Современные проблемы геологии

Современные проблемы геологии

 

 

Образование Земли, ранние периоды ее существования.

 

Вопрос образования Земли всегда интересовал геологов. Это и понятно - только зная, как образовалась Земля, строение и состав ее внутренних (глубинных) горизонтов, можно понять ее современный состав, состав оболочек и причины эндогенных процессов.

В 1977 году на конференции по происхождению Солнечной системы один из докладчиков сказал: “Все гипотезы о происхождении Земли напоминают мне рассуждения алхимиков”. Это и понятно. Мы слишком мало знаем об этих ранних этапах эволюции нашей Солнечной системы. Ответить на этот вопрос должны получаемые нами данные о космосе. Однако, к сожалению, все эти данные весьма малочисленны и противоречивы. В какой-то мере можно говорить, что эти знания находятся на уровне допарадигмальном: очень много различных, часто почти противоположных точек зрения. Поэтому постараемся рассмотреть только ряд вопросов, которые на мой взгляд наиболее доказательны. Остается надеяться, что основное решение этой проблемы будет сделано будущими поколениями.

По мнению В.Е.Хаина, автора книги “Основные проблемы геологии”, в настоящее время все считают, что исходным для формирования Солнечной системы служила межзвездная пыль и газы, широко распространенные во Вселенной. Но возникает два вопроса: 1. Каким образом в этом веществе оказались все элементы таблицы Менделеева?  2. Что послужило толчком для начала конденсации?

Можно ответить и отвечают на эти вопросы по-разному. В.Е.Хаин приводит два варианта ответов.

Первый вариант. Гравитационное сжатие приводит к сгущению космической материи и образованию молекулярных облаков. Эти уплотнения, в свою очередь, преобразуются в молодые звезды типа Солнца, окруженные протопланетным диском.

Недавно получено подтверждение этому сценарию. Вокруг молодой звезды типа Т - ТАУРИ обнаружены сгущения газа и пыли, из которых она образовалась. Далее, вокруг пульсара PSR 1829-10 была обнаружена планета, а вокруг пульсара PSR 1257+12 обнаружена целая планетная система. Параметры масс этих планет, их орбиты, расстояния от центральной звезды и время обращения вокруг нее сопоставимы с параметрами, наблюдаемыми у планет Солнечной системы.  Этот путь является естественным, эволюционным.

Однако остается вопрос. Почему произошло наблюдаемое разнообразие элементов? Может быть оно было заложено первоначально?  Но почему?

Второй вариант. Здесь необходимо вмешательство постороннего (на первый взгляд) фактора - взрыв Сверхновой звезды в окрестностях Солнечной системы. Взрыв массивной звезды мог привести к появлению всего разнообразия химических элементов, в том числе естественных радиоактивных, многие  из которых уже превратились в стабильные изотопы, т.е. “вымерли”. Взрыв своей ударной волной мог стимулировать начало конденсации межзвездной материи, приведшей к образованию Солнца и протопланетного диска. Этот путь можно назвать катастрофическим, если считать взрыв Сверхновой природной катастрофой. Но в масштабе астрономического времени взрывы Сверхновых не такое уж редкое явление.  Они происходят в среднем каждые несколько миллиардов лет.    Кроме того, взрыв мог быть только толчком, инициирующим  процесс, который развился уже по своим законам.

Таких два основных направления исследований о первых моментах образования нашей Солнечной системы. Как можно видеть - это вопрос скорее астрономический, чем геологический. Однако, разнообразие химических элементов, участвующих в строении Земли, важно знать геологам для решения многих вопросов, в первую очередь, для понимания строения Земли. А не зная строения Земли, мы не будем знать ответы на многие вопросы эндогенной активности Земли и т.д.