- Как появились моря и океаны?
- Современные океаны
- Есть ли на планете пятый океан?
- Как появляются моря?
- Откуда в океанах озера, водопады, холмы и как морская вода уходит в недра Земли?
- В океанах есть реки и озера
- Самый большой водопад на планете — подводный
- Океаны не плоские
- Океаны «утекают» под землю
- Откуда взялась вода на Земле
- Первая гипотеза. Горячее происхождение Земли
- Вторая гипотеза. Холодное происхождение Земли
- Третья гипотеза
- Четвертая гипотеза английского астрофизика Хойла
- Пятая гипотеза
- Шестая гипотеза
Как появились моря и океаны?
» Планета Земля » Как появились моря и океаны?
В процессе формирования Земли участвовало большое количество межзвёздных газов, которые оказались внутри шара. Однако с началом архея они начали активно вырываться на поверхность планеты через трещины в коре. Среди прочего наружу вырывался и водяной пар. Когда температура поверхности Земли упала и стала составлять меньше 100°С, пар стал превращаться в жидкую воду, разливавшуюся по планете. В это же время образовались своеобразные купола, состоящие из гранита. До их поверхности вода не добралась, поэтому они и составили участки суши, ограничившие водные бассейны.
Вся водная оболочка нашей планеты называется гидросферой и состоит из трёх частей: Мировой океан, континентальные водоёмы и подземные воды. Так вот, на долю Мирового океана приходится 94 % всех вод Земли. В его состав входят все океаны, моря, проливы и заливы. Океаны окружают все материки и острова на Земле. Поэтому и неудивительно, что воды Мирового океана покрывают .почти три четверти поверхности земного шара.
Современные океаны
Сегодня на Земле существует 4 океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый. Однако ни один из этих океанов не имеет чётких естественных границ. Современные океаны представляют собой гигантские массы солёной воды, толстым слоем (средняя
глубина океанов составляет почти 4 километра) покрывающие огромные пространства и отделяющие континенты друг от друга. Самой глубокой точкой планеты является Марианская впадина в Тихом океане. Её глубина достигает 11 километров.
Есть ли на планете пятый океан?
В различных книгах вы можете встретить такое понятие, как «Южный океан». Однако на самом деле такого океана не существует. Это лишь условное название вод Атлантического, Тихого и Индийского океанов, окружающих Антарктиду. Оно используется только некоторыми учёными. Но поскольку Южный океан не очерчен островами и континентами, он отсутствует и на картах мореплавателей.
День на планете Меркурий вдвое длиннее чем год. Меркурий вращается вокруг своей оси очень медленно, а один оборот вокруг Солнца занимает чуть меньше 88 дней.
Источник
Как появляются моря?
Не все моря на Земле образовались одновременно с океанами. Какие-то из них постарше, какие-то — помоложе. Например, близкое нам Балтийское море — одно из самых молодых. Оно вдается далеко на восток, проникая в материк тремя большими заливами — Ботническим, Финским и Рижским. Площадь его 419 тысяч квадратных километров, а наибольшая глубина — 470 метров. Но все равно, несмотря на солидность последней цифры, Балтийское море считается одним из самых мелких. Средняя глубина его, не считая двух котловин, меньше 50 метров. А уж отмелей хоть отбавляй! У входа в Ботнический залив лежит Аландский архипелаг, который составляют более 6,5 тысячи гранитных островков, покрытых лесом и лугами. И акваторию вокруг архипелага иногда называют Аландским морем. На севере Балтика связана с Северным морем узкими и мелководными проливами: Эресунн, Большой и Малый Бельт, Каттегат и Скагеррак.
Геологическая история Балтийского моря началась, скорее всего, не раньше чем за десять — двенадцать тысяч лет до нашей эры, во время последнего материкового оледенения Европы. Тогда землю Восточной Европы покрывал толстый слой льда до самого Валдая. Представляете: языки гигантского ледника доходили до границы между нынешними Санкт — Петербургом и Москвой! При этом толщина ледяной лепешки достигала трех тысяч метров. А по площади она лишь немного уступала современной Антарктиде. Из Мирового океана вымерзло тогда столько воды, что его уровень сильно понизился.
Но шло время, и климат постепенно становился мягче. Громадный ледник начал таять. Медленно-медленно отступил он сперва в район Финского залива, а потом — к подножию Скандинавского нагорья. Вот тогда-то на месте нынешней Балтики в низине и образовалось большое ледниковое озеро.
Читайте так же интересный пост : Количество и качество воды
Все теплее становилось на Земле. Дальше отступали льды. Выше и выше поднимался уровень Мирового океана. А наше ледниковое озеро испарялось. Оно теряло и теряло воду и, наверное, высохло бы совсем, если бы не прорвались через открывшиеся на западе проливы воды Атлантики. Случилось это примерно за восемь тысяч лет до нашей эры. С геологической точки зрения совсем недавно. Стало озеро морем!
А вода в нем и по сей день только чуть-чуть солоноватая. Кто в этом повинен — древние льды, а может быть, и современные реки? Ведь в Балтику впадают такие могучие речные потоки, как Нева, Нарва, Западная Двина, Неман, Висла, Одер…
Наша планета — не мертвое небесное тело. Она живет и развивается по своим геологическим законам. Движется, морщится земная кора. В одном месте вспучивается складками — получаются горы. В другом опускается, рвется, проваливается — образуются низины, разломы, сбросы.
Кто бывал на берегах Балтийского моря, тот видел, что сложены они во многих местах из прочного и крепкого гранита. Что может быть надежнее? Между тем суша здесь не раз поднималась и опускалась. То соленые океанские волны прорывались в пресное ледниковое озеро, смешивались со «сладкой» водой, соединяли его с океаном, то снова на пути океанской воды барьером вставала перемычка полуострова Ютландия и Балтийское море превращалось в озеро.
Такие наступления моря на сушу ученые называют трансгрессиями. А отступления моря и подъемы суши — регрессиями.
Сегодня, например, северные берега Ботнического и Финского заливов потихоньку поднимаются. Немного — на 2, на 3, не более чем на 9 миллиметров в год. Человеку, может быть, за целую жизнь не заметить. Но континенты живут долго…
Южный берег Швеции, берега Дании вместе с городом Копенгагеном, портом Травемюнде в Германии и портом
Свиноуйсьце в Польше постепенно опускаются и погружаются в воду…
Все моря имеют свою историю. В нее входят страницы того, как распоряжалась сама природа этой частью Мирового океана, когда и какие геологические события участвовали в его формировании. Но есть и другая история у морей и океанов — та, которую создавали и создают люди.
Источник
Откуда в океанах озера, водопады, холмы и как морская вода уходит в недра Земли?
Океаны покрывают большую часть Земли и вмещают почти всю воду на поверхности планеты. Здесь зародилась жизнь, и благодаря океанам она все еще существует: жидкая вода считается главным условием для появления организмов; вместе со льдами и водяным паром очень сильно влияет на климат, а фитопланктон и морские растения производят больше половины кислорода , без которого почти никто не может обойтись.
Но океаны почти не изучены. По данным американского Национального управления океанических и атмосферных исследований, не изведано более 80% подводного пространства . Большинство обитателей глубин тоже еще не открыты. Взять вирусы. В апреле американские биологи объявили об обнаружении почти 200 тыс. разновидностей морских вирусов — это в 12 раз больше, чем было известно науке раньше. По недавней оценке, в воде происходит 100 млрд трлн заражений вирусами . Каждую секунду. Из-за этого в океанах ежедневно погибает 20–40% всех бактерий.
Какие еще удивительные вещи творятся под водой, остается догадываться. Впрочем, кое-что уже известно.
В океанах есть реки и озера
Озера и реки в океанах — на первый взгляд, какая-то бессмыслица, но в природе встречается и такое. Возникают они на дне в тех местах, где много отложений соли . Соль постепенно растворяется в выходящей из горных пород воде — образуется впадина, в этой впадине скапливается обогащенный минералами и поэтому более плотный рассол, который плохо смешивается с окружающим морем. У подводных рек и озер есть берега и даже волны на поверхности, а их размер иногда достигает нескольких километров.
В 2015 году ученые обнаружили озера с рекой в Мексиканском заливе . Края подводного бассейна были облеплены мидиями, которых, судя по всему, кормят живущие в рассоле бактерии. А в самом озере — исследователи назвали его «Джакузи отчаяния» — лежали мертвые крабы: высокие концентрации солей, метан и сероводород подходят для жизни не всем.
Места вроде «Джакузи отчаяния» плохо изучены: не до конца ясно, как они образуются, что в них происходит и как там уживаются разные организмы. На эти вопросы попытаются ответить в ходе будущих экспедиций.
Самый большой водопад на планете — подводный
Если на морском дне попадаются озера и реки, то уже не кажется таким странным, что там есть и водопады. Океанографы догадывались об их существовании еще в 1870-х годах, но прошел почти век, прежде чем их удалось исследовать: пригодилась только появившаяся транзисторная электроника, способная работать на глубине, и радиоактивные вещества, попавшие в атмосферу во время ядерных испытаний, — их использовали как метки.
Как и подводные озера, водопады появляются из-за воды с отличающейся плотностью, только в этом случае разницу в основном обуславливают не растворенные соли, а температура. Чем ближе к полюсам, тем в среднем моря холоднее — и тем тяжелее в них вода. Поскольку дно неровное, холодная вода скапливается во впадинах, как в огромных чашках. Постепенно нагреваясь и поднимаясь, она переливается через край, сталкивается с более теплой водой и устремляется вниз — так и возникает подводный водопад.
Самый большой такой водопад находится в Датском проливе между Исландией и Гренландией, где Северный Ледовитый океан смыкается с Атлантикой. Его суммарная высота составляет 3,5 км — в 3,5 раза больше, чем у водопада Анхеля, самого высокого на поверхности планеты. Каждую секунду он несет 5 млн кубометров воды — это как 25 Амазонок. Правда, увидеть всю эту мощь нельзя: край «чашки», через который перетекает холодная вода, расположен на глубине 650 м.
Океаны не плоские
Когда сидишь на берегу, трудно заподозрить, что в океанах и морях есть холмы и долины. Речь идет не о хребтах на глубине и даже не о волнах на поверхности, а о самом настоящем рельефе, как на суше, но только в воде. Возникают неровности из-за течений, приливов и отливов , но еще и из-за формы Земли.
Обычно нашу планету достаточно представить в виде шара. Иногда нужно учитывать, что шар этот приплюснутый (из-за вращения расстояние от центра Земли до экватора примерно на 20 км больше, чем до полюсов). Но на самом деле планета больше напоминает мячик для гольфа, к тому же пожеванный: где-то вздымаются горы, а в других местах, наоборот, разверзаются впадины.
Поскольку масса Земли распределена неравномерно, гравитационное поле действует на воду с разной силой. Конечно, посреди Атлантики не наткнешься на жидкий Эверест, но отклонения уровня моря достигают порядка 100 м , если сравнивать с гипотетической идеально ровной Землей.
Океаны «утекают» под землю
На океаны приходится почти вся вода на поверхности нашей планеты, но в недрах ее, под одним подсчетам, столько же, а по другим — в семь раз больше, причем вода перемещается туда-сюда, а колебания уровня моря совпадают с циклами дрейфа материков. Геологи из Университета Осло решили получше разобраться в этих процессах , создали компьютерные модели водного обмена и прогнали их с учетом того, как двигались литосферные плиты в последние 230 млн лет.
Источник
Откуда взялась вода на Земле
Ученые до сих пор спорят о появлении воды на Земле. Один товарищ занялся поисками гипотез. Нашел аж шесть штук. Нет согласия в этом мире! Откуда вода на Земле — варианты ответа.
Гипотезы о происхождении воды на Земле
Первая гипотеза. Горячее происхождение Земли
Считается, что некогда Земля была расплавленным огненным шаром, который, излучая тепло в пространство, постепенно остывал. Появилась первородная кора, возникли химические соединения элементов и среди них соединение водорода с кислородом, или, проще говоря, вода.
Пространство вокруг Земли все более заполнялось газами, которые непрерывно извергались из трещин остывающей коры. По мере охлаждения пары образовывали облачный покров, плотно окутавший нашу планету. Когда температура в газовой оболочке упала настолько, что влага, содержащаяся в облаках, превратилась в воду, пролились первые дожди.
Тысячелетие за тысячелетием низвергались дожди. Они-то и стали тем источником воды, которая постепенно заполнила океанические впадины и образовала Мировой океан.
Вторая гипотеза. Холодное происхождение Земли
Была Земля холодная, а потом начала разогреваться. Разогрев стал причиной вулканической деятельности. Извергаемая вулканами лава выносила на поверхность планеты пары воды. Часть паров, конденсируясь, заполняла океанические впадины, а часть образовала атмосферу. Как теперь подтверждено, главной ареной вулканической деятельности на первых стадиях эволюции Земли действительно являлось дно современных океанов.
Согласно этой гипотезе вода содержалась уже в той первичной материи, из которой сложилась наша Земля. Подтверждением такой возможности является наличие воды в падающих на Землю метеоритах. В «небесных камнях» ее до 0,5 %. На первый взгляд мизерное количество. Как то не убедительно!
Третья гипотеза
Третья гипотеза опять же исходит из «холодного» происхождения Земли с последующим ее разогревом.
На какой-то стадии разогрева в мантии Земли на глубинах 50— 70 км из ионов водорода и кислорода начал возникать водяной пар. Однако высокая температура мантии не позволяла ему вступать в химические соединения с веществом мантии.
Под действием гигантского давления пар выжимался в верхние слои мантии, а затем и в кору Земли. В коре более низкие температуры стимулировали химические реакции между минералами и водой, в результате разрыхления пород, образовались трещины и пустоты, которые немедленно заполнялись свободной водой. Под действием давления воды трещины раздавались, превращались в разломы, и вода через них устремлялась на поверхность. Так возникли первичные океаны.
Однако деятельность воды в коре Земли этим не исчерпывалась. Горячая вода довольно легко растворяла в себе кислоты и щелочи. Эта «адская смесь» разъедала все и вся вокруг, превращаясь в своеобразный рассол, который и придал морской воде присущую ей и поныне соленость.
Тысячелетия сменяли друг друга. Рассол вширь и вглубь неумолимо расползался под гранитными основаниями континентов. Проникнуть же в собственно гранит ему дано не было. Пористая структура гранита, подобно тонкому фильтру, задерживала взвеси. «Фильтр» засорялся, а засорившись, начинал играть роль экрана, преграждавшего путь воде.
Если все это имело место, то под материками на глубине 12— 20 км расстилаются океаны сжатой и насыщенной растворенными солями и металлами воды. Вполне возможно, что такие океаны раскинулись и под многокилометровой толщей базальтового дна наземных океанов.
В пользу приведенной гипотезы свидетельствует резкое возрастание скорости сейсмических волн на глубине 15—20 км, т. е. как раз там, где должна пролегать граница предполагаемого раздела между гранитом и поверхностью рассола, граница резкого изменения физико-химических свойств вещества.
Приведенную гипотезу подтверждает и так называемый дрейф материков. Гранитные громады материков перемещаются. Они «плывут», хотя скорость их движения составляет всего несколько сантиметров в столетие. Отчего же не предположить, что океаны рассолов выполняют роль своеобразной пленки под «днищами» материков, подобно пленке масла в подшипнике между цапфой и валом.
Если рассолы существуют, то в будущем человечество наверняка использует их как богатейшую жидкую руду, в которой растворены ценнейшие элементы и их соединения.
Четвертая гипотеза английского астрофизика Хойла
Она была опубликована сравнительно недавно, в 1972 г. Гипотеза представляет собой следствие из гипотезы происхождения Солнечной системы.
Суть ее такова: конденсация протопланетного облака, окружавшего наше прото-Солнце, протекала неравнозначно на разных расстояниях от Солнца. Чем дальше от него, тем температура облака была ниже. Ближе к Солнцу могли конденсироваться, скажем, металлы как вещества более тугоплавкие. А там, где проходят орбиты Урана, Нептуна и Плутона, по расчетам Хойла, температура составляла примерно 350 К, что уже достаточно для конденсации паров воды.
Именно этим обстоятельством можно объяснить «водную» природу Урана, Нептуна и Плутона, образовавшихся в процессе слияния частиц льда и снега. «Водную» природу указанных планет подтверждают новейшие астрономические наблюдения.
Однако в процессе формирования внешних планет имело место гравитационное «выталкивание» глыб льда в область внутренних планет. Те из глыб, которые обладали достаточными размерами, не успев полностью испариться от солнечных лучей, достигали Земли и падали на нее в виде своеобразного ледяного «дождя». Очевидно, такие «дожди» были более обильными на Марсе и весьма скудными на Венере.
Расчеты, выполненные Хойлом, подтверждают возможность образования земных океанов из ледяных дождей, для чего потребовалось всего несколько миллионов лет.
Пятая гипотеза
Она, как и четвертая, предполагает чисто космическое происхождение воды, но из других источников. Дело в том что на Землю из глубин космоса непрерывно низвергается ливень электрически заряженных частиц. И среди этих частиц изрядную долю составляют протоны — ядра атомов водорода. Пронизывая верхние слои атмосферы, протоны захватывают электроны и превращаются в атомы водорода, которые тут же вступают в реакцию соединения с кислородом атмосферы. Образуются молекулы воды. Расчет показал, что космический источник такого рода способен дать почти 1,5 т воды в год, и эта вода в виде осадков достигает земной поверхности.
Полторы тонны… По глобальным меркам — ничтожное количество. Но следует иметь в виду, что образование такой космической воды началось одновременно с возникновением планеты, т. е. более 4 млрд. лет назад.
Шестая гипотеза
Как установлено учеными, примерно 250 млн. лет назад на Земле был единый континент. Затем, неизвестно по каким причинам, он треснул, и части его начали расползаться, «уплывать» друг от друга.
Доказательствами существования некогда единого материка является не только подобие береговых линий, но также сходство флоры и фауны, сходство геологических структур побережий. Короче говоря, ныне мало кто сомневается в единстве континентов Земли в прошлом. Недоумение вызывает другое: как могут, подобно гигантским «айсбергам», уплывать друг от друга глыбы материков, если их корни уходят вглубь на десятки километров? И что приводит их в движение?
Исследования последних лет подтвердили: да, материки «плывут», расстояние между ними непрерывно увеличивается. Передвижение материков блестяще объясняет гипотеза расширяющейся Земли. Гипотеза утверждает: первоначально Земля имела радиус вдвое меньший, чем сейчас. Материки, слитые тогда воедино, опоясывали планету.Океанов не существовало. И вот на границе протерозоя и мезозоя (250—300 млн. лет назад) Земля начала расширяться. Единый материк дал трещины, которые, наполнившись водой, превратились в океаны. И с тех пор по наше время радиус Земли увеличился вдвое!
Изобретение атомных часов позволило с абсолютной точностью определить долготу и широту земных объектов по звездному небу. Измерения показали, что наша планета… продолжает расширяться!
Расширяется, например, Европа. Москва и Ленинград «плывут» на восток со скоростью 1 см в год. А Гамбург, расположенный в центре Европы, остается на месте.
Скорость расширения европейского континента огромна. Ведь за каких-нибудь 20 млн. лет (ничтожнейший срок для геологической эпохи) в результате такого перемещения может образоваться чаша будущего океана шириной в 4000 км.
Однако до сих пор у сторонников гипотезы расширяющейся Земли не было доводов, с помощью которых они могли бы объяснить, почему Земля расширяется.
Теперь такие доводы есть.
Напомним прежде всего (и мы к этому еще вернемся), что Вселенная на 98 % состоит из водорода, т. е. из элемента, рождающего воду. На 98 % из водорода состоит и наша Земля. Он пришел к нам вместе с теми частицами холодной космической пыли, из которой образовались все планеты Солнечной системы. А среди этих частиц находились и атомы металлов.
Вот тут-то мы и сталкиваемся с интереснейшим явлением. Оказывается, металлы способны поглощать огромное количество водорода — десятки, сотни и даже тысячи объемов на один свой объем. Далее: чем больше водорода поглощает (или присоединяет) металл, тем плотнее он становится, т. е. все более уменьшается в объеме. Да, мы не оговорились — уменьшается. Так, щелочные металлы, присоединяя водород, уменьшаются в объеме в 1,5 раза уже при атмосферном давлении. Что же касается других металлов (например, железа и никеля, из которых, по мнению ученых, сложено ядро Земли), то при нормальном атмосферном давлении (105 Па) уменьшение объема у них весьма незначительно.
Однако по мере уплотнения пылевого облака происходило его гравитационное сжатие, и давление внутри прото-Земли возрастало. Соответственно росла и степень поглощения водорода металлами группы железа. Сжатие порождало антипод давления — разогрев.
А так как наибольшему сжатию подвергались центральные области образовавшейся планеты, то там стремительнее росла и температура.
И вот на какой-то стадии разогрева, когда температура в ядре Земли достигла определенного критического значения (переход количественного роста в новое качественное состояние!), начался обратный процесс — выделение водорода из металлов.
Распад металловодородистых соединений, т. е. восстановление металлических структур, вызвал резкое увеличение объема вещества ядра Земли. Расширение металлического ядра проявилось с такой силой, что мантия и кора планеты, не выдержав, дали трещины.
Таким образом, дегазация водорода сопровождалась расширением Земли. Между тем водород, пронизывая огромную толщу планеты, захватывал по пути атомы кислорода, и на поверхность ее вырывались уже пары воды. Конденсируясь, вода заполняла разломы в коре. Постепенно образовались океаны.
Итак, шесть гипотез происхождения земной воды. Со временем выяснится, в какой из них истина. Возможно, окажутся верными все шесть, в какой-то степени каждая. Пока же вопрос «Откуда взялась вода на Земле?» остается открытым.
Источник