Материал: Гаврилов В.П. «Путешествия в прошлое Земли»
сом расширения Солнца. Образование Протосолнца и
протоiUiанетного облака вокруг него произошло, вероят
но, около 5 млрд. лет назад.
Минуло несколько сотен миллионов лет. Постепенно
газообразное вещество протоШiанетного облака остьmа
ет. При поиижении температуры до 5000-1 О ооо·с из
горячего пара конденсируются наиболее тугоiUiавкие эле менты - вgл!@рам, титан, гафний, ниобий, молибден, платина, цирконий и их оксиды. По мере дальнейшего охлаждения, которое продолжалось миллионы лет, в об
лаке появляются пьшевидные твердые частицы, и раска
ленное газовое облако вновь возвращается к относительно
холодному rазопьшевому состоянию.
Бурные процессы, протекавшие на поверхности Про
тосолнца, приводили к выбросу электрически заряжен ного вещества, которое двигалось вдоль силовых линий
магнитного поля быстро вращающегося Протосолнца,
унося с собой значительный удельный вращательный момент и передавая его протопланетному облаку, кото рое также начинает вращаться, обусловливая тем самым
вращение позднее Образовавшихея rmанет.
Протопланетное облако с течением времени постепен
но теряло энергию в результате столкновения <<пьши
ною> (метеоритных частиц), происходило его уплощение,
движение вещества упорядочивалось, становилось более
правильным, близким к круговому. Постепенно вокруг молодого Солнца в результате конденсации пьшевидно
го вещества образовался широкий кольцеобразный диск,
который в дальнейшем распался на холодные рои твер
дьiХ частиц и газа. Из внутренних частей газопьшевого
диска начали образовываться планеты типа Земля, со
стоящие в основном из тугоrmавких элементов, а из пе
риферических частей диска - большие планеты, богатые легкими газами, летучими элементами; в самой же внеш
ней зоне возникло огромное количество комет. Такой
ш
~
3
о
а.
t:::
а;]
ш
s:
а;]
.....
u
ш
3
ш
>-
с
•
41
порядок образования планет СОJrnечной системы под
тверждается современным расположением различного
типа планет вокруг Солнца.
Образование холодных кучностей вещества знамену
ет новый этап в развитии Солнечной системы. Дальней
шая эволюция будущих планет происходила, по мнению
А.П. Виноградова, путем собирания - аккреции косми
ческого вещества различного размера от п:ьmевидных ча стиц до огромных космических тел, получивших назва
ние планетозималей.
А:ккреция вещества продолжается и поньrnе. Еще в
прошлом веке исследования советских ученых А.В. Ива
нова и К.П. Флоренского показали, что ежегодно наЗем ле выпадает 2-5·1 06 т космического вещества в виде чер
ных магнитных шариков и мелкодисперсного материа
ла. Изучая содержание таких веществ в древних соле
носных отложениях, эти ученые предполагают, что ско
рость выпадения материала из космоса была постоян
ной, по крайней мере, последние 500-600 млн. лет. По даннь1м других ученых эти цифры несколько иные. Аме
риканский исследователь Ф. Сиигер считает, что ежесу
точно Земля приращивает массу в среднем на 1250 т за
счет выпадения космической пьmи преимущественно
<<каменного)> состава.
ПРОТОЗЕМЛЯ РАЗОГРЕВАЕТСЯ
Приблизительно 5,5 млрд. лет назад из холодных роев
первичного планетного вещества возникают протопла
са неты, в том числе и Протоземля, которая сформирова
~лась как космическое тело, но не бьша еще планетой:
g.твердых участков ни на поверхности, ни внуrри Земли
~не существовало.
~Образование Протоземли бьшо чрезвычайно важной
вехой - это бьшо рождение Земли. В то время на Земле
•не протекали обычные, хорошо нам известные геолоrи-
42
ческие процессы, поэтому этот период эвотоции IШане
ты назьmают догеологическим или астрономическим.
Протоземля представляла собой холодное скоiШение
космического вещества, по объему и массе она, вероят-
но, значительно уступала современным параметрам. Под
влиянием гравитационного УJШОТНения, нагревания уда
рами космических крупных тел (метеоритов, IШанетози малей) и вьщеления теiШа радиоактивными элементами
вещество Протоземли начинает разогреваться. О вели
чине разогрева существуют рЗ3JШЧНЫе мнения. Оrече
ственный ученый В.Г. Фесенков предполагает, что ве
щество Протоземли могло нагреваться до десятков ты
сяч градусов и перейти в расiШавленное состояние. По
мнению других ученых (Ф. Берг), температура вещества не превышала 1000 ос и бьmа ниже точки IШавления. Е.А. Любимова, ведущий специалист в области термики Земли, отрицает полное расiШавление вещества, считая,
что разогрев внутренних сфер Протоземли приводил к
частичному IШавлению и пекоторому расширению ве щества, в то время как внешние слои испытывали ох
лаждение и сжатие. В последние годы идея изначально
относительно холодной ЗеМJШ нашла подтверждение бла
годаря редчайшей находке обломка циркона, возраст ко |
|
торого составлял 4,4 млрд. лет. Минерал бьm обнаружен |
~ |
в Западной Австралии в местечке Джек Хилле. Ученым |
~ |
известно, что циркон - это минерал водного происхож- |
::5 |
дения, следовательно, в момент его образования на на- |
3 |
шей планете уже существовали водные бассейны, что про- |
о |
@- |
|
тиворечиr Представлениям о первично горячей Земле. |
а:~ |
Скорее всего, разогрев земного шара начался значиrель- |
~ |
|
CQ |
но позднее под влиянием каких-то внутренних процес- |
tJ |
|
w |
сов. В любом случае первичный разогрев ПротозеМJШ спо- |
§:! |
собствовал дифференциации ее материала, которая про- |
r§- |
должалась в течение всей последующей геологической ис- |
|
тории. |
8 |
4~
Дифференциация вещества Протоземли приводила к
концентрации тяжелых элементов во внутренних ее об
ластях, тогда как на периферии скапливались сравни тельно легкие элементы. Упорядочение и дифференциа ция материала повлекли за собой его уплоmение и самое главное - разделение на ядро и мантию. Но это случи
лось, вероятно, значительно позднее, а 4,6 млрд. лет на
зад Земля была недифференцированной твердой плане той. На этом закончилась ее астрономическая эволюция:
и началась геологическая.
•
44
