Оқулық Алматы, 012 ƏӨж ббк ə Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігінің «Оқулық»
жүктеу/скачать 7.14 Mb. Pdf көрінісі
|
| 7-ТАРАУ. ЖЕР БИОСФЕРАСЫ
7.1. Биосфераның қалыптасуы жəне даму кезеңдері Барлық Күн жүйесіндегі ғаламшарлардан тек Жерде ғана атмос- фера мен гидросфера өмір сүруге, тіршіліктің дамуына қолайлы бо- лып келеді. Жер Күннен өте қолайлы қашықтықта орналасқан. Егер Жер Күнге жақын орналасқанда онда Шолпан ғаламшары сияқты тіршілік болмас еді. Жерге зат айналымы жəне тектоникалық белсенділіктің өзіндік белгілері тəн. Бұл процестер гидросфера жəне атмосфераның негізін салды. Тіршілік қалай қалыптасқан жəне неліктен ол мүмкін болды деген сұраққа ең бірінші кезекте климат əсерінің күшті болуы ықпал етті деуге болады. Климат өз кезегінде Күн радиациясының мөлшері, қысым жəне жер атмосферасының жылу сыйымдылығына тəуелді. Жердің өз білігінен айналу еңкіштігі маусымдылықты, климат зоналылығын анықтайды. Ғаламдық жер климатының негізгі параметрлеріне жер бетінің орташа температурасын Т s =288 K≈+4.8 0 C алуға болады. Жер атмосферасының тығыздығы Р>0,2 атмосфера көрсеткішіне тең. Төсеніш беттен жылудың бөлінуінің негізгі механизмі тропосферада конвективті ауа массаларының тасымалдануына жағдай жасайды. «Жылыжайлық эффектінің» адиабатты теориясына сəйкес, тропосфераның орташа температурасы, яғни Күн тұрақтысы (S), атмосфера қысымына (Р) адиабат көрсеткішінің эффективті мəніне жəне Жер альбедосына тəуелді. Бұл теория Жер жəне Шолпан тропосферасындағы орташа температураның көрсеткіші бойынша сəтті дəлелденді. Бұл болашақта Жер климаты эволюциясын зертте- уге мүмкіндік береді. Жердегі климатық өзгерістерді анықтау үшін уақыт өткен са- йын негізгі параметрлер қалай өзгергенін шамамен түсіну қажет. Мұндай параметрлерге Күн тұрақтысы (S), атмосфера қысымы (Р), Жер атмосферасы басты компоненттерінің парциалды қысымы (азот, көміртек қостотығы, оттегі жəне аргон) жəне тропосфера ылғалдығының салыстырмалы тепе-теңдігі жатады. Жұлдыздар дамуының теориясы көрсеткендей, Жерде тіршіліктің қалыптасуы 290 кезінде Күн жарығы шамамен 37-38%-ға 2,8·10 33 -3,86·10 33 эрг/с дейін жоғарылаған. Осыған сəйкес Күн тұрақтысының шамасы да өзгерген (S≈1·10 6 эрг/см 2 ·с). Кембрийге дейінгі кезең – бұл ежелгі жер қыртысының қабаты қалыптасқан кезең. Кембрийге дейінгі кезеңнің ұзақтығы 3,5 млрд жылдан астам. Архей жəне протерозой эраларына бөлінеді. Катархей- де 4,6-4,0 млрд жыл бұрын Жер атмосферасы негізінен азоттан жəне кейбір инертті газдар қосылысынан тұрған. Ал оның атмосфералық қысымы 0,67 барға тең болған. Осындай атмосфера қысымының болғанына қарамастан Жерде күшті аяздар болып тұрған. Оның ор- таша беткі температурасы –28 0 С-ге төмендеген. Бұл осы кездегі Күн сəулесі жарығының көп емес екендігімен түсіндіріледі. Архейде инертті газдардан тұратын атмосфера қалыптасады. Басқа газдар мантиядан бөлінуі мүмкін. Мысалы аргон мантиядағы газдар құрамының ыдырауы нəтижесінде пайда болды. Оның жылдамдығы Жер қыртысы қалыптасуының жылдамдығына про- порционал бағытта артады. Оттегі атмосфераға биогенді фотосин- тез нəтижесінде бөлініп шықты. Оттегінің көбеюінің тағы бір жолы Күн сəулесінің əсерінен су буының сутек пен оттегіне ыдырауы нəтижесінде жүзеге асты. Оттегінің көп бөлігі темір жəне күкіртті тотықтыруға жұмсалды. Архей атмосферасы көміртек қостотығы жəне азоттан тұрды. Қысым жиынтығы 10 барға, температура +120 0 С-ге жетті. Атмосфе- ра өте тығыз жəне «жылыжайлық эффект» басым болды. Ерте протерозойда (2,4 млрд жыл бұрын) атмосфера негізінен азот жəне аз мөлшердегі аргоннан тұрды. Оттегі жоқ болды. Көміртегі қостотығының осы кездегі қысымы 0,7 миллибардан аспаған. Күн тұрақтысы S=1,4·10 6 эрг/(см·с) тең болды. Бұл кезеңде атмосфера құрамы өзгерісімен қатар, көлемді мұз басу болды. Бұл материктердің теңіз деңгейінен жоғары болуы жəне олардың төменгі ендіктерде орналасуымен байланысты болды. Ерте кембрийге дейінгі өсімдіктер тек балдырлардан тұрғанын қазба қалдықтар мəліметтері дəлелдеп беріп отыр. 2-2,5 млрд жыл бұрын кембрийге дейінгі кезең соңында жануарлардың алғашқы іздері табылды. Кембрийге дейінгі кезең шөгінділерінде фаунаның қаңқа қалдықтары болмағандықтан бұл қысқа аралық криптозой деп аталды. Жерде тіршілік (4,0-3,9)·10 9 жыл бұрын су жəне қарапайым органикалық қосылыстардан пайда болды. Тіршілік пайда болу кезеңі Жер ядросының пайда болуы- 291 мен сəйкес келеді, бұл процес гидросфера, атмосфера жəне жер қыртысының қалыптасуының басталуына алып келді. Мантиядан газдардың бөлінуінен гидросфера жəне атмосфера қалыптасты, жер бетінде алғашқы тіршілік иелері пайда бола бас- тады. Алғашқыда прокариоттар (ядросы жоқ организмдер) пайда болды. Олардың ең ежелгі қалдықтары Африканың оңтүстігіндегі Ро- дезия шөгінді қабатынан табылды жəне олардың жасы 2,9-3,2 млрд жыл деп есептеледі. Сол жерде көк-жасыл балдырлардың стромолит түріндегі іздері де табылған, бұл жерде 3 млрд жыл бұрын фотосин- тез процесіне қатысатын балдырлардың болғанын көрсетеді. Ша- мамен, осы уақытта онколит түрінде табылған бактериялар болған. Кембрийге дейінгі кезеңде бактериялар соңғы уақытта археобакте- риялар жеке тобына бөлінген, олар қазіргі бактериялардан құрамы жəне рибосома мен РНҚ-да нуклеидтердің кезектесіп келуімен айырмашылық жасайды. Архейдегі тіршілік əртүрлі шағын дене, қабыршық түрінде органикалық биомолекула түрінде көрініс берген (3,5-3,2 млрд жыл). Архей зонасында прокариоттардың екі: хемосинтездеуші, анаэроб- жүктеу/скачать 7.14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|