Эволюция на геологическом уровне

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

Школа естественных наук

Кафедра информационной безопасности

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Концепции современного естествознания»

Специальность 090900.62 «Информационная безопасность»

на тему «Эволюция на геологическом уровне»

Выполнила студент гр. Б8214

___________ В.В. Довганюк

Проверила профессор

____________ Н.А. Клещева

г. Владивосток

2013

Общие сведения о Земле

Земля -- третья от Солнца планета, пятая по размеру среди всех планет Солнечной системы. Она является также крупнейшей по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы.

Приблизительно 70,8 % поверхности планеты занимает Мировой океан, остальную часть поверхности занимают континенты и острова. На материках расположены реки, озёра, подземные воды и льды, вместе с Мировым океаном они составляют гидросферу. Жидкая вода, необходимая для всех известных жизненных форм, не существует на поверхности какой-либо из известных планет и планетоидов Солнечной системы, кроме Земли. Полюса Земли покрыты ледяным панцирем, который включает в себя морской лёд Арктики и антарктический ледяной щит.

Земля взаимодействует (притягивается гравитационными силами) с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 солнечных суток. Ось вращения Земли наклонена на 23,44° относительно перпендикуляра к её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год -- 365,24 солнечных суток. Сутки сейчас составляют примерно 24 часа. Луна начала своё обращение на орбите вокруг Земли примерно 4,53 миллиарда лет назад. Гравитационное воздействие Луны на Землю является причиной возникновения океанских приливов. Также Луна стабилизирует наклон земной оси и постепенно замедляет вращение Земли.

Жизнь Земли есть не что иное, как вечная смена явлений. Из туч выпадают дожди, дождевые потоки размывают Землю и сбегают в реки, речная вода медленно движется, отмывая частицы почвы от берегов, и все это -- песчинку за песчинкой -- сносит в море, выдвигая свою дельту все дальше и дальше и засыпая осадками морской бассейн. И, в то время как в реках перед нами движутся те материалы, из которых со временем на морском дне будут воздвигнуты новые горы, горы, ныне существующие, под действием солнечного тепла и мороза, ветра, воды и льда, беспрестанно разрушаются» крошатся и тают. Из атомов постоянно строятся новые формы с тем, чтобы в следующий затем момент исчезнуть и освободить материал, который пойдет на новые сооружения. Весь этот сложный механизм геологических явлений требует непрерывного расхода энергии. Земной шар есть не что иное, как тепловая машина. Мы можем указать два главных источника тепловой энергии Земли: одним из них является Солнце, другим -- нагретые земные недра. Внутренняя теплота Земли сама по себе почти не влияет на температуру земной поверхности - без Солнца Земля неминуемо превратилась бы в ледяную пустыню. Но внутреннее тепло производит громадную геологическую работу, которая, прежде всего, выражается в процессах горообразования: возникновение дислокаций, складчатых гор, материковых массивов и океанических впадин -- все это является следствием прогрессивного охлаждения Земли. Словом, внутреннее тепло Земли является тем скульптором, который создает основные черты лика нашей планеты. Этот лик Земли подвергается затем дальнейшей обработке со стороны сил, работа которых теснейшим образом связана со вторым источником энергии Земли -- Солнцем, которое излучает в мировое пространство колоссальное количество тепловой и световой энергии. Эту энергию улавливают движущиеся вокруг него планеты. Количество энергии, приходящееся на долю каждой планеты, зависит от величины самой планеты и от расстояния ее от Солнца.

Происхождение Земли

Вопрос ранней эволюции Земли тесно связан с теорией ее происхождения. Сегодня известно, что наша планета образовалась около 4,5 млрд. лет назад.

В 1796 году Лаплас сформулировал небулярную теорию, согласно которой последовательность событий при образовании Солнечной системы такова. Имеется первичное газопылевое облако (туманность - по-латыни «небула»), возникшее в результате концентрации рассеянного межзвездного вещества под действием взаимного притяжения его частиц (просто в соответствии с законом всемирного тяготения). Небула не является идеальным шаром, и ее края - просто по теории вероятности - находятся на неодинаковом расстоянии от ближайшей небулы (или звезды), а потому притягиваются с неодинаковой силой (которая обратно пропорциональна квадрату расстояния). Этой неравновесности достаточно для того, чтобы небула получила первичный толчок, который и придаст ей вращательное движение, пусть и чрезвычайно слабое.

В результате огромный газовый шар будет вращаться все быстрее и быстрее, работая как центрифуга: под действием центробежной силы его экватор вспухает, придавая шару форму все более сплющенного эллипсоида. Затем наступает момент, когда все возрастающая центробежная сила на экваторе уравновешивает силу притяжения, и от него (экватора) начинает отслаиваться кольцо, а затем, по мере дальнейшего сжатия небулы, еще и еще. Вещество этих вращающихся колец начинает под действием взаимного притяжения его частиц конденсироваться в планеты, от которых, в свою очередь, отрываются их спутники.

Теория Лапласа, согласно которой Земля была изначально холодной, сохраняла популярность на протяжении почти столетия, хотя ей и противоречили некоторые астрономические данные (например, вращение Венеры и Урана в сторону, обратную всем остальным планетам и Солнцу). Однако ближе к концу XIX века, когда было твердо установлено, что температура в недрах нашей планеты чрезвычайно высока (по современным данным - свыше тысячи градусов), большинство ученых стало разделять мнение об изначально горячей Земле - огненном шаре, постепенно остывающем с поверхности. Поиски источника этого раскаленного вещества вполне естественно было начать с Солнца. В начале нашего века астрономы выдвинули и обосновали планетезимальную теорию происхождения планет Солнечной системы. Суть ее состоит в том, что некогда поблизости от Солнца прошла другая звезда. При этом взаимное притяжение вырвало из каждой из них по гигантской порции звездного вещества, которые, соединившись, составили "межзвездный мост", распавшийся затем на отдельные "капли" - планетезимали. Остывающие планетезимали и дали начало планетам и их спутникам.

Более существенным для победы "холодной" концепции, однако, оказалось другое: был найден убедительный и при этом достаточно простой ответ на вопрос - откуда же берется тепло, разогревшее недра изначально холодной Земли до столь высоких температур? Этих источников тепла, как сейчас полагают, два: энергия распада радиоактивных элементов и гравитационная дифференциация недр. На радиоактивность приходится, согласно современным оценкам, не более 15% энергии разогрева. Идея же гравитационной дифференциация недр заключается в следующем.

Зная массу и объем Земли (они были рассчитаны еще в XVIII веке), легко определить усредненную плотность земного вещества - 5,5 г/см3. Между тем, плотность доступных нам для прямого изучения горных пород вдвое меньше: средняя плотность вещества земной коры составляет 2,8 г/см3. Отсюда ясно, что вещество в глубоких недрах Земли должно иметь плотность много выше средней.

Известно, что почти девять десятых массы Земли приходится на долю всего четырех химических элементов - кислорода (входящего в состав окислов), кремния, алюминия и железа. Поэтому можно с достаточной уверенностью утверждать, что более "легкие" наружные слои планеты состоят преимущественно из соединений кремния (алюмосиликатов), а "тяжелые" внутренние - железа.

Предположительно ядро образовалось за несколько сот миллионов лет. При постепенном остывании планеты железоникелевый сплав, имеющий высокую температуру плавления, начал кристаллизироваться - так (возможно) зародилось твердое внутреннее ядро. К настоящему времени оно составляет 1,7% массы Земли. В расплавленном внешнем ядре сосредоточено около 30% земной массы.

Развитие других оболочек продолжалось гораздо дольше и в некотором отношении не закончилось до сих пор.

Литосфера сразу после своего образования имела небольшую толщину и была очень неустойчивой. Она снова поглощалась мантией, разрушалась в эпоху так называемой великой бомбардировки (от 4,2 до 3,9 млрд. лет назад), когда Земля, как и Луна, подвергалась ударам очень крупных и довольно многочисленных метеоритов. На Луне и сегодня можно увидеть свидетельства метеоритной бомбардировки - многочисленные кратеры и моря (области, заполненные излившейся магмой). На нашей планете активные тектонические процессы и воздействие атмосферы и гидросферы практически стерли следы этого периода.

Около 3,8 млрд. лет назад сложилась первая легкая и, следовательно, «непотопляемая» гранитная кора. В то время планета уже имела воздушную оболочку и океаны; необходимые для их образования газы усиленно поставлялись из недр Земли в предшествующий период. Атмосфера тогда состояла в основном из углекислого газа, азота и водяных паров. Кислорода в ней было мало, но он вырабатывался в результате, во-первых, фотохимической диссоциации воды и, во-вторых, фотосинтезирующей деятельности простых организмов, таких как сине-зеленые водоросли.

600 млн. лет назад на Земле было несколько подвижных континентальных плит, весьма похожих на современные. Новый сверхматерик Пангея появился значительно позже. Он существовал 300-200 млн. лет назад, а затем распался на части, которые и сформировали нынешние материки.

Росла площадь материков, и вот на них появились первореки и первоозера - мелкие механизмы, созданные гигантской геологической машиной. Такое усложнение позволяло более тонко перерабатывать вещество. Обычное физическое дробление в речных долинах дополнилось химическим растворением, а на равнинах, в устьях и заливах - химической переработкой. Все это сопровождалось сортировкой и концентрацией частиц разного веса, размера и состава.

И хотя при химических реакциях на поверхности планеты ассимилировалась ничтожная часть солнечной энергии, этого было достаточно, чтобы за миллионы лет накопить в зоне взаимодействия атмо-, гидро- и литосферы внушительные запасы энергии, что позволяло менять вещество (организуя его) даже на молекулярном уровне.

Пока шло горообразование, один район накапливал энергию, а другой терял: один обогащался сложными соединениями, другой беднел. С наступлением нового этапа горообразования впадина вздымалась, а бывшее поднятие опускались. Но на этот раз материал уже был сильнее насыщен энергией. Накапливалось вещество, состоящее из более сложных и концентрированных соединений.

Поскольку эта первичная атмосфера была еще очень тонкой, температура на поверхности Земли была равна температуре лучистого равновесия, получающейся при выравнивании потока солнечного тепла, поглощаемого поверхностью, с потоком тепла, излучаемым ею - примерно 15°С.

В итоге почти весь водяной пар из состава вулканических газов должен был конденсироваться, формируя гидросферу. В этот первичный океан переходили, растворяясь в воде, и другие составные части вулканических газов - большая часть углекислого газа, "кислые дымы", окиси серы и часть аммиака. В результате первичная атмосфера (содержащая - в равновесии с океаном - водяные пары, СО2, СО, СН4, NH3, H2S и инертные газы, и являющаяся восстановительной) оставалась тонкой, и температура на поверхности планеты не отклонялась сколь-нибудь заметно от точки лучистого равновесия, оставаясь в пределах существования жидкой воды. Это и предопределило одно из главных отличий Земли от других планет Солнечной системы - постоянное наличие на ней гидросферы.

Геохронологические эры

Геохронологиическая шкала -- геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии, своеобразный календарь для промежутков времени в сотни тысяч и миллионы лет.

Согласно современным общепринятым представлениям, возраст Земли оценивается в 4,5--4,6 млрд лет. Последующее время в истории Земли было разделено на различные временные интервалы. Их границы проведены по важнейшим событиям, которые тогда происходили.

Эоархей продолжался 400 млн лет, охватывая временной период от 4,0 до 3,6 миллиарда лет назад. В эпоху эоархея на Земле впервые сформировалась твердая земная кора. Однако её формирование не было ещё окончательно завершено, во многих местах лава всё ещё выходила на поверхность. В эпоху эоархея образовалась гидросфера Земли, однако воды на Земле было сравнительно немного и единого мирового океана ещё не существовало, водные бассейны существовали изолированно друг от друга, при этом температура воды в них доходила до 90°C. Атмосфера существенно отличалась от современной и характеризовалась высоким содержанием CO2 и низким содержанием азота. Кислород в атмосфере практически отсутствовал. Плотность и давление атмосферы также были значительно выше современных.

Палеоархей (от др.-греч. «старый» и «древний») охватывает временной период от 3,6 до 3,2 миллиарда лет назад. К концу палеоархея в основном завершилось формирование твердого ядра Земли, вследствие этого напряженность магнитного поля Земли была уже достаточно высока и составляла не менее половины современного уровня. Это давало развивающейся жизни достаточную защиту от солнечного ветра и космических лучей. Содержание кислорода в атмосфере постепенно повышалось в результате деятельности древних живых организмов. К этой эре относятся самые ранние известные формы жизни.

Мезоархей (от др.-греч. «средний» и «древний») охватывает временной период от 3,2 до 2,8 миллиарда лет назад. К мезоархею относится древнейший известный кратер, оставшийся от столкновения Земли с астероидом - недалеко от города Маниитсок в Гренландии. Это событие произошло около трех миллиардов лет назад. К концу мезоархея относится, возможно, первое оледенение на Земле, которое произошло 2,9 млрд лет назад.

Неоархей охватывает временной период от 2,8 до 2,5 миллиарда лет назад. В это время происходило формирование настоящей континентальной земной коры. В неоархее появился кислородный фотосинтез.

Палеопротерозой (от др.-греч. «древний», «первый, старший» и «жизнь») -- геологическая эра, начавшаяся 2,5 миллиарда лет назад и окончившаяся 1,6 миллиарда лет назад. В это время наступает первая стабилизация континентов. В это время также эволюционировали цианобактерии -- тип бактерий, использующих биохимический процесс фотосинтеза для производства энергии и кислорода. Важнейшее событие раннего палеопротерозоя -- кислородная катастрофа. До значительного повышения содержания кислорода в атмосфере почти все существующие формы жизни были анаэробами, то есть обмен веществ в живых формах зависел от форм клеточного дыхания, которые не требовали кислорода. Доступ кислорода в больших количествах губителен для большинства анаэробных бактерий, поэтому в это время большая часть живых организмов на Земле исчезла. Оставшиеся формы жизни были либо невосприимчивы к окислению и губительному воздействию кислорода, либо проводили свой жизненный цикл в среде, лишенной кислорода.

Мезопротерозой -- геологическая эра, начавшаяся 1,6 миллиарда лет назад и окончившаяся 1 миллиард лет назад. Континенты существовали и в палеопротерозое, но мы мало знаем о них. Континентальные массы мезопротерозоя более или менее те же самые, что и сегодня. Основными событиями этой эпохи являются формирование суперконтинента Родиния, распад суперконтинента Колумбия и эволюция полового размножения.

Неопротерозой -- геохронологическая эра, начавшаяся 1000 млн лет назад и завершившаяся 542 млн лет назад. С геологической точки зрения характеризуется распадом древнего суперконтинента Родиния как минимум на 8 фрагментов, в связи с чем прекращает существование древний суперокеан Мировия. Во время криогения наступило самое масштабное оледенение Земли -- льды достигали экватора.

Палеозой (от греч. «древний» и «жизнь») -- геологическая эра в истории планеты Земля, известная как эра древней жизни. Началась 541,0 ± 1,0 миллиона лет назад и закончилась 252,17 ± 0,06 млн лет назад. Таким образом, она продолжалась около 289 млн лет. В начале эры южные материки были объединены в единый суперконтинент Гондвану, а к её концу к нему присоединились другие континенты и образовался суперконтинент Пангея. В кембрийском периоде основная жизнь была сосредоточена в морях. Организмы заселили все разнообразие доступных мест обитания, вплоть до прибрежного мелководья и, возможно, пресных водоёмов. Также, в морях появляются первые позвоночные. Постепенно начинается заселение суши: первыми ее обитателями были растения, сначала заселившие мелководья у морских побережий и пресные водоёмы, а затем постепенно освоившие влажные местообитания на берегах. Однако конец эры был драматичен для жизни на Земле: вымерло 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых, в результате которого вымерло около 57 % родов и 83 % видов всего класса насекомых. Изменения в наземной фауне было не столь массовыми.

Мезозой -- геологическая эра, которая продолжалась от 252,17 ± 0,06 млн лет назад до 66,0 млн лет назад (всего около 186 млн лет). Мезозой -- эра тектонической, климатической и эволюционной активности. Происходит формирование основных контуров современных материков и горообразование на периферии Тихого, Атлантического и Индийского океанов; разделение суши способствовало видообразованию и другим важным эволюционным событиям. Климат был тёплым на протяжении всего временного периода, что также сыграло важную роль в эволюции и образовании новых видов животных. К концу эры основная часть видового разнообразия жизни приблизилась к современному её состоянию.

Кайнозой -- текущая эра геологической истории Земли. Началась 66,0 миллионов лет назад (эта граница проведена по массовому вымиранию видов в конце мелового периода) и продолжается до сих пор. В этой эре континенты приобрели своё современное очертание. Австралия и Новая Гвинея отделились от Гондваны, двинулись к северу и, в конечном итоге, приблизились к Юго-Восточной Азии. Антарктида заняла своё нынешнее положение в районе южного полюса, Атлантический океан продолжал расширяться, и в конце эры Южная Америка примкнула к Северной Америке. В истории жизни на Земле массовое вымирание видов 65 млн лет назад ознаменовало собой начало новой, продолжающейся и сегодня кайнозойской эры. В результате катастрофических событий тех далёких времён с лица нашей планеты исчезли все животные размером крупнее крокодила. А уцелевшие небольшие животные оказались с наступлением новой эры в совершенно ином мире. В кайнозое продолжался дрейф (расхождение) континентов. На каждом из них формировались уникальные сообщества растений и животных. Кайнозой -- это эра, отличающаяся большим разнообразием наземных, морских и летающих животных. Он является эрой млекопитающих и покрытосеменных. Млекопитающие претерпели длительную эволюцию от небольшого числа мелких примитивных форм и стали отличаться большим разнообразием наземных, морских и летающих видов. Кайнозой также можно назвать эпохой саванн, цветковых растений и насекомых. Птицы в этой эре тоже значительно эволюционировали. Среди растений появляются злаковые.

Строение Земли

Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии), и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя -- твёрдая.

Земная кора -- это верхняя часть твёрдой Земли. Есть два типа коры -- континентальная и океаническая. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном до 30--70 км на континентах. Масса земной коры оценивается в 2,8·1019 тонн (из них 21 % -- океаническая кора и 79 % -- континентальная). Кора составляет лишь 0,473 % общей массы Земли.

Мантия -- это силикатная оболочка Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли. Мантия составляет 67 % массы Земли и около 83 % её объёма (без учёта атмосферы). Она простирается от границы с земной корой (на глубине 5--70 километров) до границы с ядром на глубине около 2900 км. В состав мантии преимущественно входят химические элементы, находившиеся в твёрдом состоянии или в твёрдых химических соединениях во время формирования Земли: кремний, железо, кислород, магний и др. Эти элементы образуют с диоксидом кремния силикаты. Агрегатное состояние мантии обуславливается воздействием температур и сверхвысокого давления. Из-за давления вещество почти всей мантии находится в твёрдом кристаллическом состоянии, несмотря на высокую температуру.

Литосферой - твердой оболочкой Земли - называют земную кору и верхнюю часть мантии.

Химический состав литосферы:

Кислород (О) 50%

Титан (Ti) 0,3%

Кремний (Si) 26%

Углерод (С) 0,2%

Алюминий (Al) 7,45%

Хлор (Cl) 0,175%

Железо (Fe) 4,2%

Фосфор (Р) 0,08%

Кальций (Са) 3,25%

Марганец (Mn) 0,07%

Натрий (Na) 2,4%

Сера (S) 0,06%

Магний (Mg) 2,35%

Барий (Ва) 0,03%

Можно отметить, что вслед за кислородом первое место в минеральном мире занимает кремний; его роль здесь аналогична роли углерода в мире органическом. Подобно углероду, являющемуся основою всех органических веществ -- белков, углеводов и жиров, -- кремний образует целый ряд сложных веществ, так называемых силикатов. К ним, например, относятся полевые шпаты и слюды, и они-то и являются наиболее распространенными минералами земной коры.

Ядро -- центральная, наиболее глубокая часть Земли, геосфера, находящаяся под мантией и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других элементов. Глубина залегания -- 2900 км. Средний радиус сферы -- 3485 км. Разделяется на твёрдое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяют переходную зону. Температура в центре ядра Земли достигает 6000 °С, плотность около 12,5 т/мі, давление до 360 ГПа (3,55 млн атмосфер). Масса ядра -- 1,9354·1024 кг.

Атмосфера и гидросфера Земли

земля эволюция палеонтология геология

Атмосфера Земли - газовая оболочка, окружающая нашу планету. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

В настоящее время Земля обладает атмосферой массой примерно 5,15*1018 кг, т.е. менее миллионной доли массы планеты. Вблизи поверхности она содержит 78,08% азота, 20,95% кислорода, 0,94% инертных газов, 0,03% углекислого газа и в незначительных количествах другие газы.

Атмосферу делят на слои:

Тропосфера - слой атмосферы, верхняя граница которой находится на высоте 8--10 км в полярных, 10--12 км в умеренных и 16--18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты на 0,65° за 100 м.

Стратосфера - слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11--25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25--40 км от ?56,5 до 0,8°С. Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км.

Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80--90 км. Температура с высотой понижается на (0,25--0,3)° за 100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов, колебательно возбуждённых молекул и т. д. обусловливают свечение атмосферы.

Давление и плотность в атмосфере убывают с высотой. Половина воздуха содержится в нижних 5,6 км, а почти вся вторая половина сосредоточена до высоты 11,3 км. На высоте 95 км плотность воздуха в миллион раз ниже, чем у поверхности. На этом уровне и химический состав атмосферы уже иной. Растет доля легких газов, и преобладающими становятся водород и гелий. Часть молекул разлагается на ионы, образуя ионосферу. Выше 1000 км находятся радиационные пояса.

Помимо кислорода и азота, в атмосфере содержится небольшое количество так называемых парниковых газов - углекислый газ, водяной пар и метан. Составляя ничтожную долю атмосферы (менее процента), они, тем не менее, оказывают важное влияние на глобальный климат. Все дело в особых свойствах этих газов: будучи сравнительно прозрачными для коротковолнового излучения, поступающего от Солнца, они в то же время непрозрачны для длинноволнового - излучаемого Землею в космос. По этой причине вариации в количестве атмосферного СО2 могут вызывать существенные изменения теплового баланса планеты: с ростом концентрации этого газа атмосфера по своим свойствам все более приближается к стеклянной крыше парника, которая обеспечивает нагрев оранжерейного воздуха путем "улавливания" лучистой энергии - "парниковый эффект".

Гидросфера - это подземные воды, воды рек, озер, морей и, наконец, Мирового океана. Вода покрывает 71% всей поверхности Земли. Средняя глубина Мирового океана 3900 м. Масса гидросферы примерно 1,46*1021 кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей Земли. Гидросферу на 94% составляют воды Мирового океана, в которых растворены соли (в среднем 3,5%), а также ряд газов. Верхний слой океана содержит 140 трлн. тонн углекислого газа, а растворенного кислорода - 8 трлн. тонн.

Будущее нашей планеты

Что ждет Землю в будущем? На этот вопрос можно ответить лишь с большой степенью неопределенности, абстрагируясь как от возможного внешнего, космического влияния, так и от деятельности человечества, преобразующего окружающую среду, причем не всегда в лучшую сторону.

С момента её формирования на нашей планете постоянно происходят биологические и геологические изменения. Организмы непрерывно развиваются, принимают новые формы или вымирают в ответ на постоянно меняющуюся планету. Процесс тектоники плит играет важную роль в формировании океанов и континентов Земли, а также жизни, которой они дают убежище. Биосфера, в свою очередь, оказала значительное влияние на атмосферу и другие абиотические условия на планете, такие, как образование озонового слоя, распространение кислорода, а также создание почвы. Хотя люди не способны воспринимать это в связи с их относительно коротким периодом жизни, эти изменения продолжаются и будут продолжаться в течение следующих нескольких миллиардов лет.

В конце концов, недра Земли остынут до такой степени, что конвекция в мантии и, следовательно, движение материков (а значит и горообразование, извержение вулканов, землетрясения) постепенно ослабнут и прекратятся. Выветривание со временем сотрет неровности земной коры, и поверхность планеты скроется под водой. Дальнейшая ее судьба будет определяться среднегодовой температурой. Если она значительно понизится, то океан замерзнет и Земля покроется ледяной коркой. Если же температура повысится (а скорее всего именно к этому и приведет возрастающая светимость Солнца), то вода испарится, обнажив ровную поверхность планеты. Очевидно, ни в том, ни в другом случае жизнь человечества на Земле будет уже невозможна, по крайней мере, в нашем современном представлении о ней.

Список литературы

1. Габдуллин Р.Р., Ильин И.В., Иванов А.В. Эволюция Земли и жизни: Учебное пособие/М: Издательство Московского университета, 2005. - 161с.

2. Еськов К.Ю. Эволюция Земли и жизни на ней: Курс лекций/ Московский Институт Развивающих Образовательных систем, 1997.

3. Пантелеев В.Л. Физика Земли и планет: Курс лекций/М: МГУ, 2001.

Размещено на Allbest.ru