Живое прошлое земли

планетной системе. Но как можно объяснить выявляющиеся при более близком знакомстве с этой планетой основательные отличия ее от соседних планет, пока неясно.

Очень важный вопрос о происхождении самого протопланетного облака еще дальше от решения. Предположение О.Ю. Шмидта о захвате газово-пылевого облака солнцем оказалась несостоятельным. Наиболее вероятно одновременное возникновение всей солнечной системы. Возможно, оно связано с взрывом. Земле – одна из планет солнечной системы, возникшая вместе с ней, подчиняющаяся в этой системе закономерностям. Но в тоже время имеющая ряд своих особенностей и поэтому единственная обитаемая планета солнечной системы.

Земля имеет оболочное строение: вокруг ядра располагается более или менее правильные концентрические слои–оболочки, обладающие каждая характерными для нее составом и свойствами. Внешнее оболочка земли – атмосфера, заключающая всего 5,1*1015 т вещества. Жидкая земная оболочка- гидросфера, имеет массу 1,4*1018 т, среднее толщина ее около 4000 километров. Твердое тело земли доступно непосредственно наблюдением до ничтожно малой, по сравнению с земным радиусом, глубины – 8 километров. По данным, полученным на основе наблюдений, земля имеет ядро – 16% и 31,5% массы земли, заключенное в мощною оболочку – мантию 83% объема и 67% массы земли, на поверхности которой тонкая земная кора - объем 1,2%, масса 0,5%.

Земная кора отделена от мантии разделом Мохоровичича. Раздел Мохоровичича под высокими горами опускается на глубину до 80 километров. Под равнинами залегает сравнительно ровно, на глубине 30-40 километров, под океанами поднимается до 10 километров. В среднем, толщина земной коры под океаном в 5 раз меньше, чем на континентах. Различие океанической и континентальной коры не только в толщине ее. Океаническая кора двухслойная: слой пород, близких по составу к базальтам – среднее плотность около 2,85 г/см3, почти всюду покрыт осадочными породами. В континентальной коре между базальтовым слоем и осадочными породами – слой гранитовый, т.е. она трехслойна.

Земля – одна из планет солнечной системы, возникшая вместе с ней, подчиняющаяся действующим в этой системе закономерностям, но в тоже время имеющая ряд своих особенностей и поэтому единственное обитаемая планета солнечной системы.

2. Науки.

В недрах теплого океана, под непригодной еще для дыхания атмосферой, миллиарды лет назад возникла жизнь – и, стремительно развиваясь, двинулась в свое будущее. Появились зеленые растения – живые лаборатории по производству кислорода, питательных веществ и энергии для других организмов.

Но откуда же известна все грандиозная картина эволюции жизни на протяжении сотен миллионов лет? Это строгое знание, основанное на фактах - окаменелостях (остатки древних животных и растений), отпечатков, скелетах, раковинах, следах передвижений. Тысячи лет назад люди начали подбирать ископаемые раковины и кости.

Так возникла наука о древней жизни, изучающая минувшие геологические эпохи – палеонтология (от греческого палео – древнее, онто – жизнь, логос - учение).

Еще совсем недавно весь инструмент палеонтология сводился к лопате, перу и бумаге. Сейчас в его арсенале входит современная оптика, рентгеновская аппаратура, электронная микроскопия, масс – спектрометрия, химические методы обработки материалов, вычислительная техника. Основу исследований составляют обширные коллекции остатков ископаемых животных и растений, собранные за сотни лет.

Особая отрасль палеонтологии – биостратиграфия (наука о пространственном распределении и связях во времени остатков ископаемых организмов в слоях горных пород) тесно смыкает её с геологией.

Основатель палеонтологии как науку французский академик Жорж Кювье, исследуя места добычи строительного камня в окрестностях Парижа, изучал там нередко находимые окаменелые кости. Он заметил, что в слоях лежащих неглубоко от поверхности (следовательно, самые молодые) встречаются остатки животных, более похожих на современных, чем в более глубоких слоях (следовательно,следовательно). Раньше нередко противопоставляли палеонтологи (науку об ископаемых организмах) с неонтологии (науку об современных организмах). Но совершенствование методов исследований палеонтологов и неонтологов все ближе смыкает эти две науки. Данные палеонтологии современно необходимы для геологии, с которой она образует ряд общих направлений: исследование остатков ископаемых организмов для выяснения возраста горных слоев относительно друг друга; реконструирование физико-географической обстановки прошлого; применение геологических методов для выяснения условий образования местонахождения ископаемых организмов, а остатков организмов – для изучения путей формирования геологических слоёв.

Палеонтологическими и геологическими методами можно установить возраст земных слоев. Применяя геологические методы, обычно исходят из правила: ниже лежащий пласт древнее лежащего выше. Но, во-первых, подчас очень трудно установить, что ниже, а что выше, - неимоверные силы горообразовательных процессов, как мягкую бумагу, сминают в складки толщиной в сотни метров пачки каменных слоев, разрывают их на куски, взгромождают нижние слои на верхние, поднимают и опускают на сотни метров. Во-вторых, как установить, какой слой выше, а какой ниже, если между исследуемыми районами сотни, а то и тысячи километров, да еще отложения очень разного происхождения (морские или континентальные)? Очень сложная задача стратиграфов. Потребовались многие десятилетия, примерно с середины XVIII века до начала XIX – XX века, чтобы в целом установить соотношение (коррекцию) различных слоев горных пород в разных районах земного шара, выяснить их последовательность – составить стратиграфическую шкалу (описание слоев). При этом использовали данные всех наук – и геологии, и палеонтологии.

Сначала все геологическая история земли была разделена на четыре периода: первичный, вторичный, третичный, четвертичный. Но впоследствии, всю последовательность отложений разделили на пять групп: архейскую (древнейшую), протерозойскую (первичной жизни), палеозойскую (древней жизни), мезозойскую (средней жизни), кайнозойскую (новой жизни). Каждая такая группа делится на несколько систем, которые в свою очередь объединяют отделы. Системам соответствуют периоды, отделам – эпохи. Для периодов самой молодой, кайнозойской эры сохранили старые название – третичной и четвертичной. Четвертичный период длится до сих пор, а более древний, третичный часто делят на два: палеогеновый – древний и неогеновый – новый. Мезозойскую эру составляют периоды: молодой меловой (названные так по преобладающим меловым породам этого возраста в Англии, где впервые был установлен); юрский (названный по горам Юра в Европе); самый древний триасовый («из трех частей»). Палеозойскую эру делят на 6 периодов: каменноугольный или карбон, девонский, силурийский, ордовикский, самый древний – кембрийский. Эти три эры сейчас ученые нередко объединяют под общим названием фанерозой. Самые древние породы, возраст которых пока определен на земле, насчитывает 4,5 миллиарда лет.

Около 580-570 миллионов лет назад наступает кембрийский период, особая эпоха в эволюции животного мира. В это время относительно быстро появляются многочисленные группы животных, имеющих скелет. С начала кембрийского периода разнообразие скелетных организмов резко возрастает. Появились самые разнообразные жизненные формы, – зарывавшиеся в грунт, сидевшие на мягком иле, или на твердых скалах, активно плававшие в толще воды и пассивно переносимые течением. В это время широко распространяются губки, брюхоногие, моллюски, плеченогие - брахиоподы, одноклеточные фораминиферы и радиолярии, иглокожие.

Еще обширнее и богаче жизнь в ордовикском периоде. Трилобиты «научились» сворачиваться, защищаясь твердым спинным панцирем мягкое брюшко. Распространились моллюски - наутилиды, брахиоподы, иглокожие – морские лилии, ежи, реже - морские звезды. В силуре широко распространились панцирные, или пластинокожие, рыбы и другие. К концу силурийского периода, видимо, приурочено им важнейшее событие на суше – окончательное заселение примитивными растениями прибережной полосы. С этого времени суша начала покрываться зеленой растительностью.

На границе силура и девона появились будущие хозяева морей – головоногие моллюски аммониты. Процветали лопастеперые, но быстро исчезли. На суше в это время примитивнейшей первые растения уже сменились папоротниковыми, плауновыми, первыми голосеменными. А с ними появился богатейший набор наземных членистоногих – пауков, клещей, многоножек.

В каменноугольном периоде серьезно меняется состав морских беспозвоночных сообществ: появляются крупные брахиоподы, новые группы аммонитов. Особое внимание привлекают изменение на суше: расширилось кольцо растений по берегам водоемов. Водные четвероногие – стегоцефалы или панцирноголовые успешно теснили в воде своих предков – кистеперых. Заметим, что рептилии и амфибии – это особый уровень организации четвероногих.

Активный процесс выхода на сушу упорно продолжался и в пермском периоде. Конец пермского периода - удивительнейшее время удивительнейших иногда просто фантастических животных. Мелкие, гибкие, похожие на ящериц родственники черепах, гигантские бегемоты, рогатые и безрогие, жующие жесткие растения передними зубами или процеживающие воду, глотающие мелке водоросли. Драконы с шипастым парусом на спине и бронированные гигантские лягушки.

К началу триасового периода. Основная масса драконообразных животных исчезает. Бегают первые примитивные ящерицы. Только во второй половине триаса полностью формируется фауна, характерная для мезозойской эры – крокодилы, черепахи, первые динозавры, предки птиц, ящерицы, лягушки, первые млекопитающие. Резко возрастает доля моллюсков и двустворок и брюхоногих, а в особенности