Рефераты. Концепция системы планеты Земля как концепция целокупности естественных гео- и экосистем

p align="left">Согласно современной теории происхождения планет, разработанной академиком О. Ю. Шмидтом, Земля образовалась путем аккумуляции твердого рассеянного вещества в виде частиц и тел различных размеров. Постепенно мельчайшие частицы и метеориты различных размеров объединялись в более крупные тела - астероиды, которые затем падали на образующуюся Землю. Значительная часть нашей планеты образовалась за счет крупных тел.

Массы наибольших тел, падавших на Землю, были оценены по наблюдаемому сейчас наклону оси вращения Земли. Как известно, вращение планет состоит из двух компонентов разной природы: регулярного прямого вращения, связанного с вращением всей системы, и нерегулярного, случайного, возникшего в результате падения на планету крупных тел. Последнее определяет наклон оси ее вращения. Случайные явления сыграли огромную роль в жизни нашей планеты. Будь у крупнейших астероидов, падавших на Землю, другие размеры, скорость или угол падения, наша планета имела бы иной наклон оси, а значит, ширина тропического и умеренных поясов и полярных кругов была бы иной.

Формирование Земли как планеты, сопровождавшееся падением астероидов и метеоритов, продолжалось около 100 млн. лет. Так как возраст Земли равен 4,5-5 млрд. лет, то получается, что образование ее из астероидов и метеоритов заняло лишь 2% времени от всей жизни пашей планеты.

Рой астероидов, окружавших Землю, за 100 млн. лет рассеялся. Падения метеоритов стали реже. Сейчас все больше специалистов склоняются к мнению, что первоначально недра Земли были разогреты. На глубине нескольких десятков километров существовал слой, где породы были в расплавленном состоянии. Эти расплавы изливались на земную поверхность. Таким образом, стадия "бомбардировки" Земли сменилась более продолжительной по времени стадией почти сплошных вулканических излияний. В этот период жизни нашей планеты, который длился по-видимому, много сотен миллионов лет, её поверхность была почти сплошь усеяна вулканами, извергавшими лаву. Изливавшаяся лава застывала, отдавая в мировое пространство тепло. Так образовалась первичная земная кора. Температура на поверхности Земли понижалась, и наступил момент, когда выделявшиеся из недр Земли водяные пары конденсировались в жидкую воду. С этого времени начинается геологическая стадия развития Земли, которая привела её к современному виду. Конечно, это все нельзя назвать иначе, как катастрофой. Но, как это не парадоксально, даже само зарождение жизни явилось в конечном счете тоже своеобразной катастрофой.

Кювье и Сент-Илер вполне справедливо считали, что какие-то грандиозные силы вмешива-лись в эволюцию жизни, и в результате этого вмешательства появлялись более совершенные формы животных. Казалось, эволюция время от времени подвергалась действию какого-то таинственного ускорителя. Впрочем, такую же роль может сыграть и такого же грандиозного действия тормоз.

Представим себе, что этот тормоз замедляет или вовсе сбрасывает с "конвейера эволюции" какие-то виды, например, владевших миллионы лет землей динозавров, мешавших развитию других видов, а именно - млекопитающих. Так возникает больше простора для развития видов более жизнестойких, "перспективных", с точки зрения природы.

Но что же могло послужить ускорителем или замедлителем эволюции? Это были высокоэффективные, мощные воздействия, способные, например, в короткий срок уничтожить могучее и многочисленное стадо динозавров, насчитывающее несколько сот видов, а среди них были "малютки" весом в единицы килограммов и "гиганты" в десятки тонн. Отсюда суть теории катастроф Ж. Кювье состоит в идее космического вмешательства в процесс эволюции.

б. Природные катастрофы: их роль в формировании экологического "облика" планеты Земля

Вообще говоря, жизнь зародилась в океане. Затем первыми переместились на сушу растения, а по прошествии долгого времени за ними потянулись амфибии, затем сушу захватили животные, получающие кислород из воздуха. Но еще на уровне амфибий произошло расщепление животного мира. Одни дали направление развитию ящеров и иных пресмыкающихся, других -- их назвали териодонтами, или зверообразными, -- можно рассматривать как группу, связывающую нынешних млекопитающих с этими древнейшими наземными позвоночными.

Однако эра динозавров неожиданно заканчивается 64,5 миллиона лет назад. На этот счет было выдвинуто множество гипотез. Вот три из них.

Во-первых, - это повышенная активность вулканов: газы и выброшенный пепел пеленой затянули небо и ослабили солнечную радиацию - динозавры не вынесли похолодания. Во-вторых, - это вспышка близкой к Земле сверхновой звезды и животные не выдержали облучения. В-третьих, на вымирание динозавров повлиял некий элемент, скромно представленный в земной коре, но заметно присутствующий, отсюда на Землю упал либо крупный метеорит, либо дождь метеоритов, доставившие этот элемент на Землю.

Существует на этот и еще одна метеоритная гипотеза, которую продолжают обсуждать серьезные ученые. Не так давно на острове Гаити были найдены мелкие стеклянные шарики, словно пролившиеся здесь дождем. Ученые полагают, что такой "дождь" здесь выпал после удара метеорита о полуостров Юкатан. Рассеянные шарики и кварцы, расплавившиеся на дне кратера, образованного упавшим метеоритом, имеют одинаковую геохимическую природу. Метеорит был размером с десятикилометровую скалу и при ударе выделил примерно 70 миллионов мегатонн энергии, что во много раз больше, чем все атомные заряды, созданные человеком.

Поднятая ударом метеорита пыль окутала всю планету. Пылевая вуаль, окутавшая планету на долгие годы, понизила на несколько градусов сред-негодовую температуру Земли. Наступила затяжная зима (именно такую предвещают нам физики, если разразится атомная война). Постепенно атмосфера очистилась и вновь стала прозрачной, но в ней сохранились газы, вызвавшие парниковый эффект.

Не менее драматичными событиями может обернуться падение крупного метеорита в мировой океан. В ответ на падение такого гиганта из стратосферы выпадает снег. Образовавшиеся мощные облака окутывают планету, идут нескончаемые ливни. Затем появляется парниковый эффект - средняя температура на планете поднимается на десятки градусов.

Палеонтологи считают, что за последние 500 миллионов лет жизнь на Земле по меньшей мере пять раз подвергалась угрозе почти полного уничтожения. Д. Даул насчитал до 40 массовых исчезновений животных. Угроза может прийти из космоса не только в облике исполинского метеорита. Во Вселенной есть и другие негативные для земной жизни обстоятельства, которые составляют для нее реальную угрозу ее существованию.

Жизнь появилась на Земле около 2500 миллионов лет назад. Вначале это были одноклеточные, затем животные, лишенные скелета, например, так называемые медузоидные. Но их возраст много меньше - они не старше 570 миллионов лет.

Что могла встретить Земля на этом сравнительно долгом пути?

Некоторые исследователи считают, что могут быть вредоносными и пылевые облака, занимающие в космосе огромные пространства. Если Солнечная система встретит их на своем пути, то пыль частично затенит свет, идущий от Солнца, на планетах может сильно понизиться температура, это - опять урон для жизни.

Беды, подстерегающие живые существа, не ограничиваются только холодом. Дело в том, что с понижением температуры увеличивается растворимость в воде двуокиси углерода. Следовательно, в атмосфере его станет меньше. В первую очередь от этого пострадает растительный мир, для которого двуокись углерода - основной источник питания. За ним начнется голод у растительноядных, а затем начнут вымирать и хищники.

К сожалению, астрономия не может указать хоть один конкретный случай прохождения Солнечной системы через космические пылевые облака, хотя за 2,5 миллиарда лет странствий по Галактике нашей населенной жизнью Земли случай этот весьма вероятен - так же, как и его последствия.

Не од-нажды природа создавала условия, которые умерщвляли на Земле почти все живое. И вместе с тем палеонтологи установили, что в истории земной биосферы была трагедия таких грандиозных масштабов, что 90 процентов живых организмов погибли по причинам, рожденным самой планетой.

До недавнего времени ученые в самых общих чертах представляли лик планеты, каким он был 300 миллионов лет назад. В то есть на карте полушарий Земли можно было представить Лавразию и Гондвану - гигантские материки, временами соединявшиеся в один континент - Пангею. Первым же в истории Земли был единый континент Моногея, который в течение миллионов лет распался и вновь соединился в сверхматерик Мезогея. Затем таким же образом возникла Мезогея и лишь потом - Лавразия и Гондвана. Гипотеза основана на исследовании конвекционных движений магмы, которые и определяют движение тектонических плит на поверхности планеты.

Эти движения, в частности, помещали то один, то другой из материков в полярные области. Недаром палеомагнитологи насчитывают несколько бывших магнитных полюсов, находящихся ныне далеко от южного и северного. Считалось, что причиной тому - "кувыркание" земного шара. Но не логичнее ли было бы, однако, предположить, что именно дрейф материков время от времени ставил их в полярные позиции.

Удар биосфера суши получила в конце девона, когда доминировать стали лиственничные растения. Так называемый листьевой индекс появившейся наземной растительности увеличил эффективность поглощения солнечной энергии в сотни раз, с точки зрения производства зеленой массы. Травоядные получили изобилие корма, безмерно размножились, а когда все съели, то пищи стало не хватать, и масса животных погибла от голода.

Академик Б. С. Соколов в речи на открытии палеонтологического конгресса сказал: "Биосфера в целом подвергалась крупным перестройкам и сопровождалась катастрофическими вымираниями". Но по мнению академика, "удары" по биосфере зарождались в ней самой, а, следовательно, имели земное происхождение.

Извержения вулканов до сегодняшних дней остаются какой-то загадкой. Вулканологи могут изучать только последствия вулканических взрывов. Причины и источники самого явления скрыты слишком глубоко в недрах Земли (возможно, в самом ее ядре). И все же в данный момент мы знаем динамику 516 действующих вулканов.

Вулканологи классифицировали вулканы по 4 категориям, следуя от менее разрушительных к самым разрушительным. Легендарная гора Гавайских островов Мауна-Лоа, так же как и японская Фудзияма, не будет фигурировать в данном разделе, потому что ни одна из них не имела катастрофических извержений. По крайней мере, в течение новой истории.

Самым яростным и разрушительным является пелейский тип, названный так по имени его прототипа - вулкана Мон-Пеле. В этом случае происходит выброс вулканического пепла, горячих облаков газа, наполненных обломками лавовых глыб и сверхгорячего пара, которые движутся вниз по склону вулкана со скоростью хорошего урагана. Таким образом, тысячи людей оказываются застигнутыми врасплох и буквально перемалываются сверхгорячими потоками грязи, пара и расплавленных обломков, падающим вулканическим пеплом и бомбами.

Извержения вулканов нередко начинаются внезапно, и проблема состоит в том, чтобы люди могли реагировать на "предупреждающие знаки" (а именно - землетрясения) и принимать соответствующие меры для своего спасения. Но даже в наше время люди, находящиеся вблизи вулканов, игнорируют этот здравый смысл.

Твердое основание земной поверхности, лежащее у нас под ногами, если верить признанной повсеместно теории тектонических плит, является не более чем обманом. В соответствии с этим постулатом кажущаяся твердой поверхность Земли на самом деле состоит из постоянно дрейфующих плит.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.