Краткая история планеты Земля: горы, животные, огонь и лед

Хотя каждый год на Землю падают десятки тысяч мелких метеоритов, изредка в нее врезаются и гораздо более крупные тела. Так, огромный, диаметром в целую милю, метеоритный кратер в штате Аризона, в ясный день представляющий собой великолепное зрелище для пассажиров, прилетающих и улетающих из южной Калифорнии, образовался в результате падения метеорита умеренных размеров, который врезался в Землю около 50 000 лет назад. В 1908 году упавшее на Землю тело, взорвавшееся над отдаленной областью Сибири, представляло собой небольшую комету. Взрыв ее повалил леса на большой площади и создал взрывную волну, которая была отмечена на сейсмографах в Западной Европе, за тысячи километров от места падения. Интуитивно легко понять, что в ранний период истории Земли падение таких естественных космических обломков на Землю должно было происходить в гораздо более крупных масштабах. Ведь в конце концов наша планета образовалась из скопления вещества, рассеянного вдоль орбиты вокруг Солнца, и даже когда это скопление достигло приблизительно нынешнего размера планеты, в ее окрестностях все еще оставалось много материала, падавшего на нее впоследствии. Однако несмотря на эти очевидные доводы, только после получения надежных данных в результате экспедиций на Луну космических кораблей серии «Аполлон» геологи стали осознавать важную роль, которую должны были играть падения на Землю космических тел. Впечатляющие фотографии того, как обломки кометы Леви — Шумейкера 9 падают в атмосферу Юпитера, вызвав возмущения в областях этой планеты размером с Землю, сделанные летом 1994 года, только подчеркнули важность подобных событий в истории Земли.

Луна, как можно видеть через сильный бинокль, имеет щербатую поверхность. Одно время думали, что многие из ее «оспин» вулканического происхождения, но сейчас установлено, что почти все они являются результатом столкновения с метеоритами. Размер кратеров колеблется от больших круглых «бассейнов», образующих темного цвета «моря» (как выяснилось, название это ошибочно), имеющих в диаметре до 1000 километров и более, до микроскопического размера щербинок на образцах пород, привезенных на Землю астронавтами. Одним из многих важных результатов исследования Луны является определение скорости увеличения числа этих кратеров. Никто не удивился, когда выяснилось, что скорость появления кратеров на Луне оказалась гораздо выше на ранних этапах ее истории, чем теперь. Самые крупные кратеры, которые сейчас заняты «морями», являются и самыми древними. Диаграмма на рис. 3.1 показывает, как резко падала скорость появления новых кратеров в течение жизни Луны.

Луна — маленькая планета, которая быстро остыла и в течение миллиардов лет находилась в состоянии геологического покоя. На ней нет вулканов и не бывает землетрясений. Нет на ней и атмосферы, которая могла бы быть причиной выветривания или эрозии. По существу на ней отсутствуют такие геологические процессы, которые постоянно работают на Земле, стирая с ее лица следы геологических событий. В результате этого Луна сохранила массу данных о своей первоначальной истории. Эти данные показывают, что Луна возникла приблизительно в то же время, что и Земля, и что практически все лунные кратеры старше 3,9 миллиарда лет, как и многие более молодые, были сильно переработаны в результате мощных бомбардировок падающими метеоритами. Самые древние части лунной поверхности полностью покрыты ударными кратерами. Если кривую, показанную на рис. 3.1, экстраполировать в сторону ранней истории Луны, то мы увидим, что наш ближайший сосед подвергался в то время безжалостной бомбардировке из космического пространства. Если Луна так интенсивно бомбардировалась из космоса в ранний период своей истории, то ее ближайшая соседка Земля, гравитационное притяжение которой было во много раз больше, чем Луны, претерпела гораздо более серьезное воздействие.