В результате плавления и дегазации верхней мантии на по­верхность Земли могли поступать в основном три фракции ман­тийного материала: базальтовая магма, а также растворенные в ней вода и газы. Каждое излияние базальтов сопровождалось выносом определенного количества воды, поскольку в самой базаль­товой (габброидной) магме могло содержаться до 7 вес. % рас­творенной воды. А. П. Виноградов высказал мысль о взаимосвязи между количеством излившихся базальтов и поступившей на по­верхность Земли ювенильной воды. На поверхность первичной планеты поступали Н2О, С02, СО, СН4, S, NaS, Н3ВО3, НС1, HP, a также Не, Ne, Ar, Кг, Хе. Эти газы составляли первичную атмо­сферу Земли, хотя их количественные соотношения вряд ли удаст­ся выяснить достаточно точно. Однако на первом месте стояли Н2О и СО2. Если температура поверхности молодой планеты пре­вышала 370 К, то основная часть атмосферы состояла из паров воды и углекислого газа. Но такая горячая атмосфера вряд ли могла существовать долгое время в связи с явлениями конвекции и быстрым охлаждением поверхности самой Земли.

Гидросфера, включающая Мировой океан, возникла из паров мантийного материала, и первые порции конденсированной воды на Земле были кислыми. Они представляли собой раствор с при­сутствием анионов F, C1, Вг, I, которые и сейчас характерны для морской воды. Отсюда неизбежно следует, что первые ювенильные воды поверхности Земли были минерализованными, а прес­ные воды появились позже в результате испарения с поверхности первичных океанов, что было процессом естественной дистилля­ции. Выпадение атмосферных осадков на поверхность суши могло привести к образованию в пониженных участках рельефа первых пресноводных водоемов. В первичном океане сульфаты присут­ствовали в ничтожных количествах, так как было очень мало сво­бодного кислорода для окисления HgS и образования сульфатов.

Первичная атмосфера Земли была восстановительной и в ней не было свободного кислорода. Только незначительные его коли­чества формировались от воздействия солнечной радиации на мо­лекулы водяных паров и углекислоты, которые разлагались путём фотодиссоциации.[8]

Нам сейчас трудно восстановить химический облик первичной атмосферы Земли. Возможно, значительные количества водорода и гелия диссипировали в космическое пространство, хотя коли­чественную оценку этой потери дать трудно.

Решающее значение в изменении химического состава первич­ной атмосферы имело появление фотосинтезирующих организмов, потребляющих Н2О и СОз из внешней среды, что вызвало также химические изменения в Мировом океане. Первыми фотосинтезирующими организмами были, вероятно, синезеленые водоросли или их предки, возникшие в верхних зонах океана на определен­ных глубинах. Эти глубины определялись слоем воды около 10 м, который поглощал ультрафиолетовую радиацию Солнца, предо­храняя организмы от ее губительного действия. Изучение изотоп­ной истории кислорода в биосфере показало, что свободный кис­лород как активный геохимический фактор образовался преиму­щественно за счет фотосинтетического разложения Н2О организ­мами фитопланктона. С появлением свободного кислорода первичная атмосфера нашей планеты изменилась до неузнаваемости. Количество свободного кислорода прогрессивно возрастало, актив­но окисляя многие вещества окружающей среды. Так, свободный кислород быстро окислил NН3, СН4, СО, а сернистые газы S и H2S были превращены в сульфаты океанической воды. Со времени дей­ствия процесса фотосинтеза СО2 быстро потреблялась фитопланк­тоном, а также связывалась в карбонатных осадках. Вся дальней­шая деятельность фотосинтезирующих организмов стала направ­ленной на интенсивное извлечение СОз из атмосферы.

Таким образом, верхние легкие оболочки Земли—атмосфера, гидросфера и отчасти определенные части коры возникли глав­ным образом за счет дегазации мантии. Естественно, что дегазания мантии Земли и связанная с ней миграция литофильных эле­ментов в силикатных расплавах происходила наиболее интенсивно на наиболее ранних периодах развития Земли, учитывая ра­диоактивный нагрев и нагрев от экзотермического эффекта завер­шения формирования земного ядра. В последующую геологиче­скую историю дегазация затухала, периодически возобновлялась в подвижных зонах земной коры и верхней мантии при рождении вулканов в горных поясах и в виде островных дуг в периоды горо­образования.

Дифференциация вещества Земли с начала ее образования имела различную скорость. Так, завершение формирования внеш­него ядра Земли в результате центростремительной миграции сидерофильных и халькофильных элементов произошло относитель­но быстро и в современную эпоху едва ли продолжается в значи­тельных масштабах. Однако что касается центробежной мигра­ции, то она имела место во всей истории Земли и продолжается в современную эпоху.

Заключение

Таким образом, мы рассмотрели: системный подход и особенности его применения, различные типы и виды систем, основы синергетики, понятие самоорганизации, происхождение жизни на Земле.

Системы, находящиеся вдали от термодинамического равновесия, могут обмениваться с окружающей средой не только энергией, во я массой вещества. Такие системы в отличие от замкнутых называются открытыми. Энергия в них может рассеиваться к необратимым образом переходить в другие виды энергия, например энергию колебательного или теплового движения «томов. Иногда такие системы называют диссипативными.

До последнего времени работ, непосредственно относящихся к самоорганизации в геологических процессах и физических полях Земли, не было. Науки о Земле пока обходились без методов синергетики. "Да и самой науки "синергетики" физически пока нет, и трудно сказать, будет ли она существовать"[6], хотя в настоящее время накоплен уже большой экспериментальный материал по явлениям самоорганизации в различных областях естествознания. Сложность приложения идей синергетики для анализа процессов протекания геологических процессов, заключается в отсутствии единого феноменологического подхода к анализу формирования и преобразования геологических тел. Многообразный характер геологических тел, сопряженность одновременно протекающих различных физико-химических процессов, затрудняют создание корректных моделей, учитывающих изменение энергетического состояния и баланса масс в системе и ее подсистемах.

Использованная литература:

1. Данилова «Концепции современного естествознания»

2. Горелов «Концепции современного естествознания»

3. Эткинс П. «Порядок и беспорядок в природе»

М-1987, «Мир»

4. Грушевитская «Концепции современного естествознания»

5. Потеев «Концепции современного естествознания»

Питер-1999

6. «Самоорганизация в природе.» Материалы семинара,

Выпуск 2, Томск-1998.

7. Войткевич Г.В. «Основы теории происхождения Земли» М.-1979, “Недра”.

8. Рингвуд А.Е. «Состав и происхождение Земли». М.-1981, “Наука”.