Реферати українською » Биология » Космічні причини виникнення глобальних катастроф


Реферат Космічні причини виникнення глобальних катастроф

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Космічні причини виникнення глобальних катастроф .

 

                                                        Харків 2007


Зіткнення Землі коїться з іншими небесними тілами і природний

відбір в біосфері.

Відповідно до сучасними уявленнями про сутності еволюції біосфери, чільну роль цьому процесі грають природний добір і мутації.

Через війну мутацій з'являються нових форм життя. Природний відбір закріплює декларація про подальшого існування та розвитку за найбільш життєздатними .

>Темпами цих процесів управляють катастрофи, які відіграють роль регуляторів еволюції.

Прибескатастрофическом існуванні біосфери умови існування видів є практично незмінними . У цьому природний відбір порівняно швидко стабілізує структуру співтовариств . У нових форм життя , які виникають внаслідок мутацій, у тому шансів на виживання- все екологічні ніші зайняті. Через війну темпи еволюції різко знижуються. Починається своєрідний “застій” і механізми адаптацію змін параметрів довкілля у домінуючих форм життя “через непотрібність “ слабшають.

Привозникновени глобальних катастроф істотно змінюються умови існування всіх видів. Кожен вид потрапляє у несприятливі собі умови і він змушений виборювати існування. У цьому різко зростає внутрішньовидова імежвидовая конкуренція; численні скарги й раніше панували форми життя втрачають свої природні переваги перед нечисленими і слабкими.

 У взаємопоборюванні виживають і підлітків набувають статус домінуючих види, які мають найрозвинутішими здібностями до адаптації йспобние від інших пристосуватися до нових умов.

Чим більший масштаби катастрофи то істотніші вона впливає еволюцію. До найбільш глобальних, мають справдівсепланетние масштаби, ставляться катастрофи, викликані зіткненням Землі коїться з іншими небесними тілами.

Пошуком слідів таким катастрофам – т.зв.астроблем вперше зайнявся американський геолог і астроном ДжимШумейкер. Він переконливо довів, що кілька кільцевих геологічних структур на планеті й інших небесних тілах утворилися внаслідок сутичок з астероїдами і кометами.

Нині виявлено 30 таких Європі, 26 у Північній Америці, 18 у Африці, 14 в Азії, 9 в Австралії.

До них належать

>Попигайская улоговина північ від Сибіру. Внутрішній кратер має діаметр 75 км, зовнішній –100 км. Вік –30 мільйонів років. Велике небесне тіло пробило 1200 м товщу осадових порід впритул до кристалічного підстави Сибірській платформи. Енергія вибуху становила 10 в 23Джоулей- тобто. в 1000 разів сильніший від вибуху вулканаКракатау. Від вибуху утворилися особливі форми кварцу-тектити, які виникатимуть нині інакше як центрі ядерного вибуху.

>Болтишский кратер України. Діаметр 25 км. Вік 10 млн. років.

Усередині метеорного кратераРиз у Німеччині побудований містоНорлинген . 15 млн. років тому вони сюди упав астероїд . Через війну утворився кратер діаметром 20 км і глибиною700м.

У штаті Арізона США є іще одна метеорний кратер- т.зв. КаньйонДьябло. Його діаметр 1.2 км, глибина170м. Кратер оточує вал викинутої породи заввишки50м. Кратер утворився у минулому тисячолітті. Про цю подію збереглися перекази в місцевих індіанців. Відповідно до них тут із неба спустився бог смерті на вогненної колісниці. Дослідження засвідчили, що саме упав маленький астероїд діаметром всього30м та величезною кількістю 63000 т. Енергія вибуху становила 3.5 мегатонни у тротиловому еквіваленті.

У Мексиці на півострові Юкатан розташовується найбільшаастроблема- астероїдний кратерЧиксулаб. Його діаметр більш 260 км. Кратер утворився 65 млн. років тому у результаті падіння великого астероїда діаметром близько 20 км..

 Про походження низки кільцевих структур такої ж масштабу точаться суперечки. Зокрема є гіпотези відповідно до яких гігантськимиастроблемами (т.зв.гилемами) є Тихий океан, Чорне море, Західна Антарктида, Північний Льодовитий океан. Як свідчать теоретичні дослідження, під час падіння астероїда більшість його енергії витрачається формування сейсмічних хвиль. Так само вона йде формування ударної хвилі, руйнація та підвищення у повітря речовини з кратера, нагрівання атмосфери. Енергія вибуху, і її наслідки то більша що більше діаметр астероїда.

Діаметр : Частотастолкнов.: Енергія еквівалентного :Площа астероїда : за 500 тис. років ядерного вибуху (Мгт) зони50м 5000 20 1тис.кв.км500м 10 5000 10тис.кв.км2000с 1 100000 200тис.кв.км

Через війну падіння 10 км астероїда 65 млн років тому у атмосферу піднялося стільки пилу, що у планеті встановилася т.зв. «ударна зима»- середня температура знизилася понад 20 градусів терміном більш 500 років.

Струс надр землі таким сильним, що викликало землетрус силою щонайменше 6 балів у будь-якій точці поверхні планети, і навіть пробудило усі старі і призначає нові вулкани. Почався новийгорообразовательний цикл, результатом якого є багато структур сучасногоАльпийско-Гималайского пояса, і навітьКордильер і Анд і в Америці. Сталося завершенняМезозойской ери почаласяКайнозойская ера.

Через війну глобального похолодання загинули теплолюбні рослини, служили їжею великим травоїдним , і навіть самі ці травоїдні і які харчуються ними хижаки.Господствовавшие планети динозаври вимерли . Вижили лише теплокровні тварини не крупніша кролика (на щастя до них ставилися і древні). Глобальна катастрофа дала їм шанс і вони ним скористалися.

Отже, викликані падінням астероїдів глобальні катастрофи, що знищуємо більшість видів входять до складу біосфери – для небагатьохвиживших- знахідка, потужний прискорювач їх еволюції. Зазначена закономірність має загальний характер , проявляючись у біології, а й у економіці, політики і мистецтві.

 Чи можливі катастрофи подібні описаним у майбутньому- безсумнівно. У космосі є сотні , а можливо, й тисячі астероїдів , орбіти яких перетинають орбіту Землі. Серед відомих науці астероїдів загрозливих зіткненням у майбутньому не виявлено. Проте оптимістичний вихід із цього було б хибний , оскільки з оцінкам астрономів загальна кількість відомих астероїдів становить лише малу частину від загального їхньої кількості.

2. Динаміка магнітосфери Землі як головний чинник прискорення еволюції.

Важливим кроком чинником активізації процесів видоутворення, і навіть прискорення еволюції біосфери є інтенсифікація діючих планети мутагенних чинників.

 Одне з найважливіших чинників є короткочасне підвищення планети радіоактивного фону, що викликає іонізацію внутрішніх середовищ клітин, зокрема клітинних ядер, містять хромосоми.

 Зазначене явище у періоди різкого прискорення еволюції може бути викликано або збільшенням надходження радіоактивних елементів на поверхню планети внаслідок різкій активізації вулканізму, абовозростанием інтенсивності потоку заряджених частинок високої енергії , що сягають його поверхні.

 Як показав зіставлення тимчасових рамок відомих науці стадій бурхливого видоутворення на планеті й періодів активізації вулканізму зазначені явища за часом рідше збігаються ніж не збігаються. Тому найімовірнішою причиною підвищення радіаційного фону планети у періоди бурхливого видоутворення прийнято вважати різке зростання інтенсивності впливає на біосферу потоку частинок високих енергій.

Згадувані частки мають різне походження. Частина це космічні частки- переважно електрони,позитрони, протони і антипротони. Джерела космічних частинок розташовані поза Сонячної системи, а можливо і "поза нашої галактики. Космічні частки рухаються зі швидкостями близькими до швидкості світла, і мають найвищими енергіями. Їх джерелами є вибухи наднових зірок й інші процеси. При взаємодії з атомами газів у земної атмосферою ці частки викликають цілий злива вторинних елементарних частинок. Більшість вторинних частинок єсверхкороткоживущими , але є і стабільні, здатні досягати земної поверхні, і впливати на біосферу. Нині інтенсивність перетинає орбіту Землі потоку аналізованих частинок невелика, проте за думці астрофізиків , за іншими точках галактичної орбіти Сонця може бути значно вищий. Тому цілком можливо , що у деякі періоди своєї геологічної історії наша планетапересекала більш щільні потоки космічних частинок, що, безсумнівно інтенсифікувало процеси мутації в біосфері. 

Ще одне джерело частинок високої енергії- Сонце.

Крім сонячної радіації (електромагнітних хвиль мікрохвильового , інфрачервоного , видимого і ультрафіолетового діапазону) воно випускає порівняно вузькі , але інтенсивні пучки корпускулярних частинок високої енергії, і навіть т.зв. «сонячний вітер»- безупинно стікала на усіх напрямах потік сонячної плазми.

Потоки корпускулярних частинок випромінюються через т.зв. «коронарні діри»- проміжки між променями сонячної корони і взаємодіють із нашої планетою які іноді. Сонячний вітер сягає нашої планети постійно. Інтенсивність сонячного вітру у перебіг часу змінюється, вона залежить стану сонячної атмосфери і розташування Землі щодо Сонця.

Частинки що входять до склад сонячного вітру і корпускулярних потоків, випромінюваних Сонцем, це загалом ядра водню, гелію та інших елементів, і навіть вільні електрони. Частинки що входять до склад корпускулярних потоків мають вищі швидкості які становлять 400 км в секунду. Попри порівняно високу щільність потоку космічних частинок поза земної атмосфери земної поверхні досягають тільки з них. Дорогою їхньої природи спорудила надійний заслін- магнітосферу Землі.

>Магнитосфери є далеко ще не в усіх планет Сонячної системи. Нині потужне магнітне полі виявлено тільки в Юпітера.Магнитний момент Марса становить близько 0.0003 від магнітного моменту Землі, на Венері і Місяці магнітосфери зовсім відсутні.

За даними вимірів з борту космічних апаратів, магнітосфера нашої планети простирається від неї поверхні сталася на кілька земних радіусів. З боку Сонця вона стиснута, у напрямі- витягнута.

У середньому становив відстані 10 земних радіусів регулярне магнітне полі Землі перетворюється на хаотичне. Кордон між регулярним і хаотичним полем називаєтьсямагнитопаузой.

>Хаотичное магнітне полі є перехідну область між магнітосферою іневозмущенним космічним полем і простирається загалом на 14 земних радіусів. Напруженість магнітного поля Землі убуває пропорційно кубу відстані від поверхні.

Заряджені частки сонячного вітру й інші частки високих енергій при підльоті до Землі відхиляються її магнітосферою убік магнітних полюсів. У цьому частина їх захоплюється магнітним полем Землі , потрапляючи в т.зв. радіаційні пояса. Згідно з дослідженнями з борту космічних апаратів, наша планета має дві радіаційних пояса.

Радіаційні пояса вмеридианальном розрізі мають вигляд рогів півмісяця. У обсязі їх форматороидальна. Внутрішній радіаційний пояс щодо стабільний у часі. Він характеризується максимальної щільністю плазми. Внутрішній радіаційний пояс протягнувся від екваторадо35 градусів північної та південної широти і між віддалений від земної поверхні на 3-3.5тис.км.

Зовнішній пояс характеризується високої мінливістю своїх характеристик. Вони безупинно змінюються внаслідок нестаціонарність взаємодіє з магнітосферою потоку сонячного вітру та інших частинок високої енергії. Зовнішній радіаційний пояс полягає з електронів. Він майже двічі ширше внутрішнього й віддалений від землі на 25-50тис.км.

>Попавшие в радіаційні пояса частки спіраллю рухаються до магнітними полюсами, уповільнюючи свій рух (цьому вони випромінюють світло- т. зв. полярне сяйво) .

Просування більшості частинок у бік земної поверхні стає в висоті 100-200 км , після що вони загортають і в такий спосіб роблять коливальні руху від полюси до полюса. Найбільш енергійні частки досягають земної поверхні і є подовжують радіаційний тло на приполярних областях.

При вплив на магнітосферу Землі потоків корпускулярних частинок виникають магнітні бурі, як порушують радіозв'язок й роботукомпасов, а й що погіршують самопочуття людей.

Магнітні полюси нашої планети не збігаються з географічними.

>Магнитний екватор перетинає екватор географічний на 169 градусі східної довготи і 23 градусі західної довготи.

На магнітному екваторі напруженість магнітного поля мінімальна –0.4 е. Із наближенням до магнітними полюсами вона до 0.7 е. У цьому горизонтальна складова магнітного поля Землі максимальна на екваторі-0.4е і мінімальна наполюсах-0. Вертикальна складова магнітного полюси максимальна на полюсах –>0.7е і дорівнює 0 на екваторі. Таке розподіл елементів магнітного поля зближує його з полемнамагниченного кулі, з полем відповідним чином орієнтованого магнітногодиполя, що за центрі Землі .

Реальне магнітне полі Землі трохи відрізняється віддипольного накладенням нею зовнішнього й внутрішньогонедипольних полів.

Зовнішнє полі пов'язані з рухом заряджених частинок в радіаційних поясах і змінюється залежно від реальних процесів на Сонце. Амплітуда його флуктуацій може становити одиниць % від сумарного магнітного поляЗемли(ето буває під час магнітних бур).

Внутрішнє,недипольное полі проявляється у вигляді існування лежить на поверхні планети нерівномірно розташованих ділянок із високим і слабкої інтенсивністю магнітного поля. Ці ділянки мають розміри від 25 до 100 градусів,изменяющиеся згодом. У середньому існують близько 100 років. Згадані ділянки переміщаються («дрейфують») по земної поверхні у напрямку зі швидкістю близько 20 км на рік.

У багатьох зон на земної поверхні є також стаціонарні магнітні аномалії регіонального та місцевого масштабу. Регіональні аномалії охоплюють території мільйони квадратних кілометрів. Місцеві аномалії -від одиниць метрів до десятків тисяч квадратних кілометрів.

 Причина існування регіональних аномалій не вияснена. Місцеві викликані покладами магнітних порід і руд (>Курсакя магнітна аномалія).

У зоні КМА стрілка компаса поводиться як у полюсі-останавливется будь-якоюазимуте. КМА викликана наявністю на деякою глибині великих покладів залізистих кварцитів.

>Местоположение магнітних полюсів безупинно змінюється. Зафіксовано незначні добовіклебания, кілька великі річні. Ще більші – вікові, вони досягають 30 градусів. У середньому вісь землі утворює з віссю що з'єднує магнітні полюси кут 11.5 градуси.

>Неустойчивое становище земних магнітних полюсів почасти визначається впливом порівняно швидкозмінного внутрішньогонедипольного поля. На магнітних полюсах горизонтальна складованедипольного поля повністю компенсує горизонтальну складовудипольного поля.

Призастивании у магнітному полі Землі магми,извергающейся вулканами, утворюються гірські породи, які мають деякою залишковоїнамагниченностью.

Вивчення залишковоїнамагниченности вулканічних порід дозволяє визначити характеристики магнітного поля Землі в останній момент їх застигання. Дослідженняпалеомагнитизма різних регіонах нашої планети привело ряду дивних відкриттів. Зокрема було встановлено, що координати магнітних полюсів, певні з вимірювань залишковоїнамагниченности вулканічних порід, мають однаковий вік , але виявлених в різних материках, не збігаються. Відмінності тим паче, що більше вік досліджуваних порід. Ці розбіжності вдається усунути, якщо припустити, що розташування материків згодом змінювалося. Реконструкція зазначених рухів материків призвела до відкриттю існування на певних етапах геологічної історії

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація