Áèáëèîòåêà
Òåîëîãèÿ
ÊîíôåññèèÈíîñòðàííûå ÿçûêèÄðóãèå ïðîåêòû |
Êîììåíòàðèè (3) Ñàäîõèí À. Êîíöåïöèè ñîâðåìåííîãî åñòåñòâîçíàíèÿÎÃËÀÂËÅÍÈÅÃëàâà 7 Çåìëÿ êàê ïðåäìåò åñòåñòâîçíàíèÿ7.1. Ôîðìà è ðàçìåðû Çåìëè Êîìïëåêñ íàóê î Çåìëå íàñòîÿùåå âðåìÿ Çåìëÿ ÿâëÿåòñÿ îáúåêòîì èçó÷åíèÿ ìíîãèõ íàóê — îò ãåîëîãèè è ãåîãðàôèè äî ýêîíîìèêè è ïîëèòîëîãèè.  ñîâîêóïíîñòè ýòèõ íàóê âûäåëÿþòñÿ îòðàñëåâûå íàóêè, èçó÷àþùèå îòäåëüíûå ÷àñòè âåðòèêàëüíîé è ãîðèçîíòàëüíîé ñòðóêòóðû Çåìëè (ãåîëîãèÿ, êëèìàòîëîãèÿ, ïî÷âîâåäåíèå è äð.), à òàêæå ñèñòåìíûå íàóêè, ñèíòåçèðóþùèå â ñåáå âñþ ñîâîêóïíîñòü çíàíèé î Çåìëå äëÿ ðåøåíèÿ òåîðåòè÷åñêèõ èëè ïðèêëàäíûõ ïðîáëåì (ãåîãðàôèÿ, ôèçè÷åñêàÿ ãåîãðàôèÿ, ñîöèàëüíî-ýêîíîìè÷åñêàÿ ãåîãðàôèÿ è äð.). Ñðåäè îòðàñëåâûõ íàóê îñîáîå ðàçâèòèå ïîëó÷èëè ãåîëîãèÿ (íàóêà î ëèòîñôåðå), ãèäðîëîãèÿ (íàóêà î ãèäðîñôåðå), êëèìàòîëîãèÿ (íàóêà îá àòìîñôåðå), ãåîôèçèêà (íàóêà î Çåìëå êàê ôèçè÷åñêîì òåëå), ãåîõèìèÿ (íàóêà î åñòåñòâåííûõ õèìè÷åñêèõ ïðîöåññàõ, ïðîòåêàþùèõ â ïðåäåëàõ Çåìëè), ãåîìîðôîëîãèÿ (íàóêà î ðåëüåôå Çåìëè), ïî÷âîâåäåíèå (íàóêà î ïî÷âàõ), áèîãåîãðàôèÿ (íàóêà î ðàñïðåäåëåíèè æèâîãî âåùåñòâà íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè). Ê ñèñòåìíûì íàóêàì îòíîñèòñÿ ãåîãðàôèÿ, ñèíòåçèðóþùàÿ çíàíèÿ îòðàñëåâûõ íàóê ïðèìåíèòåëüíî ê ïîâåðõíîñòè Çåìëè. Ïðè ýòîì ãåîãðàôèÿ ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà ôèçè÷åñêóþ, èçó÷àþùóþ åñòåñòâåííûå ïðèðîäíûå êîìïëåêñû, ôîðìèðóþùèåñÿ íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè, è ñîöèàëüíî-ýêîíîìè÷åñêóþ, ïðåäìåòîì êîòîðîé ÿâëÿþòñÿ ñîöèàëüíî-ýêîíîìè÷åñêèå êîìïëåêñû, ôîðìèðóþùèåñÿ íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè â ðåçóëüòàòå îñâîåíèÿ ÷åëîâåêîì òåððèòîðèé.  ðàìêàõ ýòèõ íàóê ñ äðåâíîñòè ðàçâèâàëèñü ïðåäñòàâëåíèÿ î Çåìëå, íåðàçðûâíî ñâÿçàííûå ñ èñòîðèåé ïðåäñòàâëåíèÿ îá óñòðîéñòâå Âñåëåííîé â öåëîì. Èñòîðèÿ ðàçâèòèÿ ïðåäñòàâëåíèéÄîëãîå âðåìÿ, ïîêà ãîñïîäñòâîâàëà ìèôîëîãè÷åñêàÿ êàðòèíà ìèðà, Çåìëÿ ñ÷èòàëàñü ïëîñêèì äèñêîì, ñòîÿùèì íà ãðåõ ñëîíàõ, 157 êèòàõ èëè ÷åðåïàõå è ïîêðûòûì ñâåðõó ïîëóêðóãëûì íåáåñíûì ñâîäîì. Ëèøü â VI â. äî í.ý. îäèí èç îñíîâîïîëîæíèêîâ àíòè÷íîé íàóêè Ïèôàãîð âûñêàçàë ìûñëü î øàðîîáðàçíîñòè Çåìëè. Òî, ÷òî Çåìëÿ èìååò øàðîîáðàçíóþ ôîðìó, äîêàçàë Àðèñòîòåëü â IV â. äî í.ý.  êà÷åñòâå àðãóìåíòîâ îí èñïîëüçîâàë ëóííûå çàòìåíèÿ, êîòîðûå ïðîèñõîäÿò èç-çà òîãî, ÷òî Çåìëÿ, âñòàâ ìåæäó Ñîëíöåì è Ëóíîé, îòáðàñûâàåò íà Ëóíó êðóãëóþ òåíü. Êðîìå òîãî, áûëî èçâåñòíî, ÷òî â þæíûõ ñòðàíàõ íà íåáå ïîÿâëÿþòñÿ ñîçâåçäèÿ, íåâèäèìûå íà ñåâåðå. Òàê, ïîñòåïåííî óòâåðäèëîñü ïðåäñòàâëåíèå î òîì, ÷òî Çåìëÿ — ýòî øàð, íåïîäâèæíî âèñÿùèé â öåíòðå Êîñìîñà áåç âñÿêîé îïîðû, à âîêðóã íåãî âðàùàþòñÿ ïî èäåàëüíûì êðóãîâûì îðáèòàì Ëóíà, Ñîëíöå è ïÿòü èçâåñòíûõ òîãäà ïëàíåò. Íåïîäâèæíûå çâåçäû çàìûêàëè ñëîæèâøóþñÿ â àíòè÷íîñòè ãåîöåíòðè÷åñêóþ ìîäåëü ìèðà.  300 ã. äî í.ý. ãåîãðàô Ýðàòîñôåí äîñòàòî÷íî òî÷íî îïðåäåëèë ðàçìåðû çåìíîãî øàðà. Îí çàìåòèë, ÷òî â äåíü ëåòíåãî ñîëíöåñòîÿíèÿ â ãîðîäå Ñèåíå Ñîëíöå íàõîäèòñÿ â çåíèòå è îñâåùàåò äíî ñàìîãî ãëóáîêîãî êîëîäöà. Çàòåì îí èçìåðèë óãîë ïàäåíèÿ ñîëíå÷íûõ ëó÷åé â òîò æå äåíü â Àëåêñàíäðèè. Çíàÿ ðàññòîÿíèå ìåæäó ãîðîäàìè, Ýðàòîñôåí âû÷èñëèë äëèíó îêðóæíîñòè çåìíîãî øàðà. Òåì íå ìåíåå, ïðåäñòàâëåíèÿ î øàðîîáðàçíîñòè Çåìëè âî ìíîãîì âûòåêàëè èç ÷èñòî óìîçðèòåëüíûõ ðàññóæäåíèé îá èäåàëüíûõ òåëàõ.  àíòè÷íîñòè òàêèìè òåëàìè ñ÷èòàëèñü øàð, ñôåðà, êðóã, à ïîòîìó â ãàðìîíè÷íîì ñîðàçìåðíîì Êîñìîñå Çåìëÿ äîëæíà èìåòü ôîðìó ñàìîé ñîâåðøåííîé ôèãóðû — øàðà. Íè÷åì äðóãèì îíà ïðîñòî íå ìîãëà áûòü. Ëèøü ñ íà÷àëîì ýïîõè Âåëèêèõ ãåîãðàôè÷åñêèõ îòêðûòèé øàðîîáðàçíîñòü Çåìëè áûëà ïîäòâåðæäåíà íà îïûòå.  1522 ã. ïîðòóãàëüñêèé ìîðåïëàâàòåëü Ôåðíàí Ìàãåëëàí çàâåðøèë ïåðâîå êðóãîñâåòíîå ïóòåøåñòâèå, â õîäå êîòîðîãî îí îáîãíóë Çåìëþ è äîêàçàë íàëè÷èå åäèíîãî Ìèðîâîãî îêåàíà. Êàçàëîñü áû, âîïðîñ î ôîðìå Çåìëè ìîæíî áûëî ñ÷èòàòü çàêðûòûì. Íî â ýòî æå âðåìÿ áûëî îïðîâåðãíóòî àíòè÷íîå ó÷åíèå îá èäåàëüíûõ òåëàõ. Ïîýòîìó âñòàë âîïðîñ, íàñêîëüêî áëèçêà ôîðìà Çåìëè ê èäåàëüíîé ñôåðå. Ê êîíöó XVII â. ñëîæèëèñü äâå òî÷êè çðåíèÿ ïî ýòîìó âîïðîñó. Ñ îäíîé ñòîðîíû, È. Íüþòîí ñ÷èòàë, ÷òî Çåìëÿ èìååò ôîðìó ñôåðîèäà, íåñêîëüêî ñïëþùåííîãî ó ïîëþñîâ, âñëåäñòâèå åå âðàùåíèÿ è äåéñòâèÿ ñèë ïðèòÿæåíèÿ ñîñòàâëÿþùèõ åå ìàññ (íàïîìèíàåò òûêâó). Ñ äðóãîé ñòîðîíû, Ð. Äåêàðò, îñíîâûâàÿñü íà òåîðèè âèõðåé, óòâåðæäàë, ÷òî Çåìëÿ ñïëþùåíà ó ýêâàòîðà è óäëèíåíà ïî íàïðàâëåíèþ ê ïîëþñàì (ïîõîæà íà äûíþ). ×òîáû ðåøèòü ýòîò âîïðîñ, íàäî áûëî èçìåðèòü êóñî÷êè äóã ìåðèäèàíà íà ðàçíûõ øèðîòàõ è ïîñìîòðåòü, êàê ñîîòíîñÿòñÿ ðàññòîÿíèÿ, ïðèõîäÿùèåñÿ íà îäèí ãðàäóñ.  1735 ã. Ïàðèæñêàÿ àêàäå- 158 ìèÿ íàóê îòïðàâèëà ñ ýòîé öåëüþ äâå ýêñïåäèöèè: îäíó — â Ïåðó, íà ýêâàòîð, à äðóãóþ — â Ëàïëàíäèþ, ê ïîëþñó. Âîñåìü ëåò ïîòðåáîâàëîñü ó÷åíûì, ÷òîáû èçìåðèòü ñ ïîìîùüþ ñîñíîâûõ æåðäåé ñ âûâåðåííîé äëèíîé â äåñÿòü ìåòðîâ äóãó äëèíîé â òðè ãðàäóñà âîñåìü ìèíóò. Âûÿñíèëîñü, ÷òî ÷åì áëèæå ê ïîëþñó, òåì äëèííåå ñòàíîâèëñÿ ãðàäóñ. Ñ òåõ ïîð ôîðìà Çåìëè óòî÷íÿëàñü åùå íåñêîëüêî ðàç. Ñ áîëüøîé òî÷íîñòüþ åå óäàëîñü îïðåäåëèòü ëèøü â XX â. ñ ïîìîùüþ ïðèáîðîâ, óñòàíîâëåííûõ íà èñêóññòâåííûõ ñïóòíèêàõ Çåìëè. Ñåãîäíÿ òî÷íî èçâåñòíî, ÷òî Çåìëÿ — íå âïîëíå ïðàâèëüíûé øàð. Îíà íåìíîãî ñæàòà ó ïîëþñîâ è íåñêîëüêî âûòÿíóòà ê Ñåâåðíîìó ïîëþñó. Ýòà ôèãóðà íàçûâàåòñÿ ãåîèäîì. Òåðìèí äëÿ îáîçíà÷åíèÿ ôèãóðû Çåìëè áûë ââåäåí â 1873 ã. íåìåöêèì ôèçèêîì È. Ëèñòèíãîì. Ñæàòèå ó ïîëþñîâ îáúÿñíÿåòñÿ âðàùåíèåì Çåìëè âîêðóã ñâîåé îñè. Âûòÿíóòîñòü Çåìëè ê Ñåâåðíîìó ïîëþñó äî ñèõ ïîð îêîí÷àòåëüíîãî îáúÿñíåíèÿ íå ïîëó÷èëà. Îêðóæíîñòü Çåìëè ïî ýêâàòîðó ðàâíà 40 075,7 êì, îêðóæíîñòü ïî ìåðèäèàíó — 40 008,5 êì. Ìàññà Çåìëè áûëà âû÷èñëåíà íà îñíîâå çàêîíà âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ â îïûòàõ Ã. Êàâåíäèøà ñ êðóòèëüíûìè âåñàìè, íà êîòîðûõ îí èçìåðÿë, ñ êàêîé ñèëîé áîëüøîé ñâèíöîâûé øàð ïðèòÿãèâàåò ê ñåáå ìàëåíüêèå ñâèíöîâûå øàðèêè, à çàòåì ñðàâíèâàë ýòó ñèëó ñ ñèëîé ïðèòÿæåíèÿ ìàëåíüêèõ øàðèêîâ Çåìëåé, ò.å. ñ èõ âåñîì. Ýòîò îïûò áûë ïîñòàâëåí â 1798 ã. Ìàññà Çåìëè îêàçàëàñü ðàâíîé 5976 • 1021 êã. Ïîâåðõíîñòü Çåìëè ñîñòàâëÿåò ïðèáëèçèòåëüíî 510 ìëí. êì2, ïðè ýòîì íà äîëþ ñóøè ïðèõîäèòñÿ 149 ìëí. êì2, èëè îêîëî 29%, òàê ÷òî ïðàâèëüíåå áûëî áû íàçâàòü íàøó ïëàíåòó íå Çåìëåé, à Îêåàíîì. 7.2. Çåìëÿ ñðåäè äðóãèõ ïëàíåò Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû ïîñëåäíåå âðåìÿ ñðåäè ìíîãî÷èñëåííûõ íàóê, èçó÷àþùèõ íàøó ïëàíåòó, ïîÿâèëàñü åùå îäíà — ñðàâíèòåëüíàÿ ïëàíåòîëîãèÿ. Îíà ïîçâîëÿåò ñîïîñòàâèòü äàííûå î Çåìëå ñ òåì, ÷òî íàì èçâåñòíî î äðóãèõ ïëàíåòàõ Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû. Ìû óæå ãîâîðèëè, ÷òî â ñîñòàâ Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû âõîäèò äåâÿòü ïëàíåò. Îíè äåëÿòñÿ íà ä â å ãðóïïû:
Îòëè÷èÿ ïëàíåò çåìíîé ãðóïïû îò ãàçîâûõ ãèãàíòîâ î÷åâèäíû. Ïîýòîìó ïîñìîòðèì, ÷åì îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà âíóòðåííèå ïëà- 159 íåòû. Ñðåäè íèõ íåò äâóõ îäèíàêîâûõ ïëàíåò. Îíè îòëè÷íû ïî ðàçìåðàì, ôèçèêî-õèìè÷åñêèì ïàðàìåòðàì, ñòðîåíèþ íåäð è ïîâåðõíîñòåé, ñîñòàâîì àòìîñôåð.  îñíîâíîì ýòè ðàçëè÷èÿ îáóñëîâëåíû íà÷àëüíûìè óñëîâèÿìè ôîðìèðîâàíèÿ ïëàíåò — õèìè÷åñêèì ñîñòàâîì, ïëîòíîñòüþ âåùåñòâà â òåõ ÷àñòÿõ ïðîòîïëàíåòíîãî îáëàêà, ãäå ýòè ïëàíåòû ôîðìèðîâàëèñü, à òàêæå ðàññòîÿíèåì îò Ñîëíöà, ðåçîíàíñíûì âçàèìîäåéñòâèåì ñ íèì è äðóãèìè ïëàíåòàìè. Èç âñåõ ïëàíåò çåìíîé ãðóïïû Çåìëÿ — ñàìàÿ áîëüøàÿ ïëàíåòà. Íî êàê ïîêàçûâàþò îöåíêè, äàæå òàêèå ðàçìåðû è ìàññà îêàçûâàþòñÿ ìèíèìàëüíûìè, ïðè êîòîðûõ ïëàíåòà ñïîñîáíà óäåðæàòü ñâîþ ãàçîâóþ àòìîñôåðó. Òåì íå ìåíåå, Çåìëÿ òåðÿåò âîäîðîä è äðóãèå ëåãêèå ãàçû, ÷òî çàìåòíî ïî øëåéôó, êîòîðûé òÿíåòñÿ çà íàøåé ïëàíåòîé. Âåíåðà ïî÷òè ðàâíà ïî ðàçìåðàì è ìàññå Çåìëå, íî îíà áëèæå ê Ñîëíöó è ïîëó÷àåò îò íåãî áîëüøå òåïëà. Ïîýòîìó îíà äàâíî ïîòåðÿëà âåñü ñâîé ñâîáîäíûé âîäîðîä. Ó îñòàëüíûõ äâóõ ïëàíåò àòìîñôåðà ëèáî âîîáùå îòñóòñòâóåò (Ìåðêóðèé), ëèáî ñîõðàíèëàñü â î÷åíü ðàçðåæåííîì ñîñòîÿíèè (Ìàðñ). Èç âñåõ ïëàíåò òîëüêî Çåìëÿ îáëàäàåò ñèëüíûì ìàãíèòíûì ïîëåì, íà äâà ïîðÿäêà ïðåâîñõîäÿùèì çíà÷åíèÿ ìàãíèòíûõ ïîëåé ó äðóãèõ ïëàíåò. Êàê ñ÷èòàþò ó÷åíûå, ýòî îäíà èç ïðè÷èí ïîÿâëåíèÿ æèçíè íà Çåìëå. Íè îäíà èç ïëàíåò íå èìååò ðàçâèòîé ñèñòåìû ñïóòíèêîâ, êàê ó ïëàíåò — ãàçîâûõ ãèãàíòîâ. Ëóíà — ñïóòíèê Çåìëè, íå âïèñûâàåòñÿ íè â îäíó èç ñîâðåìåííûõ ãèïîòåç îáðàçîâàíèÿ Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû. Òåì áîëåå, ÷òî Ëóíà èìååò ïëàíåòíûå ðàçìåðû (ñðàâíèìûå ñ ðàçìåðàìè Ìåðêóðèÿ). Ðàçëè÷èÿ â ñîñòàâå è ïëîòíîñòè àòìîñôåðûÂàæíåéøåé õàðàêòåðèñòèêîé ëþáîé ïëàíåòû ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå (èëè îòñóòñòâèå) àòìîñôåðû. Òðè èç ÷åòûðåõ ïëàíåò îáëàäàþò çàìåòíîé àòìîñôåðîé. Àòìîñôåðà Çåìëè êàðäèíàëüíî îòëè÷àåòñÿ îò àòìîñôåð äðóãèõ ïëàíåò: â íåé ìàëî óãëåêèñëîãî ãàçà, ìíîãî ìîëåêóëÿðíîãî êèñëîðîäà è ïàðîâ âîäû. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî âîäà ìîðåé è îêåàíîâ Çåìëè õîðîøî ïîãëîùàåò óãëåêèñëûé ãàç, à æèâîå âåùåñòâî áèîñôåðû ïëàíåòû íàñûùàåò àòìîñôåðó êèñëîðîäîì, îáðàçóþùèìñÿ â ïðîöåññå ôîòîñèíòåçà. Ïîäñ÷åòû ïîêàçûâàþò, ÷òî åñëè îñâîáîäèòü âñþ ïîãëîùåííóþ âîäîé îêåàíîâ óãëåêèñëîòó è îäíîâðåìåííî óáðàòü èç àòìîñôåðû êèñëîðîä, íàêîïëåííûé çà ñ÷åò æèçíåäåÿòåëüíîñòè ðàñòåíèé, òî ñîñòàâ çåìíîé àòìîñôåðû ñòàíåò ïîäîáíûì ñîñòàâó àòìîñôåð Âåíåðû è Ìàðñà. Îòíîñèòåëüíî ìàëûå ðàçìåðû Ìàðñà íå ïîçâîëèëè åìó óäåðæàòü ïëîòíóþ àòìîñôåðó. Òåì íå ìåíåå, ðàíüøå îíà áûëà áîëåå ïëîòíîé èç-çà ïðîöåññîâ àêòèâíîãî âûäåëåíèÿ ãàçîâ èç íåäð ïëàíåòû. Òîãäà, 160 î÷åâèäíî, óñëîâèÿ íà ïëàíåòå áûëè áîëåå ìÿãêèìè, áåç ðåçêèõ ïåðåïàäîâ äíåâíûõ è íî÷íûõ òåìïåðàòóð. Ñåé÷àñ æå â ðàçðåæåííîé àòìîñôåðå Ìàðñà âîçíèêàþò íàñòîëüêî ìîùíûå ïûëåâûå áóðè, ÷òî îíè ïîäíèìàþò ìàññû ïåñêà íà âûñîòó ìíîãèõ êèëîìåòðîâ, ïðàêòè÷åñêè ñêðûâàÿ ïîâåðõíîñòü ïëàíåòû îò íàáëþäàòåëåé çà íåïðîíèöàåìîé ïûëåâîé çàâåñîé. Âåíåðà, íàïðîòèâ, èìååò î÷åíü ïëîòíóþ àòìîñôåðó, â îñíîâíîì ñîñòîÿùóþ èç óãëåêèñëîãî ãàçà. Âîçíèêøèé â ñâÿçè ñ ýòèì ïàðíèêîâûé ýôôåêò îáóñëîâèë ðàçîãðåâàíèå ïîâåðõíîñòè Âåíåðû äî îãðîìíûõ òåìïåðàòóð. Íàëè÷èå èëè îòñóòñòâèå ãèäðîñôåðûÁëèçîñòü Âåíåðû ê Ñîëíöó ñïîñîáñòâîâàëà áûñòðîé ïîòåðå ïëàíåòîé âîäîðîäà, ÷òî, â ñâîþ î÷åðåäü, ïðèâåëî ê íåâîçìîæíîñòè ïîÿâëåíèÿ âîäû è ñíèæåíèþ òåìïåðàòóðû íà ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû äî ïðèåìëåìîãî óðîâíÿ. Íà Âåíåðå, òàêèì îáðàçîì, îòñóòñòâóåò ãèäðîñôåðà. Äà è â àòìîñôåðå ïàðû âîäû ïðèñóòñòâóþò â î÷åíü íåçíà÷èòåëüíîì êîëè÷åñòâå. Ïðè÷èíû ýòîãî äî ñèõ ïîð íåèçâåñòíû. Òåì íå ìåíåå, ñóùåñòâóåò ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî îòñóòñòâèå ãèäðîñôåðû, î÷åíü ìåäëåííîå îáðàòíîå âðàùåíèå è îòñóòñòâèå ñîáñòâåííîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ ó Âåíåðû — âñå ýòî ñëåäñòâèÿ íåêîåé îáùåé ïðè÷èíû, ïîðîäèâøåé ðàçëè÷èÿ â ïóòÿõ ðàçâèòèÿ Âåíåðû è Çåìëè. Íà Ìàðñå â ïðîøëîì (ïðèìåðíî, ìèëëèàðä ëåò íàçàä) ñóùåñòâîâàëà ãèäðîñôåðà. À òðè ìèëëèàðäà ëåò íàçàä òàì, âîçìîæíî, áûë îêåàí.  íàøè äíè âîäà íà Ìàðñå ñóùåñòâóåò â âèäå èíåÿ è ëüäà â ïîëÿðíûõ øàïêàõ ýòîé ïëàíåòû. Òàêæå âîäà äîëæíà áûòü íà ïëàíåòå â ñëîå âå÷íîé ìåðçëîòû. Ïîýòîìó íà Ìàðñå ìîæåò ñóùåñòâîâàòü æèçíü, ïî êðàéíåé ìåðå, ïðîñòåéøèå åå ôîðìû. Ëèøü íà Çåìëå ãèäðîñôåðà ðàçâèòà íàñòîëüêî õîðîøî, ÷òî ñóùåñòâóåò â âèäå Ìèðîâîãî îêåàíà, çàíèìàþùåãî áîëüøóþ ÷àñòü ïîâåðõíîñòè íàøåé ïëàíåòû. Ðàçëè÷èÿ â ðåëüåôåÑóùåñòâåííî ðàçëè÷àþòñÿ òàêæå è ðåëüåôû ïëàíåò çåìíîé ãðóïïû. Ýòî îáóñëîâëåíî ðàçëè÷èåì âóëêàíè÷åñêèõ è ãåîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ íà íèõ. Ñåãîäíÿ ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî òåêòîíè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü ìîæåò ñëóæèòü ìåðèëîì æèçíåñïîñîáíîñòè ïëàíåòû â öåëîì. Åñëè òåêòîíè÷åñêàÿ äåÿòåëüíîñòü îòñóòñòâóåò èëè çíà÷èòåëüíî ñîêðàùàåòñÿ, òî ìîæíî äåëàòü âûâîä îá óìèðàíèè ïëàíåòû. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ïðè òåêòîíè÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè èäåò àêòèâíûé îáìåí âåùåñòâîì è ýíåðãèåé ìåæäó ïîâåðõíîñòüþ è íåäðàìè ïëàíåòû. Ïðè 161 ýòîì ôîðìèðóåòñÿ è ïîääåðæèâàåòñÿ àòìîñôåðà, ãèäðîñôåðà è ãîñïîäñòâóþùèå òèïû ðåëüåôà ìåñòíîñòè. Ñ ïðåêðàùåíèåì òåêòîíè÷åñêîé àêòèâíîñòè ïëàíåòà ïðåâðàùàåòñÿ â ìåðòâîå íåáåñíîå òåëî, íà êîòîðîì ïðåîáëàäàþò ïðîöåññû äåãðàäàöèè.  ïðîøëîì Çåìëÿ îòëè÷àëàñü áîëüøîé ãåîëîãè÷åñêîé àêòèâíîñòüþ. Îäíàêî è â íàøè äíè äëÿ Çåìëè õàðàêòåðíà âûñîêàÿ òåêòîíè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü, à ïîòîìó åå ãåîëîãè÷åñêàÿ èñòîðèÿ äàëåêà îò çàâåðøåíèÿ. Ýòî ïðîÿâëÿåòñÿ â ïåðèîäè÷åñêè ñëó÷àþùèõñÿ çåìëåòðÿñåíèÿõ è èçâåðæåíèÿõ âóëêàíîâ, èíîãäà íîñÿùèõ êàòàñòðîôè÷åñêèé õàðàêòåð. Ïîýòîìó ñîâðåìåííûé ðåëüåô Çåìëè ïðîäîëæàåò ìåíÿòüñÿ. Îãðîìíóþ ðîëü ïðè ýòîì èãðàåò âîçäåéñòâèå íå òîëüêî ýíäîãåííûõ (òåêòîíè÷åñêèõ), íî è ýêçîãåííûõ ïðîöåññîâ — ãèäðî-ñôåðíûõ, àòìîñôåðíûõ è áèîñôåðíûõ. Íà äðóãèõ ïëàíåòàõ ïîäîáíîå ñî÷åòàíèå ôàêòîðîâ îòñóòñòâóåò. Ðåëüåô çåìíîé ïîâåðõíîñòè îòëè÷àåòñÿ ãëîáàëüíîé àñèììåòðèåé. Îíà õîðîøî çàìåòíà ïðè ñðàâíåíèè Ñåâåðíîãî è Þæíîãî ïîëóøàðèé. Îäíî èç íèõ â îñíîâíîì çàïîëíåíî âîäîé, â äðóãîì æå ñîñðåäîòî÷åíû ïîäíÿòèÿ êîðû, îáðàçóþùèå êîíòèíåíòû. Òî, ÷òî ó÷àñòêè ñóøè è ìîðÿ àñèììåòðè÷íû îòíîñèòåëüíî öåíòðà Çåìëè, õîðîøî çàìåòíî íà ãëîáóñå. Àñèììåòðè÷íû íå òîëüêî ðåëüåôû, íî è òåïëîâûå ðåæèìû Ñåâåðíîãî è Þæíîãî ïîëóøàðèé. Ñåâåðíîå ïîëóøàðèå áîëåå òåïëîå, ÷åì Þæíîå. Òàê, â Ñåâåðíîì ïîëóøàðèè òåìïåðàòóðà îïóñêàåòñÿ äî —70°Ñ, à â Þæíîì — äî -90°Ñ. Êðîìå òîãî, â Þæíîì ïîëóøàðèè ðàñïîëîæåí àáñîëþòíûé ïîëþñ âåòðîâ (â Àíòàðêòèäå) è «ðåâóùèå ñîðîêîâûå» øèðîòû — çîíà ïîñòîÿííûõ áóðü è óðàãàíîâ. Íåîäèíàêîâû òàêæå òåïëîâûå ðåæèìû Çàïàäíîãî è Âîñòî÷íîãî ïîëóøàðèé. Òàê, â Àìåðèêå êëèìàò áîëåå óìåðåííûé, ÷åì â Àçèè. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî â Àçèè ãîðíûå öåïè ðàñïîëîæåíû ïî ïàðàëëåëÿì è çàäåðæèâàþò ïåðåìåùåíèå âîçäóøíûõ ìàññ â íàïðàâëåíèè ñ þãà íà ñåâåð. Ïîýòîìó çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü àçèàòñêîé òåððèòîðèè ñîäåðæèò ìíîãîëåòíåìåðçëûå ôóíòû. À â Âîñòî÷íîé Ñèáèðè çèìîé îáüèíî óñòàíàâëèâàåòñÿ óñòîé÷èâûé àíòèöèêëîí ñ íèçêèìè òåìïåðàòóðàìè. Êðîìå òîãî, â Çàïàäíîì ïîëóøàðèè áîëüøå âîäû, ÷åì â Âîñòî÷íîì. Ýòî òàêæå ñìÿã÷àåò êëèìàò àìåðèêàíñêîãî êîíòèíåíòà. Ðåëüåôû Ìàðñà è Âåíåðû ôîðìèðîâàëèñü â èíûõ óñëîâèÿõ, ÷åì íà Çåìëå. Îòñóòñòâèå ãèäðîñôåðû èñêëþ÷àåò ðàçäåëåíèå íà îêåàíñêèé è êîíòèíåíòàëüíûé ðåëüåôû. Èíà÷å ïðîõîäèëà è òåêòîíè÷åñêàÿ äåÿòåëüíîñòü íà ýòèõ ïëàíåòàõ.  íàøè äíè íà Ìàðñå îòñóòñòâóåò âóëêàíè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü, õîòÿ åùå ñòî ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä îíà áûëà äîâîëüíî áóðíîé. Îò òîãî âðåìåíè ñîõðàíèëèñü êîíóñû ïîòóõøèõ âóëêàíîâ, ïîêðûòàÿ ëàâàìè áîëüøàÿ ÷àñòü ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû, à òàêæå õàðàêòåðíûå ðàçëîìû è ñáðîñû ìàðñèàíñêîé êîðû. 162 Îäíèì èç ñëåäñòâèé çàòóõàíèÿ âóëêàíè÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè ñòàëî ðåçêîå ñîêðàùåíèå ïîñòóïëåíèÿ ãàçîâ èç íåäð ïëàíåòû â àòìîñôåðó. À ïîñêîëüêó ìàññà Ìàðñà íåäîñòàòî÷íà äëÿ óäåðæàíèÿ ïëîòíîé àòìîñôåðû, îíà íà÷àëà ðåäåòü. Âñå ãîâîðèò î òîì, ÷òî ãåîëîãè÷åñêàÿ ýâîëþöèÿ Ìàðñà çàâåðøèëàñü. Ïîâåðõíîñòü Âåíåðû â îñíîâíîì ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðàâíèíó, íà ôîíå êîòîðîé âûäåëÿþòñÿ äâå îáøèðíûå ãîðíûå îáëàñòè — Çåìëÿ Èøòàð è Çåìëÿ Àôðîäèòû. Èõ ñðåäíÿÿ âûñîòà íàä ðàâíèíîé ñîñòàâëÿåò îêîëî 4 êì, ïðîñòèðàþòñÿ îíè íà íåñêîëüêî òûñÿ÷ êèëîìåòðîâ. Ñðåäíèé âîçðàñò èññëåäîâàííîé òåððèòîðèè Âåíåðû îöåíèâàåòñÿ â 1 ìëðä. ëåò. Ïðîöåññû ðàçðóøåíèÿ ïîâåðõíîñòíûõ ñòðóêòóð, áóðíî ïðîòåêàþùèå íà Çåìëå, íà Âåíåðå èäóò óäèâèòåëüíî ìåäëåííî: çà ìèëëèàðä ëåò ðàçðóøåííûé ñëîé íå ïðåâûñèë íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ ìåòðîâ. Òàêèå òåìïû ðàçðóøåíèÿ õàðàêòåðíû äëÿ ìàëûõ áåçàòìîñôåðíûõ ïëàíåò òèïà Ìåðêóðèÿ. Íà Âåíåðå ïðè÷èíàìè òàêîé ñòàáèëüíîñòè ÿâëÿþòñÿ îòñóòñòâèå ãèäðîñôåðû, îêèñëèòåëüíîé àòìîñôåðû, à òàêæå òåêòîíè÷åñêîé àêòèâíîñòè â íàøè äíè. Òàêèì îáðàçîì, óòâåðæäåíèÿ î òîì, ÷òî Âåíåðà — ìîëîäàÿ ïëàíåòà, òîëüêî íà÷èíàþùàÿ ñâîþ ãåîëîãè÷åñêóþ èñòîðèþ, íåâåðíû. Îíà óæå ìèíîâàëà ïîðó àêòèâíîãî ïëàíåòíîãî ðàçâèòèÿ è â ýòîì îòíîøåíèè áëèçêà ê Ìàðñó. Ñõîäñòâî Âåíåðû è Ìàðñà îáúÿñíèìî — îñíîâíûì ãåîëîãîîáðàçóþùèì ïðîöåññîì íà ýòèõ ïëàíåòàõ áûëà òåêòîíè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü.  ñîâðåìåííóþ ýïîõó òîëüêî Çåìëÿ îñòàåòñÿ «æèâîé» ïëàíåòîé, åå ãåîëîãè÷åñêîå ðàçâèòèå ïðîäîëæàåòñÿ. Ïî-èíîìó, ÷åì íà Ìàðñå è Âåíåðå, ïðîòåêàþò ïðîöåññû â íåäðàõ Çåìëè. Íà ýòî óêàçûâàåò ñóùåñòâîâàíèå êîíòèíåíòàëüíîé êîðû ñ ãðàíèòíûìè ïîðîäàìè è ÿâíî âûðàæåííûõ ëèòîñôåðíûõ ïëèò ñ èõ ïåðåìåùåíèÿìè. Ãëàâíûì æå îòëè÷èåì Çåìëè îò äðóãèõ ïëàíåò ÿâëÿåòñÿ õîðîøî ðàçâèòàÿ áèîñôåðà. Âåðøèíîé ýâîëþöèè æèçíè íà íàøåé ïëàíåòå ñòàë ÷åëîâåê, îáëàäàþùèé ðàçóìîì. 7.3. Îáðàçîâàíèå Çåìëè ñîâðåìåííîì åñòåñòâîçíàíèè ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ïðîòèâîðå÷èâûõ òî÷åê çðåíèÿ, êàñàþùèõñÿ îáðàçîâàíèÿ Çåìëè êàê êîñìè÷åñêîãî òåëà. Îäíó èç íèõ — ãèïîòåçó Àëüâåíà—Àððåíèóñà ìû ðàññìàòðèâàëè ðàíåå. Âîçðàñò ÇåìëèÑîãëàñíî ñîâðåìåííûì êîñìîëîãè÷åñêèì ïðåäñòàâëåíèÿì, Çåìëÿ îáðàçîâàëàñü ïðèìåðíî 4,5 ìëðä. ëåò íàçàä. Ê òàêîìó âûâîäó 163 ó÷åíûå ïðèøëè â ðåçóëüòàòå èññëåäîâàíèÿ âîçðàñòà äðåâíåéøèõ ìèíåðàëîâ è ãîðíûõ ïîðîä, à òàêæå íà îñíîâå èçó÷åíèÿ ïðîöåññîâ ðàñïàäà ðàäèîàêòèâíûõ âåùåñòâ. Êðîìå òîãî, íà äàííûé âîçðàñò Çåìëè óêàçûâàþò è ìàòåðèàëû èññëåäîâàíèÿ ìåòåîðèòîâ. Îíè îòíîñÿòñÿ ê ÷èñëó íàèáîëåå èçó÷åííûõ êîñìè÷åñêèõ îáúåêòîâ è íåñóò öåííóþ íàó÷íóþ èíôîðìàöèþ. Èññëåäîâàíèÿ ìåòåîðèòîâ ïîêàçûâàþò, ÷òî âîçðàñò êàê æåëåçíûõ, òàê è êàìåííûõ ìåòåîðèòîâ ñîâïàäàåò è ñîñòàâëÿåò ïðèìåðíî 4,5—4,6 ìëðä. ëåò. Ñõîæèå äàííûå ïîëó÷åíû è ïðè èññëåäîâàíèè ëóííûõ ïîðîä. Îáðàçöû ýòèõ ïîðîä áûëè äîñòàâëåíû íà Çåìëþ êàê ñ ïîìîùüþ êîñìè÷åñêèõ ñòàíöèé «Ëóíà», òàê è ýêèïàæàìè àìåðèêàíñêèõ êîñìè÷åñêèõ êîðàáëåé «Àïîëëîí». Îêàçàëîñü, ÷òî âîçðàñò ñàìûõ äðåâíèõ ëóííûõ îáðàçöîâ ñîâïàäàåò ñ âîçðàñòîì ñàìîé Ëóíû è ñîñòàâëÿåò 4—4,5 ìëðä. ëåò. Çíà÷èò, ïåðâè÷íàÿ ëóííàÿ êîðà âîçíèêëà âñêîðå ïîñëå îáðàçîâàíèÿ Ëóíû, è îòäåëüíûå ó÷àñòêè ýòîé êîðû ñîõðàíèëèñü äî ñåãîäíÿøíåãî äíÿ. Òàêîå ñîâïàäåíèå äàííûõ äëÿ ðàçíûõ òåë Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû íå ìîæåò ñ÷èòàòüñÿ ñëó÷àéíûì, ïîýòîìó äåëàåòñÿ âûâîä î âîçðàñòå íàøåé ïëàíåòû, ðàâíîì ïðèìåðíî 4,5 ìëðä. ëåò. Ê ýòîìó âðåìåíè çàâåðøèëîñü ôîðìèðîâàíèå. Ïðè ýòîì ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî åå ãåîëîãè÷åñêàÿ èñòîðèÿ ñîñòàâëÿåò îêîëî 4 ìëðä. ëåò, èç íèõ 0,6 ìëðä. ëåò — ýòî ðàííÿÿ èñòîðèÿ Çåìëè. Äðåâíåéøèé ïåðèîä â èñòîðèè íàøåé ïëàíåòû, ñîñòàâëÿþùèé 5/6 âñåé ãåîëîãè÷åñêîé èñòîðèè Çåìëè, íàçûâàåòñÿ äîêåìáðèéñêèì, èëè êðèïòîçîéñêèì. Îí äåëèòñÿ íà àðõåé (çàêîí÷èëñÿ 3,5 ìëðä. ëåò íàçàä) è ïðîòåðîçîé (äî 600 ìëí. ëåò íàçàä). Ïîñëåäíèå 600 ìëí. ëåò íàçûâàþòñÿ ôàíåðîçîåì è äåëÿòñÿ íà òðè ýðû: ïàëåîçîé (240 ìëí. ëåò), ìåçîçîé (163 ìëí. ëåò) è êàéíîçîé (67 ìëí. ëåò). Ýòè ýðû, â ñâîþ î÷åðåäü, ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà áîëåå ìåëêèå ïåðèîäû (òàáë. 7.1). Òàáëèöà 7.1 Ãåîõðîíîëîãè÷åñêàÿ øêàëà ôàíåðîçîÿ
164 Îêîí÷àíèå òàáë. 7.1
Ðàííÿÿ èñòîðèÿ ðàçâèòèÿ Çåìëè Ðàííÿÿ èñòîðèÿ ðàçâèòèÿ Çåìëè âêëþ÷àåò òðè ôàçû ýâîëþöèè:
Ôàçà àêêðåöèè ïðåäñòàâëÿëà ñîáîé íåïðåðûâíîå âûïàäåíèå íà ðàñòóùóþ Çåìëþ âñå áîëüøåãî êîëè÷åñòâà êðóïíûõ òåë, óêðóïíÿþùèõñÿ â ñâîåì ïîëåòå ïðè ñîóäàðåíèÿõ ìåæäó ñîáîé, à òàêæå â ðåçóëüòàòå ïðèòÿæåíèÿ ê íèì áîëåå óäàëåííûõ ìåëêèõ ÷àñòèö. Êðîìå òîãî, íà Çåìëþ ïàäàëè è ñàìûå êðóïíûå îáúåêòû — ïëàíåòåçèìà-ëèè, äîñòèãàâøèå â ïîïåðå÷íèêå ìíîãèõ êèëîìåòðîâ.  ôàçó àêêðåöèè Çåìëÿ ïðèîáðåëà ïðèìåðíî 95% ñîâðåìåííîé ìàññû. Íà ýòî óøëî îêîëî 17 ìëí. ëåò (ïðàâäà, íåêîòîðûå èññëåäîâàòåëè óâåëè÷èâàþò ýòîò ñðîê äî 400 ìëí. ëåò). Ïðè ýòîì Çåìëÿ îñòàâàëàñü õîëîäíûì êîñìè÷åñêèì òåëîì, è òîëüêî â êîíöå ýòîé ôàçû, êîãäà íà÷àëàñü ïðåäåëüíî èíòåíñèâíàÿ áîìáàðäèðîâêà åå êðóïíûìè îáúåêòàìè, ïðîèçîøëî ñèëüíîå ðàçîãðåâàíèå, à çàòåì è ïîëíîå ðàñïëàâëåíèå âåùåñòâà ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû. Ôàçà ðàñïëàâëåíèÿ âíåøíåé ñôåðû çåìíîãî øàðà íàñòóïèëà â ïðîìåæóòêå 4—4,6 ìëðä. ëåò íàçàä.  ýòî âðåìÿ ïðîèçîøëà îáùåïëàíåòàðíàÿ õèìè÷åñêàÿ äèôôåðåíöèàöèÿ âåùåñòâà, êîòîðàÿ ïðèâåëà ê ôîðìèðîâàíèþ öåíòðàëüíîãî ÿäðà Çåìëè è îáâîëàêèâàþùåé åãî ìàíòèè. Ïîçæå îáðàçîâàëàñü çåìíàÿ êîðà.  ýòîé ôàçå ïîâåðõíîñòü Çåìëè ïðåäñòàâëÿëà ñîáîé îêåàí òÿæåëîé ðàñïëàâëåííîé ìàññû ñ âûðûâàþùèìèñÿ èç íåãî ãàçàìè.  íåãî ïðîäîëæàëè ñòðåìèòåëüíî ïàäàòü ìåëêèå è êðóïíûå êîñìè÷åñêèå òåëà, âûçûâàÿ âñïëåñêè òÿæåëîé æèäêîñòè. Íàä ðàñêàëåííûì îêåàíîì íàâèñàëî ñïëîøü çàòÿíóòîå ãóñòûìè òó÷àìè íåáî, ñ êîòîðîãî íå ìîãëî óïàñòü íè êàïëè âîäû. Ëóííàÿ ôàçà — ýòî âðåìÿ îñòûâàíèÿ ðàñïëàâëåííîãî âåùåñòâà ïîâåðõíîñòè Çåìëè èç-çà èçëó÷åíèÿ òåïëà â êîñìîñ è îñëàáëåíèÿ ìåòåîðèòíîé áîìáàðäèðîâêè. Òàê îáðàçîâàëàñü ïåðâè÷íàÿ êîðà áàçàëüòîâîãî ñîñòàâà. Òîãäà æå ïðîèñõîäèëî îáðàçîâàíèå ãðàíèòíîãî 165 ñëîÿ ìàòåðèêîâîé êîðû. Ïðàâäà, ìåõàíèçì ýòîãî ïðîöåññà äî ñèõ ïîð íåÿñåí.  ëóííóþ ôàçó øëî ïîñòåïåííîå îñòûâàíèå ïîâåðõíîñòè Çåìëè îò òåìïåðàòóðû ïëàâëåíèÿ áàçàëüòîâ, ñîñòàâëÿþùåé 800— 1000°Ñ äî 100°Ñ. Êîãäà òåìïåðàòóðà îïóñòèëàñü íèæå 100°Ñ, èç àòìîñôåðû âûïàëà âñÿ âîäà, ïîêðûâøàÿ Çåìëþ.  ðåçóëüòàòå ñôîðìèðîâàëèñü ïîâåðõíîñòíûå è ãðóíòîâûå ñòîêè, ïîÿâèëèñü âîäîåìû, â òîì ÷èñëå è îêåàí. Ãåîëîãè÷åñêîå ðàçâèòèå è ñòðîåíèå ÇåìëèÐåçóëüòàòîì ãåîëîãè÷åñêîãî ðàçâèòèÿ Çåìëè ñòàëî ôîðìèðîâàíèå ñàìûõ âåðõíèõ îáîëî÷åê — àòìîñôåðû, ãèäðîñôåðû è ëèòîñôåðû. Ýòî ïðîèçîøëî â ðåçóëüòàòå îñòûâàíèÿ ïîâåðõíîñòè Çåìëè è ïðèâåëî ê îáðàçîâàíèþ ïåðâè÷íîé áàçàëüòîâîé èëè áëèçêîé ê íåé ïî ñîñòàâó êîðû Çåìëè. Ïî÷òè îäíîâðåìåííî çà ñ÷åò êîíäåíñàöèè âîäÿíûõ ïàðîâ îáðàçîâàëàñü âîäíàÿ îáîëî÷êà ïëàíåòû — ãèäðîñôåðà. Îáðàçîâàíèå è ñòðîåíèå ëèòîñôåðû. Çåìíàÿ êîðà îáðàçîâàíà ãîðíûìè ïîðîäàìè, èìåþùèìè ðàçëè÷íûå ôîðìû çàëåãàíèÿ. Ïîðîäû ëåæàò ãîðèçîíòàëüíûìè ñëîÿìè èëè íàðóøåíû ðàçëîìàìè è ñìÿòû ñêëàäêàìè. Çàëåãàíèå ãîðíûõ ïîðîä ÷àùå âñåãî îáóñëîâëåíî âíóòðåííèìè (ýíäîãåííûìè) ñèëàìè. Ñòðîåíèå çåìíîé êîðû, ñîçäàííîå ýíäîãåííûìè ïðîöåññàìè, íàçûâàåòñÿ òåêòîíè÷åñêèì ñòðîåíèåì, èëè òåêòîíèêîé. Ñîâðåìåííûé ðåëüåô ïëàíåòû ñêëàäûâàëñÿ íà ïðîòÿæåíèè ìíîãèõ ñîòåí ìèëëèîíîâ ëåò è ïðîäîëæàåò âèäîèçìåíÿòüñÿ ïîä âëèÿíèåì ñîâìåñòíîãî äåéñòâèÿ íà åå ïîâåðõíîñòè òåêòîíè÷åñêèõ, ãèä-ðîñôåðíûõ, àòìîñôåðíûõ è áèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåñîâ. Íà÷àëî ýòîìó áûëî ïîëîæåíî îêîëî 3,5 ìëðä. ëåò íàçàä, êîãäà íà÷àëè ôîðìèðîâàòüñÿ âóëêàíè÷åñêèå äóãè. Ôîðìèðîâàíèå âóëêàíè÷åñêèõ äóã ïðîèñõîäèëî íà ïåðâè÷íîé îñòàòî÷íîé èëè âòîðè÷íîé êîðå, îáðàçîâàííîé ïðè ðàñòÿæåíèè îêåàíè÷åñêîé êîðû íàä çîíàìè ïîäëåçàíèÿ (ñòîëêíîâåíèÿ ëèòîñôåðíûõ ïëèò è ïîäëåçàíèÿ èõ äðóã ïîä äðóãà ñ îáðàçîâàíèåì âóëêàíè÷åñêîé äóãè).  ðåçóëüòàòå ïðèìåðíî 2,7—2,5 ìëðä. ëåò íàçàä âîçíèêëè çíà÷èòåëüíûå ïëîùàäè êîíòèíåíòàëüíîé êîðû, êîòîðûå, ïî-âèäèìîìó, ñîåäèíèëèñü â åäèíûé ñóïåðêîíòèíåíò — ïåðâóþ Ïàíãåþ â èñòîðèè Çåìëè. Òîëùèíà ýòîé êîðû óæå äîñòèãàëà ñîâðåìåííîé òîëùèíû â 35—40 êì. Åå íèæíÿÿ ÷àñòü ïîä âëèÿíèåì âûñîêèõ äàâëåíèé è òåìïåðàòóð èñïûòûâàëà çíà÷èòåëüíûå ïðåâðàùåíèÿ, à íà ñðåäíèõ óðîâíÿõ ïðîèçîøëî âûïëàâëåíèå áîëüøèõ ìàññ ãðàíèòà. Ñëåäóþùèé âàæíûé ìîìåíò â ðàçâèòèè Çåìëè èìåë ìåñòî ïðèìåðíî 2,5 ìëðä. ëåò íàçàä. Âîçíèêøèé íà ïðåäûäóùåì ýòàïå ñóïåðêîíòèíåíò — ïåðâàÿ Ïàíãåÿ — ïðåòåðïåë ñóùåñòâåííûå èçìåíåíèÿ è 2,2 ìëðä. ëåò íàçàä ðàñïàëñÿ íà îòäåëüíûå, îòíîñèòåëüíî íåáîëü- 166 øèå êîíòèíåíòû, ðàçäåëåííûå áàññåéíàìè ñ íîâîîáðàçîâàííîé îêåàíè÷åñêîé êîðîé. Îòäåëüíûå ñëåäû ýòèõ ýòàïîâ òåêòîíèêè ïëèò ìîæíî îáíàðóæèòü è ñåé÷àñ. Ïåðâûé ýòàï (äî âîçíèêíîâåíèÿ Ïàí-ãåè) ïðèíÿòî íàçûâàòü ýìáðèîíàëüíîé òåêòîíèêîé ïëèò, à âòîðîé — òåêòîíèêîé ìàëûõ ïëèò. Ê êîíöó âòîðîãî ïåðèîäà, îêîëî 1,7 ìëðä. ëåò íàçàä, êîíòèíåíòû âíîâü ñëèëèñü â åäèíûé ñóïåðêîíòèíåíò. Îáðàçîâàëàñü Ïàíãåÿ-Í. Åå ðàñïàä íà÷àëñÿ îêîëî 1 ìëðä. ëåò íàçàä, õîòÿ ÷àñòè÷íûå ðàçúåäèíåíèÿ è âîññîåäèíåíèÿ ìîãëè èìåòü ìåñòî è äî ýòîãî.  èíòåðâàëå 1—0,6 ìëðä. ëåò íàçàä ñòðóêòóðíûé ïëàí Çåìëè ïðåòåðïåë ðàäèêàëüíûå èçìåíåíèÿ è ñóùåñòâåííî ïðèáëèçèëñÿ ê ñîâðåìåííîìó. Ñ ýòîãî ìîìåíòà íà÷àëàñü ïîëíîìàñøòàáíàÿ òåêòîíèêà ïëèò. Îíà ñâÿçàíà ñ òåì, ÷òî ëèòîñôåðà Çåìëè ðàçäåëåíà íà îãðàíè÷åííîå ÷èñëî êðóïíûõ (5 òûñ. êì) è ñðåäíèõ (1 òûñ. êì) ïî ðàçìåðàì ïîïåðå÷íèêà æåñòêèõ è ìîíîëèòíûõ ïëèò, êîòîðûå ðàñïîëîæåíû íà áîëåå ïëàñòè÷íîé è âÿçêîé îáîëî÷êå — àñòåíîñôåðå. Ëèòîñôåðíûå ïëèòû ñòàëè äâèãàòüñÿ ïî àñòåíîñôåðå â ãîðèçîíòàëüíîì íàïðàâëåíèè, îáðàçóÿ ðàçäâèæåíèÿ è ïîäëåçàíèÿ, êîòîðûå â ñðåäíåì êîìïåíñèðóþò äðóã äðóãà â ìàñøòàáàõ ïëàíåòû. Òàêèì îáðàçîì, â èñòîðèè Çåìëè êàê ïëàíåòû íåîäíîêðàòíî ïðîèñõîäèë ïðîöåññ ôîðìèðîâàíèÿ è ðàñïàäà Ïàíãåè. Äëèòåëüíîñòü òàêèõ öèêëîâ ñîñòàâëÿåò 500—600 ìëí. ëåò. Íà ýòó êðóïíîìàñøòàáíóþ ïåðèîäè÷íîñòü íàêëàäûâàåòñÿ ïåðèîäè÷íîñòü ìåíüøèõ ìàñøòàáîâ, ñâÿçàííàÿ ñ ðàñòÿæåíèåì è ñæàòèåì çåìíîé êîðû.  ðåçóëüòàòå òåêòîíè÷åñêîé àêòèâíîñòè ðåëüåô çåìíîé ïîâåðõíîñòè ñåãîäíÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ãëîáàëüíîé àñèììåòðèåé äâóõ ïîëóøàðèé (Ñåâåðíîãî è Þæíîãî): îäíî èç íèõ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ãèãàíòñêîå ïðîñòðàíñòâî, çàïîëíåííîå âîäîé. Ýòî îêåàíû, çàíèìàþùèå áîëåå 70% âñåé ïîâåðõíîñòè.  äðóãîì ïîëóøàðèè ñîñðåäîòî÷åíû ïîäíÿòèÿ êîðû, îáðàçóþùèå êîíòèíåíòû. Ãëîáàëüíàÿ àñèììåòðèÿ â ñòðîåíèè ïîâåðõíîñòè íàøåé ïëàíåòû áûëà çàìå÷åíà äàâíî, ÷òî ïîçâîëèëî ïëàíåòàðíûé ðåëüåô ïîäåëèòü íà äâå îñíîâíûå îáëàñòè — îêåàíè÷åñêóþ è êîíòèíåíòàëüíóþ. Äíî îêåàíîâ è êîíòèíåíòû îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà ñòðîåíèåì çåìíîé êîðû, õèìè÷åñêèì è ïåòðîãðàôè÷åñêèì ñîñòàâîì, à òàêæå èñòîðèåé ãåîëîãè÷åñêîãî ðàçâèòèÿ. Êîðà èìååò ïîâûøåííóþ ìîùíîñòü â îáëàñòè êîíòèíåíòîâ è ïîíèæåííóþ â îáëàñòÿõ îêåàíè÷åñêîãî äíà. Ñðåäíÿÿ ìîùíîñòü êîíòèíåíòàëüíîé êîðû — 35 êì. Åå âåðõíèé ñëîé áîãàò ãðàíèòíûìè ïîðîäàìè, íèæíèé — áàçàëüòîâûìè ìàãìàìè. Íà äíå îêåàíîâ ãðàíèòíûé ñëîé îòñóòñòâóåò, è çåìíàÿ êîðà ñîñòîèò òîëüêî èç áàçàëüòîâîãî ñëîÿ. Åå ìîùíîñòü — 5—10 êì. Êðîìå òîãî, êîíòèíåíòàëüíàÿ êîðà ñîäåðæèò áîëüøå ðàäèîàêòèâíûõ ýëåìåíòîâ, ãåíåðèðóþùèõ òåïëî, ÷åì òîíêàÿ îêåàíè÷åñêàÿ êîðà. Çåìíàÿ êîðà, îáðàçóþùàÿ âåðõíþþ ÷àñòü ëèòîñôåðû, â îñíîâíîì ñîñòîèò èç âîñüìè õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ: êèñëîðîäà, êðåìíèÿ, àëþ- 167 ìèíèÿ, æåëåçà, êàëüöèÿ, ìàãíèÿ, íàòðèÿ è êàëèÿ. Ïîëîâèíà âñåé ìàññû êîðû ïðèõîäèòñÿ íà êèñëîðîä, êîòîðûé ñîäåðæèòñÿ â íåé â ñâÿçàííîì ñîñòîÿíèè, ãëàâíûì îáðàçîì, â âèäå îêèñëîâ ìåòàëëîâ. Çåìíàÿ êîðà ñëîæåíà ãîðíûìè ïîðîäàìè ðàçëè÷íîãî òèïà è ðàçëè÷íîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Áîëåå 70% ïðèõîäèòñÿ íà ìàãìàòè÷åñêèå ïîðîäû, 20% — íà ìåòàìîðôè÷åñêèå, 9% ñîñòàâëÿþò îñàäî÷íûå ïîðîäû. Íå ñëåäóåò çàáûâàòü è î òîì, ÷òî ïîâåðõíîñòü Çåìëè ñëîæåíà èç ëèòîñôåðíûõ ïëèò, ÷èñëî è ïîëîæåíèå êîòîðûõ ìåíÿëîñü îò ýïîõè ê ýïîõå. Ïëèòà — ýòî âñÿ ìàññà çåìíîé êîðû è ïîäñòèëàþùåé ìàíòèè, êîòîðûå äâèæóòñÿ êàê åäèíîå öåëîå ïî ïîâåðõíîñòè Çåìëè. Ñåãîäíÿ âûäåëÿþò 8—9 áîëüøèõ ïëèò è áîëåå 10 ìàëûõ. Ïëèòû ìåäëåííî ïåðåìåùàþòñÿ ãîðèçîíòàëüíî (ãëîáàëüíàÿ òåêòîíèêà ïëèò).  ðàéîíàõ ðèôòîâûõ äîëèí, ãäå âåùåñòâî ìàíòèè âûíîñèòñÿ íàðóæó, ïëèòû ðàñõîäÿòñÿ, à â ìåñòàõ, ãäå ãîðèçîíòàëüíûå ñìåùåíèÿ ñîñåäíèõ ïëèò îêàçûâàþòñÿ âñòðå÷íûìè, îíè íàäâèãàþòñÿ äðóã íà äðóãà. Âäîëü ãðàíèö ëèòîñôåðíûõ ïëèò ðàñïîëîæåíû çîíû ïîâûøåííîé òåêòîíè÷åñêîé àêòèâíîñòè. Ïðè äâèæåíèè ïëèò ñìèíàþòñÿ èõ êðàÿ, îáðàçóÿ ãîðíûå õðåáòû èëè öåëûå ãîðíûå îáëàñòè. Îêåàíè÷åñêèå ïëèòû, áåðóùèå ñâîå íà÷àëî â ðèôòîâûõ ðàçëîìàõ, íàðàùèâàþò òîëùèíó ïî ìåðå ïðèáëèæåíèÿ ê êîíòèíåíòàì. Îíè óõîäÿò ïîä îñòðîâíûå äóãè èëè êîíòèíåíòàëüíóþ ïëèòó, óâëåêàÿ çà ñîáîé íàêîïèâøèåñÿ îñàäî÷íûå ïîðîäû. Âåùåñòâî ïîãðóæàþùåéñÿ ïëèòû äîñòèãàåò â ìàíòèè ãëóáèí äî 500—700 êì, ãäå îíî íà÷èíàåò ïëàâèòüñÿ. Âîçíèêíîâåíèå àòìîñôåðû è ãèäðîñôåðû. Ñîñòàâíûå ÷àñòè àòìîñôåðû è ãèäðîñôåðû Çåìëè ÿâëÿþòñÿ ëåòó÷èìè âåùåñòâàìè, êîòîðûå ïîÿâèëèñü â ðåçóëüòàòå åå õèìè÷åñêîé äèôôåðåíöèàöèè. Ñîãëàñíî èìåþùèìñÿ äàííûì, ïàðû âîäû è ãàçû àòìîñôåðû âîçíèêëè â íåäðàõ Çåìëè è ïîñòóïèëè íà åå ïîâåðõíîñòü â ðåçóëüòàòå âíóòðåííåãî ðàçîãðåâà ñîâìåñòíî ñ íàèáîëåå ëåãêîïëàâêèìè âåùåñòâàìè ïåðâè÷íîé ìàíòèè â ïðîöåññå âóëêàíè÷åñêîé àêòèâíîñòè. Âîäà è óãëåêèñëûé ãàç êàê êîìïîíåíòû ãàçîïûëåâîãî îáëàêà äîëãî ïðåáûâàëè â âèäå ìîëåêóë, êîãäà áîëüøàÿ ÷àñòü òâåðäûõ êîíäåíñàòîâ óæå ñôîðìèðîâàëàñü. Ïîýòîìó îñòàâøèåñÿ ãàçû â êàêîé-òî ìåðå ïîãëîùàëèñü ïûëåâûìè ÷àñòèöàìè ïóòåì àäñîðáöèè è ðàçëè÷íûõ õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé. Òàê ëåòó÷èå âåùåñòâà âíåäðèëèñü â ïëàíåòû çåìíîãî òèïà. Èç íåäð Çåìëè îíè ïîñòóïàþò íà ïîâåðõíîñòü â ðåçóëüòàòå âóëêàíè÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè. Êðîìå òîãî, êàê ñ÷èòàþò Àëüâåí è Àððåíèóñ, óæå â ïåðèîä áîìáàðäèðîâêè Çåìëè ïëàíåòåçè-ìàëèÿìè, êîãäà øåë ðàçîãðåâ è ïëàâëåíèå çåìíûõ ïîðîä, âûäåëÿëèñü ãàçû è ïàðû âîäû, ñîäåðæàâøèåñÿ â ïîðîäàõ. Ïðè ýòîì Çåìëÿ òåðÿëà âîäîðîä è ãåëèé, íî ñîõðàíÿëà áîëåå òÿæåëûå ãàçû. Òàêèì îáðàçîì, èìåííî äåãàçàöèÿ çåìíûõ íåäð ñòàëà èñòî÷íèêîì àòìî- 168 ñôåðû è ãèäðîñôåðû. Ïî íåêîòîðûì ðàñ÷åòàì, îò 65 äî 80% îáùåãî êîëè÷åñòâà ëåòó÷èõ êîìïîíåíòîâ Çåìëè âûäåëèëîñü â ðåçóëüòàòå óäàðíîé äåãàçàöèè. Ìèðîâîé îêåàí âîçíèê èç ïàðîâ ìàíòèéíîãî ìàòåðèàëà, è ïåðâûå ïîðöèè êîíäåíñèðîâàííîé âîäû áûëè êèñëûìè. Çàòåì ïîÿâèëèñü ìèíåðàëèçîâàííûå âîäû, à ñîáñòâåííî ïðåñíûå âîäû îáðàçîâàëèñü çíà÷èòåëüíî ïîçæå â ðåçóëüòàòå èñïàðåíèÿ ñ ïîâåðõíîñòè ïåðâè÷íûõ îêåàíîâ â ïðîöåññå åñòåñòâåííîé äèñòèëëÿöèè. Ïðîáëåìà ïðîèñõîæäåíèÿ îêåàíà ñâÿçàíà ñ ïðîáëåìîé ïðîèñõîæäåíèÿ íå òîëüêî âîäû, íî è ðàñòâîðåííûõ â íåé âåùåñòâ. Ãèäðîñôåðà Çåìëè, êàê è àòìîñôåðà, òàêæå ïîÿâèëàñü â ðåçóëüòàòå äåãàçàöèè íåäð ïëàíåòû. Ìàòåðèàë îêåàíà è âåùåñòâî àòìîñôåðû âîçíèêëè èç îáùåãî èñòî÷íèêà. Îêåàíè÷åñêàÿ âîäà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé óíèêàëüíûé ïðèðîäíûé ðàñòâîð, ñîäåðæàùèé â ñðåäíåì 3,5% ðàñòâîðåííûõ âåùåñòâ, ÷òî è îáåñïå÷èâàåò ñîëåíîñòü âîäû.  âîäå çåìíûõ îêåàíîâ ñîäåðæèòñÿ ìíîæåñòâî õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ. Ñðåäè íèõ âàæíåéøóþ ðîëü èãðàþò íàòðèé, ìàãíèé, êàëüöèé, õëîð, àçîò, ôîñôîð, êðåìíèé. Ýòè ýëåìåíòû óñâàèâàþòñÿ æèâûìè îðãàíèçìàìè, è èõ êîíöåíòðàöèÿ â ìîðñêîé âîäå êîíòðîëèðóåòñÿ ðîñòîì è ðàçìíîæåíèåì ìîðñêèõ ðàñòåíèé è æèâîòíûõ. Áîëüøóþ ðîëü â ñîñòàâå ìîðñêîé âîäû èãðàþò ðàñòâîðåííûå â íåé ïðèðîäíûå ãàçû — àçîò, êèñëîðîä, óãëåêèñëûé ãàç, êîòîðûå òåñíî ñâÿçàíû ñ àòìîñôåðîé è æèâûì âåùåñòâîì ñóøè è ìîðÿ. Êàê ñ÷èòàåòñÿ ñåãîäíÿ, ïåðâè÷íàÿ àòìîñôåðà Çåìëè ïî ñâîåìó ñîñòàâó áûëà áëèçêà ê ñîñòàâó âóëêàíè÷åñêèõ è ìåòåîðèòíûõ ãàçîâ. Ñêîðåå âñåãî, îíà íàïîìèíàëà ñîâðåìåííóþ àòìîñôåðó Âåíåðû. Íà ïîâåðõíîñòü Çåìëè ïîñòóïàëè âîäà, óãëåêèñëûé ãàç, îêèñü óãëåðîäà, ìåòàí, àììèàê, ñåðîâîäîðîä è äð. Îíè è ñîñòàâèëè ïåðâè÷íóþ àòìîñôåðó Çåìëè.  öåëîì ïåðâè÷íàÿ àòìîñôåðà èìåëà âîññòàíîâèòåëüíûé õàðàêòåð è áûëà ïðàêòè÷åñêè ëèøåíà ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà, õîòÿ íåçíà÷èòåëüíûå åãî äîëè îáðàçîâûâàëèñü â âåðõíåé ÷àñòè àòìîñôåðû â ðåçóëüòàòå ôîòîëèçà âîäû. Òàêèì îáðàçîì, ñîñòàâ ïåðâè÷íîé àòìîñôåðû Çåìëè, âîçíèêøåé â ðåçóëüòàòå óäàðíîé äåãàçàöèè è âóëêàíè÷åñêîé àêòèâíîñòè, âåñüìà ñèëüíî îòëè÷àëñÿ îò ñîñòàâà ñîâðåìåííîé àòìîñôåðû. Ýòè îòëè÷èÿ ñâÿçàíû ñ íàëè÷èåì æèçíè íà Çåìëå, îêàçûâàþùåé ñàìîå ñóùåñòâåííîå âîçäåéñòâèå íà âñå ïðîöåññû, ïðîòåêàþùèå íà íàøåé ïëàíåòå. Òàêèì îáðàçîì, õèìè÷åñêàÿ ýâîëþöèÿ àòìîñôåðû è ãèäðîñôåðû ïðîõîäèëà ñ íåèçìåííûì ó÷àñòèåì æèâûõ îðãàíèçìîâ, ïðè÷åì âåäóùóþ ðîëü ïðè ýòîì èãðàëè ôîòîñèíòåçèðóþùèå çåëåíûå ðàñòåíèÿ. Ñîâðåìåííàÿ àçîòíî-êèñëîðîäíàÿ àòìîñôåðà — ðåçóëüòàò äåÿòåëüíîñòè Æèçíè íà Çåìëå. Òî æå ìîæíî ñêàçàòü è î ñîâðåìåííîì ñîñòàâå âîä Ìèðîâîãî îêåàíà ïëàíåòû. Ïîýòîìó ñåãîäíÿ íà íàøåé 169 ïëàíåòå æèçíü è ïðåîáðàçîâàííàÿ èì îêðóæàþùàÿ ñðåäà îáðàçóþò ñàìîñòîÿòåëüíóþ îáîëî÷êó Çåìëè — áèîñôåðó. 7.4. Ãåîñôåðû ÇåìëèÔîðìèðîâàíèå Çåìëè ñîïðîâîæäàëîñü äèôôåðåíöèàöèåé âåùåñòâà, ðåçóëüòàòîì êîòîðîé ÿâèëîñü ðàçäåëåíèå Çåìëè íà êîíöåíòðè÷åñêè ðàñïîëîæåííûå ñëîè — ãåîñôåðû. Ãåîñôåðû ðàçëè÷àþòñÿ õèìè÷åñêèì ñîñòàâîì, àãðåãàòíûì ñîñòîÿíèåì è ôèçè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè.  öåíòðå îáðàçîâàëîñü ÿäðî Çåìëè, îêðóæåííîå ìàíòèåé. Èç íàèáîëåå ëåãêèõ êîìïîíåíòîâ âåùåñòâà, âûäåëèâøèõñÿ èç ìàíòèè, âîçíèêëà ðàñïîëîæåííàÿ íàä ìàíòèåé çåìíàÿ êîðà. Ýòî òàê íàçûâàåìàÿ «òâåðäàÿ» Çåìëÿ, çàêëþ÷àþùàÿ â ñåáå ïî÷òè âñþ ìàññó ïëàíåòû. Äàëåå âîçíèêëè âîäíàÿ è âîçäóøíàÿ îáîëî÷êè íàøåé ïëàíåòû. Êðîìå òîãî, Çåìëÿ îáëàäàåò ãðàâèòàöèîííûì, ìàãíèòíûì è ýëåêòðè÷åñêèìè ïîëÿìè. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî âûäåëèòü ðÿä ãåîñôåð, èç êîòîðûõ ñîñòîèò Çåìëÿ: ÿäðî, ìàíòèÿ, ëèòîñôåðà, ãèäðîñôåðà, àòìîñôåðà, ìàãíèòîñôåðà. Êðîìå íàçâàííûõ îáîëî÷åê Çåìëè, íèæå ìû áóäåì ðàññìàòðèâàòü áèîñôåðó è íîîñôåðó. Êðîìå òîãî, â ëèòåðàòóðå ìîæíî âñòðåòèòü àíàëèç è äðóãèõ îáîëî÷åê — àíòðîïîñôåðû, òåõíîñôåðû, ñî-öèîñôåðû, íî èõ ðàññìîòðåíèå âûõîäèò çà ðàìêè åñòåñòâîçíàíèÿ. Ãåîñôåðû ðàçëè÷àþòñÿ, ãëàâíûì îáðàçîì, ïëîòíîñòüþ ñîñòàâëÿþùèõ èõ âåùåñòâ. Ñàìûå ïëîòíûå âåùåñòâà ñîñðåäîòî÷åíû â öåíòðàëüíûõ ÷àñòÿõ ïëàíåòû. ßäðî ñîñòàâëÿåò 1/3 ìàññû Çåìëè, êîðà è ìàíòèÿ — 2/3. Âñå çåìíûå îáîëî÷êè âçàèìîñâÿçàíû è ïðîíèêàþò äðóã â äðóãà. Ãèäðîñôåðà âñåãäà ïðèñóòñòâóåò â ëèòîñôåðå è àòìîñôåðå, àòìîñôåðà — â ëèòîñôåðå è ãèäðîñôåðå è ò.ä. Ñ àòìîñôåðîé, ãèäðîñôåðîé è ëèòîñôåðîé òåñíî ñâÿçàíû âíóòðåííèå îáîëî÷êè Çåìëè. Êðîìå òîãî, âî âñåõ îáîëî÷êàõ, êðîìå ìàíòèè è ÿäðà, ïðèñóòñòâóåò áèîñôåðà. ßäðî Çåìëèßäðî çàíèìàåò öåíòðàëüíóþ îáëàñòü íàøåé ïëàíåòû. Ýòî ñàìàÿ ãëóáîêàÿ ãåîñôåðà. Ñðåäíèé ðàäèóñ ÿäðà ñîñòàâëÿåò îêîëî 3500 êì, ðàñïîëàãàåòñÿ îíî ãëóáæå 2900 êì. ßäðî ñîñòîèò èç äâóõ ÷àñòåé — áîëüøîãî âíåøíåãî è ìàëîãî âíóòðåííåãî ÿäåð. Âíóòðåííåå ÿäðî Ïðèðîäà âíóòðåííåãî ÿäðà Çåìëè íà÷èíàÿ ñ ãëóáèíû 5000 êì îñòàåòñÿ çàãàäêîé. Ýòî øàð äèàìåòðîì 2200 êì, êîòîðûé, êàê ïîëàãàþò ó÷åíûå, ñîñòîèò èç æåëåçà (80%) è íèêåëÿ 170 (20%). Ñîîòâåòñòâóþùèé ñïëàâ ïðè ñóùåñòâóþùåì äàâëåíèè âíóòðè çåìíûõ íåäð èìååò òåìïåðàòóðó ïëàâëåíèÿ ïîðÿäêà 4500° Ñ. Âíåøíåå ÿäðî. Ñóäÿ ïî ãåîôèçè÷åñêèì äàííûì, âíåøíåå ÿäðî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé æèäêîñòü — ðàñïëàâëåííîå æåëåçî ñ ïðèìåñüþ íèêåëÿ è ñåðû. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî äàâëåíèå â ýòîì ñëîå ìåíüøå. Âíåøíåå ÿäðî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé øàðîâîé ñëîé òîëùèíîé 2900—5000 êì. ×òîáû âíóòðåííåå ÿäðî îñòàâàëîñü òâåðäûì, à âíåøíåå — æèäêèì, òåìïåðàòóðà â öåíòðå Çåìëè íå äîëæíà ïðåâûøàòü 4500° Ñ, íî è íå áûòü íèæå 3200° Ñ. Ñ æèäêèì ñîñòîÿíèåì âíåøíåãî ÿäðà ñâÿçûâàþò ïðåäñòàâëåíèÿ î ïðèðîäå çåìíîãî ìàãíåòèçìà. Ìàãíèòíîå ïîëå Çåìëè èçìåí÷èâî, èç ãîäà â ãîä ìåíÿåòñÿ ïîëîæåíèå ìàãíèòíûõ ïîëþñîâ. Ïàëåîìàã-íèòíûå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî, íàïðèìåð, íà ïðîòÿæåíèè ïîñëåäíèõ 80 ìëí. ëåò èìåëî ìåñòî íå òîëüêî èçìåíåíèå íàïðÿæåííîñòè ïîëÿ, íî è ìíîãîêðàòíîå ñèñòåìàòè÷åñêèå ïåðåìàãíè÷èâàíèå, â ðåçóëüòàòå êîòîðîãî Ñåâåðíûé è Þæíûé ìàãíèòíûå ïîëþñà Çåìëè ìåíÿëèñü ìåñòàìè.  ïåðèîäû ñìåíû ïîëÿðíîñòè íàñòóïàëè ìîìåíòû ïîëíîãî èñ÷åçíîâåíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ñëåäîâàòåëüíî, çåìíîé ìàãíåòèçì íå ìîæåò ñîçäàâàòüñÿ ïîñòîÿííûì ìàãíèòîì çà ñ÷åò ñòàöèîíàðíîé íàìàãíè÷åííîñòè ÿäðà èëè êàêîé-ëèáî åãî ÷àñòè. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ìàãíèòíîå ïîëå ñîçäàåòñÿ ïðîöåññîì, íàçâàííûì ýôôåêòîì äèíàìî-ìàøèíû ñ ñàìîâîçáóæäåíèåì. Ðîëü ðîòîðà (ïîäâèæíîãî ýëåìåíòà), èëè äèíàìî, ìîæåò èãðàòü ìàññà æèäêîãî ÿäðà, ïåðåìåùàþùàÿñÿ ïðè âðàùåíèè Çåìëè âîêðóã ñâîåé îñè, à ñèñòåìà âîçáóæäåíèÿ îáðàçóåòñÿ òîêàìè, ñîçäàþùèìè çàìêíóòûå ïåòëè âíóòðè ñôåðû ÿäðà. ÌàíòèÿÌàíòèÿ — íàèáîëåå ìîùíàÿ îáîëî÷êà Çåìëè, çàíèìàþùàÿ 2/3 åå ìàññû è áîëüøóþ ÷àñòü îáúåìà. Îíà òàêæå ñóùåñòâóåò â âèäå äâóõ øàðîâûõ ñëîåâ — íèæíåé è âåðõíåé ìàíòèè. Òîëùèíà íèæíåé ÷àñòè ìàíòèè — 2000 êì, âåðõíåé — 900 êì. Âñå ñëîè ìàíòèè ðàñïîëîæåíû ìåæäó ðàäèóñàìè 3450 è 6350 êì. Äàííîå î õèìè÷åñêîì ñîñòàâå ìàíòèè ïîëó÷åíû íà îñíîâàíèè àíàëèçîâ íàèáîëåå ãëóáèííûõ ìàãìàòè÷åñêèõ ãîðíûõ ïîðîä, ïîñòóïèâøèõ â âåðõíèå ãîðèçîíòû â ðåçóëüòàòå ìîùíûõ òåêòîíè÷åñêèõ ïîäíÿòèé ñ âûíîñîì ìàíòèéíîãî ìàòåðèàëà. Ìàòåðèàë âåðõíåé ìàíòèè ñîáðàí ñî äíà ðàçíûõ ó÷àñòêîâ îêåàíà. Ïëîòíîñòü è õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ìàíòèè ðåçêî îòëè÷àþòñÿ îò ñîîòâåòñòâóþùèõ õàðàêòåðèñòèê ÿäðà. Ìàíòèþ îáðàçóþò ðàçëè÷íûå ñèëèêàòû (ñîåäèíåíèÿ íà îñíîâå êðåìíèÿ), ïðåæäå âñåãî, ìèíåðàë îëèâèí. Áëàãîäàðÿ âûñîêîìó äàâëåíèþ âåùåñòâî ìàíòèè, ñêîðåå âñåãî, íàõîäèòñÿ â êðèñòàëëè÷åñêîì ñîñòîÿíèè. Òåìïåðàòóðà ìàíòèè ñî- 171 ñòàâëÿåò îêîëî 2500°Ñ. Èìåííî âûñîêèå äàâëåíèÿ îáóñëîâèëè òàêîå àãðåãàòíîå ñîñòîÿíèå âåùåñòâà, â èíîì ñëó÷àå óêàçàííûå òåìïåðàòóðû ïðèâåëè áû ê åãî ðàñïëàâëåíèþ.  ðàñïëàâëåííîì ñîñòîÿíèè íàõîäèòñÿ àñòåíîñôåðà — íèæíÿÿ ÷àñòü âåðõíåé ìàíòèè. Ýòî ïîäñòèëàþùèé âåðõíþþ ìàíòèþ è ëèòîñôåðó ñëîé. Ëèòîñôåðà êàê áû «ïëàâàåò» â íåì.  öåëîì æå âåðõíÿÿ ìàíòèÿ îáëàäàåò èíòåðåñíîé îñîáåííîñòüþ — ïî îòíîøåíèþ ê êðàòêîâðåìåííûì íàãðóçêàì îíà âåäåò ñåáÿ êàê æåñòêèé, à ïî îòíîøåíèþ ê äëèòåëüíûì íàãðóçêàì — êàê ïëàñòè÷íûé ìàòåðèàë. Íà íå ñëèøêîì âÿçêóþ è ïëàñòè÷íóþ àñòåíîñôåðó îïèðàåòñÿ áîëåå ïîäâèæíàÿ è ëåãêàÿ ëèòîñôåðà.  öåëîì ëèòîñôåðà, àñòåíîñôåðà è îñòàëüíûå ñëîè ìàíòèè ìîãóò ðàññìàòðèâàòüñÿ â êà÷åñòâå òðåõñëîéíîé ñèñòåìû, êàæäàÿ èç ÷àñòåé êîòîðîé ïîäâèæíà îòíîñèòåëüíî äðóãèõ êîìïîíåíòîâ. ËèòîñôåðàËèòîñôåðîé íàçûâàþò çåìíóþ êîðó ñ ÷àñòüþ ïîäñòèëàþùåé åå ìàíòèè, êîòîðàÿ îáðàçóåò ñëîé òîëùèíîé ïîðÿäêà 100 êì. Çåìíàÿ êîðà îáëàäàåò âûñîêîé ñòåïåíüþ æåñòêîñòè, íî âìåñòå ñ òåì è áîëüøîé õðóïêîñòüþ.  âåðõíåé ÷àñòè îíà ñëàãàåòñÿ ãðàíèòàìè, â íèæíåé — áàçàëüòàìè. Ðåçêàÿ àñèììåòðèÿ ñòðîåíèÿ ïîâåðõíîñòè íàøåé ïëàíåòû áûëà çàìå÷åíà äàâíî. Ïîýòîìó ïëàíåòàðíûé ðåëüåô äåëèòñÿ íà äâå îñíîâíûå îáëàñòè — îêåàíè÷åñêóþ è êîíòèíåíòàëüíóþ. Ñðåäíÿÿ ìîùíîñòü êîíòèíåíòàëüíîé êîðû — 35 êì. Åå âåðõíèé ñëîé áîãàò ãðàíèòíûìè ïîðîäàìè, à íèæíèé — áàçàëüòîâûìè ìàãìàìè. Íà äíå îêåàíîâ ãðàíèòíûé ñëîé îòñóòñòâóåò, è çåìíàÿ êîðà ñîñòîèò òîëüêî èç áàçàëüòîâîãî ñëîÿ. Ìîùíîñòü îêåàíè÷åñêîé êîðû ñîñòàâëÿåò 5—10 êì. Ïåðâûå ïîðöèè âóëêàíè÷åñêîãî ìàòåðèàëà èìåëè ñîñòàâ áàçàëüòîâ èëè áëèçêèé ê íåìó. Áàçàëüòîâàÿ ìàãìà, ïîäíèìàÿñü ê ïîâåðõíîñòè, òåðÿëà ãàçû, óõîäèâøèå â àòìîñôåðó, è ïðåâðàùàëàñü â áàçàëüòîâóþ ëàâó, êîòîðàÿ ðàñòåêàëàñü ïî ïåðâè÷íîé ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû. Ïðè îñòûâàíèè îíà îáðàçîâûâàëà òâåðäûå ïîêðîâû — ïåðâè÷íóþ êîðó îêåàíè÷åñêîãî òèïà. Îäíàêî ïðîöåññ âûïëàâëåíèÿ ýòèõ ìàññ áûë àñèììåòðè÷íûì, è íà îäíîì ïîëóøàðèè ïëàíåòû èõ ñîñðåäîòî÷èëîñü áîëüøå, ÷åì íà äðóãîì.  îáëàñòÿõ áóäóùèõ êîíòèíåíòîâ ìîëîäàÿ çåìíàÿ êîðà áûëà äèíàìè÷åñêè íåóñòîé÷èâîé è ïåðåìåùàëàñü ââåðõ è âíèç ïîä âëèÿíèåì âíóòðåííèõ ïðè÷èí, ïðèðîäà êîòîðûõ åùå íåäîñòàòî÷íî õîðîøî èçó÷åíà. Ïðè îáùèõ êîëåáàòåëüíûõ äâèæåíèÿõ îòäåëüíûå ÷àñòè ïåðâè÷íîé êîðû âðåìåíàìè îêàçûâàëèñü âûøå óðîâíÿ îêåàíà è ïîäâåðãàëèñü ðàçðóøåíèþ ïîä âîçäåéñòâèåì õèìè÷åñêè àêòèâíûõ ãàçîâ ïåðâè÷íîé àòìîñôåðû, âîäû, à òàêæå äðóãèõ ôèçè÷åñêèõ àãåíòîâ. Ïðî- 172 äóêòû ðàçðóøåíèÿ ñíîñèëèñü â ïîíèæåííûå ó÷àñòêè ñóøè è âîäîåìû, îáðàçóÿ îñàäî÷íûå ïîðîäû ñ ìåõàíè÷åñêîé ñîðòèðîâêîé ÷àñòèö ïî âåëè÷èíå è ìèíåðàëîãè÷åñêîìó ñîñòàâó. Åùå áîëåå àêòèâíî ýòè ïðîöåññû ïîøëè ñ ïîÿâëåíèåì áèîñôåðû. Îáëàñòè ïîäíÿòèÿ ñóøè — ìåñòà áóäóùèõ êîíòèíåíòîâ — ñòàëè îáðàñòàòü ïîÿñàìè, îáðàçîâàííûìè òîëùàìè îñàäî÷íûõ ïîðîä, âîçíèêøèõ çà ñ÷åò ðàçðóøåíèÿ áîëåå ïðèïîäíÿòûõ ó÷àñòêîâ ñóøè. Ýòè ïîÿñà âïîñëåäñòâèè ïîäâåðãàëèñü ñêëàä÷àòîñòè è ïîäíÿòèÿì, â íèõ ïðîÿâëÿëàñü âóëêàíè÷åñêàÿ äåÿòåëüíîñòü. Âîçíèêëè äðåâíèå ãîðíûå öåïè âîêðóã ÿäåð ìàòåðèêîâ, âïîñëåäñòâèè òàêæå ðàçðóøåííûå ãåîëîãè÷åñêèìè àãåíòàìè. Òàê ôîðìèðîâàëàñü êîíòèíåíòàëüíàÿ ÷àñòü çåìíîé êîðû. Îêåàíè÷åñêàÿ ÷àñòü, âåðîÿòíî, ðåäêî èëè ñîâñåì íå âûñòóïàëà âûøå óðîâíÿ Ìèðîâîãî îêåàíà, è â íåé íå ïðîèñõîäèëè ïðîöåññû äèôôåðåíöèàöèè âåùåñòâà, íå øëè îòëîæåíèÿ îñàäî÷íûõ ïîðîä. Ãåîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè çåìíîé êîðû îïðåäåëÿþòñÿ ñîâìåñòíûìè äåéñòâèÿìè íà íåå àòìîñôåðû, ãèäðîñôåðû è áèîñôåðû — òðåõ âíåøíèõ îáîëî÷åê ïëàíåòû. Ñîñòàâ êîðû è âíåøíèõ îáîëî÷åê íåïðåðûâíî îáíîâëÿåòñÿ. Áëàãîäàðÿ âûâåòðèâàíèþ è ñíîñó âåùåñòâî êîíòèíåíòàëüíîé ïîâåðõíîñòè ïîëíîñòüþ îáíîâëÿåòñÿ çà 80—100 ìëí. ëåò. Óáûëü âåùåñòâà êîíòèíåíòîâ âîñïîëíÿåòñÿ ïîäíÿòèÿìè èõ êîðû. Åñëè áû ýòèõ ïîäíÿòèé íå áûëî, òî çà íåñêîëüêî ãåîëîãè÷åñêèõ ïåðèîäîâ âñÿ ñóøà îêàçàëàñü ñíåñåííîé â îêåàí, à íàøà ïëàíåòà ïîêðûëàñü ñïëîøíîé âîäíîé îáîëî÷êîé. Íà ïîâåðõíîñòè ëèòîñôåðû â ðåçóëüòàòå ñîâîêóïíîé äåÿòåëüíîñòè ðÿäà ôàêòîðîâ âîçíèêàåò ïî÷âà. Îñíîâîïîëîæíèê ïî÷âîâåäåíèÿ ðóññêèé ó÷åíûé Â. Â. Äîêó÷àåâ íàçâàë ïî÷âîé íàðóæíûå ãîðèçîíòû ãîðíûõ ïîðîä, åñòåñòâåííî èçìåíåííûõ ñîâìåñòíûì âëèÿíèåì âîäû, âîçäóõà è ðàçëè÷íîãî ðîäà îðãàíèçìîâ, âêëþ÷àÿ èõ îñòàòêè. Òàêèì îáðàçîì, ïî÷âà — ýòî ñëîæíåéøàÿ ñèñòåìà, ñòðåìÿùàÿñÿ ê ðàâíîâåñíîìó âçàèìîäåéñòâèþ ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé. ÃèäðîñôåðàÂîäíàÿ îáîëî÷êà Çåìëè ïðåäñòàâëåíà íà íàøåé ïëàíåòå Ìèðîâûì îêåàíîì, ïðåñíûìè âîäàìè ðåê è îçåð, ëåäíèêîâûìè è ïîäçåìíûìè âîäàìè. Îáùèå çàïàñû âîäû íà Çåìëå ñîñòàâëÿþò 1,5 ìëðä. êì3. Èç ýòîãî êîëè÷åñòâà 97% ïðèõîäèòñÿ íà ñîëåíóþ ìîðñêóþ âîäó, 2% ñîñòàâëÿåò çàìåðçøàÿ âîäà ëåäíèêîâ è 1% — ïðåñíàÿ âîäà. Ãèäðîñôåðà — ýòî ñïëîøíàÿ îáîëî÷êà Çåìëè, òàê êàê ìîðÿ è îêåàíû ïåðåõîäÿò â ïîäçåìíûå âîäû íà ñóøå, à ìåæäó ñóøåé è ìîðåì èäåò ïîñòîÿííûé êðóãîâîðîò âîäû, åæåãîäíûé îáúåì êîòîðîãî îöåíèâàåòñÿ â 100 òûñ. êì3. Áîëüøàÿ ÷àñòü âîäû, èñïàðåííîé ñ ïîâåðõíîñòè ìîðåé è îêåàíîâ, âûïàäàåò â âèäå îñàäêîâ íàä íèìè æå, 173 îêîëî 10% — óíîñèòñÿ íà ñóøó, ïàäàåò íà íåå, à çàòåì èëè ðåêàìè óíîñèòñÿ â îêåàí, èëè óõîäèò ïîä çåìëþ, èëè êîíñåðâèðóåòñÿ â ëåäíèêàõ. Êðóãîâîðîò âîäû â ïðèðîäå íå ÿâëÿåòñÿ àáñîëþòíî çàìêíóòûì öèêëîì. Ñåãîäíÿ äîêàçàíî, ÷òî íàøà ïëàíåòà ïîñòîÿííî òåðÿåò ÷àñòü âîäû è âîçäóõà, êîòîðûå óõîäÿò â ìèðîâîå ïðîñòðàíñòâî. Ïîýòîìó ñ òå÷åíèåì âðåìåíè âñòàíåò ïðîáëåìà ñîõðàíåíèÿ âîäû íà íàøåé ïëàíåòå. Âîäà — âåùåñòâî, îáëàäàþùåå ìíîãèìè óíèêàëüíûìè ôèçè÷åñêèìè è õèìè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè.  ÷àñòíîñòè, âîäà èìååò âûñîêóþ òåïëîåìêîñòü, òåïëîòó ïëàâëåíèÿ è èñïàðåíèÿ è â ñèëó ýòèõ êà÷åñòâ ÿâëÿåòñÿ âàæíåéøèì êëèìàòîîáðàçóþùèì ôàêòîðîì íà Çåìëå. Âîäà — õîðîøèé ðàñòâîðèòåëü, ïîýòîìó â íåé ñîäåðæèòñÿ ìíîæåñòâî õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ è ñîåäèíåíèé, íåîáõîäèìûõ äëÿ ïîääåðæàíèÿ æèçíè. Íå ñëó÷àéíî èìåííî Ìèðîâîé îêåàí ñòàë êîëûáåëüþ Æèçíè íà íàøåé ïëàíåòå. Ìèðîâîé îêåàí. Áîëüøóþ ÷àñòü ïîâåðõíîñòè Çåìëè çàíèìàåò Ìèðîâîé îêåàí (71% ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû). Îí îêðóæàåò ìàòåðèêè (Åâðàçèþ, Àôðèêó, Ñåâåðíóþ è Þæíóþ Àìåðèêó, Àâñòðàëèþ è Àíòàðêòèäó) è îñòðîâà. Îêåàí äåëèòñÿ ìàòåðèêàìè íà ÷åòûðå ÷àñòè: Òèõèé (50% ïëîùàäè Ìèðîâîãî îêåàíà), Àòëàíòè÷åñêèé (25), Èíäèéñêèé (21) è Ñåâåðíûé Ëåäîâèòûé (4%) îêåàíû. Ìèðîâîé îêåàí ÷àñòî íàçûâàþò «ïå÷êîé ïëàíåòû».  òåïëîå âðåìÿ ãîäà âîäà ñîãðåâàåòñÿ ìåäëåííåå ñóøè, ïîýòîìó îíà îõëàæäàåò âîçäóõ, çèìîé æå, íàîáîðîò, òåïëàÿ âîäà ñîãðåâàåò õîëîäíûé âîçäóõ.  Ìèðîâîì îêåàíå ïîñòîÿííî ïðîèñõîäÿò ïîñòóïàòåëüíûå äâèæåíèÿ ìàññ âîäû — ìîðñêèå òå÷åíèÿ. Îíè îáðàçóþòñÿ ïîä âëèÿíèåì ãîñïîäñòâóþùèõ âåòðîâ, ïðèëèâíûõ ñèë Ëóíû è Ñîëíöà, à òàêæå èç-çà ñóùåñòâîâàíèÿ ñëîåâ âîäû ðàçíîé ïëîòíîñòè. Ïîä âëèÿíèåì âðàùåíèÿ Çåìëè âñå òå÷åíèÿ â Ñåâåðíîì ïîëóøàðèè îòêëîíÿþòñÿ âïðàâî, à â Þæíîì ïîëóøàðèè — âëåâî. Îãðîìíóþ ðîëü â ìîðÿõ è îêåàíàõ èãðàþò ïðèëèâû è îòëèâû, âûçûâàþùèå ïåðèîäè÷åñêèå êîëåáàíèÿ óðîâíÿ âîäû è ñìåíó ïðèëèâíûõ òå÷åíèé.  îòêðûòîì îêåàíå âûñîòà ïðèëèâà äîñòèãàåò îäíîãî ìåòðà, ó áåðåãîâ — äî 18 ìåòðîâ. Ñàìûå âûñîêèå ïðèëèâû íàáëþäàþòñÿ ó áåðåãîâ Ôðàíöèè (14,7 ì) è â Àíãëèè, â óñòüå ðåêè Ñåâåðí (16,3 ì), â Ðîññèè — â Ìåíçåí-ñêîì çàëèâå Áåëîãî ìîðÿ (10 ì) è â Ïåíæèíñêîé ãóáå Îõîòñêîãî ìîðÿ (11 ì). Îãðîìíû ïðîäîâîëüñòâåííûå, ýíåðãåòè÷åñêèå è ìèíåðàëüíûå çàïàñû Ìèðîâîãî îêåàíà. Ðåêè. Âàæíîé ÷àñòüþ ãèäðîñôåðû Çåìëè ÿâëÿþòñÿ ðåêè — âîäíûå ïîòîêè, òåêóùèå â åñòåñòâåííûõ ðóñëàõ è ïèòàþùèåñÿ çà ñ÷åò ïîâåðõíîñòíîãî è ïîäçåìíîãî ñòîêà ñ èõ áàññåéíîâ. Ðåêè ñ ïðèòîêàìè îáðàçóþò ðå÷íóþ ñèñòåìó. Òå÷åíèå è ðàñõîä âîäû â íèõ çàâèñÿò îò óêëîíà ðóñëà. Îáû÷íî âûäåëÿþò ãîðíûå ðåêè ñ áûñòðûì òå- 174 ÷åíèåì è óçêèìè ðå÷íûìè äîëèíàìè è ðàâíèííûå ðåêè ñ ìåäëåííûì òå÷åíèåì è øèðîêèìè ðå÷íûìè äîëèíàìè. Ðåêè ÿâëÿþòñÿ âàæíîé ÷àñòüþ êðóãîâîðîòà âîäû â ïðèðîäå. Èõ ñóììàðíûé ãîäîâîé ñòîê â Ìèðîâîé îêåàí ñîñòàâëÿåò 38,8 òûñ. êì3. Ðåêè — ýòî èñòî÷íèêè ïèòüåâîé è ïðîìûøëåííîé âîäû, èñòî÷íèê ãèäðîýíåðãèè.  ðåêàõ îáèòàåò áîëüøîå êîëè÷åñòâî ðàñòåíèé, ðûá è äðóãèõ ïðåñíîâîäíûõ îðãàíèçìîâ. Ñàìûå áîëüøèå ðåêè íà ïëàíåòå — Àìàçîíêà, Ìèññèñèïè, Åíèñåé, Ëåíà, Îáü, Íèë, Àìóð, ßíöçû, Âîëãà. Îçåðà è áîëîòà — òàêæå ÷àñòü ãèäðîñôåðû Çåìëè. Îçåðà — ýòî çàïîëíåííûå âîäîé âîäîåìû, âñÿ ïîâåðõíîñòü êîòîðûõ îòêðûòà àòìîñôåðå è êîòîðûå íå èìåþò óêëîíîâ, ñîçäàþùèõ òå÷åíèÿ, à òàêæå íå ñâÿçàíû ñ ìîðåì èíà÷å, ÷åì ÷åðåç ðåêè è ïðîòîêè. Ïîíÿòèå «îçåðà» âêëþ÷àåò â ñåáÿ áîëüøîé êðóã âîäîåìîâ, â òîì ÷èñëå ïðóäû (íåáîëüøèå ìåëêèå îçåðà), âîäîõðàíèëèùà, à òàêæå áîëîòà è òðÿñèíû ñî ñòîÿ÷åé âîäîé. Ïî ïðîèñõîæäåíèþ îçåðà ìîãóò áûòü ëåäíèêîâûìè, ïðîòî÷íûìè, òåðìîêàðñòîâûìè, ñîëåíûìè. Ñ ãåîëîãè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ îçåðà èìåþò ìàëóþ ïðîäîëæèòåëüíîñòü æèçíè. Êàê ïðàâèëî, îíè ïîñòåïåííî èñ÷åçàþò èç-çà íàðóøåíèÿ ðàâíîâåñèÿ ìåæäó ïðèòîêîì è ñòîêîì âîäû èç îçåðà. Ê ÷èñëó êðóïíåéøèõ îçåð îòíîñÿòñÿ: Êàñïèéñêîå è Àðàëüñêîå ìîðÿ, Áàéêàë, îçåðà Âåðõíåå, Ãóðîí è Ìè÷èãàí â ÑØÀ è Êàíàäå, Âèêòîðèÿ, Íüÿíçà è Òàíãàíüèêà â Àôðèêå. Ïîäçåìíûå âîäû — åùå îäíà ÷àñòü ãèäðîñôåðû. Ïîäçåìíûìè ÿâëÿþòñÿ âñå âîäû, íàõîäÿùèåñÿ ïîä çåìíîé ïîâåðõíîñòüþ. Ñóùåñòâóþò ïîäçåìíûå ðåêè, ñâîáîäíî òåêóùèå ïî ïîäçåìíûì êàíàëàì — òðåùèíàì è ïåùåðàì. Åñòü òàêæå ôèëüòðóþùèåñÿ âîäû, ïðîñà÷èâàþùèåñÿ ÷åðåç ðûõëûå ïîðîäû (ïåñîê, ãðàâèé, ãàëüêó). Ñàìûé áëèæíèé ê ïîâåðõíîñòè çåìëè ãîðèçîíò ïîäçåìíûõ âîä íàçûâàþò ãðóíòîâûìè âîäàìè. Âîäà, ïîïàâøàÿ â ãðóíò, äîõîäèò äî âîäîóïîðíîãî ñëîÿ, íàêàïëèâàåòñÿ íà íåì è ïðîïèòûâàåò âûøåëåæàùèå ïîðîäû. Òàê îáðàçóþòñÿ âîäîíîñíûå ãîðèçîíòû, ìîãóùèå ñëóæèòü èñòî÷íèêàìè âîäû. Èíîãäà âîäîóïîðíûé ñëîé ìîæåò ñîçäàâàòü âå÷íàÿ ìåðçëîòà. Ëåäíèêè, îáðàçóþùóþ ëåäÿíóþ îáîëî÷êó Çåìëè (êðèîñôåðó), òàêæå ÿâëÿþòñÿ ÷àñòüþ ãèäðîñôåðû íàøåé ïëàíåòû. Îíè çàíèìàþò ïëîùàäü, ðàâíóþ 16 ìëí. êì2, ÷òî ïðèìåðíî ñîñòàâëÿåò 1/10 ÷àñòü ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû. Èìåííî â íèõ ñîäåðæàòñÿ îñíîâíûå çàïàñû ïðåñíîé âîäû (3/4). Åñëè áû ëüäû, íàõîäÿùèåñÿ â ëåäíèêàõ, âäðóã ðàñòàÿëè, óðîâåíü Ìèðîâîãî îêåàíà ïîâûñèëñÿ áû íà 50 ìåòðîâ. Ëåäÿíûå ìàññèâû îáðàçóþòñÿ òàì, ãäå âîçìîæíî íå òîëüêî íàêîïëåíèå ñíåãà, âûïàâøåãî çà çèìó, íî è ñîõðàíåíèå åãî â òå÷åíèå ëåòà. Ñî âðåìåíåì òàêîé ñíåã óïëîòíÿåòñÿ äî ñîñòîÿíèÿ ëüäà è ìîæåò çàêðûòü ñîáîé âñþ ìåñòíîñòü êàê ëåäíèêîâûé ïîêðîâ èëè ëåäÿíàÿ øàïêà. Ìåñòà, ãäå ìîæåò ïðîèñõîäèòü íàêîïëåíèå ìíîãîëåò- 175 íåãî ëüäà, îïðåäåëÿþòñÿ ãåîãðàôè÷åñêîé øèðîòîé è âûñîòîé íàä óðîâíåì ìîðÿ.  ïîëÿðíûõ ðàéîíàõ ãðàíèöà ìíîãîëåòíåãî ëüäà ëåæèò íà óðîâíå ìîðÿ, â Íîðâåãèè — íà âûñîòå 1,2—1,5 êì íàä óðîâíåì ìîðÿ, â Àëüïàõ — íà âûñîòå 2,7 êì, à â Àôðèêå — íà âûñîòå 4,9 êì. Ãëÿöèîëîãè ðàçëè÷àþò ìàòåðèêîâûå ïîêðîâû, èëè ùèòû, è ãîðíûå ëåäíèêè. Ñàìûå ìîùíûå ìàòåðèêîâûå ëåäíèêîâûå ïîêðîâû ðàñïîëîæåíû â Àíòàðêòèäå è Ãðåíëàíäèè.  íåêîòîðûõ ìåñòàõ òîëùèíà ëüäà äîñòèãàåò 3,2 êì. Ïîñòåïåííî ñïîëçàþùèå ê îêåàíó òîëùè ëüäà ðîæäàþò ëåäÿíûå ãîðû — àéñáåðãè. Ãîðíûå ëåäíèêè — ýòî ëåäÿíûå ðåêè, ñïóñêàþùèåñÿ ïî ñêëîíàì ãîð, õîòÿ èõ äâèæåíèå èäåò î÷åíü ìåäëåííî — ñî ñêîðîñòüþ îò 3 äî 300 ì â ãîä. Ïðè ñâîåì äâèæåíèè ëåäíèêè ìåíÿþò êàðòèíó ëàíäøàôòà, óâëåêàÿ çà ñîáîé âàëóíû, îáäèðàÿ ñêëîíû ãîð è îáëàìûâàÿ ïðè ýòîì çíà÷èòåëüíûå êóñêè ïîðîäû. Ïðîäóêòû ðàçðóøåíèÿ óíîñÿòñÿ ëåäíèêîì ïî ñêëîíó è îñåäàþò ïî ìåðå åãî òàÿíèÿ. Âå÷íàÿ ìåðçëîòà. ×àñòüþ êðèîñôåðû Çåìëè ïîìèìî ëåäíèêîâ ÿâëÿþòñÿ ìíîãîëåòíåìåðçëûå ãðóíòû (âå÷íàÿ ìåðçëîòà). Òîëùèíà òàêèõ ãðóíòîâ â ñðåäíåì äîñòèãàåò 50—100 ì, à â Àíòàðêòèäå äîõîäèò äî 4 êì. Âå÷íàÿ ìåðçëîòà çàíèìàåò îãðîìíûå òåððèòîðèè â Àçèè, Åâðîïå, Ñåâåðíîé Àìåðèêå è Àíòàðêòèäå, åå îáùàÿ ïëîùàäü ñîñòàâëÿåò 35 ìëí. êì2. Âå÷íàÿ ìåðçëîòà âîçíèêàåò â ìåñòàõ, ãäå ñðåäíåãîäîâûå òåìïåðàòóðû èìåþò îòðèöàòåëüíûå çíà÷åíèÿ.  íåé ñîäåðæèòñÿ äî 2% îáùåãî îáúåìà ëüäà íà Çåìëå. ÀòìîñôåðàÀòìîñôåðà — ýòî âîçäóøíàÿ îáîëî÷êà Çåìëè, îêðóæàþùàÿ åå è âðàùàþùàÿñÿ âìåñòå ñ íåé. Ïî õèìè÷åñêîìó ñîñòàâó àòìîñôåðà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñìåñü ãàçîâ, ñîñòîÿùóþ èç 78% àçîòà, 21% êèñëîðîäà, à òàêæå èíåðòíûõ ãàçîâ, âîäîðîäà, óãëåêèñëîãî ãàçà, ïàðîâ âîäû, íà êîòîðûå ïðèõîäèòñÿ îêîëî 1% îáúåìà. Êðîìå òîãî, âîçäóõ ñîäåðæèò áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïûëè è ðàçëè÷íûõ ïðèìåñåé, ïîðîæäàåìûõ ãåîõèìè÷åñêèìè è áèîëîãè÷åñêèìè ïðîöåññàìè íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè. Ìàññà àòìîñôåðû äîâîëüíî âåëèêà è ñîñòàâëÿåò 5,15 • 1018êã. Ýòî çíà÷èò, ÷òî êàæäûé êóáè÷åñêèé ìåòð îêðóæàþùåãî íàñ âîçäóõà âåñèò îêîëî 1 êã. Âåñ âîçäóõà, äàâÿùåãî íà íàñ, íàçûâàþò àòìîñôåðíûì äàâëåíèåì. Ñðåäíåå àòìîñôåðíîå äàâëåíèå íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè ðàâíî 1 àòì, èëè 760 ìì ðòóòíîãî ñòîëáà. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî íà êàæäûé êâàäðàòíûé ñàíòèìåòð íàøåãî òåëà äàâèò ãðóç àòìîñôåðû ìàññîé â 1 êã. Ñ âûñîòîé ïëîòíîñòü è äàâëåíèå àòìîñôåðû áûñòðî óáûâàþò.  àòìîñôåðå åñòü ðàéîíû ñ óñòîé÷èâûìè ìèíèìóìàìè è ìàêñèìóìàìè òåìïåðàòóð è äàâëåíèé. Òàê, â ðàéîíå Èñëàíäèè è Àëåóò- 176 ñêèõ îñòðîâîâ ðàñïîëàãàåòñÿ òàêàÿ îáëàñòü, ÿâëÿþùàÿñÿ òðàäèöèîííûì ìåñòîì ðîæäåíèÿ öèêëîíîâ, îïðåäåëÿþùèõ ïîãîäó â Åâðîïå. À â Âîñòî÷íîé Ñèáèðè îáëàñòü íèçêîãî äàâëåíèÿ ëåòîì ñìåíÿåòñÿ îáëàñòüþ âûñîêîãî äàâëåíèÿ çèìîé. Íåîäíîðîäíîñòü àòìîñôåðû âûçûâàåò ïåðåìåùåíèå âîçäóøíûõ ìàññ — òàê ïîÿâëÿþòñÿ âåòðû. Àòìîñôåðà Çåìëè èìååò ñëîèñòîå ñòðîåíèå, ïðè÷åì ñëîè îòëè÷àþòñÿ ïî ôèçè÷åñêèì è õèìè÷åñêèì ñâîéñòâàì. Âàæíåéøèìè èç íèõ ÿâëÿþòñÿ òåìïåðàòóðà è äàâëåíèå, èçìåíåíèå êîòîðûõ ëåæèò â îñíîâå âûäåëåíèÿ àòìîñôåðíûõ ñëîåâ. Òàêèì îáðàçîì, â àòìîñôåðå Çåìëè âûäåëÿþò: òðîïîñôåðó, ñòðàòîñôåðó, èîíîñôåðó, ìåçîñôåðó, òåðìîñôåðó è ýêçîñôåðó. Òðîïîñôåðà — ýòî íèæíèé ñëîé àòìîñôåðû, îïðåäåëÿþùèé ïîãîäó íà íàøåé ïëàíåòå. Åãî òîëùèíà — 10—18 êì. Ñ âûñîòîé ïàäàåò äàâëåíèå è òåìïåðàòóðà, îïóñêàÿñü äî —55°Ñ.  òðîïîñôåðå ñîäåðæèòñÿ îñíîâíîå êîëè÷åñòâî âîäÿíûõ ïàðîâ, îáðàçóþòñÿ îáëàêà è ôîðìèðóþòñÿ âñå âèäû îñàäêîâ. Ñëåäóþùèé ñëîé àòìîñôåðû — ýòî ñòðàòîñôåðà, ïðîñòèðàþùàÿñÿ äî 50 êì â âûñîòó. Íèæíÿÿ ÷àñòü ñòðàòîñôåðû èìååò ïîñòîÿííóþ òåìïåðàòóðó, â âåðõíåé ÷àñòè íàáëþäàåòñÿ ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû èç-çà ïîãëîùåíèÿ ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ îçîíîì. Èîíîñôåðà — ýòà ÷àñòü àòìîñôåðû, êîòîðàÿ íà÷èíàåòñÿ ñ âûñîòû 50 êì. Èîíîñôåðà ñîñòîèò èç èîíîâ — ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåííûõ ÷àñòèö âîçäóõà. Èîíèçàöèÿ âîçäóõà ïðîèñõîäèò ïîä äåéñòâèåì Ñîëíöà. Èîíîñôåðà îáëàäàåò ïîâûøåííîé ýëåêòðîïðîâîäíîñòüþ è â ñèëó ýòîãî îòðàæàåò êîðîòêèå ðàäèîâîëíû, ïîçâîëÿÿ îñóùåñòâëÿòü äàëüíþþ ñâÿçü. Ñ âûñîòû â 80 êì íà÷èíàåòñÿ ìåçîñôåðà, ðîëü êîòîðîé ñîñòîèò â ïîãëîùåíèè îçîíîì, âîäÿíûì ïàðîì è óãëåêèñëûì ãàçîì óëüòðàôèîëåòîâîé ðàäèàöèè Ñîëíöà. Íà âûñîòå 90 — 200—400 êì íàõîäèòñÿ òåðìîñôåðà.  íåé ïðîèñõîäÿò îñíîâíûå ïðîöåññû ïîãëîùåíèÿ è ïðåîáðàçîâàíèÿ ñîëíå÷íîãî óëüòðàôèîëåòîâîãî è ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèé. Íà âûñîòå áîëåå 250 êì ïîñòîÿííî äóþò óðàãàííûå âåòðû, ïðè÷èíîé êîòîðûõ ñ÷èòàþò êîñìè÷åñêèå èçëó÷åíèÿ. Âåðõíÿÿ îáëàñòü àòìîñôåðû, ïðîñòèðàþùàÿñÿ îò 450—800 êì äî 2000—3000 êì, íàçûâàåòñÿ ýêçîñôåðîé.  íåé ñîäåðæèòñÿ àòîìàðíûé êèñëîðîä, ãåëèé è âîäîðîä. ×àñòü ýòèõ ÷àñòèö ïîñòîÿííî óõîäèò â ìèðîâîå ïðîñòðàíñòâî. Ðåçóëüòàòîì ñàìîðåãóëèðóþùèõñÿ ïðîöåññîâ â àòìîñôåðå Çåìëè ÿâëÿåòñÿ êëèìàò íàøåé ïëàíåòû. Ýòî íå òî æå ñàìîå, ÷òî ïîãîäà, êîòîðàÿ ìîæåò ìåíÿòüñÿ êàæäûé äåíü. Ïîãîäà î÷åíü èçìåí÷èâà è çàâèñèò îò êîëåáàíèé òåõ âçàèìîñâÿçàííûõ ïðîöåññîâ, â ðåçóëüòàòå êîòîðûõ îíà ôîðìèðóåòñÿ. Ýòî — òåìïåðàòóðà, âåòðû, äàâëåíèå, îñàäêè. Ïîãîäà â îñíîâíîì ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì âçàèìîäåéñòâèÿ àòìîñôåðû ñ ñóøåé è îêåàíîì. 177 Êëèìàò — ýòî ñîñòîÿíèå ïîãîäû êàêîãî-ëèáî ðåãèîíà çà äëèòåëüíûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè. Îí ôîðìèðóåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò ãåîãðàôè÷åñêîé øèðîòû, âûñîòû íàä óðîâíåì ìîðÿ, âîçäóøíûõ ïîòîêîâ. Ìåíüøå âëèÿþò ðåëüåô è òèï ïî÷âû. Âûäåëÿþò ðÿä êëèìàòè÷åñêèõ çîí ìèðà, îáëàäàþùèõ êîìïëåêñîì ñõîäíûõ õàðàêòåðèñòèê, îòíîñÿùèõñÿ ê ñåçîííûì òåìïåðàòóðàì, êîëè÷åñòâó îñàäêîâ è ñèëå âåòðà:
Êëèìàò Çåìëè èìååò ÿðêî âûðàæåííóþ öèêëè÷íîñòü. Ñàìûì èçâåñòíûì ïðèìåðîì öèêëè÷íîñòè êëèìàòà ÿâëÿþòñÿ ïåðèîäè÷åñêè ñëó÷àâøèåñÿ íà Çåìëå îëåäåíåíèÿ. Çà äâà ïîñëåäíèõ ìèëëèîíà ëåò íàøà ïëàíåòà ïåðåæèëà îò 15 äî 22 ëåäíèêîâûõ ïåðèîäîâ. Îá ýòîì ñâèäåòåëüñòâóþò èññëåäîâàíèÿ îñàäî÷íûõ ïîðîä, íàêîïèâøèõñÿ íà äíå îêåàíîâ è îçåð, à òàêæå èññëåäîâàíèÿ îáðàçöîâ ëüäà èç ãëóáèí Àíòàðêòè÷åñêîãî è Ãðåíëàíäñêîãî ëåäíèêîâûõ ïîêðîâîâ. Òàê, â ïîñëåäíèé ëåäíèêîâûé ïåðèîä Êàíàäà è Ñêàíäèíàâèÿ áûëè ïîêðûòû ãèãàíòñêèì ëåäíèêîì, à Ñåâåðî-Øîòëàíäñêîå íàãîðüå, ãîðû Ñåâåðíîãî Óýëüñà è Àëüïû èìåëè îãðîìíûå ëåäÿíûå øàïêè. Ñåé÷àñ ìû æèâåì â ïåðèîä ãëîáàëüíîãî ïîòåïëåíèÿ. Ñ 1860 ã. ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà Çåìëè ïîäíÿëàñü íà 0,5°Ñ.  íàøè äíè óâåëè÷åíèå ñðåäíèõ òåìïåðàòóð èäåò åùå áîëåå áûñòðûìè òåìïàìè. Ýòî ãðîçèò ñåðüåçíåéøèìè èçìåíåíèÿìè êëèìàòà íà âñåé ïëàíåòå è äðóãèìè ïîñëåäñòâèÿìè, êîòîðûå áîëåå ïîäðîáíî áóäóò ðàññìîòðåíû â ãëàâå, ïîñâÿùåííîé ïðîáëåìàì ýêîëîãèè. 178 ÌàãíèòîñôåðàÌàãíèòîñôåðà — ñàìàÿ âíåøíÿÿ è ïðîòÿæåííàÿ îáîëî÷êà Çåìëè — ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îáëàñòü îêîëîçåìíîãî ïðîñòðàíñòâà, ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà êîòîðîé îïðåäåëÿþòñÿ ìàãíèòíûì ïîëåì Çåìëè è åãî âçàèìîäåéñòâèåì ñ ïîòîêàìè çàðÿæåííûõ ÷àñòèö êîñìè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Ñ äíåâíîé ñòîðîíû îíà ïðîñòèðàåòñÿ íà 8—24 çåìíûõ ðàäèóñîâ, ñ íî÷íîé — äîõîäèò äî íåñêîëüêèõ ñîòåí ðàäèóñîâ è îáðàçóåò ìàãíèòíûé õâîñò Çåìëè.  ìàãíèòîñôåðå íàõîäÿòñÿ ðàäèàöèîííûå ïîÿñà. Ìàãíèòíîå ïîëå Çåìëè îáðàçóåòñÿ âî âíåøíåé îáîëî÷êå ÿäðà áëàãîäàðÿ öèðêóëÿöèè ýëåêòðè÷åñêèõ òîêîâ. Ïîýòîìó Çåìëÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îãðîìíûé ìàãíèò ñ ÷åòêî âûðàæåííûìè ìàãíèòíûìè ïîëþñàìè. Ñåâåðíûé ìàãíèòíûé ïîëþñ íàõîäèòñÿ â Ñåâåðíîé Àìåðèêå íà ïîëóîñòðîâå Áîòèÿ, Þæíûé ìàãíèòíûé ïîëþñ — â Àíòàðêòèäå íà ñòàíöèè Âîñòîê.  íàñòîÿùåå âðåìÿ óñòàíîâëåíî, ÷òî ìàãíèòíîå ïîëå Çåìëè íå ÿâëÿåòñÿ íåèçìåííûì. Åãî ïîëÿðíîñòü â èñòîðèè ñóùåñòâîâàíèÿ Çåìëè ìåíÿëàñü íåñêîëüêî ðàç. Òàê, 30 000 ëåò íàçàä Ñåâåðíûé ìàãíèòíûé ïîëþñ íàõîäèëñÿ íà Þæíîì ïîëþñå. Êðîìå òîãî, ïåðèîäè÷åñêè ïðîèñõîäÿò âîçìóùåíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ Çåìëè — ìàãíèòíûå áóðè, ãëàâíîé ïðè÷èíîé âîçíèêíîâåíèÿ êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ êîëåáàíèå ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòè. Ïîýòîìó îñîáåííî ÷àñòû ìàãíèòíûå áóðè â ãîäû àêòèâíîãî Ñîëíöà, êîãäà íà íåì ïîÿâëÿåòñÿ ìíîãî ïÿòåí, à íà Çåìëå âîçíèêàþò ïîëÿðíûå ñèÿíèÿ. 7.5. Ãåîäèíàìè÷åñêèå ïðîöåññûÎáëèê íàøåé ïëàíåòû íå ÿâëÿåòñÿ ÷åì-òî çàñòûâøèì, ðàç è íàâñåãäà ñôîðìèðîâàâøèìñÿ. Áëàãîäàðÿ ðàçíîîáðàçíûì ãåîäèíàìè÷åñêèì ïðîöåññàì íà ïëàíåòå ïîñòîÿííî ïðîèñõîäèò âèäîèçìåíåíèå çåìíîé êîðû è åå ïîâåðõíîñòè. Ýòè ïðîöåññû â ãåîëîãèè äåëÿò íà äâå áîëüøèå ãðóïïû — ýíäîãåííûå (âíóòðåííèå) è ýêçîãåííûå (âíåøíèå). Ýíäîãåííûå ïðîöåññû Ãåîäèíàìè÷åñêèå ïðîöåññû, âûçâàííûå âíóòðåííèìè ñèëàìè Çåìëè è ïðîòåêàþùèå â åå íåäðàõ, íàçûâàþòñÿ ýíäîãåííûìè. Îíè îáóñëîâëåíû ýíåðãèåé è äåéñòâèåì ñèë òÿæåñòè, âîçíèêàþùèõ ïðè âðàùåíèè Çåìëè, à ïðîÿâëÿþòñÿ â âèäå òåêòîíè÷åñêèõ äâèæåíèé (ïîäíÿòèå è îïóñêàíèå çåìíîé êîðû, çåìëåòðÿñåíèÿ, îáðàçîâàíèå êðóïíûõ ýëåìåíòîâ ðåëüåôà è ò.ï.), ïðîöåññîâ ìàãìàòèç- 179 ìà (âóëêàíèçìà), ìåòàìîðôèçìà ãîðíûõ ïîðîä è ôîðìèðîâàíèÿ ìåñòîðîæäåíèé ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ. Äâèæåíèå òåêòîíè÷åñêèõ ïëèò — ýòî ãðàíäèîçíûé ãåîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ, âåäóùèé ê äåôîðìàöèè âåðõíèõ ÷àñòåé çåìíîé êîðû, íî ïðîòåêàþùèé î÷åíü ìåäëåííî. Ïîýòîìó â òå÷åíèå èñòîðè÷åñêîãî âðåìåíè äâèæåíèå êîíòèíåíòîâ ìîæíî çàôèêñèðîâàòü òîëüêî ñ ïîìîùüþ îñîáî òî÷íûõ èçìåðåíèé. Êðîìå òîãî, äâèæåíèå ïëèò âûçûâàåò ýôôåêòû, ïðîÿâëÿþùèåñÿ â ôîðìå áåäñòâèé è êàòàñòðîô. Ëèíèè, ïî êîòîðûì ñòûêóþòñÿ ïëèòû, — ýòî ýêâèâàëåíò òðåùèí â çåìíîé êîðå. Îíè íàçûâàþòñÿ «ñäâèãàìè» è ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ñëàáûå ìåñòà, ÷åðåç êîòîðûå òåïëî è ðàñïëàâëåííûé êàìåíü, íàõîäÿùèéñÿ ïîä êîðîé, ìîãóò âûéòè íàâåðõ. Òàêîå òåïëî ñïîñîáíî ñîãðåâàòü ãðóíòîâûå âîäû, îáðàçîâûâàòü âûõîäû ïàðà è ãîðÿ÷èå èñòî÷íèêè. Èíîãäà âîäà ìîæåò íàãðåâàòüñÿ äî òåõ ïîð, ïîêà äàâëåíèå íå äîñòèãàåò êðèòè÷åñêîé òî÷êè, ïîñëå ÷åãî îíà âûðûâàåòñÿ íà ïîâåðõíîñòü âûñîêî â âîçäóõ. Òàê îáðàçóþòñÿ ãåéçåðû. Âóëêàíè÷åñêàÿ äåÿòåëüíîñòü.  íåêîòîðûõ ðàéîíàõ ââåðõ ïî òðåùèíàì ïîäíèìàåòñÿ è çàñòûâàåò ðàñïëàâëåííûé êàìåíü. Íîâûé ðàñïëàâëåííûé êàìåíü âñêèïàåò ñêâîçü âîçâûøåííîñòü îòâåðäåâøåãî êàìíÿ è óâåëè÷èâàåò åå âûñîòó. Òàê îáðàçóåòñÿ ãîðà ñ öåíòðàëüíûì ïðîõîäîì, ïî êîòîðîìó ðàñïëàâëåííàÿ êàìåíèñòàÿ ìàññà, èëè ëàâà, ìîæåò ïîäíèìàòüñÿ è îñåäàòü. Òàêæå îíà ìîæåò çàòâåðäåâàòü íà áîëåå èëè ìåíåå äëèòåëüíûé ïåðèîä, à çàòåì ïëàâèòüñÿ ñíîâà. Ýòîò ïðîöåññ ïîëó÷èë íàçâàíèå ìàãìàòèçìà. Ìàãìàòèçì — ïðîÿâëåíèå ãëóáèííîé àêòèâíîñòè Çåìëè, îí òåñíî ñâÿçàí ñ åå òåïëîâûìè ïðîöåññàìè è òåêòîíè÷åñêîé ýâîëþöèåé.  ðåçóëüòàòå ìàãìàòèçìà ôîðìèðóþòñÿ ãîðíûå ïîðîäû âíóòðè çåìëè èëè âóëêàíû, ò.å. ïðîèñõîäÿò èçëèÿíèÿ ðàñïëàâëåííîé ìàãìû èç ãëóáèí Çåìëè íà åå ïîâåðõíîñòü. Ïî ñòåïåíè àêòèâíîñòè âóëêàíû ìîãóò áûòü äåéñòâóþùèìè èëè íåäåéñòâóþùèìè. Åñëè âóëêàí äåìîíñòðèðóåò îïðåäåëåííóþ àêòèâíîñòü â òå÷åíèå äëèòåëüíûõ ïåðèîäîâ âðåìåíè, îí íå î÷åíü îïàñåí, õîòÿ ïåðèîäè÷åñêèå èçâåðæåíèÿ, â õîäå êîòîðûõ ïîòîêè ëàâû èçëèâàþòñÿ íàðóæó, âûíóæäàþò ýâàêóèðîâàòü íàõîäÿùèåñÿ ïîáëèçîñòè íàñåëåííûå ïóíêòû. Íàìíîãî îïàñíåå âóëêàíû, äëèòåëüíîå âðåìÿ ïðåáûâàþùèå â íåàêòèâíîì ñîñòîÿíèè. Ó òàêèõ âóëêàíîâ öåíòðàëüíûé ïðîõîä, ïî êîòîðîìó ëàâà ïîäíèìàëàñü ðàíüøå, îáû÷íî çàòâåðäåâàåò, è ïîòîìó íîâûå ïîòîêè ëàâû, ïîäíèìàþùèåñÿ èç ãëóáèí â ïåðèîä óñèëåíèÿ àêòèâíîñòè, íå íàõîäÿò ñåáå ïðîõîäà. Íàðàñòàþùåå äàâëåíèå ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî âåðõóøêà âóëêàíà ïðîðûâàåòñÿ. Ïðè ýòîì ïðîèñõîäèò ðåçêèé, íåîæèäàííûé âûáðîñ ãàçà, ïàðà, òâåðäûõ êàìíåé è ðàñêàëåííîé ëàâû. Åñëè äî ýòîãî âóëêàí äîëãîå âðåìÿ îñòàâàëñÿ íåàêòèâíûì è âîçëå íåãî âîçíèêëè ëþäñêèå ïîñåëåíèÿ, òî ïîñëåäñòâèÿ èç- 180 âåðæåíèÿ ìîãóò áûòü êàòàñòðîôè÷åñêèìè.  ðåçóëüòàòå èçâåðæåíèÿ Âåçóâèÿ â 79 ã. í.ý. áûëè ïîëíîñòüþ óíè÷òîæåíû ãîðîäà Ïîìïåè è Ãåðêóëàíóì, ðàñïîëàãàâøèåñÿ íà åãî þæíîì ñêëîíå. Ñàìîå êðóïíîå âóëêàíè÷åñêîå èçâåðæåíèå ïðîèçîøëî íà îñòðîâå Êðàêàòàó 27 àâãóñòà 1883 ã., â ðåçóëüòàòå êîòîðîãî îñòðîâ áûë ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ ðàçðóøåí.  âîçäóõ îêàçàëîñü âûáðîøåíî îêîëî 21 êì3 âóëêàíè÷åñêîãî âåùåñòâà. Ïåïåë âûïàë íà ïëîùàäè 800 òûñ. êì2 è çàòåìíèë îêðóæàþùèé ðàéîí íà äâà ñ ïîëîâèíîé äíÿ. Ïûëü äîñòèãëà ñòðàòîñôåðû è ðàñïðîñòðàíèëàñü ïî âñåé Çåìëå, âûçûâàÿ ýôôåêòíûå çàêàòû íà ïðîòÿæåíèè ïî÷òè äâóõ ëåò. Çâóê âçðûâà áûë ñëûøåí íà ðàññòîÿíèè 1/13 çåìíîãî øàðà, à ñèëà èçâåðæåíèÿ â 26 ðàç ïðåâîñõîäèëà ìîùíîñòü ñàìîé ñîâðåìåííîé âîäîðîäíîé áîìáû. Êðîìå òîãî, âçðûâ âûçâàë âîëíó öóíàìè, êîòîðàÿ äîñòèãëà âûñîòû 36 ìåòðîâ è óíè÷òîæèëà 163 äåðåâíè è óíåñëà æèçíè ïî÷òè 40 òûñÿ÷ ÷åëîâåê. Çåìëåòðÿñåíèÿ. Åùå áîëåå ãóáèòåëüíûì ñëåäñòâèåì äâèæåíèÿ òåêòîíè÷åñêèõ ïëèò ÿâëÿþòñÿ çåìëåòðÿñåíèÿ. Çåìëåòðÿñåíèÿìè íàçûâàþò ïîäçåìíûå òîë÷êè è êîëåáàíèÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè, âîçíèêàþùèå â ðåçóëüòàòå âíåçàïíûõ ñìåùåíèé è ðàçðûâîâ â çåìíîé êîðå èëè âåðõíåé ÷àñòè ìàíòèè è ïåðåäàþùèåñÿ íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ â âèäå óïðóãèõ êîëåáàíèé. Èõ ñëîæíî ïðåäñêàçàòü, òàê êàê îíè çàðîæäàþòñÿ ïî ðàçíûì ïðè÷èíàì è íà ðàçíîé ãëóáèíå. Íåáîëüøèå òåêòîíè÷åñêèå ïîäíÿòèÿ è îïóñêàíèÿ îáðàçóþòñÿ â ðåçóëüòàòå ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ âíóòðè çåìíîé êîðû íà ãëóáèíå 10—20 êì, à ñàìûå ãëóáîêèå î÷àãè çåìëåòðÿñåíèé ëîêàëèçîâàíû íà ãëóáèíå 700 êì.  îñíîâíîì çåìëåòðÿñåíèÿ ïðîèñõîäÿò íà ãðàíèöàõ ñîåäèíåíèÿ òåêòîíè÷åñêèõ ïëèò, êîòîðûå ìîãóò ïîäíèìàòüñÿ èëè îïóñêàòüñÿ äðóã îòíîñèòåëüíî äðóãà, à òàêæå äâèãàòüñÿ â ðàçíûõ íàïðàâëåíèÿõ. Ñàìî çåìëåòðÿñåíèå ïðîäîëæàåòñÿ ëèøü íåñêîëüêî ìèíóò è ñîñòîèò èç íåñêîëüêèõ òîë÷êîâ. Íî çà ýòî âðåìÿ îíî ìîæåò íàíåñòè îãðîìíûé óùåðá îáøèðíîìó ðàéîíó. Ñèëà çåìëåòðÿñåíèé õàðàêòåðèçóåòñÿ ïî ñïåöèàëüíîé 12-áàëëüíîé øêàëå, ïðåäëîæåííîé â 1935 ã. àìåðèêàíñêèì ñåéñìîëîãîì ×. Ðèõòåðîì è íîñÿùåé åãî èìÿ. Êàæäàÿ ïîñëåäóþùàÿ öèôðà ýòîé øêàëû ñîîòâåòñòâóåò äåñÿòèêðàòíîìó óâåëè÷åíèþ êîëè÷åñòâà ýíåðãèè, âûñâîáîæäàåìîé ïðè çåìëåòðÿñåíèè. Òàê, ðàçðóøåíèå çäàíèé íà÷èíàåòñÿ ïðè 5 áàëëàõ. Çåìëåòðÿñåíèå â 7 áàëëîâ ñ÷èòàåòñÿ ñèëüíûì, à â 8 áàëëîâ è âûøå — êàòàñòðîôè÷åñêèì.  èñòîðè÷åñêîì ìàñøòàáå ñàìîå ñèëüíîå çåìëåòðÿñåíèå ïðîèçîøëî â Êèòàå â 1556 ã., êîãäà îäíîâðåìåííî ïîãèáëî 830 òûñ. ÷åëîâåê.  Çàïàäíîé Åâðîïå î÷åíü êðóïíûì áûëî çåìëåòðÿñåíèå 1755 ã. 181 â Ïîðòóãàëèè. Ïðè ýòîì ïîëíîñòüþ áûëà ðàçðóøåíà ñòîëèöà Ïîðòóãàëèè ãîðîä Ëèññàáîí, ïîãèáëî 60 òûñ. ÷åëîâåê. ×àñòî ñëó÷àþòñÿ çåìëåòðÿñåíèÿ â Ñàí-Ôðàíöèñêî, êîòîðûé ñòîèò íà òåêòîíè÷åñêîì ðàçëîìå. Íà òåððèòîðèè áûâøåãî ÑÑÑÐ òàêæå äîñòàòî÷íî ìíîãî ñåéñìè÷åñêè îïàñíûõ çîí.  1988 ã. ïðîèçîøëî çåìëåòðÿñåíèå â Àðìåíèè, ïðè êîòîðîì ïîãèáëî ñâûøå 20 òûñ. ÷åëîâåê è áîëåå 500 òûñ. îñòàëèñü áåç êðîâà. À â 1995 ã. ñèëüíåéøåå çåìëåòðÿñåíèå ïîëíîñòüþ ðàçðóøèëî ãîðîä Íåôòåãîðñê íà Ñàõàëèíå. Ýêçîãåííûå ïðîöåññûÊ ýêçîãåííûì îòíîñÿòñÿ ãåîäèíàìè÷åñêèå ïðîöåññû, êîòîðûå ïðîèñõîäÿò íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè èëè íà íåáîëüøîé ãëóáèíå â çåìíîé êîðå è îáóñëîâëåíû ýíåðãèåé ñîëíå÷íîãî èçëó÷åíèÿ, ãðàâèòàöèîííîé ñèëîé è æèçíåäåÿòåëüíîñòüþ îðãàíèçìîâ. Ýêçîãåííûìè ÿâëÿþòñÿ ñëåäóþùèå ïðîöåññû: âûâåòðèâàíèå, çàáîëà÷èâàíèå, îïîëçíè, ëàâèíû, îáâàëû, êðèîãåííûå ïðîöåññû, äåÿòåëüíîñòü âîäíûõ ïîòîêîâ, ìîðåé, îçåð è ëåäíèêîâ. Âíåøíèå ýêçîãåííûå ïðîöåññû ïðîèñõîäÿò íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè ïðè äàâëåíèÿõ è òåìïåðàòóðàõ, áëèçêèõ ê íîðìàëüíûì, ïîýòîìó îíè äîñòóïíåå äëÿ èçó÷åíèÿ, ÷åì ýíäîãåííûå ïðîöåññû. Âûâåòðèâàíèå. Îñíîâó âñåõ ýêçîãåííûõ ïðîöåññîâ ñîñòàâëÿåò âûâåòðèâàíèå — ïðîöåññ ìåõàíè÷åñêîãî ðàçðóøåíèÿ è õèìè÷åñêîãî èçìåíåíèÿ ãîðíûõ ïîðîä è ìèíåðàëîâ â óñëîâèÿõ çåìíîé ïîâåðõíîñòè, ïðîèñõîäÿùèé ïîä âëèÿíèåì ðàçëè÷íûõ àòìîñôåðíûõ ÿâëåíèé, ãðóíòîâûõ è ïîâåðõíîñòíûõ âîä, æèçíåäåÿòåëüíîñòè ðàñòèòåëüíûõ è æèâîòíûõ îðãàíèçìîâ è ïðîäóêòîâ èõ ðàçëîæåíèÿ. Âûâåòðèâàíèå èìååò áîëüøîå çíà÷åíèå, ïîñêîëüêó ñ íèì òåñíî ñâÿçàí ïðîöåññ ïî÷âîîáðàçîâàíèÿ, ò.å. çàðîæäåíèå è ôîðìèðîâàíèå ïî÷âû. Ôëþâèàëüíûå ïðîöåññû. Ïðåîáðàçîâàíèþ çåìíîé ïîâåðõíîñòè â îãðîìíîé ìåðå ñïîñîáñòâóþò òàêæå ôëþâèàëüíûå ïðîöåññû — ñîâîêóïíîñòü ïðîöåññîâ, îñóùåñòâëÿåìûõ òåêó÷èìè ïîâåðõíîñòíûìè âîäíûìè ïîòîêàìè. Ðåçóëüòàòîì ôëþâèàëüíûõ ïðîöåññîâ ÿâëÿåòñÿ ðàçìûâ âîäíûìè ïîòîêàìè çåìíîé ïîâåðõíîñòè â îäíèõ ìåñòàõ è îäíîâðåìåííûé ïåðåíîñ è îòëîæåíèå ïðîäóêòîâ ðàçìûâà â äðóãèõ. Ôëþâèàëüíûå ïðîöåññû ðàçâèâàþòñÿ â ïðåäåëàõ ðå÷íûõ áàññåéíîâ, â êîòîðûå âõîäÿò ðå÷íûå, îâðàæíî-áàëî÷íûå è ñêëîíîâûå ñèñòåìû. Ãëàâíûì ýëåìåíòîì ýòèõ ïðîöåññîâ ÿâëÿþòñÿ ðåêè — âîäíûå ïîòîêè, òåêóùèå â åñòåñòâåííûõ óñëîâèÿõ è ïèòàþùèåñÿ çà ñ÷åò ïîâåðõíîñòíîãî è ïîäçåìíîãî ñòîêà ñî ñâîèõ áàññåéíîâ. Ãëÿöèàëüíûå ïðîöåññû. Ê ýêçîãåííûì îòíîñÿòñÿ òàêæå è ãëÿöè-àëüíûå ïðîöåññû, ñâÿçàííûå ñ äåÿòåëüíîñòüþ ëüäà, ò.å. ñîâðåìåííûì è ïðîøëûì îëåäåíåíèåì òåððèòîðèè. Òàêèå ïðîöåññû ïðîèñ- 182 õîäÿò â óñëîâèÿõ äëèòåëüíîãî ñóùåñòâîâàíèÿ áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ëüäà â ïðåäåëàõ ó÷àñòêà çåìíîé ïîâåðõíîñòè, â ïåðâóþ î÷åðåäü â âèäå ëåäíèêîâ — äâèæóùèõñÿ ñêîïëåíèé ëüäà. Ýðîçèîííàÿ äåÿòåëüíîñòü ëåäíèêîâ ñâîäèòñÿ ê âûïàõèâàíèþ êîðåííîãî ëîæà ëåäíèêà îáëîìêàìè ãîðíûõ ïîðîä, ê ôîðìèðîâàíèþ ñïåöèôè÷åñêèõ îòëîæåíèé â âèäå ñêîïëåíèÿ íåñîðòèðîâàííûõ îáëîìêîâ ãîðíûõ ïîðîä, ïåðåíîñèìûõ èëè îòëîæåííûõ ëåäíèêàìè îáðàçîâàíèé.  ðåçóëüòàòå òàÿíèÿ ëåäíèêîâ îáðàçóþòñÿ ìîùíûå âîäíûå ïîòîêè, êîòîðûå ôîðìèðóþò ôëþâèîãëÿöèàëüíûå îòëîæåíèÿ è ðåëüåô. Ãðàâèòàöèîííûå ïðîöåññû. Íàêîíåö, â ïðåäåëàõ Ìèðîâîãî îêåàíà ðàñïðîñòðàíåíû ãðàâèòàöèîííûå ïðîöåññû, â âîçíèêíîâåíèè è ðàçâèòèè êîòîðûõ îñíîâíàÿ ðîëü ïðèíàäëåæèò ñèëå òÿæåñòè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ñðåäè ãðàâèòàöèîííûõ ïðîöåññîâ äíà Ìèðîâîãî îêåàíà ó÷åíûå îñîáî âüùåëÿþò ïðîöåññ ìåäëåííîãî ñïîëçàíèÿ èëè îïëûâàíèÿ òîëù îñàäêîâ íà îòíîñèòåëüíî ïîëîãèõ ñêëîíàõ, ïîäâîäíûå îïîëçíè, äîííûå è ïîñòîÿííûå ïîâåðõíîñòíûå òå÷åíèÿ è ò.ä. Ëèòåðàòóðà äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîãî èçó÷åíèÿ
. Êîììåíòàðèè (3)
Ñì. òàêæå
Ôîðìà è ñòðîåíèå Çåìëè Âîçíèêíîâåíèå è ãåîëîãè÷åñêàÿ èñòîðèÿ Çåìëè ïåðèîäèçàöèè ãåîëîãè÷åñêîé èñòîðèè Çåìëè áèáëèîòåêà ðåëèãèîâåäåíèÿ Ãóìåð - Ôðýçåð Ä. Ôîëüêëîð â Âåòõîì Çàâåòå |
|