Pôvod Zeme. Rôzne hypotézy pôvodu Zeme

Organely ako mitochondrie a bičíky s najväčšou pravdepodobnosťou tiež vznikli v procese fagocytózy. Predchodcovia moderných buniek, absorbujúcich potravu, získali symbionty, priateľské mikroorganizmy. Pomocou živín, ktoré vstupujú do cytoplazmy, začali vykonávať funkcie regulácie rôznych intracelulárnych procesov. Podľa konceptu symbiogenézy sa takto v bunke objavili už pomenované mitochondrie a bičíky. Mnoho moderných štúdií potvrdzuje platnosť hypotézy.

Alternatívy

Svet RNA, ako predchodca všetkého živého, má „konkurentov“. Sú medzi nimi kreacionistické teórie aj vedecké hypotézy. Po mnoho storočí existoval predpoklad o spontánnom vytváraní života: muchy a červy sa objavujú v hnijúcom odpade, myši v starých handrách. Vyvrátená mysliteľmi 17.-18. storočia, dostala druhé zrodenie v minulom storočí v teórii Oparin-Haldane. Život podľa nej vznikol ako výsledok interakcie organických molekúl v prapolievke. Predpoklady vedcov sa nepriamo potvrdili v slávnom experimente Stanleyho Millera. Práve túto teóriu nahradila začiatkom nášho storočia hypotéza o svete RNA.

Paralelne existuje názor, že život má pôvodne mimozemský pôvod. Priniesli to na našu planétu, podľa teórie Panspermie, všetky rovnaké asteroidy a kométy, ktoré sa „postarali“ o vznik oceánov a morí. V skutočnosti táto hypotéza nevysvetľuje vzhľad života, ale uvádza ho ako fakt, integrálnu vlastnosť hmoty.

Ak zhrnieme všetko uvedené, je jasné, že pôvod Zeme a život na nej sú dnes stále otvorené otázky. Moderní vedci sú, samozrejme, oveľa bližšie k odhaleniu všetkých záhad našej planéty ako myslitelia staroveku či stredoveku. Je však potrebné ešte veľa objasniť. Rôzne hypotézy o pôvode Zeme sa nahradili v tých chvíľach, keď sa objavili nové informácie, ktoré nezapadali do starého obrazu. Je dosť možné, že sa to môže stať v nie tak vzdialenej budúcnosti a potom budú zavedené teórie nahradené novými.

História planéty Zem, podobne ako ľudský život, je plná rôznych dôležitých udalostí a etáp vývoja, ktoré sa udiali od jej zrodu. Predtým, ako sa objavila planéta Zem a všetky ostatné nebeské telesá: planéty a hviezdy, lietali vo vesmíre oblaky prachu. Modrá planéta, ako aj ostatné objekty slnečnej sústavy vrátane Slnka, ako vedci naznačujú, vznikla pri zhutňovaní oblaku medzihviezdneho prachu.

Zem vznikla asi 10 miliónov rokov po tom, čo medzihviezdny prach začal kondenzovať. Uvoľnené teplo vytvorilo z roztavenej látky nebeské teleso. Potom, čo sa objavila planéta Zem. Diferenciácia vrstiev jeho zložiek viedla k objaveniu sa vnútorného jadra ťažkých prvkov obalených plášťom a nahromadenie ľahkých prvkov na povrchu spôsobilo vytvorenie protokôry. V rovnakom čase sa objavil aj Mesiac, možno v dôsledku silnej zrážky medzi Zemou a obrovským asteroidom.

V priebehu času sa planéta ochladila, objavila sa na nej stvrdnutá škrupina - kôra a následne prvé kontinenty. Od chvíle, keď sa planéta Zem objavila, bola neustále bombardovaná meteoritmi a ľadovými kométami, v dôsledku čoho sa na povrchu nahromadilo dostatok vody na vytvorenie morí a oceánov. Vplyvom silnej sopečnej činnosti a pary sa vytvorila atmosféra, v ktorej prakticky nebol žiadny kyslík. Počas histórie planéty Zem sa kontinenty neustále vznášali na roztavenom plášti, niekedy sa spájali a potom oddeľovali, čo sa opakovalo mnohokrát počas 4,5 miliardy rokov.

Komplexné chemické reakcie spôsobili objavenie sa organických molekúl, ktoré vzájomne interagovali, objavovali sa čoraz zložitejšie molekulárne štruktúry. V dôsledku toho to viedlo k objaveniu sa molekúl schopných samokopírovania. Boli to prvé kroky Života na Zemi. Vyvinuli sa živé organizmy, objavili sa baktérie, potom mnohobunkové organizmy. V procese života týchto organizmov sa zloženie atmosféry zmenilo. Objavil sa kyslík, čo viedlo k rozvoju ochrannej vrstvy ozónu.

Život sa vyvinul v mnohých podobách, množstvo druhov na Zemi je úžasné svojou rozmanitosťou. Meniace sa podmienky prostredia počas celej histórie planéty viedli k vzniku nových druhov, z ktorých mnohé následne vyhynuli, iné sa dokázali prispôsobiť novému prostrediu a vytvorili modernú biosféru.

Asi pred 6 miliónmi rokov, po miliardách rokov po objavení Zeme, viedla časť evolučnej diferenciácie primátov k objaveniu sa ľudí. Hlavnými faktormi boli schopnosť pohybu na zadných nohách, silný nárast veľkosti mozgu a vývoj reči. Najprv sa človek naučil zakladať oheň, potom dosiahol úspech v rozvoji poľnohospodárstva. To viedlo k zlepšeniu života, čo viedlo k vytvoreniu komunít a civilizácií s odlišnými kultúrnymi a náboženskými charakteristikami. Ľudia sa vďaka svojim úspechom v rôznych oblastiach: veda, politika, písanie, doprava a komunikácia stali dominantným druhom na Zemi. Už to nie je Zem, ktorá tvorí formy života, človek v procese života mení prostredie. Po prvýkrát je história planéty Zem tvorená silami tvorov, ktorí na nej žijú, a sme to My, ktorí sme nútení riešiť globálne problémy klímy a iného prostredia, aby sme zachovali náš biotop.

História našej planéty stále skrýva mnoho tajomstiev. Vedci z rôznych oblastí prírodných vied prispeli k štúdiu vývoja života na Zemi.

Predpokladá sa, že vek našej planéty je asi 4,54 miliardy rokov. Celé toto časové obdobie je zvyčajne rozdelené do dvoch hlavných etáp: fanerozoikum a prekambrium. Tieto štádiá sa nazývajú eóny alebo eonotema. Eóny sú zase rozdelené do niekoľkých období, z ktorých každé sa vyznačuje súborom zmien, ku ktorým došlo v geologickom, biologickom a atmosférickom stave planéty.

  1. Prekambrium alebo kryptozoikum- to je eón (časový interval vývoja Zeme), ktorý pokrýva asi 3,8 miliardy rokov. To znamená, že prekambrium je vývoj planéty od momentu formovania, formovania zemskej kôry, praoceánu a vzniku života na Zemi. Koncom prekambria už boli na planéte rozšírené vysoko organizované organizmy s vyvinutou kostrou.

Eón zahŕňa ďalšie dve eonotemy – katarche a archaea. Tá druhá zase zahŕňa 4 éry.

1. Katarchaeus- to je doba vzniku Zeme, no ešte tam nebolo ani jadro, ani zemská kôra. Planéta bola stále chladným kozmickým telesom. Vedci naznačujú, že v tomto období už na Zemi bola voda. Katarean trval asi 600 miliónov rokov.

2. Archaea pokrýva obdobie 1,5 miliardy rokov. V tomto období ešte na Zemi nebol kyslík, vznikali ložiská síry, železa, grafitu, niklu. Hydrosféra a atmosféra boli jeden paroplynový obal, ktorý obklopil zemeguľu hustým oblakom. Slnečné lúče cez tento závoj prakticky neprenikli, a tak na planéte vládla tma. 2.1 2.1. Eoarchean- toto je prvá geologická éra, ktorá trvala asi 400 miliónov rokov. Najdôležitejšou udalosťou Eoarcheanu je vytvorenie hydrosféry. Ale stále bolo málo vody, nádrže existovali oddelene od seba a ešte sa nezlúčili so svetovým oceánom. Zemská kôra sa zároveň stáva pevnou, hoci Zem stále bombardujú asteroidy. Na konci Eoarcheanu vzniká prvý superkontinent v histórii planéty Vaalbara.

2.2 Paleoarchean- ďalšia éra, ktorá tiež trvala približne 400 miliónov rokov. V tomto období sa tvorí jadro Zeme, zvyšuje sa intenzita magnetického poľa. Deň na planéte trval iba 15 hodín. Ale obsah kyslíka v atmosfére sa zvyšuje v dôsledku aktivity baktérií, ktoré sa objavili. Pozostatky týchto prvých foriem paleoarcheanskej éry života boli nájdené v Západnej Austrálii.

2.3 Mesoarchean trvalo tiež asi 400 miliónov rokov. V období Mesoarchean bola naša planéta pokrytá plytkým oceánom. Pozemné oblasti boli malé sopečné ostrovy. Ale už v tomto období sa začína formovať litosféra a spúšťa sa mechanizmus doskovej tektoniky. Na konci Mesoarcheanu nastáva prvá doba ľadová, počas ktorej sa na Zemi prvýkrát tvorí sneh a ľad. Biologické druhy sú stále zastúpené baktériami a mikrobiálnymi formami života.

2.4 Neoarchean- posledná éra archejského eónu, ktorej trvanie je asi 300 miliónov rokov. Kolónie baktérií v tomto čase tvoria prvé stromatolity (nánosy vápenca) na Zemi. Najdôležitejšou udalosťou neoarcheanu je tvorba kyslíkovej fotosyntézy.

II. Proterozoikum- jedno z najdlhších časových úsekov v histórii Zeme, ktoré sa zvyčajne delí na tri epochy. Počas prvohôr sa prvýkrát objavuje ozónová vrstva, svetový oceán dosahuje takmer svoj súčasný objem. A po najdlhšom hurónskom zaľadnení sa na Zemi objavili prvé mnohobunkové formy života – huby a huby. Proterozoikum sa zvyčajne delí na tri éry, z ktorých každá obsahovala niekoľko období.

3.1 Paleo-proterozoikum- prvá éra prvohôr, ktorá sa začala pred 2,5 miliardami rokov. V tomto čase je litosféra úplne vytvorená. Ale bývalé formy života v dôsledku zvýšenia obsahu kyslíka prakticky vymreli. Toto obdobie sa nazýva kyslíková katastrofa. Na konci éry sa na Zemi objavujú prvé eukaryoty.

3.2 Mezoproterozoikum trvala približne 600 miliónov rokov. Najdôležitejšie udalosti tejto éry: formovanie kontinentálnych más, formovanie superkontinentu Rodinia a evolúcia sexuálnej reprodukcie.

3.3 Neoproterozoikum. Počas tejto éry sa Rodinia rozpadne na asi 8 častí, prestane existovať superoceán Mirovia a na konci éry je Zem pokrytá ľadom takmer po rovník. V neoproterozoickej ére živé organizmy prvýkrát začínajú získavať tvrdú škrupinu, ktorá bude neskôr slúžiť ako základ kostry.


III. paleozoikum- prvá éra fanerozoického eónu, ktorá sa začala približne pred 541 miliónmi rokov a trvala asi 289 miliónov rokov. Toto je éra vzniku starovekého života. Superkontinent Gondwana zjednocuje južné kontinenty, o niečo neskôr sa k nemu pripája aj zvyšok pevniny a objavuje sa Pangea. Začínajú sa vytvárať klimatické pásma a flóru a faunu reprezentujú najmä morské druhy. Až koncom paleozoika sa začína rozvoj krajiny a objavujú sa prvé stavovce.

Paleozoická éra je podmienene rozdelená na 6 období.

1. Obdobie kambria trvala 56 miliónov rokov. V tomto období sa tvoria hlavné horniny, minerálna kostra sa objavuje v živých organizmoch. A najdôležitejšou udalosťou kambria je objavenie sa prvých článkonožcov.

2. Obdobie ordoviku- druhé obdobie paleozoika, ktoré trvalo 42 miliónov rokov. Toto je éra tvorby sedimentárnych hornín, fosforitov a ropných bridlíc. Organický svet ordoviku predstavujú morské bezstavovce a modrozelené riasy.

3. Obdobie silúr pokrýva nasledujúcich 24 miliónov rokov. V tejto dobe takmer 60% živých organizmov, ktoré existovali predtým, vymiera. Objavujú sa však prvé chrupavkovité a kostnaté ryby v histórii planéty. Silúr sa na súši vyznačuje výskytom cievnatých rastlín. Superkontinenty sa zbiehajú a vytvárajú Lauráziu. Na konci obdobia bolo zaznamenané topenie ľadu, stúpla hladina mora a podnebie sa zmiernilo.


4 devónsky sa vyznačuje rýchlym rozvojom rôznych foriem života a rozvojom nových ekologických ník. Devon pokrýva časový interval 60 miliónov rokov. Objavujú sa prvé suchozemské stavovce, pavúky a hmyz. Suchozemským zvieratám sa vyvíjajú pľúca. Aj keď ryby stále dominujú. Kráľovstvo flóry tohto obdobia predstavujú paprade, prasličky, machy a chobotnice.

5. Karbonské obdobiečasto označovaný ako uhlík. V tomto čase sa Laurasia zrazí s Gondwanou a objaví sa nový superkontinent Pangea. Vzniká aj nový oceán – Tethys. V tomto období sa objavili prvé obojživelníky a plazy.


6. Permské obdobie- posledné obdobie paleozoika, ktoré sa skončilo pred 252 miliónmi rokov. Predpokladá sa, že v tomto čase spadol na Zem veľký asteroid, čo viedlo k výraznej zmene klímy a vyhynutiu takmer 90% všetkých živých organizmov. Väčšina pôdy je pokrytá pieskom, objavujú sa najrozsiahlejšie púšte, aké existovali len v celej histórii vývoja Zeme.


IV. druhohory- druhá éra fanerozoického eónu, ktorá trvala takmer 186 miliónov rokov. V tejto dobe nadobúdajú kontinenty takmer moderné obrysy. Teplé podnebie prispieva k rýchlemu rozvoju života na Zemi. Obrovské paprade miznú a objavujú sa krytosemenné rastliny, ktoré ich nahradia. Druhohory sú obdobím dinosaurov a objavenia sa prvých cicavcov.

Obdobie druhohôr je rozdelené do troch období: trias, jura a krieda.

1. Obdobie triasu trvala niečo vyše 50 miliónov rokov. V tomto čase sa Pangea začína štiepiť a vnútrozemské moria sa postupne zmenšujú a vysychajú. Podnebie je mierne, zóny nie sú výrazné. Takmer polovica suchozemských rastlín mizne, keď sa šíria púšte. A v ríši fauny sa objavujú prvé teplokrvné a suchozemské plazy, ktoré sa stali predkami dinosaurov a vtákov.


2 Jurský pokrýva medzeru 56 miliónov rokov. Na Zemi vládlo vlhké a teplé podnebie. Krajina je pokrytá húštinami papradí, borovíc, paliem, cyprusov. Na planéte vládnu dinosaury a mnohé cicavce sa doteraz vyznačovali malým vzrastom a hustými vlasmi.


3 krieda- najdlhšie obdobie druhohôr, trvajúce takmer 79 miliónov rokov. Rozdelenie kontinentov sa prakticky končí, Atlantický oceán výrazne naberá na objeme a na póloch sa tvoria ľadové štíty. Nárast vodnej hmoty oceánov vedie k vytvoreniu skleníkového efektu. Na konci kriedy dochádza ku katastrofe, ktorej príčiny stále nie sú jasné. V dôsledku toho vyhynuli všetky dinosaury a väčšina druhov plazov a gymnospermov.


V. kenozoikum- toto je éra zvierat a Homo sapiens, ktorá sa začala pred 66 miliónmi rokov. Kontinenty v tomto období nadobudli svoju modernú podobu, Antarktída obsadila južný pól Zeme a oceány naďalej rástli. Rastliny a zvieratá, ktoré prežili katastrofu obdobia kriedy, sa ocitli v úplne novom svete. Na každom kontinente sa začali vytvárať jedinečné komunity foriem života.

Cenozoické obdobie je rozdelené do troch období: paleogén, neogén a kvartér.


1. Obdobie paleogénu skončila približne pred 23 miliónmi rokov. V tom čase na Zemi vládlo tropické podnebie, Európa sa skrývala pod vždyzelenými tropickými lesmi a listnaté stromy rástli len na severe kontinentov. Práve v období paleogénu dochádza k prudkému rozvoju cicavcov.


2. Neogénne obdobie pokrýva nasledujúcich 20 miliónov rokov vývoja planéty. Objavujú sa veľryby a netopiere. A hoci sa po zemi stále potulujú šabľozubé tigre a mastodonty, fauna čoraz viac nadobúda moderné črty.


3. Obdobie štvrtohôr začala pred viac ako 2,5 miliónmi rokov a pokračuje dodnes. Toto časové obdobie charakterizujú dve hlavné udalosti: doba ľadová a príchod človeka. Doba ľadová úplne dokončila formovanie klímy, flóry a fauny kontinentov. A vzhľad človeka znamenal začiatok civilizácie.

Otázka pôvodu Zeme, planét a slnečnej sústavy ako celku znepokojovala ľudí už od staroveku. Mýty o pôvode Zeme možno vystopovať medzi mnohými starovekými národmi. Číňania, Egypťania, Sumeri, Gréci mali svoju vlastnú predstavu o formovaní sveta. Na začiatku nášho letopočtu ich naivné predstavy vystriedali náboženské dogmy, ktoré neznášali námietky. V stredovekej Európe sa pokusy o hľadanie pravdy niekedy skončili požiarom inkvizície. Prvé vedecké vysvetlenia problému patria až do 18. storočia. Ani teraz neexistuje jediná hypotéza o pôvode Zeme, ktorá dáva priestor pre nové objavy a potravu pre zvedavú myseľ.

Mytológia staroveku

Človek je zvedavá bytosť. Od staroveku sa ľudia odlišovali od zvierat nielen v túžbe prežiť v drsnom divokom svete, ale aj v snahe pochopiť ho. Uvedomujúc si úplnú nadradenosť prírodných síl nad sebou samými, ľudia začali zbožšťovať prebiehajúce procesy. Najčastejšie sú to nebešťania, ktorým sa pripisuje zásluha o stvorenie sveta.

Mýty o pôvode Zeme v rôznych častiach sveta sa od seba výrazne líšili. Podľa predstáv starých Egypťanov sa vyliahla z posvätného vajíčka vytvarovaného bohom Chnumom z obyčajnej hliny. Podľa viery ostrovných národov bohovia vylovili zem z oceánu.

Teória chaosu

Vedeckej teórii sa najviac priblížili starí Gréci. Podľa ich predstáv zrod Zeme pochádzal z pôvodného Chaosu, naplneného zmesou vody, zeme, ohňa a vzduchu. To zapadá do vedeckých postulátov teórie pôvodu Zeme. Výbušná zmes prvkov chaoticky rotovala a napĺňala všetko, čo existuje. No v istom momente sa z útrob pôvodného Chaosu zrodila Zem – bohyňa Gaia a jej večný spoločník, Nebo, boh Urán. Spoločne naplnili bezduché priestory rozmanitým životom.

Podobný mýtus sa vytvoril aj v Číne. Chaos Hun-tun, naplnený piatimi elementmi – drevom, kovom, zemou, ohňom a vodou – krúžil vo forme vajíčka bezhraničným vesmírom, až kým sa v ňom nenarodil boh Pan-Gu. Keď sa prebudil, našiel okolo seba len tmu bez života. A táto skutočnosť ho veľmi zarmútila. Božstvo Pan-Gu nazbieralo svoju silu a rozbilo škrupinu vajíčka chaosu a uvoľnilo dva princípy: Yin a Yang. Ťažký Yin zostúpil, aby vytvoril zem, svetlo a svetlo Yang sa vzniesli hore a vytvorili oblohu.

Triedna teória vzniku Zeme

Pôvod planét a najmä Zeme je modernými vedcami dostatočne preskúmaný. Existuje však množstvo zásadných otázok (napríklad odkiaľ sa vzala voda), ktoré vyvolávajú búrlivé diskusie. Preto sa veda o vesmíre rozvíja, každý nový objav sa stáva tehlou v základoch hypotézy o pôvode Zeme.

Slávny sovietsky vedec, známejší pre polárny výskum, zoskupil všetky navrhované hypotézy a spojil ich do troch tried. Prvá zahŕňa teórie založené na postuláte vzniku Slnka, planét, mesiacov a komét z jedného materiálu (hmloviny). Toto sú známe hypotézy Voitkevicha, Laplacea, Kanta, Fesenkova, nedávno revidované Rudnikom, Sobotovičom a ďalšími vedcami.

Druhá trieda spája myšlienky, podľa ktorých vznikli planéty priamo z hmoty Slnka. Toto sú hypotézy o vzniku Zeme vedcov Jeansa, Jeffreysa, Multona a Chamberlina, Buffona a ďalších.

A napokon tretia trieda zahŕňa teórie, ktoré nespájajú Slnko a planéty spoločným pôvodom. Najznámejšia je Schmidtova domnienka. Poďme sa pozrieť na vlastnosti jednotlivých tried.

Kantova hypotéza

V roku 1755 nemecký filozof Kant stručne opísal vznik Zeme takto: pôvodný Vesmír pozostával z nehybných prachových častíc rôznej hustoty. K pohybu ich viedli gravitačné sily. Lepili sa na seba (efekt narastania), čo nakoniec viedlo k vytvoreniu centrálneho horúceho zväzku - Slnka. Ďalšie zrážky častíc viedli k rotácii Slnka a s ním aj oblaku prachu.

V tej druhej sa postupne vytvárali samostatné zrazeniny hmoty – embryá budúcich planét, okolo ktorých sa podľa podobnej schémy vytvorili satelity. Takto sformovaná Zem na začiatku svojej existencie pôsobila chladne.

Laplaceov koncept

Francúzsky astronóm a matematik P. Laplace navrhol trochu inú verziu vysvetľujúcu pôvod planéty Zem a iných planét. Slnečná sústava podľa jeho názoru vznikla z horúcej plynnej hmloviny s množstvom častíc v strede. Pod vplyvom univerzálnej gravitácie sa otáčal a sťahoval. S ďalším ochladzovaním rástla rýchlosť rotácie hmloviny, po obvode sa z nej odlupovali prstence, ktoré sa rozpadli na prototypy budúcich planét. V počiatočnom štádiu to boli žeravé plynové gule, ktoré sa postupne ochladzovali a tuhli.

Nedostatok hypotéz Kanta a Laplacea

Hypotézy Kanta a Laplacea, vysvetľujúce vznik planéty Zem, boli v kozmogónii dominantné až do začiatku 20. storočia. A zohrali progresívnu úlohu, slúžili ako základ pre prírodné vedy, najmä geológiu. Hlavnou nevýhodou hypotézy je neschopnosť vysvetliť rozdelenie momentu hybnosti (MKR) v rámci slnečnej sústavy.

MKR je definovaná ako súčin telesnej hmotnosti krát vzdialenosť od stredu systému a rýchlosť jeho rotácie. Na základe skutočnosti, že Slnko má viac ako 90% celkovej hmotnosti systému, musí mať tiež vysokú MCR. V skutočnosti má Slnko len 2% z celkového ICR, zatiaľ čo planéty, najmä obri, majú zvyšných 98%.

Fesenkovova teória

V roku 1960 sa sovietsky vedec Fesenkov pokúsil vysvetliť tento rozpor. Podľa jeho verzie pôvodu Zeme Slnko a planéty vznikli v dôsledku zhutnenia obrovskej hmloviny - "gulí". Hmlovina mala veľmi riedku hmotu, zloženú hlavne z vodíka, hélia a malého množstva ťažkých prvkov. Pod vplyvom gravitačnej sily v centrálnej časti globule sa objavila hviezdicovitá kondenzácia - Slnko. Rýchlo sa točilo. V dôsledku látky sa hmota z času na čas emitovala do plynno-prachového prostredia, ktoré ju obklopovalo. To viedlo k strate jeho hmotnosti Slnkom a presunu významnej časti ISS na vytvorené planéty. Vznik planét prebiehal prostredníctvom narastania hmoty hmlovín.

Teória Multona a Chamberlina

Americkí výskumníci, astronóm Multon a geológ Chamberlin, navrhli podobné hypotézy o pôvode Zeme a Slnečnej sústavy, podľa ktorých planéty vznikli z hmoty plynových špirálových vetiev, „natiahnutých“ od Slnka neznámou hviezdou, ktorá prešiel v pomerne tesnej vzdialenosti od nej.

Vedci zaviedli do kozmogónie pojem „planetezimál“ – ide o zrazeniny kondenzované z plynov pôvodnej látky, z ktorej sa stali embryá planét a asteroidov.

Jeansove rozsudky

Anglický astrofyzik D. Jeans (1919) navrhol, že keď sa k Slnku priblížila iná hviezda, odlomil sa z neho výbežok v tvare cigary, ktorý sa neskôr rozpadol na samostatné zhluky. Navyše veľké planéty vznikli zo strednej zhrubnutej časti „cigary“ a malé planéty pozdĺž jej okrajov.

Schmidtova hypotéza

V otázkach teórie pôvodu Zeme originálny názor vyjadril v roku 1944 Schmidt. Toto je takzvaná hypotéza meteoritu, následne fyzikálne a matematicky odôvodnená študentmi slávneho vedca. Mimochodom, problém vzniku Slnka sa v hypotéze nezohľadňuje.

Podľa teórie Slnko v jednom zo štádií svojho vývoja zachytilo (pritiahlo k sebe) studený plynno-prachový meteoritový oblak. Predtým vlastnila veľmi malý MKR, pričom oblak rotoval značnou rýchlosťou. V silnom Slnku sa meteoritový oblak začal rozlišovať podľa hmotnosti, hustoty a veľkosti. Časť meteoritového materiálu zasiahla hviezdu, druhá v dôsledku akrečných procesov vytvorila zrazeniny-embryá planét a ich satelitov.

V tejto hypotéze je vznik a vývoj Zeme závislý od vplyvu „slnečného vetra“ – tlaku slnečného žiarenia, ktoré odpudzovalo zložky ľahkého plynu na perifériu slnečnej sústavy. Takto vytvorená zem bola studeným telesom. Ďalšie zahrievanie je spojené s rádiogénnym teplom, gravitačnou diferenciáciou a inými zdrojmi vnútornej energie planéty. Výskumníci považujú veľmi nízku pravdepodobnosť zachytenia takéhoto meteoritového mraku Slnkom za veľkú nevýhodu hypotézy.

Predpoklady Rudnika a Sobotoviča

História vzniku Zeme stále znepokojuje vedcov. Pomerne nedávno (v roku 1984) V. Rudnik a E. Sobotovič predstavili vlastnú verziu pôvodu planét a Slnka. Podľa ich predstáv by iniciátorom procesov v plynno-prachovej hmlovine mohol byť blízky výbuch supernovy. Ďalšie udalosti podľa vedcov vyzerali takto:

  1. Pôsobením explózie sa začalo stláčanie hmloviny a vytvorenie centrálneho zväzku - Slnka.
  2. Z formujúceho sa Slnka sa RTO prenášali na planéty elektromagnetickými alebo turbulentno-konvekčnými prostriedkami.
  3. Začali sa vytvárať obrovské prstence, ktoré pripomínali prstence Saturna.
  4. V dôsledku narastania materiálu prstencov sa najprv objavili planetesimály, ktoré sa následne sformovali do moderných planét.

Celý vývoj prebiehal veľmi rýchlo – asi 600 miliónov rokov.

Tvorba zloženia Zeme

Existuje rozdielne chápanie postupnosti formovania vnútorných častí našej planéty. Podľa jedného z nich bola protoZem nevytriedený konglomerát železo-silikátovej hmoty. Následne v dôsledku gravitácie došlo k rozdeleniu na železné jadro a silikátový plášť - fenomén homogénneho narastania. Zástancovia heterogénneho narastania sa domnievajú, že najskôr sa nahromadilo žiaruvzdorné železné jadro a potom naň priľnuli taviteľné častice kremičitanu.

V závislosti od riešenia tejto problematiky môžeme hovoriť aj o stupni počiatočného ohrevu Zeme. Ihneď po svojom vzniku sa planéta začala zahrievať v dôsledku kombinovaného pôsobenia niekoľkých faktorov:

  • Bombardovanie jeho povrchu planetesimálami, ktoré bolo sprevádzané uvoľňovaním tepla.
  • izotopy vrátane krátkodobých izotopov hliníka, jódu, plutónia atď.
  • Gravitačná diferenciácia interiérov (za predpokladu homogénneho narastania).

Podľa viacerých výskumníkov by v tomto ranom štádiu formovania planéty mohli byť vonkajšie časti v stave blízkom roztaveniu. Na fotografii by planéta Zem vyzerala ako horúca guľa.

Zmluvná teória vzniku kontinentov

Jednou z prvých hypotéz vzniku kontinentov bola hypotéza kontrakcie, podľa ktorej bolo budovanie hôr spojené s ochladzovaním Zeme a zmenšením jej polomeru. Bola to ona, ktorá slúžila ako základ raného geologického výskumu. Na jej základe rakúsky geológ E. Suess v monografii „Tvár Zeme“ syntetizoval všetky vtedajšie poznatky o stavbe zemskej kôry. Ale už na konci XIX storočia. objavili sa údaje, ktoré ukazujú, že v jednej časti zemskej kôry dochádza k stlačeniu a v druhej časti k napätiu. Teória kontrakcie napokon stroskotala po objave rádioaktivity a prítomnosti veľkých zásob rádioaktívnych prvkov v zemskej kôre.

Pohyb kontinentov

Na začiatku dvadsiateho storočia. rodí sa hypotéza kontinentálneho driftu. Vedci si už dlho všimli podobnosť pobrežia Južnej Ameriky a Arabského polostrova, Afriky a Hindustanu atď. Prvým, kto porovnával údaje, bol Pilligrini (1858), neskôr Bichanov. Samotnú myšlienku kontinentálneho driftu sformulovali americkí geológovia Taylor a Baker (1910) a nemecký meteorológ a geofyzik Wegener (1912). Ten túto hypotézu potvrdil vo svojej monografii „Pôvod kontinentov a oceánov“, ktorá vyšla v roku 1915. Argumenty uvedené na podporu tejto hypotézy:

  • Podobnosť obrysov kontinentov na oboch stranách Atlantiku, ako aj kontinentov hraničiacich s Indickým oceánom.
  • Podobnosť stavby na priľahlých kontinentoch mladších paleozoických a mladších druhohorných hornín.
  • Fosilizované pozostatky zvierat a rastlín, ktoré naznačujú, že staroveká flóra a fauna južných kontinentov tvorili jednu skupinu: dokazujú to najmä fosílne pozostatky dinosaurov rodu Lystrosaurus nájdené v Afrike, Indii a Antarktíde.
  • Paleoklimatické údaje: napríklad prítomnosť stôp neskorého paleozoického ľadového štítu.

Vznik zemskej kôry

Vznik a vývoj Zeme je neoddeliteľne spojený s horským staviteľstvom. A. Wegener tvrdil, že kontinenty, pozostávajúce z pomerne ľahkých minerálnych hmôt, sa zdajú plávať na podložnej ťažkej plastickej hmote čadičového lôžka. Predpokladá sa, že spočiatku tenká vrstva žulového materiálu údajne pokrývala celú Zem. Postupne jej celistvosť narúšali slapové sily príťažlivosti Mesiaca a Slnka, pôsobiace na povrch planéty z východu na západ, ako aj odstredivé sily z rotácie Zeme, pôsobiace od pólov k pólom. rovník.

Žula (pravdepodobne) pozostávala z jediného superkontinentu Pangea. Trvalo to do polovice a rozpadlo sa v období jury. Zástancom tejto hypotézy o pôvode Zeme bol vedec Staub. Potom existovalo združenie kontinentov severnej pologule - Laurasia a združenie kontinentov južnej pologule - Gondwana. Medzi nimi boli skaly na dne Tichého oceánu. Pod kontinentmi ležalo more magmy, pozdĺž ktorého sa pohybovali. Laurasia a Gondwana sa rytmicky pohybovali buď k rovníku, alebo k pólom. Keď sa superkontinenty pohybovali smerom k rovníku, čelne sa stiahli, zatiaľ čo ich boky sa tlačili na pacifickú masu. Tieto geologické procesy mnohí považujú za hlavné faktory vzniku veľkých pohorí. K pohybu k rovníku došlo trikrát: počas kaledónskej, hercýnskej a alpskej orogenézy.

Záver

Na tému vzniku slnečnej sústavy vyšlo množstvo populárno-náučnej literatúry, kníh pre deti a odborných publikácií. Vznik Zeme pre deti prístupnou formou je uvedený v školských učebniciach. Ale ak si vezmeme literatúru spred 50 rokov, je jasné, že moderní vedci sa na niektoré problémy pozerajú iným spôsobom. Kozmológia, geológia a príbuzné vedy nestoja. Vďaka dobývaniu blízkozemského priestoru už ľudia vedia, ako je planéta Zem videná na fotke z vesmíru. Nové poznatky tvoria novú predstavu o zákonoch vesmíru.

Je zrejmé, že na vytvorenie Zeme, planét a Slnka z prvotného chaosu boli použité mocné sily prírody. Nie je prekvapujúce, že ich starí predkovia porovnávali s úspechmi bohov. Ani obrazne si nemožno predstaviť vznik Zeme, obrazy reality by určite prekonali tie najodvážnejšie fantázie. Ale pomocou kúskov vedomostí zozbieraných vedcami sa postupne vytvára úplný obraz okolitého sveta.

Hlavným dokumentom, ktorým sa skúmajú dejiny Zeme, je skala.

Najstaršie dôkazy, ktoré máme k dispozícii, pochádzajú z archejských čias. Sú východiskami pre historika Zeme, ale je zrejmé, že hoci mnohé zo starých hornín (napríklad uraninit z Manitoby) vznikli asi pred 2 miliardami rokov, nemožno ich vôbec považovať za skutočný začiatok geologický záznam. Tento začiatok je potrebné obnoviť nepriamymi spôsobmi.

Treba objasniť dva zásadné problémy: vznik Zeme a vznik života na nej. Na týchto otázkach pracovali generácie vedcov, ale iba sovietska veda, vyzbrojená metódou dialektického materializmu, dokázala rozlúštiť obe svetové hádanky vo všeobecnej podobe.

Najspoľahlivejšiu teóriu o pôvode planét slnečnej sústavy vypracoval O. Yu.Schmidt. Teória vychádza z faktu rotácie Galaxie a prítomnosti tmavých oblakov kozmického prachu a plynu v jej centrálnej rovine. Slnko, ktoré sa podieľa na galaktickej rotácii, zachytilo a odtiahlo časť takéhoto oblaku. Je tiež možné, že samotné Slnko vzišlo z takéhoto oblaku a zachytilo hmotu z vlastného materského prostredia. Ale v oboch prípadoch to bolo vo vnútri obrovského roja pevných častíc, ktoré sa okolo neho pohybovali pod vplyvom gravitácie po eliptických dráhach. Prachové častice, pevné telesá, ktoré sa zrážajú pri nepružných nárazoch, stratili časť svojej kinetickej energie (premenila sa na teplo vyžarované do priestoru), čo viedlo najskôr k zhutneniu roja a keď toto dosiahlo určitú kritickú hustotu, k vytvoreniu zhlukov. , ktoré sa opakovane rozbíjali a opäť spájali a nakoniec sa sformovali do planét.

V blízkosti Slnka sa zachytený oblak rýchlo preriedil: niektoré jeho častice dopadli na Slnko, iné boli tlakom žiarenia vytlačené nabok do vonkajšej zóny systému; prchavé zložky pevných telies odparované pôsobením slnečného ohrevu. Preto pri Slnku vznikali husté, no relatívne malé planéty a ďaleko od neho, kde nedochádzalo k takému úbytku zdrojového materiálu a v pevných časticiach sa zachovali plyny, vznikli planéty veľké, no oveľa menej husté. To vysvetľuje charakteristické delenie planét na vnútorné (Merkúr, Venuša, Zem, Mars), ktoré majú malé rozmery, vysokú hustotu, pomalú rotáciu okolo osi a obmedzený počet (alebo absenciu) satelitov, a vonkajšie (Jupiter, Saturn). , Urán, Neptún) , vyznačujúce sa veľkou veľkosťou, nízkou hustotou, rýchlou rotáciou na osi a veľkým počtom satelitov. Na najvzdialenejšom okraji oblaku, kde sa rodičovský roj stratil, vzišlo z jeho zvyškov malé Pluto (a možno aj niekoľko ďalších zatiaľ neobjavených malých planét).

Častice zachytené Slnkom sa mohli spočiatku pohybovať v rôznych rovinách, no aj tak sa väčšina obežných dráh musela zhodovať s nejakou dominantnou rovinou. Vo vzťahu k prevládajúcej rovine sa častice mohli najskôr pohybovať vpred aj v opačnom smere, ale v dôsledku nerovnomerného rozloženia hustoty roja sa tu mal stať dominantným jeden zo smerov. Nakoniec, obežné dráhy eliptických častíc mohli mať spočiatku rôzne orientované osi; avšak pri interakcii počas priblíženia si telesá vzájomne narušili svoje dráhy, čo viedlo k rovnomernému rozloženiu osí, t. j. dráham dodalo kruhový (alebo k nemu veľmi blízky) tvar. Takže spriemerovaním dynamických a fyzikálnych charakteristík prachových častíc, keď sa zlepia do väčších telies, teória O. Yu. Schmidta vysvetľuje skutočnosť, že všetky planéty sa točia okolo Slnka rovnakým smerom a majú takmer identické kruhové dráhy ležiace takmer v rovnakej rovine.

Žiadna z mnohých predchádzajúcich hypotéz nedokázala vysvetliť rozloženie momentu hybnosti vlastnej slnečnej sústave: Slnko, ktoré má 99 % celkovej hmotnosti sústavy, obsahuje iba 2 % momentu hybnosti, zatiaľ čo planéty s ich zanedbateľným úhrnom hmotnosť má spolu 98 % momentu hybnosti. Moment hybnosti je súčinom hmotnosti telesa krát jeho rýchlosti krát jeho vzdialenosti od stredu rotácie. V sústave telies je moment hybnosti súčtom momentov jednotlivých telies. Schmidtova teória problém úplne rieši. Prašnú hmotu mohlo Slnko zachytiť na blízku aj na veľkú vzdialenosť. V druhom prípade bude mať veľmi veľkú uhlovú hybnosť. Pri pridávaní častíc do planét je tento moment zachovaný.

Nakoniec teória po prvý raz vedecky zdôvodňuje zákon planetárnych vzdialeností, ktorý bol stanovený už dávno čisto empiricky, ale donedávna sa nedal interpretovať, a predpovedá, že vzdialenosti planét od Slnka (v astronomických jednotkách) by mali byť nasledovne: Merkúr 0,39, Venuša 0,67, Zem 1,04, Mars 1,49, Jupiter 5,20, Saturn 10,76, Urán 18,32, Neptún 27,88 a Pluto 39,44. Porovnanie so skutočnými vzdialenosťami odhaľuje vynikajúcu zhodu.

Vznik planetárnych systémov v hlbinách našich a iných galaxií je prirodzený a nevyhnutný, keďže vo vesmíre je veľa oblakov temnej hmoty a hviezdy buď vznikajú z týchto zhlukov, alebo sa s nimi stretávajú počas svojho pohybu. Iné planetárne systémy nevidíme len preto, že to moderné astronomické prostriedky pozorovania neumožňujú.

Z teórie O. Yu.Schmidta vyplýva, že Zem vznikla ako chladné teleso, pretože častice roja, ktoré jej dali vznik, v dôsledku rovnováhy medzi ich absorpciou slnečného tepla a jeho spätným žiarením do vesmíru mali teplota asi + 4 °. Súčasné teplo vo vnútri Zeme je výsledkom následného zahrievania pod vplyvom rozpadu rádioaktívnych látok. Zem vznikla náhodným nahromadením častíc najrôznejšej špecifickej hmotnosti. Keď planéta dosiahla určitú veľkosť, začala sa gravitačná diferenciácia vo viskóznom prostredí: hustejšie látky začali veľmi pomaly klesať smerom k stredu Zeme, ľahšie látky sa vznášali nahor a nesú so sebou niektoré ťažké minerály (vrátane rádioaktívnych), ktoré sú s nimi geochemicky spojené. , čo vysvetľuje súčasnú koncentráciu posledne menovaného vo vonkajších vrstvách). Je nepravdepodobné, že by sa tento proces skončil, a diferenciácia, sprevádzaná uvoľňovaním energie nie menšej ako rádioaktívny rozpad (rádovo 6 X 1027 ergov alebo 10 20 kalórií za rok), stále zohráva úlohu silného mechanizmu pre vertikálne pohyby hmôt v útrobách zeme.

V určitom štádiu (keď sa hmotnosť Zeme stala významnou) sa vytvorila atmosféra. V prachovom oblaku zachytenom Slnkom boli aj plyny, no aj tak sa primárna atmosféra vytvorila hlavne v dôsledku „vytláčania“ plynov z útrob planéty. Zdrojom zemskej atmosféry je samotná zem. Najstaršia atmosféra sa od súčasnej líšila tým, že v nej chýbal voľný dusík a kyslík, ale bolo tam veľa vodnej pary, čpavku a oxidu uhličitého.

Vznik zdrojov vnútornej energie – rádioaktívny rozpad a gravitačná diferenciácia – znamenal začiatok tektonickej aktivity Zeme, – zdvíhanie a spúšťanie rozsiahlych plôch studeného zemského povrchu a procesy vulkanizmu; objavili sa vyvrelé horniny. Voda sa hromadila v priehlbinách litosféry - bolo naznačené oddelenie pevniny a mora. Pôsobením vody, vzduchu a slnečného žiarenia sa začali procesy zvetrávania, presun úlomkov a vznik prvých usadených hornín.

Nie je známe, kedy sa nad púštnou Zemou začal úsvit života, ale pravdepodobne sa tak stalo pred Archeanom. V samotných archejských vrstvách nie sú žiadne spoľahlivé pozostatky organizmov, existujú však vápenaté a uhlíkaté horniny, ktorých výskyt je najčastejšie spájaný s činnosťou a úhynom živočíchov a rastlín. Okrem toho sa organizmy nachádzajúce sa v proterozoiku vyznačujú zložitou štruktúrou a museli mať predkov, ktorí boli oveľa jednoduchší; ak títo predkovia žili v archeáne, potom sa život mal objaviť ešte skôr.

Život v podobách, v akých ho poznáme, je možný len na planétach a navyše za veľmi špecifických podmienok. Jeho existencia niekde na horúcich telesách (hviezdach) alebo v medzihviezdnom priestore je neuveriteľná: v prvom prípade zasahujú vysoké teploty, v druhom prípade je metabolizmus nemysliteľný. Ale nie všetky planéty majú prostredie potrebné pre život: niektoré z nich, ktoré sa nachádzajú blízko hviezdy, sú príliš horúce, iné, ktoré ležia ďaleko od hviezdy, sú príliš studené; niektoré planéty stratili atmosféru, zatiaľ čo iné ju tvoria jedovaté plyny. Iba na pevnom povrchu, za prítomnosti vody a vzduchu priaznivého zloženia a za prítomnosti vhodného teplotného režimu sa môžu objaviť prvé hrudky protoplazmy. V slnečnej sústave prekvitá život na Zemi, vymiera na Marse a rodí sa na Venuši. Napriek týmto obmedzeniam podmienok pre život nemôže byť život vo svete výnimočným javom, charakteristickým len pre okolie nášho Slnka: aj keď v každej galaxii existuje aspoň jedna planéta obývaná organizmami, počet takýchto centier život v nekonečnom vesmíre je nevyčísliteľný.

Živá hmota je špeciálnym stupňom vo vývoji anorganickej hmoty. Život skutočne vznikol a neexistoval večne, ako tvrdia niektorí autori. Myšlienka večnosti života, t. j. prvotnej existencie (spolu s jednoduchou, neorganizovanou hmotou) takýchto zložitých útvarov, ktoré zahŕňajú aj tie najjednoduchšie proteínové molekuly, popiera vývoj hmoty, t.j. je v rozpore s tzv. pravdivé, vedecky podložené a dokázané.

Objav bežných spôsobov vzniku života na Zemi patrí sovietskemu vedcovi A. I. Oparinovi.

Teória A. I. Oparina je založená na skutočnostiach širokého rozloženia uhlíka vo vesmíre (hlavný prvok, z ktorého sa budujú organické látky) a vysokej schopnosti atómov uhlíka spájať sa navzájom alebo s atómami iných prvkov. V rôznych typoch a zlúčeninách sa uhlík nachádza vo hviezdach, na planétach a v meteoritoch, v meteoritoch buď natívny (grafit, diamant) alebo vo forme karbidov (zlúčeniny s kovmi) a uhľovodíkov. Nie je dôvod popierať prítomnosť uhlíka v časticiach prašnej hmoty, z ktorej bola vytvorená Zem; Prítomnosť vodíka, metánu, amoniaku a vody (ľadu) bola nedávno zistená v plynno-prachových hmlovinách, ktoré v súčasnosti existujú v Galaxii. Preto sa uhlík a jeho najjednoduchšie zlúčeniny vo forme uhľovodíkov stali súčasťou našej planéty už v prvých dňoch jej zrodu.

História uhlíka na Zemi je najskôr históriou nespočetných chemických reakcií a ďalšej interakcie uhľovodíkov s vodnou parou a amoniakom. V dôsledku toho vznikli nové, zložitejšie látky, už vybudované z uhlíka, kyslíka, vodíka a dusíka, schopné nových reakcií medzi sebou aj s prostredím v primárnych moriach a lagúnach, kam sa dostali z atmosféry. V chaose týchto reakcií sa nakoniec načrtla cesta pre tvorbu a akumuláciu čoraz zložitejších makromolekulárnych zlúčenín, vrátane tých, ktoré sú podobné proteínom.

V zmiešanom roztoku proteínových látok sa molekuly rôznych proteínov zvyčajne zhromažďujú do malých agregátov, ktoré vyzerajú ako kvapky plávajúce vo vode – tento jav sa nazýva koacervácia. A ak boli primárne, jednoduchšie organické zlúčeniny rovnomerne dispergované vo vode a neboli z nich izolované, potom po objavení sa zlúčenín podobných proteínom nastal významný skok: začalo sa oddeľovanie koacervátových kvapiek, t.j. opozícia proteínov. ako zlúčeniny do svojho prostredia. Koacervátová kvapka je už niečo individuálne, čo má svoju vlastnú, aj keď stále nestabilnú štruktúru; každý ľahko priťahuje častice zvonku, absorbuje ich, vstupuje s nimi do chemických zlúčenín, ktoré môžu zostať v kvapke, a preto ju viesť k rastu a vnútornej chemickej reštrukturalizácii alebo k rozkladu. Ak je syntéza v kvapke za daných podmienok prostredia rýchlejšia ako rozpad, kvapka sa stáva dynamicky stabilnou, ak je rozpad rýchlejší ako syntéza, skolabuje. V koacervátových kvapkách príroda, ako to bolo, robí prvé experimenty s metabolizmom. Len dynamicky stabilné kvapky (ktoré záviseli od ich individuálnych charakteristík) mohli dlho existovať, rásť a „rozmnožovať sa“ delením, a takými sa mohlo stať len tých niekoľko, ktorých kvality sa neustále menili úplne určitým smerom, čo zaisťovalo konštantné ja. -obnovenie celej kvapky ako celku. Vznik kvapky s vnútorne organizovaným sledom chemických reakcií, teda kvapky, ktorá je dynamicky veľmi stabilná a schopná sebareprodukcie, bol tým novým skokom, v dôsledku ktorého sa zo zložitého, ale neživého organického útvaru stala živá bytosť. Podľa niektorých biológov si získavanie bielkovinových zlúčenín v priebehu ich vývoja hlavných čŕt živých organizmov nevyžaduje štádium komplexných „supramolekulárnych“ proteínových systémov (koacervátové kvapky): takéto črty by za určitých podmienok mali nevyhnutne vzniknúť. v samotnej molekule primárneho proteínu.

Hrudky pravekého života ešte nemali bunkovú štruktúru; prešli tisícročia, kým sa vyvinuli najstaršie jednobunkové organizmy, predkovia mnohobunkových organizmov. Uplynuli aj tisíce rokov, kým sa zmenil spôsob výživy prvých organizmov, ktoré na tento účel najskôr využívali len organické látky, no potom v dôsledku zníženia ponuky tejto potravy boli akoby konfrontované s tzv. možnosť voľby: buď zomrieť, alebo získať schopnosť jesť anorganické zlúčeniny. Následne sa v protoplazme jednej skupiny organizmov vyvinuli pigmenty, ktoré poslúžili ako impulz pre vznik jednoduchých rastlín, ako sú modrozelené riasy, schopné asimilovať CO 2 . Riasy nielenže dramaticky zvýšili množstvo organickej hmoty v prírode, ale tiež oslobodili ostatné skupiny živých bytostí od potreby vyvíjať sa smerom k autotrofii; tieto skupiny, ktoré sa teraz živia riasami, zostali heterotrofné a stali sa tak predkami budúceho živočíšneho sveta.

More je považované za kolísku života. Tento predpoklad, aj keď bol spochybňovaný, nebol nikdy vyvrátený presvedčivými argumentmi. More je mimoriadne vhodné prostredie pre vývoj organizmov: voda ako pohyblivý prvok zabezpečuje prílev potravy aj pre prisadnuté či pasívne plávajúce organizmy; more obsahuje obrovské množstvo rôznych látok potrebných pre organizmy; Napokon, značná stabilita fyzikálnych podmienok a chemického zloženia morskej vody spôsobuje, že výmena látok medzi organizmom a prostredím nie je náhodný, ale pravidelný a navyše prebiehajúci za neustále priaznivých podmienok. Hovoríme však predovšetkým o pobrežných častiach mora, kde k udržaniu života najviac prispieva interakcia litosféry, hydrosféry a atmosféry, teda celého súhrnu geografických podmienok.

Pokúsili sme sa nakresliť pravdepodobný obraz vývoja Zeme a jej krajinného obalu v rozsiahlom období pred archeanom. Počas tohto časového obdobia, ktoré pokrývalo 3-4 miliardy rokov, prešla Zem týmito fázami:

1. Štádium počiatočnej zrazeniny hmoty v rodičovskom oblaku prachu.

2. Štádium malej planéty (objemovo porovnateľné so súčasným Merkúrom), ktorá je už schopná udržať okolo seba trvalý plynný obal. Počiatky tektonickej aktivity (zdroje energie: rozpad rádioaktívnych látok a prípadne začiatok gravitačnej diferenciácie). Emisie plynov H 2 O, CO 2 a NH 3 s magmatickými horninami a ich začlenenie do zloženia primárnej atmosféry.

3. Zem dosiahne svoju súčasnú veľkosť. Jeho vonkajší kamenný plášť je pravdepodobne čadičového zloženia. Akumulácia neživej organickej hmoty a jej vývoj smerom k tvorbe makromolekulových zlúčenín.

4. Vznik precelulárnych foriem života. Organizmy sú iba heterotrofné.

5. Vznik jednobunkových organizmov a vznik vetvy autotrofných živých bytostí. Obohatenie atmosféry voľným kyslíkom a dusíkom v dôsledku životnej aktivity mikroorganizmov.

Vráťme sa teraz k neskorším obdobiam života Zeme. Napriek nedostatku materiálov tu máme ešte veľa celkom spoľahlivých faktov, na základe ktorých môžeme vyvodiť pomerne spoľahlivé všeobecné závery. Vývoj krajinnej škrupiny v priebehu geologického času je rozdelený do niekoľkých etáp: tie najstaršie a menej známe sú vhodne zoskupené pod súhrnným názvom „Prekambrium“; nasledujú kaledónsky, hercýnsky (prípadne variský) a alpínsky stupeň.