Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кеньон Д. -> "Биохимическое предопределение " -> 63

Биохимическое предопределение - Кеньон Д.

Кеньон Д., Стейнман Г. Биохимическое предопределение — М.: Мир, 1972. — 355 c.
Скачать (прямая ссылка): biohimicheskiepredopredeleniya1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 153 >> Следующая

диаметром 1 км, движущийся со сверхзвуковой скоростью (11 км/с), имеет
общую кинетическую энергию около 2• 1027 эрг. Хохстим 1511 указал, что,
если бы вся эта энергия превратилась в тепло, ее хватило бы иа полное
испарение слоя воды площадью 60 км2 и глубиной 1 км.
5. ПЕРВОБЫТНЫЕ ОКЕАНЫ
В этой главе, да и вообще на протяжении всей книги, многократно
используются термины «первобытный океан» и «первобытная гидросфера». Дело
в том, что общепринято допущение, согласно которому на первобытной Земле
существовали обширные водные пространства, которые возникли либо сразу же
вслед за окончательным формированием земной поверхности, либо в течение
по крайней мере первых 100 млн. лет после этого. В таком случае средняя
температура поверхности, естественно, не должна была превышать 110°С
(учитывая поправку на значительное повышение температуры кипения воды при
растворении в ней солей). Однако, как мы уже видели, вопрос о температуре
поверхности на самых разных стадиях все еще не может быть решен
однозначно, так что любые, даже предварительные, выводы о наличии или
отсутствии жидкой воды преждевременны. Тем не менее геохимические данные,
приводимые Руби (табл: 8), свидетельствуют о том, что более 0,9 воды
современных океанов выделилось из недр Земли или находилось в атмосфере в
виде паров. На основании данных о скоростях поступления ювенильных паров
воды на поверхность Земли из вулканов, горячих источников и фума-рол в
настоящее время было рассчитано, что максимальный объем океанов на
протяжении первых 0,5 млрд. лет истории Земли составлял приблизительно
0,1 современного объема [281. Высказываются самые разные мнения о
скоростях последующего увеличения общего объема гидросферы. Геологи,
однако, согласны между собой в том, что в целом неорганический состав
океанов оставался в основном неизменным иа протяжении истории Земли [361.
Хотя pH в различных областях современной гидросферы варьирует очень
сильно — от 1 до 10, — значения pH для открытых морей весьма постоянны и
лежат в области 8,1 11, 33]. Регуляция pH и его поддержание на этом
постоянном уровне осуществляется,
140
ГЛАВА III
по-видимому, в процессе установления многочисленных минеральных
равновесий, хотя главная роль здесь, вероятно, принадлежит нескольким
алюмосиликатным глинистым минералам — каолиниту, монтмориллониту, иллиту
и хлориту [33]. Считается, что равновесные реакции с участием Н2С03, НСОз
и COJ- относительно мало важны в поддержании слабощелочного pH: буферная
емкость карбонат-ионов гораздо меньше, чем соответствующая буферная
емкость алюмосиликатных минералов.
На основе анализа девятифазной модели равновесия для современных океанов,
в которой помимо четырех вышеупомянутых глинистых минералов учитываются
атмосфера, сам водный раствор, а также кварц, кальцит (СаС03) и
цеолитовый минерал фил-липсит, Силлен [33] приходит к выводу, что pH
океанов, вероятно, оставался близким к 8 на протяжении если не всей, то
большей части истории гидросферы; иначе говоря, по Силлеиу, состав
атмосферы не оказывал существенного влияния на среднюю величину pH
гидросферы. Если на основании модели Холленда для самой ранней стадии
развития атмосферы (табл. 9) можно было бы ожидать, что в первобытных
океанах присутствовало значительно больше ионов NH-i, нежели в
современных океанах, то, согласно модели Силлена, эти ноны распределялись
между водной и алю-мосиликатной фазами примерно в тех же соотношениях,
что и ион К+ в настоящее время, и, следовательно, ионы NH4 не оказывали
заметного влияния на уровень pH.
В основе равновесной модели Силлена [33] лежит допущение, что состояние
термодинамического равновесия с участием глинистых минералов на самом
деле достигается в современной гидросфере. Как указывает Силлен, в
лабораторных условиях не удалось получить состояние равновесия в
индивидуальных фазах для всех реакций. В свете интересующей нас проблемы
необходимо также знать, насколько широко были распространены глинистые
минералы на поверхности первобытной Земли. Мы должны подчеркнуть, что
большинство расчетов термодинамического равновесия, на которых основана
вышеприведенная модель океана, а также другие термодинамические
доказательства, относящиеся к первобытной картине мира, приводятся для
температуры 25 °С. Причина этого заключается в том, что большинство
термодинамических данных относится обычно к равновесиям при 25 °С.
в. специфические микроусловия
До сих пор мы рассматривали главным образом общие или средние
геохимические и геофизические условия, которые могли преобладать на
огромных пространствах первобытной Земли. Однако при обсуждении тепловой
истории Земли мы уже отмеча-
? ОССОЗДАНИЕ УСЛОВИЙ, СУЩЕСТВОВАВШИХ НА ДРЕВНЕЙ ЗЕМЛЕ 141
ли, что значения определенных физических параметров в неко-торых
локальных зонах, возможно, сильно отличались от средних значений для всей
Земли. В самом деле, разнообразие специфичен ских микроусловий на
современной Земле поразительно; так> например, температура может
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed