Записки путешественников и литературные произведения как источники географической информации
Похожие презентации:
Регионы Российской Федерации
Иван Алексеевич Бунин и Липецкий край
Проект по литературному чтению «Они защищали Родину»
Бауыржан Момышулы (1910-1982)
Демографическая проблема
Страны мира. Италия. (2 класс)
Исследовательский проект «Пушкин – наше всё»
Геофизические исследования скважин
Страна Италия
Моя родина Кыргызстан
1. Записки путешественников и литературные произведения как источники географической информации
Урок — практикум
Записки путешественников
и литературные произведения
как источники географической
информации
Марко Поло
Ф. Магеллан
Васко да Гама
Х. Колумб
А. Никитин
Р. Амундсен
«Не написанное –
не наблюдалось»
4. Источники географической информации.
Письма, записки
Дневники
Отчеты
Рукописи
Документы
(судовые
журналы)
Рисунки
Карты
Письма
Литературные
произведения
Фотографии
Видеосъемка
Документы
Интернет
5.
Василий Песков
Журналист, писатель и путешественник.
Авторы проехали на автомобиле пятнадцать тысяч километров по двадцати
шести штатам страны.
Маршрут пролегал по многим географическим и природным зонам вдоль
Великих озер, по пустыням, Скалистым горам, по Великим равнинам и южным
лесам, тихоокеанскому и атлантическому побережьям Америки.
6. Алгоритм работы с текстом.
Прочитать текст.
Расставить знаки на
понимание.
Выделить ключевые слова.
Составить толстые и тонкие
вопросы.
7. Как расставить знаки на понимание?
1. Читая текст, маркируйте его специальными
значками:
V — я это знаю;
+ — это новая информация для меня;
— — я думал по-другому, это противоречит тому,
что я знал;
? — это мне непонятно, нужны объяснения,
уточнения.
Совет: маркировки в тексте удобнее делать на
полях карандашом.
Ключевые слова – такие слова, в которых с
вашей точки зрения, заключается основной
смысл.
Тонкие вопросы:
Кто…
Что…
Когда…
Где…
Толстые вопросы:
Почему…
Зачем…
С какой целью …
Экспедиция 1
2 абзац. Прочитайте текст. Выпишите ключевые слова, заполните
пропуски.
Назовите причины образования прерий:
Ключевые
слова:
_______________
_______________
_______________
_______________
_______________
_______________
_______________
_______
________________________________________
Как называются такие земли:
в Северной Америке – прерии
в России – ____________
в Африке – ____________
в Южной Америке – ___________
в Азии – __________________
вопрос 2 стр. 83. Что общего между прериями,
степями, саваннами и пампой?
_______________________________________________________
__________
равнины – __________
Составьте 1 толстый, 1 тонкий вопрос к прочитанному
тесту.
1.___________________________________________________________
2.______________________________________________________________
Экспедиция 2
3 абзац. Прочитайте текст. Выпишите ключевые слова. Выберите из
текста животных, которые водятся в прериях, запишите их.
Животные прерий:
Ключевые слова:
_________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
_____________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
________________
Хищники:
________________
__________________________
__________________________
Составьте 1 толстый, 1 тонкий вопрос к прочитанному тесту.
1.__________________________ ______________________________________________________
2.___________________________ _____________________________________________________
Вопрос 5 стр. 83 Как вы понимаете выражение «В
прерии кипела жизнь, и травы были её основой»?
Экспедиция 3
4 абзац. Прочитайте текст. Выпишите ключевые слова, заполните
пропуски.
Лучший черноземный
пласт –
Ключевые слова:
___________________
__________________
Что заметили люди,
__________________
когда появились в этих
__________________
местах?
__________________
__________________
__________________
__________________
_____________
_______________________
_______________________
__________________
Причины почвообразования:
Время
Составьте 1 толстый, 1 тонкий вопрос к прочитанному тесту.
1.__________________________
________________________________________________________
2.___________________________
_______________________________________________________
Экспедиция 4
5 абзац. Прочитайте текст. Выпишите ключевые слова, заполните
пропуски.
Определите сельскохозяйственные районы и подпишите их.
Ключевые слова:
___________________
___________________
___________________
___________________
___________________
___________________
___________________
__
Энергичные меры спасения равнин:
1. ___________________________________
2. __________________________________
3. ___________________________________
Кукурузный пояс
Как вы думаете, почему
автор называет пыльные
бури «возмездием» за
распашку Великой
равнины?
_____________________________
_______________________
Составьте 1 толстый, 1 тонкий вопрос к прочитанному тесту.
1.__________________________ ________________________________________________
2.___________________________ _____________________________________________
13. Домашнее задание Стр. 83-84 используя дополнительные источники информации найти ответы на вопросы 6, 9
English
Русский
Правила
Мы уходим на северо-запад…
Мы уходим на северо-запад,
Санитарного поезда скрежет,
Мы не знали ни ран, ни санбата,
— Разгружаемся! Быстро! Не мешкай!
У танкиста поблёскивал орден,
И белело не поле ромашек –
Заглушая сиреневый запах,
Мать-Россия
Ночь. В размытом сиянии звёзд,
Зёрна
Я помню: был смертельным грузом
У подножья высотки
Мы лежим у подножья высотки,
Всё помнят дороги
Всё помнят деревенские дороги:
Память о войне
Разнотравья медвяный запах.
Памятник павшим
Эти мосты и ангары,
Неузнаваемо светел
Был он бомбёжкой вздыблен,
Полк, погибая гордо,
Колокола памяти
Век на исходе.
Колосья
Не знаю слаще упоенья,
И слушать голос перепёлки,
Какая мощь! Какая сила
Глядишь – и сошку держат руки,
Глядишь – опять румяны дети,
Не раз от голода качало,
Идёшь – и дума вольно зреет
***
Все родники в России певчие,
Малиновки и трясогузки,
Ах, эта сладостная участь –
Июль
Дожди, как в сотах мёд, копились,
Солома
Уносили меня с горы
А под вечер железным крюком
За окном завывала метель,
Долго запах её живёт
Татарский вал
Среди былинного простора,
Герб Тамбова
Три хлопотуньи-пчёлки,
К спине рубахи прилипали,
И плач детей желтоволосых,
Грозою отшумели годы,
Взгляни:
Цна
Ты нравишься мне,
Малиновая на закате,
Люблю тебя на рассвете
Весна в Тамбове
Под воробьиный оголтелый
Скроив из синевы спецовку,
На севере
Весна в час утра голубого,
|
Богатое питательными веществами наследие темных земель Амазонки
По обширному бассейну Амазонки разбросаны участки черной и шоколадно-коричневой земли, которые резко контрастируют с кислыми, бедными питательными веществами красными или желтыми почвами, встречающимися в остальной части дождя. лес. Темные почвы необычайно плодородны, а растительные сообщества, произрастающие там, отличаются от тех, что растут в окружающем лесу, — биомасса выше, с большей долей съедобных видов, таких как бразильские орехи и пальмы асаи. Очень часто они содержат такие артефакты, как керамика или фрагменты каменных орудий.
Эти почвы называются terra preta, амазонскими темными землями (ADE) или просто темными землями, потому что они были обнаружены в Африке, Австралии, Европе и других местах за пределами Амазонии. Их еще называют антросолами, потому что почти все исследователи сходятся во мнении, что они были созданы людьми. Темные земли были обнаружены на сотнях археологических раскопок в бассейне Амазонки, покрывающих площадь от 6000 до 18000 квадратных километров. В одном исследовании использовалось моделирование, чтобы предсказать, что почвы terra preta могут фактически покрывать более 150 000 квадратных километров, или 3,2% от общей площади леса.
До того, как европейцы прибыли в Америку, принеся с собой конфликты, эксплуатацию и инфекционные заболевания, от которых погибло более 90% населения, Амазония кишела человеческими жизнями. Археологи до сих пор спорят о том, сколько людей жило там до европейского завоевания, но по некоторым оценкам их было от 6 до 10 миллионов.
Коренные амазонцы построили свои дома на утесах с видом на реки, где они ловили рыбу, охотились, собирали и занимались садоводством. Они одомашнили растения, в том числе маниоку, сладкий картофель и какао. Они провели обширные земляные работы, проложили дороги и изменили водно-болотные угодья. Они устроили костры низкой интенсивности, чтобы управлять ландшафтом. И, как люди повсюду, они производили мусор: рыбьи кости, ракушки, кожуру маниоки, навоз, сорняки и растительные остатки, глиняную посуду и древесный уголь.
На протяжении поколений они превращали этот мусор в сокровища, создавая богатую плодородную землю, подходящую для выращивания сельскохозяйственных культур. В то же время этот процесс изолировал большое количество углерода в почве. Ученые из самых разных дисциплин теперь копаются в terra preta в поисках ответов — не только для новой истории, которую она рассказывает о прошлом Амазонии, но и для уроков, возможностей и предупреждений, которые она может содержать для будущего Земли.
Помогая растениям «расти счастливыми»
В прошлом предлагались нечеловеческие объяснения образования terra preta: осаждение от наводнений, накопление органического вещества в озерах и небольших прудах и выпадение пепла из андских вулканов.
Даже в 2021 году американские и бразильские исследователи опубликовали статью, в которой предполагалось, что высокая плодородность темных земель Амазонки была результатом отложения питательных веществ реками. Авторы утверждают, что доколумбовые народы затем определили эти районы повышенной рождаемости и поселились там. «Коренные народы использовали естественные процессы ландшафтообразования, — пишут они, — но не несли ответственности за их генезис».
Однако большинство археологов, почвоведов, географов и антропологов, работающих на Амазонке, говорят, что мало сомнений в том, что темные земли были созданы людьми. Преобладающие ветры дуют не в ту сторону, в которую могут быть вовлечены вулканы. Обогащенные почвы часто встречаются на вершинах обрывов — места, которые вряд ли затапливаются или собирают воду, но являются прекрасными местами для жизни людей. Наводнение не может объяснить большое разнообразие типов ландшафтов, в которых встречаются темные земли, почему они обычно испещрены фрагментами глиняной посуды или тот факт, что раскопки чаще всего обнаруживают их внутри или вокруг рукотворных насыпей, ям, троп и канав. .
Точное происхождение terra preta остается неясным, но жизнь современных коренных народов современной Амазонки дает некоторое представление о том, как могли быть созданы эти темные земли. Археолог Морган Шмидт, научный сотрудник Массачусетского технологического института (MIT), провел годы, исследуя почвы в партнерстве с народом куикуро в верховьях реки Шингу в бразильском штате Мату-Гросу, чьи предки жили там веками.
По сей день фермеры Куйкуро целенаправленно создают темную землю для выращивания сельскохозяйственных культур — они называют это eegepe — а состав почвы и ее пространственное распределение сходны с найденными вокруг археологических раскопок. По словам Шмидта, куйкуро выбрасывают еду и отходы от пожара в мусорные кучи вокруг своих домов, а через несколько лет сажают на них урожай и фруктовые деревья.
«Они постоянно ухаживают за этими растениями и этими культурами на заднем дворе и все время улучшают почву», — сказал Шмидт. «Они действительно гордятся тем, что могут создать плодородную почву, чтобы растения могли, как они говорят, «расти счастливыми». Эти модифицированные почвы в конечном итоге богаты фосфором, азотом, кальцием и углеродом, а их pH намного выше, чем в других амазонских почвах.
Один коллега из числа коренного населения, Кану Куйкуро, описал рецепт Шмидту: «Древесный уголь и золу мы подметаем, собираем, а затем бросаем туда, где будем сажать, чтобы получился красивый эегепе. Там мы можем посадить сладкий картофель. Когда сажаешь там, где нет эегепе, то почва слабая. Вот почему мы выбрасываем золу, кожуру маниоки и мякоть маниоки».
Куйкуро также путешествуют к близлежащим археологическим памятникам, чтобы выращивать урожай в древних темных землях. В эти дни они ездят на мотоциклах. Их современные кучи теперь содержат странную батарею и кусок пластика. Но в целом Шмидт считает, что земледельцы куйкуро создают темную землю почти так же, как это делали их доколумбовые предки, только древние делали это в гораздо большем масштабе, потому что их было намного больше. Но делали ли они это намеренно, чтобы улучшить почву?
«Мы никак не можем узнать, что люди думали в прошлом», — сказал Шмидт. «Очень сложно найти доказательства преднамеренности. Но люди куйкуро, с которыми мы работаем, продемонстрировали преемственность в этом районе, и мы находим одинаковую модель обогащения почвы в современной деревне и в доисторических местах, поэтому мы можем быть достаточно уверены, что они делали то же самое в прошлом. ”
Плодородные почвы, подверженные засухе леса
Когда жители влажных тропических районов исчезают, большинство признаков человеческой деятельности становятся невидимыми через 500 лет. Деревянные дома и парадные постройки гниют. Дороги зарастают. Курганы, канавы и другие земляные валы размыты растительностью и становятся видны только при сплошной вырубке леса.
Но под поверхностью усыпанная керамикой темная земля остается ощутимым признаком присутствия человека. Выяснение того, сколько его там, должно пролить свет на то, в какой степени люди изменили тропический лес, а также на то, сколько углерода заблокировано.
Нанесение на карту территории terra preta было затруднено, учитывая огромные размеры Амазонии, удаленность ее частей и густой полог леса. (На самом деле многие археологические памятники были обнаружены в результате ускоряющейся вырубки лесов в Бразилии.) Однако недавние исследования показывают, что тень темных земель можно увидеть из космоса.
Леса, произрастающие на антропогенных почвах, фактически имели менее зеленый полог и меньшую влажность по сравнению с другими почвами.
Палеоэколог Кристал МакМайкл из Амстердамского университета и ее соавторы использовали спутниковые снимки для выявления спектральных характеристик — различий в том, как свет отражается в лесах, растущих на темной земле, и в других почвах Амазонки.
Они доказали, что дистанционное зондирование может фиксировать прошлые нарушения леса и идентифицировать terra preta, но то, что они обнаружили, их удивило. Макмайкл ожидал, что плодородные темные земли будут поддерживать пышные зеленые деревья, устойчивые к засухе. Результаты показали обратное: леса, произрастающие на антропогенных почвах, действительно имели менее зеленый полог и более низкую влажность по сравнению с другими почвами, причем эти различия усиливались в засушливые годы, что делало темноземные леса более пожароопасными и восприимчивыми к засухе.
Есть несколько возможных объяснений этого несоответствия, сказал Макмайкл. Другие исследования показали, что темные земли, как правило, поддерживают различные виды деревьев, в том числе более высокую долю съедобных видов пальм, что означает, что доколумбовые народы изменили структуру леса. Возможно, эти участки леса все еще восстанавливаются после периодических контролируемых выжиганий и вырубок — в конце концов, 500 лет — это всего лишь пара поколений деревьев.
Или, может быть, эти богатые почвы веками продолжали привлекать фермеров, сказал МакМайкл. «Наследие их использования продолжается даже сегодня, и я думаю, что это одна из причин, почему там нет гигантских пышных существ, а есть эти низкорослые богатые пальмами леса».
«Хранители этого древнего следа»
Это правда, что традиционные фермеры ценят темные земли, сказал этноэколог Андре Жункейра из Вагенингенского университета в Нидерландах, но отношения не так просты, как он ожидал, когда начинал свое исследование. Жункейра изучал, как кабокло — современные амазонские народы смешанного происхождения — возделывают ландшафты вдоль реки Мадейра в Бразилии. Кабокло ценят высокое плодородие terra preta и сажают там некоторые из своих наиболее требовательных к питательным веществам культур и сортов. Но сорняки, как и культурные культуры, растут как лесной пожар в темной земле, сказал Жункейра, «поэтому на самом деле требуется гораздо больше работы для их содержания».
«С точки зрения фермера, людям больше всего нравится иметь разные типы почвы, которые могут поддерживать несколько систем обработки и более широкий ассортимент культур».
«С точки зрения фермера, людям больше всего нравится иметь разные типы почвы, которые могут поддерживать несколько систем обработки и более широкий ассортимент культур», — сказал он. Фермеров-кабокло привлекали участки леса, в которых смешались темная земля и обычная почва, а также большое количество полезных деревьев и пальм, найденных рядом с археологическими памятниками.
Используя эти ландшафты, они «поддержали и расширили доколумбовое наследие», — сказал Жункейра. «В некотором смысле они как хранители этого древнего следа, и благодаря своим нынешним методам они все еще добавляют лесу сложности и неоднородности».
Но он подозревал, что фермеры-кабокло не обязательно искали самую плодородную почву. Отчасти люди продолжали использовать эти антропогенные леса по той причине, что люди всегда выбирали себе жилище: место, место, место. «Те же критерии, которые люди используют сегодня при выборе района для проживания, они использовали и в прошлом: высокие утесы, прямо на берегу реки, рядом с источником чистой воды».
Антропогенные почвы на территории коренных народов Шингу в Бразилии могут поглощать 3–7 мегатонн дополнительного углерода.
Именно эту закономерность и нашли Шмидт, геолог Сэмюэл Голдберг и его коллеги из Массачусетского технологического института в ходе собственных исследований в области дистанционного зондирования и машинного обучения. Накладывая несколько полос спутниковых изображений территории коренных народов шингу, они могли с достаточной точностью предсказывать области темных земель. «Мы обнаружили широко распространенные отложения ADE, расположенные на краях обрывов рек на возвышенностях, прилегающих к поймам», — сказал Голдберг в презентации на осеннем собрании AGU 2021 года9.0003
В общей сложности, по его словам, темные земли должны были покрыть 250–700 квадратных километров, или до 2,7% области. Умножение этой площади на плотность углерода и глубину почвы, которые уже были измерены в полевых исследованиях, позволяет предположить, что антропогенные почвы на территории коренных народов Шингу могут улавливать 3–7 мегатонн дополнительного углерода в дополнение к тому количеству, которое естественным образом хранится в почве.
Применение этих плотностей к Амазонии в целом — что, по признанию Голдберга, на данном этапе является «просто спекуляцией», — означало бы, что темные земли Амазонки могут удерживать столько углерода, сколько ежегодно выбрасывается Соединенными Штатами. По словам Голдберга, необходимо проделать гораздо больше работы, чтобы выяснить, так ли это на самом деле, «но это предполагает, что ADE может быть значительным резервуаром органического углерода в почве».
Beautiful Biochar
Поскольку двуокись углерода (CO 2 ) опасно накапливается в атмосфере, а страны борются за то, чтобы устойчиво кормить растущее население, метод, который одновременно улавливает углерод и улучшает почву для сельского хозяйства, звучит как серебряная пуля. И действительно, исследования terra preta подтолкнули к глобальным исследованиям потенциала смягчения климата путем обогащения почв древесным углем, создания упрощенного современного аналога темной земли, получившего название biochar.
Terra preta «определенно послужила источником вдохновения» для биоугля, сказал Йоханнес Леманн, исследователь биоугля и почвенный биогеохимик из Корнельского университета в Итаке, штат Нью-Йорк, но дело не в том, чтобы идеально воссоздать его. Темная земля, сделанная коренными амазонцами, содержит рыбные остатки, навоз и керамику, элементы, обычно отсутствующие в биоугле. Biochar имеет целенаправленную цель — вытягивать углекислый газ из атмосферы, одновременно повышая урожайность сельскохозяйственных культур.
Biochar обладает наибольшим потенциалом смягчения последствий изменения климата из всех наземных усилий, хотя нет ничего более эффективного, чем сохранение лесов в первую очередь.
Основная технология производства биоугля, называемая пиролизом, заключается в сжигании растительных отходов при низких температурах в среде с низким содержанием кислорода или вообще без него. «Если вы лишите его кислорода, вы не сможете окислить кусок дерева до CO 2 и воды — и вы оставите после себя много углерода», — сказал Леманн. Тот же кусок дерева, оставленный гнить или сгоревший в нормальных (богатых кислородом) условиях, выбрасывает углерод в атмосферу в течение нескольких минут или месяцев. Когда растительность сгорает, углерод остается в ловушке в течение десятилетий или даже столетий. «Он на порядки более стойкий».
Недавние исследования показали, что биоуголь в некоторых случаях улучшает почву и обладает наибольшим потенциалом смягчения последствий изменения климата по сравнению с любыми наземными мероприятиями, включая агролесоводство и облесение, хотя Леманн отметил, что нет ничего более эффективного, чем сохранение лесов в первую очередь. . Более 300 фирм уже производят коммерческие продукты из биоугля.
Тем не менее, индустрия только зарождается. По словам Леманна, как технология биоуголь находится примерно на том же уровне, что и фотоэлектричество в 1970-х годах. «В 70-х мы все говорили, что фотогальваника спасет положение, а затем потребовалось 40 лет, прежде чем что-то произошло». Внесение древесного угля в почву может показаться относительно простым — и действительно, это одна из немногих мер по смягчению последствий, которые можно начать прямо сейчас, — но необходимы дополнительные исследования и практические эксперименты, чтобы определить, где и как это может дать наибольший эффект, сказал он.
Самое главное, сами фермеры должны увидеть пользу от биоугля, сказал Леманн. «Я не думаю, что мы можем ожидать, что производитель авокадо станет фермером, выращивающим углерод. Если нанесение биоугля на деревья авокадо не улучшает авокадо, то, честно говоря, меня не волнует, поглощает ли он углерод. Землепользователь сделает это, если обнаружит, что это хорошо для его почвы».
Biochar обязан своим существованием знаниям коренных народов Амазонки, утверждают они; если есть возможность получить прибыль, выиграют ли от этого коренные народы?
Таким образом, масштабирование потребует времени. «Это ахиллесова пята распределенной системы, верно? Масштабировать сложнее, чем угольную электростанцию или закачку CO 2 в большую дыру. Но в нем есть и красота. Он становится более надежным, когда он есть, и, вероятно, более устойчивым по мере его развития», — сказал Леманн. «Самое худшее, что может случиться, это то, что у нас есть несколько миллионов счастливых фермеров, но климат не спасен. Я называю это беспроигрышной стратегией».
Некоторые исследователи, однако, выразили обеспокоенность тем, что коммерциализация биоугля может привести к незаконной вырубке лесов, поскольку компании, производящие биоуголь, ищут самое дешевое сырье для пиролиза. Кроме того, биоуголь обязан своим существованием знаниям коренных народов Амазонки, утверждают они; если есть возможность получить прибыль, выиграют ли от этого коренные народы?
Превращение terra preta в товар может иметь последствия и для древних поселений Амазонки. По словам МакМайкла, археологи намеренно не раскрывают точное местонахождение темной земли для защиты этих памятников. В некоторых частях Бразилии участки terra preta уже разрабатываются для горшечной почвы или сносятся бульдозерами для строительства современных городов. «Есть сотни археологических памятников с темной землей, которые разрушаются, пока мы говорим», — сказал Шмидт. «Они защищены законом, но нет никакого правоприменения».
И они незаменимы. По словам Шмидта, уничтожение этих участков драгоценной земли влечет за собой потерю истории, культуры, плодородных пахотных земель и биологического разнообразия. «Кроме того, любой углерод, хранящийся в этих почвах, будет выбрасываться в атмосферу». Однако ответ не в том, чтобы запереть их. Он подозревает, что лучший способ сохранить их — это для традиционных общин продолжать жить на них, обрабатывая их с помощью инструментов с низким уровнем воздействия, которые не слишком нарушают почву, и своими действиями поддерживать тысячелетнее наследие Амазонии. человеческое прошлое.
Информация об авторе
Кейт Эванс (@kate_g_evans), научный писатель
Образец цитирования: Эванс, К. (2022), Богатое питательными веществами наследие темных земель Амазонки, Eos, 103, https: //doi.org/10.1029/2022EO220152. Опубликовано 23 марта 2022 г.
Текст © 2022. Авторы. CC BY-NC-ND 3.0
Если не указано иное, изображения защищены авторским правом. Любое повторное использование без явного разрешения владельца авторских прав запрещено.
Скалистое начало жизни – PBS/NOVA (2016)
Геология и биология эволюция жизни тесно влияют друг на друга. Название документального фильма «Скалистое начало жизни» прекрасно отражает эти отношения. Шесть стадий трансформации нашей планеты от черного, серого, синего, красного, белого к зеленому — это удивительно краткий способ описания геологической и биологической эволюции. Более половины минералов , включенных в настоящее время в верхнюю кору нашей планеты, были произведены живыми организмами. Движение континентальных плит сыграло фундаментальную роль в переработке минеральных ресурсов биосферой.
Формирование континентов и поверхности океана были предпосылками для возникновения жизни. Накопляются свидетельства того, что формирование континентальной коры началось довольно быстро и намного раньше, чем наши предыдущие оценки. Например, скальные образования на северо-востоке Канады могут иметь возраст 4,3 миллиарда лет . Это время вскоре после образования планеты и сотни миллионов лет до того, что в настоящее время считается свидетельством самой древней жизни, когда-либо найденной на Земле.
За всю 4,6-миллиардную историю Земли большая часть горных пород была разрушена в результате геологического процесса, называемого субдукцией . Самые ранние породы были проглочены обратно в мантию. Тем не менее, часть коры возрастом 4 миллиарда лет все еще остается. Исследователи обнаружили изотопные доказательства некоторых базальтовых корок возрастом более 90 023 4,3 миллиарда лет 90 024, смешанных с некоторыми из пород возрастом 2,7 миллиарда лет в провинции Супериор в Канаде. Это довольно впечатляюще, что означает, что по крайней мере один континентальный кратон пережил процесс субдукции. Геологические капсулы времени, известные как цирконы, составляют основу свидетельств самых ранних горных образований.
Цирконы: капсулы времени с ранней Земли – Научные бюллетени – AMNH из документальных фильмов о природе на Vimeo.
Еще один любопытный вопрос — как началась тектоника плит. Образование гранита необходимо для формирования континента. Гранит образуется в результате диффузии воды вглубь земной коры. Отличительной геохимической характеристикой земной коры по сравнению с другими земными телами Солнечной системы является то, что континентальная кора Земли содержит меньше магния. Снижение содержания магния коррелирует с гранитообразованием. Основываясь на уровне магния, исследователи подсчитали, что тектоника плит могла начаться примерно на 3 миллиарда лет назад .
Теперь, когда Земля сформирована, возникает следующий вопрос: как зародилась жизнь? Прямых ископаемых свидетельств нет, но химические сигнатуры свидетельствуют о, возможно, самой ранней жизни на планете Земля. Любопытные волокнообразные структуры, возраст которых составляет не менее 3,77 миллиарда лет, но может иметь возраст 4,28 миллиарда лет , найденные в Квебеке, могут содержать минералы в виде окаменелостей микротрубочек, созданных микробами, живущими в ранних гидротермальных жерлах (см. видео ниже). В случае подтверждения начало жизни на Земле может быть на 700 миллионов лет раньше, чем предыдущие доказательства. Отдельное исследование из Гренландии предполагает, что структуры, которые выглядят как строматолиты примерно в то же время, что указывает на независимый новый источник происхождения жизни.
В дополнение к океаническим условиям происхождения жизни существует также конкурирующая гипотеза, параллельная дарвиновскому «теплому маленькому пруду». Например, окаменелости наземных микроорганизмов, сохранившихся в гейзеритах возрастом 3,5 миллиарда лет в потухшем вулкане в формации Дрессер в районе Пилбара в Западной Австралии, предполагают пресноводную среду. Гейзериты встречаются только в горячих пресноводных источниках. Окаменелости включают строматолиты и круглые пустоты, захваченные в скале пузырьками газа, которые выглядят так, как будто они образовались внутри микробных субстанций. Пресноводные пруды также обеспечивают идеальную среду для формирования градиентов температуры, pH и концентрации. Когда эти градиенты возникают в районах, где существует влажно-сухой цикл, химические ингредиенты, необходимые для жизни, могут получить возможность эволюционировать от геохимии к биологии. Глинистые минералы обеспечивают такие подходящие шаблоны.
Древнейшие горные породы на Земле не содержат кислорода. Фотосинтезирующие организмы появились еще 3,5 миллиарда лет назад. Однако именно эволюция оксигенного фотосинтеза около 2,4 миллиарда лет назад начала расщеплять воду и выделять кислород. Великое событие окисления стало началом богатой кислородом атмосферы, которую мы наблюдаем сегодня. Свободный кислород в атмосфере начал реагировать с фосфором и железом на поверхности земли. Фосфаты и оксиды железа стали более доступными в качестве питательных веществ, когда они попали в водную среду, что привело к усилению микробного фотосинтеза.
Около 659 миллионов лет назад произошел довольно резкий переход от океанов с преобладанием бактерий к океанам с преобладанием водорослей .