Походження води і гідросфери
Існує шість гіпотез появи води на земній кулі.
Перша гіпотеза виходить з “гарячого” походження Землі. Вважається, що колись Земля була розплавленим вогненною кулею, який, випромінюючи тепло в простір, поступово остигав. З’явилася первородна кора, виникли хімічні сполуки елементів і серед них сполука водню з киснем, або, простіше кажучи, вода.
Простір навколо Землі все більше заповнювалося газами, які безперервно вивергалися з тріщин остигає кори. У міру охолодження пари утворювали хмарний покрив, щільно огорнув нашу планету. Коли температура в газовій оболонці впала настільки, що волога, що міститься в хмарах, перетворилася на воду, пролилися перші дощі. Тисячоліття за тисячоліттям скидалися дощі. Вони-то і стали тим джерелом води, яка поступово заповнила океанічні западини і утворила Світовий океан.
Друга гіпотеза виходить з “холодного” походження Землі з її подальшим розігрівом. Розігрів став причиною вулканічної діяльності. Вивергається вулканами лава виносила на поверхню планети пари води. Частина парів, конденсуючись, заповнювала океанічні западини, а частина утворила атмосферу. Як тепер підтверджено, головною ареною вулканічної діяльності на перших стадіях еволюції Землі дійсно було дно сучасних океанів.
Відповідно до цієї гіпотези вода містилася вже в тій первинної матерії, з якої склалася наша Земля. Підтвердженням такої можливості є наявність води в падаючих на Землю метеоритах.
Третя гіпотеза також виходить з “холодного” походження Землі з подальшим її розігрівом. У мантії Землі на глибинах 50- 70 км з іонів водню і кисню почав виникати водяна пара. Однак висока температура мантії не дозволяла йому вступати в хімічні сполуки з речовиною мантії.
Під дією тиску пар вижимався у верхні шари мантії, а потім і в кору Землі. У корі більш низькі температури стимулювали хімічні реакції між мінералами і водою, в результаті розпушення порід, утворилися тріщини і порожнечі, які негайно заповнювалися вільної водою. Під дією тиску води тріщини лунали, перетворювалися на розломи, і вода через них спрямовувалася на поверхню. Так виникли первинні океани.
На користь наведеної гіпотези свідчить різке зростання швидкості сейсмічних хвиль на глибині 15-20 км, т. Е. Як раз там, де має пролягати межа передбачуваного поділу між гранітом і поверхнею розсолу, кордон різкої зміни фізико-хімічних властивостей речовини.
Наведену гіпотезу підтверджує і так званий дрейф материків. Гранітні громади материків переміщаються. Вони “пливуть”, хоча швидкість їх руху становить усього кілька сантиметрів в сторіччя.
Четверта гіпотеза належить англійському астрофізику Хойлу і опублікована порівняно недавно, в 1972 р Вона являє собою наслідок з гіпотези походження Сонячної системи. Конденсація протопланетної хмари, що оточував прото-Сонце, протікала неравнозначно на різних відстанях від Сонця. Чим далі від нього, тим температура хмари була нижчою. Ближче до Сонця могли конденсуватися, скажімо, метали як речовини більш тугоплавкі. А там, де проходять орбіти Урана, Нептуна і Плутона, за розрахунками Хойла, температура становила приблизно 350 К, що вже достатньо для конденсації пари води. Саме цією обставиною можна пояснити “водну” природу Урана, Нептуна і Плутона, що утворилися в процесі злиття частинок льоду і снігу. “Водну” природу зазначених планет підтверджують новітні астрономічні спостереження.
Розрахунки, виконані Хойлом, підтверджують можливість утворення земних океанів з крижаних дощів, для чого знадобилося всього кілька мільйонів років.
П’ята гіпотеза, як і четверта, припускає космічне походження води, але з інших джерел. Справа в тому, що на Землю з глибин космосу безперервно падає злива електрично заряджених частинок. І серед цих частинок неабияку частку складають протони – ядра атомів водню. Пронизуючи верхні шари атмосфери, протони захоплюють електрони і перетворюються в атоми водню, які тут же вступають в реакцію з’єднання з киснем атмосфери. Утворюються молекули води. Розрахунок показав, що космічний джерело такого роду здатний дати майже 1,5 т води на рік, і ця вода у вигляді опадів досягає земної поверхні.
Шоста гіпотеза. Як встановлено вченими, приблизно 250 млн. Років тому на Землі був єдиний континент. Потім, невідомо з яких причин, він тріснув, і частини його почали розповзатися, “спливати” один від одного.
Доказами існування колись єдиного материка є не тільки подібність берегових ліній, але також схожість флори і фауни, схожість геологічних структур узбереж.
Дослідження останніх років підтвердили: материки “пливуть”, відстань між ними безперервно збільшується. Пересування материків блискуче пояснює гіпотеза розширюється Землі. Гіпотеза стверджує: спочатку Земля мала радіус удвічі менший, ніж зараз. Материки, злиті тоді воєдино, оперізували планету.
Океанів не існувало. І ось на кордоні протерозою і мезозою (250-300 млн. Років тому) Земля почала розширюватися. Єдиний материк дав тріщини, які, наповнившись водою, перетворилися на океани.
Однак у міру ущільнення пилової хмари відбувалося його гравітаційне стиснення, і тиск усередині прото-Землі зростала. Відповідно зростала і ступінь поглинання водню металами групи заліза. Стиснення породжувало антипод тиску – розігрів. А так як найбільшому стисненню піддавалися центральні області утворилася планети, то там стрімкіше росла і температура.
І ось на якійсь стадії розігріву, коли температура в ядрі Землі досягла певного критичного значення (перехід кількісного зростання в новий якісний стан!), Почався зворотний процес – виділення водню з металів.
Таким чином, дегазація водню супроводжувалася розширенням Землі. Тим часом водень, пронизуючи величезну товщу планети, захоплював по шляху атоми кисню, і на поверхню її виривалися вже пари води. Конденсуючись, вода заповнювала розломи в корі. Поступово утворилися океани.
(2 votes, average: 4.50 out of 5)