Современная геология о строении и эволюции Земли

 
Паспорт Земли

Возраст — 4,6–4,7 млрд лет

Диаметр Земли — 12 700 км

Радиус экваториальный — 6 378,16 км

Радиус полярный — 6 356,78 км

Масса — 5,98·10²⁷ г

Гидросфера: толщина  в среднем 3 км, масса 1,46·10²⁴ г Атмосфера: азот — 78,08 %, кислород — 20,95 %, масса — 5,3·10²¹ г, толщина — 1 300 км

 
 
 
 
 
 
 
 
Современная геология о строении и эволюции Земли.

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ  О ВОЗНИКНОВЕНИИ ПЛАНЕТЫ

      1.1 БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ

      1.2 ИЗУЧЕНИЕ ГЕОЛОГИИ. ТЕОРИЯ УНИФОРМИЗМА

      1.3 НОВЕЙШИЕ ТЕОРИИ

      1.4 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОНТИНЕНТОВ

2. ЭВОЛЮЦИЯ ПЛАНЕТЫ И  ЖИЗНИ НА НЕЙ

      2.1 ЭКРАНИРОВАННАЯ ЗЕМЛЯ

      2.2 СУБТРОПИЧЕСКАЯ ЖИЗНЬ ОТ ПОЛЮСА ДО ПОЛЮСА

      2.3 ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ НА ПЛАНЕТЕ

      2.4 ОСОБЕННОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ НА РАЗНЫХ

     УРОВНЯХ РАЗВИТИЯ

     2.6 ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ

Вопрос о происхождении  и истории жизни на Земле всегда вызывал споры. Как появилась  жизнь на нашей планете? Явилась  ли она результатом случайных  процессов, происходивших в течение  миллионов лет, или была создана  всемогущим Творцом-Созидателем, имевшим  конкретное представление о том, какой должна быть Земля и каково ее предназначение? Вопросы эти задают часто. Но существует ли реальная возможность  получить на них ответы?

Существует множество  теорий о возникновении и развитии нашей планеты. Наиболее популярной теорией происхождения и развития жизни на Земле является теория эволюции. Она принята большинством ученых как единственное разумное объяснение наблюдаемым явлениям. Большинство  эволюционистов едины во мнении, что, поскольку теория эволюции, принята  столь широко, она перестает быть теорией и становится неопровержимым фактом. Исходной точкой эволюционного представления является мнение о том, что происхождение всех упорядоченных сложных систем, включая живые существа, можно объяснить действием естественных законов. Согласно этому ходу мыслей, все живые существа, включая человека, являются результатом случайных изменений, которые происходили в течение миллиардов лет и которые в совокупности превратили хаос в стройный порядок. Приверженцы этой теории были Джеймс Хаттон, Чарльз Лайель, Чарльз Дарвин. Однако, наука не стоит на месте и на сегодняшний день наряду с прежними теориями о происхождении земли появились новые, совершенно не похожие на прежние, теории.

 

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ  О ВОЗНИКНОВЕНИИ ПЛАНЕТЫ

1.1 БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ

Всякому ясно, что Вселенная  должна была иметь начало. Но человеческому  разуму трудно охватить то, что могло  произойти, когда возникла Вселенная. Была ли созидающая сила чем-то, что  можно описать законами физики, или  же она появилась в результате творческой мощи всемогущего Бога? Наиболее обычным объяснением является утверждение о том, что вначале  произошел так называемый Большой  Взрыв. Согласно этой теории, все, что  можно сегодня наблюдать во Вселенной, восходит к этому исходному Взрыву. Ученые полагают, что этот взрыв  произошел примерно от 9 до 18 миллиардов лет назад. В то время, говорят они, вся материя во Вселенной существовала в виде плотной массы с температурой в триллионы градусов. Предполагается, что после взрыва в течение огромного периода времени из беспорядка образовался порядок. Атомы и молекулы образовали небесные тела, подобные нашей Солнечной системе; в результате соединения молекул появилась простейшая жизнь, которая, развиваясь в течение миллионов лет в условиях случайных процессов, образовала более сложные формы жизни. Теория Большого Взрыва широко принята эволюционистами как описание действительно произошедшего события. В различных научных журналах часто печатаются статьи, создающие впечатление, будто Большой Взрыв является доказанным и не вызывающим сомнения фактом. Например, на с. 36 майского номера "Science Digest" ("Обзор науки"), 1981 год, говорится: "Самая первая миллиард-миллиард-миллиард-миллиардная доля секунды - а затем, пользуясь системой простой логики, мы можем сегодня точно вывести во всех подробностях то, что произошло в первую секунду Творения. В последнее время мы узнали, что некоторые из самых драматических событий в жизни Вселенной произошли до того, как ее возраст достиг одной секунды. К удивлению непрофессионала, ученые преодолевают барьеры времени, восстанавливая обстоятельства первой миллиард-миллиард-миллиард-миллиардной доли секунды". Однако многие учёные не принимают во внимание данную теорию. С точки зрения логики, говорят они, трудно принять версию о том, что Взрыв является основой Вселенной, организация которой отличается необычайной сложностью, поскольку все когда-либо наблюдавшиеся взрывы приводили к хаосу, беспорядку.  Они считают, что ни один разумный человек не станет пытаться взорвать какой-то предмет с намерением получить другой предмет, более сложный. Совершенно ясно, что взрыв может привести лишь к разрушению существующего порядка. Гипотезе Большого Взрыва противоречат также и законы физики. Каждая система, предоставленная самой себе, следует в направлении от порядка к беспорядку. Этот закон Вселенной известен как второй закон термодинамики. Несколько примеров того, как работает этот закон, помогут проиллюстрировать невозможность созидающего взрыва. Если вы уложите кирпичи в штабель, с течением времени этот штабель разрушится и станет беспорядочной грудой кирпичей. Если новый автомобиль поставить в гараж и не пользоваться им в течение, скажем, сотни лет, он проржавеет и разрушится. Или обратимся к имеющему прямое отношение к каждому из нас процессу старения. Со временем клетки нашего организма начинают работать все хуже и хуже, мы стареем и умираем. Нам известно, что Солнце сгорает, и при этом расходуется водород, который не возмещается. Все процессы, предоставленные самим себе, неизбежно идут в направлении от порядка к беспорядку.  Логика, а также явные, поддающиеся наблюдению факты, противоречат предположению о том, что взрыв был той созидающей силой, которая стоит за началом Вселенной.

Отказ от данной теории заставил многих ученых вновь задуматься о  возникновении нашей планеты, что  в свою очередь послужило почвой для создания и выдвижения новых  теорий и гипотез.

 

1.2 ИЗУЧЕНИЕ ГЕОЛОГИИ. ТЕОРИЯ  УНИФОРМИЗМА

Одним из важнейших принципов  другой теории основан на привлечении  данных геологии. Геология - наука, занимающаяся изучением Земли, ее строения, а также  изменений, которым подвергалась Земля  в прошлом и которые происходят в настоящее время. Первоначально  геология основывалась на представлении  о том, что физические особенности  Земли сформировались в результате глобальных катастроф - таких, как наводнения, землетрясения, извержения вулканов. Эта  идея уступила место теории униформизма, предполагающей, что геологические особенности Земли можно объяснить факторами окружающей среды, постепенно действующими в течение продолжительных периодов времени. Многие ученые считают данные геологии самым убедительным доказательством правильности эволюционной теории. Учебники, описывающие происхождение и историю Земли, почти всегда включают изображение так называемой геологической колонны. Эта теория так широко принята геологами, что ее считают уже не теорией, а бесспорным фактом. Основополагающий принцип геологической колонны - допущение того, что возраст Земли измеряется миллиардами лет. Геологическая колонна отражает попытки объяснить наличие многочисленных слоев, или пластов, земной коры. Ученые предполагают, что эти слои появились в течение миллионов лет в результате постепенных и не изменяющихся процессов. По существу, теория униформизма утверждает, что процессы эрозии, отложения осадочных пород и вулканическая деятельность в прошлом происходили с той же интенсивностью, что и в наши дни.  Каждой такой формации присвоено название и приписывается определенный возраст ее формирования. С концепцией постепенного отложения слоев Земли связана вера в то, что живые организмы на Земле эволюционировали одновременно с образованием ее слоев. Согласно этой теории, происходило непрерывное развитие жизни от простых форм к более сложным. Неживые "строительные блоки" случайно образовали одноклеточные организмы, которые также случайно развивались в многоклеточные растения или в многоклеточных животных. Беспозвоночные животные случайно развились в рыб; рыбы становились четвероногими земноводными; затем земноводные преобразовались в пресмыкающихся; одетые в чешую пресмыкающиеся развились в птиц или млекопитающих. Млекопитающие начали передвигаться на задних конечностях. Так появились обезьяны, от которых в конце концов произошли люди.  Кроме того, эволюционная теория утверждает что организмы, жившие в прошлом, должны обнаруживаться в слоях Земли в определенной последовательности - со все увеличивающейся сложностью. Более простые формы должны обнаруживаться в более древних слоях, расположенных в земной коре на большей глубине, тогда как более развитые формы должны находиться в более молодых слоях, ближе к поверхности. Чтобы лучше понять значение геологической колонны и то, как она используется, рассмотрим ее более подробно. Геологическую колонну можно признать приемлемой, научно обоснованной моделью, если она выдержит проверку фактами.  Важно понимать, что возраст пластов, обозначенных в колонне, был определен много лет назад только лишь на основе допущений и спекуляций. Никто не смог научно доказать, какой продолжительности должен был быть период времени, требуемый для отложения в прошлом того или иного слоя. Определение периода, достаточного для формирования такого слоя, основано на допущении, которое не может быть проверено.  Другим наблюдением, которое ставит под сомнение эту гипотетическую геологическую колонну, являются очень четкие границы, которые всегда существуют между пластами. Если верна теория униформизма, мы, несомненно, должны ожидать плавных переходов от одного слоя к другому. Существуют ли еще какие-нибудь важные причины, чтобы поставить под вопрос достоверность геологической колонны? Предполагаемая последовательность геологических слоев, отложенных л порядке от самых старых к более молодым, не была обнаружена. Ни одному геологу не удалось найти такие места на Земле, где пласты присутствуют в той же последовательности и в том же количестве, как это показано на схемах.

1.3 НОВЕЙШИЕ ТЕОРИИ

Существует ещё одна теория об образовании нашей планеты. Вся  солнечная система образовалась из гигантского небесного тела - прообраза нашей Земли, которая  также возникла на месте подобной некогда существовавшей системы. Она содержит в себе ядро-солнце и несколько бывших планет, "обросших" гигантскими массами околосолнечного вещества, ставшими континентальными частями Земли, которые, двигаясь по инерции по своим орбитам, заставили её вращаться вокруг оси, сформировали на её поверхности высокие горы и глубокие впадины. До сего времени продолжается неудержимый, хотя и малозаметный "дрейф" континентов, сопровождающийся смещением огромных пластов земных недр и разрушительными землетрясениями. Кроме того, бывшие планеты и спутники, находящиеся внутри Земли, продолжая жить своей собственной жизнью, ещё больше усложняют ситуацию, когда, переходя на следующий этап своего развития, превращаются в маленькие "звёзды". В этом случае, внутри планеты кроме ядра начинают существовать ещё несколько раскалённых очагов на разных уровнях земной толщи. Их деятельность проявляется в многочисленных землетрясениях, выбросах горячей воды, ледниковых периодах, появлениях пустынь и т. д. Как видим, геоцентрическое мировоззрение позднеантичного ученого Клавдия Птолемея имело под собой реальную основу: в своё время, раскалённое ядро Земли когда-то всё-таки было центром системы окружавших его небесных тел. Такова история появления и развития нашей планеты, считают учёные. Разгадана тайна формирования космических тел, звёздных систем и галактик, установлены закономерности, по которым они развиваются. Теперь нам известно не только прошлое, но и будущее Земли, Солнечной системы, всех существующих галактик. Но по-прежнему величайшей загадкой остаётся происхождение самой Вселенной, неизвестно "как и почему" она возникла и существует. Будет ли найдены ответы на эти самые главные извечные вопросы в истории земной цивилизации? Возможно, эта тайна будет раскрыта в ближайшее время, но вероятнее всего истину мы не познаем никогда.

1.4 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ  РАЗДЕЛЕНИЯ КОНТИНЕНТОВ

Многие поколения людей, изучающих карты мира, отмечали, что восточное и западное полушария  совмещаются одно с другим, как  подходящие части в мозаичной  игрушке-головоломке, и это напечатано в учебниках, только "они" умалчивают, что на самом деле при подгонке одного континента к другому "они" их вращают и уменьшают один континент  в несколько раз, чтобы он подошел  под другой. В начале XX века некоторые геологи высказали предположение о том, что когда-то континенты были соединены, но дело в том, что континенты и сейчас соединены, существует предположение, что под водой есть земля. Геологические открытия нескольких последних десятилетий подтвердили, что вся масса суши Земли первоначально была без разрывов, то есть без континентов. Геологическая теория разделения континентов отводит на этот процесс сотни миллионов лет. Следует помнить, что основной принцип современной геологии базируется на допущении, что возраст Земли составляет миллиарды лет.  Наиболее популярной теорией происхождения континентов, предложенной геологами-эволюционистами, является теория континентального дрейфа. Эта концепция, часто называемая тектоникой мировых плит, явилась вызовом традиционной эволюционной концепции стабильной планеты. Концепция тектоники плит выдвигает следующий взгляд на историю Земли:

1. Земная кора состоит  из нескольких плит, или секций. Эти плиты можно сравнить с  растрескавшейся скорлупой сваренного  вкрутую яйца. Плиты плавают по  горячей мантии, находящейся под  земной поверхностью. Земная суша  и океаны опираются на эти  секции земной коры.

2. Около 200 миллионов лет  назад масса земной суши была  соединена в одном месте. Этот  сверхконтинент часто называют Пангеей. По какой-то причине эта единая большая масса суши стала раскалываться и постепенно разделяться.

3. В течение миллионов  лет все семь континентов, а  также многочисленные крупные  острова, которые мы наблюдаем  сего дня, постепенно переместились  в свое теперешнее положение.

Часто обсуждается вопрос о том, почему и как более 200 миллионов  лет назад континенты разделились. 7 апреля 1976 года в "Science News" ("Новости науки") было опубликовано сообщение о том, что континенты разъединило внезапное событие. Согласно последним теориям, на Землю мог упасть какой-то объект космического происхождения, вызвав первоначальное разделение единого континента. Однако, многие учёные считают данную теорию ошибочной из-за недостатка фактов и доказательств.

 

2. ЭВОЛЮЦИЯ ПЛАНЕТЫ И  ЖИЗНИ НА НЕЙ

2.1 ЭКРАНИРОВАННАЯ ЗЕМЛЯ

Первоначально, по мнению учёных, Земля очень сильно отличалась от той Земли, какой мы ее знаем в  наши дни.

Благодаря плотному водяному пару, который окружал Землю, наша планета была защищена водным экраном, который обеспечивал субтропический парниковый эффект. Присутствие слоя водяного пара, окружавшего первоначальную Землю, приводило к существованию целого ряда условий, отличных от наблюдаемых на Земле сегодня. Чтобы лучше понять эту "экранную" модель, посмотрим, что же давал слой водяного пара вокруг Земли.  Солнечный свет, или длинноволновое излучение, проходил через слой водяного пара в верхних слоях атмосферы.

1)  Свет достигал всех широт с одинаковой интенсивностью. Тепло, излучаемое с поверхности Земли в виде коротковолнового излучения, задерживалось внутри водяной оболочки. Это создавало среду с парниковым эффектом по всей поверхности земного шара. В результате от полюса до полюса климат был субтропическим. На всей поверхности Земли могли существовать субтропические растения и животные.

2)  Этот "экран", окружающий Землю, обусловливал стабильный климат. Отсутствовали экстремальные климатические различия, подобные наблюдаемым нами сегодня и возникающим как результат неодинакового нагрева земной поверхности. В современных атмосферных условиях солнечный свет на экваторе падает на Землю под большим углом и потому почти не рассеивается. В полярных областях значительная часть лучей отражается от поверхности Земли, и поэтому поверхность нагревается меньше. Различие температур в разных частях земного шара вызывает перепады атмосферного давления, что, в свою очередь, является причиной ветров. Ветры движутся в разных направлениях по всему земному шару, выравнивая разницу давлений, а при встрече холодного и теплого воздуха выпадают осадки.