Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Образование водной массы океана
Гипотеза происхождения гидросферы исходит из современных представлений о первичном холодном состоянии Земли, образовавшейся из газопылевого облака галактического вещества. В этом облаке в некотором количестве содержалась вода, преимущественно в виде ледяной пыли. Известно, что в составе комет присутствует лед. Облака водорода, гидроксильных радикалов и молекулы воды обнаружены и за пределами Солнечной системы. Эти вещества послужили исходным материалом для образования гидросферы Земли. Согласно представлениям, образование гидросферы и атмосферы обусловлено механизмом дифференциации вещества Земли на оболочки и процессом выплавления и дегазации мантии. Этот процесс связан с разогреванием холодного вещества Земли, благодаря энергии сжатия - гравитационной и, главным образом, в результате выделения тепла при радиоактивном распаде. Механизм выделения воды из твердой земной массы состоит в следующем. При разогревании вещества мантии происходит выплавление легкоплавкой фракции силикатов, которая при движении из глубин к поверхности насыщается многими легкоплавкими и легколетучими веществами. Основную массу их составляет Н2О. Кроме того, происходит дегазация Н2S, НСl, НВг, NН3 и других веществ. Преобладание Н2О объясняется не только большой распространенностью, но и тем, что при прочих равных условиях Н2О больше, чем другие пары и газы, поглощается силикатным раствором. В тугоплавкой фазе остаются Fе, SI. Под действием гравитационной силы легкоплавкая фаза вещества движется к периферии Земли, увлекая за собой растворенные в ней газы. При удалении расплава от очага зарождения происходит его охлаждение и кристаллизация, в результате чего легкоплавкий расплав распадается на две фазы: силикатную и водную. Вместе с Н2О конденсируются и многие газы, растворяющиеся в воде, а также соединения серы. Таким образом на поверхность Земли поступает раствор, содержащий разнообразные и сложные соединения. Этот так называемый ювенильный раствор и образовал водную массу первичного океана. Другая часть газов, не растворяющихся или слабо растворяющихся в воде (инертные газы Не, Аг, Nе, Хе, а также СН4 и частично СО2) не конденсировались с Н2О, а остались в газовой оболочке Земли, образовав первичную атмосферу. Механизм выплавления и дегазации в процесс эволюции Земли проявлялся в виде интенсивной вулканической деятельности. Подтверждением этой гипотезы является близкое сходстве состава продуктов извержения вулканов с составом вод современного океана. Другим доказательством служит хорошая согласованность объема вод Мирового океана и массы воды, образовавшейся в процессе дифференциации Земли на оболочки. Наблюдения и расчеты количества водяных паров, которые выделяются при вулканических излияниях базальтов, дают в среднем 3-5%, а в ряде случаев до 8% по отношению к массе излившихся базальтов. Закономерно допущение, что излияние базальтов доставляло на поверхность Земли около 6% воды от массы базальтов. Формирование водной массы океанов происходило путем дегазации при вулканических извержениях. Количество воды в океане все время увеличивается, т.к. процесс образования земной коры идет непрерывно (приход воды из недр Земли примерно 1 км3/год). Таким образом, объем воды в океане не оставался одинаковым, он нарастал от более ранней геологической эпохи к более поздней. Именно нарастание, а не колебание объема в сторону увеличения или в сторону уменьшения воды - главный планетарный процесс эволюции водной массы океана. А океан, его водная масса существуют столько же времени, сколько существуют континенты, т.е. длительность его существования близка к 4 млрд. лет.
|