4.3. Доархейский (гадейский) этап развития земли

Что происходило с нашей планетой и особенно с ее верхней оболочкой в течение первого полумиллиарда лет с начала ее формирования и до появления тех пород, абсолютный возраст которых ближе к рубежу 4,0 млрд лет (уже есть цифры в 3,96 млрд

86

лет)? К сожалению, об этом этапе у нас почти нет каких-либо

фактических данных и все построения базируются лишь на общих соображениях и на сравнительном анализе с другими планетами и особенно с Луной, где сохранились следы примерно этого же или несколько более позднего временного интервала.

Наиболее правдоподобная на сегодняшний день картина самого начального, после рождения, периода жизни Земли может быть представлена следующим образом. На поверхности Земли формировалась кора из «насыпного» материала, типа лунногореголита,который будучи достаточно мощным (до десятков метров), служил хорошим тепловым экраном, что способствовало разогреваниюпротокорыза счет распада радиоактивных элементов. В это же время земная поверхность подвергалась непрерывной бомбардировкепланетезималямиразного размера, в том числе и очень большими, после удара которых кора мгновенно нагревалась и могли появляться настоящие магматические расплавы. Особенно интенсивная бомбардировка имела место около 4,0 млрд лет назад. В это время пейзаж поверхности Земли мог напоминать современный пейзаж Луны. В ударных кратерах возникали лавовые озера, но скорее всего они быстро застывали, так как не было глубинных магматических очагов, которые бы их подпитывали.

Тепловой режим Земли на ранних стадиях ее формирования также можно лишь предполагать, как и ее тектоническую активность. Несомненно, что помимо метеоритной бомбардировки поверхности важную роль в термическом разогреве первично холодной Земли играл процесс гравитационной дифференциации земного вещества, который должен был привести к его расслоению с образованием тяжелого ядра и более легкой силикатной коры. Повышение температуры обеспечивалось распадом радиоактивных элементов и очень сильным приливным взаимодействием в системе Земля—Луна.

Таким образом, приведенные выше данные свидетельствуют о том, что в период метеоритной бомбардировки в верхней оболочке Земли могли возникать обширные участки плавления. Мы не знаем, какие при этом возникали породы, но скорее всего они отвечали базальтам в широком смысле этого слова. Не исключено, что в основании подобных огромных лавовых покровов могли •образовываться анортозиты, как это мы наблюдаем на Луне.

Базальты, андезитобазальты,анортозиты, вероятно, слагали первичную земную кору. Эта кора, возможно, имела, как считает А. А.Маракушев(1992), составэвкритов—пироксен-плагиоклазовыхметеоритов, но она не сохранилась. По крайней мере поиски реликтов этой протокоры до настоящего времени не увенчались успехом. Недаром В.Е.Хаинназвал эту кору призрачной — фантомной.

Дискуссионным является вопрос о присутствии и составе атмосферы и гидросферы Земли в период становления протокоры. Сравнение Земли с Луной на ранней стадии предполагает отсут87

ствиеатмосферы. Но есть и другая версия, которая предусматривает высокие температуру и давление на поверхности Земли и атмосферу, похожую навенерианскую,состоящую в основном из углекислого газа и отличающуюся большой плотностью.

Во время начальных стадий образования Земли все химические элементы, которые впоследствии вошли в состав гидросферы и атмосферы, находились в твердом веществе первичной Земли в связанном состоянии. Только начавшееся плавление верхней оболочки и появление базальтовых магм привело к образованию водяных паров и газов, выделявшихся из мантии при вулканических процессах.

Протоатмосфера,формировавшаяся за счет дегазации'мантии, состояла изHgO,COs,€N4, СО,HaS,S02, НС1,HBr,HF,Ar,H и целого ряда других газов и соединений, частично растворившихся в водепротоокеанскихбассейнов, с которой еще тонкая атмосфера должн'а "была находиться в равновесии. Все это предопределило одну из важнейших особенностей нашей планеты, а именно существование гидросферы и атмосферы с самых ранних стадий ее развития, хотя воды и было еще мало и состав ее несколько отличался от современного — воды былихлоридными и бессульфатными. А. П. Виноградов (1962) отмечал, что с самого рождения воды океанов уже были солеными и дегазация мантии ответственна за содержание анионов в морской воде, в то время как катионы поставлялись за счет разрушения, эрозии горных пород.

По мнению О. Г. Сорохтинаи С. А. Ушакова (1989, 1991, 1993), в ранний период, вследствие близкого расположения Луны к Земле, из-за огромных приливов на последней происходили непрерывные и очень сильные землетрясения, которые оказывали разрушительное воздействие на любой расчлененный рельеф, нивелируя его.

Таким образом, более 0,5 млрд лет ранней истории Земли может быть восстановлено только на основании косвенных данных и умозрительных предположений. Безусловно, все наши соображения на этот счет могут быть изменены, если мы получим какиелибо новые данные. Далека от ясности проблема степени влияния метеоритной бомбардировки Земли, результаты которой до конца еще не оценены, и гипотетичны представления о первичной коре, атмосфере и гидросфере.