Партнерский материал
20 декабря 2019

Земля образовалась из облака межзвездной пыли миллиарды лет назад. Как менялась планета и почему ученые до сих пор не видели ее ядро

Как и когда возникла Земля, что ученым известно о ее строении и как магнитное поле планеты защищает человечество от солнечного ветра?

На фестивале Science Bar Hopping эксперт по геологии в Научно-техническом центре «Газпром нефти» Мария Кунцевич рассказала, как российские геологи научились делать цифровой рентген Земли. «Бумага» поговорила с исследовательницей о возникновении и развитии планеты и выбрала самые интересные факты о Земле.

Science Bar Hopping — бесплатный научный фестиваль, который проводят «Бумага» и Фонд инфраструктурных и образовательных программ (группа РОСНАНО). Инновационный партнер — «Газпром нефть».

Согласно гипотезам ученых, Земля возникла из облака межзвездной пыли и газа. Воде, которую мы пьем, — миллиарды лет

Туманность, из которой 4,5 миллиарда лет назад возникла Земля, состояла из пыли, газа и космического мусора — в основном, кремнистых частиц. Такие соединения ученые называют молекулярными облаками. В космосе они двигаются вокруг своей оси, уплотняются. В процессе скорость вращения увеличивается — до такой степени, что вся энергия, которая поступает туда, заставляет центр облака плавиться и нагреваться. Таким образом, например, получилось Солнце.

В невесомости возникает электростатический заряд, который тут же начинает образовывать уплотнения. Например, если вы потрете о волосы воздушный шарик, передав ему заряд, и прикрепите к стене, он какое-то время будет держаться на ней — за счет обмена электронами.

Объединение частиц, из которых состояла будущая Земля, достигло критической массы, и у него появилось собственное гравитационное поле. Оно затягивало окружающую космическую пыль. Изначально Земля была раскалена, и ее бомбардировало огромное количество космических объектов.

Мария Кунцевич, эксперт по геологии:

— Земля выглядела так, как мы представляем себе ад. Вместо привычного нам воздуха был углекислый газ, азот, сера и водяной пар; вместо суши — огненное расплавленное море.

Со временем внешняя часть планеты стала затвердевать, а внутренняя осталась расплавленной. Ее потоки раскололи затвердевшую «скорлупу», которая превратилась в тектонические плиты. Они продолжают двигаться до сих пор.

Есть различные теории, объясняющие возникновение воды на планете. Одна из них — что воду принесли астероиды или метеориты. Согласно исследованиям, метеорное вещество действительно содержит капли воды.

Ученые знают, как выглядит ядро планеты — но ни разу его не видели. В данный момент это невозможно

В XVII веке Галилей предположил, что Земля — полая, и под ее корой ничего нет. Современная геофизика давно доказала, что это не так. Земля разделена на слои, разные по химическим и механическим свойствам: это земная кора, верхняя мантия, мантия, внешнее ядро (жидкое) и внутреннее ядро (твердое). Масса коры Земли занимает десятые доли процентов от общей массы, и при этом половина приходится на кислород — из-за того, что в ее составе встречаются окиси: например, железа и магния.

Самое глубокое вторжение человека в земную кору — скважина на Кольском полуострове недалеко от Мурманска. Ее глубина — 12,261 метра.

Строение Земли геофизики и сейсмологи изучают благодаря сейсмическим волнам, возникающим из-за землетрясений. Время их распространения, преломления дают представление о том, что происходит за пределами земной коры. Однако там, где тектонические плиты расходятся, мантия практически подходит к поверхности и ее также можно изучать.

Мария Кунцевич, эксперт по геологии:

— Меня часто спрашивают: почему нельзя пробурить Землю до ядра и изучить его? Дело в увеличении температуры и давления при движении вглубь. Температура внешнего ядра колеблется от 4 до 6 тысяч градусов по Цельсию. Для того чтобы добраться туда, нам нужны какие-то невероятные материалы, способные выдержать такие испытания.

Магнитное поле Земли защищает нас от солнечного ветра. Иначе человечество бы не выжило

Внутреннее и внешнее ядро трутся друг о друга, пропускают ток — и возникает магнитное поле. При этом оно асимметрично из-за влияния Солнца, солнечного ветра — огромного потока заряженных частиц (в основном — гелиево-водородной плазмы).

Эти частицы исказили магнитное поле — со стороны Солнца оно находится под давлением. Поле захватывает заряженные частицы, которые попадают к полюсам — так образуется эффект северного сияния. Без магнитного поля солнечный ветер сдует нашу атмосферу и вся вода испарится.

Континенты продолжают двигаться — и однажды снова соединятся в суперконтинент

Тектонические оболочки сформировались еще 3,5 миллиарда лет назад, и новые континенты с тех пор не образовывались. При этом плиты двигаются из-за конвекционных потоков в других слоях планеты — они распадались и несколько раз собирались в суперконтинент.

Есть различные оценки движения плит: средняя скорость — сантиметр в год. Самым быстрым считается уход Австралии от Антарктиды — порядка 14 сантиметров в год. Большая часть исследователей сходится во мнении, что в ближайшем будущем — через 200–300 миллионов лет — все материки снова соединятся в суперконтинент. Для него придумали название Пангея Ультима — «Последняя Пангея».

Рельеф Земли очень сильно меняется. Процессы, которые на него влияют, делятся на два типа: эндогенные (внутренние — например, движение плит) и экзогенные (внешние — выветривание, действие текучих вод, микроорганизмы).

Книги, которые рекомендует Мария Кунцевич

В. А. Обручев: «Занимательная Геология», «Происхождение гор и материков»

Ева Реген
Авторы: Ева Реген
Если вы нашли опечатку, пожалуйста, сообщите нам. Выделите текст с ошибкой и нажмите появившуюся кнопку.
Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить
Мобилизация
Главу оппозиционного муниципалитета «Владимирский» призвали в армию. Ему вручили повестку во время публичных слушаний
В России зарегистрировали новый иск об оспаривании мобилизации. Его подал 48-летний петербуржец
Более 200 тысяч человек мобилизовали в России, заявил Шойгу. Что еще рассказал министр обороны
На границах с Латвией и Эстонией развернули мобильные призывные пункты, рассказал губернатор Псковской области
«Я пересмотрела свой взгляд на государство». Жены мобилизованных — о том, как провожали мужей на войну
Визовые ограничения
На финской границе развернули более 500 россиян после введения запрета на въезд для туристов. До этого отказы были единичными
Helsingin sanomat: финскую границу закроют для российских туристов сегодня ночью
Финляндия скоро запретит въезд всем российским туристам. Что об этом известно
«Они должны выступить против войны». Что говорят о бегущих от мобилизации россиянах в других странах. Обновлено
Сейм Латвии запретил продлевать ВНЖ россиянам, не владеющим латышским языком, а также выдавать рабочие визы
Давление на свободу слова
Обвиняемый по делу о «фейках» Борис Романов в четвертый раз не явился на заседание горсуда
Петербургскому депутату, просившему обвинить Путина в госизмене, пытались вручить повестку о мобилизации
Роскомнадзор заблокировал Soundcloud
Петербургская прокуратура потребовала признать движение «Весна» экстремистской организацией и запретить ее деятельность
В Ленобласти возбудили уголовное дело против жены активиста Правдина. Ранее его задержали из-за плаката «Русские, вы нелюди»
Свободу Саше Скочиленко
Обвинение Скочиленко опирается на экспертизу, где говорится, что Саша лжет, а военные РФ «гуманны». «Бумага» разобрала документ
«Имея предубеждение — неприязненное чувство…». Саше Скочиленко предъявили обвинение
«Вы совершили тяжкое преступление против государства». Как прошла встреча Саши Скочиленко и омбудсмена Агапитовой — две версии
Саша Скочиленко рассказала про типичный день в СИЗО — с обысками, прогулками в крошечном дворе и ответами на письма
Саше Скочиленко, арестованной по делу о «фейках» про российскую армию, срочно нужно обследование сердца
Экономический кризис — 2022
Сеть H&M закрыла треть своих магазинов в Петербурге
Россияне все чаще покупают криптодоллары, чтобы вывезти деньги из страны. Вот что нужно знать об этом финансовом инструменте
Курс евро на Мосбирже опустился ниже 52 рублей впервые за шесть лет. Что происходит?
Акции «Яндекса» и Ozon с начала войны подешевели на 73 %. Почему российский фондовый рынок уже неделю падает, а рубль нет?
Российский фондовый рынок продолжает падение на фоне новостей о мобилизации. Доллар также растет к рублю
К сожалению, мы не поддерживаем Internet Explorer. Читайте наши материалы с помощью других браузеров, например, Mozilla Firefox или Chrome.