ЛУННАЯ СТАДИЯ РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ

Планетезимали, образовавшие Землю, под влиянием столкновений друг с другом и гравитационных сил расплавлялись, сформировав горячее ядро. Температура в нем поддерживалась и возрастала благодаря радиоактивному распаду тяжелых изотопов, многие из которых сейчас уже

прекратили свое существование.

На ранних стадиях, скорее всего, наблюдалось полное расплавление Протоземли, благодаря которому произошла гравитационная дифференциация вещества. Тяжелые элементы, преимущественно железо, никель и другие, стягивались к центру, образовав массивное ядро, до сих пор пребывающее в жидком состоянии при температуре примерно 4000° Кальций, кремний, магний и другие более легкие элементы сформировали мантию, самая верхняя часть которой - "шлаковая корочка" - составляет земную кору. Мощность ее настолько мала относительно других геосфер, что сравнима с толщиной почтовой марки, наклеенной на футбольный мяч.
Существует также гипотеза гетерогенной аккреции (Э.В.Соботович, А.П.Виноградов, А.Рин-гвуд и др.), согласно которой дифференциация вещества шла параллельно с аккрецией планетези-малей, то есть образующиеся в результате конденсации газово-пылевой туманности при понижении температуры железные планетезимали сразу формировали ядро Земли, а позже за ними следовали каменные частицы алюмосиликатного состава, формировавшие мантию.
В расплавленном ядре, как и в мантии, где тоже имеются обширные участки находящегося в жидкой среде вещества, постоянно возникают конвективные потоки, связанные с перераспределением плотности. Подобные токи во внешней мантии сказываются и на тонкой корочке земной коры, растрескивая ее, проплавляя, растаскивая осколки в разные стороны.
Первые примерно полмиллиарда лет, прошедшие со времени формирования Земли до образования первичных горных пород (-4,5-4,0 млрд. лет), иногда называют лунной стадией. Представления о ней могут основываться, пожалуй, только на сравнении с Луной, где благодаря отсутствию атмосферы сохранились следы этой самой ранней стадии развития, общей для обеих планет.

В это время во внешних оболочках Земли должно было накопиться достаточно большое количество радиоактивных элементов, что привело к разогреванию протокоры. Продолжающиеся интенсивные столкновения с более мелкими планетезималями - "метеоритная бомбардировка" -могли привести к взламыванию тонкой внешней оболочки и появлению обширных "озер" и даже "морей" расплавленной магмы (скорее всего базальтового состава), в особенности на ранних этапах лунной стадии. Покрытая кратерами разных размеров поверхность Земли сильно напоминала современную поверхность Луны, тем более что атмосфера еще не была окончательно сформирована.
На тепловой режим Земли влияли такие процессы, как радиоактивный распад, продолжающаяся гравитационная дифференциация, а также приливно-отливные взаимодействия в системе Земля - Луна.
Освобождающиеся путем дегазации мантии в ходе магматических процессов летучие элементы - газы и водяной пар - образовали атмосферу Земли. Первоначальная атмосфера была весьма горячая (несколько сотен градусов), плотная и насыщенная водяным паром, углекислым газом» аммиаком, метаном; в ней практически отсутствовал свободный кислород. Очень похожа на прежнюю атмосферу Земли современная атмосфера Венеры. Вода в такой атмосфере могла существовать лишь в газообразной фазе, а жидкая начала образовываться только при достаточном для этого остывании атмосферы и земной поверхности ниже 100°С. Началось сгущение водяных паров, и этот первичный ливень длился многие тысячи лет. В результате сформировалась гидросфера, началось разрушение горных пород под действием воды, стали образовываться осадочные породы. Эти события и завершили догеологический этап, этап формирования Земли как планеты. С этого времени стало возможным расшифровывать историю Земли, опираясь на геологические документы. Начался архейский акрон (примерно 4,0 млрд. лет назад), сменившийся протерозойским акроном (2,5-2,6 млрд. лет) в развитии земной коры (см. далее).

<< | >>

↑

Источник: В.М.Подобина, С.А.Родыгин. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ. 2000

Еще по теме ЛУННАЯ СТАДИЯ РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ:

- Историческая геология, палеонтология - Геодезия - Геология -