Третья планета

География

Геологическое время

Уже многие годы геологи, опираясь на данные исследований горных пород, пытаются установить возраст Земли, но еще сравнительно недавно они были весьма далеки от успеха.

Отцом современной геологии большинство геологов считает Джеймса Геттона (1726-97), шотландского врача и ученого, создавшего в 1785 г. на основе исследований и наблюдений естественных процессов труд "Теория Земли". Он одним из первых понял, что поверхность Земли все время изменяется. Под воздействием погодных явлений - например, мороза - горная порода постепенно разрушается, а реки несут ее обломки в озера и моря, где из накапливающихся слоями таких отложений, как песок и ил, образуются новые породы - осадочные.

Тепло и давление

Тепло и давлениеОн утверждал, что высокая температура и давление трансформируют находящиеся на большой глубине слои осадочных пород, меняя их природу и превращая в метаморфические. Он также охарактеризовал третий тип горных пород (магматические), включающий базальт и гранит, сформированные из расплавленного материала - например, лавы.

Геттон заинтересовался относительным возрастом горных пород. Исследовав некоторые породы в Шотландии, он обнаружил, что верхний пласт одной горной породы от нижнего пласта другой подчас отделяет огромный промежуток времени. Эта граница была названа поверхностью несогласия. Несогласные напластования являются результатом обнажения и эрозии уже образовавшейся горной породы. Намного позже, когда такие породы еще раз скроются под гладью моря, над ними начинают формироваться намного более молодые пласты.

Геттон понимал, что исследуемые им процессы происходят медленно, а поэтому история Земли должна быть чрезвычайно долгой. И хотя оценить ее возраст он не мог, Геттон заключил, что "никаких указаний ни на начало Земли, ни на ее конец у нас не имеется".


Геологическое картографирование

Геологическое картографированиеВажный вклад в понимание геологического времени внес еще один британец - инженер Уильям Смит (1769-1839). Смит работал на строительстве каналов. Пока работники рыли траншеи, Смит собирал окаменелости, попадавшиеся в подземных пластах. Он заметил, что многие окаменелости встречаются в строго определенных слоях горной породы, а слои всегда идут в одном и том же порядке и содержат ту же самую последовательность ископаемых останков.

Смит пришел к выводу, что встречающиеся в разных местах породы, которые содержат одни и те же окаменелости, имеют одинаковый возраст. А еще он решил, что породы можно расположить в относительной временной последовательности, то есть утверждать, что тот  или иной слой более ранний или более поздний, хотя сказать, насколько именно, нельзя. Собрав всю эту информацию, породы приходится подходить очень осмотрительно. Например, в складчатых породах одни слои лежат наклонно, кое-где почти вертикально. Другие же запрокинуты, и более древние пласты оказываются выше более поздних.

Геологи, однако, научились определять, как формируются складчатые породы. На поверхности некоторых слоев горной породы можно, например, заметить следы ряби, оставленные течением, волнами или ветрами. Есть и другие характерные признаки, отличающие поверхность слоя твердой породы - отверстия, прорытые червями и другими животными в те времена, когда она еще была почвой.


Геологическая колонка

Применяя такие методы, геологи разобрались в последовательности, в которой происходило образование слоистых пород на планете. Это позволило построить шкалу истории Земли (геологическую колонку). В породах возрастом более 590 миллионов лет окаменелостей немного. До недавнего времени эти древнейшие породы было принято делить на две основные группы. Самые старые, не содержащие каких-либо ископаемых остатков, называли археозойскими, более поздние, в которых окаменелости хоть и попадались, но чрезвычайно редко - протерозойскими. Породы же, сформированные в последние 590 миллионов лет, где окаменелости встречаются повсеместно, назывались фанерозойскими.


Три долгие эры

Из-за изобилия различных окаменелостей в фанерозойских породах время их появления подразделяют на три эры - палеозой (букв, "древняя жизнь"), мезозой ("средняя жизнь") и кайнозой ("новая жизнь"). Каждая эра делится на периоды. Первый период палеозойской эры - кембрийский. Современные геологи теперь, как правило, относят все породы, образовавшиеся ранее кембрийского периода (протерозойские и археозойские), к докембрийским.

Наименования некоторых периодов отражают названия местностей, в которых были впервые изучены породы соответствующей системы. Например, кембрий был назван в честь Кембрии (латинское название Уэльса), а пермский - российской Перми. Ордовикский и силурийский периоды обязаны своими названиями древним племенам, населявшим Британию.

Каменноугольный и меловой периоды названы по имени связанных с ними пород. Кроме того, американские геологи дробят каменноугольный период на два: миссисипский (нижний каменноугольный) и пенсильванский (верхний каменноугольный) периоды.


Системы

Кайнозойская эра делится на два периода: третичный и четверичный. Эти названия - пережиток старой классификации, в которой все отложения были отнесены к четырем основным категориям: первичным, вторичным, третичным и четверичным. Термины "первичный" и "вторичный" вышли из употребления, но двум другим повезло больше.

Породы, образовавшиеся в третичном и четверичном периодах, содержат так много органических останков, что эти отрезки также разделили на более дробные, называемые эпохами, а те в свою очередь на с несколько веков: так, геологи пишут о ледниковье (англ. Ice Age - "ледниковый век"), наступившем во времена плейстоцена - первой эпохи четверичного периода. Стратиграфическая шкала дала представление об относительном возрасте горных пород и установила названия эр, периодов и эпох, которые могли бы применяться во всем мире, но сколько длился каждый из этих отрезков, геологи не знали.


А сколько ей лет?

Научные попытки определить возраст пород стали предприниматься в конце XIX столетия. Чарлз Лайель (1797-1875), выдающийся геолог и друг Чарлза Дарвина, исходил из того, на каком этапе эволюции находились ископаемые организмы. Так, по его оценкам, отрезок между началом кембрийского периода, когда они впервые стали появляться в изобилии, и нашим временем был равен примерно 240 миллионам лет. Но его подсчеты были неточны и ценности не имели.

Известный британский физик Кельвин (1824-1907) пытался определить возраст Земли несколькими методами. Один из них опирался на скорость вращения Земли и количество тепла, излучаемого Солнцем. В основание другого была положена гипотеза о том, что поначалу Земля представляла собой расплавленный шар, так что потом оставалось подсчитать, как долго ей нужно было охлаждаться до нынешней температуры. По расчетам выходило, что Земле не более 100 миллионов лет. Но и они были далеки от истины.


Абсолютный возраст

Ошибочность подсчетов Кельвина удалось доказать после открытия в 1896 г. явления радиоактивности. Радиоактивные вещества, обнаруживаемые в некоторых породах, испускают частицы высокой энергии и вследствие этого распадаются с постоянной скоростью. Например, конечным продуктом распада радиоактивного элемента урана является свинец, поэтому возраст образца урана можно установить, измерив количество содержащегося в нем свинца.

Радиоизотопное датирование позволило геологам установить абсолютный возраст горных пород, начало и длительность эр, периодов и эпох. Впрочем, время от времени, когда находят и датируют новые образцы радиоактивной породы, привычные цифры приходится пересматривать. Радиометрические методы показали также, что возраст планеты Земля измеряется даже не миллионами, а миллиардами лет.

Открыть счет Процент комиссии взимается за совершение сделки. Стандартный биржевой контракт - производный финансовый инструмент, спецификация которого установлена биржей. Спецификация контрактов- документ, в котором оговаривается большинство параметров контракта:

Атлас мира: страны и города. История земли, мир животных, биология, ботаника, географические карты, общая география...


Третья планета © 2007-
При копировании материалов с сайта, гиперссылка на сайт обязательна.
Рейтинг@Mail.ru