Катархей

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Катархей (греч. κατἀρχαῖος — ниже древнейшего), также гадей, англ. hadean[1][1 1], хэдий[2], азой, преархей, приской[1 2] — геологический эон, интервал геологического времени, предшествовавший архею[2]. Осадочные породы из катархея неизвестны.

Начался с образования Земли — около 4,6 млрд лет назад. Верхняя граница проводится по времени 4,0 млрд лет назад. Таким образом, этот эон охватывает первые 600 млн лет истории Земли. В современной геохронологической шкале он не разделён на эры и периоды[1].

После архейского эпизода расплавления верхней мантии и её перегрева с возникновением магматического океана вся первозданная поверхность Земли вместе с её первичной и изначально плотной литосферой очень быстро погрузилась в расплавы верхней мантии. Этим объясняется отсутствие катархея в геологической летописи.

В популярной литературе распространено представление о бурной вулканической и гидротермальной деятельности на поверхности Земли[3], которое не соответствует действительности[4]. Никаких вулканов, извергающих на поверхность молодой Земли потоки лавы, фонтанов газов и паров воды в те времена не было, как и не существовало ни гидросферы, ни плотной атмосферы[5]. Те же небольшие количества газов и паров воды, которые выделялись при падении планетезималей и осколков Протолуны, поглощались пористым реголитом.

Состав и строение первичной Земли[править | править вики-текст]

Земля сразу после своего образования была сравнительно холодным космическим телом — температура в её недрах нигде не превышала температуру плавления вещества. Она имела достаточно однородный состав, не существовало ни ядра, ни земной коры[5].

Рельеф[править | править вики-текст]

Рельеф напоминал испещрённую метеоритами поверхность Луны, однако был сглажен из-за сильных и практически непрерывных приливных землетрясений и сложен только монотонно тёмно-серым первичным веществом, покрытым сверху толстым слоем реголита.

Эволюция системы Земля—Луна[править | править вики-текст]

Сутки в начале катархея длились 6 часов и приблизительно равнялись периоду обращения Луны, однако последний очень быстро возрастал[4].

В начале катархея Луна находилась на границе предела Роша, то есть на расстоянии около 17 тыс. км от Земли, но расстояние между Землёй и Луной быстро увеличивалось (со скоростью около 10 км/год). К концу катархея скорость удаления Луны от Земли снизилась до 4 см/год, а расстояние между ними в это время составляло около 150 тыс.км[6].

Атмосфера и океаны[править | править вики-текст]

Вновь образованная в катархее Земля имела очень высокую температуру из-за экстремального вулканизма и частых столкновений с другими небесными телами, но в конце концов начала остывать.

Значительное количество воды могло быть в материале, из которого образовалась Земля[7]. Молекулы воды преодолевали земную гравитацию с большей легкостью, когда планета была менее массивной, в процессе её формирования. Водород и гелий, как полагают, постоянно улетучиваются и по сей день из-за рассеивания атмосферы.

Древняя планета возможно была разрушена при формировании Луны, поверхность должна была бы расплавиться на одной или двух больших площадях. Нынешний состав не соответствует полному плавлению, трудно полностью расплавить и смешать огромные массы горных пород[8]. Тем не менее, изрядная часть материала должна была испариться при таком воздействии и создать атмосферу из испарившихся горных пород вокруг молодой планеты. В течение двух тысяч лет возможно происходила конденсация испарившихся горных пород, которая оставила после себя горячие летучие вещества, которые, вероятно, образовали тяжелую углекислую атмосферу с водородом и водяным паром. Жидкая вода океанов существовала, несмотря на поверхностную температуру 230 °C, из-за атмосферного давления тяжелой углекислой атмосферы. Охлаждение продолжалось, в атмосфере значительно снизилось количество углекислого газа из-за субдукции и растворения в воде океанов, но концентрация колебалась резко из-за новых движений земной коры и мантии[9].

При исследовании циркона обнаружили, что жидкая вода, возможно, существовала ещё 4400 миллионов лет назад, вскоре после образования Земли[10][11]. Если эта гипотеза верна, то время, когда Земля завершила переход от наличия горячей расплавленной поверхности и атмосферы, полной диоксида углерода, к состоянию во-многом такому же как сегодня, можно условно датировать примерно 4 миллиарда лет назад. Действие тектоники литосферных плит и океанов поглотило большое количество углекислого газа, устранило тем самым парниковый эффект и привело к гораздо более прохладной температуре поверхности и формированию твердых пород, и, возможно, даже жизни[10][11].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Гаде́с или Аи́д (др.-греч. Ἀΐδης или ᾍδης, также Ἀϊδωνεύς) — у древних греков бог подземного царства мёртвых и название самого царства мёртвых.
  2. Уолтер Брайан Харланд[en] называл это время «прискойский период».

Источники[править | править вики-текст]

  1. 1 2 International Commission on Stratigraphy: International Stratigraphic Chart (версия за август 2012)
  2. 1 2 Михайлова И.А., Бондаренко О.Б. Основные геологические (стратиграфические) подразделения // Палеонтология. Часть 1. — Учебное пособие. — M.: Изд-во МГУ, 1997. — С. 76. — 448 с. — ISBN 5-211-03868-1
  3. Биологическая картина мира
  4. 1 2 Сорохтин, Ушаков, 2002, с. 92-93
  5. 1 2 Сорохтин, Ушаков, 2002, с. 86
  6. Сорохтин, Ушаков, 2002, с. 78—79
  7. Drake, Michael J.[en] Origin of water in the terrestrial planets (англ.) // Meteoritics & Planetary Science[en]. — 2005. — Т. 40. — № 4. — С. 515–656. — DOI:10.1111/j.1945-5100.2005.tb00958.x
  8. G. Jeffrey Taylor. Origin of the Earth and Moon (англ.). The Solar System Exploration. NASA (21 February 2012). Проверено 28 февраля 2014.
  9. Sleep, N. H.; Zahnle, K.; Neuhoff, P. S. Initiation of clement surface conditions on the earliest Earth (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2001. — Т. 98. — № 7. — С. 3666–3672. — DOI:10.1073/pnas.071045698
  10. 1 2 Chang, Kenneth. A New Picture of the Early Earth (англ.). The New York Times (2 December 2008). Проверено 28 февраля 2014.
  11. 1 2 Abramov, Oleg; Mojzsis, Stephen J. Thermal State of the Lithosphere During Late Heavy Bombardment: Implications for Early Life (англ.) // American Geophysical Union, Fall Meeting 2008. — 2008.

Литература[править | править вики-текст]

  • О. Г. Сорохтин, С. А. Ушаков Происхождение земли и её догеологическая история // Развитие Земли. — М.: Изд-во МГУ, 2002. — 506 с.
  • Иорданский Н. Н. Развитие жизни на земле. — М.: Просвещение, 1981.
  • Короновский Н.В., Хаин В.Е., Ясаманов Н.А. Историческая геология : Учебник. — М.: Академия, 2006.
  • Ушаков С.А., Ясаманов Н.А. Дрейф материков и климаты Земли. — М.: Мысль, 1984.
  • Ясаманов Н.А. Древние климаты Земли. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
  • Ясаманов Н.А. Популярная палеогеография. — М.: Мысль, 1985.

Ссылки[править | править вики-текст]