О РАННИХ СТАДИЯХ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОСФЕРЫ, БИОСФЕРЫ И ПРОБЛЕМАХ РАННИХ ОЛЕДЕНЕНИЙ. Часть II

Верхняя синяя кривая-это число возрастных определений гранитоидов и других пород континентальной коры, красная — мантийных пород. Кружками отмечены те рубежи, которые близки к отмеченным выше. Минимумы: 240 млн. лет, 645 млн. лет, 1.36 млрд. лет, 2.26 млрд. лет, 3.14 млрд. лет, 4 млрд. лет. Интервалы между древнейшими минимумами 900 млн. лет, между последними — 650-700 млн. лет, как и на рис. 1. Как видно, на рис. 1-3 есть расхождения, но многие рубежи совпадают (4.0; 3.1; 2.7; 2.3; 1.8; 0.65 или 0.75 млрд. лет).

 

 

121411 2031 10 О РАННИХ СТАДИЯХ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОСФЕРЫ, БИОСФЕРЫ И ПРОБЛЕМАХ РАННИХ ОЛЕДЕНЕНИЙ. Часть II

Рис. 3. Кривые изотопных датировок коровых пород (синяя линия CR) и мантийных пород (красная линия. М). по оси ординат — число датировок для CR и М (Балашов. Глазнев. 2008). Кружками обведены наиболее значимые минимумы и максимумы, соответствующие границам на рис. 1. 2.

 

Важные рубежи, скажем, 2.7 или 1.8-1.9 млрд. лет на рис. 3 совпадают с максимумами. На самом деле, границу можно проводить либо по минимуму, либо по максимуму, поэтому и те, и другие границы реально существуют. Тем не менее, проблемы периодизации ранней истории Земли остаются дискуссионными, особенно событий догеологической истории (4.6-4.0 млрд. лет) и раннеархейских событий (4.0-3.1 млрд. лет). Часто используемые древнейшие цифры континентальной коры 4.1-4.3 млрд. лет — это возраст древнейших окатанных цирконов, найденных в конгломератах более молодых толщ в Австралии (Wilde et al., 2001). На самом деле, они не служат показателем настоящей континентальной коры. Дело в том, что эти цирконы содержат алмазы, скорее всего, импактного (ударно-метеоритного) происхождения. Цирконы, вмещающие алмаз, по изотопному составу кислорода, переменному Th/V отношению, некоторыми деталями внутренней структуры напоминают лунные цирконы импактного происхождения (Nemchin et al., 2006; Menneken et al., 2007). Из всех известных импактных кратеров алмазы в большом количестве есть только в Попигайском кратере (отдельные алмазы есть и в других кратерах) (Haggerty, 1999). То есть это были, скорее всего, импактные кратеры не меньше Попигайского, диаметром 100-200 км, а цирконы — скорее всего, ударного (импактного) происхождения.

Оценки мантийных событий на рис. 3 основываются на анализе базит-гипербазитовых серий и офиолитов. Начинаются они с серии Исуа в Гренландии с возрастом 3.8 3.9 млрд. лет и завершаются излияниями срединно-океанических базальтов (MORB). На рис. 4 приведены оценки температур лав (Исуа MORB) и температур источников мантийных плюмов. Правда, эти источники расположены непосредственно под литосферой, поэтому температура здесь примерно на 300 °С ниже той температуры, которая показана на рис. 1, А и которая является температурой на границе верхней и нижней мантии. Но тенденции примерно те же самые, хотя есть отличия. На рубеже 2.6 млрд. лет (рубеж архея и протерозоя) на рис. 1, А более интенсивно снижалась температура, а потом она перестала снижаться.

 

121411 2031 11 О РАННИХ СТАДИЯХ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОСФЕРЫ, БИОСФЕРЫ И ПРОБЛЕМАХ РАННИХ ОЛЕДЕНЕНИЙ. Часть II

Рис. 4. Эволюция потенциальной мантийной температуры (plume sours) и температуры верхнемантийных плюмовых расплавов в сравнении с содержанием в них FeO. Серии Isua (Исуа. Гренландия): NP — район Северный блок, Пил-бара; HM, KI — протерозойские комплексы в Австралии; MORB — современные базальты срединно-океанических хребтов (Komija. 2007). Справа показана магнезиальность пород (Mg=85-90 %). Соответствующие содержания FeO в мантии 10 и 8 %.

 

А на рис. 4 температура подкорковых очагов варьировала на одном уровне, около 1500 °С, а потом, после 2500 млн. лет, систематически стала снижаться до 1300°С. Поведение FeO в мантии и температуры лав менялись синхронно. До рубежа архея-протерозоя концентрация железа в мантии варьировала незначительно, а после этого непрерывно снижалась. Магнезиальность (Mg на рис. 4 — отношение Mg к сумме Mg+Fe) росла от 85 до 90 %). Этот вывод несколько неожиданный. Можно ожидать, что железо (особенно в верхней мантии) в результате его истощения и за счет появления разнообразных дифференцированных серий, уходит из мантии, что объяснено ниже изменением конвекции в мантии.

Теперь перейдем к эволюции биосферы и ее корреляции с эволюцией геосферы. На рис. 1, С показаны главные рубежи и корреляция, а на рис. 5 — сценарий этой эволюции (Добрецов, 2005; Dobretsov et al., 2008).

 

121411 2031 12 О РАННИХ СТАДИЯХ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОСФЕРЫ, БИОСФЕРЫ И ПРОБЛЕМАХ РАННИХ ОЛЕДЕНЕНИЙ. Часть II

Рис. 5. Сценарий главных стадий зарождения и эволюции жизни (Добрсцов, 2005; Dobretsov et al., 2008).

 

 

121411 2031 13 О РАННИХ СТАДИЯХ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОСФЕРЫ, БИОСФЕРЫ И ПРОБЛЕМАХ РАННИХ ОЛЕДЕНЕНИЙ. Часть II

Рис. 6. Появление и развитие фотосинтеза и рост биоразнообразия в сравнении с важнейшими оледенениями в докембрии и изменением числа континентов (от 1 — Пангеи. до 6). Максимум железистых кварцитов (Заварзин, 2001, 20036), рост биоразнообразия эукариот (Fedonkin, 2003).

 

Выделены четыре стадии эволюции биосферы мир РНК, прокариотический мир, эукариоты, многоклеточные организмы с «дарвиновской эволюцией». Многие границы здесь надо, вероятно, удревнить, например, появление мира РНК (на рис. 1, С и 5 — 3.8 млрд. лет) — теперь, скорее, 4.0 или 4.1 млрд. лет (Розанов, 2003, 2006; Ferris, 2005). На этой первой, доклеточной стадии (т. е. в мире РНК) уже появились белки, так как клеточные протомембраны, в частности, их осмотические помпы, строились с участием белков. Синтез АТФ в клетках обеспечивается белковыми помпами — древнейшей натриевой и более поздней протонной. Для этих сложных белковых конструкций нужно время на их создание и эволюцию (Chetverin, 1999; Колчанов и др., 2003; см. доклад А.С. Спирина). Поэтому рубеж около 4 млрд. лет — важнейший, поскольку знаменует исчезновение доклеточной (Bernal, 1967) и появление белково-клеточной формы жизни. Возможно, удревнения заслуживают другие границы, как считает А.Ю. Розанов (2003; Rozanov, 2006). Например, прокариоты появились не 3.6, а 3.8 3.9 млрд. лет назад, эукариоты — не 1.7 млрд. лет назад, а раньше 1.8 млрд. лет назад. Один из вопросов, который далее будет обсуждаться, — где проводить границу появления животных — 1 млрд. или 750 млн., или 650 млн. лет назад.


Множество сайтов зазывают Вас заманчивыми предложениями вида “справка в гаи купить”, однако исполнить его под силу лишь опытным специалистам сайта www.pagedoctor.com, которые помогут Вам за 10 минут и без прохождения медкомиссий получить заветную справку.


Найти на unnatural: РАННИХ СТАДИЯХ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОСФЕРЫ БИОСФЕРЫ ПРОБЛЕМАХ РАННИХ ОЛЕДЕНЕНИЙ Часть
Автор: admin | 15 Декабрь 2011 | 248 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100