История Мирового океана
Разделы страницы об эволюции земной гидросферы и ее ритмах:
- Древнейшие свидетельства гидросферы на Земле
- Образование земной гидросферы
- Древние океаны (палеоокеаны)
- Древние трансгрессии и регрессии и прогноз на будущее
- Современный подземный палеоокеан
Также смотрите авторскую статью о циклах трансгрессий и регрессий Мирового океана в соответствии с галактическими годами земной истории.
Древнейшие свидетельства гидросферы на Земле
От первых полумиллиарда лет существования Земли осталось очень скудные прямые материальные следы. Пока мы имеем 3 вида свидетельств:
- древнейшие зерна циркона из Джек Хилл, Австралия, возрастом 4,4-4,1 млрд лет,
- древнейшие фрагменты континентальной коры из формации Акаста, Канада, возрастом 4,0 млрд лет и
- древнейшие осадочные породы из гренландской формации Исуа возрастом 3,8 млрд лет.
В осадках Исуа уже имеются следы жизни: графитизированный углерод со смещенным изотопным составом (следы биохимической фиксации СО2 через цикл Кальвина) и полосчатые отложения железа (следы железного либо кислородного фотосинтеза). Более того, микровключения графита со смещенным изотопным составом обнаружены даже в цирконах Джек Хилл возраста 4,25 млрд. лет (Nemchin и др, 2008, «Nature» 454(7200), doi: 10.1038/nature07102). То есть следы достаточно развитой бактериальной жизни в ископаемой летописи появляются одновременно с прямыми следами жидкой воды (без которой осадочные породы образуются крайне редко), а намеки на жизнь – даже раньше.
(http://users.livejournal.com/_hellmaus_/140744.html)
Образование земной гидросферы
В современной постановке проблемы образования гидросферы необходимо предложить согласованное объяснение, как минимум, 3-х вопросов:
- причин происхождения Мирового океана,
- увеличения в нем со временем общей массы воды
- и цикличности резких колебаний уровня океана в истории планеты.
Ответить на эти вопросы, исходя из идеи, что гидросфера появилась вследствие дегазации глубинного вещества планеты и подъема летучих элементов на земную поверхность, весьма затруднительно.
Согласно галактоцентрической парадигме, масса воды в Мировом океане и колебания его уровня являлись следствием падений на Землю комет и астероидов, происходивших на фоне остывания нашей планеты после мощных галактических воздействий [?]. Количество свободной воды на земной поверхности при этом сильно менялось. В архее и протерозое периоды существования океана сменялись периодами его обмеления и даже высыхания [?].
Интенсивность кометных бомбардировок в истории Земли сильно варьировала. В частности, на границах ордовика и триаса [где ордовик — и где триас?!] на нашу планету падало значительно большее число комет, чем в другие эпохи. Поступавшая с кометами вода вызывала сильный размыв пород земной поверхности. Однако накапливалась она не в Мировом океане, а преимущественно в подземной гидросфере, где входила в состав магматических расплавов. С данным обстоятельством, вероятно, можно связать высокую тектономагматическую активность Земли в ордовике и триасе, а также малое количество биогенного углерода, сохранившегося в осадочных породах того времени.
Последующее перераспределение воды между подземной гидросферой и Мировым океаном в ордовике происходило, по-видимому, быстрее, чем в триасе. В последнем случае оно заняло десятки миллионов лет, вызвав сильнейшую трансгрессию в юре и мелу. По некоторым оценкам уровень вод Мирового океана тогда увеличился вдвое. Столь большая прибавка воды и продолжительность ее поступления в океан, на наш взгляд, указывают на выделение этой воды при дегидратации пород земной коры.
По расчётам, после каждой кометной бомбардировки большая часть кометной воды стекает в Мировой океан, откуда с характерным временем t ~ 2 млн. лет проникает в подземную гидросферу. Через ~ 10 млн. лет система приходит в равновесие. В этом состоянии большая часть поступившей воды остается на поверхности Земли, а меньшая оказывается под поверхностью.
Древние океаны (палеоокеаны)
Краткая история океанов по времени образования от более древних (взято в «Известиях науки»):
- Докембрийские океаны:
- Здесь должен быть самый первый океан, окружавший самый первый суперматерикВаальбару. Сам суперматерик образовался после слияния нескольких древнейших кратонов, возникших из остатков астероидов, упавших на Землю 3,6 млрд. лет назад (в 6-й галактический год от рождения Земли 1 миллиардом лет раньше). Возможно, это были куски Луны, которая еще не успела далеко отойти от нашей планеты. Средняя плотность Луны меньше земной — и её вещество не погрузилось в недра Земли, а всплыло над базальтами. Не исключено, что часть астероидов или часть их вещества были лёдом, который и образовал протоокеан.
- Панталасс-0 (2,5-2,2 млрд лет назад) — суперокеан, возможно, возникший из кратера на месте падения гигантского [ледового?] метеорита [Суавъярвийского?] [!]; противостоял суперконтиненту Пангея-0 на противоположной стороне планеты [лёгкие породы всплыли после удара и встряски?]. Существовал в сидерийском периоде палеопротерозоя (12-й галактический год) во время максимальной сборки праматерика Кенорленда.
- Панталасс-1, или Мировия (1600-850 млн лет) — противостоял суперконтиненту Пангея-1 (Родиния). Существовал в мезопротерозое и начале неопротерозоя (16-19 галактические года) в эпоху сверхматерика Родинии.
- Мозамбикский (850-600 млн лет) — разделял Западную и Восточную Гондвану. Существовал в криогении (20-й галактический год) во время с начала распада сверхматерика Родинии.
- Прототетис (850-570 млн лет) — прообраз Тетиса; образовался после распада Мировии и Родинии.
- Протояпетус (850-570 млн лет) — прообраз Япетуса; образовался после распада Мировии и Родинии.
- Палеоазиатский (850-320 млн лет) образовался после распада Мировии и Родинии, отделил Восточно-Европейскую платформу от Сибирской, а ту — от Таримской и Сино-Корейской.
- Бореальский (850-240 млн лет) — прообраз Северного Ледовитого океана, иногда его рассматривают как северную часть Палеопасифика.
- Протопасифик (600-570 млн лет) — наследник Мировии и прообраз современного Тихого океана. Образовался при слиянии Западной и Восточной Гондваны в единый континент. Существовал в эдиакарии в 21-м галактическом годе.
- Япетус (570-420 млн лет) — прообраз Атлантического и наследник Протояпетуса.
- Палеопасифик (570-240 млн лет) — прообраз Тихого и наследник Протопасифика.
- Палеотетис (570-205 млн лет) — прообраз Тетиса и наследник Прототетиса.
- Уральский (540-320 млн лет) — южная часть Палеоазиатского океана, иногда выделяемая как отдельный океан.
- Туркестанский (540-320 млн лет) — часть Палеоазиатского океана, иногда выделяемая как отдельный океан или объединяемая с Уральским океаном.
- Реикум (480-425 млн лет) — западная часть Палеотетиса, иногда выделяемая как отдельный океан.
- Монголо-Охотский (325-155 млн лет) — часть Палеоазиатского океана, выделившаяся в самостоятельный океан в среднем карбоне.
- Тетис/Неотетис (280-60 млн лет) — в палеозое был частью Палеотетиса к востоку от Пангеи-2, а в мезозое стал отдельным океаном.
- Панталасс-2 (240-160 млн лет) — последний суперокеан, ставший прообразом Тихого и наследником Палеопасифика. После распада Пангеи-2 океан распался, а в кайнозойской эре образовался Тихий океан.
Древние трансгрессии и регрессии и прогноз на будущее
Антарктический щит является крупнейшим резервуаром пресной воды на планете. Если он весь растает, помимо потери запаса питьевой воды, это приведет к подъему Мирового океана на 60-метров. Считаетя, что при сохранении нынешних темпов таяния к 2100 году океан уже поднимется на один метр, а к 2500 году — на 15 метров.
Повышение и понижение уровня моря в геологической истории (датировка геохронологической шкалы дана по С. И. Романовскому вверху и по У. Б. Харленду в скобках внизу):
Циклы трансгрессий и регрессий в фанерозое (вверху — уровень моря, внизу — площадь морей)
Сопоставление эпох трансгрессий в нижнем палеозое (каледонский тектогенез), верхнем палеозое (кадомский тектогенез) и в мезозое (альпийский тектогенез):
Колебания уровня и площади Мирового океана в каледонскую тектоно-магматическую эру (ранне-средний палеозой).
Колебания уровня и площади Мирового океана в кадомскую тектоно-магматическую эру (средне-поздний палеозой).
Колебания уровня и площади Мирового океана в альпийскую тектоно-магматическую эру (мезозой).
Можно предположить, что периоды этих эр палеозоя и мезозоя соотносятся следующим образом:
Н.Кембрий (30) С.Кембрий (25) | В.Кембрий (15) Н.Орд.(23) С.Орд.(21) | В.Орд.(16) | Н.Сил.(18) В.Сил.(17) | Н.Дев.(28) 193 С.Тр.(10) | В.Тр.(5) | Н.Юр.(19) С.Юр.(16) | В.Юр.(23) Н.Мел (27) В.Мел (43) Н.Пал. (9) | С.Пал. (21) | В.Пал. (12) 185 Или так (длительность в обоих случаях дана по С.И. Романовскому):
55 млн. лет 38 млн. лет 55 млн. лет 45 млн. лет 193 Н.Кембрий (30) | С.Кембрий (25) В.Кембрий (15) | Н.Орд.(23) С.Орд.(21) | В.Орд.(16) | Н.Сил.(18) В.Сил.(17) | Н.Дев.(28) 193 С.Тр.(10) | В.Тр.(5) | Н.Юр.(19) | С.Юр.(16) В.Юр.(23) | Н.Мел (27) В.Мел (43) Н.Пал. (9) | С.Пал. (21) | В.Пал. (12) 185 50 млн.л. (большая полуось, фаза 2 ?) 50 млн.л. (большая полуось, фаза 3 ?) 43 млн.л. (малая полуось, фаза 4 ?) 42 млн.л. (малая полуось, фаза 1 ?) 185 Колебания мирового океана в кайнозое
Около 5,3-2,6 млн лет назад, в плиоцене, температуры Мирового океана были выше на 1,9-3,6 °С выше, чем сейчас. Тогда Антарктиду покрывали леса, населенные гигантскими рептилиями. Позже климат изменился и Антарктика покрылось ледяным щитом.
Уровень океана драматическим и катастрофическим образом поднялся около 8000 г. до н.э. челюсти животных, поднимаемые рыбаками с поверхности континентального шельфа неподалеку от [атлантического] побережья Соединенных Штатов, указывают на повышение уровня океана на 400 футов или больше [больше 130 м!].
Современный подземный палеоокеан
Геохимики из России, а также Франции и Германии обнаружили на глубине 410-660 километров под поверхностью Земли океан архейского периода (возрастом 2,7 миллиарда лет), объем которого в разы превышает размеры Мирового океана. Огромный водоем расположен под земной корой и сформирован в древности в условиях высоких давлений и температур (1530 градусов Цельсия). Вода в нем заключена в кристаллическую структуру минералов.
На правах рекламы (см. условия): ◀ ◀ ◀ Место для размещения коммерческих ссылок (см. , пожалуйста, условия) ▶ ▶ ▶ —>
Ключевые слова для поиска сведений по гидрогенезу и древним океанам: На русском языке: палеоокеаны, древние трансгрессии и регрессии, образование земной гидросферы, история водной оболочки Земли, гидрогенез; На английском языке: paleooceans.
Источник
