Земля под ногами - 1

          

               
          Эволюция Земли

Земля – единственная живая планета в пределах галактики Млечный Путь.
Она наш общий дом, приют, укрытие от агрессивного Солнца, источник тепла, света и воды. Она – гарант и защита любой формы жизни - растительной и животной, континентальной или океанической. Земля – это хранилище бессметных богатств и природных ископаемых, востребованных небережливым человечеством для процветания, развития, устройства жизни и вместе с тем для накопления и обогащения.
Но для того, чтобы стать планетой Жизни для всех существ на Земле, начиная от микроскопических до гигантов, ей потребовались миллиарды лет времени.
Именно за эти неизмеримо долгие времена мятежный Космос превратился в Землю обетованную.
Каким образом?
Вопрос не простой!
Однако из всего того, что в настоящее время ученый мир всех народов установил, следует, что Земля стала обитаемой планетой не по «щучьему велению», а благодаря совокупности и взаимодействию катастрофических космических событий в единстве с эволюционными.


***

Как это было!?
Или с чего началось?
С точки зрения ученых, началом всему стало столкновение прото-Земли с планетой Тейя. При этом, следует иметь в виду, что Тейя – это гипотетическая планета, необходимый объект для запуска процесса.
Но гипотетической она названа только потому, что никаких физических космических объектов от ее жизнедеятельности, например, метеоритов, которые однозначно можно было бы с ней связать, до настоящего времени не дожили.
Однако, предполагается, что размеры Тейи, примерно, были сопоставимы с размерами Марса, то есть составляли 10% массы Земли. А во-вторых, согласно теории гигантского столкновения, столкновение Тейи с Землей привело к образованию Луны.
И последнее – все выводы о столкновении прото - Земли с Тейей основаны на косвенных данных, а это:
- химический состав Земли и Луны,
- компьютерные модели столкновений,
- структура земной мантии,
- скорость столкновения порядка 4-9 километров в секунду.
Что касается прото -Земли, то это не объект, в том виде, в котором мы его себе по привычке представляет. Это скорее период в истории Земли, когда она еще только формировалась. И он включает в себя следующее:
- формирование планеты из солнечной туманности,
- переход атмосферы из первичной (водород и гелий) во вторичную (азот, метан, СО2 и др.)
Составляет этот период, примерно, 4,5 миллиарда лет.

***

В 2025 году ученые из Массачусетского технологического института обнаружили следы прото-Земли в древних горных породах. То есть в обследованных образцах был выявлен дефицит изотопа калия – 40.
Но что такое изотопы?
Вкратце, это разновидности одного и того же элемента, но с разным числом нейтронов. Так, например, калий существует в природе, как калий – 39, 40 и 41. На земле преобладают два вида калия, это калий -39 и калий – 41. Что касается калия – 40, то он встречается в природе в малых дозах.
По этой причине ученые предполагают, что материалы с дефицитом калия-40, скорее всего, являются остатками исходного материала протопланеты Земля. А дефицит калия — это явный признак того, что в следствие гигантского столкновения изменился химический состав планеты.
В качестве объектов исследования были приняты образцы земли из Гренландии, Канады и Гавайских вулканов, где древние породы поднялись на поверхность из глубин мантии.
В качестве еще одного доказательства гигантского столкновения учеными приводится аргумент о существовании областей с пониженной скоростью прохождения сейсмических волн в нижней мантии Земли.  Эти структуры были обнаружены под Африкой и Тихим океаном. Их протяженность насчитывает тысячи километров и отличается повышенной плотностью и нетипичным химическим составом.
Что касается компьютерного моделирования, то оно показало, что подобные области могли сформироваться в результате гигантского удара. Однако, на их взгляд, часть вещества планеты Тейи перемешалось с прото-Землей не полностью и, осев со временем в нижней мантии, сохранилось до наших дней.
Но так ли это?
Вопрос остается открытым, поскольку нуждается в дальнейшем и полном подтверждении.

***

Однако согласно современным моделям исследований, считается, что жизнь на Земле возникла около 4,1-3,8 млрд лет назад, а сама планета сформировалась, примерно, 4,5 млрд лет назад. Из чего следует, что Земля оставалась постоянно обитаемой примерно 3-4 млрд лет. Но даже и для ученых подобная арифметика или так называемая «проблема обитаемости» остается загадкой и по сей день.
А все почему?
Потому что потеря планетой пригодности для жизни была «очень и очень» вероятна.
И причиной тому были не только циклические массовые вымирания живой органической природы, но и периодические изменения климата, что ни раз подвергало существование жизни на Земле большой угрозе.
Существовали и другие факторы!
Так к полному бесплодию почвы на планете могло привести палящее Солнце, яркость которого за это время увеличилась на 30%. Не надежно сбалансированным выглядел все тот же климат, угрожая планете тотальными ледниковыми периодами, пробуждающимися вулканами и катастрофическими столкновениями с астероидами.
Не случайно научное сообщество сочло необходимым проведение дальнейших исследований с использованием компьютерного моделирования динамики ранней Солнечной системы. Так, смоделировав эволюцию планет, ученые увидели, что преимущества Земли перед другими планетами Солнечной системы заключалось в том, что Земля находилась от Солнца дальше остальных и потому остывала быстрее, отчего ее кора становилась тоньше и, как итог, в дальнейшем раскололась на отдельные плиты. Движение разрозненных плит через вулканы регулировало уровень углекислого газа в атмосфере, что позволило сохранить стабильный климат, в котором и развивалась жизнь.
Ну, и последнее, ученые полагают, что в результате астероидных бомбардировок Земля утратила верхний слой коры, состоящей из радиоактивных веществ – урана и калия. Это событие не только способствовало созданию благоприятных условий для возникновения и развития жизни на Земле, но и изменило сам сценарий развития, что позволило избегнуть печальной участи планеты Венеры.

***

Однако, изучение эволюции Земли – это тема постоянного поиска новых откровений, которые однажды должны и непременно прольют свет на многие тайны, сокрытые в глубинах космического мира. Так результаты новых исследований, которые нацелены не только на более пристальное изучение причин, по которым Земле удалось в условиях невероятного хаоса остаться пригодной для жизни, но и на выяснение роли обыкновенной случайности.
И чтобы получить ответы на этот вопрос в одном из ведущих научно-исследовательском университете Великобритании, расположенном в городе Саутгемптон, ученые провели компьютерное моделирование 100 тысяч разных планет. При этом процесс эволюции каждой планеты моделировался 100 раз, и при каждом «прогоне» на планете происходили разные случайные события, которые тоже генерировались произвольно.
В итоге выяснилось, что из 100 тысяч планет только одна была способна поддерживать обитаемость во время 100 «прогонов». Остальные планеты, на которых сохранялась температура, подходящая для проживания в течении 3 млрд лет, смогли сохраниться обитаемыми только в некоторых из своих смоделированных версий.
Так же выяснилось, что только 9 % из 8710 цифровых планет смогли бы быть обитаемыми на каком-то одном отрезке времени из этих 3 млрд лет.  А примерно, из 8000 других цифровых планет шансы на то, чтобы и дальше оставаться обитаемыми, составляли менее 50% из 100%.
И так, какие выводы из этого эксперимента были извлечены?
1. Основной - обитаемость вовсе не обязательное свойство нашей планеты, а скорее всего случайность!
2. Сама планета и обитающие на ней виды просто удачливы с точки зрения статистики в отношении экологических бедствий.
3. Так если допустить, что на Землю вдруг упадет астероид, то вероятность того, что планета полностью потеряет свою пригодность очень велика.

***

Пара слов об астероидах.
Околоземные астероиды имеют орбиту, которая проходит вблизи орбиты Земли, а в некоторых случаях и пересекает ее. Образовались астероиды около 4,6 млрд лет назад, в ранний этап формирования Солнечной системы, когда будущие планеты находились в стадии образования протопланет. Отдельные астероиды и в самом деле представляют угрозу для Земли. Самые опасные из них – это астероиды, диаметр которых превышает 35 метров. Если астероид упадет на Землю, то последствия могут быть катастрофическими, а это взрывы, пожары, цунами, разрушения и загрязнения всякого свойства.
По некоторым оценкам Земля может столкнуться с астероидом 2024YR4 через 6 лет в 2232 году. Вероятность столкновения оценивается как 1 к 43.