Cum a evoluat Pământul - casa noastră și locul în care a evoluat viața, așa cum știm că a evoluat - în primul rând? Într-un cuptor aprins, deasupra unui mare munte? Pe vreo forjă divină cu ciocanul zeilor care îl formează din eter pur? Ce zici de un mare ocean cunoscut sub numele de Haos, unde ceva a fost creat din nimic și apoi umplut cu toate viețuitoarele?
Dacă oricare dintre aceste relatări sună cunoscute, ele sunt unele dintre legendele străvechi transmise de-a lungul anilor care încearcă să descrie cum a ajuns lumea noastră. Și destul de interesant, unele dintre aceste povești de creație străvechi conțin un element de fapt științific pentru ei.
Când vine vorba despre modul în care s-a format Pământul, au fost implicate forțe care nu pot fi descrise decât ca înflăcărate, haotice și, într-adevăr, evlavioase. Cu toate acestea, în ultimele secole, cercetările și rafinările realizate în ceea ce este cunoscut astăzi drept Științele Pământului au permis oamenilor de știință să adune o înțelegere mai empirică și științifică a modului în care s-a format lumea noastră.
Ipoteza nebulară:
Pe baza modelului predominant de formare a Sistemului Solar, oamenii de știință afirmă că acum câteva miliarde de ani, sistemul nostru solar nu era decât un nor de particule reci de praf care se învârtea prin spațiul gol. Acest nor de gaz și praf a fost deranjat, poate de explozia unei stele din apropiere (o supernovă), iar norul de gaz și praf a început să se prăbușească, în timp ce gravitația a strâns totul împreună, formând o nebuloasă solară - un disc imens de filare.
Pe măsură ce se învârtea, discul s-a separat în inele, iar mișcarea furioasă a făcut ca particulele să fie albe. Centrul discului se accelerează pentru a deveni Soarele, iar particulele din inelele exterioare s-au transformat în bile aprinse mari de gaz și lichid topit care s-au răcit și s-au condensat pentru a lua o formă solidă. În urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, au început să se transforme în planetele pe care le cunoaștem astăzi ca Pământ, Marte, Venus, Mercur și planetele exterioare.
Eonul Hadean:
Prima epocă în care Pământul a existat este ceea ce este cunoscut sub numele de Eonul Hadean. Acest nume provine de la cuvântul grecesc „Hades” (lumea interlopă), care se referă la starea planetei la vremea respectivă. Aceasta a constat în suprafața Pământului aflată într-un bombardament continuu de către meteoriți și vulcanism intens, care se crede că a fost severă din cauza fluxului mare de căldură și a gradientului geotermic datat în această epocă.
Depasirea și activitatea vulcanică au produs atmosfera primordială și există dovezi că apa lichidă exista în acest moment, în ciuda condițiilor de la suprafață. Vaporii de apă condensatori, măriți de gheața livrată de comete, s-au acumulat în atmosferă și au răcit exteriorul topit al planetei pentru a forma o crustă solidă și a produs oceanele.
Formarea Lunii:
De asemenea, în acest eon - în urmă cu aproximativ 4,48 miliarde de ani (sau 70-110 milioane de ani de la începutul sistemului solar) - s-a format singurul satelit al Pământului, Luna. Cea mai comună teorie, cunoscută sub denumirea de Ipoteza Impactului Giant, propune ca Luna să fi apărut după ce un corp de mărimea lui Marte (uneori numit Theia) a lovit proto-Pământul o lovitură fulgerare.
Coliziunea a fost suficientă pentru a vaporiza o parte din straturile exterioare ale Pământului și a topi ambele corpuri, iar o porțiune din materialul mantalei a fost evacuată pe orbita din jurul Pământului. Ejecta de pe orbita în jurul Pământului condensată și sub influența propriei sale gravitații a devenit un corp mai sferic: Luna.
Eonul Arhean:
Eonul Hadean s-a încheiat cu aproximativ 3,8 miliarde de ani în urmă odată cu debutul epocii arheane. La fel ca Hadeanul, acest eon ia numele acestuia dintr-un cuvânt grecesc antic, care în acest caz înseamnă „început” sau „origine”. Aceasta se referă la faptul că Pământul s-a răcit semnificativ și formele de viață au început să evolueze.
Majoritatea formelor de viață de astăzi nu ar fi putut supraviețui în atmosfera arheană, care nu avea oxigen și un strat de ozon. Cu toate acestea, este înțeles pe scară largă că în această perioadă a început să ia formă majoritatea vieții primordiale, deși unii oameni de știință susțin că multe forme de viață s-au putut produce chiar mai devreme în timpul întârziatului Hadean.
La începutul acestui Eon, mantaua era mult mai fierbinte decât în prezent, posibil până la 1600 ° C (2900 ° F). Drept urmare, planeta a fost mult mai activă din punct de vedere geologic, procese precum convecția și tectonica plăcilor au avut loc mult mai rapid, iar zonele de subducție au fost mai frecvente. Cu toate acestea, prezența rocilor sedimentare datează în această perioadă indică o abundență de râuri și oceane.
Primele bucăți mai mari de crustă continentală sunt, de asemenea, datate la sfârșitul Hadeanului / începutul Acheon Eons. Ceea ce a mai rămas din primele continente mici se numesc cratoni și aceste bucăți de crustă formează miezurile în jurul cărora a crescut continentele de astăzi. Pe măsură ce suprafața s-a redimensionat continuu de-a lungul eonilor următori, continentele s-au format și s-au despărțit.
Continentele iau forma:
Continentele au migrat pe toată suprafața, uneori combinându-se pentru a forma un supercontinent. În urmă cu aproximativ 750 de milioane de ani, cel mai cunoscut supercontinent numit Rodinia a început să se despartă, apoi s-a recombinat cu 600 - 540 milioane de ani în urmă pentru a forma Pannotia, apoi în cele din urmă Pangea. Acest ultimul supercontinent s-a despărțit acum 180 de milioane de ani, în cele din urmă stabilindu-se pe configurația pe care o cunoaștem astăzi. (Vezi aici graficele de la Geology.com)
Din acel moment, o simplă aplecare pe scara geologică a timpului, au avut loc toate evenimentele pe care le considerăm „istorie recentă”. Dinozaurii au condus și apoi au murit, mamiferele au obținut ascendența, hominidele au început să evolueze încet spre speciile pe care le cunoaștem ca homo sapiens și a apărut civilizația. Și totul a început cu multă praf, foc și câteva efecte grave. Din aceasta, Soarele, Luna, Pământul și viața așa cum știm că au fost create toate.
Am scris multe articole despre Earth for Space Magazine. Iată un articol despre temperatura Pământului și iată câteva date despre planeta Pământ.
Dacă doriți mai multe informații pe Pământ, consultați Ghidul de explorare a sistemelor solare NASA pe Pământ. Și iată un link către Observatorul Pământ al NASA.
Am înregistrat, de asemenea, un episod din distribuția Astronomiei despre planeta Pământ. Ascultă aici, episodul 51: Pământ.
Citire ulterioară: Windows to the Universe, BBC.