История Земли

Период полураспада самого урана составляет 4 500 ООО ООО лет. Это громадный период времени, и за всю историю Земли распасться могла лишь часть первоначальных запасов урана. Торий распадается еще медленнее его период полураспада составляет 14 000 000 000 лет. [c.165]

Жидкие растворы-очень удобная среда для протекания химических реакций. Благодаря быстрому смешиванию жидкостей предполагаемые реагенты часто сближаются друг с другом, поэтому столкновения их молекул и, следовательно, химические реакции могут осушествляться гораздо быстрее, чем это происходит в кристаллическом состоянии. С другой стороны, данное число молекул в жидкости помещается в меньшем объеме, чем то же число молекул в газе, поэтому реагирующие между собой молекулы в жидкости имеют больше шансов вступить друг с другом в контакт. Вода-особенно подходящий растворитель для проведения химических реакций, поскольку ее молекулы полярны. Молекулы Н2О, а также ионы Н и ОН , на которые вода диссоциирована в небольшой степени, могут способствовать поляризации связей в других молекулах, ослаблять связи между атомами и инициировать химические реакции. Не случайно зарождение жизни на Земле произошло в океанах, а не в верхних слоях атмосферы или на суше. Если бы жизнь была вынуждена развиваться посредством реакций между веществами в кристаллическом (твердом) состоянии, 4,5 миллиарда лет прошедшей до сего времени истории Земли едва хватило бы на то, чтобы этот процесс мог начаться. [c.76]

Однако судьба органических молекул в геологической истории земли достаточно сложна. Не всегда они переходят непосредственно в углеводороды нефти. Напротив, чаще всего эти молекулы претерпевают значительные структурные и стереохимические изменения, поэтому отыскать источник их образования достаточно сложно. [c.252]

Земля, как планета относительно небольшой массы, не сохранила водород в своей атмосфере, хотя на ранних этапах истории Земли [c.78]

В результате сдвигов земной коры моря на протяжении истории Земли не раз меняли свои места. Например, еще в сравнительно недавнюю геологическую эпоху южная половина Европейской части СССР представляла собой сплошное море, которое затем вошло в свои теперешние берега. Подобным же образом была в свое время покрыта водой и Западная Сибирь. На поверхности поднявшегося морского дна оставались залежи известняка, мела и т. п. и ряд соляных озер, частью уже высохших, частью же существующих до настоящего времени (Каспийское и Аральское моря, озера Эльтон, Баскунчак и др.). Высохшее морское дно в течение веков покрылось слоем почвы, более или менее глубоко скрывшей под собой отложения некогда бывшего здесь моря. [c.146]

Вода — наиболее распространенное соединение на Земле. Водная оболочка Земли — гидросфера — занимает около 71% земной поверхности. В связанном виде вода находится и в земной коре. Известно, что при плавлении 1 км гранита может выделиться 26 млн. т воды. Вода играла и играет определяющую роль в геологической истории Земли, в формировании климата и погоды, в круговороте веществ, в физиологической и биологической сферах жизни. [c.100]

Фотосинтез — вероятно, наиболее важный из большого числа интересных фотохимических процессов, известных в биологии. От него зависела эволюция атмосферы Земли животные, поедая растения, также черпают энергию Солнца, запасенную фотосинтезом. Согласно оценке, общая масса органического вещества, созданного зелеными растениями в течение биологической истории Земли, составляет 1 % массы планеты. Каждый год в процессе фотосинтеза запасается энергия, эквивалентная десятикратному годовому ее потреблению человечеством. В этом разделе мы обсудим фотосинтез зеленых растений, хотя существуют также другие фотосинтезирующие организмы (например, некоторые бактерии), у которых процессы фотосинтеза могут несколько отличаться. [c.228]

В процессе гипергенеза кристаллическая структура части алюмосиликатных минералов перестраивается и происходит изменение координации атомов кислорода и алюминия. Предполагается, что при этом поглощается солнечная радиация. Аккумулированная таким образом энергия высвобождается при последующей перекристаллизации гипергенных пород после из захоронения в недрах земной коры. Возможно, что таким образом на протяжении геологической истории Земли осуществлялся обмен энергией между поверхностью и глубинными слоями коры. [c.55]

С а у к о в А. А. Эволюция геохимических условий в истории Земли, Природа , 2, 10 (1958). [c.170]

Времена пребывания главных ионов в морской воде (вставка 4.3) являются важным индикатором того пути, по которому происходит химический круговорот в океанах. Все эти времена пребывания очень продолжительны (от Ю до 10 лет) и близки или превышают значения для самой воды (3,8 Ю лет). Длительные времена пребывания означают, что у океанских течений суше-ствует реальная возможность тщательного перемешивания воды и составляющих ее ионов. Это обеспечивает сглаживание изменений в отношениях ионов, возникающих в результате локальных процессов привноса или выноса. Именно большие времена пребывания ионов создают высокое постоянство ионных отношений в морской воде. Времена пребывания являются результатом высокой растворимости ионов и, следовательно, их отношений zjr (см. п. З.7.1.). Остальные катионы с похожими отношениями также имеют длительные времена пребывания [например, ион цезия ( s )], но они не относятся к главным в морской воде из-за их низкого содержания в земной коре. Интересным исключением является хлор. Его много в морской воде, у него большое время пребывания и тем не менее низкое содержание в земной коре. Ббльшая часть этого С1- дегазировалась из мантии Земли в виде хлористого водорода (НС1) в очень ранний период истории Земли (см. п. 1.3.1) и с тех пор включена в круговорот эвапориты—гидросфера (см. п. 4.4.2). [c.163]

Возвращаясь к первой категории химических изменений, отметим, что они касаются природных или вызванных человеком изменений в существующих круговоротах. Такой тип изменений можно проиллюстрировать на примере углерода (С) и серы (8). Круговорот этих элементов имел место в течение всей истории Земли (4,5 млрд. лет). Возникновение жизни на планете оказало огромное влияние на оба круговорота. Кроме воздействия биологического фактора, на круговороты углерода и серы влияли изменения физических свойств, таких как температура, которая существенно варьирована в ходе истории Земли — например, между ледниковыми и межледниковыми периодами. Также очевидно, что изменения в циклах углерода и серы могут влиять на климат, воздействуя на такие переменные, как облачность и температура. За последние несколько сотен лет человеческая деятельность нарушила оба эти, а также другие круговороты. Антропогенное влияние на природные циклы, по существу, копирует и в некоторых случаях усиливает или ускоряет то, что в любом случае делает природа. [c.214]

Карбонатные горные породы — результат химического и биогенного осаждения вещества в водной среде. В течение истории Земли состав и происхождение карбонатных пород менялись. В докембрии возникали карбонатные породы химического осаждения с существенным содержанием магния. В фанерозое осаждались преимущественно карбонаты биогенного происхождения с пониженным содержанием магния. [c.171]

Ранняя история Земли не была зафиксирована геологическими документами, и поэтому о составе первичных пород нашей планеты мы почти ничего не знаем. Тем не менее применение 220 [c.220]

Воде принадлежит важнейшая роль в геологической истории Земли и возникновении жизни, в формировании физической и химической среды, климата и погоды на нашей планете. Вода — важнейшее вещество биосферы нашей планеты, и детальное знание ее свойств необходимо для понимания биогеохимических и геохимических процессов. [c.253]

Однако этот вывод справедлив для космических систем большого масштаба, в которых происходят или происходили ядерные реакции синтеза элементов. Для земной коры он справедлив не полностью, так как ее состав существенно изменился процессами миграции элементов в течение истории Земли при химической дифференциации планеты. [c.383]

Рис. 60. Шкалы геологического времени истории Земли в разных масштабах

Геотермический режим в геологической истории Земли не оставался постоянным. Так, с начала рифея в пределах древних платформ геотермический градиент изменялся. Согласно расчетам, в рифейских прогибах он составлял 6°С/100 м, в раннем палеозое 4-5, в позднем палеозое, включая триас, в юре и мелу - [c.397]

На первобытной Земле основная масса воды находилась в связанном гидратированными породами состоянии, поэтому первоначально Мировой океан содержал меньше 10% того количества воды, которое содержат современные океаны. Остальные 90% образовались позднее за счет выделения паров воды из внутренних слоев Земли. Считается, что pH Мирового океана на протяжении всей истории Земли был довольно стабильным, в пределах 8 — 9. Формирование Мирового океана происходило, таким образом, постепенно, в тесной связи с формированием земной коры. [c.189]

Процессы взаимодействия между водой и минералами литосферы (земной коры) сыграли важную роль в формировании химического состава не только природных вод, но и наружных слоев литосферы. На протяжении истории Земли изверженные на ее поверхность горные породы подвергались физическому выветриванию под действием воды и других природных факторов (колебание температуры, испарение, дробление при замерзании воды в трещинах), а также химическому выветриванию в результате обмена ионов, входящих в состав кристаллической решетки минералов, на ионы водорода. [c.19]

По определению В. И. Вернадского , геохимия научно изучает химические элементы, т. е. атомы земной коры и насколько возможно всей планеты. Она изучает их историю, их распределение и движение в пространстве — времени, их генетические на нашей планете соотношения. Она резко отличается от минералогии, изучающей в том же пространстве и в том же времени истории земли лишь историю соединения атомов — молекул и кристаллов. В этой строго ограниченной земной планетной области геохимия открывает те же явления и законы, существование которых мы могли до сих пор только предчувствовать в безграничных областях небесных пространств. Для нас в на- [c.8]

Задача 9.11. Уилсон Бентли всю жизнь посвятил фотографированию снежинок. Он начал работу в 1885 г. и пятьдесят лет спустя опубликовал результаты — 2 тысячи фотографий. Книга Бентли до сих пор остается ценнейшим пособием по изучению снежинок. Но специалисты утьирждают, что за всю историю Земли на ее поверхность ни разу не упали два совершенно одинаковых ледяных кpи тaлJ икa — все они отличаются друг от друга величиной, рисунком, числом молекул ьоды. Так что 2 тысячи снимк-зв — это лишь крохотная часть великолепного снежного мира. [c.172]

На составе древних пород, несомненно, отразился состав атмосферы ранних периодов истории Земли. В частности, это касается соотношений между восстановленными и окисленньми формами различных соединений переходных металлов. В основном земная кора, как известно, сложена из силикатных и алюмосили-катных пород, а также кварца. Алюмосиликатные минералы в результате выветривания и действия воды частично разрушались, и возникшие при этом растворимые соединения металлов попадали в водоемы металлы в низших степенях окисления — марганец (И), железо (II)—подвергались окислению, которое в кислородную эру протекало интенсивно. [c.376]

Выпадение вещества еще означает, что масса Земли в настоящее время увел(1чивается, хотя это, конечно, не исключено. Земля од1)Овременно теряет часть своего вещества в космическое пространство всегда в виде газообразных элементов и различных химических соединений. Расчеты показыварт, что за всю геологическую историю Земли уровень мирового океана в результате улетучивания паров воды и разложения их в верхних слоях атмосферы поД действием ультрафиолетового излучения Солнца на водород и кислород снизился на несколько метров. [c.156]

Распад радиоактивных ядер приводит, естественно, к сдвигам изотопного состава многих элементов к накоплению содержания изотопов одних элементов и уменьшению других. Основное значение в истории Земли и метеоритов имеют радиоактивные изотопы К 0(7 = 1,25 10 лет), 32(7 = 1,42 10 ° лет), и235(7 = = 7,13-10 лет) и и з (7 = 4,5 10 лет). Радиоактивный распад указанных изотопов за время, прошедшее с момента образования земной коры, равное 3,5-10 лет, привел к значительному уменьшению их распространенности. Например, количество уменьшилось в 30 раз, — в 8 раз по сравнению с их первоначальным содержанием. Содержание изотопов и благодаря их большему периоду полураспада, уменьшилось на 10 и 50% соответственно. [c.157]

Начало периода мысли знаменуется появлением около 30 тысяч лет тому назад из "пучка" неандертальцев человека, морфологически почти не отличающегося от ньше живущих людей. В его деятельности впервые в истории Земли обнаруживаются признаки индивидуальной духовной жизни и отражается представление о людском сообществе как о некоей целостности. Возникшая у нашего пращура неведомая ранее рефлексирующая мысль проявилась в зарождении религиозной духовной силы, сплотившей людей и придавшей смысл их существованию, в появлении искусства, морали, права. Таким образом, психогенез, сменивший период жизни - биогенез, привел к появлению наряду с существовавшим уже интуитивным сознанием также рефлексирующего мышления, т.е. разума. Именно он, а не труд создал человека. Совершенствование духовной жизни человечества представляло собой процесс становления новой эволюционной фазы биосферы - фазы ноогенеза. П. Тейяр де Шарден пишет ... Если изучение прошлого и позволяет нам сделать некоторую оценку ресурсов, которыми обладает организованная материя в рассеянном состоянии, то мы еще не имеем никакого понятия о возможной величине "ноосферной" мощности. Резонанс человеческих колебаний в миллионы раз Целый покров сознания, одновременно давящий на будущность Коллективный и суммированный продукт миллионов лет мышления ... Попытались ли мы когда-либо представить, что представляют собой эти величины [1. С. 224]. Сознание, которое, с его точки зрения, все время эволюционировало в формирующейся материи по восходящей линии, достигает в ноосфере своего апогея - состояния гармонии тройного единства - структуры, механизма и развития. Единство структуры заключается в исчезновении границ между естественным и искусственным. Если все то, что создано человеком и, следовательно, считается искусственным, не отбрасывается эволюционным потоком, то оно становится гоминизированным, естественным. Единство механизма эволюционного процесса Тейяр де Шарден видит в сходстве случайных мутаций и человеческих изобретений. "Ибо в конце концов, - полагает он, - если действительно наши "искусственные" сооружения не что иное, как закономерное продолжение нашего филогенеза, то столь же закономерно и изобретение... может рассматриваться как осознанное продолжение скрытого механизма, регулирующего произрастание всякой новой формы на стволе жизни.. .. Дух поисков и завоеваний - это постоянная душа эволюции" [1. С. 178-179]. Развитие - это совершенствование и распространение сознания. Человек в этом эволюционном процессе, по его мнению, представляет "уходящую ввысь вершину великого биологического синтеза. Человек, и только он один, - последний по времени возникновения, самый свежий, самый сложный, самый радужный, многоцветный из последовательных пластов жизни" [1. С. 179]. [c.33]

Наконец, отметим, что морская вода находится в неустойчивом равновесии с кальцитом и присутствие карбонатных осадков в породах всех возрастов предполагает, что это было повсеместно на протяжении большей части истории Земли. Вряд ли pH океанов опускался ниже 6, поскольку такой сдвиг требует 1000-кратного увеличения атмосферного рСОг по сравнению с его значением 10 атм в настоящее время. Такая величина атмосферного рС02 могла иметь место в ранний период истории Земли, однако существование отложений карбонатов с возрастом 3,8 миллиардов лет свидетельствует о том, что морская вода была тем не менее близка к равновесию с кальцитом, что требовало 10-кратного превышения концентраций океанического Са + по сравнению с современными значениями. По-видимому, pH морской воды не превышал 9, поскольку иначе в древних морских отложениях гораздо более распространенным был бы карбонат натрия вместо кальцита. Не существует свидетельств того, что карбонат натрия когда бы то ни было был распространенным морским осадком. [c.179]

Палеозойские отложения наибольшие запасы нефти и газа содержат на платформах, а кайнозойские — в предгорных прогибах (переходных областях). Мезозойские образования продуктивны как на платформах, так и в предгорных прогибах. Неравномерное распределение запасов нефти и газа и других горючих ископаемых (угля, сланцев) по стратиграфическим комплексам (см. рис. 5) подтверждает предположение о периодичности (стадийности) возникновения в истории Земли условий, благоприятных для генерации, аккумуляции и консервации УВ в земной коре. Наиболее благоприятные геолого-геохимиче-ские условия для образования УВ и формирования их скоплений существовали в мезозое, о чем свидетельствует приуроченность максимальных ресурсов нефти и газа к этим отложениям. Эти данные противоречат идее некоторых ученых (в основном последователей неорганической теории) об одноактности процессов генерации и аккумуляции нефти и газа в истории развития Земли и подтверждают представления о цикличности (ритмичности) процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления, связанных с цикличностью осадконакопления, которая, в свою очередь, обусловлена периодичностью колебательных движений— [Губкин И. М., 1937 г. Бакиров А. А., 1951 г. Успенская Н. Ю., 1952 г.]. [c.163]

Подобные задачи необходимо решать н при изучении других многочисленных групп минералов, в частности глинистых, структурные особенности которых расшифрованы только в последние 20 лет. Лишь сравнительно недавно была внесена ясность в понимание структуры минералов группы полевых шпатов, что очень важно для выяснения закономерностей образования геологических форманлп в истории Земли, а также для изучения химии земной коры. Однако и в настоящее время многие вопросы классификации непрерывно изменяются по мере того, как появляются все более совершенные методы эксперимента. Для характеристики и идентификации природных и синтетических цеолитов используется ряд самых различных методов. В течение многих лет характеристика и идентификация минералов проводилась по химическому составу, оптическим и другим физико-химическим свойствам, а также по морфологии. В настоящее время все большее значение приобретает рентгеноструктурный анализ мелкозернистых агрегатов. [c.28]

Осадочные горные породы слагают преобладающую часть поверхности континентов и океанического дна. Они целиком и полностью сформировались и осаждалисй в течение всей истории Земли в той ее зоне, которая включает биосферу. Можно-считать, что все осадочные породы являются функцией биосферы. Весь ход их образования от процессов выветривания, транспортировки, седиментации и литофикации—диагенеза происходил под прямым и косвенным воздействием живого вещества. Общее количество осадочных пород в отношении объема оценивается разными авторами в пределах 3—14X10 км . В модели земной коры А. Б. Ронова и А. А. Ярошевского объем осадочных пород определяется величиной 9-10 км , что, вероятно, ближе соответствует действительности. [c.145]

Различные вопросы происхождения и эволюции осадочных пород в истории Земли относятся к главным задачам исторической геологии, литологии и геохимии. Эти вопросй изложены в работах Р. Гаррелса и Ф. Маккензи, А. Б. Ронова, Н. М. Страхова и других исследователей. [c.150]

Естественные геохимические процессы имеют довольно сложный характер, где единичные процессы представляют скорее исключение. Некоторые периодически повторяющиеся циклические процессы в геохимических условиях могут вызвать значительное разделение изотопов, которое обнаруживается масс-спектрометрическими измерениями. Допускается, что в период образования Земли изотопный состав всех элементов был одинаков. Однако такое заключение носит весьма приближенный характер. В процессе охлаждения туманности солнечного состава и конденсации первых твердых фаз вполне могло происходить небольшое фракционирование некоторых легких Изотопов. Если судить по данным изотопного состава метеоритов, подобное разделение отчасти имело место для изотопов углерода. В течение геологической истории Земли изотопный состав ее химических элементов подвергался непрерывному изменению. Наиболее резкие изменения связаны с радиоактивными процессами и относятся к радиоактивным и радиогенным элементам. Значительно менее резкие изменения изотопного состава элементов происходили в верхних, горизонтах нашей планеты, в пределах биосферы, что связано с различием нзотоп- [c.385]

В заключение этого раздела следует оствновиться иа двух аспектах. Применению антибиотикоа, которое полностью изменило характер химиотерапии, альтернативы пока нет, хотя оно и привело к ряду неприятных побочных последствий, в частности к увеличению числа и тяжести аллергических заболеваний. В то же время массированное использование антибиотиков многие ученые рассматривают как один из самых широкомасштабных генетических экспери-ментоа в истории Земли. Действительно, распространение резистентных штаммов микроорганизмов приобрело небывалый размах, и для борьбы с ними необходимы все возрастающие усилия микро- [c.751]

Основные научные работы посвящены геохимии осадочных пород, изучению химического строения земной коры, эволюции химического состава осадочной оболочки (стратисферы), океана и атмосферы, созданию количественных методов изучения истории геохимических процессов. Пионер разработки теоретических основ построения карт литологических формаций мира совместно со своим сотрудником В. Е. Хаиным составил карты для всех эпох развития материков в фанерозое. Исследовал осадочную геохимию многих элементов. Установил геохимический принцип сохранения жизни в геологической истории Земли. [c.438]

Основная задача геохронологии — определение возраста геологических событий. Современная измерительная техника позволяет определять возраст как событий, произошедших несколько дней назад так и, например, возраст Земли, даже возраст Вселенной. Датирование событий и объектов чаще всего основывается на процессах радиоактивного распада и спонтанного деления ряда изотопов таких элементов как К, НЬ, 5т, Га, Ке, и, ТЬ. Это так называемые долгоживущие нуклиды, которые дают информацию об истории Земли, о происхождении эндогенных пород. Дочерние изотопы, такие как 238и 235 позволяют определить скорость накопления осадочных пород и возраст минералов, которые образовались в течение последнего миллиона лет. Наконец, относительно короткоживущие космогенные радионуклиды, такие как °Ве, , А , С1 и др., дают возможность датировать события недавнего геологического прошлого, исчисляемого десятками и сотнями тысяч лет. [c.558]

В недавней истории Земли были периоды, в течение которых, по-видимому, происходили настолько существенные изменения содержания радиоуглерода, что это заметно сказалось на датировании. В частности это относится к радиоуглеродным датировкам начала голоцена около 10 тыс. лет назад. Серии дат, относящихся к этому периоду, нередко обладают аномальными особенностями — возрастными инверсиями, когда вверх по разрезу наблюдается удревнение датировок, или стоянием дат, когда даты вверху и внизу разреза очень близки или одинаковы (Мелекесцев и др., 1986). Это объясняется аномальным ходом радиоуглеродных часов в связи с поступлением эндогенного углерода. Поскольку начало голоцена характеризуется усилением сейсмической активности, это возможно и обусловило увеличение поступления эндогенного углерода. [c.569]

В условиях поверхности Земли в современную геологическую эпоху вряд ли можно говорить о химических эффектах излучения, обусловленного естественными радиоактивными элементами К , Ка, и и др., находящимися в литосфере и биосфере. Однако этот фактор весьма существен, если рассматривать его действие на протяжении геологических периодов истории Земли. Например, возникновение окраски ряда минералов и появление радужных (плеохроических) колец объясняются действием излучения радиоактивных элементов, входящих в состав горных пород [85]. Супдествуют гипотезы, связывающие происхождение нефти с излучением радиоактивных элементов. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология