Kaip pirmiausia atsirado žemė - mūsų namai ir vieta, kur vystėsi gyvybė, kaip mes ją žinome? Kai kurioje ugningoje krosnyje yra didelis kalnas? Ant kažkokio dieviškojo kalimo su dievų plaktuku, formuojančiu jį iš gryno eterio? O kaip iš didžiojo vandenyno, žinomo kaip Chaosas, kur kažkas buvo sukurta iš nieko, o paskui užpildyta visomis būtybėmis?
Jei kuri nors iš tų pasakojimų atrodo pažįstama, tai yra keletas senovės legendų, perleistų per daugelį metų, bandančių apibūdinti, koks buvo mūsų pasaulis. Ir įdomu tai, kad kai kurie iš šių senovės kūrinių pasakojimų yra mokslinio fakto elementas.
Kalbant apie tai, kaip formavosi Žemė, dalyvavo jėgos, kurios gali būti apibūdinamos tik kaip ugningos, chaotiškos ir iš tikrųjų dieviškos. Tačiau per pastaruosius kelis šimtmečius tyrimai ir patobulinimai, kurie šiandien vadinami Žemės mokslais, leido mokslininkams surinkti empirinį ir mokslinį supratimą apie tai, kaip susiformavo mūsų pasaulis.
Nebularinė hipotezė:
Remdamiesi vyraujančiu Saulės sistemos formavimo modeliu, mokslininkai tvirtina, kad prieš keletą milijardų metų mūsų Saulės sistema buvo ne kas kita, kaip šaltų dulkių dalelių debesis, besisukantis per tuščią vietą. Šis dujų ir dulkių debesis buvo sutrikdytas, galbūt, sprogdamas šalia esančiai žvaigždei (supernovai), ir dujų ir dulkių debesis pradėjo byrėti, kai gravitacija viską suartino, sudarydama saulės ūką - didžiulį besisukantį diską.
Sukdamasis diskas suskilo į žiedus ir pasiutęs judesys padarė daleles baltas. Disko centras tapo Saulė, o išoriniuose žieduose esančios dalelės virto dideliais ugningais dujų ir išlydyto skysčio rutuliais, kurie atvėso ir kondensavosi, kad įgautų vientisą formą. Maždaug prieš 4,5 milijardo metų jie pradėjo virsti planetomis, kurias šiandien žinome kaip Žemę, Marsą, Venerą, Merkurijų ir išorines planetas.
Hadean eonas:
Pirmoji era, kurioje egzistavo Žemė, yra vadinama Hadean Eon. Šis vardas kilęs iš graikų kalbos žodžio „Hades“ (požemis), kuris nurodo planetos būklę tuo metu. Tai susideda iš to, kad Žemės paviršių nuolat sprogdino meteoritai ir intensyvus vulkanizmas, kuris, kaip manoma, buvo sunkus dėl didelio šilumos srauto ir geoterminio gradiento, datuojamo šita era.
Gaisras ir vulkaninis aktyvumas sukūrė pirmykštę atmosferą. Yra įrodymų, kad tuo metu, nepaisant sąlygų paviršiuje, egzistavo skystas vanduo. Kondensaciniai vandens garai, kuriuos papildo kometų išleistas ledas, susikaupė atmosferoje ir atvėsino išlydytą planetos išorę, sudarydami tvirtą plutą ir susidarė vandenynai.
Mėnulio formavimas:
Taip pat per šį amžių - maždaug prieš 4,48 milijardo metų (arba 70–110 milijonų metų po Saulės sistemos pradžios) - buvo suformuotas vienintelis Žemės palydovas - Mėnulis. Dažniausiai pasitaikanti teorija, vadinama „Milžiniško poveikio hipoteze“, skelbia, kad Mėnulis kilo po to, kai Marso dydžio kūnas (kartais vadinamas Theia) proto žemei sukrėtė žvilgantį smūgį.
Susidūrimo pakako, kad išgaruotų kai kurie išoriniai Žemės sluoksniai ir ištirptų abu kūnai, o dalis mantijos medžiagos buvo išmesta į orbitą aplink Žemę. Ejekta orbitoje aplink Žemę kondensavosi ir, veikdama savo pačios gravitacijos, tapo sferingesniu kūnu: Mėnuliu.
Archeano eonas:
Hadeano eonas baigėsi maždaug prieš 3,8 milijardo metų, prasidėjus Archeano amžiui. Panašiai kaip Hadean, šis eonas jį pavadina iš senovės graikų kalbos žodžio, kuris šiuo atveju reiškia „pradžia“ arba „kilmė“. Tai reiškia, kad būtent šiuo laikotarpiu Žemė labai atvėso ir pradėjo vystytis gyvybės formos.
Dauguma gyvybės formų šiandien negalėjo išgyventi Archeos atmosferoje, kurioje trūko deguonies ir ozono sluoksnio. Nepaisant to, plačiai suprantama, kad būtent šiuo metu ir pradėjo formuotis pirmykštė gyvybė, nors kai kurie mokslininkai tvirtina, kad daugelis gyvybės formų galėjo įvykti dar greičiau vėlyvojo Hadeano laikais.
Šio Eono pradžioje mantija buvo daug karštesnė nei dabar, galbūt net 1600 ° C (2900 ° F). Dėl šios priežasties planeta buvo daug geologiškai aktyvesnė, tokie procesai kaip konvekcija ir plokštelinė tektonika įvyko daug greičiau, o subdukcijos zonos buvo dažnesnės. Nepaisant to, nuosėdinių uolienų buvimas tuo laikotarpiu rodo upių ir vandenynų gausą.
Pirmieji didesni žemyninės plutos gabalai taip pat datuojami vėlyviesiems Hadeano / ankstyvojo Acheano eonams. Tai, kas liko iš šių pirmųjų mažų žemynų, vadinami kratonais, ir šie plutos gabalai sudaro branduolius, aplink kuriuos augo šių dienų žemynai. Kai paviršius per ateinančius amžius nuolat keitėsi, žemynai formavosi ir subyrėjo.
Žemynai įgauna formą:
Žemynai migravo per paviršių, retkarčiais derindami, kad sudarytų superkontinentą. Maždaug prieš 750 milijonų metų ankstyviausias superkontinentas, vadinamas Rodinia, pradėjo skilinėti, tada prieš 600–540 milijonų metų buvo rekombinuotas, kad sudarytų Pannotiją, o vėliau - Pangeą. Šis naujausias superkontinentas subyrėjo prieš 180 milijonų metų ir galiausiai susitvarkė su tokia konfigūracija, kokią mes šiandien žinome. (Žr. Geology.com grafiką čia)
Nuo to laiko įvyko tik įvykių, kuriuos laikome „naujausia istorija“, tiesiog užmetimas į geologinę laiko skalę. Dinozaurai valdė, o po to mirė, žinduoliai pasiekė kilimą, hominidai pamažu vystėsi į rūšis, kurias mes žinome kaip homo sapiens, ir atsirado civilizacija. Viskas prasidėjo nuo dulkių, gaisro ir rimtų padarinių. Iš to visa buvo sukurta Saulė, Mėnulis, Žemė ir gyvybė, kaip mes ją žinome.
Parašėme daug straipsnių apie žurnalą „Žemė kosmosui“. Čia yra straipsnis apie Žemės temperatūrą ir keletas faktų apie Žemės planetą.
Jei norite gauti daugiau informacijos apie Žemę, peržiūrėkite NASA Saulės sistemos tyrinėjimo vadovą Žemėje. Čia yra nuoroda į NASA Žemės observatoriją.
Mes taip pat įrašėme epizodą apie astronomiją, kuriu viską apie Žemę. Klausykite čia, epizodas 51: Žemė.
Tolesnis skaitymas: „Windows to the Universe“, BBC.