Теория неомобилизма (концепция тектонических плит).

Её сущность заключается в том, что материки медленно перемещаются относительно друг друга. Потому что мантия вязкая и материки по ней «плавают». В 1912 году было выдвинуто предположение о том, что ранее существовал единый материк, затем под действием тектонических процессов он раскололся и материки начали свое движение по поверхности земли. Данная теория подтверждается «методом руководящих ископаемых» (одни и те же ископаемые на бывшем едином материке). В середине 20 века был открыт «атлантический рифт», который протянулся от Арктики до Антарктиды. Это горный хребет, а посредине хребта глубокая впадина. В районе этого рифта наблюдается повышенная сейсмическая и вулканическая активность.

Поскольку тектонические плиты постоянно двигаются (в атлантике со скоростью 1 см. в год, в Тихом океане 5 см. в год) постоянно возникают землетрясения.

История и эволюция материков.

Около 300 млн. лет назад существовало два прото материка, соединенных между собой. Называли их Гондвана и Лавразия. Их разделял океан Тети-с. Единство животного мира объясняется тем, что животные могли перемещаться с одного материка на другой. Теория неомобилизма объясняет происхождение месторождений нефти и газа. Органические материалы оседают на дно морей и океанов, затем сверху покрываются осадочными породами и со временем под влиянием давления и температур эти органические вещества преобразуются в нефть и газ. Сначала они по объему не велики, но когда во время движений твердых плит они сдавливают более мягкие осадочные породы, эти небольшие скопления нефти и газа перемещаются вдоль плит и образуют нефтегазоносные провинции (районы). Движение тектонических плит позволяет предсказывать землетрясения и, вызываемые ими, цунами. Если движение тектонических плит в местах разломов замедляется или останавливается, то, зная про эффект проскальзывания, в будущем здесь можно ждать землетрясения. Область земной коры, где возникает сейсмическая волна, носит называние очаг (гипоцентр) землетрясения. А точка земной поверхности над ним это эпицентр землетрясения.

Землетрясения бывают тектонические, когда плиты сталкиваются между собой. Они самые сильные и для их измерения существует двенадцатибальная шкала Рихтера. Существуют еще вулканические и обвальные землетрясения.

Геологические ресурсы земной коры.

1. Вещественное – месторождение полезных ископаемых в твердом, жидком, газообразном виде. К твердым относятся рудные, нерудные, горючие и общераспространенные полезные ископаемые;

К жидким относятся нефть, рассолы, подземные воды. К газообразным относятся такие газы как метан, водород, сероводород и другие газы;

2. Пространственные ресурсы. К ним относят естественные и искусственные полости земной коры;

3. К энергетическим ресурсам относят геотермальную, сейсмическую энергию.

Гидросфера.

Водная оболочка. Основную её часть составляет мировой океан, который занимает более 70% поверхности земли. Средняя его глубина составляет примерно 3700 метров. В мировом океане выделяют:

• Материковую отмель (шельф);

• Глубины до 200 метров. Небольшая ширина. Занимают около 8% площади мирового океана;

• Крутой материковый склон с глубинами до 3 км. Занимает 15% площади мирового океана;

• Оставшиеся 77% - это ложа океана или абиссаль с глубинами более 3 км.

• Глубоководные желоба, которые называют ультраабиссаль, с глубинами более 6 км.

Воды океана находятся в постоянном движении по двум причинам:

• Океанические течения. Они возникают из-за постоянно дующих ветров, которые называются пассаты. В Атлантическом и Тихом океанах течения по обе стороны от экватора направлены к их западным берегам. Самое мощное течение – Гольфстрим. Обратно океанические воды возвращаются в виде экваториального противотечения.

• Приливы и отливы. Их обнаружил еще Ньютон, он установил, что они обусловлены гравитационным притяжением Луны. Прилив наступает в местностях Земли на линии, проходящей через центр Земли и Луны. Что касается волн, то они бывают 3-ех видов: ветровые волны в открытом океане высотой до 30 метров, при этом волновое измещение не проникает в океане глубже, чем на 100 метров. Чем мельче берег, тем волна короче, но выше. Когда высота волны становится сопоставимой с высотой океана, она разрушается. Скорость, с которой эта приливная и отливная волна движется, составляет 1800 км/ч.

Волны:

1. Ветровые волны. До 30 метров в открытом океане. При приближении к берегу длина волн уменьшается, высота увеличивается. Когда высота волны становится сопоставимой с глубинно, то волна разрушается;

2. Барические волны. Это последствия циклонов. В центре циклона давление может понижаться до 600 мм.рт.ст. И таким образом в центре циклона давление понижается. В этом месте поверхность океана возвышается и образуется волна;

3. Цунами. Эти волны распространяются по всему объему океана, в отличие от ветровых. Скорость цунами может достигать 800 км/ч. В открытом океане высота волны около 1 метра, а на мелководье может достигать до 20-30 метров.

Концепция возникновения жизни и ее эволюции.

Уровни живой природы:

1. Доклеточный (молекулярный) уровень. Это ДНК, РНК и белки;

2. Клетки и одноклеточные организмы;

3. Многоклеточные организмы;

4. Популяции живых организмов. Это саморегулируемое сообщество живых организмов одного вида;

5. Виды и биоценозы. Биоценозы – это совокупности взаимодействующих между собой и с окружающей средой популяций, образующие сложную целостную систему. Совокупность биоценозов представляет собой биосферу.

Биосфера – часть оболочки земли, населенная живыми организмами.

Жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их средой. С прекращением этого обмена прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка.

Признаки живого организма:

• Высокоупорядоченное строение;

• Использование энергии окружающей среды для поддержания своей упорядоченности;

• Реагирование на состояние окружающей среды и происходящие в ней изменения;

• Размножение. Новые организмы возникают только в результате размножения других таких же организмов;

• Каждому организму необходима генетическая информация, находящаяся в генетическом аппарате, который расщепляется и передается потомкам;

• Адаптация к среде обитания.

Теории возникновения жизни.

1. Биогенез – теория происхождения живого из живого.

2. Абиогенез – теория происхождения живого из неживого. Включает три этапа:

• Абиогенное возникновение биологических мономеров;

• Образование биологических полимеров;

• Формирование мембранных структур и первичных организмов – пробионтов.

Теория абиогенеза была предложена в 1924 году и была экспериментально подтверждена в 1953 году. Бралась смесь паров воды, метана, водорода, аммиака. Все это нагревалось до температуры 80 градусов, находилось под давлением несколько атмосфер и через эту смесь пропускались электрические заряды напряжением 60 киловольт. В результате в этой смеси были обнаружены простейшие кислоты и аминокислоты, которые являются основой белковых молекул. На следующем этапе аминокислоты образуют полимерные цепочки, которые имеют большую молекулярную массу и сложную пространственную конфигурацию. В водной среде они могут объединяться в коацерваты, находящиеся в растворе органические молекулярные структуры. Коацерваты образовывались на границе воды, суши и атмосферы. Их нельзя рассматривать в качестве живых организмов, но это важная стадия перехода от неорганической природы к органической.

В настоящее время живой организм может произойти только от живого, т.е. биогенным путем. Абиогенное возникновение жизни невозможно. Еще одно отличие живой природы от неживой это хиральная частота. Многие органические соединения являются оптическими изомерами, т.е. вещества, которые имеют одинаковое химическое строение, но по-разному отклоняют проходящий через них поляризованный свет. В зависимости от направления отклонения выделяют право и лево вращающие изомеры. Живая природа устроена так, что все аминокислоты это левовращающие изомеры, а сахара и белки это правовращающие изомеры.

3. Концепция панспермии. В космическом пространстве существуют споры микроорганизмов, которые путешествуют в пространстве под давлением излучения потоков элементарных частиц. Попав под действие гравитационных сил планеты, они оседают на её поверхности и при наличие благоприятных условий из них путем эволюции и может возникнуть жизнь.

   Этапы эволюции Земли (геологические эры).

Зарождению жизни предшествовала эпоха катархей (от 4,6 до 3,5 млрд. лет до нашей эры). Кислород отсутствовал, наличие других газов и электрических разрядов в атмосфере предшествовали появлению жизни.

Архей. От 3,5 до 2,6 млрд. лет до нашей эры. В это время появляется углекислый газ и кислород. В это же время появляются прокариоты.

Протерозой. От 2,6 млрд. до 570 млн. лет. В это время появились многоклеточные организмы, в океанах появились медузы.

Палеозой. 570 – 230 млн. лет назад. Появились первые представители флоры и фауны. В позднем палеозое образовались леса из гигантских папоротников, из воды на сушу начали выходить некоторые животные. Появились некоторые млекопитающие.

Мезозой. 230 – 67 млн. лет назад. В это время появились и вымерли динозавры. Появились летающие ящеры, живородящие млекопитающие.

Кайнозойская эра. 67 млн. лет назад – до настоящего времени. Выделяют в ней два периода:

• Третичный период. 67 – 3 млн. лет. Появился лес, первые приматы, практические все современные виды флоры и фауны. К этому времени вымерли мамонты, саблезубые тигры. К концу третичного периода территории, покрытые лесами, сократились;

• Четвертичный период. Начался 3 млн. лет назад и продолжается до настоящего времени.

Приматы эволюционировали в двух направлениях. В результате одного направления эволюции появился человек. Результатом другой – появление человекообразных обезьян.

Три этапа эволюции человека:

1. Древнейшие люди. Это питекантроп, синантроп, гейдельбергский человек;

2. Древние люди. Это неандертальцы. Самые первые представители homo sapience. Могли получать огонь, охотиться, изготавливали одежду, строили жилище. У них уже существовала членораздельная речь;

3. Современные люди. Это кроманьонцы и современных людей. Самые ранние останки датируются 40 000 лет назад. Могли изготавливать сложные орудия труда. К этом же времени относятся первые наскальные рисунки. Они уже умели приручать диких животных.

Эволюцию человека проследили по анализу митохондриальной ДНК «Y» хромосомы. «Y» хромосома передается только по мужской линии и все её разновидности можно свести к одной, от которой появились все остальные. Эволюция по женской линии идет по митохондриалной ДНК, которую ребенок получает только от матери. Эволюцию живого мира объясняют иногда мутациями организма.

ДНК состоит и двух цепей, каждая из этих цепей обеспечивает синтез новых аналогичных цепей. Это и обуславливает существование такого явления как наследственность. Структура белка полностью определяется последовательностью расположения 20-ти аминокислот, которые входят в состав белка. Всего науке известно 100 аминокислот, но остальные (кроме тех 20) в синтезе белков участия не принимают.