Строение и история Земли

Биосфера – это часть планеты, включающая область распространения жизни. Биосфера включает в себя атмосферу (газообразную оболочку Земли), гидросферу (водоемы Земли с населяющими их живыми организмами), литосферу (недра Земли и почва).

Атмосфера представляет собой газообразную оболочку, сохраняющую неустойчивое равновесие. Атмосфера предохраняет Землю от агрессивного влияния космоса, жары, части ультрафиолетового излучения, пропуская солнечный свет. Земная атмосфера разделяется на несколько слоев (уровней). Между этими уровнями нет четко определенных границ, ближе к поверхности Земли происходит переход от экзосферы (на высоте более 500 км – из-за большой удаленности часть ее поглощается межпланетным пространством) к термосфере, далее - к мезосфере (на высоте от 50 до 500 км, которая представляет собой более устойчивый слой земной атмосферы, так как входящие в ее состав частицы подвержены земному притяжению), затем к стратосфере (на высоте от 15 до 50 км) и тропосфере (до высоты 15 км: в этой нижней части атмосферы располагается среда обитания всех земных живых организмов, животных и растений). В стратосфере ультрафиолетовые лучи воздействуют на кислород, образуя озоновый экран (озон – О₃), который пропуская часть солнечного излучения, создает условия для жизни на Земле. Разрушение озонового слоя может привести к гибели живых организмов. На поверхности Земли температура может изменяться от -70°С в районах полюсов до +60°С в зоне тропиков. Атмосфера Земли состоит примерно на 79% из молекул азота, на 20% - из молекул кислорода, а остальное составляет углекислый газ, водород, озон, а также инертные газы (аргон, неон, криптон, ксенон и др.). Воздух при контакте с землей и поверхностью океанов, морей и рек насыщается водой, создавая условия для поддержания жизни на планете.

Гидросфера Земли включает в себя океаны, моря, реки, озера и другие водоемы. В океанах и морях аккумулировано около 95 % воды на Земле. Полярные льды, арктические и антарктические ледяные покровы составляют еще около 2% водных запасов. Все остальное – пресная вода, содержащаяся в различных слоях земли, озерах, реках и в виде атмосферных испарений. Без воды не было бы жизни на нашей планете: именно в океане, не пропускающем ультрафиолетовые лучи, появились и стали эволюционировать первые живые организмы на Земле. Все клетки живых организмов имеют в своем составе воду. Таким образом, животный и растительный мир также принимает участие в круговороте воды в природе.

Литосфера – внешняя оболочка Земли, представляет собой совокупность литосферных плит, перемещение которых вызывает ответные реакции земной коры. Если две плиты расходятся (режим дивергации), промежуток между ними заполняется магмой и образуется новая кора. Если плиты сходятся (режим конвергации), или одна из них погружается в глубинную часть мантии, или же когда две плиты надвигаются одна на другую и одна из них проскальзывает под другую, они подвергаются воздействию растущей температуры и сил сжатия. Эти перечисленные зоны – места сейсмической активности, проявлениями которой являются извержения вулканов и землетрясения. Примером этому является зона сейсмической активности вокруг Тихого океана. Впервые гипотеза тектоники литосферных плит была выдвинута в 1924 году ученым А. Вегенером. В соответствии с этой гипотезой литосферные плиты, из которых состоит поверхность Земли находятся в непрерывном движении. Этот процесс происходил в различные геологические эпохи, продолжается он и сейчас. В отдаленное от нас время на Земле существовал единый первичный континент, который называют Пангеей. Этот сверхконтинент начал распадаться на отдельные части примерно 180 млн. лет назад. Около 120 млн. лет назад произошел раскол первичного континента и в области современной Южной Атлантики образовалась суша, называемая Гондваной, в состав которой вошли Африка, Южная Америка, Мадагаскар, Индия, Австралия и восточная часть Антарктиды. В северной части Атлантики образовался массив суши, называемой Лавразией, в который вошли современная Северная Америка, Европа и часть современной Азии. Постепенно в результате перемещения литосферных плит очертания континентов приняли современный вид.

Историю Земли принято делить на промежутки времени, границами которых являются крупные геологические события: горообразовательные процессы, поднятия и опускания суши, изменения очертаний материков, уровня океанов. Движение литосферных плит, разломы земной коры сопровождались усиленной вулканической деятельностью, в результате которой в атмосферу Земли выбрасывалось большое количество газов и пыли. В результате этого снижалась прозрачность атмосферы, что вело к снижению количества солнечной энергии, поступавшей к поверхности Земли. Это являлось одной из причин длительных похолоданий. На протяжении этих периодов изменялись климатические условия, животный и растительный мир: одни группы живых организмов исчезали, другие сохранялись и развивались. На протяжении длительного периода развития геосферы и биосферы Земли происходили значительные изменения, которые приводили к изменениям как природных условий, так и живых организмов. Но эти изменения давали новый импульс эволюции биосферы. Человек, как фактор, стал активно воздействовать на биосферу сравнительно недавно, но это воздействие осуществляется в период, когда биосфера в процессе своего развития достигла устойчивого состояния. Поэтому крайне важным является оценка возможных последствий к которым может привести антропогенная составляющая дальнейшего изменения биосферы, так как протекающие процессы в ряде случаев коренным образом отличаются от проходивших очень длительное время естественных процессов в биосфере. Ниже приведена геохронологическая шкала, показывающая эволюцию биосферы Земли (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Геохронологическая шкала

Название эр и их длительность, млн. лет	Возраст эр, млн. лет	Периоды и их длительность, млн. лет	Животный и растительный мир
Кайнозойская (эра новой жизни), 60-70	60-70	Антропоген, 1,5-2	Появление и развитие человека, животный и растительный мир принимают современный облик
Неоген, 25 Палеоген, 41	Господство млекопитающих и птиц, расцвет насекомых, господство покрытосеменных растений
Мезозойская (эра средней жизни), 173		Меловой, 70	Появление высших млекопитающих и птиц, распространение покрытосеменных растений
Юрский, 58	Господство пресмыкающихся и голосеменных растений
Триасовый, 45	Начало расцвета пресмыкающихся, появление первых млекопитающих

Продолжение табл. 1.1

Палеозойская (эра древней жизни), 330		Пермский, 45	Быстрое развитие пресмыкающихся, исчезновение лесов каменноугольного периода, появление голосеменных
Каменноугольный, 55-75	Расцвет земноводных, возникновение первых пресмыкающихся, преобладание древних хвощей, развитие грибов
Девонский, 50-70	Появление кистеперых раб и стегоцефалов, возникновение грибов, распространение на суше высших споровых
Силурийский, 30	Преобладание кораллов, выход растений на сушу
Ордовикский, 60	Распространение морских беспозвоночных
Кембрийский, 70	Распространение водорослей
Протерозойская (эра ранней жизни), 2000	2500 – 2700		Все типы беспозвоночных
Архейская (самая древняя эра), 900			Следы жизни незначительны (бактерии, одноклеточные водоросли)

Дата добавления: 2015-08-05