Книга Взламывая планету Земля - Том Джексон

ДРЕЙФ МАТЕРИКОВ

Породы одного возраста, обладающие схожей структурой, сильно рассредоточены по всему земному шару. Это говорит о том, что, образовавшись в одном месте, они затем разделились и распространились по планете. Геологи нанесли их на карту, чтобы восстановить картину, как континенты перемещались и меняли свою форму. Далее мы можем увидеть дрейф материков за последние 380 млн лет, начиная примерно со времени появления в океане первых позвоночных и выхода их на сушу.

380 млн лет назад О более ранних континентальных образованиях нет достаточно четкого представления, но начиная с этого времени – середины девонского периода – на Земле было три континента.

200 млн лет назад К юрскому периоду, когда стали появляться первые динозавры и млекопитающие, континенты слились в единый суперконтинент под названием Пангея.

135 млн лет назад В течение мелового периода, в самом разгаре века рептилий, континенты стали обретать отчетливые очертания и отделяться друг от друга.

50 млн лет назад После того как динозавры вымерли, на Земле стали господствовать птицы и млекопитающие. В это время Северная и Южная Америка уже были отдельными материками.

Наши дни Хотя дрейф материков продолжается и по сей день, их нынешние очертания сформировались около 8 млн лет назад, когда наши предки (человекообразные обезьяны) спустились с дерева. ПОГОДА

По сравнению с атмосферами других планет, атмосфера Земли имеет две крайности. С одной стороны, она является самой стабильной с температурой не более 100 °C от максимальной до минимальной, и в большинстве мест на поверхности Земли значения температуры довольно близки. С другой стороны, атмосфера Земли – насколько мы можем судить – самая переменчивая. В то время как ветры и ураганы на других планетах могут быть суровее и масштабнее, они длятся дольше по времени и перемежаются периодами спокойствия. Атмосфера Земли, напротив, находится в постоянном движении, что влияет на разнообразие метеорологических условий в разных географических точках. Мы называем это непрерывно изменяющееся состояние «погодой», и знания о ней имеют важное практическое значение для сельского хозяйства, судоходства, авиасообщения и повседневной жизни в целом.

Облака – это исключительно красивое природное явление. Все они заслуживают нашего внимания несмотря на то, что по ним не всегда можно составить точный прогноз погоды.

Облачность. Еще с древних времен люди искали способы предсказывать изменения погоды, а облака были очевидным сигналом этих изменений. Определенные облачные образования связаны с приближением конкретных погодных явлений. Самый точный признак приближающегося дождя – серые

облака, затянувшие небо. Согласно этой примете, толкование облаков имеет смысл лишь в том случае, когда погода уже более-менее установилась, что обесценивает силу любого предсказания. Вместо расшифровки облаков метеорологи разработали специальные технологии – сеть наблюдательных пунктов, радиолокационные комплексы, а затем и метеоспутники, чтобы вычислять, где сейчас находятся облака и куда они двигаются. Эту информацию, наряду с другими данными о температуре воздуха и атмосферном давлении, используют для составления прогноза.

Атмосферные фронты. Погодные изменения связаны с прохождением атмосферного фронта – пограничной зоны между воздушными массами. Теплый фронт встречает массу более теплого воздуха, поднимающуюся над массой холодного воздуха, которая отталкивает его. Теплому фронту предшествует увеличение облачности, возможно, туман, а затем кратковременный дождь. Теплый фронт несет с собой ясную и солнечную погоду. Холодный фронт прокладывает себе путь под господствующими воздушными массами. Позади него надвигаются высокие дождевые облака, создающие сильный и непрерывный дождь, возможно, с громом и молниями. Если восходящего воздушного потока достаточно, дождь поднимется выше и, замерзнув, превратится в град. Если капли дождя проходят через холодный воздух, они превращаются в снежинки.

Круговорот воды. Большая часть нашей планеты покрыта водой, и преобразование воды в лед и пар и обратно – процесс, важный для понимания наук о Земле. Океаны наполнены водой, около 1 % атмосферы составляет водяной пар, хотя значения могут существенно различаться, и все чаще геологи подозревают, что глубоко в коре и мантии Земли тоже есть большой запас воды. Текучесть и химический состав магмы зависит от содержания воды, и, в свою очередь, это влияет на горные породы, которые она образует. На поверхности Земли течет вода, ледники и ледяные щиты усердно обтачивают твердые породы, что является важной фазой цикла преобразования горных пород. И, конечно, погодные явления подвижны, ими движет постоянный круговорот воды из океанов и с суши в атмосферу, где вода превращается в облака и снова проливается дождем на поверхность.

Метеорологи стали понимать закономерности погоды с учетом атмосферных фронтов в 1920-х годах.

Круговорот воды в природе запускается солнечным теплом, когда вода с поверхности испаряется в атмосферу. Большая часть испарений происходит над океаном, но пар достигает атмосферы без растворенных в нем солей. Таким образом, дождь – важный и постоянный источник пресной воды.

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ЗОНЫ

Разделить всю земную сушу на большие области со схожим климатом, включая местность с одинаковым средним количеством осадков и сходными сезонными колебаниями температуры, вполне возможно. Становится ясно, что даже в далеко расположенных друг от друга уголках Земли наблюдаются схожие климатические особенности. Наглядным примером является пустыня – любой регион с уровнем осадков меньше 25 см в год. Климат создает схожие условия обитания (и проблемы выживания) для растений и животных: растение, способное выжить в австралийской пустыне, имеет все шансы выжить и в любой другой. Такие климатические области, как степи и лесостепи, более-менее похожи по составу флоры и фауны. Окаменелости и наличие (или отсутствие) химических веществ в воде, свойственные таким природным зонам, могут показать, где сформировалась порода.