10 самых древних геологических образований на Земле, возраст которых поражает
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
1. Самая древняя поверхность
1,8 миллиона лет
В Израиле одна из местных пустынных областей выглядит так же, как и почти два миллиона лет назад. Ученые считают, что эта равнина оставалась сухой и чрезвычайно плоской в течение такого длительного времени из-за того, что здесь не менялся климат и не было геологической активности. Как утверждают те, кто побывал здесь, на бескрайнюю бесплодную равнину можно смотреть почти вечно. если хорошо переносишь дикую жару.
2. Самый древний лед
15 миллионов лет
На первый взгляд, Сухие долины Мак-Мердо в Антарктиде свободны ото льда. Их жуткие “марсианские” ландшафты состоят из голых скал и толстого слоя пыли. Также здесь находятся остатки льда возрастом приблизительно 15 миллионов лет. Причем, с этим самым древним льдом на планете связана тайна. В течение миллионов лет долины оставались стабильными и неизменными, но в последние годы они начали оттаивать. По неизвестным причинам в долине Гарвуд установилась необычно жаркая для Антарктиды погода. Один из ледников начал усиленно таять по крайней мере 7000 лет. С тех пор он уже потерял огромное количество льда и не видно никаких признаков того, что это прекратится.
3. Пустыня
55 миллионов лет
Пустыня Намиб в Африке официально является древнейшей в мире “кучей песка”. Среди ее дюн можно найти таинственные “волшебные круги” и пустынные растения вельвичия, некоторым из которых исполнилось 2500 лет. Эта пустыня не видела поверхностных вод в течение 55 миллионов лет. Тем не менее, ее истоки уходят к континентальному расколу Западной Гондваны, который произошел 145 миллионов лет назад.
4. Океаническая кора
340 миллионов лет
Индийский и Атлантический океаны были далеко не первыми. Ученые считают, что нашли в Средиземном море следы первобытного океана Тетис . Очень редко когда кора морского дна может быть датирована более 200 миллионами лет, поскольку она находится в постоянном движении и на поверхность поднимаются новые пласты. Участок в Средиземном море избежал нормальной геологической рециркуляции и при сканировании выявился его рекордный возраст (340 миллионов лет назад). Если это действительно часть Тетиса, то это первое доказательство того, что древний океан существовал раньше, чем считалось ранее.
5. Рифы, созданные животными
548 миллионов лет
Самый старый риф — не просто одна-другая веточка кораллов. Это массивная окаменевшая “сеть”, которая тянется на 7 км. А находится он в Африке. Создали это чудо природы в Намибии клаудины — первые существа, имеющие скелеты. Вымершие стержнеобразные животные производили собственный цемент из карбоната кальция, подобно современным кораллам, и использовали его для того, чтобы склеиваться друг с другом. Хотя сегодня о них известно очень мало, ученые полагают, что клаудины объединялись для защиты от хищников.
6. Гора Рорайма
2 миллиарда лет
Три страны граничат с этой горой: Гайана, Бразилия и Венесуэла. Ее огромная плоская вершина является популярной туристической достопримечательностью, а когда выпадает большое количество осадков, то вода с горы водопадами стекает на плато внизу. Вид Рораймы так вдохновил сэра Артура Конан Дойла , что он написал свой знаменитый классический “Затерянный мир”. При этом мало какой турист знает, что гора Рорайма входит в число самых древних образований в мире.
7. Вода
2,64 миллиарда лет
На глубине 3 километра в канадской шахте находится то, что раньше было доисторическим дном океана. После того, как ученые взяли пробы из обнаруженного в шахте “кармана” с водой, они были в шоке, когда эта жидкость оказалась самой старой H2O на планете. Эта вода старше даже первой многоклеточной жизни.
8. Ударный кратер
3 миллиарда лет
Огромный метеорит мог давным-давно “выбить” значительный кусок из Гренландии. Если это будет доказано, то гренландский кратер “подвинет с трона” нынешнего чемпиона — кратер Вредефорт возрастом 2 миллиарда лет в Южной Африке. Первоначально диаметр кратера составлял до 500 километров. И поныне в нем наблюдаются свидетельства ударного воздействия, такие как разрушенные скалы на границах кратера и расплавленные минеральные образования. Существует также достаточно доказательств того, что морская вода хлынула в свежеобразовавшийся кратер и гигантское количество пара изменило химию окружающей среды. Если подобная громадина поразит Землю сегодня, человеческая раса столкнется с угрозой вымирания.
9. Тектонические плиты
3,8 миллиарда лет
Наружный слой Земли состоит из нескольких “пластин”, которые сложены вместе, как кусочки головоломки. Их движения формируют внешний облик мира, а известны эти “пластины” как тектонические плиты. На юго-западном побережье Гренландии были найдены следы древней тектонической деятельности. 3,8 миллиарда лет назад столкнувшиеся плиты “выдавили” наружу “подушку” из лавы.
10. Земля
4,5 миллиарда лет
Ученые считают, что к ним в руки возможно попала часть Земли, которой планета была при рождении. В Баффиновой Земле в канадской Арктике были найдены вулканические породы, которые сформировались еще до того, как образовалась земная кора. Это открытие может, наконец, раскрыть то, что происходило с земным шаром до того, как он стал твердым. В этих породах оказалось не виденное ранее сочетание химических элементов — свинца, неодима и чрезвычайно редкого гелия-3.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Источник
География почв
(ВСТАВИТЬ ПОЧВЕННЫЕ ЗОНЫ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ) На этой карте широтное циркумполярное простирание зон
Существует 4 основных закона географии почв.
1. Биоклиматическая зональность – следование почвы за биотой и климатом. Будет ведущим фактором, если другие факторы не очень значительны. Будет субширотное простирание.
2. Литологическая матричность почвенного покрова. Если породы песчаные – влага легко проходит, если глинистые – плохо проходит. Супесь и суглинок – нечто среднее. Эффект воздействия биоклиматических характеристик на почвы будет разным в каждом случае.
3. Геохимическая сопряженность почв.
Определенные латеральные связи между почвами. В зависимости от своей геохимической автономности почвы подразделяются на:
а) элювиальные ландшафты (и почвы), формируются на повышенных формах рельефа, при глубоком уровне залегания грунтовых вод, вещества поступают в них только из атмосферы, нет притока вещества из других почв и грунтовых вод. Также геохимически автономные.
б) позиции ниже элювиальных будут принимать вещество. Склон – транзитная позиция.
Склон делится на: верхние трансэлювиальные ландшафты и почвы и нижние трансаккумулятивные ландшафты и почвы .
в) аккумулятивные ландшафты (и почвы) пониженные формы рельефа, куда происходит смыв(снос) вещества из вышележащих почв и ландшафтов . Также геохимически подчиненные (гетерономные)
Эллювиальные почвы — формируются вне влияния грунтовых вод на почвы
Супераквальные почвы – формируются под воздействием грунтовых вод
Субаквальные почвы – подводные
Учение о геохимических барьерах.
Геохимический барьер – зона в пределах ландшафтного покрова(почвенного), где резко уменьшается миграционная способность химического элемента или соединения и возрастает его концентрация. Могут быть самой разной природы. Например, окислительный (миграция в анаэробных условиях, железо в двухвалентном (подвижном) состоянии, вдруг поступает кислород, железо переходит в трехвалентную форму (неподвижную) и выпадает в осадок), сорбционный барьер (то или иное соединение сорбируется, миграционная способность соединения падает), испарительный барьер.
Бывают латеральные барьеры и вертикальные барьеры..
О масштабах. Можно рассматривать в пределах речного бассейна. Можно говорить и о более крупных территориях и выделять континентальные ландшафтно-геохимические системы. Можно рассматривать в глобальном смысле
4. Разновозрастность почвенного покрова. Там где поверхность более древняя почвообразование началось раньше.
Территории по возрасту почв:
1 – древние денудационные равнины сотни тысяч, миллионы лет. . Самые древние почвы развиты в пределах экваториальных, тропических поясах в областях древних денудационных равнин с остаточной корой выветривания. Возраст : сотни тысяч, миллионы лет.
Такие территории есть в центральной Африке, Южной Америке.
2 – почвенный покров внетропических областей не затронутых ледниковыми воздействиями. Например, степная зона. Эти области испытывали существенные климатические изменения, почвы испытывали сложную эволюцию. Направление почвообразования менялось. Происходило накопление почвенных реликтов (реликты былых сочетаний факторов почвообразования), например, железистых конкреций. Возраст меньше чем в тропических областях, но больше чем в ледниковых. 20-30 тыс.лет
3 – почвенный покров областей, подвергшихся в четвертичное время континентальному оледенению, возраст почв максимальный 10-12 тыс.лет. Евразия, Северная Америка.
4 – территории с самым молодым почвенным покровом. Речные долины, вулканические территории (десятки, сотни лет), горы, приморские зоны.
В пределах одной почвы компоненты тоже могут быть разновозрастны.
Характерное время (присущее отдельным свойствам почв или почвам в целом ) — отрезок времени, необходимый для того, чтобы данное свойство или почва в целом, пришли в равновесие с данной комбинацией почвообразования.
Различные почвенные свойства имеют различные характерные времен
Группировка свойств почв по характерным временам
Свойства почв | Характерное время |
Температура и влажность | Часы,сутки |
Солевые горизонты | Годы, десятки лет |
Гумусовый и карбонатный профили | Сотни лет |
Выветривание наиболее легко разлагаемых первичных минералов (пироксенов, биотита, амфиболов) | Сотни,тысячи лет |
Зрелый минералогический профиль | Десятки тысяч, сотни тысяч лет |
Выветривание кварца | Миллионы лет |
– разделение территории на региональные единицы
Есть два уровня.
Выделение почвенных биоклиматических поясов, характеризующихся сходством радиационных и термических условий. Полярный, субполярный, бореальный, суббореальный и т.д. Но в пределах этих поясов почвы различаются довольно сильно. Делятся на почвенные биоклиматические области. Не только сходство радиационных и термических условий, но и условий увлажнения.
1) Почвы полярных и субполярных областей.
2) Почвы бореальных и суббореальных лесных областей
3) Почвы лесо-лугово-степных и степных областей суббореальных поясов
4) Засоленные почвы, имеющие интразональный характер: солончаки, солонцы, солоди.
5) Почвы полупустынь и пустынь различных поясов Земли
6) Почвы переменно влажных, ксерофитно –лесных и саванновых субтропических и тропических областей
7) Почвы постоянно влажных лесных, субтропических, тропических и экваториальных областей
Источник
Почвы внутри камня
Кандидат географических наук Никита Мергелов, Институт географии РАН.
К огда появились первые почвы на Земле и как они выглядели? Надо признаться, люди редко задаются этим вопросом. Широкой публике он представляется менее интересным по сравнению с тайной возникновения жизни на Земле, её распространённости во Вселенной. Между тем почвы и жизнь нерасторжимо соединены, во всяком случае на нашей планете, вот уже на протяжении нескольких миллиардов лет. А потому почвы могут многое рассказать о жизни в прошлом.
Мы — современники своего рода «гонки обнаружения» свидетельств былой деятельности организмов во всё более древних породах и почвах на Земле: от ископаемых микроорганизмов и их следов до особенностей элементного и изотопного состава вмещающего материала. Нижняя временнáя граница таких находок отодвигается в прошлое, и всё увереннее звучит поразительное предположение, что жизнь в той или иной форме была неотъемлемой частью нашей планеты с первых этапов её формирования. Идея В. И. Вернадского о геологически вечной биосфере не кажется такой уж фантастической. Пожалуй, только для первых 700 млн лет истории Земли (при её возрасте более 4,5 млрд лет) сегодня нет однозначных свидетельств существования организмов. Периодически появляются данные о находках следов организмов в породах старше 3,8 млрд лет, но они пока требуют разностороннего научного подтверждения.
Последовательность окаменевших микробных матов в аллювиальной почве возрастом 3,2 млрд лет. Тёмные прослои содержат органическое вещество — кероген. (Геологическая тропа в районе Барбертона, ЮАР.)
Формирование педосферы, то есть почвенной оболочки Земли, связано с самыми древними формами жизни, которые могли сильно повлиять на направление и скорость выветривания горных пород. Несколько миллиардов лет существования Земли — это, по сути, история коэволюции организмов, минералов и почв. С развитием биосферы связывают высокое разнообразие минералов на Земле. В отсутствие организмов число минералов было бы, по-видимому, в несколько раз меньше, чем известно сейчас, — их уже более 5 тысяч. С развитием биосферы почвы также менялись и усложнялись, а иногда исчезали. Редкие, наиболее древние из них, доходят до нас в литифицированном виде, то есть обнаруживаются внутри камня. Но и они несут уникальную запись о процессах, происходивших в момент их формирования в зоне контакта литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы.
Признаки былой структуры палеопротерозойской почвы (ЮАР). Исходный материал, заполнявший вертикальные и горизонтальные трещины, а также вмещающая почвенная масса подверглись очень сильным преобразованиям, но всё же сохранили различия в минералогическом составе.
Окаменевшие свидетели раннего докембрия
Речь идёт о самых древних почвах, существовавших в архее (4,0—2,5 млрд лет назад) и палеопротерозое (2,5—1,6 млрд лет назад). Это информационно «тёмные» времена: работая с палеозаписью в древнейших почвах и породах, мы выхватываем лишь отдельные мелкие и разрозненные детали огромного «сумрачного» пространства прошлого. И подобные детали — лучшее, что есть в руках учёных; на основании этих данных можно строить гипотезы, формировать научное знание.
Раннедокембрийские почвы сильно расходятся с привычным образом почв как в массовом сознании, так и в традиционном понимании почвоведения. Сейчас они представляют собой камень, горную породу, но, что очень важно, формировались до появления сосудистых растений с корневой системой, которые определяют облик современных почв и их аналогов лишь в последние 400 с небольшим миллионов лет. Биотические покровы докембрийских почв существовали в форме плёнок и матов, сложенных прокариотами и позже эукариотами 1 . Такие «плёночные» формы верхних органогенных горизонтов почв доминировали на протяжении как минимум двух, а возможно и трёх миллиардов лет. При этом раннедокембрийские почвы часто имели мощные многометровые профили, в формировании которых была велика роль физического и химического выветривания (например, под воздействием угольной кислоты).
Криптоэндолитная система — «тайная» жизнь в камне (Восточная Антарктида).
Не так уж много мест на Земле, где хорошо сохранились раннедокембрийские палеопочвы. Их можно найти в районе так называемых кратонов, то есть сохранившихся фундаментов древних платформ: например, в районе кратонов Каапвааль в Южной Африке или Пилбара в Австралии. Можно предположить, что многие почвы архея и палеопротерозоя пока не обнаружены. В России такие почвы, вероятно, ещё предстоит распознать среди кор выветривания 2 , например на Балтийском или Анабарском щитах древних платформ.
Один из лучших примеров раннедокембрийских палеопочв — почвы в окрестностях города Барбертон в ЮАР. Там можно совершить экскурсию по сорокакилометровой геологической тропе 3 и своими глазами увидеть выходы архейских пород.
Среди них самые впечатляющие — многометровые толщи песчаников и конгломератов группы Мудиз (Moodies Group) возрастом около 3,2 млрд лет. Их материал был отложен в мелководьях на окраине древнего континента. Это была пограничная зона между сушей и морем. По-видимому, к ней прилегала огромная речная дельта. Последнее очень важно, так как характеризует среду на суше, в которой могли формироваться почвы. Осадки пронизаны тысячами тонких разветвляющихся прослоев от бурого до чёрного цвета. Это уцелевшие на протяжении более чем трёх миллиардов лет микробные маты. Если растворить в кислоте минеральные компоненты таких прослоев, то останется тёмное вещество — кероген — смесь труднорастворимых органических соединений, образовавшихся путём сложной трансформации исходного органического вещества микробного мата. Сохранность слоистой структуры древних микробных матов поразительна, а морфология на макроуровне очень близка к современным цианобактериальным матам периодически затопляемых участков суши и мелководий. Наличие таких биогенных покровов говорит о том, что поверхность отложений в определённые промежутки времени была стабильна и образовывались почвы. На аллювиально-морской равнине механизмы формирования почвенной толщи в самых общих чертах могли быть схожи с теми, что реализуются на некоторых участках дельт современных рек. В них при перерыве в поступлении осадка на поверхности успевает закрепиться растительный покров. Потом он погребается материалом, принесённым рекой, и поселение растительности вместе с почвообразованием возобновляется на новой поверхности. В периоды «речного покоя» пионерные микробные сообщества быстро дополняются или сменяются сообществами сосудистых растений с корневыми системами. Но это сейчас, а в архее поселялись микробные и формировались ассоциированные с ними древнейшие аллювиальные почвы.
Среди отложений группы Мудиз были также распознаны почвы периодически засушливых обстановок (то есть условий. — Прим. ред.). Благодаря процессам внутрипочвенного преобразования минеральной массы в сочетании с сезонным колебанием уровня грунтовых вод и интенсивным испарением в них формировались гипсовые и карбонатные округлые образования, так называемые конкреции.
Палеопочвы Восточного Трансвааля, также в ЮАР, дают аргументы в пользу существования организмов на суше 2,7—2,6 млрд лет назад. Элементный и изотопный состав этих палеопочв позволяет предположить, что органическое вещество состояло изначально из остатков микробных матов, которые развивались на поверхности почвы.
Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.
Источник