Narodziny Ziemi

Narodziny  Ziemi

"Spójrz na tę kropkę. To nasz dom. To my. Na niej wszyscy, których kochasz, których znasz. O których kiedykolwiek słyszałeś. Każdy człowiek, który kiedykolwiek istniał, przeżył tam swoje życie.[…] Na drobinie kurzu zawieszonej w promieniach Słońca. Ziemia jest bardzo małą sceną na przeogromnej arenie kosmosu.[…]  Nasza planeta jest samotnym ziarenkiem pośrodku tej wielkiej, otaczającej nas kosmicznej ciemności". Carl Sagan o Ziemi sfotografowanej przez sondę Voyager z kosmosu.

 Ludzie od setek lat próbują określić wiek Ziemi. Wg Teofila z Antiochii na podstawie Biblii świat został stworzony około roku 5515 p.n.e., wg  Sekstusa Juliusa Afrykańskiego w roku 5503 p.n.e. W początkach XVII w. Ja­mes Ussher, anglikański arcybiskup Armagh stworzył biblijne drzewo genealogiczne od pierwszych ludzi co określił jako rok 0, (Annus Mundi) aż do czasów mu współczesnych. Datował wiek wszystkich ludzi przedstawionych w Biblii. Z jego obliczeń wynikało, że Ziemia została stworzona wieczorem 22 października 4004 roku p.n.e. Uważał, że wygnanie Adama i Ewy z raju miało nastąpić już 10 listopada tego samego roku.  Dziś wiemy, że wszyscy trzej pomylili się milionkrotnie. Nie mieli pojęcia, że Biblia nie jest w żadnej mierze dziełem naukowym a jedynie zbiorem baśni i legend z obszaru Bliskiego Wschodu. Nie da się więc na jej podstawie określić nie tylko wieku Ziemi ale nawet znacznie nam bliższych wydarzeń. Dopiero około połowy XX wieku stało się możliwe dokładne obliczenie wieku Ziemi, który w przybliżeniu wynosi tyle co wiek Słońca i reszty planet. Na podstawie badań radiometrycznych w miarę precyzyjnie określono bezwzględny wiek Ziemi na ok. 4,6 miliarda lat. „Głębia otchłani czasu zdaje się przyprawiać o zawrót głowy” John Playfair. Niektórych ta otchłań czasu wprost paraliżuje i pozbawia logicznego myślenia. Dla nich czas powyżej 8000 lat jest nie do przyjęcia.

Pod koniec XVII w. Niels Stensen, duński, lekarz i badacz stwierdził, że część skał powstaje w wyniku procesów sedymentacji tworząc skały osadowe. Sformułował także, obowiązujące do dziś, cztery podstawowe zasady stratygrafii opartej na wzajemnym ułożeniu skał:
-zasadę pierwotnie poziomego położenia warstw skalnych,
-ciągłości obocznej warstw,
-zasadę superpozycji
-oraz zasadę następstwa gatunkowego.
 Uważał również, że skamieniałości są pochodzenia organicznego. Stworzył także jeden z pierwszych podziałów dziejów Ziemi na epoki geologiczne. Te rewolucyjne odkrycia doprowadziły do ustalenia wieku względnego skał.  Przy odtwarzaniu przeszłości geologicznej stosuje się zasadę aktualizmu geologicznego, w myśl której przyjmuje się, że mechanizm powstawania procesów geologicznych był w przeszłości taki sam jak procesów współczesnych. Skały są więc świadectwem ówczesnych warunków panujących na Ziemi, a struktury tektoniczne  dokumentacją ruchów skorupy ziemskiej. Wiek bezwzględny skał jest to czas, jaki minął od ich powstania do chwili obecnej. Najczęściej  do jego pomiaru stosuje się metodę radiometryczną. Jednostką stosowaną do tego pomiaru jest tzw. okres połowicznego zaniku (półokres), czas w którym rozpada się połowa wyjściowej ilości substancji promieniotwórczej. W poznaniu dziejów Ziemi pomagają skamieniałości, czyli zachowane w skałach szczątki organizmów roślinnych i zwierzęcych pochodzące z minionych okresów geologicznych. Niektóre zwierzęta występowały bardzo powszechnie w pewnych epokach geologicznych, dlatego ich szczątki są charakterystyczne dla poszczególnych warstw. Skamieniałości takie nazywamy skamieniałościami przewodnimi.

Mechanizm powstania naszej planety, jak i całego Układu Słonecznego nie jest jeszcze do końca wyjaśniony. Obecnie uważa się, że Słońce powstało z zagęszczenia kosmicznej chmury pyłowo-gazowej, natomiast planety z pozostałości tej chmury. Energia wytworzona z kondensacji materii spowodowała rozgrzanie tych planet, oraz ich częściowe, bądź całkowite upłynnienie. Skorupa ziemska była początkowo bardzo cienka i składała się ze skał bazaltowych. Nie było hydrosfery, a atmosferę tworzyły: tlen, dwutlenek węgla, siarkowodór i inne związki. Procesy wulkaniczne doprowadziły do wydostania się magmy na powierzchnię Ziemi i utworzyły formację skał granitowych. Zapoczątkowało to tworzenie się granitowej skorupy ziemskiej. Naukowcy przypuszczają, że większość wody, która dziś pokrywa powierzchnię planety, została dostarczona w czasie "wielkiego bombardowania", które zaczęło się w momencie formowania się planety 4,5 mld lat temu i zakończyło 3,8 mld lat temu. W tym czasie w młodą Ziemię uderzały asteroidy i lodowe komety, a obecna w nich woda parowała i wypełniała atmosferę strumieniem pary wodnej, gorącej i kłębiącej się, jak pod pokrywą szybkowaru. Jedna z kolizji była katastrofą na gigantyczną skalę. Uderzenie ciała o wielkości zbliżonej do wielkości Marsa (astronomowie nadali mu nazwę Thea) spowodowało przetopienie niemal całej skorupy Ziemi, a także wybicie dużej ilości materii w przestrzeń kosmiczną. Materia ta przypuszczalnie utworzyła wówczas Księżyc. Nie wiemy dokładnie, kiedy to wydarzenie miało miejsce, być może krótko po powstaniu Ziemi, a na pewno wcześniej niż cztery miliardy lat temu. Kiedy bombardowanie się zakończyło i temperatura na powierzchni naszej planety obniżyła się poniżej 100°C para wodna mogła już ulegać kondensacji. Początkowo zbiorniki wodne były płytkie i ciepłe, lecz stopniowo powiększały swoją powierzchnię. Wody na naszej planecie miały wtedy silny kwaśny odczyn i zawierały duże ilości żelaza stąd kolor ich był bardziej zielony, a ich właściwości były zbliżone do  występujących współcześnie wód termalnych. W wyniku reakcji chemicznych następowało stopniowe osłabianie kwaśnego odczynu wód morskich. Na skutek działalności organizmów roślinnych znaczna część azotu, który występował w morzach pod postacią amoniaku przedostała się do atmosfery. Do wody morskiej przedostawały się pierwiastki chemiczne, z których tworzyły się związki soli. Powstanie skał osadowych spowodowało kolejne zmiany układu lądów naszej planety. Powiększeniu uległ obszar zbudowany ze skorupy kontynentalnej. Początkowo barwa skał była pomarańczowa od dużej zawartości magnezu.
Zespół pracujący pod kierunkiem Minga Tanga wyliczył na podstawie zawartości magnezu w skałach, że tektonika płyt rozpoczęła swoją działalność 3 mld lat temu i trwa do dziś. Teoria tzw. wędrówki kontynentów została ogłoszona w 1912 roku przez Alfreda Wegenera. Jej podstawę stanowiło założenie, że kontynenty podlegały i nadal podlegają wędrówce. Teoria ta zakłada istnienie na początku jednego zwartego kontynentu, który nazwano Rodinią. Powstałe po rozpadzie prakontynentu płyty przemieszczają się po plastycznych skałach płaszcza niczym olbrzymie tratwy po powierzchni wody - w strefach dywergencji rozchodzą się w przeciwnych kierunkach a w strefach konwergencji ulegają zderzaniu: przejawia się to w wygięciu płyt oraz zapadaniu się jednej pod drugą i stapianie jej masy skalnej w płaszczu ziemskim. Na skutek kolizji powstają potężne łańcuchy górskie, a podczas rozciągania doliny ryftowe. Ogromna energia, uwalniana w tych miejscach jest przyczyną wzmożonej aktywności sejsmicznej i wulkanicznej na tych terenach. Efektem tej działalności jest wspaniała różnorodność krajobrazów ziemskich i dynamiczna równowaga wszelakich procesów i zjawisk, które są warunkiem istnienia życia na Ziemi. Ziemia niemal na pewno nie jest kosmicznym wyjątkiem. (…) Tempo odkryć wzrasta, w najbliższych 10–20 latach będziemy mieli pełną listę skalistych planet w sąsiedztwie Słońca, które potencjalnie mogą gościć życie. Michel Mayor.

MW

Źródła:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Ziemia

http://www.eduteka.pl/doc/jak-obliczono-wiek-ziemi

https://pl.wikipedia.org/wiki/James_Ussher

https://pl.wikipedia.org/wiki/Historia_Ziemi

https://zywaplaneta.pl/jak-powstala-ziemia/

https://pl.wikipedia.org/wiki/Miko%C5%82aj_Stensen

http://wyborcza.pl/1,75400,19584425,tak-wygladala-ziemia-3-mld-lat-temu-zdziwisz-sie.html#ixzz3zHIyMbds
https://pl.wikipedia.org/wiki/W%C4%99dr%C3%B3wka_kontynent%C3%B3w

 

Dodatkowe informacje