Таинственные явления природы и Вселенной

Итак, на фоне эволюционных процессов в истории Земли случались и своеобразные «революции». Конечно, их никто не проводил и не возглавлял. Это были естественные явления, вызванные силами, таившимися в глубинах Земли или имевшими неземное, космическое происхождение. Но явления были катастрофического характера. После таких коллизий, можно сказать, испытаний, облик Земли совершенно менялся. Что-то исчезало, притом безвозвратно. Что-то, чего просто не могло раньше быть, обретало теперь возможность выйти на сцену.

Следы таких катастроф тем труднее установить, чем они древнее. Но следы всегда остаются, тем более что катастрофы— то были грандиозными! Между тем, названные явления не просто «интересные». Они представляют собой важнейший научный ресурс: их изучение позволяет объяснить очень существенные особенности эволюции нашей планеты. Это — геологическая история, «естественная история» Земли.

Образование и эволюция Земли

Как мы уже знаем, согласно современной теории происхождения планет, Земля образовалась таким же способом, каким наши дети лепят из пластилина лошадок и клоунов. Да, похоже, есть что-то верное в распространенном мифе о том, как Бог лепит вещи мирские из глины. Частицы космической пыли слепливались друг с другом, пока ком не вырастал настолько, что начинал притягивать более мелкие «лепешки» по пути своего следования.

Массы наибольших тел, падавших на Землю, оцениваются 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. Вот это-то, последнее вращение и возникает в результате падения на планету крупных тел: падение определяет наклон оси ее вращения. Если угол наклона земной оси равняется 23,5°, то масса самых крупных космических камней, падавших на Землю при ее образовании, должна была достигать 0,001 массы Земли! Следовательно, поперечник их мог быть порядка 1000 км и даже более. Вот на вас летит каменюка размером с Украину. Вы находитесь во Франции или даже в другом полушарии, в Нью-Йорке — безразлично: вас это не спасет! Трудно вообразить катастрофические масштабы происшествия, если тело весом 1018 т (один квинтильон тонн) падает со скоростью 11 км/с и сталкивается с твердью земной. Как бы нам это представить? Если в планету попадает камень в несколько десятков километров в диаметре, получается нечто вроде лунных морей. Выделившейся при ударе энергии достаточно, чтобы нагреть на несколько сотен градусов слой толщиной раза в полтора больше поперечника упавшего тела. Считаем: при диаметре астероида 1000 км глубина разогрева могла достигать 1500 км. Если часть энергии падения уходит внутрь планеты, поверхностные слои могли нагреться до более чем на 1000 °C. Такая глобальная банька. Или печка.

Самый редкий на Земле химический элемент — радиоактивное вещество астат. Его содержание во всей земной коре составляет менее 1 грамма.

Формирование Земли как планеты, сопровождавшееся падением астероидов и метеоритов, продолжалось около 100 млн лет. Довольно долго, не правда ли? Но если мы вспомним, что возраст Земли равен 4,5–5 млрд лет, то получается, что образование ее из астероидов и метеоритов заняло лишь 2 % времени всей жизни нашей планеты. Если смотреть на дело «биографически», это время вполне можно назвать «ранним детством» Земли.

И вот рой астероидов, окружавших Землю, за 100 млн лет рассеялся. Падения метеоритов стали реже. Масса планеты сделалась примерно такой, какой она есть сейчас. Детство Земли прошло, наступила ранняя юность, о которой, кстати, мы знаем еще очень мало.

Как и все юные создания, Земля была горячей. Это подтверждают исследования древнейших пород возрастом 4–3 млрд лет, обнажающихся на земной поверхности в ряде мест, например в Гренландии. Оказывается, первоначально это были вулканические породы, возникшие в результате излияния на земную поверхность базальтовых лав.

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 поверхность. Юность Земли продолжалась дольше, чем детство. И это была пора почти сплошных вулканических излияний. Планета оставалась юной, по-видимому, много сотен миллионов лет, и ее поверхность была почти сплошь усеяна активными вулканами. Излившаяся лава застывала, согревая окружающее пространство. Так образовалась первичная земная кора. Температура на поверхности Земли снижалась, и наступил момент, когда выделявшиеся из недр Земли водяные пары конденсировались в жидкую воду. С этого времени начинается так называемое геологическое время, геологическая стадия развития Земли.

Эры, этапы, платформы, плиты и пояса