Первый миллиард лет Земли
Самый ранний этап существования Земли назвали Гадейским, взяв название из греческих мифов о подземном царстве мертвых. Из-за остаточного тепла формирования планеты, в сочетании с частыми столкновениями с другими небесными телами, Земля должна была представлять собой адское место, с морями расплавленной магмы и раскаленной поверхностью.
Тем не менее, найденные кристаллы циркона возрастом в 4,4 миллиарда лет свидетельствуют о том, что поверхность могла охлаждаться быстрее, чем считалось раньше. Соотношение изотопов кислорода в этих кристаллах также указывает на образование в присутствии воды. Это означает, что температура уже могла быть ниже точки кипения, и вода присутствовала в некоторых областях к моменту формирования циркона.
Большая часть первого миллиарда лет жизни Земли остается загадкой, отчасти из-за малого количества горных пород, дошедших до наших дней. Большинство из них прошли через процессы субдукции и плавления, и, в конце концов, материал всплывал на поверхность посреди океанов.
Большая часть лунных кратеров (образовавшихся в результате столкновений) сформировалась до 3,8 миллиардов лет назад, многие из них приходятся именно на этот период. Ученые полагают, что около 3,9 миллиардов лет назад на Землю падали кометы и метеориты.
Это событие, известное как Поздняя тяжелая бомбардировка, вероятно, произошло из-за миграции Урана и Нептуна, нарушившей орбиты мелких небесных тел во внешней Солнечной системе, направив их к Солнцу, где они впоследствии столкнулись с внутренними планетами.
Океаны, вероятно, существовали, но вместо больших континентов, по-видимому, имелись небольшие участки суши, такие как вулканические островные дуги. Со временем они слились и образовали первые континенты.
Астрономы, изучающие жизненные циклы звезд и создающие их модели, считают, что Солнце в тот период было примерно на 75% ярче, чем сейчас. Это должно было сделать Землю довольно холодной. Без какого-либо фактора, удерживающего солнечное тепло, океаны могли бы полностью замерзнуть, а континенты покрыться снегом. Расчеты показывают, что белая поверхность отражала бы столько солнечного света, что планета находилась бы в состоянии глубокой заморозки даже в наши дни.
На самом деле, вероятно, существовал механизм, поддерживающий тепло на планете – ранняя атмосфера Земли. Углекислый газ и метан – парниковые газы, пропускающие видимый свет, но поглощающие большую часть исходящего инфракрасного (“теплового”) излучения, – как полагают, были значительно более распространены, чем сейчас.
Эти газы, вероятно, выделялись в основном в результате вулканической деятельности. Этого было достаточно, чтобы избежать ледяной ловушки. Кислород составлял лишь незначительную долю от современной концентрации в атмосфере.
Образование и возраст Земли: Первый миллиард лет Земли
Образование и возраст Земли: Появление жизни на Земле
Образование и возраст Земли: Эры и периоды Земли
Земные циклы и Круговорот воды на Земле
Солнечная энергия и Магнитное поле Земли
Что ещё посмотреть: