Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
5 курс / ОЗИЗО Общественное здоровье и здравоохранение / Старение_цивилизации_Молостов_В_Д.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
8.74 Mб
Скачать

Часть 2. Естественное вымирание жизни на Земле (биологическая эволюция).

Вэтой части книги предсказываются будущие эволюционные пути развития растительно-животного мира на Земле. О палеонтологическом прошлом растений и животных известно очень много, хорошо изучена современная флора и фауна, а вот о будущей судьбе растений и животных никакой информации нет. Что будет с флорой и фауной через миллионы лет? До сих пор биология не занималась такими прогнозами. Впервые в этой книге делается попытка охватить всю биологическую эволюцию от зарождения жизни до ее вымирания. Как ни печально, но современная человеческая цивилизация является свидетелем инволюции земной жизни, свидетелем естественного, медленного, неотвратимого вымирания растений и животных на нашей планете.

Чтобы осознать неизбежность вымирания жизни на Земле, необходимо изучить последовательные эволюционные изменения за 5 миллиардов лет в земной литосфере, атмосфере и гидросфере. Атмосфера - воздушная оболочка планеты. Гидросфера - водная оболочка земного шара, которая состоит из океанов, морей, рек, озер, льдов и снегов, атмосферной влаги, почвенной и подземной (артезианской) воды. Литосфера - твердое кристаллическое тело планеты. Все три сферы находятся

впостоянном эволюционном развитии. За 5 миллиардов лет, от начала возникновения Земли, произошли значительные изменения химического состава и физических параметров атмосферы, гидросферы и поверхности литосферы. Растительно-животный мир находится в полной зависимости от этих трех «геологических оболочек». В процессе длительной химической эволюции веществ атмосферы, гидросферы и литосферы на поверхности Земли образовалась «биологическая оболочка» из растительно-животной материи – биосфера. Эволюция биосферы (животных) привела к образованию Человека Разумного. Эволюция Разума привела к возникновению человеческой цивилизации (общества, ноосферы, или техносферы), которая заняла огромные пространства на континентах планеты. Итак, на Земле существует пять сфер: три геологических (атмосфера, гидросфера и литосфера) и две биологических (биосфера и техносфера).

Вэтой части книги дается совершенно новое объяснение эволюционным биологическим процессам. Фактически предлагается новое мировоззрение на земную и внеземную биологическую эволюцию. «История жизни» на Земле определена эпохой медленного увеличения массы биосферы до максимального значения в мезозойскую эру и эпохой медленного снижения массы растений и животных до полного их исчезновения в далеком будущем. Этот новый подход дает возможность прогнозировать эволюционные изменения растительно-животного мира на миллионы лет вперед.

Предлагаемая автором книги концепция имеет и практическую ценность. На основании приведенных в ней данных можно предвидеть с перспективой на столетия пути развития сельскохозяйственной отрасли производства, с иных позиций рассматривается проблема вымирания видов растений и животных, прослеживается перспектива изменения климата на планете и так далее.

Глава 8. Эволюция литосферы Земли и других

1

планет.

За миллионы лет сильно изменяется физическое состояние и химический состав самой поверхностной, кристаллической оболочки, «тверди» планеты – литосферы. Литосфера у всех планет, а также и у Земли, проходит четыре стадии геофизического эволюционного развития:

1.Холодная аморфная первичная литосфера (у Земли эта стадия происходила 7 миллиардов лет назад).

2.Раскаленная жидкая литосфера (у Земли эта стадия происходила 6 миллиардов лет назад). Во время этой стадии Земля образовала спутник Луну. Юпитер и Сатурн в эту стадию образовали более 10 спутников.

3.Остывающая кристаллическая литосфера (у Земли эта стадия происходила с 5 миллиардов лет назад по сегодняшний день, и будет продолжаться ещё 1 миллиард лет в будущем).

4.Полностью остывшая литосфера до нуля градусов по Кельвину (у Земли эта стадия возникнет через 1 миллиард лет, и будет продолжаться вплоть до гибели Земли в возрасте 8 – 9 миллиардов лет).

§ 38. Стадия холодной, аморфной, первичной литосферы.

Планеты образуются из материи, которую выбрасывают звезды в свои атмосферы. По законам космической эволюции каждая звезда проходит стадию интенсивного извержения плазмы, газов и металлической пыли в окружающее космическое пространство. В астрономии звезды в начальный период эрупции называются звездами типа Вольфа-Райе. За год эти звезды выбрасывают в свои атмосферы материю в количестве 10 ― 5 массы Солнца. Постепенно радиус атмосферы звезды достигает необычайно больших размеров – до 10 - 40 миллиардов километров (в зависимости от массы звезды и скорости её вращения). Вращение звезды вокруг своей оси передается веществу атмосферы. В ходе длительной космической эволюции огромная атмосфера звезды превращается во вращающуюся кольцевидную планетарную туманность.

Около 8 миллиардов лет назад Солнце имело вокруг себя аналогичную кольцевидную туманность. По ширине она распространялась от орбиты Меркурия до орбиты Плутона (60 - 6000 миллионов километров от Солнца). В химическом отношении кольцевидные планетарные туманности состоят на 99% из атомов водорода и на 1% из азота, кислорода, кремния, алюминия, железа и других элементов таблицы Менделеева.

Начался процесс образования планет около 7 миллиардов лет назад. Вещество солнечной планетарной туманности «опало» (сколлапсировалось) в нескольких гравитационных центрах. Так образовались 9 планет в Солнечной системе. Процесс их возникновения завершился около 5 миллиардов лет назад. Только что появившиеся планеты представляли собой холодные тела, состоящие из однородного аморфного вещества, так как протопланеты в то время еще не образовали кристаллических пород.

Почему концентрация силикатно-металлических соединений в составе протопланет высокая, а в составе звездной атмосферы низкая? Потому что магнитное поле звезды концентрирует все силикатно-металлические соединения в

2

плоскости эклиптики, то есть в том месте, где образуются планеты, аналогично концентрации пыли при помощи магнитного поля галактического ядра (Читайте § 12). К тому же, силикатно-металлические пылинки звездной атмосферы имеют в миллионы раз большую массу, нежели атомы водорода. Следовательно, при гравитационном коллапсе в период образования протопланеты тяжелые металлические пылинки, а не легкие атомы водорода, испытывают в миллионы раз большую силу притяжения к гравитационному центру планеты, а поэтому их концентрация в составе протопланет увеличивается во много раз.

Можно предположить, что в химическом отношении только что образовавшиеся планеты на 90% состояли из водорода. Масса планет была, вероятно, почти в 10 раз выше современной, потому что они содержали большое количество газообразного водорода. Масса уменьшилась во время стадии сильного радиоактивного разогревания планеты, когда почти весь водород был вытеснен из недр в атмосферу, а после этого рассеян по космическому пространству сильным излучением Солнца.

§39. Стадия раскаленной жидкой литосферы.

1.Изменение количества радиоактивных элементов в составе литосферы Земли. Эта эволюционная стадия планет характеризуется сильным разогреванием их вещества (до нескольких тысяч градусов). Причина известна – высокая радиоактивность первичной материи. Геофизикой установлено, что единственной причиной нагревания недр планет является радиоактивный распад изотопов. Теплота – это хаотическое движение атомов. Радиоактивные изотопы периодически излучают элементарные частицы, и от отдачи вылета частицы сами атомы начинают совершать колебательные тепловые движения внутри «кристаллической решетки». Элементарная частица во время полета сталкивается с соседними атомами, передает им равное количество движения, и те также начинают колебаться. Хаотическое колебательное движение миллионов атомов является причиной возникновения тепла и температуры, отражает физический смысл нагретого, горячего вещества. Так происходит распространение тепла от

радиоактивных пород.

В настоящее время в объеме Земли, масса которой 10 24 кг, содержится всего 1015 кг радиоактивных элементов, а 5 миллиардов лет назад их масса была в миллиард (на 109) раз больше. Причиной уменьшения количества радиоактивных элементов является их переход в стабильные изотопы после серии радиоактивных превращений. Стабильные элементы не обладают теплотворной функцией. Поэтому старые планеты, которые состоят только из стабильных элементов, являются холодными.

Для измерения процесса «стабилизации» радиоактивных элементов в ядерной физике введено понятие "периода полураспада" – времени превращения в

стабильный изотоп половины первоначальной массы радиоактивного вещества. Так, например, уран-238 испускает около десятка элементарных частиц и за 4,5·109 лет

половина его массы превращается в стабильный атом свинца -206. Торий -232 через 1,4 ·104 лет половину первоначальной массы превращает также в стабильный атом свинца -208. Калий-40 превращается в стабильный атом аргона. С каждым годом на планетах количество радиоактивных элементов снижается, а стабильных - увеличивается. Параллельно этому происходит медленное остывание планет.

3

Исходя из приведенных рассуждений можно сделать вывод о том, что в прошлом радиоактивных элементов в литосфере Земли содержалось больше. Расчеты показывают, что 5 миллиардов лет назад количество урана -235 по массе было в 70 раз больше, калия-40 - в 3 раза, урана -238 - в 0,3, марганца -53 - в 2500, железа -60 - в 1600, никеля-59 - в 5000, циркония-94 - в 2500, самария-146, полония209 - в 4 миллионов раз, кюрия-245 - в 100 000 раз больше. Кроме того, 5 миллиардов лет назад в составе Земли могли находиться радиоактивные изотопы с очень короткими периодами полураспада (от нескольких минут до нескольких лет), которые быстро трансформировались в стабильные элементы с выделением тепла и сейчас не встречаются. Поэтому можно утверждать, что в прошлом в составе Земли содержалась в тысячи раз большая масса радиоактивных веществ. Можно даже предположить, что стабильных элементов кора Земли почти не содержала. По данным Г. В. Войтовича, 5 миллиардов лет назад радиоактивного калия по массе было больше, и он выделял в 5 раз, а уран выделял в 18 раз, больше тепла, чем его выделяется сейчас.

Таким образом, 5 миллиардов лет назад тело планеты (литосфера) должно было сильно нагреться. Если сейчас температура ядра Земли составляет 5000 °, средняя температура поверхности 14,3 ° C, то в прошлом (6 миллиардов лет назад) ядро было разогрето примерно до 100000 °, а температура поверхности составляла 3000 ° C. Можно предположить, что тогда в центрах крупных планет происходили термоядерные реакции. Последние исследования физиков говорят о возможности протекания термоядерных реакций при «комнатной» температуре. Протопланеты того далекого времени имели для этого все условия. Они на 90% по массе состояли из водорода. Их масса была примерно в 10 раз больше нынешней. Высокая температура в центре планеты от радиоактивного распада тяжёлых элементов сочеталась с очень высоким центральным давлением. Поэтому с большой долей вероятности можно утверждать о наличии термоядерных реакций в недрах протопланет Солнечной системы 5 миллиардов лет назад.

В стадию «максимального радиоактивного разогрева» произошло превращение планет Солнечной системы в жидкое агрегатное состояние. Можно даже предположить слабое свечение раскаленных планет. Кроме того, многие астрономы придерживаются гипотезы образования спутников всех планет из вещества раскаленных атмосфер этих же планет 6 миллиардов лет назад.

2. Теория возникновения спутников планет. Для образования спутников из вещества самих планет необходимы следующие обязательные условия. Необходимо разогревание поверхности планеты до нескольких тысяч градусов. Обязателен процесс эрупции огромного количества газов, силикатной и металлической пыли в атмосферу планеты. Например, если Луна образовалась из материи атмосферы Земли, то в атмосферу должно быть выброшено 73,5 · 10 21 кг вещества, так как масса Луны соответствует именно этому числу. Поэтому можно утверждать, что атмосфера всех планет в прошлом была значительно протяженнее. Например, сейчас Луна, образованная когда-то Землей, вращается по орбите с радиусом 384400 километров. Следовательно, 6 миллиардов лет назад, в стадию радиоактивного разогрева, атмосфера Земли имела радиус не менее 500 000 километров, чтобы она могла образовать из материи своей атмосферы Луну на удалении от себя в 384400 километров. Еще большие по размерам атмосферы имели планеты-гиганты, так как их спутники расположены на расстоянии на миллионы километров от планет.

4

Спутники вращаются в том же направлении, что и планеты, образовавшие их. Орбиты спутников расположены в плоскости, которая пересекает экватор планеты. Эти симптомы указывают на планетарное образование спутника. Однако могут быть исключения в движении спутников планет, если они образовались другим способом, например, путем гравитационного притяжения крупного астероида или метеорита (например, так образовались крохотные спутники Марса).

Из сказанного можно сделать вывод: если принимать гипотезу "планетарного

образования" спутников у всех планет Вселенной, тогда необходимо утверждать об очень сильном радиоактивном разогревании только что образовавшихся, молодых планет (протопланет). Спутники обязательно должны быть такого же химического состава, как и атмосфера чрезмерно разогретой планеты, из вещества которой они образовались.

3.Литосфера планет Солнечной системы 5 миллиардов лет назад имела совершенно иные физические и химические параметры, нежели они имеют сейчас. Размер (диаметр) Земли 5 миллиардов лет назад был значительно больше современного. Как известно из физики, все тела при нагревании увеличивают свой объем. Если сейчас Земля имеет радиус 6378 километров, то 5 миллиардов лет (когда ее масса была в 10 раз больше, и когда температура недр достигала 100 000 °) радиус Земли был больше 9000 километров.

Масса Земли в прошлом была значительно выше. Это утверждение

доказываются следующими логическими выводами. Во-первых, часть массы Земли потеряна на образование Луны (73,5 · 10 21 кг вещества). Во-вторых, разогревание планеты способствовало выделению в атмосферу огромного количества водорода, который вошел в состав недр планеты в момент ее образования из планетарной кольцевидной туманности Солнца, состоящей на 90% из водорода. Огромная масса водорода (около 10 масс Земли) была выделена из литосферы в атмосферу, а потом диффузно рассеялась по космическому пространству. В-третьих, масса Земли терялась раньше и теряется сейчас по причине постоянного рассеивания (диссипации) атмосферных газов в межпланетное пространство. От диссипации газов Земля теряет в год сотни тысяч тонн своей массы. (Читайте § 48).

Следовательно, 5 миллиардов лет назад масса Земли была в десятки раз больше сегодняшней массы (сегодня масса равняется 6 ·10 24 килограмм).

4.Тяжелые элементы (металлы) содержатся только в коре планеты.

Сейчас будет описан процесс, благодаря которому происходит образование полезных ископаемых не только на Земле, но и на поверхности всех остальных планет Вселенной. Минеральные полезные ископаемые в некоторых местах коры находятся в концентрированном виде. Например, если в обычной горной породе железа по весу содержится не более 0,03%, то в железной руде – до 30%. По какой причине в данном месте коры планеты произошел процесс концентрации какого-то металла? Почему минеральные полезные ископаемые содержатся только в коре планеты, и их нет в мантии и ядре?

Механизм концентрации металлических и полиметаллических руд в коре Земли следующий. В период радиоактивного разогрева произошло химическое перераспределение элементов в литосфере. В раскаленном жидком веществе легкие элементы, ионы которых меньшие по объему, заняли ядро планеты,

атяжелые элементы, ионы которых занимают большой объем, находились и находятся до сих пор на поверхности планеты, в ее коре. Такое распределение

5

элементов характерно для всех планет.

По традиционным законам физики, тяжелые химические элементы (железо, кобальт, никель, медь, серебро, вольфрам и др.) должны под действием силы тяжести опуститься к центру жидкой расплавленной планеты и вытеснить оттуда легкие элементы (водород, гелий, серу, фосфор, кремний и т. д.). Закон распределения различных по удельному весу пород и элементов «тяжёлые тонут вниз, а лёгкие плавают на поверхности» справедлив для среды, где давление окружающего вещества не превышает 100 атмосфер, а температура не выше 300 º C. Есть даже гипотеза о существовании жидкого железного ядра Земли. Но эта гипотеза ошибочна, так как вулканические извержения выбрасывают лаву из ядра Земли, состоящую только из легких элементов таблицы Менделеева – H, N, C, O, S, P, Si, Al.

Однако в той среде, где давление вещества составляет десятки тысяч атмосфер, а температура – десятки тысяч градусов, распределение вещества меняется на противоположное: лёгкие (поэтому и мелкие по объёму) атомы

«вдавливаются» в центр планеты, а тяжёлые (поэтому и крупные по объёму)

атомы плавают на их поверхности. Почему произошло парадоксальное расположение элементов в недрах Земли: легкие элементы заполняли ядро планет, а тяжелые элементы располагаются «наверху», в их коре? Да, тяжелые металлы

действительно «утонули бы» к центру Земли, заполнили бы ядро планеты, если бы не колоссальное давление пород на глубине ниже 5 километров на огромные по величине атомы и ионы тяжелых металлов. Мысленно заглянем в недра Земли, возраст которой составлял 0 миллиардов лет. Земля полностью состояла из расплавленного вещества. При температуре 50000 ° легкие элементы, от водорода-1 до хлора-17, теряют все свои электроны и превращаются в «голые ядра» атомов. Хорошо известно, что размер ядер атомов 10 ─ 13 см, а объем – 10 ─ 39 см 3. Все элементы от калия - 19 до курчатовия -104 при той же температуре теряют 5 - 10 электронов, оставив вращаться вокруг ядра только нескольких из них. Все тяжелые элементы сильнее притягивают свои электроны к ядру, и для потери всех электронов им требуется ещё более высокая температура. Точно установлено, что средние размеры ионов тяжелых элементов составляют 10 ─ 10 см, а их объемы – 10 ─ 30 см 3. Следовательно, в недрах планет, где давление превышает сотни тысяч атмосфер, легкие элементы занимают объем в миллиард раз меньший (10 ─ 39 см 3), чем тяжелые элементы (10 ─ 30 см 3). Под действием высокого давления ионы тяжелых элементов, которые обладают в миллионы раз большими объемами, «выдавливаются» на поверхность планеты, как пенопластовые поплавки для рыбалки из воды. При помощи механического и теплового перемещения расплавленного вещества в объеме всей планеты, по истечении нескольких миллионов лет, ионы тяжелых элементов попадали из центра на её поверхность. Однако «утонуть» назад к центру планеты огромные по размеру ионы тяжёлых металлов не могли, так как этому препятствовала плотная «броня» крохотных ядер легких элементов (как и поплавок из пенопласта не может опуститься на дно реки). Ионы тяжелых элементов вынуждены были «плавать» на самой поверхности расплавленной планеты. После кристаллизации поверхностных пород планеты ионы превратились в атомы, а поэтому навечно остались в составе самой периферической оболочки литосферы – в

коре планеты. Итак, главную роль в порядке расположения элементов внутри

тела планеты играет не его удельный вес (количество граммов в кубическом сантиметре данного вещества), а объём его ионов и атомов.

Явление «выдавливания огромных ионов тяжёлых элементов на

6

поверхность планеты» происходили на Земле 6 - 7 миллиардов лет назад, когда Земля находилась в жидком, расплавленном состоянии. Охлаждение и кристаллизация коры планеты навсегда закрепили тяжелые элементы на её поверхности. Вот почему кора Земли содержит залежи металлических руд, а мантия и ядро не содержат в своем составе металлов.

Эксперимент по разделению больших и малых по объему тел (крупных и мелких ионов) может быть поставлен с речным песком (сухим) и небольшими камнями. Если перемешать их в тазу, а потом начать несильными движениями подкидывать содержимое таза, имитируя хаотическое тепловое движение атомов, то через некоторое время крупные камни окажутся на поверхности, а мелкий речной песок будет лежать на дне таза.

ВЫВОД. Учитывая описанную закономерность разделения легких и тяжелых элементов в зависимости от объёма атома, можно утверждать, что на всех планетах Вселенной полезные ископаемые, содержащие металлы, жизненно необходимые для цивилизации, располагаются на поверхности планет, в коре планеты. Поверхностное расположение полезных ископаемых на всех планетах Вселенной снижает стоимость добываемого минерального сырья в миллионы раз. Космические законы «помогают», способствуют успешной эволюции Разумных Существ, которые нуждаются в минеральном сырье, особенно в металлических рудах.

§ 40. Стадия остывающей кристаллической литосферы.

Стадия медленного остывания планет Солнечной системы длится уже около 5 миллиардов лет. Процесс медленного охлаждения планет подтверждается научным материалом из астрономии, геологии, палеонтологии, метеорологии, биологии, зоологии, ботанике, истории и других наук. Главные причины охлаждения поверхности и недр планет следующие.

1.Радиоактивное тепло. Как было сказано, со временем все большее количество радиоактивных элементов в недрах планет становятся стабильными, общая концентрация радиоактивных элементов в коре планет уменьшается, а следовательно, постепенно уменьшается общее выделение тепла. Поэтому поверхность Земли охладилась за 5 миллиардов лет с 1000 ˚ С до 14,3 ˚ С. Снизилась температура поверхности и у всех других планет Солнечной системы (Меркурии, Венеры, Марса, Юпитере и так далее).

2.Тепло от солнечного (звездного) излучения. Поверхность всех планет Солнечной системы имеет и другой источник тепла - Солнце. Однако, как показали исследования космических аппаратов, Солнце тоже постепенно уменьшает свой лучевой поток. Оно медленно угасает. Например, измерения, проведенные американскими и швейцарскими астрономами, показали, что яркость Солнца (сила излучения) действительно уменьшается. Выявляется четкая закономерность уменьшения яркости Солнца на 0,015 – 0,019% за год на фоне кратковременных колебаний яркости (научный журнал «Science», № 4736). Следовательно, 5 миллиардов лет назад яркость Солнца была выше более чем в 75 миллионов раз. Снижение излучательной способности Солнца вызывает медленное похолодание климата на Земле. Это естественно! Кроме того, нужно принимать во внимание фактическое отсутствие разогревающего воздействия излучения Солнца на очень

7

отдаленные от него планеты (начиная с Юпитера).

Итак, с истечением десятков миллионов лет интенсивность выделения радиоактивного и солнечного тепла снижается от максимальной для каждой планеты величины (десятки тысяч градусов) до нуля градусов по Кельвину. Темпы охлаждения поверхности Земли хорошо проиллюстрированы на графике 14–А. Смотрите график 14 – А. Перечислим изменения некоторых геологических процессов, связанные с медленным охлаждением Земли.

1.Охлаждение жидких раскаленных планет привело к образованию твердой кристаллической оболочки. Параллельно уменьшению поверхностной температуры увеличивается толщина холодной кристаллической коры планеты. Предположительно 5,5 миллиардов лет назад твердых кристаллических пород на поверхности Земли и других планет Солнечной системы не существовало, 4,5 миллиардов лет назад толщина твердых пород составляла около 100 километров, 4 миллиардов лет назад - 1000, 3 миллиарда лет назад - 1500, сейчас толщина твердых кристаллических пород 2900 – 3000 километров.

2.Охлаждение физического тела всегда сопровождается уменьшением его объема. Этот закон физики наглядно себя проявляет и на примере охлаждения

таких крупных тел, как планеты. Каждый метр длины монолитной горной породы, например гранита, при охлаждении на 1 º уменьшает свой размер на 2 · 10 – 6 мм. Если объем сегодняшней Земли охладить на 1º, то ее радиус (6400 километров) уменьшится на 1,28 километров. При охлаждении всего объема планеты до 0º по Кельвину (т. е. до минус 273 º по Цельсию) радиус уменьшится на 300 километров. Радиус Земли, как считает Г.Н. Каттерфельд, уменьшается на 5 сантиметров в столетие. Тогда за 1 миллиард лет радиус Земли уменьшится на 500 километров, а за все время ее существования радиус сократился более чем на 2500 километров. Учитывая данную закономерность, можно рассчитать, что 5 миллиардов лет назад радиус Земли составлял 8900 километров (= 6400 километров + 2500 километров).

Процесс уменьшения размеров планеты не происходит одновременно по всей ее поверхности. К центру планеты проваливаются отдельные участки ее поверхности, в основном 1\100 часть всей шаровидной площади планеты. Охлаждение планеты и уменьшение ее размеров сопровождается триадой тектонических процессов: землетрясением, вулканизмом и горообразованием.

3.Остывание и уменьшение шаровидного объема Земли приводит к возникновению процесса «самозакапывания» поверхности планеты. При глубоком бурении скважины на Кольском полуострове подняли с глубины 11 километров окаменелые останки древних рыб. Почему древние породы с

возрастом в 100 миллионов лет находятся под землёй всегда ниже и глубже, а молодые с возрастом в 1 миллион лет располагаются выше и ближе к поверхности планеты? За миллионы лет тысячи вулканов выбросили из недр Земли на поверхность миллиарды тонн пород. Именно эти породы и покрывают сейчас более старые, более древние слои Земли на континентах, дно морей и океанов. В динамике этот процесс выглядит как «закапывание» поверхности планеты веществом гор и вулканов. За 5 миллиардов лет радиус Земли уменьшился на 2500 километров. За это же время из недр на поверхность были выброшены десятки триллионов тонн газов и вулканической лавы, были образованы, тысячи таких горных массивов, как Гималаи, Памир, Альпы, Кордильеры. Ветры и ураганы,

8

снежные лавины, дожди и горные реки, скользящие с гор ледники, морские волны, цунами, землетрясения, корни растений и другие факторы производят мощную эрозию горно-вулканических пород. За 5 миллиардов лет были превращены в мелкие камни и песок многие горные массивы и высокие вулканические кратеры. Ветер и вода постепенно распределяли мелкие частицы гор вулканической лавы по поверхности Земли, «закапывая» ими низины континентальных ландшафтов и впадины на дне океанов и морей. Пепел и магма вулканов перемещалось из центра Земли на поверхность, а потом медленно растаскивалась эрозивным процессом по всей ее поверхности. Одновременно с глобальным эрозионным процессом происходило остывание планеты и уменьшение ее диаметра. Поэтому в настоящее время кора Земли толщиной на 11 километров к центру планеты состоит из материи бывшей вулканической лавы и морских осадочных пород. Только процессом «самозакапывания» планеты можно объяснить, почему останки древней жизни в настоящее время находят на глубине в несколько километров от поверхности Земли. По этой же причине залежи полезных ископаемых в виде угля и нефти, которые когда-то образовались на поверхности Земли из погибших растений и животных, в настоящее время расположены глубоко под землей. По той же причине археологи находят древние предметы, созданные рукой человека, глубже под землей, нежели предметы недавней истории.

Перечислены далеко не все геологические процессы, которые возникают как следствие охлаждения литосферы Земли. Примерные числовые параметры этих процессов приведены в табл. 3. В ней прослежена динамика развития геофизических процессов, начиная от рождения Земли, и кончая её гибелью в возрасте 8 миллиардов лет.

§ 41. Стадия абсолютно остывшей литосферы Земли. Эволюция тектонических процессов.

Сейчас поверхность Земли нагрета от действия радиоактивного распада элементов коры в среднем на 14,3 ° C, а ее ядро - до 5000 °. Но охлаждение планеты продолжается, поскольку со временем становится меньше радиоактивных элементов (образующих тепло) и одновременно уменьшается солнечный тепловой поток. Можно утверждать, что через 1 миллиард лет литосфера охладится до 0 ° по Кельвину (до минус 273 ° по Цельсию). Охлаждение кристаллической оболочки Земли оказывает влияние на количество и качество тектонических процессов.

Причина происхождения тектонических процессов на Земле состоит в следующем. По причине охлаждения планеты на ее поверхности возникают тектонические процессы: землетрясения, вулканизм, горообразование. В процессе

старения планеты, то есть по мере ее остывания и утолщения твердой кристаллической оболочки, частота и интенсивность землетрясений, вулканизма и горообразования резко сокращается.

Таблица 3. Эволюция тектонических процессов Земли.

Возраст Земли, млрд. лет

1

2

3

4

5, сейчас

6

7

8

Радиус планеты, км.

8000

7600

7300

7000

6400

6100

6000

5900

Толщина твердой

100

1000

1500

2000

2900

3500

5500

5900

кристаллической оболочки, км

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура поверхности, °С

+500

+160

+80

+50

+15

0

-200

-270

Количество землетрясений за

1015

1012

108

106

105

104

102

0

год

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество одновременно

1015

1011

106

103

10

1

0

0

действующих вулканов на

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Соседние файлы в папке ОЗИЗО Общественное здоровье и здравоохранение