История Мирового океана

Главная > Естественные науки > Науки о Земле > Гидрология > Палеоокеаны

Океан - кровь Земли.

Вода, вода, везде вода (фото П.Нагаева)

Разделы страницы об эволюции земной гидросферы и ее ритмах:

  • Древнейшие свидетельства гидросферы на Земле
  • Образование земной гидросферы
  • Древние океаны (палеоокеаны)
  • Древние трансгрессии и регрессии
  • Современный подземный палеоокеан


Древнейшие свидетельства гидросферы на Земле

От первых полумиллиарда лет существования Земли осталось очень скудные прямые материальные следы. Пока мы имеем 3 вида свидетельств:

В  осадках Исуа уже имеются следы жизни: графитизированный углерод со смещенным изотопным составом (следы биохимической фиксации СО2 через цикл Кальвина) и полосчатые отложения железа (следы железного либо кислородного фотосинтеза). Более того, микровключения графита со смещенным изотопным составом обнаружены даже в цирконах Джек Хилл возраста 4,25 млрд. лет (Nemchin и др, 2008, «Nature» 454(7200), doi: 10.1038/nature07102). То есть следы достаточно развитой бактериальной жизни в ископаемой летописи появляются одновременно с прямыми следами жидкой воды (без которой осадочные породы образуются крайне редко), а намеки на жизнь – даже раньше.
(http://users.livejournal.com/_hellmaus_/140744.html)

Образование земной гидросферы

В  современной постановке проблемы образования гидросферы необходимо предложить согласованное объяснение, как минимум, 3-х вопросов:

  1. причин происхождения Мирового океана,
  2. увеличения в нем со временем общей массы воды
  3. и цикличности резких колебаний уровня океана в истории планеты.

Ответить на эти вопросы, исходя из идеи, что гидросфера появилась вследствие дегазации глубинного вещества планеты и подъема летучих элементов на земную поверхность, весьма затруднительно.

Согласно галактоцентрической парадигме, масса воды в Мировом океане и колебания его уровня являлись следствием падений на Землю комет и астероидов, происходивших на фоне остывания нашей планеты после мощных галактических воздействий [?]. Количество свободной воды на земной поверхности при этом сильно менялось. В архее и протерозое периоды существования океана сменялись периодами его обмеления и даже высыхания [?].

Интенсивность кометных бомбардировок в истории Земли сильно варьировала. В частности, на границах ордовика и триаса [где ордовик - и где триас?!] на нашу планету падало значительно большее число комет, чем в другие эпохи. Поступавшая с кометами вода вызывала сильный размыв пород земной поверхности. Однако накапливалась она не в Мировом океане, а преимущественно в подземной гидросфере, где входила в состав магматических расплавов. С данным обстоятельством, вероятно, можно связать высокую тектономагматическую активность Земли в ордовике и триасе, а также малое количество биогенного углерода, сохранившегося в осадочных породах того времени.

Последующее перераспределение воды между подземной гидросферой и Мировым океаном в ордовике происходило, по-видимому, быстрее, чем в триасе. В последнем случае оно заняло десятки миллионов лет, вызвав сильнейшую трансгрессию в юре и мелу. По некоторым оценкам уровень вод Мирового океана тогда увеличился вдвое. Столь большая прибавка воды и продолжительность ее поступления в океан, на наш взгляд, указывают на выделение этой воды при дегидратации пород земной коры.

По расчётам, после каждой кометной бомбардировки большая часть кометной воды стекает в Мировой океан, откуда с характерным временем t ~ 2 млн. лет проникает в подземную гидросферу. Через ~ 10 млн. лет система приходит в равновесие. В этом состоянии большая часть поступившей воды остается на поверхности Земли, а меньшая оказывается под поверхностью.

Древние океаны (палеоокеаны)

Краткая история океанов по времени образования от более древних (взято в "Известиях науки"):

  1. Докембрийские океаны:
    1. Здесь должен быть самый первый океан, окружавший самый первый суперматерик Ваальбару. Сам суперматерик образовался после слияния нескольких древнейших кратонов, возникших из остатков астероидов, упавших на Землю 3,6 млрд. лет назад (в 6-й галактический год от рождения Земли 1 миллиардом лет раньше). Возможно, это были куски Луны, которая еще не успела далеко отойти от нашей планеты. Средняя плотность Луны меньше земной - и её вещество не погрузилось в недра Земли, а всплыло над базальтами. Не исключено, что часть астероидов или часть их вещества были лёдом, который и образовал протоокеан.
    2. Панталасс-0 (2,5-2,2 млрд лет назад) — суперокеан, возможно, возникший из кратера на месте падения гигантского [ледового?] метеорита [Суавъярвийского?] [!]; противостоял суперконтиненту Пангея-0 на противоположной стороне планеты [лёгкие породы всплыли после удара и встряски?]. Существовал в сидерийском периоде палеопротерозоя (12-й галактический год) во время максимальной сборки праматерика Кенорленда.
    3. Панталасс-1, или Мировия (1600-850 млн лет) - противостоял суперконтиненту Пангея-1 (Родиния). Существовал в мезопротерозое и начале неопротерозоя (16-19 галактические года) в эпоху сверхматерика Родинии.
    4. Мозамбикский (850-600 млн лет) - разделял Западную и Восточную Гондвану. Существовал в криогении (20-й галактический год) во время с начала распада сверхматерика Родинии.
    5. Прототетис (850-570 млн лет) — прообраз Тетиса; образовался после распада Мировии и Родинии.
    6. Протояпетус (850-570 млн лет) - прообраз Япетуса; образовался после распада Мировии и Родинии.
    7. Палеоазиатский (850-320 млн лет) образовался после распада Мировии и Родинии, отделил Восточно-Европейскую платформу от Сибирской, а ту - от Таримской и Сино-Корейской.
    8. Бореальский (850-240 млн лет) — прообраз Северного Ледовитого океана, иногда его рассматривают как северную часть Палеопасифика.
    9. Протопасифик (600-570 млн лет) — наследник Мировии и прообраз современного Тихого океана. Образовался при слиянии Западной и Восточной Гондваны в единый континент. Существовал в эдиакарии в 21-м галактическом годе.
  2. Палеозойские океаны:
    1. Япетус (570-420 млн лет) — прообраз Атлантического и наследник Протояпетуса.
    2. Палеопасифик (570-240 млн лет) — прообраз Тихого и наследник Протопасифика.
    3. Палеотетис (570-205 млн лет) — прообраз Тетиса и наследник Прототетиса.
    4. Уральский (540-320 млн лет) - южная часть Палеоазиатского океана, иногда выделяемая как отдельный океан.
    5. Туркестанский (540-320 млн лет) — часть Палеоазиатского океана, иногда выделяемая как отдельный океан или объединяемая с Уральским океаном.
    6. Реикум (480-425 млн лет) - западная часть Палеотетиса, иногда выделяемая как отдельный океан.
    7. Монголо-Охотский (325-155 млн лет) — часть Палеоазиатского океана, выделившаяся в самостоятельный океан в среднем карбоне.
  3. Мезозойские океаны:
    1. Тетис/Неотетис (280-60 млн лет) — в палеозое был частью Палеотетиса к востоку от Пангеи-2, а в мезозое стал отдельным океаном.
    2. Панталасс-2 (240-160 млн лет) - последний суперокеан, ставший прообразом Тихого и наследником Палеопасифика. После распада Пангеи-2 океан распался, а в кайнозойской эре образовался Тихий океан.

Древние трансгрессии и регрессии

Повышение и понижение уровня моря в геологической истории (датировка геохронологической шкалы дана по С. И. Романовскому вверху и по У. Б. Харленду в скобках внизу):

Геохронологическая шкала
Трансгрессии и регрессии в фанерозое

Циклы трансгрессий и регрессий в фанерозое (вверху - уровень моря, внизу - площадь морей)

Сопоставление эпох трансгрессий в нижнем палеозое (каледонский тектогенез), верхнем палеозое (кадомский тектогенез) и в мезозое (альпийский тектогенез):

Трансгрессии и регрессии в каледонскую тектоническую эпоху (ранне-средний палеозой) Шкала трансгрессий и регрессий

Колебания уровня и площади Мирового океана в каледонскую тектоно-магматическую эру (ранне-средний палеозой).

Трансгрессии и регрессии в кадомскую тектоническую эпоху (средне-поздний палеозой) Шкала трансгрессий и регрессий

Колебания уровня и площади Мирового океана в кадомскую тектоно-магматическую эру (средне-поздний палеозой).

Трансгрессии и регрессии в альпийскую тектоническую эпоху (мезозой) Шкала трансгрессий и регрессий

Колебания уровня и площади Мирового океана в альпийскую тектоно-магматическую эру (мезозой).

Можно предположить, что периоды этих эр палеозоя и мезозоя соотносятся следующим образом:

Н.Кембрий (30) С.Кембрий (25) | В.Кембрий (15) Н.Орд.(23) С.Орд.(21) | В.Орд.(16) | Н.Сил.(18) В.Сил.(17) | Н.Дев.(28) 193
С.Тр.(10) | В.Тр.(5) | Н.Юр.(19) С.Юр.(16) | В.Юр.(23) Н.Мел (27) В.Мел (43) Н.Пал. (9) | С.Пал. (21) | В.Пал. (12) 185

Или так (длительность в обоих случаях дана по С.И. Романовскому):

55 млн. лет 38 млн. лет 55 млн. лет 45 млн. лет 193
Н.Кембрий (30) | С.Кембрий (25) В.Кембрий (15) | Н.Орд.(23) С.Орд.(21) | В.Орд.(16) | Н.Сил.(18) В.Сил.(17) | Н.Дев.(28) 193
С.Тр.(10) | В.Тр.(5) | Н.Юр.(19) | С.Юр.(16) В.Юр.(23) | Н.Мел (27) В.Мел (43) Н.Пал. (9) | С.Пал. (21) | В.Пал. (12) 185
50 млн.л. (большая полуось, фаза 2 ?) 50 млн.л. (большая полуось, фаза 3 ?) 43 млн.л. (малая полуось, фаза 4 ?) 42 млн.л. (малая полуось, фаза 1 ?) 185

Современный подземный палеоокеан

Геохимики из России, а также Франции и Германии обнаружили на глубине 410-660 километров под поверхностью Земли океан архейского периода (возрастом 2,7 миллиарда лет), объем которого в разы превышает размеры Мирового океана. Огромный водоем расположен под земной корой и сформирован в древности в условиях высоких давлений и температур (1530 градусов Цельсия). Вода в нем заключена в кристаллическую структуру минералов.


Главная
Гидросфера : Палеоокеаны | Гидрология кайнозоя | Атлантика | Индийский океан | (Северный) Ледовитый океан | Тихий океан (Пацифика) | Южный (ледовитый) океан | Гидрооборудование
Близкие по теме страницы: Оледенения | География | Карты | Музеи и библиотеки
На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 20.09.2018
Я.Метрика: просмотры, визиты и хиты сегодня