logo
shpora_voprosov_k_modulyu_1-1_1

23.Гипотизы формирования Земли.

Земля дифференцирована по свойствам и составу вещества. Существуют две, наиболее распространенные точки зрения когда и как произошла эта дифференциация(расслоение). Ранняя из них полагала, что первоначальная Земля, была однородна и только

потом подверглась дифференциации на железоникелевое ядро и силикатную мантию. Эта

гипотеза получила название гомогенной аккреции. Более поздняя гипотеза гетерогенной аккреции заключается в том, что сначала аккумулировались наиболее тугоплавкие планетезимали, состоящие из железа и никеля и только потом в аккрецию вступило силикатное вещество.Эта точка зрения сейчас наиболее популярна. Хотя здесь возникает вопрос возникло ли внешнее ядро, имеющее свойства жидкости, после формирования твердого внутреннего ядра или внешнее и внутреннее ядра выделялись в процессе дифференциации? Однозначного ответа не существует, но предпочтение отдается второму варианту. Столкновение планетезималей размером до 1000 км, сопровождалось большим выделением энергии, с сильным прогревом формирующейся планеты, выделением летучих компонентов, содержащихся в падавших планетезималях. Большая часть летучих компонентов при этом безвозвратно терялась в межпланетном пространстве. Процесс становления нашей планеты по современным данным длился около 500 млн. лет и проходил в 3 фазы аккреции. В течение первой и главной фазы Земля сформировалась по радиусу на 93-95% и эта фаза длилась около 100 млн. лет. Вторая фаза, ознаменовавшаяся завершением роста, длилась около 200 млн. лет. Третья фаза, продолжительностью до 400 млн. сопровождалась мощнейшей метеоритной бомбардировкой, такой же как и на Луне.Была только что родившаяся Земля горячей или холодной, для геологов имеет принципиальное значение. В начале ХХ века ученые говорили о первичной “огненно-жидкой” Земле. Однако, если бы Земля изначально была расплавленной, она давно бы превратилась в мертвую планету.Следовательно, ранняя Земля скорее всего была не очень холодной, но и нерасплавленной. Факторов нагрева планеты было много. Это и гравитационная энергия; исоударение планетезималей; и падение очень крупных метеоритов. Если же, температура превышала точку плавления вещества, то наступала дифференциация – более тяжелые элементы, опускались, а легкие – всплывали. Главный вклад в увеличение тепла должен был играть распад радиоактивных элементов - плутония, тория, калия, алюминия, йода. Еще один источник тепла – это твердые приливы, связанные с близким расположением спутника Земли - Луны. Все эти факторы, действуя вместе, могли повысить температуру до точки плавления пород. Но давление на больших глубинах препятствовало плавлению, особенно во внутреннем ядре. Процесс внутренней дифференциации нашей планеты происходил всю ее геологическую историю,продолжается он и сейчас.Однако, уже 3,5-3,7 млрд.лет назад у Земли было твердое внутреннее ядро, жидкое внешнее и твердая мантия, т.е.она уже была дифференцирована в современном виде. Об этом говорит намагниченность древних горных пород, а, как известно, магнитное поле обусловлено взаимодействием жидкого внешнего ядра и твердого внешнего.Атмосфера и гидросфера земли возникли в результате конденсации газов, выделявшихся на ранней стадии развития планеты.