Токарный иж 250

Предлагаем заказать токарный станок из Германии. По низким ценам! Гарантия

izhstanki.ru

Курьерские службы доставки по россии

Интернет-служба доставки цветов. Сроки доставки

muhoi.ru

Автозапчасти ваз

Продажа и обслуживание ВАЗ. Для автомобилей ВАЗ, Газ и Москвич

drivebox.ru

Для вас в нашей фирме аим для варфейс для всех со скидками.
             Электронный журнал BioDat

Пустыни Земли

Анатолий Биршерт

                 Пустыни – это области континентальной поверхности Земли, где из-за слишком сухого и жаркого климата может существовать только очень скудный растительный и животный мир; обычно это области с низкой плотностью населения, а иногда вообще ненаселенные. Характерная особенность всех пустынь– постоянно дующий ветер, достигающий скорости 150 км/час, песчаные и пыльные бури. Так, пыль из пустынь Австралии достигает Новой Зеландии (2400км), а  из Сахары (Северная Африка) – Европы (более 3000км). Кроме пустынь с жарким климатом существуют и другие, достаточно специфичные пустыни. Это арктические и антарктические пустыни, покрытые мощным ледяным покровом, где скорость ветра достигает 320км/час. В настоящей статье мы попытаемся рассмотреть, как сформировались на нашей планете все типы пустынь – как с жарким, так и с холодным климатом.
                 Ученые, изучающие развитие нашей планеты, начиная с XIX века, разделились на два лагеря. Первые из них придерживаются т.н. теории катастрофизма, предложенной в 1812 году французским естествоиспытателем Жоржем Кювье (1769–1832). Согласно Кювье, история Земли состоит из ряда последовательных этапов спокойного эволюционного развития, разделенных бурными катастрофами (катаклизмами), резко изменяющими лик Земли. Сторонников этой теории называют «катастрофистами». Во второй лагерь входят т.н. «актуалисты», признающие только спокойную эволюционную модель развития Земли. Одним из основателей актуализма можно считать английского геолога Чарлза Лайеля (1797–1875). Автор настоящей работы придерживается теории катастрофизма.
                 В качестве одной из основных причин скачкообразных изменений природы современная теория катастроф считает периодические бомбардировки Земли кометами. Кометы являются малыми космическими телами (размером от 0,5 до 100км), состоящими из смеси замерзших до твердого агрегатного состояния различных газов и паров, перемешанных с т.н. космической пылью – твердыми частицами размером менее 1мм разного химического состава: силикаты, окислы, соли металлов, хлориды и т.п. Состав льдов комет (Н2О, СН4, NН3, СО2 и др.) показывает, что температура комет не выше минус  200oС. В настоящее время установлено, что кометы поступают в нашу Солнечную систему из т.н. струйных потоков Галактики, когда эти потоки пересекает Солнце, движущееся по круговой орбите вокруг этого огромного звездного скопления.
                Считается, что формирование пустынь произошло из-за неравномерностей в распределении на Земле тепла и влаги [1]. Но эта формулировка не позволяет четко объяснить, когда и почему именно в данном месте образовалась пустыня. Как представляется автору данной статьи, первоначальная причина образования пустынь все-таки существует. Феноменально, но факт: большинство пустынь расположены на побережьях морей и океанов, около практически неисчерпаемых запасов воды (правда соленой). Такое положение позволяет надеяться, что рано или поздно прибрежные пустыни с жарким климатом будут вовлечены в хозяйственный оборот.
                 Чтобы понять первичную причину образования пустынь, совершим небольшой экскурс в геологическую историю Земли. Если взять результаты буровых работ на всех континентах, то можно сделать вывод, что осадочный чехол, лежащий на гранитно-базальтовом основании (щите) Земли практически везде сложен из чередующихся слоев известняка, песка и глины мощностью (т.е. толщиной) каждого слоя от долей до нескольких десятков метров.
                 Порода, называемая песком, состоит не менее чем на 90% из частиц кварца SiO2 размером от 0,1 до 1 мм. Более сложный состав имеет порода, называемая глиной. Это смесь мельчайших (не более 0,01мм) частиц кварца (30 – 70%), корунда Al2O (10 – 40%) и воды (5 – 10%). Наличие в глине воды придает этой породе определенную пластичность. Порода, называемая известняком, состоит из спрессованных частиц кальцита CaCO3.
                 Каким же образом образовались в осадочном чехле нашей планеты слои глины, песка и известняка? Ответ на этот вопрос дает теория катастрофизма: это результат периодических бомбардировок Земли кометами. Согласно теории катастрофизма, Земля в процессе движения Солнца вокруг Галактики периодически, примерно через каждые (30±5) млн. лет подвергается бомбардировке галактическими кометами. Длительность каждого цикла интенсивной бомбардировки составляет не менее 500 тыс. лет, при этом в каждом цикле на Землю обрушивались в среднем не менее одной кометы ежедневно. Водяной лед и космическая пыль из этих комет непосредственно попадали на поверхность нашей планеты. Водяной лед таял, и полученная при этом вода с растворенными в ней хлоридами шла на образование гидросферы, а космическая пыль – на образование осадочного чехла Земли.
                 После накопления на Земле начального количества воды часть космической пыли из комет, которая не растворялась в воде (например, окислы кремния и алюминия), будучи тяжелее воды, стали попадать на твердую поверхность Земли не сразу, а  с некоторой задержкой, связанной с особенностью движения мелких частиц в воде. При этом в соответствии с законом гидродинамики происходила своеобразная сепарация частичек космической пыли: более крупные частицы опускались на дно быстрее более мелких. Таким образом, на дне океана последовательно откладывались более или менее однородные по составу слои известняка, песка и глины. Вследствие того, что глина состоит из самых маленьких частичек космической пыли, ее слои должны были лежать не только вперемежку с другими слоями песка и известняка, но самое главное – на самом верху слоистой структуры. Эти верхние слои глины образовались 65 млн. лет назад из космической пыли комет, завершавших последний на сегодняшний момент бомбардировочный цикл в ту эпоху, когда практически большая часть континентов была покрыта океанской водой..
                Современная наука признает, что в процессе эволюции Земли имели место периодические повышения и понижения уровня мирового океана. Причину повышений и понижений уровня мирового океана теория катастрофизма объясняет следующим образом. Если Земля бомбардировалась кометами диаметром не более 1км, водяной лед из этих комет после таяния шел на пополнение гидросферы, и уровень океана повышался. Если Земля бомбардировалась кометами диаметром более 1км, то крупные кометы, попадая в океан, выплескивали в космическое пространство за счет своей огромной кинетической энергии  часть уже имеющейся в океане воды, существенно превышающую доставленный этой кометой объем водного льда. В этом случае уровень океана понижался.
                По данным российского ученого В.А. Фисунова [2], начиная с каменноугольного (палеозой) времени – 400 млн. лет назад – и почти до окончания мелового (мезозой) времени – 65 млн. лет назад – уровень мирового океана был практически стабильным, находясь выше его современного уровня на 130 – 150м. К концу мела (65 млн. лет назад) началось очередное повышение уровня мирового океана. По данным В.А. Фисунова уровень океана поднялся на 400м.По данным другого российского ученого, Г.У. Линдберга [3], это превышение могло составлять 1000м, поскольку именно на этой высоте он зафиксировал в ряде регионов т.н. прибойные террасы, выбитые океанским прибоем в горах. Примем, что средняя величина подъема океана по данным вышеупомянутых исследователей 65 млн. лет назад составила 700м, т.е. более двух третей площади современных континентов оказались под водой.
                 Если мы принимаем, что максимальный уровень океана в конце мезозойской эры превышал его современный уровень на 700м, то практически до двух третей современных материков были в то время покрыты водной оболочкой, участвующей вместе с кометами в формировании многослойного осадочного чехла нашей планеты. Последняя в истории Земли значительная регрессия (понижения уровня) мирового океана начался практически сразу за его повышением (примерно 65 млн. лет назад). Это значит, что и повышение, и понижение уровня океана происходило в рамках одного и того же цикла кометной бомбардировки Земли. При этом на начальном этапе Земля бомбардировалась кометами диаметром 1км и менее, а на заключительном – кометами диаметром более 1км. Можно оценить, что при этой регрессии Земля потеряла до 15% имевшегося тогда у нее запаса воды (в настоящее время эти запасы составляют 1,5 млрд. км3). Нетрудно представить, как при отступлении океана с будущих береговых слабонаклонных равнин штормовые волны просто смывали маломощную глиняную оболочку с прибрежных пространств непосредственно над урезом воды,  шаг за шагом обнажая песчаную  подушку. Океан мог смыть и песчаную подушку, и тогда после его ухода побережье могло иметь известковое покрытие. И когда океан окончательно отступил со слабонаклонных прибрежных равнин, их поверхность в ряде регионов оказалась без наружной глиняной защиты. Верхний слой этих равнин вместо глины был образован либо песком, либо известняком. Такой же процесс смыва глиняной оболочки имел место и на внутриконтинентальных равнинах, когда океан отступал 65 млн. лет назад с этих равнин.
                После понижения уровня океана вновь приобретенные материками внутриконтинентальные и прибрежные участки суши, лишенные глиняного покрова, не смогли полноценно включиться в глобальный процесс освоения новых земель флорой и фауной. Причем на проблемных территориях этот процесс шел по нарастающей в сторону ухудшения ситуации. Песок, не прикрытый водоупорным слоем глины, не задерживал на своей поверхности дождевые осадки, без которых не могла укорениться растительность. А без растительности песок разогревался в летние сезоны вплоть до 80oС, и восходящие от него потоки жаркого воздуха препятствовали пролитию дождей из облаков, идущих с моря на материк. Известковая поверхность также не способствовала укоренению флоры.
                В ряде мест большое значение в создании пустынного статуса прибрежных песчаных равнин сыграло соседство этих равнин с теми участками океана, где из-за оледенения Антарктиды и Арктики (об этом будет сказано подробнее ниже) возникли холодные течения. Такое соседство способствовало созданию над песчаной равниной т.н. температурной инверсии, когда вместо обычного понижения температуры воздуха с высотой имеет место обратный процесс: холодные туманы в нижних слоях и горячий сухой воздух в верхних слоях атмосферы, что отрицательно сказывается на выпадении дождей в этом регионе. Характерные примеры таких территорий – пустыня Намиб в Африке и пустыня Атакама в Южной Америке.
                Пустыни Африки (59% от общей площади континента) и Австралии (82%) расположены на высотах от 200 до 600 м над уровнем моря, так что они вполне подходят в качестве объектов, с которых 65 млн. лет назад при отступлении океана штормовыми волнами был смыт водоупорный глиняный слой. Это положение относится и к пустыням Южной Америки и Азии. Во всех других регионах верхнюю часть сохраненного глиняного слоя природа смогла за миллионы лет переработать в почву, служащую теперь основой существования живого мира Земли.
                Если пустыни с жарким климатом образовались в процессе регрессии уровня мирового океана примерно 65 млн. лет назад, то образование (оледенение) пустынь с предельно холодным климатом произошло в процессе предшествующего этой регрессии повышения уровня мирового океана. Вода, привносимая на Землю в процессе кометной бомбардировки, имела твердое агрегатное состояние в виде льда при температуре около минус 200oС. Таким образом, большая часть материков и океанов Земли оказалась покрытой мощным ледяным покровом. Этот лед стал постепенно таять под действием солнечной энергии, поток которой, как и сейчас, был равен 1 КВт/м2. Но приполярные области, расположенные за Северным и Южным Полярными кругами (66o33') получают в 10 –20 раз меньшую долю солнечной энергии на единицу площади по сравнению с экваториальными областями. Поэтому таяние льда на самом южном материке (Антарктиде) и самом большом северном острове (Гренландии) практически не закончилось до настоящего времени.
                Льды кометного происхождения, покрывшие Антарктиду и Гренландию 65 млн. лет назад, постепенно сменились льдом, образовавшимся в результате выпадения атмосферных осадков на эти территории. Первоначальный кометный лед под действием потока тепла из внутренних объемов Земли и под  давлением ледяных образований из выпадающих атмосферных осадков постепенно частично растаял, а большей частью сошел в виде айсбергов в воды океанов, окружающих Антарктиду и Гренландию. После схода айсберги растаяли в более теплых экваториальных областях океана. Так что в настоящее время эти территории покрывает лед, образованный из атмосферных осадков, и он тоже медленно (со скоростью до 3мм в год) подтаивает снизу и постепенно сходит в виде айсбергов в воды океанов. Одновременно идет процесс пополнения ледового щита Антарктиды и Гренландии за счет выпадения на их поверхность атмосферных осадков. Температура нижних слоев льда, образованного из атмосферных осадков, около 0oС , а самых верхних слоев гораздо выше первоначальных минус 200oС, она соответствует температуре воздуха этих регионов.

Литература

        1. Петров М.П., Пустыни земного шара, Л., 1973.
        2. Фисунов В.А. Как и когда образовалась Луна. Кн. 2, гл. 5.3 – jhooty. narod.ru>11/ luna 11.htm
        3. Линдберг Г.У. Крупные колебания уровня океана в четвертичный период – Л. Недра, 1972, 548с.

                 Краткие сведения об авторе
   Биршерт Анатолий Андреевич 1937гр, в 1960г окончил МФТИ, С 1969г – ктн. После распределения до 1999г проработал в НИИ Вакуумной техники   имени С.А. Векшинского, пройдя  путь от инженера до начальника лаборатории  В настоящее время на технической должности в ИХФ им Н.Н. Семенова РАН. С 2005г публикую в научно-популярных журналах статьи по эволюции Земли, 12 публикаций.
              Домашний адрес: 117461 Москва Керченская ул. д. 28 кв. 69
             Телефон 8-963-651-46-56 (моб)
             e-mail: birshert.an@yandex.ru