Общий обзор истории Земли

Со времени более 4,5 млрд лет назад, когда из скопления твердых обломков, пыли и газа родилась наша планета Земля, и до ее превращения в обитель современного человечества, она прошла длительный и сложный путь развития. Родившись холодной, Земля довольно быстро разогрелась до состояния плавления или близкого к нему в своей приповерхностной части благодаря теплу, выделявшемуся при соударении планетезималей, при распаде еcтественно-радиоактивных элементов. Лишенная вначале как атмосферы, так и гидросферы, Земля испытывала до 3,8 млрд лет метеоритную бомбардировку, одним из следствий которой - падения метеорита величиной с Марс - мог быть выброс материала, сконденсировавшегося за пределом земного тяготения в наш спутник - Луну. Другим следствием такой бомбардировки должно было явиться образование кратеров, заполнявшихся базальтовой лавой - продуктом плавления разогретого приповерхностного слоя Земли. Одновременно стала протекать дегазация земных недр, приведшая, к началу создания ee атмосферы, а затем, после 4млрд лет, и гидросферы, за счет конденсации водяного пара. Первичный состав атмосферы отличался от современного отсутствием или низким содержанием кислорода и повышенным - углекислоты.

С рубежа 4 млрд лет начинается, собственно геологическая эволюция Земли, проявляются все характерные для нее эндогенные и экзогенные процессы. За счет переплавления первичной базальтовой коры, при участии поступавших из мантии флюидов возникают первые острова сиаля - протоконтиненты, возвышающиеся над еще очень мелководным океаном. Их слагали «серые гнейсы» - гранитоиды, отличавшиеся от более поздних «нормальных» гранитов преобладанием в их составе натрия над калием. За счет размыва этих островов суши образуются первые осадочные - обломочные породы, обнаруженные в Гренландии (возраст 3,8 млрд лет).

На рубеже около 3,5 млрд лет происходят новые важные события. Судя по появлению магнитного поля, у Земли возникает жидкое ядро, куда начинает стекать железо из вышележащей мантии. Это магнитное поле создает защитный экран от космического излучения, что способствует возникновению жизни, первые следы которой обнаруживаются в южноафриканских породах того же возраста.

На самом раннем этапе возникновение органических молекул из неорганической материи могло происходить именно под воздействием жесткого космического излучения. Meсто и условия зарождения живого вещества пока представляют нерешенную проблему; по наиболее правдоподобной версии, оно могло появиться вблизи горячих источников - гидротерм на дне все еще мелкого океана. Впрочем, наиболее ранние организмы были представлены бактериями.

Архейский эон характеризовался далее интенсивным наращиванием континентальной коры, все более приближавшейся по составу и мощности к современной. Происходило это за счет обрастания протоконтинентальных серогнейсовых ядер материалом зеленокаменных поясов, включавшим коматиит-базальтовую кору океанского или близкого к ней типа. А также - породы, близкие или даже тождественные породам более молодых вулканических островных дуг, как вулканические известково-щелочного состава, так и гранитоиды, в позднем архее уже отличавшиеся преобладанием калия над натрием. Внутрикоровые процессы метаморфизма и гранитизации привели к разделению континентальной коры на обезвоженную и более глубоко, в гранулитовой фации, метаморфизованную нижнюю и гранитизированную, метаморфизованную в амфиболитовой и зеленосланцевой фациях, верхнюю кору.

В конце архея (2,8-2,6 млрд лет.назад) началась стабилизация континентальной коры, и к началу протерозоя она образовала, вероятно, единый массив - суперконтинент Пангею О, который вместил от 60 до 80%, по разным представлениям, объема коры современных континентов. На другой стороне планеты ему yжe должен был противостоять еще больших размеров океан - Панталасса, возможно, возникший вокруг кратера на месте падения того гигантского метеорита, который был причиной образования Луны.

Первая половина раннего протерозоя (до 2,2 млрд лет) прошла под знаком господства геократических условий, на фоне которых началось раскалывание созданного в архее суперконтинента с образованием рифтовых впадин и роев основных даек. Предпосылкой этого процесса было охлаждение коры и литосферы и приобретение ими жесткости и хрупкости, необходимых для проявления разрывных нарушений. Во вторую половину раннего протерозоя (2,2-1,9 млрд лет назад) процесс резко усилился и привел к распаду суперконтинента на большое число блоков - микроплит поперечником в многие сотни и даже несколько более тысячи километров, разделенных относительно глубоководными бассейнами, возникшими при раздвиге континентальной коры, приведшем к ее утонению (рифтинг) или даже полному разрыву (спрединг). Эти бассейны заполнялись мощными осадками и вулканитами, а в конце эона (1,9-1,7 млрд лет назад) замкнулись, испытав интенсивные складчато-надвиговые деформации, региональный метаморфизм и гранитизацию. Промежуточные, более устойчивые глыбы континентальной коры - протоплатформы - частично претерпели опускание с накоплением местами весьма мощного чехла континентальных и мелководно-морских отложений. Среди этих отложений впервые появляются породы ледникового происхождения.

В течение раннего протерозоя развитие органического мира выразилось в широком распространении синезеленых водорослей, продукты жизнедеятельности которых в виде известковых пленок составили строматолитовые постройки, местами достигающие мощности в сотни метров (первые строматолиты появляются еще в позднем архее). Фотосинтезирующая деятельность этих водорослей привела к изменению состава атмосферы, с появлением в ней все более заметных количеств свободного кислорода, что, в свою очередь, стимулировало дальнейший расцвет органического мира.

Превращение протогеосинклиналей в конце paннегo протерозоя в складчато-надвиговые системы привело к сращиванию протоплатформ и восстановлению сплошности континентальной коры, и к образованию нового суперконтинента новой Пангеи: Пангеи 1, а также к оттеснению морских вод снова в Панталассу. Мозаика из глыб архейской коры и складчатых раннепротерозойских систем составила в дальнейшем основу кристаллического фундамента древних платформ, таких как Восточно-Европейская, Сибирская, Китайско-Корейская и др.

История Земли в раннем-среднем рифее (1,7-1,0 млрд лет назад) в какой-то мере, повторила раннепротерозойскую. В раннем рифее еще полностью господствовали геократические условия, хотя и началось раздробление созданного в конце paннегo протерозоя суперконтинента - Пангеи 1. В среднем рифее этот процесс усилился; но в его конце, в гренвильскую эпоху тектогенеза, большая часть подвижных систем отмерла и суперконтинент снова, восстановил свою сплошность.

Развитие органического мира в раннем-среднем рифее продолжало прогрессировать. Наряду с прокариотами - бактериями и синезелеными водорослями - появились эукариоты, представленные простейшими одноклеточными организмами (первое появление эукариот может относиться еще к середине раннего протерозоя, около 2.0 млрд лет).

Начало позднего рифея характеризуется новым усилением деструкции суперконтинента и, соответственно, заложением бассейнов с корой океанского или переходного к нему типа. В пределах будущей 3ападной Гондваны этот процесс довольно скоро, уже в венде, сменился сжатием, складчато-надвиговыми деформациями осадочно-вулканогенного выполнения, метаморфизмом и гранитизацией, которые частично продолжились и в кембрии. А к началу ордовика уже была сформирована Гондвана, просуществовавшая затем, в основной своей части, в течение всего палеозоя и раннего мезозоя. Несколько иначе развивались события в пределах будущей Лавразии, где байкальский тектогенез конца протерозоя не привел к восстановлению ее единства. Уже в начале кембрия (местами несколько позднее) он сменился еще более энергичной деструкцией континентальной коры с заложением палеозойских океанов - Палеоатлантического (Япетуса), Палеотетиса, Палеоазиатского. К числу этих океанов, по новым данным, следует добавить и Тихий океан, который образовался за счет отделения Восточной Гондваны oт Северной Америки. Лишь затем Восточная Гондвана примкнула к Западной, вызвав закрытие Мозамбикского океана.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: