Kuinka maa - kotimme ja paikka, jossa elämä sellaisena kuin se on kehittynyt - tuli ensin luomaan? Jossain tulisessa uunissa suuren vuoren huipulla? Jollekin jumalalliselle takomalle jumalavasaran kanssa, joka muotoili sen puhtaasta eetteristä? Entä suuresta valtamerestä, joka tunnetaan nimellä Kaos, jossa jotain luotiin tyhjästä ja sitten täytettiin kaikilla elävillä olentoilla?
Jos jokin näistä tiloista kuulostaa tutulta, he ovat joitain muinaisista legendoista, joita on luovutettu vuosien varrella ja jotka yrittävät kuvailla, kuinka meidän maailmamme tuli. Ja mielenkiintoista kyllä, jotkut näistä muinaisista luomistarinoista sisältävät heille osan tieteellisestä tosiasiasta.
Maan muodostumisen yhteydessä mukana oli joukkoja, joita voidaan kuvata vain tulisiksi, kaoottisiksi ja todellakin jumalallisiksi. Muutaman viime vuosisadan ajan tutkimukset ja parannukset, joita kutsutaan nykyään maatieteiksi, ovat kuitenkin antaneet tutkijoille mahdollisuuden koota empiirisempi ja tieteellisempi käsitys siitä, kuinka meidän maailmamme muodostui.
Nebular hypoteesi:
Perustuen hallitsevaan aurinkokunnan muodostumismalliin, tutkijat väittävät, että useita miljardia vuotta sitten aurinkokuntamme oli vain tyhjän tilan läpi pyörteiden kylmäpölyhiukkasten pilvi. Tämä kaasu- ja pölypilvi häiriintyi, kenties lähellä olevan tähden (supernoovan) räjähdyksen myötä, ja kaasu- ja pölypilvi alkoi romahtaa, kun painovoima veti kaiken yhteen, muodostaen aurinkosumun - valtavan pyörivän levyn.
Pyöriessään kiekko erottui renkaiksi ja raivoisa liike sai hiukkaset valkoiseksi. Levyn keskiosa akkreditoitui aurinkoksi, ja ulkorenkaiden hiukkaset muuttuivat suuriksi tulisiksi kaasun ja sula-nesteen palloiksi, jotka jäähtyivät ja tiivistyivät kiinteään muotoon. Noin 4,5 miljardia vuotta sitten he alkoivat muuttua planeeteiksi, joita tunnemme tänään maapallona, Marsa, Venusta, Merkuria ja ulkoisia planeettoja.
Hadean Eon:
Ensimmäinen aikakausi, jonka aikana Maa oli olemassa, tunnetaan nimellä Hadean Eon. Tämä nimi tulee kreikkalaisesta sanasta Hades (alamaailma), joka viittaa maapallon tilaan tuolloin. Tämä koostui siitä, että maanpinta oli jatkuvassa meteoriittien pommituksissa ja voimakkaassa tulivuoressa, jonka uskotaan olevan vakava johtuen tälle aikakaudelle päivätystä suuresta lämpövirtauksesta ja geotermisestä kaltevuudesta.
Höyrystyminen ja vulkaaninen aktiivisuus tuottivat ensisijaisen ilmakehän, ja on olemassa todisteita siitä, että nestemäistä vettä oli tuolloin pintaolosuhteista huolimatta. Kondensoiva vesihöyry, jota täydentää komeetojen toimittama jää, kerääntyi ilmakehään ja jäähdytti planeetan sulan ulkopinnan muodostaen kiinteän kuoren ja tuotti valtameriä.
Kuun muodostuminen:
Myös tämän aikojen aikana - noin 4,48 miljardia vuotta sitten (tai 70–110 miljoonaa vuotta aurinkokunnan alkamisen jälkeen) - muodostui maan ainoa satelliitti, Kuu. Yleisin teoria, joka tunnetaan nimellä jättiläinen vaikutushypoteesi, ehdottaa, että Kuu syntyi sen jälkeen, kun Marsin kokoinen elin (jota joskus kutsutaan Theiaksi) iski proto-Maalle vilkuttavan iskun.
Törmäys riitti höyrystämään joitain maapallon ulkopinnoista ja sulattamaan molemmat rungot, ja osa vaippamateriaalista työnnettiin kiertoradalle maan ympärillä. Maan ympäri kiertoradalla oleva ejecta tiivistyi ja oman painovoimansa vaikutuksesta muuttui pallon muotoisemmaksi kappaleeksi: Kuu.
Arkeanikausi:
Hadean Eon päättyi suunnilleen 3,8 miljardia vuotta sitten arkean alkaessa. Aivan kuten Hadean, tämä eoni ottaa sen nimen muinaiskreikkalaisesta sanasta, joka tässä tapauksessa tarkoittaa ”alkua” tai ”alkuperää”. Tämä viittaa tosiasiaan, että juuri tänä aikana maa oli jäähtynyt merkittävästi ja elämän muodot alkoivat kehittyä.
Suurin osa nykyisistä elämänmuodoista ei olisi voinut säilyä arkean ilmakehässä, jossa puuttui happea ja otsonikerrosta. Siitä huolimatta on laajalti ymmärretty, että juuri tänä aikana alkeellisin elämä alkoi muodostua, vaikka jotkut tutkijat väittävät, että monia elämänmuotoja on saattanut tapahtua vielä aikaisemmin myöhään Hadeanin aikana.
Tämän eonin alussa vaippa oli paljon kuumempi kuin nykyään, mahdollisesti jopa 1600 ° C (2900 ° F). Seurauksena oli, että planeetta oli paljon geologisemmin aktiivinen, prosessit, kuten konvektio- ja levytektoniikka, tapahtuivat paljon nopeammin, ja subduktiovyöhykkeet olivat yleisempiä. Siitä huolimatta sedimenttikivien esiintyminen tähän ajanjaksoon viittaa jokien ja valtamerten runsauteen.
Ensimmäiset isommat mantereenkuoren palaset on päivätty myös myöhäishadean / varhaisen Achean-eoneille. Sitä, mitä näistä ensimmäisistä pienistä mantereista on jäljellä, kutsutaan kratoneiksi, ja nämä kuorenpalat muodostavat ytimet, joiden ympärille nykyiset mantereet kasvoivat. Kun pinta muuttui jatkuvasti itsestään seuraavien eoneiden aikana, maanosat muodostuivat ja hajosivat.
Mantereiden muoto:
Mantereet muuttivat pinnan yli, toisinaan yhdistyen superkontinentin muodostamiseksi. Noin 750 miljoonaa vuotta sitten, varhaisin tunnettu superkontinentti nimeltään Rodinia alkoi hajota, sitten yhdistettiin uudelleen 600 - 540 miljoonaa vuotta sitten muodostamaan Pannotia, sitten lopulta Pangea. Tämä uusin superkontinentti hajosi 180 miljoonaa vuotta sitten, lopulta asettumalla nykyisen tiedossa olevaan kokoonpanoon. (Katso Geology.com-sivuston grafiikat täältä)
Siitä hetkestä lähtien, pelkästään pilkku geologisessa aikataulussa, tapahtui kaikki tapahtumat, joita pidämme ”lähihistoriana”. Dinosaurukset hallitsivat ja kuolivat sitten, nisäkkäät saavuttivat nousun, hominidit alkoivat kehittyä hitaasti lajeiksi, joita tunnemme homo sapiens -lajeiksi, ja sivilisaatio syntyi. Ja kaikki alkoi paljon pölyä, tulta ja joitain vakavia vaikutuksia. Tästä lähtien kaikki aurinko, kuu, maa ja elämä sellaisena kuin ne tunnemme ovat luoneet.
Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita Earth for Space -lehdestä. Tässä on artikkeli maan lämpötilasta, ja tässä on joitain faktoja maapallosta.
Jos haluat lisätietoja maapallolta, tutustu NASA: n aurinkokunnan tutkimusoppaan maan päällä. Ja tässä on linkki NASAn Earth Observatoryyn.
Olemme myös nauhoittaneet jakson tähtitiede-näyttelijöistä, jotka ovat kaikki maapallosta. Kuuntele täältä, Jakso 51: Maa.
Lisätietoja: Windows to the Universe, BBC.
