Земля, оценки возраста III

Вода — самое распространенное в природе химическое соединение. Она покрывает 70,8% земной поверхности и занимает примерно 1/800 объема Земли. Содержание воды в литосфере, по современным оценкам, превышает 10 км , т. е. сопоставимо с ее количеством в морях и океанах. Вода присутствует в горных породах в свободном или связанном виде. Принято выделять несколько разновидностей воды, различающихся по степени связанности от гравитационной воды, способной перемещаться под действием силы тяжести или напорного градиента, до химически связанной конституционной воды, входящей в кристаллическую решетку минералов, как правило, в виде гидроксильных групп. Содержание свободной воды может достигать десятков процентов в пористых и трещиноватых породах верхних горизонтов земной коры, резко уменьшаясь с глубиной, хотя не всегда монотонно. Распределение воды по горизонтали также весьма неоднородно на всех глубинах встречаются участки различной степени обводненности, которую, однако, нигде нельзя считать нулевой. Физическое состояние воды зависит от давления, увеличение которого составляет примерно 100 МПа на каждые 3 км глубины, и температуры, определяемой геотермическим градиентом (от 5—10 до 200 град/км). Зона жидкой воды (а также льда в высоких широтах на глубине до 1 км) сменяется областью надкритического флюида при температурах 400—450°С выше 1100°С молекулы воды диссоциированы. Многие другие свойства воды также заметно изменяются с глубиной. Так, ионное произведение воды в нижней части земной коры оказывается повышенным на шесть порядков. Возрастает при этом и способность воды образовывать гомогенные системы с компонентами вмещающих пород, находящихся в твердом или частично расплавленном состоянии. Таким образом, можно сказать, что все природные жидкие и надкритические фазы представляют собой многокомпонентные смеси, в кото- [c.83]

По современным оценкам планета Земля образовалась примерно 4,6—4,9 10 лет назад. Эти оценки основаны главным образом на определении возраста горных пород (геохронология) методами радиометрического датирования. [c.387]

С увеличением глубины залегания пластов увеличивается и температура. У самой поверхности земли температура пород подвержена сезонным и суточным колебаниям и зависит от климатических условий. Однако уже при сравнительно небольшой глубине (20—30 м от поверхности земли) она становится постоянной, не зависящей от поверхностных условий. Эта глубина называется верх->1ей границей постоянной температуры. Ниже этой границы температура пород возрастает. Для оценки возрастания температуры пород с глубиной используют понятия геотермическая ступень и геотермический градиент. Геотермическая ступень — это расстояние (м), на которое необходимо углубиться от пояса границы постоянной температуры для повышения температуры на I С. [c.8]

Из этого следует, что радиоактивные элементы могут быть использованы как идеальные часы, ход которых во все эпохи формирования Земли как планеты подчинялся одному неизменному закону. Это позволяет оценивать возраст различных горных пород и самой Земли. Уран довольно широко распространен в земной коре. В любой урановой руде наряду с самим ураном содержатся продукты его распада, например свинец. Определяя в такой руде соотношение между количествами образовавшегося свинца и оставшегося урана и зная период полураспада последнего, можно вычислить время,, в течение которого происходило это радиоактивное превращение, т. е. возраст данной руды. Оценка возраста Земли, полученная таким способом, приводит к величине около 3 миллиардов лет. [c.270]

Оценки возраста Земли сильно варьировали от примерно 6000 лет по расчетам архиепископа Ашера до 5 млрд. лет по современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада. По мере совершенствования методов датирования (приложение 4) оценки возраста Земли постоянно увеличиваются, и это позволяет сторонникам стационарного состояния предполагать, что Земля существовала всегда. Отвергая в общем значение геохронологии для установления точного возраста Земли, сторонники этой теории используют ее в качестве основы для предположения о том, что Земля существовала всегда. Согласно этой теории, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности — либо изменение численности, либо вымирание. [c.274]

Радиоактивное датирование несет в себе многочисленные источники ощибок, поэтому оценки возраста, полученные рассмотренными выще методами, следует считать приблизительными. Тем не менее они оказались очень ценными, расширив наши знания о Земле. [c.389]

Возраст наиболее древних минералов, обнаруженных на Земле, составляет приблизительно 3 10 лет. Этот возраст указывает, что кора Земли образовалась не позже указанного времени. До кристаллизации коры изотопы свинец-206 и уран-238 могли разделяться. Согласно имеющимся оценкам, потребовалось (1 — 1,5) 10 лет, чтобы Земля остыла и ее поверхность отвердела. Это показывает, что возраст Земли можно оценить в (4 — 4,5) 10 лет. [c.256]

Радиометрические методы определения возраста широко применены для изучения множества горных пород и минералов нашей планеты, а также при исследовании пород Луны и метеоритов. Эти исследования показали, что Земля, Луна, а также вещество метеоритов имеют один и тот же возраст — примерно 5 10 лет, что совпадает с другими чисто астрономическими и астрофизическими методами оценки времени возникновения Солнечной системы. [c.74]

Непрерывно возрастает спрос на природные ресурсы. Уже сейчас ежегодно на поверхность земли доставляется более 125 млрд. т горной массы, перемещается с места на место 10 тыс. куб. км породы, вырубается 18 млн. га лесов, теряется 50-70 тыс. км земельных ресурсов, сжигается около 10 млрд. т условного топлива (1 кг эквивалентен 7000 ккал). Годовая добыча нефти достигла 3 млрд. т, каменного угля — 4 млрд. т. По некоторым оценкам, готовая продукция составляет от 1 до 2 % используемого сырья, остальная часть уходит в отходы. [c.199]

Другое усложнение, вызванное эластичностью твердой оболочки Земли, связано с тем, что при повышении уровня она опускается. Это опускание не настолько велико, как можно было бы ожидать при учете только упругости этой оболочки, поскольку при повышении уровня возрастает действующая вверх сила притяжения воды. Оценка величины этого понижения не проста, поскольку она определяется не только местным уровнем моря, но и средневзвешенным отклонением поверхности [206] с весами, уменьшающимися с расстоянием от выбранной точки. Этот эффект оказывается весьма существенным для приливов [319] и, следовательно, влияет и на другие баротропные движения. Все расчеты, приведенные в этой книге, не принимали во внимание этого эффекта, однако в модельных расчетах приливов [5, 611] он учитывался. Кроме того, реальные приливы очень сильно зависят от расположения материков, т. е. для них очень важны эффекты горизонтальных границ. Далее, вплоть до гл. 10, мы не будем более обсуждать динамику приливов в океане. Динамика атмосферных приливов очень сильно отличается от динамики океанских. Обзор этого вопроса дан в [465, 394]. [c.31]

Химические анализы свободной металлической, силикатной и сульфидной фаз, присутствующих во многих метеоритах, имеют непосредственное отношение к количественной оценке распределения элементов между этими фазами в недрах Земли. В то же время изотопное изучение метеоритов приводит к определению возраста Земли. Следовательно, метеориты играют важную роль при определении тех параметров химического состава, которые имеют отношение к геохимии. [c.12]

С каждым годом на Земле возрастает потребление воды. По оценкам специалистов в 2000 г. пресной воды потребуется в 8 раз больше, чем сейчас. Ио поскольку запасы ее ограничены, в перспективе она может быть получена только из морей. [c.11]

В настоящее время отаутствует общая теория образования земного вещества. В то же время эксперргмент льно установленное совпадение возраста метеоритов с оценками возраста Земли и Луны (4,5—4,6 млрд. лет) говорит о том, что рождение Земли как дифференцированной планеты, а также других планет и тел Солнечной системы было событием одновременным, точнее происходило в относительно узком временном интервале. [c.11]

СЬ8. Holmes А., Оценка возраста земли. (Основана на масс-спектральных опытах Нира по относительному содержанию изотопов в свипце. Оценен в 3000 миллионов лет.) Nature, 157, 680 (1946). [c.634]

Затем обсудим в обш,их чертах особенности распространения в космическом пространстве (и на Земле) элементов Периодической системы и механизмы генезиса тяжёлых элементов в звёздах и сверхновых, позволяюш,ие объяснить характер наблюдаемых распространённостей. В заключительной части приведён пример использования долгоживуш их изотопов для получения оценки возраста Вселенной (космохронометрия). [c.48]

Цифра 4,5 млрд. лет — нижний предел возможного возраста Земли. Интересно, что этот нижний предел весьма близок к общепринятой сейчас оценке возраста Земли — 4,5 млрд. лет (фиг. 10). Теперь нам надо узнать, какими методами получены цифры, говорящие о возрасте Земли . Все новейшие оценки основаны на новом, свинец-свиицовом методе, представляющем собой развитие уран-свинцового и торий-свинцового методов. [c.62]

Для оценки возраста Земли была исиользована другая модификация метода. Она основана на том факте, что лишь очень малая часть тяжелых элементов коры (свинца, урана, тория) сконцентри- [c.62]

Ранпее солепость морской воды объясняли таким образом вначале океаны состояли из пресных водных масс, постепенно осоло-нившихся из-за поступления с речным стоком растворенных веществ. Заметим, кстати, что на этой концепции была основана Одна из самых первых попыток оценки возраста Земли. Зная современный вынос растворенных веществ с суши и современный объем и соленость океана, можно рассчитать, когда началось накопление солей в морской воде Но этот метод столь же несостоятелен, сколь прост на первый взгляд ведь мы не знаем, сколько растворенных веществ несли древние реки, каков был объем древних океанов, сколько солей попало в известняки и эвапориты и сколько вернулось в круговорот при позднейшей повторной эрозии. [c.300]

Ископаемые остатки представляют ценность лишь в том случае, если известен их возраст. А возраст слоев, содержащих фауну, палеонтологи определяют на основании найденных в них ископаемых остатков Это звучит парадоксально, хотя на самом деле парадокса здесь нет. Отец современной геологии Уильям Смит (William Smith) еще в 1790 г. обратил внимание на то, что для каждого геологического слоя характерно свое особое сочетание ископаемых остатков и что поэтому различные слои можно определять по содержащимся в них остаткам, даже если физические признаки этих слоев изменились. В областях, не подвергавшихся сильным нарушениям, можно установить, в какой последовательности происходило отложение слоев, поскольку очевидно, что вышележащие слои должны были откладываться позднее. К тому времени, сопоставляя ископаемые остатки, найденные ib пластах из разных областей, палеонтологи смогли создать геохронологическую шкалу, известную под названием геологической колонки (табл. 17.1). Выразить временные интервалы в годах оказалось более трудной задачей, и лишь сравнительно недавно появилась возможность делать это с достаточной точностью. Начиная с 1950 г. стали разрабатываться методы более точного определения возраста пород, основанные на скорости радиоактивного распада содержащихся в них элементов. Как показали эти методы, оценка возраста Земли, производившаяся прежними методами, была занижена. Кроме того, при помощи этих методов была подтверждена правильность относительных возрастов, которыми пользовались палеонтологи. [c.451]

В 1650 г. церковники выполнили один из первых серьезных расчетов возраста Земли. На основе библейской генеалогии мифический день творения был отнесен к 4004г. до н.э. это означало, что возраст Земли в 1650 г. составлял 5654 года. Современные оценки, основанные на ядерной генеалогии, дают цифру, близкую к 4,5 млрд лет. Древнейшими живыми организмами, ископаемые остатки которых найдены до сих пор, были бактерии, существовавшие приблизительно 3,4 млрд. лет назад. К концу первого миллиарда лет истории нашей планеты химическая эволюция достигла стадии, на которой появились бактериоподобные организмы. Из этих организмов за последующие 3,4 млрд. лет развилось огромное многообразие живых организмов, существующих и в настоящее время. [c.436]

Земля сама по себе, т. е. почва вместе с климатом, по самой очевидности, не может быть вровень распределена для всех людей ни в качественном, ни в количественном отношениях страны всегда будут сильно отличаться между собою в этом смысле, а внутри стран различий будет не менее того, хотя солнце всем светит одинаково . От одного этого, чисто материального условия плоды труда, т. е. достатки и капиталы, не могут быть уравнены всем людям, подобно тому как не могут быть выровнены их возрасты, силы, способности и т. п. Половина гектара на Яве может производить более 2—3 гектаров в Европе, как производительность 1 человека может превосходить в десятки раз во то, что достижимо теми или другими лицами. Отсюда, мне кажется, наиболее легко достичь до правильной оценки t...] тех суждений, которые исходят и голого требования равенств всякого рода, хотя им нельзя отказать в историческом значении — идеализированных мотивов прогресса человеческих соотношений. Но и в идеале немыслимо ни уравнение земли, ни уравнение ее распределения в стране между всеми жителями. А так как земля составляет неизбежное условие трудов, богатств, капиталов и промышленностей, то и в них немыслимо полное равенство, и все, чего можно желать и достигать, состоит, в обеспечении некоторой определенной, но очень невысокой степени труда и — вследствие него — достатка для каждого жителя, к чему и назначается государственное устройство. Прогресс состоит прежде всего в возвышении этого minimum а, но если возвышается при нем достаток ( 8), то в виде уравновешивания прав с обязанностями —должен возрастать и труд. [c.573]

Один из возможных подходов к решению проблемы — оценка среднего относительного содержания изотопов урана и свинца в образованиях земной коры. Если предположить, что со времени своего формирования кора остается замкнутой системой (по крайней мере в отношении содержания урана и свинца), то, зная содержание радиогенных изотонов и ФЬ, при условии, что нам известны периоды полураспада изотопов урана, можно оценить возраст Земли. Однако нам необходимо также знать начальное содержание 2овр , отр , з коре, для того чтобы определить, какая часть совре.менного радиогсшюго РЬ образовалась в результате распада урана на протяжении истории Земли. Иначе говоря, нам необходимо выяснить соответствующие значения параметра 0(0) в уравнении (5). Нет причин полагать, что эти изотопы отсутствовали в первичной земной коре. Однако мы мо- [c.79]

Вероятно, горообразование происходит потому, что внутренние об ласти Земли довольно жидкие, а породы близко к поверхности достаточ но пластичны, чтобы допустить выход этой массы с заметной скоростью Эти условия возникают, поскольку внутренняя часть Земли довольн горячая (по весьма приблизительной оценке эта температура примерн равняется температуре на поверхности Солнца). Вероятно, это зависи, среди прочего, от радиоактивности пород, особенно от радиоактивно сти изотопов урана, тория и калия. Процент радиоактивных атомов в породах не так высок, но на Земле такое количество этих вещест, что в сумме он возрастает до значительной величины. Более того, такой радиоактивныи распад создает относительно большое количество энергии. Это тепло, наряду с теплом, оставшимся со времени агрегаци Земли, сдерживается значительной толщиной земной коры и ее низко проводимостью тепла, поэтому, благодаря столь хорошей изоляции, этот небольшой внутренний запас тепла может сохранять очень высокую температуру. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология