Генезис и эволюция геосфер

1.

Генезис и эволюция геосфер
Богдасаров Максим Альбертович
БрГУ имени А.С. Пушкина, Брест, Беларусь

2.

Международная хроностратиграфическая шкала
Эон
Эонотема
Эра
Эратема
Период
Система
Эпоха
Отдел
Век
Ярус
Время
Зона

3.

4.

Этапы возникновения Вселенной
Возникновение
Вселенной
Появление Вселенной в
результате Большого
взрыва из некого
бесконечно малого
объекта
Появление
элементарных
частиц, из
которых
образовались
атомы водорода
Формирование
звезд первого
поколения
В них происходила
реакция ядерного
синтеза, в ходе которой
водород превращался в
гелий, гелий в углерод и
так далее вплоть до
образования железа

5.

Формирование звезд второго поколения
Взрыв самых
крупных звезд
первого
поколения
после
истощения
запасов
водорода
Синтез
тяжелых
элементов
в результате
колоссального
давления и
температуры
Рассеивание
всех элементов –
«старых»
и «новых»
в пространстве
Образование
звезд второго
поколения

6.

В 1796 году П. Лаплас сформулировал
небулярную теорию.
Солнечная система
сформировалась из
первичного газопылевого
облака (туманности),
возникшего в результате
концентрации рассеянного
межзвездного вещества под
действием взаимного
притяжения его частиц.

7.

Формирование первичной Земли
Частицы сталкиваются,
слипаются и растут
Малые частицы увлекает газ, но
те, что больше миллиметра
тормозятся и по спирали
движутся к звезде
Частицы стремятся слипнуться
и легко объединяются в более
крупные тела - планетезимали

8.

Возраст Земли
В 1896 году А. Беккерель открыл явление радиоактивности.
Новый метод определения возраста планеты –
уран-свинцовый (впоследствии появились калий-аргоновый,
рубидий-стронциевый и др.)
В 1907 году обнаружены граниты с возрастом 1 млрд. лет. По мере дальнейших поисков были
найдены породы возрастом 4,2 млрд. лет. Возраст метеоритов, а также горных пород , собранных
на Луне – от 4 до 4,6 млрд. лет.
Возраст не только Земли, но и всей Солнечной системы – 4,6 млрд. лет

9.

Дальнейшее развитие небулярной теории
(первая половина XX в.)
Гипотеза О.Ю. Шмидта.
Газопылевое облако захватывается
уже существующим на тот момент
Солнцем.
Впоследствии твердые частицы
облака подверглись слипанию и
превратились в планеты,
изначально холодные.
Разогревание этих планет
произошло позже в результате
сжатия, а также поступления
солнечной энергии.

10.

Образование спутников большинства планет понятно.
Фобос и Деймос – спутники Марса – притянутые гравитацией
астероиды. Дюжины спутников вокруг Юпитера, Сатурна, Урана и
Нептуна, хотя и покрупнее, все же выглядят крохотными по
сравнению с планетами хозяевами – их масса в тысячи раз меньше
массы планет, вокруг которых они обращаются. Крупнейшие из них
образованы из невостребованных остатков пыли и газа в процессе
формирования планет Солнечной системы.
В отличие от них, Луна сопоставима по размерам с Землей,
ее диаметр составляет более четверти земного, а масса
всего в 80 раз меньше массы Земли.
Так как же возникла Луна?

11.

Теория «мощного удара»
Около 4,5 млрд лет назад, почерневшая
Протоземля оказалась в тесном соседстве с
соперницей, лишь слегка уступавшей ей по
размерам. Соперница (ее назвали Тейя) вполне
заслуживала статуса планеты, поскольку
составляла приблизительно треть массы Земли.
Закон астрофизики гласит, что две планеты не
могут существовать вместе на одной орбите. В
какой то момент они неминуемо столкнутся, и
побеждает всегда планета большего размера.
Так и произошло при столкновении Земли
с Тейей.

12.

Столкновение
Тейя превращается в гигантское раскаленное облако (температура десятки
тысяч градусов) , которое вращается вокруг Земли. Порядочный кусок
земной коры и мантии расплавляется и выбрасывается взрывом, смешиваясь
на орбите с раскаленным облаком, оставшимся от Тейи. Некоторое
количество вещества исчезает в глубоком космосе, но большая часть остатков
вращается вокруг Земли, захваченная силой гравитации.
В этом облаке металлы из ядер обеих планет смешиваются, охлаждаются до
жидкой консистенции и погружаются в Землю, формируя новое, более
крупное ядро. Вещества из мантий тоже смешиваются, образуя шарообразное
облако из испарившихся минералов.

13.

Несколько дней или недель на Землю обрушивается нескончаемый дождь из
раскаленных силикатных капель, падающих в безбрежный океан магмы. В итоге
Земля захватила значительную часть того, что было Тейей, и стала более массивной.
Земля оказалась в окружении огромного количества расплавленных обломков горных
пород, в основном из мантий обеих протопланет. Остывая, эти раскаленные капли
вещества спекались. Под воздействием гравитационных сил быстро формировалась
Луна, по видимому, достигшая своего нынешнего размера всего за несколько лет.

14.

Аргументы ученых в пользу данной модели:
В ядре Луны практически нет железа, поскольку большая часть железа Тейи
была поглощена Землей.
На Луне нет летучих веществ, поскольку летучие вещества Тейи были
сметены взрывом в момент столкновения.
Луна всегда обращена к Земле одной стороной, поскольку моменты импульса
Земли и Тейи объединились в одной орбитальной системе.
Теория также объясняет аномальный наклон земной оси на 23° . От удара Тейи
Земля буквально завалилась на один бок.

15.

Откуда же берется тепло, разогревшее недра изначально холодной
Земли до столь высоких температур?
Энергия распада
радиоактивных элементов
15%
Химико-гравитационная
дифференциация недр
85%

16.

Химико-гравитационная
дифференциация недр
Разработкой занимались
А.П. Виноградов и О.Г. Сорохтин
Усредненная плотность
земного вещества – 5,5 г/см3.
Средняя плотность вещества земной
коры составляет 2,8 г/см3.
Земное вещество в глубоких недрах имеет
плотность много выше средней.
Более «легкие» наружные слои
планеты состоят преимущественно из
соединений кремния
(алюмосиликатов), а «тяжелые»
внутренние – железа.

17.

Химико-гравитационная
дифференциация недр
В момент образования Земли «тяжелые» и «легкие»
элементы и их соединения были перемешаны.
Далее - гравитационная дифференциация: под
действием силы тяжести «тяжелые» соединения
(железо) «тонут» – опускаются к центру планеты,
а «легкие» (кремний) – «всплывают» к ее
поверхности.
Теряющаяся в процессе гравитационной
дифференциации потенциальная энергия может
преобразовываться лишь в кинетическую энергию
молекул, то есть выделяться в виде тепла.

18.

Химико-гравитационная
дифференциация недр
В толще этой «жидкости» постоянно
происходят чрезвычайно медленные, но
немыслимо мощные движения
колоссальных масс вещества, с которыми
связаны вулканизм, горообразование,
горизонтальные перемещения континентов и т.д.
Источником энергии для всех этих процессов
является гравитационная дифференциация
вещества в недрах планеты.
Земля на протяжении всей своей истории
представляет собой твердое тело (в глубинах
- очень твердое тело), которое, однако,
парадоксальным образом ведет себя при
очень больших постоянных нагрузках как
чрезвычайно вязкая жидкость.

19.

Химико-гравитационная
дифференциация недр
Когда процесс химико-гравитационной
дифференциации завершится полностью,
наша планета станет геологически
неактивной – подобно Луне.
Согласно расчетам геофизиков, к
настоящему моменту уже 85% имеющегося
на Земле железа опустилось в ее ядро, а на
«оседание» оставшихся 15% потребуется
еще около 1,5 млрд. лет.

20.

В результате химико-гравитационной
дифференциации недра оказываются
разделенными на три основных слоя:
1. «тяжелый» - ядро
плотность вещества - около 8 г/см3, состоит из
соединений железа и иных металлов, мощность –
около 3470 км.
2. «промежуточный» – мантия
плотность пород - около 3,5 г/см3, они находятся
в частично расплавленном состоянии; мощность
– 2900 км. Верхняя часть верхней мантии
подстилается лежащим в 60–250 км от
поверхности расплавленным слоем базальтов –
астеносферой; верхняя часть верхней мантии
вместе с земной корой образует твердую
оболочку планеты – литосферу.

21.

В результате химико-гравитационной
дифференциации недра оказываются
разделенными на три основных слоя:
3. «легкий», поверхностный - кора
плотность вещества - около 2,5 г/см3;
мощность - 35 км; Отделена от
нижележащих слоев поверхностью
Мохоровичича, при переходе через
которую скачкообразно увеличивается
скорость распространения упругих волн.

22.

23.

Безжизненность
первичной планеты
Стерилизация протопланетного
вещества
• Вещество протопланетного газопылевого облака
образовалось благодаря взрывам сверхновых
звезд, и было полностью стерилизовано жестким
космическим излучением еще задолго до начала
аккреции планет Солнечной системы
Отсутствие атмосферы и гидросферы
• Отсутствие наиболее благоприятных сред для
возникновения, обитания и защиты от
разрушения жизни
Мощные потоки корпускулярного
изучения
• Первое время после образования Земли ее
поверхность подвергалась исключительно
интенсивному воздействию мощного потока
корпускулярного излучения молодого Солнца,
находившегося тогда, подобно звездам Т–Тельца,
в самом начале главной последовательности
своего развития.

24.

Условия существования молодой Земли
в отсутствии атмосферы
Светимость Солнца около 4,6 млрд. лет назад
примерно на 25–30 % ниже современного уровня
Облучение
потоками
космических
лучей
Молодая
Земля
Холодная
пустыня

25.

Начало дегазации земного вещества
Подъем температуры в
недрах молодой Земли до
уровня появления у нее
астеносферы и
возникновения
конвективных движений
в мантии
Образование астеносферы
и процесс зонного
плавления земного
вещества
Резкое усиление
приливного
взаимодействия Земли
с Луной и существенный
перегрев верхней мантии
в экваториальном поясе
Земли

26.

Атмосфера и гидросфера возникли в результате дегазации магмы,
выплавляющейся при вулканических процессах из верхней мантии и создающей
земную кору.
В момент образования Земли из
протопланетного облака все
элементы ее будущей атмосферы
и гидросферы находились в
связанном виде в составе твердых
веществ:
вода – в гидроокислах,
азот – в нитридах и нитратах,
кислород – в окислах металлов,
углерод – в графите, карбидах и
карбонатах.

27.

Современные вулканические газы примерно на
75% состоят из воды и на 15% – из
углекислоты, а остаток приходится на метан,
аммиак, соединения серы (H2S и SO2), «кислые
дымы» (HCl, HF, HBr, HJ), а также инертные
газы; свободный кислород полностью
отсутствует.
Поскольку первичная атмосфера была очень
тонкой, температура на поверхности
Земли была равна температуре
лучистого равновесия, получающейся
при выравнивании потока солнечного тепла,
поглощаемого поверхностью, с потоком тепла,
излучаемым ею;
для планеты с параметрами Земли
температура лучистого равновесия равна
примерно 15оC.

28.

Весь водяной пар из состава вулканических
газов должен был конденсироваться, формируя
гидросферу.
В этот первичный океан переходили, растворяясь
в воде, и другие составные части вулканических
газов – большая часть углекислого газа, «кислые
дымы», окиси серы и часть аммиака.
Первичная атмосфера оставалась тонкой, и
температура на поверхности планеты оставалась в
пределах существования жидкой воды, что и
предопределило одно из главных отличий Земли
от других планет Солнечной системы –
постоянное наличие на ней гидросферы.

29.

Объем и соленость океана
Вода океана с самого начала
была соленой:
все анионы морской воды
(Cl-, Br-, SO42-, HCO3-) возникли из
продуктов дегазации мантии, а все
катионы – из разрушенных горных
пород.
Изменения со временем массы воды в гидросфере
и земной коре:
1 - суммарная масса воды, дегазированная из мантии;
2 - масса воды в гидросфере;
3 - масса связанной воды в океанической коре;
4 - масса связанной воды в континентальной коре.

30.

Эволюция состава гидросферы
Главный фактор, определяющий
кислотность морской воды, – содержание в
ней углекислоты (газ CO2 – водорастворим).
В океанах существует динамическое
равновесие между нерастворимым
карбонатом кальция CaCO3 и
растворимым бикарбонатом Ca(HCO3)2 –
при недостатке CO2 «лишний»
бикарбонат превращается в
карбонат и выпадает в осадок, а при
избытке CO2 карбонат превращается
в бикарбонат и переходит в раствор.
Карбонатно-бикарбонатный
буфер возник в океане на самом
начальном этапе его
существования, и с тех пор
поддерживает кислотность океанской
воды на стабильном уровне.

31.

Процесс увеличения восстановительных
свойств атмосферы
4Fe + 2H2O + CO2 → 4FeO + CH4 + 41,8 ккал/моль
Взаимодействие обогащённого свободным
железом реголита с водой и растворенным
в ней углекислым газом
Обильная генерация метана и формальдегида
2Fe + H2O + CO2 → 2FeO + HCOH + 3,05 ккал/моль
N2 + 2CH4 + Q → 2HCN + 3H2
Поступление метана
в атмосферу
Образование цианистого
водорода, благодаря
грозовым разрядам

32.

Процесс уменьшения восстановительных свойств
атмосферы
Дальнейшая дегазация
Земли и развитие
атмосферы
Постепенное снижение ее
восстановительного
потенциала благодаря
фотодиссоциации CH4
СН4 + СО2 + hν → 2HCOH,
где h – постоянная Планка; ν – частота фотонов

33.

Эволюция состава атмосферы
Состав атмосферы стал меняться в протерозое, когда
фотосинтезирующие организмы начали
вырабатывать кислород.
Кислород плохо растворим в воде поэтому почти весь его
прирост идет в атмосферу. Там он окисляет CO и CH4 до CO2,
H2S – до S и SO2, а NH3 – до N2;
сера выпадает на поверхность, углекислота и сернистый
ангидрид растворяются в океане, в атмосфере остаются только
химически инертный азот (78%) и кислород (21%).
В протерозое произошло изменение общего характера
атмосферы с восстановительного на окислительный.
Сформировался слой озона, уменьшился
парниковый эффект, и, как следствие — глобальный
климат.

34.

35.

Контракционная гипотеза Л. Эли де Бомона
В 1852 г. Л. Эли де Бомон предложил
контракционную гипотезу для
объяснения процесса орогенеза
(горообразования)
Леонс Эли де Бомон
1798-1874
Она основывалась
на предположении
об изначально
горячей Земле

36.

Процесс формирования земной коры согласно
контракционной гипотезе Л. Эли де Бомона
Имеется огненный шар из раскаленного газа, по мере
остывания которого на поверхности образуется твердая
корка
Объем остывающего тела уменьшается, и остывающая
корка «садится» и растрескивается, подобно такыру
Возникшие трещины являются самыми глубокими местами
на поверхности Земли; в них происходит наиболее
интенсивное осадконакопление
Внутренние части шара тоже остывают и весь он постепенно
уменьшается в объеме; растрескавшаяся «кожура» образует
складки и заполненные осадками трещины выходят наружу,
образуя горные хребты

37.

Теория дрейфа материков А. Вегенера
В 1912 г. А. Вегенер предложил теорию
дрейфа материков, которая пришла
на смену контракционной гипотезе и с
единых позиций объяснила ряд явлений,
в том числе и процесс орогенеза
Альфред Вегенер
1880-1930
Она основывалась на наличии
многочисленных сходств в
геологическом строении материков, а
также на общности ископаемой флоры и
фауны в геологическом прошлом и
совпадением климата отдаленных эпох

38.

Концепция Пангеи
А. Вегенер впервые сформулировал концепцию Пангеи – единого протоматерика,
состоящего из 2-х блоков: Лавразии и Гондваны, разделенных океаном Тетис.
Пангея была окружена единым огромным океаном.
Пангея
Распад Пангеи на Лавразию и Гондвану
Tethys

39.

Подтверждения гипотезы дрейфа материков,
обнаруженные другими исследователями
Р. Скотт в Трансантарктических горах обнаружил
позднепалеозойские ископаемые деревья
(глоссоптериевая флора), которые найдены и на
других Гондванских материках
В позднем палеозое в Индии, Бразилии,
Экваториальной Африке и Австралии образовались
ледниковые отложения – тиллиты – галька со
специфической окатанностью и штриховкой
Следствие: некогда Южная Америка, Африка,
Австралия и Индия располагались гораздо
ближе к Южному полюсу, а Антарктида –
дальше от него, чем в наши дни

40.

Метод измерения гравитационных аномалий
Величина ускорения
свободного падения
g=9,8 м/с2
является усредненной
величиной и характеризует
силу земного притяжения
Вблизи больших масс
сила земного
притяжения больше
Вблизи больших гор положительные ГА
отсутствуют; в океанах отсутствуют
крупные отрицательные аномалии
Эти отклонения называют
положительными и
отрицательными
гравитационными аномалиями
На участках с более плотными горными
породами величина g будет больше, а там,
где плотность ниже (дефицит массы) –
наоборот

41.

Изостазия
Взаимное уравновешивание по закону Архимеда, когда вес погруженного тела
(коры) равен весу вытесненной жидкости (мантийного образца)
Породы коры легче пород
мантии и «плавают» в ней
подобно айсбергам. На дне
океанов слой коры тонок,
тогда как материки
сформированы более легкой
и толстой корой. Это явление
названо изостатическим
равновесием, или
изостазией. Термин введен
К. Даттоном в 1892 г.
Изостазия: а – соотношение в различиях между
величиной надводных и подводных частей двух
айсбергов (a:b)

42.

Изостазия
«Жидкость», в которую
погружена кора, обладает столь
большой вязкостью, что при
относительно быстрых (сотни –
первые тысячи лет) нагрузках
ведет себя как твердое тело
Изостазия: структура океанической и
континентальной коры (по Уеда, 1980)

43.

Палеомагнитный метод
При нагревании постоянного магнита выше точки Кюри
он теряет свои магнитные свойства, но при
охлаждении восстанавливает их
Застывающая горная порода, содержащая
ферромагнитные минералы (Fe, Ni), при
прохождении точки Кюри намагничивается и
ориентируется в соответствии с существующим в это
время магнитным полем (остаточная
намагниченность)
Горная порода является «стрелкой компаса»,
указывающей на магнитный полюс в момент
застывания породы. Если имеется более одной
такой «стрелки», то пересечение указываемых ими
направлений даст точное положение полюса в
определенную эпоху и широту района образования
горной породы

44.

Палеомагнитные реконструкции
Траектории движения полюса
относительно континентов при
их современном расположении:
а – Северного относительно
Европы и Северной Америки;
б – Южного относительно
Африки и Южной Америки;
в – те же траектории, но при
совмещении приатлантических
частей континентов в
соответствии с реконструкциями
А. Вегенера (по Монину, 1980)
Изменение магнитных аномалий на Земле
и перемещение магнитных полюсов
(1590–1990 гг.)

45.

Гипотеза разрастания (спрединга) океанического дна
В 1962 г. Г. Хесс
сформулировал
гипотезу
разрастания
(спрединга)
океанического дна.
Он предположил,
что в мантии
происходит
конвекция (тепловое
перемешивание)
вещества
Гарри Хэммонд
Хесс
1906-1969
Механизм, посредством которого новый
материал внедряется в дно океанических
бассейнов в зоне рифтовых долин
срединно-океанических хребтов.
Источником нового материала является
похожий на магму астеносферный слой
Земли. Затвердевшая литосфера,
образующая новое океаническое дно,
перемещается в стороны от рифта — отсюда
термин «разрастание океанического дна»

46.

Зона спрединга мелкофокусные землетрясения
Зона субдукции глубокофокусные землетрясения

47.

Спрединг океанического дна –
одно из доказательств теории дрейфа материков
Океаническое дно
представляется гигантской
конвейерной лентой,
выходящей на поверхность
в рифтовых зонах срединноокеанических хребтов и затем
скрывающейся в
глубоководных желобах.
Возраст океанической
коры увеличивается
по мере удаления от рифта
и достигает максимума
на окраинах океанов.
На карте представлен возраст
океанической коры в Северной
Атлантике, установленный по
Карта возраста пород океанического дна в Северной
данным полосовых магнитных
Атлантике, составленная по магнитным аномалиям
аномалий
(по У. Питмену и М. Тальвани, 1972 г.). Цифры – млн. лет

48.

Магнитостратиграфический метод
Бернард Брюн
1867-1910
1
• В 1906 г. Б. Брюн, изучая остаточную намагниченность
некоторых лав, установил, что она противоположна
по направлению современному геомагнитному полю
2
• Оказалось, это явление распространенное; создается
оно обратной полярностью магнитного поля Земли в
момент остывания изверженных горных пород
3
• Обращения (инверсии) геомагнитного поля, когда
Северный и Южный полюса постоянного магнита
меняются местами, происходят регулярно
Следствие
• В начале 1960-х гг. разработана шкала инверсий
геомагнитного поля, которая стала основой раздела
стратиграфии – магнитостратиграфии

49.

Шкала инверсий геомагнитного поля Земли
Магнитные полюса
перемещаются по
поверхности нашей
планеты со скоростью
до 40 км/год. Так,
Северный магнитный
полюс в 1900 г. имел
координаты 69° с. ш. и
97° з. д., а в 2005 г. – 83° с. ш.
и 118° з. д. Т.е. он двигался
на север и запад,
приближаясь к Северному
географическому полюсу.
Шкалы инверсий магнитного поля:
I – за последние 5 млн. лет; II – за
последние 55 млн. лет. Черный цвет –
нормальная намагниченность, белый
цвет – обратная намагниченность
(по У.У. Харленду и др., 1985).
Южный магнитный полюс
за этот же период
сместился из точки с
координатами 72° ю. ш. и
148° в. д., в точку с
координатами 64° ю. ш. и
138° в. д. Т.е. он
перемещался на север и
запад, удаляясь от южного
географического полюса.

50.

Мантийная конвекция
Предполагаемый круговорот мантийного вещества (конвекция), обусловленный перепадом
температуры между подошвой мантии Земли, разогреваемой со стороны расплавленного
внешнего ядра Земли (а также за счет выделения теплоты естественно-радиоактивными
элементами в самой мантии), и относительно холодной земной корой
Внутренние слои мантии, потерявшие при
Вещество при нагревании расширяется.
контакте с поверхностью часть богатого
Придонные слои, увеличившись в объеме,
железом вещества, обладают пониженной
«всплывают» на поверхность
плотностью и положительной плавучестью
Холодные, «тяжелые», поверхностные слои
«тонут», занимая место всплывших слоев у
источника тепла
Процесс тепловой конвекции будет
протекать, пока все вещество не прогреется
до одинаковой температуры.
Г. Хесс предполагал, что тепловая
конвекция происходит в мантии Земли
Внешние слои мантии, уплотнившись в
результате выплавления из них «легкого»,
силикатного, вещества земной коры
обладают отрицательной плавучестью
Под действием архимедовых сил плавучести
в мантии развиваются медленные
конвекционные токи (фазовая
конвекция)

51.

Модель конвекции в мантии как
механизма континентального дрейфа
Схематический разрез Земли на основе
гипотезы разрастания океанического дна
Район глубоководного желоба: литосферная плита
погружается в астеносферу (А), упирается в ее
днище (Б и В), и разламывается – отламываемая
часть (Г). Черные кружки – мелкофокусные
землетрясения, белые - глубокофокусные

52.

Конвекционные ячейки
Объем вещества,
охваченный
конвекционным
током, называют
конвекционной
ячейкой
Литосферные плиты
вместе с континентами
вовлекаются
в движение вещества
в мантии
Литосферные плиты
перемещаются вместе
с мантийным
веществом от областей
подъема к областям
опускания
Типы конвекционных ячеек
открытые / закрытые
По краям открытых ячеек происходит подъем, а в
центре – опускание вещества, т.е. в поверхностном
слое вещество движется от краев к центру, а в
придонном – от центра к краям; в закрытых
ячейках, соответственно, все наоборот.
Возникновение конвективной ячейки в
нагреваемой жидкости – стрелками указано
направление токов (слева вид сбоку, справа – вид
сверху: а – ячейка закрытого типа; б – ячейка
открытого типа; в – двухъячеистая конвекция
(две ячейки закрытого типа)

53.

Пара открытых ячеек типа «лоскутов теннисного мяча»
Схема организации конвекционного
процесса: а – теннисный мяч, состоящий
их двух лоскутов; б – схема поверхности
планеты, имеющей две конвективные
ячейки («шов» – линия подъема
мантийного вещества (срединноокеанические хребты), материки
выстраиваются вдоль линии опускания
мантийного вещества (оси каждого из
лоскутов)
Зона подъема вещества
(волнообразный «шов») –
глобальная система
срединно-океанических
хребтов
Зоны опускания вещества –
продольные оси ячеек, вдоль
которых выстраиваются две
цепочки материков

54.

Схема конвекционного цикла
При одноячеистой конвекции положение полюсов
подъема и опускания вещества будет несколько отличаться от
идеального: там, где их соединяющие меридианы будут
самыми длинными, образуется застойная область, где
вещество не теряет железа и постепенно тяжелеет, постепенно
«проваливаясь» в мантию
По мере опускания вещества застойной области в мантию
образуется второй полюс опускания и конвекция
превращается в двухъячеистую
Двухъячеистая конвекция постепенно ослабляется и затем
переходит в одноячеистую , и конвекционный цикл
начинается заново
Следствие: взаиморасположение континентов
определяется фазой конвекционного цикла
в мантии и наоборот

55.

Этапы развития литосферы (по В.Е. Хаину):
I.
Догеологический (4,6–4,5 млрд. лет);
II.
Лунный – от образования земной коры до формирования гидросферы
(4,5–4,0 млрд. лет);
III.
Катархейский – образование первичной континентальной литосферы,
слагающей ядра будущих материков (4,0–3,5 млрд. лет);
IV.
Позднеархейско-раннепротерозойский (раннегеосинклинальный) –
образование первых платформ и протогеосинклиналей (3,5–2,0 млрд. лет);

56.

Этапы развития литосферы (по В.Е. Хаину):
V.
VI.
VII.
Среднепротерозойский-раннерифейский (раннеплатформенный) –
консолидация первичной континентальной коры (2,0–1,4 млрд. лет);
Позднепротерозойский-палеозойский (геосинклинальноплатформенный) – обособление древних платформ и их развитие
(1,4–0,2 млрд. лет);
Мезозойско-кайнозойский (континентально-океанический) –
оформление современных континентов, создание на палеозойских
и раннемезозойских складчатых структурах молодых платформ,
образование молодых океанов (0,2 млрд. лет).

57.

Список использованных источников:
1. Сорохтин, О.Г. Развитие Земли / О.Г. Сорохтин,
С.А. Ушаков. – М.: Изд-во МГУ, 2002. – 506 с.
2. Еськов, К.Ю. История Земли и жизни на ней: от хаоса до человека /
К.Ю. Еськов. – М. : НЦ ЭНАС, 2004. – 312 с.
3. Короновский, Н.В. Историческая геология / Н.В. Короновский,
В.Е. Хаин, Н.А. Ясаманов. – М. : Академия, 2008. – 464 с.
4. Хейзен, Р. История Земли. От звездной пыли - к живой планете /
Р. Хейзен. – М.: Альпина Нон-фикшн, 2015. – 352 с.
5. Плакс, Д.П. Геология: учебное пособие / Д.П. Плакс,
М.А. Богдасаров. – Минск: Вышэйшая школа, 2016. – 431 с
6. Палеогеография: учебное пособие / А.Н. Галкин [и др.]. – Минск:
Вышэйшая школа, 2019. – 319 с.
7. Краткая история всего: https://postnauka.ru/history-of-everything