Архей — от огненной планеты к колыбели жизни

Архейский эон занимает продолжительный промежуток времени, он начался 4 млрд. лет назад и закончился 2.5 млрд. лет назад. За это время каменные массы, из которых образовалась наша планета в катархее, уплотнились и расплавились, сформировалось железное ядро Земли, образовалась земная кора из расплавленных магматических пород, сформировалась атмосфера, затем появились первые океаны, в которых зародилась жизнь. Это был долгий путь, в течение которого огненная расплавленная Земля (а архей и начинается со времени расплавления каменных протопород катархея) превратилась в планету, на которой появилась белковая жизнь.

Ранний архей (эоархей), это период «огненной земли». Протоматериал расплавился, расслоился, в это время были сформированы гигантские магматические массивы. Состав расслоившейся магмы содержал разное количество кремнезема и других элементов, отсюда проистекает разнообразие магматических пород (граниты, диориты, анортозиты — достоверно известные породы архейского возраста. Архейские базальты претерпели сильные изменения). Застывающая лава образовывала непрочную корку, которая постоянно растрескивалась и на поверхность изливались новые потоки магмы. Интересно, что вулканы трещинного типа до сих пор периодически извергаются в Исландии, на Гаваях и на дне Атлантического океана.

При расслоении магмы обособились и сформировали первые месторождения. В архейских породах есть месторождения урановых, медно-никелевых, кобальтовых, железных и алюминиевых руд и других ценных руд.

архейЭти первые горные породы покрывались новой магмой, они погружались на глубину, перекристаллизовывались и расслаивались от огромного давления и температур и постепенно теряли первоначальный облик, меняли состав. Такие измененные породы называют метаморфическими.

Древние породы архейского эона слагают Балтийский и Канадский кристаллические щиты и часть острова Гренландия.

В результате расплавления протовещества планеты легкие химические соединения испарились с поверхности Земли и образовали плотную атмосферу. Ученые предполагают, что первичная атмосфера состояла из густых паров воды и углекислого газа. Азот составлял не более 15% объема атмосферы. Температура у поверхности планеты превышала 110-120 градусов.

Позже, когда излияния лавы на Земле уменьшились, температура поверхности планеты снизилась, и из «банной» атмосферы на нее опустились первые капли воды, которые сформировали водоемы и первичные мелкие океаны. Из-за трещинных лавовых излияний рельеф планеты был сглаженным, на Земле тогда не было гор, подобных Гималаям или Кордильерам. Атмосфера планеты была очень плотной, поэтому Солнце вряд ли можно было разглядеть. Пары горячей воды и углекислый газ активно вступали в реакцию с горными породами, разлагая и выщелачивая ряд веществ.  Первые океаны состояли из крепко соленой воды (она содержала кислоты и соли). Из-за химических реакций с горными породами количество углекислого газа в атмосфере снизилось.

В следующий период — палеоархей продолжала формироваться атмосфера планеты, а огромные массы изверженных пород в районе экватора сформировали первый известный материк — Вальбару. Температура недр и поверхности планеты постепенно снижалась, воды из атмосферы поступало все больше и сформировался первичный океан. В это время на дне океанов образовались первые осадочные породы (ветер и вода разрушали магматические и метаморфические породы, обломки разных размеров скатывались вниз и погружались в водоемы).

Расслоение пород в мантии Земли, движение мантийного вещества, привели к новым процессам. Кора планеты покрылась трещинами и лопнула. Гигантские трещины разорвали застывшую поверхность и образовалось несколько континентов, которые начали двигаться. С этого момента начинается следующий период архея — мезоархей. По линиям трещин разрыва очень активно извергались цепи трещинных вулканов.

Разрыву земной коры также способствовали процессы в железо-никелевом ядре. Вещество ядра двигалось, продолжало расслаиваться и перемещаться вверх и вниз. В это время, скорее всего, возникло магнитное поле нашей планеты.

Поздний архей (неоархей) — период, когда формирование земной коры почти закончилось. Именно в это время в результате действия вулканов трещинного и центрального типа, а также из-за столкновения кусков расколовшейся земной коры, сформировались первые горы.

Прогибы между разошедшимися континентами были глубоки и огромны по размерам, в них за десятки миллионов лет скопились большие массы осадков. Сейчас можно видеть, что они сильно деформированы и смяты в складки из-за постоянных подвижек материков, сдвигов, процессов прогибания обширных территорий, оказавшихся на дне древних морей.

Бактерии и сине-зеленые водоросли

Жизнь в архее зародилась в океане. Развитие жизни шло постепенно. В водоемах из углерода, кислорода, водорода и азота образовались первые формы жизни. Из этих химических элементов образовался белок, сначала в виде отдельных молекул, затем в виде белковых скоплений. Первыми жителями Земли были анаэробные бактерии (живущие без кислорода). Возникшая жизнь стремительно развивалась и эволюционировала, появились цианобактерии, затем сине-зеленые водоросли, которые в процессе фотосинтеза стали выделять в атмосферу кислород. К завершений архейской эры на нашей планете уже существовали многоклеточные организмы с набором хромосом, половой процесс воспроизводства, позволяющий создавать неисчислимые комбинации хромосом.

Запись опубликована в рубрике История Земли с метками , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Один комментарий: Архей — от огненной планеты к колыбели жизни

  1. Алексей говорит:

    Учитывая все геологические события, развивавшихся в истории земного шара, к архею можно было отнести горные породы образовавшихся до 3,5 млрд лет

Добавить комментарий