Эволюция Земли. Как появилась наша планета и что ее ждет в будущем
Эволюция Земли. Как появилась наша планета и что ее ждет в будущем
Мы много можем рассуждать о космосе, но все-таки самый важный для нас здесь объект - планета Земля. Давайте посмотрим, откуда она взялась и какое ее ждет будущее...

Как появилась Земля

У звезд есть протопланетные диски. Это облака пыли, которые вращаются вокруг своих звезд когда они только образовались. Протопланетный диск в начале раскаленный. И подпитывает звезду веществом.

Со временем протопланетный диск начинает остывать. частицы собираются в более плотные комки вещества. Сперва появляются частички размером до 1 сантиметра. Затем из них начинают образовываться глыбы из льда и камня. Они сталкиваются друг с другом и постепенно слипаются.

Звезда с протопланетным диском. Со вр...
Звезда с протопланетным диском. Со временем, эти круги начнут превращаться в планеты

Глыба становится все больше, вещество начинает уплотняться все сильнее, собирая окрестные микрочастицы.

Формируется объект, который в астрофизике называется планетезималь. Глыба, напоминающая астероид.

В определенный момент, когда масса становится очень большой, планета начинает принимать форму шара. Это максимально эргономичная форма для объекта с большой гравитацией.

Удивительно, но процесс формирования из глыбы полноценной планеты - очень быстрый, несмотря на космические расстояния. Планета типа Земли может образоваться всего за 100 тысяч лет, что по космическим меркам - буквально, миг. Всего же процесс образования полноценной планеты из микропылинок занял до 20 миллионов лет.


Параллельно идет зачистка орбиты. Объекты с пересекающимися орбитами сталкиваются, в результате у каждой планеты возникает своя, самостоятельная орбита.

Так 4,57 млрд лет назад появилась наша Земля. Чуть позже - спустя примерно 20 млн лет. Вероятная причина - столкновение Земли с объектом размером с Марс. Из-за которого и откололся кусок, который и стал нашим спутником - Луной.

В раскаленном шарике более плотное вещество погружалось вниз. В итоге образовались слои с ядром внутри. Земное ядро состоит из сплава железа и никеля с небольшими добавками. Металлическое ядро в дальнейшем сыграет огромную роль для всего живого на Земле.

Ведь такая слоистая структура с металлическим ядром внутри привело к появлению магнитного поля. Это поле отклоняет космическую радиацию, которая разрушительна для всего живого. Также магнитное поле защищает атмосферу, не дает ей рассеяться.

Газы, которые выходили из земной коры, образовали первичную атмосферу, состоящую, преимущественно, из водорода и гелия.

Хоть Земля и успешно отбивала радиацию и солнечный ветер, условия на ней были слабо пригодны для жизни.

Откуда же на Земле появилась вода?

Тяжелая бомбардировка: как 4 млрд лет назад Земля была расстреляна метеоритами

Поздняя тяжелая бомбардировка – так в геофизике называется период 4 млрд лет назад, когда Земля была буквально расстреляна метеоритами.

Метеориты буквально взрывали земную кору, оплавляли поверхность. И сильно повлияли на геологию нашей планеты и на состав полезных ископаемых.

Кратер от метеорита, который уничтожи...
Кратер от метеорита, который уничтожил динозавров - вид из космоса

Оценить, сколько метеоритов упало на Землю, сейчас сложно – океаны, земля, живые организмы внесли свои коррективы. Но масштаб проблемы можно оценить по Луне. В то время на спутнике Земли образовалось более 22 тысяч крупных кратеров, диаметр которых превышает 20 км. При этом 40 кратеров превышает 1 тыс км, есть несколько свыше 5 тыс км.

Для сравнения: кратер, который уничтожил динозавров, в диаметре достигает 180 км. А кратер, из-за которого предположительно случилось пермское вымирание, когда погибло 96% видов живых организмов – в диаметре составляет 500 км.

Последняя метеоритная бомбардировка состоялась 3,8 млрд лет назад.

Воды на Земле очень мало. Но достаточно для жизни

Считаете, что наша планета богата водой?

Если собрать всю воду, что есть на Земле, она поместится в сферу диаметром 1385 километров. Да даже расстояние от Москвы до Анапы больше - 1510 км!

Просто все океаны, ледники и озера размазаны по Земле тонким слоем. На воду приходится лишь 0,12% всего объема нашей планеты. И 97,5% этой воды - морская, не пригодная для питья.

Слева - спутник Юпитера Европа, справ...
Слева - спутник Юпитера Европа, справа - наша Земля

И Земля даже не лидирует по содержанию воды среди планет Солнечной системы. На первом месте - Европа, спутник Юпитера. Европа по структуре похожа не нашу планету, но, как видите на фото, заметно уступает Земле в габаритах. Европа покрыта слоем льда толщиной в 30 километров. А под этим льдом находится океан из жидкой воды.

Но у нашей планеты есть другое важное свойство - только на Земле есть вода в жидком виде прямо на поверхности.

Какая форма у нашей Земли

Разумеется, не плоская. Но и не...шар!

Земля представляет собой эллипсоид. Ее диаметр не равномерен по поверхности. На экваторе диаметр на 43 километра больше, чем на полюсах.

Получается, наша планета немножко сплюснута.

Когда возникла жизнь на Земле

Ученые сходятся во мнении, что жизнь на Земле появилась в период 3,7 - 4 миллиардов лет назад.

Интересный факт. Жизнь меняет Землю
Жизнь появилась на нашей планете, но она, в свою очередь, сильно влияет на экосистему Земли. Например, на нашей планете не было кислорода в таком количестве. Он возник из-за деятельности микроорганизмов.

Сперва развилась до одноклеточных форм, которые тонким слоем покрывали дно океана. Питались они с помощью фотосинтеза и плавно наполняли атмосферу нашей планеты кислородом.

Довольно большой период времени планета была покрыта льдом. Причина этого проста - активность Солнца была на треть слабее чем в наши дни.

Со временем активность Солнца росла, льды отступали. Это стимулировало развитие жизни. Сложные многоклеточные появились лишь 580 миллионов лет назад.

Сколько времени осталось для жизни на Земле

Не так то много, как могло бы показаться на первый взгляд. По разным оценкам, условия на Земле будут благоприятны для жизни еще в течение от 0,5 до 1 миллиардов лет.

Если учесть, что жизнь на Земле появилась примерно 4 миллиарда лет назад - мы уже давно прошли половину пути и плавно движемся к закату.

Однако Солнце, по оценкам современных ученых, будет существовать еще, как минимум, 7,5 миллиардов лет. Что же такого произойдет с Землей, что жить на нашей планете станет невозможно?

Что ждет Землю дальше

Активность Солнца продолжит расти. Она и сейчас набирает обороты. Это происходит из-за накопления гелия - важного вещества для ядерных реакций внутри нашего светила. Поэтому Солнце светит все ярче и жарче.

Через 1 миллиард лет это будет сильно заметно. Температура поднимется настолько, что океаны начнут испаряться. Вода на планете будет все больше существовать не в жидком и твердом состоянии, а в виде пара. А через 1,1 миллиард лет все океаны, скорее всего, испарятся с поверхности планеты.

Через 3,5 миллиарда лет на нашей планете будет также жарко, как на Венере.

Кроме этого, активность Солнца приведет к снижению концентрации углекислого газа в атмосфере планеты, так как будут выветриваться силикатные материалы. Углекислого газа станет мало для фотосинтеза. Именно на этом факте основан прогноз, что жизнь на Земле начнет резко исчезать уже через 500 миллионов лет.

Через 1,5 миллиарда лет наклон оси нашей планеты начнет хаотично меняться, вплоть до отклонения на 90 градусов. Почему наклон оси будет меняться? Во-первых, будет меняться трение между внутренними слоями, в частности, между мантией и ядром. Во-вторых, Луна постепенно удаляется от Земли почти на 4 сантиметра в год. И через полтора миллиарда лет ее влияние заметно снизится.

Если Земля будет направлена к Солнцу под углом 90 градусов, то полюса станут перпендикулярны. Одна половина будет получать много тепла и света, а другая страдать от их нехватки. Соответственно, в первом случае климат будет слишком жарким, когда температура поверхности будет подниматься до 80 градусов. В темной части планеты будет сильный холод.

Земное ядро будет остывать. Это приведет к серьезным климатическим переменам. Как я писал выше, трение между мантией и ядром изменится, что повлияет на скорость вращения и угол наклона.

Сутки увеличатся из-за замедления вращения. Через 250 миллионов лет сутки будут длиться 25,5 часов.

Красный гигант. Если жизнь на Земле чудом выживет, несмотря на все эти факторы - спустя примерно 5 миллиардов лет нас ждет неминуемое.

Благоприятный период для нашей планеты продлится не так уж долго. Произойдет ряд внешних и внутренних изменений, которые сильно ударят по всему живому на планете.

Вид с Земли на Солнце, которое стало ...
Вид с Земли на Солнце, которое стало растущим красным гигантом

Солнце начнет превращаться в красного гиганта и резко расти в размерах. Это связано с падением давления внутри светила, так как вещество постепенно прогорает в его недрах.

И через 5 миллиардов лет красный гигант достигнет орбиты Земли и захватит нашу планету.

Расширяться до бесконечности не получится, и в какой-то момент произойдет взрыв - Солнце взорвется, как сверхновая звезда и сбросит оболочку. И будет доживать свой век в виде белого карлика.

Последние дни Земли будут выглядеть так
Последние дни Земли будут выглядеть так

Но, как я уже писал ранее, жить на Земле станет абсолютно невозможно гораздо раньше. Нам отпущено примерно половина миллиарда.

500 миллионов лет... Не так уж много нам и осталось, чтобы суметь развиться до такой степени, чтобы улететь от катастрофических изменений на нашей планете.

С другой стороны, представьте, как люди, уже из другой звездной системы, будут со стороны смотреть на рост красного гиганта. И рассказывать, как когда-то в этой звездной системе родилась жизнь, которая распространилась по всей галактике!Источник: "Популярная наука"
Опубликовано 25 ноября 2021 Комментариев 0 | Прочтений 356

Ещё по теме...

Добавить комментарий
Периодические издания



Информационная рассылка:

Рассылка X-Files: Загадки, Тайны, Открытия