Земля и жизнь

Большая интенсивность атмосферных процессов в период образования Земли приводила к тому, что над поверхностью земной коры непрерывно сверкали и грохотали мощные электрические разряды. Электрические разряды в атмосфере имели, вероятно, большое значение для природного образования сложных углеродных соединений. На то, как происходило связывание всех весьма активных химических компонентов вторичной атмосферы Земли в разнообразные соединения, в том числе и в сложные органические, проливают свет замечательные опыты Стэнли Г. Миллера.

Миллер пропускал электрический разряд через смесь метана, аммиака, воды и водорода. В результате действительно удалось получить аминокислоты - исходный материал для создания белков - и другие сложные органические вещества. Тогда же Т. Е. Равловской и А. Г. Пасынским были получены аминокислоты при действии ультрафиолетовых лучей на раствор смеси формальдегида и хлористого или азотнокислого аммония.

Эти эксперименты подтверждают положение теории А. И. Опарина о том, что в первородном океане ультрафиолетовое излучение Солнца и электрические разряды атмосферы могли приводить к накоплению аминокислот, необходимых для образования белковых соединений.

Интересны сравнительные данные о составе атмосфер планет Солнечной системы. На Венере атмосфера в основном состоит из углекислого газа (97%). Есть также азот, кислород не обнаружен. Можно полагать, что современное состояние атмосферы Венеры соответствует состоянию атмосферы Земли в один из ранних этапов ее добиосферного периода, когда в результате накопления гравитационного тепла, ядерных и электронных процессов, происходящих в толще атмосферы, богатой углекислым газом, температура литосферы была в то время особенно высокой.

Марс больше других планет похож на Землю. О нем много пишут ученые и не меньше - писатели-фантасты. Его атмосфера на 90% состоит из углекислого газа. Есть вода и кислород.

Атмосферы планет-гигантов состоят в основном из легких газов. В атмосферах Юпитера и Сатурна преобладают водород и гелий, углекислый газ отсутствует. Газообразный С02 при наличии водорода полностью превращается в метан и воду. В верхних слоях атмосферы вода переходит в лед. Облака на Юпитере состоят из аммиачного льда. В атмосферах Урана и Нептуна преобладает метан, аммиак и вода.

В наше время исследования планет, которые проводятся не только наземными методами, но и при помощи космических аппаратов, приносят множество новых фактических данных о Солнечной системе. Сравнительное изучение химического состава планет очень важно для понимания химической эволюции допланетного облака, а следовательно, и для выработки правильных представлений о строении и эволюции Земли.

Земная кора и палеонтологическая летопись

Геология - наука о Земле - изучает происхождение нашей планеты и ее развитие, в особенности развитие ее твердой оболочки - земной коры и проявлений на ней жизни с ее геологической деятельностью.

Геология - наука историческая. Геологическая наука в настоящее время сильно разветвилась, превратившись в комплекс наук. Это: историческая геология, изучающая историю Земли; физическая геология, изучающая геологические процессы на Земле и их влияние на строение земной коры; палеонтология - учение об ископаемых организмах, об их морфологии и развитии; биостратиграфия - наука о руководящих ископаемых организмах, как вехах геологического времени, помогающих расчленять вмещающие отложения на относительно маломощные серии, свиты и горизонты, а также сопоставлять отложения разных районов; учение о фациях - наука об условиях формирования осадочных горных пород и полезных ископаемых; петрография - учение о минеральном составе, структуре и сложении горных пород изверженного происхождения; литология - учение об осадочных горных породах, их составе и свойствах; наука о рудных и нерудных полезных ископаемых; гидрогеология - учение о подземных водах, их составе, движении и геологической деятельности; инженерная геология и гидрогеология - наука о грунтах, горных породах и подземных водах, связанная с задачами строительства; минералогия - наука о минералах, их составе, свойствах и практическом применении; кристаллография - наука о кристаллах; геофизика - учение о физических явлениях Земли, о методах поисков полезных ископаемых и изучении геологических структур; геотектоника - учение о движениях земной коры и их результатах; геохимия - учение о химическом составе геологических образований, о поведении химических элементов и их изотопов в земной коре во времени и пространстве; абсолютная геохронология - наука, имеющая целью определение абсолютного возраста горных пород и минералов на основе изучения продуктов распада радиоактивных элементов, включенных в минералы и горные породы при их образовании.