Как появились океаны кратко

Обновлено: 05.07.2024

Древние океаны — это гипотетический самый крупный по площади и глубине тип водоема, возникший на Земле до палеозойской эры, крупнейший отрицательный элемент мегарельефа планеты, огромная впадина, заполненная океанскими водами. Происхождение и возраст древних океанов, как и происхождение и возраст современных, почти одинаковы, но отличаются они, прежде всего, толщиной, строением и составом земной коры.

Благодаря глубоководному бурению и картированию линейных магнитных аномалий возраст современных океанских бассейнов может считаться установленным. В качестве главных структурных элементов литосферы первого порядка выступают континенты и океаны. Рассматривая континенты и океаны в качестве главных структурных единиц литосферы и всей тектоносферы, следует иметь в виду, что их геолого-геофизическое понимание отличается от чисто географического. По тем же признакам — строению и составу коры и всей литосферы, а также по тектоническому режиму — эти единицы первого порядка подразделяются на единицы второго порядка — подвижные пояса и устойчивые площади. В океанах первые представлены срединно-океаническими хребтами, вторые — абиссальными равнинами.

сначала крутилась земля сухая а потом об неё долбонулась комета (ледянной метеорит) потом она расстаяла! и появились океаны!

Существует множество гипотез о возникновении воды на Земле.
Первая гипотеза

как и четвертая, предполагает чисто космическое происхождение воды, но из других источников. Дело в том что на Землю из глубин космоса непрерывно низвергается ливень электрически заряженных частиц. И среди этих частиц изрядную долю составляют протоны — ядра атомов водорода. Пронизывая верхние слои атмосферы, протоны захватывают электроны и превращаются в атомы водорода, которые тут же вступают в реакцию соединения с кислородом атмосферы. Образуются молекулы воды. Расчет показал, что космический источник такого рода способен дать почти 1,5 т воды в год, и эта вода в виде осадков достигает земной поверхности.

Есть много возможных объяснений, почему у нас на Земле есть вода, и всё же каждый из них оставляет вопрос без ответа. Хотя считается, что несколько миллиардов лет назад воду удерживали больше планет, чем только наша. Но вода с поверхности Марса, Венеры и Меркурия испарилась или замерзла и оставила эти миры очень сухими. Наша планета осталась единственной, на которой осталась жидкая вода, что является хорошей новостью для нас, учитывая, что жизнь процветает в водной среде. Но любая планета или её спутник, имеющие воду дают нам надежду найти новые организмы.

Вода — очень простое соединение. Это два атома водорода и один атом кислорода, которые химически связаны. Водород почти так же стар, как сама Вселенная, и по-прежнему является самым распространенным элементом в космосе. Как только эти два химических элемента миллиарды лет назад соединились, они образовались в пылевых облаках как кристаллы льда. Одна из теорий заключается в том, что эти пылевые облака являются частью того, что составляло Землю, когда она только начала формироваться. Тем не менее, тогда было намного жарче, и естественно предположить, что любая вода на поверхности Земли должна была бы испариться покинуть поверхность под воздействием солнечных ветров. По сей день в космосе всё ещё достаточно соединений водорода и кислорода, чтобы заполнить наши океаны 3 миллиона раз.

Вода также не была создана на Земле, потому что процессы дыхания, фотосинтеза и горения создают и разрушают воду в равных количествах. Сейчас на нашей планете имеется около 1400 млн кубических километров воды. Хотя это звучит внушительно и, глядя на громадные океаны, может казаться, что они безмерные, вот изображение, которое покажет истинную долю воды на Земле:

Земля, лишенная воды и вся вода океанов (большой голубой шар), а также пресная вода (малый голубой шар).

Вода на Землю, вероятно, попала из внешнего источника. Но откуда?

Долгое время одной из самых популярных теорий было кометное происхождение земной воды. И это имеет смысл — во внешних областях Солнечной системы было достаточно холодно, чтобы замерзшая вода существовала. Кометы — это, по сути, просто ледяные шары, которые могли врезаться в поверхность нашей планеты во время поздней тяжелой бомбардировки и оставили на её поверхности не только молекулы воды, но также углерод и азот. Однако космические миссии по сбору данных с комет показали, что химический состав их воды не совпадает с нашим. В то время как наша вода состоит как из тяжёлой воды, так и из более легких изотопов, кометы имеют в два раза больше тяжёлой воды, чем наши океаны. Тяжёлая вода означает, что молекулы воды имеют ядра водорода с одним протоном и одним нейтроном (дейтерия), в то время как обычная вода имеет ядра водорода только с одним протоном (протий).

Хотя это и означает изъян в теории комет, есть еще идея, что кометы являются источниками части земной воды, даже если они не являются основными её поставщиками.

Вода находится даже там, где мы её не ожидаем — на далеких спутниках Юпитера и Сатурна, например, или на кратерах Меркурия. Есть даже доказательства, что под ледяной поверхностью Плутона может быть жидкий океан. Самый большой водоем, о котором мы знаем, находится не на Земле, а на Европе, одной из лун Юпитера. Здесь воды настолько глубокие, что содержат в 2–3 раза больше жидкости, чем в наших океанах. Открытие все большего и большего количества тел в нашей Вселенной, которые имеют воду, обнадёживает с точки зрения поиска новой жизни. Возможно, нам придется рассмотреть возможность поиска живых организмов в местах, о которых мы никогда раньше не думали. Уже есть восемь мест в нашей Солнечной системе, которые, как полагают, имеют подходящие условия для жизни. Это Марс и Венера, а также спутники Юпитера и Сатурна — Титан, Европа, Ганимед, Каллисто, Энцелад и Церера. Возможно, это восемь новых мест обитания для человечества в будущем.

Июнь 23rd, 2011 admin

Наука считает, что из 4,5 млрд. лет существования Земли океан существует примерно 3,8—4,2 млрд. лет. При этом современным океанам и морям не больше 200 млн. лет.

Происхождение Мирового океана и воды на Земле тесно связано с формированием нашей планеты, в особенности с образованием ее верхней твердой оболочки — земной коры.

Как считает большинство современных ученых, Земля и другие планеты Солнечной системы когда-то сформировались из огромного холодного газово-пылевого облака, окружавшего Солнце. Состав этого облака подобен составу каменных метеоритов, содержащих в среднем от 0,5 до 1 % воды. По расчетам советского ученого-геофизика В. С. Сафронова , наша планета была телом диаметром от 500 до 1000 км, а 98 % своей массы она приобрела за 100 млн. лет.

Вначале Земля не имела водной и газовой оболочек. Но в процессе происходившего под влиянием разогрева за счет энергии гравитационного сжатия распада радиоактивных элементов (урана, тория, калия-40) и других факторов выделялись различные газы, водяные пары и вода, из которых образовались гидросфера и атмосфера. В дальнейшем под воздействием высоких температур глубинные горные породы расплавлялись и разделялись на легкоплавкиеи тугоплавкие.

Летучие химические соединения (газы), в том числе и вода в жидком и парообразном виде, поднимались вверх, после чего водяные пары, конденсируясь в атмосфере, выпадали ливневыми дождями на Землю. Так образовался Мировой океан и заполнил своей водой впадины. Вода его была соляно-кислой хлоридной кальциево-магниевой или магниево-кальциевой с минерализацией до нескольких граммов на литр. Первичный океан был неглубоким. Постоянно и интенсивно испаряясь, вода в капельно-жидком виде окутывала весь земной шар плотными облаками (подобными тем, что окружают Венеру). Постепенно на Земле накапливалась пресная вода (реки, озера и т. п.).

Таким образом, океан, как считают ученые, возник в результате разогрева водосодержащих минералов и горных пород в конце периода формирования Земли как планеты.

Прошли миллиарды лет, а масса вод Мирового океана и их состав продолжает изменяться. В наше время уровень за счет воды океана из глубинных слоев Земли повышается в среднем на 1 мм за тысячу лет, а благодаря таянию ледников — на 2—3 мм в год.

Считается, что первоначально океаническая вода была малосоленой . Ее современный химический состав формировался постепенно, в результате взаимодействия с горными породами на протяжении многих миллионов лет. На химический состав вод Мирового океана влияла и влияет также зародившаяся около 3,5 млрд. лет назад и существующая теперь в нем жизнь — флора и фауна.

Важным этапом в формировании Мирового океана явилось образование континентов, гор, больших впадин и других форм рельефа земной коры.

1. Общие положения. Происхождение океана.

Земля является единственной планетой Солнечной системы, которая имеет гидросферу. Главной и основной частью гидросферы является Мировой океан. Именно океан придаёт Земле неповторимую красоту и своеобразие. Конечно, находясь на поверхности Земли, человек не может видеть земной шар со стороны и оценить его красоту. Но известно, какой восторг охватывает космонавтов, когда они любуются нашей планетой из ближнего космоса. Даже первый космонавт Земли, Юрий Алексеевич Гагарин, у которого в полёте было очень немного времени, успел увидеть с орбиты и оценить потрясающую красоту нашей планеты.

И красоту эту в определяющей мере создаёт безбрежный Мировой океан, превращая Землю в голубую планету.

Размеры океана огромны. Площадь всей поверхности Земли оценивается в 510 млн.км², из них около 361 млн.км² (70,8%) покрыто водой. Но если учесть ледники, которые покрывают 11% суши, то получается, что на Земле покрыты водой не 361, а 380 млн.км², то есть 75% её поверхности.

Подсчитано, что количество воды в океане равно приблизительно 1370 млн.км³. Интересно, что объём суши, поднимающейся над уровнем моря, составляет около 111 млн. кубокилометров, то есть в десять с половиной раз меньше, чем объём воды.

Около 4% всей воды планеты приходится на долю озёр, болот, рек, подземных (точнее, внутригрунтовых) вод и атмосферы, а остальная вода заполняет гигантскую чашу под названием Мировой океан.

Откуда же появилось на Земле такое огромное количество воды? Учёные и мыслители веками искали ответ на этот вопрос. В настоящее время в науке официально признана гипотеза дегазации Земли , согласно которой 4 миллиарда лет назад, после остывания земной коры, через трещины в коре и жерла вулканов начался выброс раскалённой магмы с одновременным выходом на поверхность газов, водяных паров и горячей воды. Начало процесса дегазации считается началом геологической истории Земли и началом формирования её гидросферы.

Время начала процесса дегазации, а значит, появления воды на Земле косвенно подтверждается, например, тем, что в самых древних породах земной коры, возраст которых определён в 3,8 млрд.лет, были найдены отпечатки одноклеточных организмов, которые могли существовать только при наличии жидкой воды.

Верхняя мантия подвергалась в течение предположительно первого миллиарда лет существования планеты активному процессу дегазации, когда на поверхность Земли выносились вода и кислые продукты дегазации мантийного вещества. Объем поступавшей из недр Земли воды нарастал от 0 до 1,3 км³ в год. Около 2,5 млрд.лет назад средняя толщина водного слоя в океане, вероятно, не превышала 2000 метров. Примерно 1,7 млрд.лет назад химический состав океанических вод и земной атмосферы стал близок к современному. Объём воды, поступающей из недр Земли, медленно уменьшался и в настоящее время составляет около 0,25 км³ в год. Это значит, что процесс дегазации продолжается, что подтверждается всё ещё непрекращающейся вулканической активностью на Земле.

Гипотеза выглядит логичной и вполне научной. В самом деле, не из космоса же поступала вода в древние понижения земной коры. А если позднее, с появлением атмосферы, вода лилась из облаков, то всё равно по происхождению она была земной, так как облака содержали конденсат водяных паров, выходивших из недр Земли.

Некоторые положения этой гипотезы вызывают сомнение. Например, её авторы (В.С. Сафронов, О.Г. Сорохтин и др.) считают, что разогрев недр молодой Земли происходил вследствие падения на её поверхность космических тел, а также частично за счёт радиоактивного распада ядер тяжёлых элементов. По поводу радиоактивного распада тут спорить трудно, но какой же массой должны были обладать гипотетические космические тела, чтобы их удары по поверхности Земли могли разогреть её недра? С другой стороны, зачем разогревать недра, если они изначально были горячие? Но не будем отвлекаться на частности.

Океанологи считают, что круговорот воды на Земле не замкнут, поскольку через рифтовые трещины из недр планеты дополнительно поступает ежегодно 0,25 км³ воды. Часть воды, поднимаясь в виде паров до верхних слоёв атмосферы, под действием солнечного и космического излучения разлагается на водород и кислород и уходит в космос.

Только что упомянутые рифтовые трещины – это разломы земной коры, возникающие на границах литосферных плит в зонах, где плиты отодвигаются друг от друга. Процесс, при котором литосферные плиты отодвигаются друг от друга, в геологии называют спредингом. Гигантская рифтовая трещина, возникшая в зоне спрединга, например, пересекает почти посредине весь Атлантический океан в меридианальном направлении.

Итак, океан существует на протяжении всей геологической истории Земли . Имеются факты, которые доказывают это утверждение. Например, на юго-западе Гренландии в 70-х годах XX века нашли осадочный бурый железняк, возраст которого оценивается в 3,76 млрд.лет. Это значит, что уже тогда, в эпоху катархея, начали образовываться осадочные породы как результат круговорота воды между океаном, атмосферой и сушей.

Примечание: Катархей – геологическая эпоха, следующая сразу после догеологической эры. Длительность катархея оценивается в 800 млн.лет (от 3500 до 2700 млн.лет назад).

Российские вулканологи подсчитали, что при извержении вулкана доля водяных паров составляет около 3% массы изверженных веществ. Выяснилось, что эта величина почти точно соответствует соотношению между массами современной гидросферы (1,46×10 6 ) и земной коры (4,7×10 7 ) . В этом заключается второе доказательство постоянного наличия гидросферы на земном шаре.

Третьим доказательством извечного и непрерывного существования океана служат находки остатков и отпечатков тел древних живых организмов. Таким образом, жизнь на Земле, ни на мгновение не прерываясь, существует в течение трёх миллиардов лет, и её процветание обеспечивается океаном. Жизнь и зародилась именно в океане как результат длительного взаимодействия разнообразных веществ, растворённых в морской воде. Теперь эта гипотеза является почти общепризнанной. Почему почти? Потому что нужно, чтобы всегда оставалось сомнение. А когда есть сомнение, то есть повод и стимул для дальнейшей работы мысли. Но несомненно одно: эволюция органического мира непосредственно связана с появлением и развитием водной оболочки Земли. Необходимо отметить, что если жизнь в океане зародилась три миллиарда лет назад, то на сушу она вышла только 600 миллионов лет назад.

Верхний стометровой слой океанской воды содержит огромное количество фотосинтезирующих одноклеточных водорослей. Эти мельчайшие организмы вместе с другими растениями, живущими в воде, выделяют кислород и поглощают растворенный в морской воде углекислый газ. Между водой и атмосферой происходит постоянный обмен газами. Это значит, что океан играет важнейшую роль в балансе кислорода и обеспечении жизни на всей планете.

Вряд ли нужно доказывать важнейшее значение океана как источника пищевых ресурсов для человека. В настоящее время в связи с постоянным ростом населения Земли и зачастую неразумным, хищническим использованием человеком биологических ресурсов океана, морской промысел по существу достиг своего предела. Наступило время, когда в морях необходимо не только добывать животных и растения, но и разводить, культивировать многие их виды точно так, как это в течение тысячелетий человек вынужден делать на суше.

Океан хранит в себе огромное количество солей и других минеральных веществ, необходимых человеку. Под дном шельфа и ложа океана находятся залежи угля, нефти и газа, разработка которых уже давно осуществляется во многих странах.

Океан вполне можно рассматривать как колоссальный аккумулятор энергии, которая пока ещё мало используется. Пройдёт не так уж много времени даже в масштабах человеческой жизни, и природные запасы нефти, газа, каменного угля и радиоактивных руд иссякнут. Тогда океан станет главным источником энергии для промышленных и бытовых нужд. Правда, добывать энергию из океана будет значительно труднее, чем просто сжигать в топках газ, уголь и продукты переработки нефти.

Читайте также: