Геохімічні революції в історії землі

В історії Землі можна встановити кілька геохімічних революshy-ций, кожна з яких різко відбивалася на характері осадження СаС0₃

. Таким чином, ми можемо використовувати СаС0₃ як палеокліматичного індикатора. Ці революції обумовлені метаболічної еволюцією і тому є одночасно і результатом, і можливою причиною розвитку організмів.

Відео: Разведопрос: Єгор Яковлєв про виступ Краснова-Керенського

революція 1

Синтез амінокислот (досвід Мюллера) привів до еволюції, що виразилася в переході від первинної атмосфери, що складалася з NH₃, СН₄, Н₂0 і, возshy-можна, H₂S, до атмосфери, багатої Н₂0 = N, яка поступово обогащаshy-лась СО2. Вільний водень первинної атмосфери, можливо, виносився з гравітаційного поля Землі-метан і аміак у відсутності водню стаshy-новілісь нестійкими і, можливо, також диссоциированного з утворенням СО₂ і N - газів, дуже важливих в сучасній атмосфері. В результаті активної вулканічної діяльності в атмосферу додатково вносився СО ₂. Первинна атмосфера повинна була визначати різко виражену восshy-становітельную середу. Життя мала бути виключно анаеробної (були розвинені бактеріальні автотрофи). Досить імовірно, що склад морських вод швидко змінювався завдяки вулканічних вивержень. Тому «добіологічних океан», можливо, складав всього лише 5-10% сучасного Світового океану. Відповідно атмосферshy-ве тиск пара було бути вкрай низьким і тому неблагопріятshy-ним для субаеральної ерозії. Час революції (3,8 ± 0,3) -10⁹ років (переважало поступове развіshy-тя без будь-яких різких стрибків).

революція 2

У міру збагачення атмосфери СО ₂ для одноклітинних хлорофілових рослин ставав можливим фотосинтез цукрів з води і С0₂. Є численні геохімічні ознаки широко розвиненою в той час актівshy-ності організмів. Поступово утворювався вільний кисень, значна кількість якого вступало в реакції окислення. Вміст кисню було все ж значно нижче сучасного навіть в кінці докембрію. Крім того, якщо атмосферний тиск водяної пари було все ще низьким, очевидно, був відсутній верхній атмосферне екран, який міг би перешкоджати проникненню ультрафіолетового випромінювання. Слеshy-послідовно, озон (0₃) Міг перебувати на поверхні Землі у вільному стані, сприяючи швидкої ерозії, оскільки він є енергійним агентом окислення. Швидкий розвиток накопичення опадів грауваккових типу характерно для цієї фази історії Землі.

У вапняках, що накопичилися в цей час, як правило, були стромаshy-толіти. Протягом даної фази, ймовірно, тільки фотосинтезуючі водорості могли поглинати достатню кількість С0₂, тим самим сприяючи осадженню СаС0₃ (Можливо, під час низьких припливів-циклів). Передбачається, що складні багатоклітинні організми (морські черв`яки та ін.), Що дихають киснем, були вже широко розвинені, але їх залишки не збереглися в викопному стані. Або їх карбонатно-хітинова раковина, якщо вона утворювалася, розчинялася після смерті організму (проте навіть відбитки таких раковин не збереглися!), Або раковини взагалі не було, так як парціальний тиск С0₂ було занадто високим, щоб дозволити секрецію СаС0₃, оскільки нижчі організми в порівнянні з високоорганізованим безхребетними більш чувстshy-вітельно до зміни середовища (в даному випадку осмотичного тиску). У морях середини докембрію значення рН було вкрай низьким (приблизно 4-5). Лише в резульshy-таті систематичного поглощепія СО 2 водоростями і його накопичення у вигляді СаС0₃ значення рН зросло до 7 до початку кембрію. Час революції (2,9 ± 0,2) -10⁹ років.

революція 3

Постійне поглинання С0₂ як при утворенні вапняків, так і в процесі гранитизации опадів в пізньому докембрії призвело до возраshy-Стань рН до величини 7, як вказувалося вище. Оскільки більш розвинені багатоклітинні організми можуть змінювати значення рН своєї рідини в великих межах (навіть в кислому середовищі), з`явилася можливість форміроshy-вання твердих раковин. Ми повинні допустити, що у м`якотілих організмів пізнього докембрію в зв`язку з погіршенням умов виділення надлишку кальцію з системи кровообігу в місцях зіткнення мантії з морською водою, більш лужною і з підвищеним рН, почалося відкладення СаС0<sub>3</sub>. Таке мимовільне «затвердіння артерій» (насправді, епідерми) було корисним, так як поступово повністю звапнінням мантія або раковина захищала м`якотілі організми від ворогів. Час революції (6 ± 0,3)• 10⁸ років.

Відео: Геологічні катастрофи в історії Землі. Куренівський Н.В. (МДУ)

революція 4

Майже на всьому протязі палеозою спостерігалася поступова еволюshy-ція організмів, супроводжувана поглинанням С0₂ в результаті образоваshy-ня органогенних карбонатів або ж хімічного осадження. Різке возshy-растание поглинання С0₂ з атмосфери почалося в карбоні. Контінентальshy-ва рослинність почала розвиватися в силурі (Австралія) і девоні (повсюдно), проте в незначному масштабі. Розквіт контінентальshy-ної флори в карбоні зумовив скорочення С0₂ в атмосфері. У Південній півкулі пермь з`явилася епохою грандіозного угленакопления. Предпоshy-покладається, що рН морів повільно зростала від 7 до 8 у міру падіння парshy-ціального тиску С0₂. Це не відбилося помітно на багатьох морських організмах, але тим не менш до кінця пермі деякі організми зникли.

Відео: Разведопрос: Михайло Васильович Попов про велич Жовтневої революції

Час революції (2,5 ± 0,5) -10⁸ років.

революція 5

Це був час надзвичайно широкого поширення виділяють вапно пелагічних організмів (водоростей, форамініфер). В результаті життєдіяльності цих організмів в крейдяному періоді утворилася формація білою крейдою. Ця типово «англійська» формація в дійсності має світове поширення, що відображає розквіт ізвестьвиделяющіх оргаshy-низмов у всіх позднемеловой океанах. Про що ж говорить цей розквіт? Безсумнівно, що парціальний тиск С0₂ була низькою, а поверхневі води океанів були пересичені СаС0₃. Концентрація іонів Са²⁺ і темпеshy-ратура були високими, привнось Са²⁺- значним. Грунтознавці предпоshy-лага, що джерелом Са²⁺ є вивітрювання кристалічних порід континентів латеритного (тропічне) і підзолисті (помірне) типу. Вивітрювання розвивається при наявності лісового покриву. Час революції (1,2 ± 0,2) -10⁸ років.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!