48. Концепция развития земли. Современные геологические знания об этапах эволюции земли

    Геология — в широком смысле наука о составе, строении, истории развития земной коры и других недр Земли; в узком смысле — наука о размещении а земной коре полезных ископаемых.  Современная идеология в структурном плане включает в себя 4 основных направления:  1. Описательная идеология(занимается описание минералов, горных пород и их типов)/минералогия/кристаллография/петрография/  Минералы-это физические и химические индуализированный тела возникшие в результате естественных физико-химических процессов земной коры. Известны 3000 минералов.  Горные породы - это природные агрегаты минералов (скоплений) более или менее постоянного состава образующие идеологические тела образующие земную кору.  2. Динамическая идеология изучает геологические процессы и их эволюцию.  Процессы изучают:  - тектоника  - вулканология  - сейсмология  Геодинамические процессы можно разделить на 2 типа:  - эндогенные процессы  - экзогенные процессы  Эндогенные процессы относятся:  горообразования, вулканизм, тектоника горных пород, метаморфизм, землетрясение, в том числе формирование ловушек для нефти и газа.  К экзогенным процессам относятся:  Выветривание, заболачивание, деятельность атмосферных вод, водных потоков, морей, озер, ледников, оползней, криогенных процессов.  3. Третье направление :историческая геология(восстанавливает прошлую картину земли).  Изучение окаменевших остатков животных и растительных организмов называется палиантогигией.  4. Четвертое направление: прикладная биология.  Занимается поиском полезным ископаемых.  Объектов изучения выступает земля которая состоит из 10 гелио оболочек.  На долю суши приходится 29% поверхности земли. Водные запасы составляют полтора миллиарда кубических километра.  79 соленая вода, 2 процента замершие ледники,19 пресная.  Ядро земли является двухслойным. Внутреннее ядро состоит из железа. Глубина бурения не превышает 12км. Основной метод изучения внутреннего состава земли это сейсмическая разведка.  На ряду с основными геооболочками следует учитывать и влияние магнитосферы (это область околоземного пространства, физические свойства которой определяется магнитным полем земли и его взаимодействием с потоком разряженных частиц).  Эры:  1. Протерозойская эра (700 млн. лет) — Земля покрыта океаном, в кот. Обитали бактерии, примитивные морские животные. Эволюция шла медленно.  2. Палеозойская эра ( 365 млн. лет) — образование больших пространств суши с наземными растениями, расцвет папоротников, эволюция животных(появились земноводные). Темпы эволюции ускорились.  3. Мезозойская эра — господство пресмыкающихся (динозавры), первые млекопитающие сумчатые, распространение хвойных растений.  4. Кайнозойская эра — совершенствование млекопитающих и птиц, распространение цветковых растений, формирование современных видов растений и животны.  С возникновением человека около 2 млн. лет назад начинается нынешний период кайнозойской эры — четвертичный или антропоген.  4) прикладная геология.  Занимается поиском месторождений полезных ископаемых.

49. Основные оболочки земли или геосфера и их характеристика

Земля разделена на концентрически расположенные слои (геосферы), различающиеся химическим составом, агрегатным состоянием и физическими свойствами. Можно выделить следующий ряд геосфер, из которых состоит Земля: ядро; мантия; литосфера; гидросфера; атмосфера; магнитосфера.

Ядро Земли – занимает центральную область нашей планеты. Это самая глубокая геосфера. Состоит из двух частей – большого внешнего и малого внутреннего ядра. Внутреннее ядро - это шар из железа и никеля. Внешнее ядро представляет собой жидкость – расплавленное железо с примесью никеля и серы.

Мантия – наиболее мощная оболочка Земли, занимающая 2/3 ее массы и большую часть объема. Она также существует в виде двух шаровых слоев – нижней и верхней мантии. Вещество мантии, скорее всего, находится в кристаллическом состоянии. Температура мантии составляет около 2500 ° С. В расплавленном состоянии находится астеносфера – нижняя часть верхней мантии; слой, подстилающий верхнюю мантию и литосферу. Верхняя мантия по отношению к кратковременным нагрузкам ведет себя как жесткий материал, а по отношению к длительным нагрузкам – как пластичный.

Литосфера – это земная кора с частью подстилающей ее мантии. Земная кора в верхней части слагается гранитами, в нижней – базальтами. Геологические особенности коры определяются совместными действиями на нее атмосферы, гидросферы и биосферы – трех самых внешних оболочек планеты. Состав коры и внешних оболочек непрерывно обновляется. На поверхности литосферы в результате совокупной деятельности ряда факторов возникает почва – это сложнейшая система, стремящаяся к равновесному взаимодействию с окружающей средой.

Гидросфера – водная оболочка Земли представлена на нашей планете Мировым океаном (большая часть поверхности Земли), пресными водами рек и озер, ледниковыми и подземными водами. Из этого количества 97 % приходится на соленую морскую воду, 2 % составляет замерзшая вода ледников и 1 % – пресная вода. Гидросфера – это сплошная оболочка Земли, так как моря и океаны переходят в подземные воды на суше, а между сушей и морем идет постоянный круговорот воды. Важной частью гидросферы Земли являются реки – водные потоки, текущие в естественных руслах и питающиеся за счет поверхностного и подземного стока с их бассейнов. Озера, болота, подземные воды также часть гидросферы Земли. Ледники, образующие ледяную оболочку Земли (криосферу), также являются частью гидросферы нашей планеты. Именно в них содержатся основные запасы пресной воды (3/4).

Атмосфера – это воздушная оболочка Земли, окружающая ее и вращающаяся вместе с ней. Атмосфера состоит из воздуха – смеси газов (азота, кислорода, инертных газов, водорода, углекислого газа, паров воды). Кроме того, воздух содержит большое количество пыли и различных примесей, порождаемых геохимическими и биологическими процессами на поверхности планеты. Для атмосферы Земли характерен так называемый парниковый эффект, обуславливаемый поглощением молекулами H2O, CO2 и O3 теплового излучения нагретого солнечными лучами поверхности планеты. В атмосферу с земной поверхности непрерывным потоком поступают всевозможные примеси, порождаемые геохимическими и биологическими процессами, а также человеческой деятельностью. Атмосфера Земли имеет слоистое строение, причем слои отличаются по физическим и химическим свойствам. Важнейшими из них являются температура и давление, изменение которых лежит в основе выделения атмосферных слоев. Таким образом, в атмосфере Земли выделяют: тропосферу, стратосферу, ионосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу. Тропосфера – это нижний слой атмосферы, определяющий погоду на нашей планете. Имеет постоянную температуру. В тропосфере содержится основное количество водяных паров, образуются облака и формируются все виды осадков. В стратосфере наблюдается повышение температуры из-за поглощения солнечного излучения озоном. Ионосфера – эта часть атмосферы, состоящая из ионов (электрически заряженных частиц воздуха). Ионизация воздуха происходит под действием Солнца. Роль мезосферы состоит в поглощении ультрафиолетовой радиации Солнца озоном, водяным паром и углекислым газом. В термосфере происходят основные процессы поглощения и преобразования солнечного ультрафиолетового и рентгеновского излучений. Верхняя область атмосферы называется экзосферой. В ней содержатся атомарный кислород, гелий и водород. Часть этих элементов постоянно уходит в мировое пространство.

Магнитосфера – это внешняя и наиболее протяженная оболочка Земли. Магнитосфера представляет собой область, физические свойства которой определяются магнитным полем Земли и его взаимодействием с потоками заряженных частиц космического происхождения. Образует магнитный хвост Земли. В ней находятся радиационные пояса.