В этом параграфе рассмотрим судьбу гидросферы Земли, начиная от её возникновения и кончая ее гибелью. Около 5 миллиардов лет назад поверхность Земли была разогрета до 2 - 3 тысяч градусов и вся вода планеты (гидросфера) находилась как пар в атмосфере. При возрасте Солнечной системы в 6 миллиардов лет, то есть через 1 миллиард лет, Солнце почти перестанет светить, а Земля остынет до нуля градуса по Кельвину. Оставшиеся на поверхности Земли морские и пресные воды, одновременно с подземными, превратятся в лед и снег. Вся поверхность планеты (литосферы) будет покрыта слоем "вечной мерзлоты" толщиной 300 - 500 метров. В глубоких морских котловинах будут лежать огромные глыбы льда. Потом начнется глобальный процесс «холодной возгонки» поверхностных льдов и снегов. «Холодной», или «сухой», возгонкой в физике называют процесс, когда твердое вещество (например, лед), минуя жидкое состояние (воду), сразу превращается в газообразное состояние (пар). Молекулы воды земной гидросферы под действием «солнечного ветра» и других факторов диссипации будут рассеяны по космическому пространству. Приблизительно через 2 миллиарда лет все поверхностные льды и снега Земли будут утрачены планетой. Однако подземные льды «вечной мерзлоты» могут существовать вечно, вплоть до «смерти» самой планеты. Итак, мы проследили этапы эволюции земной гидросферы от её возникновения до гибели. Теперь «возведем» полученные знания в систему.
2. Законы изменения площадей океанов и континентов на Земле на протяжении 5 миллиардов лет. Теперь исследуем проблему о взаимоотношении суши и океана на протяжении всей планетарной эволюции. Как показывают геологические исследования, на Земле уже 5 раз изменилось соотношение площадей суши и океана. Если всю площадь земного шара принять за 100%, то можно выделить три географических периода, когда суша занимала 80% поверхности (а океаны соответственно 20%), и два периода, когда океан занимал 80% поверхности Земли (а суша соответственно 20%). Смотрите график 25.


Рисунок 25. Изменение площадей континентов и океанов за 5 миллиардов лет.
Геофизика. Географические изменения на планете происходят только по причине ее охлаждения. Благодаря этому процессу «сократившиеся в объеме под действием холода» тектонические платформы попеременно «проваливаются» по направлению к центру Земли, а общий объем планеты неотвратимо уменьшается. Суша сильнее подвержена охлаждению, чем тектонические платформы, покрытые километровым слоем морской воды. При сильном морозе вода "поглощает энергию холода", превращаясь из жидкого агрегатного состояния в лед, выделяя при этом тепло в окружающее пространство. Все тектонические платформы суши быстрее охлаждаются, нежели платформы дна океанов и морей, быстрее уменьшаются в объеме, поэтому чаще проваливаются к центру Земли, коллапсируют. «Коллапсирующая» континентальная платформа спадает по направлению к центру Земли медленно, на протяжении десятков миллионов лет. Континентальные платформы от охлаждения медленно погружаются в воды мирового океана после тысяч землетрясений, так как каждое землетрясение опускает платформу ближе к центру планеты на 0,5 - 1 метра. Одновременно с этим процессом рядом расположенные океанические платформы под километровым слоем воды почти не охлаждаются, их объем не уменьшается, поэтому они "медленно поднимаются" над континентами, а через миллионы лет они становятся континентальной сушей. Вот почему соотношение площадей, занимаемых океаном и сушей, постоянно меняется. Те платформы, которые когда-то были дном океана, благодаря наличию «слоя водной изоляции от холода» не подвергаются охлаждению, и вскоре становятся континентами. Последующее быстрое охлаждение континентальных платформ приводит и к очередному уменьшению общего объема, они сжимаются, и опять опускаются ближе к центру Земли, заливаются водами океана, становятся дном океана. Поэтому все тектонические платформы, покрывающие (как скорлупа куриного яйца) Землю, десятки раз были сушей, и десятки раз - были дном океана. На протяжении 5 миллиардов лет вся поверхность Земли имела только 3 периода своего развития, когда состояла почти из одной суши, и 2 периода, когда Земля состояла почти из одного океана. Соотношение «океанов и континентов» на Земле закономерно изменялась 5 раз. Смотрите график 25. К возникновению этих периодов эволюции нашей планеты приводили глобальные геофизические механизмы: миллионы «проседаний» тектонических платформ к центру Земли (землетрясений), тысячи вулканических извержений, сотни процессов горообразования.
1) Период № 1. Период отсутствия океанов (существовал 5 миллиардов лет назад, когда возраст Земли был 0 лет, радиус Земли равнялся 10 000 километров). Сразу после образования планеты ее поверхность была разогрета до 100 ? - 1000 ? С, и поэтому вся вода содержалась в атмосфере в парообразном состоянии. Следовательно, Земля в то время не имела океанов и состояла на 100% из суши. Миллионы больших и мелких вулканов насыщали атмосферу различными газами и парами воды. От соприкосновения углекислого газа и паров воды с раскаленной вулканической лавой происходил синтез миллиардов тонн органических молекул. Так синтезировались органические молекулы нефти.
2) Период № 2. Период отсутствия суши, период "всемирного потопа" (3 - 4 миллиардов лет назад, возраст Земли 1 - 2 миллиарда лет, радиус 8000 километров). При возрасте планеты в 1 миллиард лет (4 миллиардов лет назад) произошло охлаждение ее поверхности до температуры ниже точки кипения воды - ниже 100? С. Это был период необычайно сильных дождей и горячих вод океанов.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429