Milline on vulkaanide tähtsus Maa elule?

Posted on
Autor: Randy Alexander
Loomise Kuupäev: 27 Aprill 2021
Värskenduse Kuupäev: 2 Juuli 2024
Anonim
Milline on vulkaanide tähtsus Maa elule? - Teadus
Milline on vulkaanide tähtsus Maa elule? - Teadus

Sisu

Vaatamata nende hävitavate jõudude mainele olid vulkaanid tegelikult Maa elu arengule kriitilised. Ilma vulkaanideta jääks suurem osa Maa veest endiselt kooriku ja vahevöösse lõksu. Varased vulkaanipursked viisid Maa teise atmosfäärini, mis viis Maade tänapäevase atmosfäärini. Peale vee ja õhu vastutavad maa eest vulkaanid, mis on veel paljude eluvormide jaoks vajalik. Vulkaanid võivad hetkel olla laastavad, kuid lõpuks poleks Maa elu sama, kui see üldse olemas oleks, ilma vulkaanideta.


Maakera varaseimad vulkaanid

Maa moodustav akumuleeruv materjal tuli kokku erineva vägivallaga. Kokkupõrkematerjali hõõrdumine koos radioaktiivse lagunemise põhjustatud kuumusega. Tulemuseks oli sulatatud mass ketrus.

Maa

Kuna ketrus sula mass aeglustus ja jahtus, tekkis mullitav pada kindla pinnakihina. Kuum materjal keevas ja mullitas kuni pinnani. Pinna saast kiht liikus, kogunedes mõnikord paksemateks kihtideks ja vajudes mõnikord sula massi. Aja jooksul aga paksenes pind püsivamateks kihtideks. Vulkaanipursked jätkusid, kuid esimene maa oli tekkinud.

Atmosfäär

Maakera massi kogunedes hakkasid pinnale tõusma Maasse kinni jäänud vähem tihedad gaasid. Vulkaanipursked viisid Maa sisemusest välja gaase ja vett. Kasutades mudelina tänapäevaseid purskeid, uskusid teadlased, et nende vulkaanide tekitatud atmosfäär koosnes veeaurust, vingugaasist, süsinikdioksiidist, vesinikkloriidhappest, metaanist, ammoniaagist, lämmastikust ja väävli gaasidest. Tõendid selle varase atmosfääri kohta hõlmavad ulatuslikke triibulisi rauavorme. Need kivimid ei esine hapnikurikastes keskkondades, nagu Maa praegune atmosfäär.


Vesi

Maakera jahtumisel kuhjus üha paksem atmosfäär. Lõpuks saavutas atmosfäär vee hoidmiseks maksimaalse võime ja vihm hakkas pihta.Vulkaanid purskasid, Maa jahtus pidevalt ja vihm tuli alla. Lõpuks hakkas vesi kogunema, moodustades esimese ookeani. See esimene ookean sisaldas värsket vett.

Elu algus

Mõned maailma vanimad kivimid, umbes 3,5 miljardit aastat vanad, sisaldavad bakteriaalseteks fossiile. Veidi vanemad, umbes 3,8 miljardit aastat vanad kivimid sisaldavad orgaaniliste ühendite jälgi. Aastal 1952 asutas kraadiõppur Stanley Miller eksperimendi, et simuleerida Maa varajaste ookeanide ja atmosfääri olusid. Veski suletud süsteem sisaldas vett ja anorgaanilisi ühendeid, nagu neid leidub vulkaanilistes gaasides. Ta eemaldas hapniku ja paigaldas elektroodid, et simuleerida välku, mis tavaliselt kaasneb vulkaanipurskega, vulkaanilise tolmu ja gaaside tekitatud atmosfäärihäirete tõttu. Loodusliku aurustumise ja kondenseerumise simuleerimiseks laskis Miller oma katseklaasi nädala jooksul kuumutada ja jahutada, läbides samal ajal kolbist elektrisädemeid. Nädala pärast sisaldas Millers suletud süsteem aminohappeid, mis olid elusmaterjalide ehitusplokid.


Milleri ja teiste järelkatsed näitasid, et kolbi raputades lainetegevuse simuleerimiseks saadi osa aminohappeid lõhestatud väikestesse mullidesse, mis meenutasid kõige lihtsamaid baktereid. Samuti näitasid nad, et aminohapped kleepuvad mõnele looduslikult esinevale mineraalile. Ehkki teadlased pole elu veel kolvis vallandanud, näitavad katsed, et lihtsate eluvormide materjalid arenesid välja Maa varajastes ookeanides. Kaasaegsete eluvormide, bakteritest inimesteni jõudva DNA analüüs näitab, et kõige varasemad lihtsad esivanemad elasid kuumas vees.

Kuigi enamus tänapäevaseid elusid lämbuks selles varajases vulkaanide tekitatud atmosfääris, õitsevad mõned eluvormid nendes tingimustes. Lihtsad bakterid, nagu neid, mida leidub süvamere avades, näitavad, et bakterid jäävad ellu ka karmides tingimustes. Iidses ookeanis arenesid välja ja levisid sinivetika tüüpi fossiilsete fossiilide fossiilid. Nende hingamise jäätmed, hapnik, mürgitasid lõpuks nende atmosfääri. Nende reostus muutis atmosfääri piisavalt, et võimaldada hapnikusõltuvate eluvormide arengut.

Vulkaanide tänapäevased eelised

Vulkaanide tähtsus elule ei lõppenud hapnikurikka atmosfääri väljakujunemisega. Iraažsed kivimid moodustavad üle 80 protsendi Maa pinnast nii ookeanide pinna kohal kui ka all. Magnetkivide (tulekivimid) hulka kuuluvad vulkaanilised (pursked) ja plutoonilised (sula materjal, mis enne purskamist jahtusid) kivimid. Vulkaanipursked lisavad maad jätkuvalt, kas laiendades olemasolevat maad, nagu Hawaiil, või viies pinnale uusi saari, näiteks Surtsey juures - saarel, mis tekkis 1963. aastal Islandi lähedal ookeani keskosas.

Isegi Maa maismaamudeli kuju on seotud vulkaanidega. Vulkaanid tekivad mööda Maa levikukeskusi, kus purskav laava surub aeglaselt ülemised Maa kihid erinevatesse konfiguratsioonidesse. Litosfääri (kooriku ja ülemise vahevöö) hävitamine subduktsioonitsoonides põhjustab ka vulkaane, kui sulanud, vähem tihe magma tõuseb Maa pinnale tagasi. Need vulkaanid põhjustavad ohte selliste liitvulkaanidega nagu Mt. Püha Helens ja Vesuvius. Liitvulkaanide plahvatusliku purske tagajärjed ulatuvad hilinenud ja tühistatud lennukite lendudest, mis tulenevad paksu tuhast, ilmastiku muutuste ilmnemisest, kui vulkaanitolm jõuab stratosfääri ja blokeerib osa päikese energiast.

Vaatamata vulkaanilise tegevuse negatiivsetele mõjudele on ka vulkaanides positiivseid külgi. Vulkaaniline tolm, tuhk ja kivimid lagunevad muldadeks, millel on erakordne võime toitaineid ja vett hoida, muutes need väga viljakaks. Need rikkad vulkaanilised mullad, mida nimetatakse andisoolideks, moodustavad umbes 1 protsendi Maa pinnast.

Vulkaanid soojendavad jätkuvalt oma kohalikku keskkonda. Kuumaveeallikad toetavad kohalikke eluslooduse elupaiku ja paljud kogukonnad kasutavad soojuse ja energia saamiseks geotermilist energiat.

Mineraalsed koostised arenevad sageli tardunud sissetungide tõttu tekkivate vedelike tõttu. Alates vääriskividest kuni kulla ja muude metallideni on vulkaanid seotud suure osa Maa mineraalainerikast. Nende maavarade ja muude maakide otsingud õhutasid paljusid Maa uurimisi inimeste jaoks.