Основные типы горных пород:

• Магматические (изверженные) – гранит, базальт, пемза – около 60% коры.

• Осадочные (образуются при осаждении и отложении обломочного материала и живых организмов) – щебень, пески, глины, известняки, уголь, нефть, янтарь.

• Метаморфические (магматические или осадочные породы, претерпевшие изменения в недрах Земли) – мрамор, алмазы, слюда, кварциты.

4. Гидросфера –

• состоит из воды океанов, морей, рек, озер, подземных источников, материковых льдов.

• большая часть воды сосредоточена в Мировом океане (~63%);

• пресные воды суши – не > 0,05% всех вод.

• глубина океана: средняя ~ 3700 м, наибольшая – 11022 м (Марианский желоб).

5. Атмосфера –

• газовая оболочка; состав у поверхности: 78% N₂, 21% O_2, <1% Ar, 0,03% CO₂;

• на высоте 20-25 км – слой О₃ (предохраняет живые организмы от УФ-излучения).

• Слои атмосферы (половина воздуха сосредоточена на высотах ниже 6 км!):

• Тропосфера (до 18 км);

• Стратосфера (до 55 км);

• Мезосфера (до 88 км);

• Ионосфера (до 800 км);

• Экзосфера (до 2000-3000 км).

6. Магнитосфера – магнитное поле Земли.

С дневной стороны магнитосфера находится примерно на расстоянии, равном 10 R_Земли, а с ночной она расположена гораздо дальше (десятки и сотни тысяч км) и имеет вытянутую форму.

Магнитосфера защищает живые организмы от ионов солнечного ветра (поток заряженных частиц, испускаемых Солнцем), и только в полярных областях заряженные частицы проникают вглубь атмосферы, вызывая полярные сияния.

Эволюция Земли

Вопрос занимает центральное место в геологии. Для его решения очень важно определение времени событий.

Методы измерения геологического времени:

I. Литологическое измерение времени (Стенон, 1669) – относительный метод («старше-моложе»):

В серии нормально залегающих пластов вышележащий пласт моложе нижележащих, а секущие их трещины еще моложе → слоистая структура пород поверхности Земли представляет собой пространственное отображение геологического времени.

II. Биостратиграфическое определение времени (Смит, 1813) – относительный метод; в основе - изучение остатков древних организмов:

В связи с тем, что жизнь эволюционирует, организмы с течением времени изменяются. По видовому составу организмов в слое можно определить его относительный возраст.

III. Радиологическое определение времени – изотопная хронология (П. Кюри, Резерфорд, начало 20 в.) – абсолютный метод.

Возраст геологических объектов определяется по соотношению в них материнского и дочернего изотопов радиоактивного элемента (U → Pb).

Скорость распада радиоактивных элементов оценивается по периоду полураспада – промежутку времени, в течение которого число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое.

Основные методы изотопной хронологии:

• Ураново-свинцовый: ²³⁸U → Pb (T ½ = 4,5 млрд. лет)

• Рубидий-стронциевый: ⁸⁷Rb → Sr (T ½ = 47 млрд. лет)

Оба метода используются для определения возраста древних пород.

• Калий-аргоновый: ⁴⁰К → Ar (T ½ = 1,3 млрд. лет)

Метод используется для датировки молодых геологических эпох (< 1 млн. лет); разработаны точные способы определения количества К и Ar.

• Радиоуглеродный: ¹⁴С → ¹²С (T ½ = 5750 лет)

Метод удобен для определения возраста органических остатков.

Благодаря изотопной хронологии определен возраст Земли ~ 4,6 млрд. лет.

Такой временной промежуток можно представить себе только по аналогии: если историю Земли представить в виде 3-часового фильма, то человечество как вид появилось бы в кадре в последнюю секунду.

За долгую историю своего существования Земля претерпела много изменений (изменялись очертания океанов и континентов, появлялись и исчезали горы, виды животных и растений). Геологи составили шкалу геологического времени, отражающую историю Земли. Шкала разделена на отрезки (эоны, эры, периоды, эпохи), границы между которыми проведены там, где резко менялся характер ископаемых остатков.