Происхождение и эволюция гидросферы

Происхождение гидросферы однозначно не установлено. Есть несколько гипотез, но наиболее известными являются три из них.

Согласно гипотезе «холодного » начала, гидросфера образовалась при нагреве и расплавлении первичного холодного пылевого облака.

Гипотеза «горячего » начала предполагает, что вода на Земле выделилась из её недр в процессе остывания планеты на ранних стадиях её формирования - несколько миллиардов лет назад. Подтверждением её служит то, что вода действительно содержится в мантии и продолжает выделяться на поверхность при извержении вулканов в виде пара.

Самая молодая гипотеза утверждает, что вода была принесена на Землю из космоса, падающими на её поверхность кометами, которые действительно состоят изо льда.

В.И.Вернадский придерживался теории магматического происхождения гидросферы и ведущей роли живого вещества в ее эволюции.

Он считал, что: в целом гидросфера – продукт магматических процессов, но в определении его основных свойств немалую роль играла жизнь. Главные параметры океана стабилизировались еще в раннем архее, а дальнейшие преобразования гидросферы шли в пределах, в которых могли существовать и эволюционировать организмы.

А.П.Виноградов (1989) отводя дегазации мантии ведущую роль в образовании океана, признавал вместе с тем и влияние жизни на стабилизацию его современных химических свойств и солевого состава. Он выделял три стадии в истории мирового океана:

- эволюция океана в отсутствие биосферы (архей)

- эволюция океана под влиянием жизни (конец архея – начало палеозоя)

- стабильный состав океана (палеозой – современность).

Современная наука выделяет 7 этапов эволюции гидросферы:

1-й этап: Образовани е п ервичного океана в результате дегазации мантии более 4 млрд. лет назад (в это время возникла твердая земная кора).

Первичный океан был:

- кислым (в воде растворялись продукты вулканической деятельности – вулканические дымы HCl, HF и другие)

- хлоридным (за счет обогащенности хлоридами алюминия, железа и других тяжелых металлов)

2-й этап: Восстановительный – происходит нейтрализация сильных кислот (за счет их взаимодействия с силикатными породами ложа океана).

С поверхности островов выветриваются карбонаты K, Ca, Mg и Na, в воде накапливаются карбонатные соли иона становится хлоридно-карбонатной.

3-й этап: Появление первых живых организмов – привело к изменению характера транспорта взвесей и солей в донных отложениях.

Толща воды разделилась на слои: активный, средний и глубинный

4-й этап: Возникновение фотосинтезирующих организмов

Гидросфера теряет углекислоту и обогащается кислородом.

5-й этап: Нейтральный – кислотность воды приближается к нейтрально. Самородная сера и сероводород в условиях обилия кислорода переходят в сульфатную форму. Подвижность тяжелых металлов резко сокращается.

Вода становится хлоридно-карбонатно-сульфатной

6-й этап: Выход жизни на сущу – сопровождается снижением уровня углекислоты в атмосфере и гидросфере. Происходит ощелачивание океанических вод.

Вода становится хлоридно-сульфатной.

7-й этап: Современный – начался в палеозое. Ведущую роль играют живые организмы. Происходит стабилизация активной реакции воды океана и создание буферной системы, обеспечивающей стабильность рН океанической воды (7,5 – 8,5)

2. Атмосфера — газовая оболочка, окружающая планету Земля и вращающаяся вместе с ней. Состоит из азота (78,1%), кислорода (21 %), аргона (0,9 %), углекислоты (0,04 %) и других газов (неон, гелий, метан и т.д.).

Атмосферу разделяют на нижнюю (до 20 км — тропосфера и тропопауза), среднюю (от 20 до 90 км — стратосфера, мезосфера и мезопауза) и верхнюю (свыше 90 км — термосфера: ионосфера, термопауза и экзосфера).

Дата добавления: 2015-06-27