Презентация на тему: Эволюция

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ Возраст Земли – 4,6 млрд. лет ДОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП 4,6-4,0 млрд. л.н. Земля изначально холодная Азотная атмосфера с благородными газами, восстановительная среда Нет гидросферы и биосферы Бомбардировки метеоритами и астероидами (4,2-3,9 млрд.л.н.) Либо – быстрый разогрев за счет энергии гравитационной аккреции Магматический океан неглубоко от поверхности или на поверхности Метеоритные удары провоцировали базальтовые излияния Локализация мантийных струй («плюм-тектоника», как на Венере и сейчас)

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ДОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП 4,6-4,0 млрд. л.н. Захват Протолуны – гигантские приливы на Земле до 1 км, ускоренное вращение Выпадение на Землю части вещества Протолуны, в т.ч. железистого ядра Постепенный разогрев недр за счет энергии приливного трения Удаление Луны Замедление вращения Земли Либо – гигантский импакт через 50-70 млн лет после аккреции, выброс вещества Земли, и выпадение части вещества обратно на Землю с образованием из оставшейся части - Луны Либо – быстрый разогрев за счет энергии аккреции («слипания» планетезималей)

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ДОБИОГЕННЫЙ ЭТАП 4,0 – 0, 57 млрд. л.н. Архей (4,0 – 2,5 млрд. л.н.) От начала тектонической активности, расплавления и дегазации до выделения земного ядра Многочисленные тонкие литосферные мини-плиты Начало тектоники плит 3,5-3 млрд. л.н. Нет субдукции, только обдукция («торосы» из плит) Возникновение жизни 3,6 млрд. л.н. К концу периода 2,5 млрд. л.н. – формирование земной коры и Fe-Ni-ядра

Протерозой (2,5 – 0,57 млрд. л.н.) Ослабление тектонической активности Возрастание мощности литосферных плит Образование и раскол Пангеи-1 Усиление дегазации с выделением О2, СО2, Н2О О2 расходуется на окисление пород, накапливается медленно до середины протерозоя) Главный источник эндогенной энергии - химико-плотностная дифференциация мантии Медленное формирование гидросферы. 2,2 млрд. л.н. – ускорение (насыщение серпентинитов), рост глубин океана Жизнь только в океане – защищена водой от УФ-радиации ДОБИОГЕННЫЙ ЭТАП 4,0 – 0, 57 млрд. л.н.

БИОГЕННЫЙ ЭТАП 570 – 0, 04 МЛН. Л.Н. Начало этапа – резкий рост О2 (металлическое железо исчезло) Кембрий-Ордовик – Появление многоклеточных. Байкальский орогенез. Снижение СО2 – снижение растворимости карбонатов - возможность построение известковых скелетов Силур –Каледонский орогенез. Рыбы. Выход жизни на сушу. Начало почвообразования. ПАЛЕОЗОЙ 570-230 МЛН Л.Н.

Девон – Формирование озонового экрана, резкий рост биомассы и биоразнообразия на суше. Амфибии. Рептилии. Карбон – Рост СО2 (вулканизм), усиление фотосинтеза, потепление, пышные леса из папоротников, хвощей, плаунов. Накопление углей, нефти, газа в условиях заболоченных равнин с тропическим климатом. Возникновение географической зональности Пермь-Триас – Формирование Пангеи-2. Герцинский орогенез. Рост континентальности. Оледенения. Сокращения количества экологических ниш → Снижение биоразнообразия. Массовое вымирание видов. БИОГЕННЫЙ ЭТАП 570 – 0, 04 МЛН. Л.Н. ПАЛЕОЗОЙ 570-230 МЛН Л.Н.

БИОГЕННЫЙ ЭТАП 570 – 0, 04 МЛН. Л.Н. Юра – Глобальный спрединг. Возникновение новых океанов и континентов. Начало океанизации. Рост разнообразия рельефа и контрастности географической оболочки. Гигантские рептилии. Мел – Мезозойский орогенез. Видообразование. Рост океанов. Удаление континентов. Усиление изоляции экосистем → Рост разнообразия млекопитающих. Цветковые растения Конец периода (67 млн л.н.) – массовое вымирание (астероид?) МЕЗОЗОЙ 230-67 МЛН Л.Н.

Палеоген Глобальная денудация, выравнивание рельефа. Господство млекопитающих, птиц, покрытосеменных. Неоген-Плейстоцен Альпийский орогенез. Неотектонические поднятия. Эпиплатформенный орогенез (возрожденные горы). Рост высоты континентов и площади суши. Формирование высотной поясности. Рост континентальности. Кольцо океанов вокруг Антарктиды → ледниковый покров. Плейстоцен Покровные оледенения и межледниковья с ослаблением и усилением зональности. БИОГЕННЫЙ ЭТАП 570 – 0, 04 МЛН. Л.Н. КАЙНОЗОЙ 67-0 МЛН Л.Н.

Плейстоцен Неоген Палеоген Мел Юра Триас Пермь Карбон Девон Силур Ордовик Кембрий Kz Mz Pz Насекомые Рыбы Амфибии Рептилии Птицы Млекопитающие Водоросли Плауновидные Папоротники Хвойные Покрытосеменные ЭВОЛЮЦИЯ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ

ЧЕЛОВЕК 3500 350 40 тыс. л.н. 2000 4000 Единственный род семейства гоминид Дриопитек Австралопитек Homo erectus Неандерталец Кроманьонец Homo sapiens Каменные орудия Жилища Ритуалы Охота Собирательство Община Одежда Рыболовство Одомашнивание

ЧЕЛОВЕК

365 ДНЕЙ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ 1 января – догеологическая история 28 марта – первые бактерии 12 декабря – расцвет динозавров 26 декабря – исчезновение динозавров 31 декабря, 01-00 – предок обезьяны и человека 31 декабря, 17-30 – появление австралопитеков 31 декабря, 23-54 – появление неандертальцев 31 декабря, 23-59-46 – начало новой эры (1 год) 31 декабря, 24-00 – человек на Луне (Н.Армстронг)

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ Процесс выделения земного ядра в основе: тектонической активности геохимической эволюции мантии дегазации мантии и возникновения атмосферы и гидросферы образования полезных ископаемых развития жизни

Уменьшение глубинного теплового потока в 3-4 раза Прогрессируюшее расслоение на оболочки Периодическое образование и распад Пангей с периодом 400-500 млн. лет из-за накопления мантийного тепла под литосферой Рост разнообразия горных пород Переход от абиогенного этапа к биогенному Прогрессирующее накопление биогенной энергии и рост биоразнообразия Рост разнообразия географических зон Рост площади платформ Рост скорости осадконакопления Рост контрастности рельефа Неравномерность развития, цикличность, метахронность ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

Важнейшие механизмы развития географической оболочки Дегазация мантии и вулканизм Спрединг и субдукция Направленная эволюция земной коры, с образованием подвижных поясов, платформ, складчатых областей Географический цикл развития рельефа В.М.Дэвиса Большой геологический круговорот вещества на потоках солнечной энергии, гравитационной, внутренней энергии Земли Фотолиз в верхних слоях атмосферы Развитие гидросферы и океанизация Развитие растительного покрова и животного мира. Фотосинтез. Малый биологический и географический круговорот вещества на потоке солнечной и гравитационной энергии. Хозяйственная деятельность человека как планетарное явление.

Л Б А Г Рассеяние живого вещества с ветрами и водными потоками. Закон Вернадского: Миграция химических элементов в биосфере осуществляется либо при непосредственном участии живого вещества, либо в среде, геохимические особенности которой созданы живым веществом. ЕДИНСТВО ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

СВОЙСТВА КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ Поведение одних и тех же веществ различается в зависимости от типа ландшафта Характерны процессы окисления, связанные с изменением валентности элементов Характерны процессы гидратации минералов Измельчение вещества с накоплением глинистых веществ и возрастанием площади соприкосновения частиц между собой и с водой; активизация ионного обмена; рост возможностей накопления элементов Тип коры (накопление Fe, Al, Si, CaCO3, S, крупных обломков) определяется рельефом и гидроклиматическим режимом – характером перераспределения вещества Мощность от десятков сантиметров до сотен метров Возможно наследование реликтовых свойств, не соответствующих современным ландшафтам Биокосная природа, но в отличие от почвы отсутствует биогенная аккумуляция

Тонкий слой прямого соприкосновения, контакта и энергичного взаимодействия земной коры, воздушной тропосферы и водной оболочки. Мощность от 10n до 200-250 м Биологический фокус географической оболочки Среда, наиболее благоприятная для развития жизни Трансформатор вещества и энергии, рассеиваемых до внешних границ географической оболочки ЛАНДШАФТНАЯ СФЕРА

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ Целостность Ритмичность Зональность Азональность Асимметричность Барьеры Метахронность (несинхронное наступление фаз развития геосистем) Саморазвитие

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ Компенсационные механизмы (закон Чижевского, воздымание-опускание, похолодание-потепление, экспозиционные эффекты, орошение-усыхание Арала, Эль-Ниньо, Антарктида-Сев.Ледовитый океан…) Дополнительность: контрастные явления не существуют друг без друга (водосбор-русло-конус выноса, циклоны-антициклоны) Пространственно-временные ряды географических явлений (Последовательность во времени отражается в пространственном ряду) Пространственно-временная эмерджентность: целое больше суммы частей (Биоразнообразие большого острова больше биоразнообразия архипелага)

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ЗЕМЛИ Время и механизмы первичного разогрева Земли Причины распада и восстановления суперконтинентов Длительность существования Мирового океана Космические и орбитальные причины климатических изменений Изменчивость гравитационной постоянной и влияние сверхдальних гравитационных волн на форму Земли Причины массовых вымираний флоры и фауны

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ЧТО ВПЕРЕДИ ? Через 600 млн. лет в мантии всё FeO→ Fe3O4 Солнце через 5 млрд лет превратится в белого карлика без движения частиц