Космічні процеси та їх вплив на Землю
Серед природних явищ, що впливають на геологічне середовище та географічну оболонку, важливу роль відіграють космічні процеси. Вони викликаються приходить енергією і речовиною падаючих на Землю космічних тіл різного розміру – метеоритів, астероїдів і комет.
Космічна радіація
Потужний потік космічного випромінювання, спрямованого до Землі з усіх сторін Всесвіту, існував завжди. “Зовнішній лик Землі і життя, наповнює його, є результатом різносторонньої взаємодії космічних сил… Органічне життя тільки там і можлива, де є вільний доступ космічної радіації, бо жити – значить пропускати крізь себе потік космічної енергії в кінетичної її формі”, – вважав творець гелиобиологии А. Л. Чижевський (1973).
В даний час багато біологічні явища геологічного минулого Землі розглядаються як глобальні і синхронні. На живі системи впливає зовнішнє джерело енергії – космічне випромінювання, дія якого була постійним, але нерівномірним, схильним до різких коливань, аж до самих сильних, виражених у формі ударної дії. Це пов’язано з тим, що Земля, як і вся Сонячна система, обертаючись навколо центру Галактики за так званою галактичної орбіті (час повного обороту називається галактичним роком і він дорівнює 215-220 млн. років), періодично потрапляла в зону дії струменевих потоків (струминного закінчення космічного речовини). У ці періоди посилювалися потоки космічного випромінювання, що потрапляє на Землю, збільшувалося число космічних прибульців – комет і астероїдів. Космічна радіація відігравала провідну роль під час вибухових періодів еволюції на зорі життя. Завдяки космічної енергії були створені умови для виникнення механізму клітинних організмів. Важлива роль космічної радіації на рубежі кріптозоя і фанерозоя під час “популяційного вибуху”. Сьогодні можна більш-менш впевнено говорити про зменшення ролі космічної радіації протягом геологічної історії. Це пов’язано з тим обставиною, що або Земля знаходиться в “сприятливою” частини галактичної орбіти, або у неї з’явилися якісь захисні механізми. У ранні геологічні епохи потік космічної радіації був інтенсивнішим. Це виражається найбільшою “терпимістю” до космічної радіації прокаріот і перших одноклітинних організмів, і головним чином, синьо-зелених водоростей. Так, цианеи були виявлені навіть на внутрішніх стінках атомних реакторів, і висока радіація ніяк не відбилася на їх життєдіяльності. Вплив жорсткого короткохвильового і ультракороткохвильового опромінення на організми, що володіють різною генетичною структурою, рівнем організації та захисними властивостями, було селективним. Тому впливом космічного опромінення можна пояснити і масові вимирання, і значне оновлення органічного світу на певних етапах геологічної історії. Не без участі космічного випромінювання взнаки озоновий екран, який зіграв визначальну роль надалі напрямку земної еволюції живих організмів.
Ударні кратери, що утворилися в результаті падіння метеоритів, мають у діаметрі менше 100 м, ударно-вибухові, як правило, понад 100 м. Передбачається, що астроблема утворилися в результаті падіння астероїдів і комет, тобто космічних тіл, розміри яких набагато перевершують розміри метеоритів. Астроблеми, знайдені на Землі, мають у поперечнику від 2 до 300 км.
В даний час на всіх континентах знайдено набагато більше 200 астроблем. Значно більша кількість астроблем покоїться на дні Світового океану.
Їх важко виявити, і вони недоступні для візуального вивчення. На території Росії однією з найбільш великих є Попигайського астроблема, розташована на півночі Сибіру і досягає в поперечнику 100 км.
Астероїди – тіла Сонячної системи діаметром від 1 до 1000 км. Їх орбіти знаходяться між орбітами Марса і Юпітера. Це так званий пояс астероїдів. Орбіти деяких астероїдів проходять близько до Землі. Комети – небесні тіла, що рухаються по сильно витягнутих орбітах. Центральна найбільш яскрава частина комет називається ядром. Його діаметр коливається від 0,5 до 50 км. Маса ядра, що складається з льоду – конгломерату замерзлих газів, в основному аміаку, води і частинок пилу, становить 1014-1020 р. Хвіст комети складається з летких з ядра під дією сонячних променів іонів газів і частинок пилу. Довжина хвоста може досягати в довжину десятків мільйонів кілометрів. Ядра комет розташовуються за межами орбіти Плутона в так званих кометних хмарах Оорта.
У той час як після падіння астероїдів залишаються своєрідні кратери – астроблема, то після падіння комет кратери не виникають, а величезна їх енергія і речовина перерозподіляються своєрідним чином.
При падінні космічного тіла – метеорита або астероїда – за дуже короткий мить, протягом всього 0,1 с, виділяється величезна кількість енергії, яка витрачається на стиснення, дроблення, плавлення і випаровування порід в точці зіткнення з поверхнею. У результаті впливу ударної хвилі утворюються породи, що мають загальну назву імпактітов, а виникаючі при цьому структури називають імпактної.
Пролітають близько до Землі комети притягаються земним тяжінням, але земної поверхні не досягають. Вони розпадаються у верхніх частинах атмосфери і посилають на земну поверхню потужну ударну хвилю (за різними підрахунками вона складає 1021-1024 Дж), яка приносить сильні руйнування, що міняють природне середовище, а речовина у вигляді газів, води і пилу розподіляється по земній поверхні.