Жердің қалыптасуы мен эволюциясы туралы реферат

Жердің барлық гипотезаларын екі топқа бөлуге болады. Бірінші топқа жер, барлық Күн жүйесі сияқты, қызған газ-шаң тұмандығынан (Кант-Лаплас, Джинс гипотезасы және т.б.) пайда болды. Суыған кезде тұман күн мен планета пайда болған заттардың ұйытқысына айналды.
Гипотезаның басқа тобы жер және Күн жүйесінің басқа планеталары суық газды-шаңды заттардан (гипотезе О. Ю. Шмидта, В. Т. Фесенкова және т.б.) пайда болғанына негізделеді.
О. Ю. Шмидт шаңды метеор бұлты арқылы өтіп, оның затының бір бөлігін басып алды деп есептеді. Содан кейін заттар ұйыған, одан кейін планеталар дамыды. Күннің жанында заттың негізгі бөлігі күннің өзі жұтылды. Сондықтан Күнге жақын орналасқан планеталар шағын массаға және үлкен тығыздыққа ие. Күннен алыс жерде заттың аз мөлшері жағдайында алып планеталар пайда болды.
В. Г. Фесенков ғаламшардың химиялық құрамын зерттеу негізінде күн мен Ғаламшардың бастапқыда бір газ-шаңды тұмандықтың заттарынан түзілген деген қорытындыға келді, ол күнмен бірге айналды. В. Г. Фесенков жұлдыздар мен планеталардың қалыптасуының бірнеше кезеңдерін атап өтті: Әлемнің пайда болған газынан тұмандықтың пайда болуы; біркелкі емес құрылымдық элементтердің тұмандықта пайда болуы; осы құрылымдық элементтердің қосылуы және оларды аспан денелері – планеталарға айналдыру. Ол алдымен газ-шаң тұмандығынан Протосолнце пайда болды деп есептеді. Содан кейін жарылыс болды, нәтижесінде күн пайда болды,ал кеңістікке тасталған заттардан біртіндеп Күн жүйесінің планетасы қалыптаса бастады.
Геологиялық ұшу — тау жыныстарының пайда болу уақыты мен реттілігі. Тау жыныстарының құрғатылмаған жатуында жоғарғы қабаттар төменгіден кіші. Тау жыныстарының абсолюттік және салыстырмалы жасын айқындайды. Абсолюттік жас тау жыныстарының пайда болуы басталғаннан бастап осы уақытқа дейін есептеледі. Ол мыңдаған және миллиондаған, тіпті миллиардтаған жылдардан тұрады және радиоактивті химиялық элементтердің ыдырауын зерттеу жолымен анықталады. Күн жүйесінің жасы (жерді қоса алғанда) 5 млрд.жылға жетуі мүмкін деп саналады.
Жыныстардың абсолюттік жасын зерттеу үшін уран (238U), (235U), торий (232Th), рубидий (87Rb), калий (40К), көміртегі (14С), сутегі (3Н) радиоактивті изотоптары пайдаланылады. Аталған изотоптар олардың әрқайсысына тән жылдамдықпен ыдырайды. Тау жыныстарының жасын анықтау үшін жаңа түзілген элемент салмағының бастапқы салмағына, яғни аналық элемент салмағына қатынасын табу және осы өзгеріс болған уақытты есептеу қажет.
Жер бетінің ежелгі тау жыныстары экзогенді процестермен бұзылған. Олардың геологиялық жасы анықталған және анықталған қалғандарының ішінен көне болып антарктикалық чарнокиттер (3,9 млрд. жыл), гренландық гранитогнейстер (3,5 млрд. жыл), аладан қалқанының метаморфикалық тақтатастары (3,5 млрд. жылдан астам) және т. б. саналады.
Салыстырмалы жас геологиялық қимада тау жыныстары қабаттарының шөгуінің кезектілігін көрсетеді.
Тау жыныстарының салыстырмалы жасын анықтаудың негізгі әдістері: стратиграфиялық (қабаттардың, қыртыстардың, осы жастағы шөгінді тау жыныстарының арақатынасы), петрографиялық (қарақұмықтан. petros-жады, grapho-сипаттамасы, жыныстар құрамын зерттеу); палеонтологиялық (грек тілінен. palaios-ежелгі, logas-зерттеу)-ежелгі өлі организмдердің қалдықтарын зерттеу; даулы-шаңды талдау (ежелгі өсімдіктердің споралары мен тозаңдарын талдау нәтижелері бойынша); изотопты (радиоактивті изотоптар, радионуклидтер бойынша).
Стратиграфия (лат. stratum-қабат, grapho-жазу) — тау жыныстарының қалыптасу ретін зерттейтін тарихи геология бөлімі. Жыныстардың салыстырмалы жасын білу геологиялық қабаттарды олардың пайда болуына қарай неғұрлым ертеден неғұрлым жас мөлшеріне қарай (төменнен жоғары) қарауға мүмкіндік береді. Қабаттардың мұндай орналасуы стратиграфиялық баған немесе стратиграфиялық шкала деп аталады. Егер бұл шкала уақыт бірліктерінде дәуірге, кезеңдерге және дәуірге бөлінген болса, онда ол геологиялық уақыт шкаласы немесе геохронологиялық шкала деп аталады. Ол жердің геологиялық тарихының негізгі кезеңдерінің бірізділігі мен үйлесімділігін көрсетеді.
Геологиялық дәуірдің атаулары олардың салыстырмалы жасын көрсетеді: архей (ежелгі), протерозой (ерте), палеозой (ежелгі), мезозой (орта), кайнозой (жаңа). Эралар кезеңдерге бөлінеді.
Геохронологиялық шкала-Жердің геологиялық даму тарихындағы оқиғалардың жүйелілігін көрсететін кесте. Геохронологиялық шкала дәуірлер мен кезеңдерге бөлінеді. Геохронологиялық шкалада тау-кен жүйелерінің, пайдалы қазбалардың пайда болу уақыты, өмірдің пайда болуы немесе оның жекелеген нысандарының жоғалуы көрсетілуі мүмкін.
Жердің барлық тарихын 2 кезеңге бөлу қабылданған: докембрий (планетарлық кезең) және фанероз (геологиялық кезең). Егер Жердің жасы 4,6 млрд.жылға тең болса, онда докембрий 4,03 млрд. жыл жалғасты, ал фанерозамен 570 млн. жыл жалғасады.
Докембрий екі дәуірге бөлінеді: архей (ежелгі) және протерозой (ерте).
Жер бетіндегі зат 1500-1600ос жер бетінің температурасымен сұйық және жартылай сұйық күйде болған кездегі жер тарихының планетарлық бөлігі. Планетаның біртіндеп салқындауы болды (жер бетінде 1000 және планетаның ішінде 2-3 мың градусқа дейін). Сутегі мен гелийден тұрақсыз бастапқы атмосфера пайда болды, бірақ оттегі болмады. Жердің бастапқы базальт қабаты пайда болды.
Архейге алғашқы ірі су қоймаларының (теңіздер мен мұхиттар) пайда болуы, су ортасында өмірдің алғашқы белгілерінің пайда болуы, айдың рельефіне ұқсас жердің ежелгі рельефінің пайда болуы тән болды.
Архейде бірнеше қатпарлы дәуір болды. Көптеген вулкандық аралдармен таяз Мұхит пайда болды. Су буы, СО, СО2, СН4 NH3 H2S, ЅО4 және басқа газдар бар атмосфера қалыптасты. Еркін оттегі пайда болды.
Атмосфера мен гидрофераның пайда болуымен физикалық желдену процесі басталды, яғни судың, желдің, температураның, ішкі күштердің әсерінен тау жыныстарының бұзылуы. Қирау өнімдері көшіріліп, шөгінді шөгінділер түзілді.
Архейдің соңында оның даму тарихында жер бетінде үзілмеген өмір пайда болды.
Протерозой бірнеше қатпарлықтың дәуірімен, ежелгі платформалардың гранитті іргетасының пайда болуымен сипатталады. Судың, температураның, желдің әсерінен жыныстардың физикалық бұзылуы химиядан басым болды. Мұхиттағы су көлемі артты. Атмосфера ұлғайып, оттегінің құрамы қазіргі заманғы деңгейден 0,01% — ға жетті. Протерозияда Омыртқасыздардың дамуы жүрді.
Палеозамен 6 кезеңге бөлінді. Бұл мақаланы толықтырып, дамыту арқылы, Уикипедияға көмектесе аласыз. Тетис мұхитын (Қазіргі Еуразия орнында) қалыптастыра бастады. Су қазіргі заманға жақын құрам алды. Оттегінің құрамы қазіргі заманғы 1% құрады. Ордовикада және силурда каледон орогенезі басталды. Жылы теңіздердің кең тартынуы болды. Озон экраны пайда болды. Атмосферадағы оттегі мөлшері қазіргі заманғы деңгейден 10% — ға жетті. Бұл мақаланы толықтырып, дамыту арқылы, Уикипедияға көмектесе аласыз. Карбонда тас көмірдің қуатты қабаттары пайда болды, бұл кезеңнің атауын анықтады. Атмосферадағы оттегі құрамы қазіргі жағдайға жақындады. Пермьде климаттың планетарлық салқындауы орын алды, солтүстік және оңтүстік жарты шарда мұздануы орын алды.

Палеозды өсімдіктер мен жануарлар ағзалары құрлыққа шыға бастады (силуриялық кезең). Қоршаған ортаны тірі организмдермен биологиялық және биохимиялық процестер арқылы белсенді түрде қайта құру басталды. Бұл табиғи кешендердің саралануына (әртүрлілігіне) ықпал етті. Физикалық-географиялық жағдайлардың күрделенуі және Ландшафттардың әртүрлілігі географиялық аймақтылықтың қалыптасуына алып келді.
Палеозой дәуірінде каледон (ерте палеозой) және герцин (кеш палеозой) қатпарлығы пайда болды.
Кайнозой дәуірінде Альпі-Гималай және Тынық мұхит белдеулерінің ірі таулы жүйелері пайда болған Альпі қатпарлығы қалыптасты.
Неогенде жер қыртысының дамуының неотектоникалық кезеңі басталды, оған жер бетінің тік дифференциациясы тән. Континенттер мен мұхиттар заманауи кескіндерді алды. Климаттың салқындауы болды, бұл арктикалық мұздану пайда болды. Солтүстік жарты шардағы Мәңгілік мерзлота аймағы пайда болды.
Палеозой дәуірінде өсімдіктердің шамадан тыс дамуына байланысты атмосферада СО2 тапшылығынан туындаған бірінші Жаһандық экологиялық апат орын алды деген болжам бар. Екінші экологиялық апат юралық кезеңде орын алды, нәтижесінде аусыл (бронтозавр, дипокококка) және сүтқоректілер пайда болды. Екінші апаттың себебі атмосфераның шаңдануын (ядролық қыстың) тудырған үлкен аспан денесі болды деп болжайды.
Кайнозой дәуірінің соңғы кезеңі плейстоцен мен голоценге бөлінетін төрттік (немесе антропогендік) деп аталады. Оның алғашқы бөлігі күшті материктік мұзданудан мұз дәуірі деп аталады. Сол кезде материктік мұздықтың жалпы ауданы 48 млн. км2 жетті, бұл Антарктида ауданынан үш есе артық. Еуропада мұздақ оңтүстікке 49,5° С. Е. дейін тарады, Солтүстік Америкада-37,5° С. Е. дейін. Мұздануы бірнеше кезеңдерден тұрады, немесе мұз дәуірінің келесі атаулары бар: гюнц (800-900 мың жыл бұрын), Бадам, рисс (250-75 мың жыл бұрын), вюрм (70-11 мың жыл бұрын). бір жыл бұрын). Мұз дәуірлері мұздықтар арасында кезектесіп тұрды. Антропогенде адам (Homo) – питекантроптар, синантроптар және т.б. кейінірек кроманьондықтар пайда болды. Өмір сүрудің алғашқы кезеңінде (тас ғасыры) адам табиғи ортаға елеулі әсер етпеді. Қола ғасырда (шамамен 7 мың жыл бұрын) мал шаруашылығы, егін шаруашылығы дамыды. Оттарды пайдалану, қола, қалайы, мыстан жасалған құралдарды балқыту және дайындау. Бұл табиғи ресурстарды барынша қарқынды пайдалануды туындатқан (от-шық егіншілік, мал жаю, тұрғын үй құрылысы және т. б.).)
Темір ғасырда (б.з. д. 1 мыңжылдықтар) әртүрлі қолөнер пайда болды және дамыды. Темірден еңбек құралдарын жасау кеңейді, техниканың түрлері пайда болды, шаруашылықтың мамандануы пайда болды. Жер халқының саны артып, жаңа дәуірдің шегінде ол 200 млн. адамды құрады. Адамның табиғи ортаға әсері тез өсті. Аймақтық (өңделетін жер орнында Сахарлар шөлінің пайда болуы) және жергілікті (адамдар көп жиналатын жерлерде аурулар эпидемиясы және т.б.) экологиялық дағдарыс байқала бастады.
Жердің жалпы геологиялық тарихында әр түрлі дәуірдің, кезеңдер мен дәуірлердің арақатынасы мен ұзақтығы туралы чех ғалымы Йи өте бейнелі жазды. Егер жердің бүкіл геологиялық тарихының ұзақтығы шартты түрде бір жыл бойы қабылданса. Сол кезде архей мен протерозой осы масштабта жылдың бірінші төрттен үшіне дерлік сәйкес болады, яғни қаңтар айының басынан бастап қыркүйектің соңғы санына дейін; ерте көктемге жер қыртысының пайда болуына тура келеді, бірақ мұхитсыз және өмір пайда болғанға дейін. Өмірдің пайда болуы мамыр айының басында, ал Омыртқасыздардың алғашқы даму кезеңі – Омыртқасыздардың, балықтардың және қосмекенділердің түсуімен протерозой кезеңінде пайда болады. Бұл кезең қараша айының соңғы аптасында аяқталады, ол желтоқсан айының соңғы аптасында аяқталады. Жылдың соңғы аптасында үшінші кезең (кайнозой) — сүтқоректілердің даму кезеңі және адам пайда болған төртінші кезең келеді. Осы ауқымда төртінші кезеңде тек толық емес тәулік болса, осы тәулікте кешкі сағат 8-де адам пайда болар еді. Адамзат ғылымы мен мәдениетінің барлық тарихы осы ауқымда жылдың соңғы бірнеше минутында қалар еді!…»

1.2 жердің параметрлері мен құрылысы олардың географиялық мәні

Жердің тегіс пішіні бар екендігі туралы бастапқы түсінік оның бетін визуалды қабылдауға негізделді, алайда ежелгі Грецияда ғалымдар Жердің шар тәрізділігінің (Пифагор, Аристотель және т. б.) даусыз дәлелдемелеріне ие болды. Кез келген адамға қол жетімді тұрмыстық бақылаулардан мұндай деп атауға болады:
1) тегіс жерде жоғары көтерілген кезде жер бетіне шолуды кеңейту. Жер бетінің деңгейінде адам өзін 4-5 км – де көре алады; 20 м биіктіктен – 16 км, 100 м-36 км, ал әлемдегі бірінші ғарышкер Ю. А. Гагариннің ұшу биіктігінен (327 км) Көріну 4000 км-ді құрайды.;
2) теңізде жақындап келе жатқан кемені көріп, біз алдымен мачты, содан кейін бүкіл кемені көреміз;
3) кіретін Күннің сәулелері биіктіктегі заттарды (таудың шыңдары, ұшақтар, бұлттар) және т. б. жарықтандыруды жалғастырады.
Жердің шар тәрізділігінің эксперименталды растамасы Жер шарының саяхаттары кезінде, сондай-ақ ғарыштан бақылау кезінде алынды. Алайда, шар тәрізді-бұл жер нысаны туралы ең жалпы түсінік. Егжей-тегжейлі зерттеулер жер полюстерден құйылатынын көрсетті. Бұл жердің экваторлық радиусының ұзындығы полярлық радиусынан 21,4 км артық, ал экватордағы меридиан доғасының бір градусының ұзындығы полюстерге (111, 7 км) қарағанда аз (110,57 км).
Бұл деректер негізінде жер айналудың эллипсоид немесе сфероид деп аталатын пішінді деп есептеледі.
Одан әрі зерттеулер жердің нақты нысаны сфероид геометриялық фигурасымен сәйкес келмейтінін көрсетті. Бұл геометриялық дұрыс емес фигура В. И. Вернадский геоид деп атады («жер тәрізді»). Геоидтің беті әлемдік мұхиттың орташа мінсіз деңгейіне сәйкес келеді.
Жер бетінің ауданы 510,2 млн. км2, оның ішінде Құрлық — 149,1 млн.км2 (29,2%), теңіз және Мұхит 361,1 млн. км2(70,8%).
Жер нысаны мен оның мөлшерін анықтау үшін триангуляция әдісі қолданылады (лат. Triangulum-Үшбұрыш). Ол жергілікті жерде аралас орналасқан (бір-біріне жанасатын) үшбұрыштар жүйесін құрудан тұрады, онда олардың біреуінің бір жағының ұзындығы және әрбір үшбұрыштың үш бұрыштары өлшенеді. Үшбұрыштардың басқа жақтарының өлшемдері тригонометриялық (күріш……).
Жердің пішіні мен өлшемдері жер бетіндегі барлық географиялық құбылыстар мен процестердің дамуы үшін үлкен маңызға ие. Мысалы, жердің шар тәрізді болуы планетаның әр түрлі аумақтарының біркелкі емес күн қызуын тудырады. Күн сәулесі тікелей бұрыш астында жерге түсетін экваторда бет қызуы үлкен. Полюстерге қарай жылудың біртіндеп төмендеуі байқалады. Бұл жердің жалпы географиялық аймақтылығын және әртүрлі табиғи аймақтардың қалыптасуын анықтайды.
Жердің пішіні мен жалпы өлшемдерінен басқа оның массасы, көлемі, тығыздығы және заттай құрамы сияқты параметрлері үлкен географиялық мәнге ие.
Жердің салмағы 5,976 1027 г, көлемі 1,083 1012 м3, орташа тығыздығы – 5 5.518 кг/м3. Жер құрамында темір басым: (34,6%), оттегі(29,5%), кремний(15,2%) және магний (12,7%).

Жердің тығыздығы тау жыныстарының құрамы мен қасиеттеріне және жер бетінен тереңдікке байланысты өзгереді. Жердің ортасында тығыздығы 12-17г/см3(12-17т/м3) жетеді. Жердің жоғарғы қабатының тығыздығы олардың қабаттарының құрамына байланысты.
Бұл параметрлермен гравитация күші, магнит және жылу өрістері сияқты жердің қасиеттері байланысты. Жердің гравитациялық, магниттік және электр өрістері оның формасымен, өлшемімен және заттай құрамымен анықталады және өз кезегінде географиялық қабықтың қасиеттері мен процестерін анықтайды.
Гравитация-массасы бар екі дененің өзара тартылуы. Гравитация күштері күн айналасында планеталарды ұстап, жердің сфералық нысанын анықтайды және оның атмосферасын сақтайды.
Жердің магнит өрісі шартты өзектің магнит өрісіне ұқсас, оның ұштары қарама-қарсы магниттік полюске, яғни магнитті дипольге ие. Магнит дипольдің жер бетімен қиылысу нүктелері геомагниттік полюстер деп аталады (Солтүстік және Оңтүстік). Көлденең осьтің айналасында айналатын магниттік көрсеткі көлденең жағдайға ие сызық магниттік экватор деп аталады. Магниттік полюстер географиялық сәйкес келмейді, олардың орналасуы уақыт өте келе үнемі өзгереді. Магнит өрісімен электр өрісі тығыз байланысты. Физикалық қасиеттері Жердің магниттік өрісі анықталатын жер маңындағы кеңістік аймағы магнитосфера деп аталады. Ол Жердің ішкі (3-4 мың км биіктікте) және сыртқы (22 мың км) радиациялық белдеуі бар.
Жердің магнит өрісін зерттеудің практикалық маңызы зор. Магнит өрісінің арқасында компасты жергілікті жерге бағдарлау үшін пайдалануға, темір рудасы мен т. б. кен орындарын табуға және зерттеуге мүмкіндік бар.
Жердің гравитациялық күштері жер бетінде майысулар мен көтерілулердің пайда болуына ықпал етеді, яғни оның көлденең және тік бөлінуін тудырады.
Жер қыртысы құрылымының келесі жалпы заңдылықтары жер параметрлерімен байланысты. Біріншіден, жердің су бетінің ауданы құрлық ауданына жатады, сондықтан материктер мен су массаларының тығыздығы теңестіріледі. Бұл дегеніміз, материктердің салмағы мұхиттық судың салмағына тең. Екіншіден, материктердің орналасуы мен конфигурациясында белгілі бір заңдылық бар. Антарктидадан басқа барлық құрлықтар оңтүстікке қарай тарылады; батыстағы барлық құрлықтарда үлкен шығанақтар бар, шығыста – Мұхит жағына шығыңқы жерлер бар; солтүстіктен оңтүстікке қарай құрлықтық жұлдыз құрып, үш бағытта созылып жатыр. Оңтүстік құрлықтар солтүстіктің жалғасы болып табылады, бірақ бірнеше шығысқа қарай жылжиды. Құрлықтар мен мұхиттар антиподтар болып табылады: Солтүстік Мұзды мұхит Антарктида қарама-қарсы жатыр, Еуропа – Тынық мұхитқа қарама-қарсы, Солтүстік Америка-Үнді мұхитына қарсы, Австралия-Атлант мұхитына қарсы.
Құрлықтың атауы мынадай түрде түсіндіріледі: Еуропа – «эреб» – батыс, ежелгі өркениеттерден батыста орналасқан; Азия – «асу» – шығыс; Америка – флорентиялық саяхатшы Америко Веспуччи құрметіне; Африка – афаригов тайпасын мекендейтін; Австралия – Оңтүстік жер; Антарктида – Арктикаға қарсы.
Жердің ішкі құрылымы. Сыртқы және ішкі күштердің әсерінен жер қойнауын қыздыру жағдайында Жердің ішкі қабықтары (салалары) пайда болды және дамыды: жер қабығы, мантия, ядро. Олардың арасындағы шекара жасанды жер асты жарылыстарынан туындаған сейсмикалық толқындардың өту жылдамдығын көрсететін аспаптармен анықталатын қабаттардың әртүрлі тығыздығы бойынша бөлімдер болып табылады. Жер бетінен БІРІНШІ БӨЛІМ Мохорович деп аталады. Оның өту тереңдігі өзгермелі: Мұхит ойпаттарының астында оның орташа көлемі 5 км, құрлықтың астында – 40 км, бүкіл жер үшін орташа – 33 км. Мохорович бөлімі жер қыртысы мен мантий арасында орналасқан. Тиісінше, жер қыртысының қалыңдығы 5-тен 40 км-ге дейін орташа шектерде орналасқан.
Жер қыртысы-жердің жоғарғы тас қабығы. Ылғалдайтын жыныстардың құрамына кіретін негізгі химиялық элементтер: оттегі, кремний, алюминий, сондай-ақ темір, кальций, натрий, калий және магний болып табылады. Жалпы алғанда, мұнда Менделеев кестесінің барлық элементтері бар.
Қабықтың физикалық қасиеттері бойынша үш қабатқа бөлінеді: шөгінді, гранит және базальт. Құрылыс пен қуаттың ерекшеліктері бойынша қабықтың екі түрі бөлінеді: материктік және мұхиттық. Материктік қабықтың қалыңдығы 30 км – ге жуық жазықтар астында, тау елдерінің астында-70 км-ге дейін (Гималайлар, Тибет үстірті). Материктік қабықтың шөгінді қабаты 0 – ден 15 км – ге дейін, гранит қабаты-орта есеппен 10 км-ге жуық, базальт қабаты-20 км. Мұхит қабығы шөгінді қабаттан (1 км-ден кем) және 4 км-ге жуық базальт орта қуаттылығынан тұрады.