Геохронологическая стрела (шкала) времени

Геологическая концепция развития и строения Земли

Геохронологическая стрела (шкала) времени

Науки о Земле определяют геохронологическую стрелу (шкалу) времени в тесном пересечении с геологической, физико-химической (предбиологической) и биологической стрелами времени. В этом контексте геология-это комплекс наук о составе, строении, истории развития земной коры и Земли. В связи с этим геохронологическую шкалу (стрелу) времени можно рассматривать как в рамках космического времени, так и в отсчете от сегодняшнего момента.

Схема 45. Геохронологическая стрела (шкала) времени.

Этапы (эоны, эры, периоды, эпохи)	Характерные процессы
Название	Косм. время	Время от сегодняшнего момента
Образование планет. Протопланетный этап развития Земли	15,4 млрд. лет	4,6 млрд. лет	Образование Земли и всех планет из сконденсировавшейся космической пыли. Скорей всего, частицы пыли состояли из железа с примесью никеля, либо из силикатов, в состав которых входит кремний. Каждая частица была окружена льдом. Кроме пыли везде присутствовал газ. Газы могли конденсироваться, образуя различные летучие соединения, в которых присутствует основный элемент живых организмов - углерод. Атмосфера Земли, возможно, как и других планет содержала метан, аммиак, водяной пар и водород. Происходило затвердевание планет и интенсивное образование кратеров на планетах.
Криптозойский эон Археозойская эра	16,1 млрд. лет	3,9 млрд. лет	Первое великое горообразование. Значительная вулканическая деятельность, способствующая физико-химическим эволюционным процессам. Образование самых старых земных пород. Зарождение микроорганизмов.
Протерозойская эра	18 млрд. лет	2 млрд. лет	Второе великое горообразование. Интенсивный процесс осадкообразования. Поздняя вулканическая деятельность. Эрозия на обширных площадях. Многократные оледенения. Возникновение атмосферы, богатой кислородом. Появляются примитивные водоросли, грибы. Считается, что появляются различные морские простейшие.
Фанерозойский эон Палезойская эра. Эпохи: Кембрий, Ордовик, Силур, Девон, Карбон, Пермь.	19,42 млрд. лет	580 млн. лет	Герцинское газообразование. Наблюдаются сложные геологические процессы с поднятием, а иногда с погружением суши и с изменением размеров и глубины внутриконтинентальных морей, а также климата. Наблюдаются более редкие, чем при протерозое, оледенения. Зарождение макроскопических форм жизни. Самые ранние окаменелости. Первые растения на суше. Рыбы. Папоротники. Первые земноводные. В конце эры развиваются звероподобные пресмыкающиеся и земноводные.
Мезозойская эра Эпохи: Триас, Юра, Мел.	19,75 млрд. лет	250 млн.лет	Альпийское горообразование. Мощное горообразование. Анды, Альпы, Гималаи, Скалистые горы. Вымирание папоротников. Образование хвойных, а затем дубовых и кленовых лесов. Динозавры появляются, достигают наивысшего расцвета и вымирают. Зубчатые птицы вымирают. Появляются первые современные птицы.
Кайнозойская эра	19,944 млрд. лет	66 млн. лет до настоящего времени	Продолжаются сложные геологические процессы, в том числе дрейф материков, повторные оледенения, горообразование и вулканическая деятельность (в основном на американском континенте). Растительность проходит через сложные эволюционные процессы от максимального распространения лесов до упадка древесных форм и расцвета травянистых. Этап мощной эволюции живого мира от начала развития антроноидов (предшественников большинства ныне живущих родов млекопитающих) до эпохи человека
Палеогеновый период. Эпохи: Палеоцен, Эоцен, Олигоцен.		66; 58; млн. лет	Крупные тектонические движения с образованием горных сооружений (Кордильеры, Анды). Максимальная трансгрессия в конце Эоцена. К началу Палеогена широкое развитие получили млекопитающие, вымерли многие группы пресмыкающихся. Большое разнообразие насекомых. В растительном мире преобладали покрытосеменные и голосеменные. Отложения Палеогена богаты бурыми углями, нефтью и газом, фосфоритами, бокситами, калийными солями, железными и марганцевыми рудами.
Неогеновый период Эпохи: Миоцен, Плиоцен.		25; млн. лет	В результате альпийской складчатости произошло образование гор Кавказа, Альп, Гималаев; растительный и животный мир становится близким современному. Неогеновая система богата месторождениями нефти, газа, бурого угля, солей, бокситов.
Четвертичный (антропогенный) период Эпохи: Плейстоцен Голоцен		1; 0,011 млн. лет	В эпоху Плейстоцена происходит общее похолодание климата Земли, периодическое возникновение в средних широтах материковых оледенений. В эпоху Голоцена возникает конец последнего ледникового периода. Климат теплый. Упадок древесных форм, расцвет травянистых. Современная геологическая эпоха, начало которой совпадает с окончанием последнего материкового оледенения Северной Европы. Эпоха человека.

Примечание. Так как оценки начала космического времени колеблются довольно в широких пределах, то и в геохронологической шкале времени сохраняется приближенный характер отсчета космического времени, в котором мы приняли начало этапа Большого взрыва - около 20 млрд. лет назад. Важную роль в защите жизни на Земле от ультрафиолетового излучения играет озон (), поглощающий ультрафиолетовое излучение. Максимальная концентрация озона находится на высоте 20 – 25 км.

Схема 46. Концепции развития Земли

Фактически, в геологической истории Земли использовались обе концепции развития Земли с определенным приоритетом эволюционной теории в концепции стрел времени. В результате оформились концепции движения материков (первая и вторая гипотезы мобилизма), концепции эволюции океана и атмосферы, концепции гляционизма (ледниковой теории). Мы их в очень кратком виде отразили в геохронологической стреле времени.

Рассмотрим фрагментарно структуру материи на основе наиболее значимых среди наук о Земле как целостной сущности – геологии и географии.

4.2. Структурные уровни материи с точки зрения геологии и географии.

В рамках геологии и географии планета Земля рассматривается как совокупность оболочек (геосфер), в которых протекают процессы планетарного масштаба (движение литосферных плит, глобальные колебания климата, поднятие и опускание суши, изменение состава атмосферы и т.п.).

Структурные уровни материи на основе выделения геосфер представлены на схеме 47.

Схема 47. Структурные уровни материи в модели геосфер (оболочек Земли)

Схема 47 (продолжение)

География (физическая) рассматривает нашу планету “снаружи”, основные структурные элементы географической оболочки – части света: Азия (44,4 млн. км² ), Америка (42,1млн. км²), Африка (29,9 млн. км²), Антарктида (13,9млн. км²), Европа (10,2млн. км²), Австралия и Океания (8,9 млн. км²); материки: Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Австралия и Антарктида; океаны: Тихий (178,68 млн. км²), Атлантический (91,66млн. км²), Индийский (76,17 млн. км²), Северный Ледовитый (14,75млн. км²). В основные структурные элементы географической оболочки включаются озёра, речные бассейны, болота, горные массивы, равнины, леса, пустыни, тундры и т.д., причём здесь очень сложно выделить наименьшую единицу структуры. В этой оболочке происходят изменения климата, рельефа, ландшафтов, круговорот веществ и т.д., причём в эти процессы всё активнее вмешивается человек. Выделяют догеологический, добиогенный, биогенный и антропный этапы её развития. Подобную иерархическую схему можно построить и для экзогенных и эндогенных геологических факторов взаимодействия человека с планетой Земля. Практическая геология рассматривает природные земные тела (горные породы и массивы, континенты и пр.), их строение и состав, расположения в земной коре; геологические процессы (тектоника и вулканическая деятельность и т. д.), их причины и закономерности. Основные элементы геологической оболочки, изучаемые этой наукой: горные породы и составляющие их минералы (магматические – граниты, базальты, кварц и пр., осадочные – пески, известняки, глины, минеральные соли и пр., метаморфические или изменённые осадочные - мрамор, гранит, графит и прочие породы органического происхождения – уголь, нефть, янтарь и пр.), единственного наименьшего элемента тоже нет. Основные этапы развития геологической оболочки: криптозойский эон (Архей, Протерозой), фанерозойский (Палезой, Мезозой, Кайназой).

Дата добавления: 2015-07-20