1. Происхождение и объем океана

Океан возник из глубин Земли. На протяжении геологической истории Земли имела место медленная и постоянная дегазация ее глубин и что этот процесс продолж. и в настоящее время.

Для скорости аккумуляции воды в океанических бассейнах обычно предлагаются три модели. Океаны формировались либо быстро и на начальном этапе геологической истории либо с постоянной скоростью, либо быстро, но на конечном этапе геологической истории.

Вода, поступающая на поверхность Земли из ее глубин посредством дегазации, берется из двух источников: наземных и океанических базальтов, 1) Количество воды, выделившейся из базальтов, которые изливались на суше, 2) Количество воды, выделившейся из базальтов, изливавшихся на океаническом дне в пределах срединно-океанических хребтов и т. д.

Подсчеты показывают, что доля воды из океанических базальтов была, по-видимому, в 10 раз больше, чем из наземных.

Существует ряд доказательств, указывающих на то, что слабая дегазация земных недр происходит или может происходить и в настоящее время. Основным подтверждением этого является повышенное содержание в воде благородных и других газов, а также некоторых элементов, которое более близко соответствует распространенности их на Солнце или в метеоритах, чем среднему содержанию на Земле; следовательно, должен существовать некоторый обновляющий процесс, который сохраняет этот первоначальный характер в их распределении.

Постоянное, но очень слабое и медленное поступление ювенильного материала на поверхность Земли, как указывает ряд данных, продолжается и в настоящее время. Главным доказательством все еще продолжающейся дегазации мантии является то, что состав газов в базальтах отличается от их состава в океане или атмосфере. Наиболее отчетливо это проявляется в отношении 3Не/4Не — вблизи границ плит отмечено значительное обогащение 3Не по сравнению с фоновым его содержанием в атмосфере.

Быстрая дегазация глубин Земли должна в результате привести к относительно быстрому равновесию с химическим составом океана, подобному равновесию в океанах современности. Быстрая дегазация подтверждается 2) обнаружением избытка летучих в образцах берилла, образовавшегося 2,5 млрд. лет назад и ранее, 3) формированием ядра (и, следовательно, полным плавлением мантии) раньше 2,7 млрд. лет назад, 4) балансом масс изотопов свинца и стронция и 5) содержанием дейтерия в древних гнейсах.

ГЛАВНЫЙ ВЫВОД, поддерживаемый здесь, заключается в том, что основная часть мантии была дегазирована на раннем этапе истории Земли в интервале 4,6 — 2,5 млрд. лет назад. Это был основной период быстрой эволюции континентов и океанов. В дальнейшем земная кора океаны лишь медленно и циклично перерабатывались.

В течение архея вследствие уменьшения температурного градиента в коре разность в плотностях между базальтовыми и гранитными породами стала более значительной, и процесс переработки протокоры привел к разделению ее на современные континенты и океанические котловины.

Некоторые авторы предполагают, что в самом начале архея континентальная кора была более тонкой 20 — 25 км, чем современная (38 км), и ее утолщение произошло в течение архея.

Теперь рассмотрим, как утолщение коры влияет на объем воды в океане. О мелководных условиях осадконакопления в архее свидетельствует развитие обломочных отложений, водорослевых горизонтов и трещин усыхания. Следовательно, архейские континенты, подобно их современным аналогам, располагались на базисе эрозии.

Если это историческое обобщение в целом справедливо, оно полностью отрицает предположение о том, что в течение последних 100 млн. лет объем океана увеличился приблизительно на 25 % (или даже больше). Напротив, представляется, что континентальная кора и объем океанов быстро увеличивались в течение архея, а последние 2,5 млрд. лет, объем океана оставался постоянным.