Стаття Суспільство — 06 березня, 2019

Земля обітована

ТЕКСТ:

ІЛЮСТРАЦІЇ: Марися Рудська

Наша Земля бачила вже багато, проте й вона давно вже не та, що була раніше. Читайте про витоки всього та народження нашої планети.

Спочатку було слово… і слово це – енергія. Хоч до якої би теорії виникнення всього сущого ми звернулися, нас неодмінно чекатиме E=mc2.
Якщо уявити Землю без тварин, рослин та примітивних багатоклітинних іще можливо, без води та світового океану – вже складніше, то уявляти планету іншої форми, ніж вона є, здається чимось украй фантастичним. Проте ще п’ять мільярдів років тому Землі у звичній нам округлій формі під назвою «геоїд» не існувало.

Пропустимо теорію Великого вибуху й уявімо, що Сонячна система вже існує, але у формі, що поки не нагадує схему «Сонце та вісім планет» (з 2006 року Плутон зараховують до карликових планет – прим. ред.).

Найвдаліша назва для такої уявної форми – газопилова хмара. Ця газопилова хмара складалась із протопланетного диска із прото-Сонцем у центрі. Й от приблизно 4,6 млрд років тому хмара почала скорочуватися в розмірах. Так одна до одної наближалися мільярди частинок, які невдовзі утворили планети Сонячної системи. Процес поєднання маленьких частинок пилу, насичених усіма можливими хімічними елементами, навряд чи претендує в нашій голові на статус утворювача планети (і не одної, а вісьмох!), якщо забути хоч на хвилину про силу гравітації, бо енергія з’являється саме внаслідок дії гравітації. Замикаючись у гравітаційному полі, частинки почали рухатися все швидше, тобто розігріватися. Виділена енергія була основою всієї початкової, «палаючої» стадії життя нашої планети.

Рух тіл, схожих на звичні нам планети, продовжився навколо центру туманності, речовина якого залишилася замкненою у колі, окресленому відносно невеликим, порівняно з розмірами усієї туманності, радіусом. В центрі газопилової хмари, де речовини було найбільше, частинки стискалися гравітацією все сильніше й сильніше, аж поки її сила не подолала сили відштовхування атомів і ті не почали зливатися, розпочавши процес термоядерного синтезу. Водночас протопланети продовжували притягувати до себе залишки туманності, щоби сформувати свої величезні «сонячносистемні тіла». Так народження Сонячної системи завершилося.

Проте блакитною планетою з хмаринками у стратосфері наша Земля в той далекий час точно не була. Вона почала свою історію у стані розжареної кулі, для якої характерними були потужні внутрішні вулканізми та постійні зіткнення з іншими космічними тілами. Однак Земля не могла залишатися «вогняною кулею» безмежно довго. Внаслідок охолодження зовнішній шар планети почав перетворюватися на земну кору, зберігаючи під собою гарячу магму. Тоді ж метали через свою велику густину відокремилися від вогняної оболонки Землі, прямуючи до її центру. У такий спосіб відбулося диференціювання земної структури на ядро, мантію та охолоджену кору – і наша планета отримала звичні контури геоїда. За космічними мірками цей процес забрав не так вже й багато часу – всього 10-15 млн років.

Трохи згодом відбулася дуже важлива для подальшого формування Землі подія. До цього моменту ми не згадували про Місяць. Причина проста: тоді його ще не було. За однією з гіпотез, Місяць утворився шляхом зіткнення Землі з величезним космічним тілом, що вибило з неї шматок, розміром… з Місяць! Удар відбувся по дотичній до Землі прямій, в результаті чого частину об’єкта, що «влетів» у Землю, та частину самої Землі виштовхнуло на навколоземну орбіту. Це тіло почало обертатися довкола Землі у формі прото-Місяця. До речі, результати комп’ютерного моделювання вказують на те, що Місяць набув сферичної форми протягом всього декількох десятків років!

Підписатися на Куншт

Корисна розсилка про науку.
Статті, відео і подкасти щотижня та без спаму.
 

Наступним важливим етапом стала поява води. Гіпотези різняться. За однією з них, поява води на Землі є результатом «метеоритного дощу», що приніс із собою величезну кількість метеоритного матеріалу, багатого на безліч хімічних елементів, серед яких були і йони ОН. З цим твердженням конкурує гіпотеза про вивільнення води з магматичних порід, що утворилися через виривання мантійної лави на поверхню геоїда. Найбільш ймовірно, що обидва описані механізми діяли паралельно, тобто земна вода – це спільний результат декількох явищ, різних з точки зору всесвітнього масштабу, проте схожих за фізико-хімічними процесами.

Планету заповнила вода. Наступним кроком було утворення перших материкових частин (ще далеких до того, щоби називатися материками в сучасному розумінні цього слова). Підводні вулкани випускали у Світовий океан гарячу магму, яка кристалізувалася безпосередньо у воді або виринала окремими «островами» над водяною поверхнею. Вертикальні та горизонтальні тектонічні рухи зближали та віддаляли, підіймали та опускали величезні плити земної кори, наближаючи момент утворення першого мегаконтиненту.

Ті ж тектонічні рухи продовжили свою місію, поступово розділивши мегаконтинент на окремі тектонічні плити. Останні повільно рухаються, інколи нагадуючи про себе землетрусами у «гарячих точках» нашої планети.