Тема: Геологическая эволюция

По своим размерам Земля занимает пятое место среди 8 планет Солнечной системы.

Из восьми планет Солнечной системы четыре – гиганты, каждый из которых больше Земли.

Остальные 4 планеты образуют так называемую земную группу, в которой Земля имеет наибольшие размеры.

Таким образом, место Земли в иерархии планет по размерам – пятое, сразу вслед за четырьмя гигантами.

На рисунках художник изобразил Землю в разные эпохи ее эволюции. К самой ранней эпохе существования Земли относится рисунок 1

Основную информацию о составе и динамике глубоких недр Земли приносит анализ распространения сейсмических волн

Волны, которые лучше всего распространяются в теле планеты, – сейсмические, то есть колебания, возникающие при землетрясениях.

Бурение и анализ того, что выносит на поверхность сама планета, позволяют судить о состоянии верхних десятков километров. А до центра планеты – более  6000 километров.

Почти вся масса земной атмосферы сосредоточена в слое, толщина которого гораздо меньше радиуса Земли

Радиус нашей планеты превышает 6000 км. А вот толщина земной атмосферы – понятие не очень определенное, поскольку у атмосферы нет резкой границы. Однако в любом случает ее плотность быстро падает с высотой, и уже на высотах в несколько сотен километров от поверхности Земли атмосфера настолько разрежена, что не оказывает практически никакого сопротивления летающим на этих высотах космическим кораблям и спутникам.

Понятно, что толщина слоя, в пределах которого сосредоточена основная масса атмосферы, еще меньше, то есть очень мала по сравнению с радиусом Земли.

Самой поздней стадией эволюции нашей планеты является формирование азотно-кислородной атмосферы

Протопланета Земля, сжимаясь под действием собственной гравитации и нагреваясь за счет этого процесса, а также благодаря распаду радиоактивных изотопов, которыми были богаты ее недра, по всей видимости, некоторое время провела в полностью расплавленном состоянии. Лишь затем началось охлаждение, которое привело к появлению у планеты твердой внешней оболочки – земной коры.

Океаны, очевидно, не могли сформироваться, пока у Земли не было коры, которая служит океанским ложем.

Океаны, в свою очередь, стали колыбелью жизни, которая впоследствии полностью изменила состав атмосферы, приведя его к современным пропорциям: 78% азота, 21% кислорода и лишь 1% абиогенного аргона.

Как Солнце, так и Земля имеют атмосферу

Земля – не звезда, термоядерные реакции в ней не идут, не шли и идти не будут.

Литосфера – «сфера камня», твердых пород. Солнце слишком горячее, чтобы там могли существовать твердые породы.

Фотосфера – «сфера света», тот слой Солнца, в котором в основном формируется его видимое излучение. Видимое излучение Земли формируется ее поверхностью и облаками, для которых особого термина вводить нет нужды.

А вот атмосферой, то есть относительно разреженной и прозрачной газовой оболочкой, обладают и Солнце, и Земля.

В число трех основных газов современной земной атмосферы не входит углекислый газ

Современная атмосфера планеты состоит на 78% из азота, на 21% из кислорода, на 1% из аргона. Содержание остальных постоянных компонентов измеряется сотыми долями процента.

Основной движущей силой геологической эволюции нашей планеты служит продолжающаяся дифференциация вещества в земных недрах

Извержения вулканов, землетрясения, воздвижение горных хребтов, перемещение материков, возникновение и закрытие морей и океанов – все эти геологические явления объясняются сейчас в рамках тектоники литосферных плит. Это учение исходит из того, что все перечисленное вызывается, в конечном счете, конвекционными потоками вещества в земной мантии, причина которых, в свою очередь, – продолжающаяся дифференциация земных недр, разделение их на более плотные фракции, опускающиеся к внутреннему ядру, и более легкие, всплывающие вверх.

В состоянии настоящей жидкости находится единственная из внутренних оболочек Земли, которая называется внешним ядром

По данным о распространении сейсмических волн, считается, что внешнее ядро Земли жидкое, поскольку в нем не распространяются поперечные (сдвиговые) волны, как и во всех жидкостях (и газах).

Внутреннее ядро и земная кора (входящая в литосферу) безусловно твердые.

А вот вещество мантии принято называть эффективно-твердым. Дело в том, что в малых масштабах времени оно ведет себя как твердое (в частности, в нем распространяются поперечные сейсмические волны с частотой около 1 герца), а в геологических масштабах, измеряемых тысячами и миллионами лет, может течь подобно расплавленному стеклу.

Внутреннее строение Земли правильно изображает рисунок 1

Земля не может иметь внутри себя слои водорода, метана и аммиака, это свойство планет-гигантов. Кроме того, у нее очень тонкая кора (не более 70 км, что составляет 1 % от радиуса), так что отпадает рисунок с корой, толщина которой составляет добрую четверть от радиуса планеты. Из оставшихся двух выбираем тот, у которого ядро планеты показано большим – это соответствует действительности.