Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Формирование атмосферы и гидросферы




Атмосфера и гидросфера сформировались благодаря деятельности вулканов. Известны две основные гипотезы возникновения на Земле гидросферы и атмосферы.

1) Если Земля была однажды полностью расплавлена, большая часть воды и многих других веществ одновременно улетучилась тогда в горячую древнюю атмосферу. Позже, когда Земля застыла, водяной пар сконденсировался и образовался первичный океан. Согласно этой гипотезе, современная атмосфера и океан являются простым остатком горячей древней атмосферы.

2) Вторая гипотеза основывается на толковании сложного и сравнительно малоизученного процесса «дегазации» пород в глубоких недрах Земли. Можно наметить два варианта второй гипотезы:
а) вода и другие летучие вещества выделились из недр Земли за очень короткий период времени на заре земной истории;
б) эти летучие вещества выделялись из глубин Земли постепенно и примерно с одной и той же скоростью в течение значительного геологического времени.
В конце концов молодая Земля была окружена плотной оболочкой паров и газов — праатмосферой, которая существенно отличалась от современной атмосферы не только температурой и давлением, но и прежде всего химическим составом. В нее входили такие же газы, которые выделяются действующими вулканами современной геологической эпохи. Она состояла, по-видимому, из двуокиси углерода, азота, водяного пара, различных углеводородов, аммиака и других газообразных соединений, а также благородных газов. Эта праатмосфера обладала собственно восстановительными свойствами. Облака горячего газа, возможно, полностью окутывали Землю в течение длительного времени.
Процесс застывания и охлаждения земной коры около 4 млрд. лет назад продвинулся настолько, что постепенно была достигнута и в конце концов пройдена точка кипения воды — 100°С. Тогда началось осаждение водяного пара из праатмосферы в виде дождей, которые первое время с трудом достигали поверхности Земли вследствие все еще высокой ее температуры и тут же вновь испарялись. Однако после того как поверхность оказалась способной принимать воду, осадки стали выпадать с большей силой и в огромных количествах, при этом вода пропитывала высохшую поверхность. Началось формирование водной оболочки Земли — гидросферы, возникли первые моря.
Как атмосфера, так и гидросфера ранней Земли являются продуктами вулканизма и сформировались в результате дегазации Земли. Масса воды, осаждавшаяся из атмосферы, вымывала значительную часть кислот, поэтому первоначальные моря преставляли собой кислотный раствор. Их преобразование в современный солевой раствор является опять-таки следствием взаимодействия с продуктами разрушения первичной вулканической коры Земли, подвергшимися выветриванию и перенесенными в море.
Однако и восстановительная атмосфера, возникшая в результате вулканической дегазации, подверглась процессу постепенного преобразования, существенное участие в котором принимали древнейшие растительные организмы.
Из всех вулканов подводные их представители должны рассматриваться в качестве особо благоприятной среды для образования более высокоорганизованных молекул из упомянутых выше газов, они могли сыграть решающую роль в возникновении жизни на Земле.


 









Коренные изменения в мезозое. Явления гигантизма и его объяснения

Земной шар расширяется.
Чтобы вычислить, какой была площадь земной поверхности примерно 200 млн. лет назад, надо сложить площади континентальной коры, имея в виду, что они представляют собой фрагменты сплошной гранитной оболочки планеты рубежа палеозоя и мезозоя. Площадь поверхности первичной гранитной коры (поверхности земного шара эпохи палеозоя) составит205 млн. кв. км.
Выходит, с пермо-триасового времени площадь земной сферы увеличилась примерно в 2,5 раза: если поделить то, что мы имеем сегодня, то есть 510 млн. кв. км, на приведенные выше 205 млн. кв. км, то и получим искомые 2,5 раза.
Тогда:радиус Земли (а также длина экватора и меридианов) увеличился в 1,6 раза (2,5 в степени 1/2 = 1,6); объем- в 4 раза (1, 6 в кубе = 4).
Теперь продолжительность суток: Из условия сохранения момента импульса следует, что на Земле в период, предшествующий расколу гранитной и появлению базальтовой коры, этот параметр составлял менее 10 часов (в соответствии с квадратнопропорциональной зависимостью периода вращения от радиуса вращающегося по инерции шарообразного тела: 24 часа: 1,6 в квадрате = 9,4 часа).
Ускорение силы тяжести на поверхности земного шаратогда равнялось 25 м/с2, вместо сегодняших 9,8. (Согласно закону всемирного тяготения ускорение силы тяжести на любом расстоянии от небесного тела обратно пропорционально квадрату расстояния от центра масс этого тела. Масса расширяющейся Земли не изменяется. Следовательно, 9,8 м/с2 х1,6 в квадрате = 25м/с2.)
Атмосферное давление на поверхности Земли в мезозое составляло 6,5 атмосфер. (Атмосферное давление определяется отношением веса газов, распределенных над поверхностью планеты, к площади этой поверхности. Вес выражается произведением массы на ускорение силы тяжести. Массу атмосферы принимаем неизменной. Тогда в формуле Р = mg/F знаменатель будет прямо пропорционален, а числитель обратно пропорционален квадрату радиуса планеты. Следовательно, изменение атмосферного давления на расширяющейся планете обратно пропорционально четвертой степени изменения длины ее радиуса, т.е. уменьшается в 1,64 = 6,5 раз.)
Плотность воздуха у поверхности Земли можно считать пропорциональной атмосферному давлению. В тот период она была примерно в 6 раз больше, чем теперь, — около 8 кг/м3. Именно поэтому крупные, тяжелые крылатые ящеры могли летать на перепончатых крыльях в воздухе мезозойского времени. В наше время ни эти ящеры, ни зубатаяпервоптица юрского периода просто не смогли бы оторваться от поверхности земли!
Уплотненный воздух мезозоя не только обеспечивал подъемную силу крыльям, но и позволял тем «птичкам» развивать значительно большую мощность маха за счет увеличения массы кислорода при вдохе. Поэтому-то в барических условиях того времени и сложились благоприятные предпосылки для гигантизма: достаточно высокое насыщение организма кислородом способствовало повышенному обмену веществ.
Потом Земля расширялась, постепенно менялись ее физические, рассмотренные нами выше, параметры, и огромные динозавры, в том числе летающие, постепенно вымирали. Запаса их прочности (широты генетической нормы реакции) оказалась недостаточно,чтобы приспособиться к новым геофизическим условиям планеты.
Приведенные автором аргументы для доказательства расширения Земли хорошо объясняются спредингом (образованием новой океанической коры в срединно-океанических хребтах) и субдукцией (поддвигом старой океанической коры под континенты) океанических плит. Однако, сделанные выводы о более быстром вращении нашей планеты и большей плотности ее атмосферы в Мезозое должны быть справедливы и для постоянной по радиусу Земли. Имеются геологические и археологические подтверждения, что скорость вращения Земли в разные геологические и исторические эпохи отличалась от современной, а продолжительность года в разные периоды составляла от 290 до 377 дней.


 










Последнее изменение этой страницы: 2018-05-29; просмотров: 466.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...