Як з'явилася вода, грунт та рослини

Є речі, без яких людство зовсім не могло б існувати. Це вода, земля та рослини. Їх появу можна без перебільшення вважати найбільшим дивом, яке тільки могло бути. Далеко не кожному відомо, як саме все це відбувалося. Це й не дивно, адже багато моментів цього дійства ще до сих пір не відомі до кінця навіть вченим, навколо них ведеться чимало дискусій. Але все ж, розберемо основні версії того, як з'явилася вода, гґрунт та рослини на нашій планеті.

Поява води

Вода є основою життя на планеті Земля в усіх її проявах, недарма вона займає дуже пристойну площу (понад 70% її поверхні). Але питання про те, звідки взялася вода, та ще й у такій значній кількості, до сих пір залишається предметом безлічі суперечок та сварок серед вчених з різних країн. Єдиної версії з цього приводу досі не існує, фахівці розійшлися у думках з цього приводу.

Особливу роль у цьому процесі відіграє розташування Землі щодо Сонця у всій системі. Вода на нашій планеті перебуває на досить далекій відстані від Сонця, завдяки чому вона не випарувалася. При цьому такої відстані досить для того, щоб ця вода практично не замерзала (за винятком північного полюса). Що стосується самої появи води на нашій планеті, то існує дві основні теорії її появи — внепланетна та планетна.

Згідно з першою версією, спочатку Земля була утворена з пилу та газу, що є науково доведеним фактом. Все це відбувалося при значних температурах, тому вся вода, яка теоретично могла бути на планеті вже у той час, у момент її виникнення, просто випарувалася б. Отже, вода з'явилася на ній не у період її утворення, а згодом, дещо пізніше.

І принесли її на Землю численні метеорити, склад яких багатий на воду. Протягом багатьох років ця версія появи води на землі була основною. Дослідити цю теорію максимально докладно взялися французькі вчені. Сталося це відносно недавно.

Дослідження фахівців базувалися на докладному вивченні хімічного складу метеоритів з метою визначити, чи здатні вони виробити воду у настільки значній кількості, щоб наповнити нею нашу планету. Цікавим виявився той факт, що, згідно з отриманими результатами, більшість метеоритів не володіють такими здібностями. Лише один вид метеоритів — енстатітових хондрит — має у своєму складі речовини, що дозволяють утворювати воду у великих обсягах. Але даний метеорит є досить рідкісним, і на планеті Земля його частка становить лише 2%.

Після детального вивчення складу хондритів, вчені з'ясували, що вони містять досить велику кількість водню, що цілком дозволило б їм забезпечити нашу планету водою у набагато більшій кількості, ніж її є. Ці дослідження дали зрозуміти, що ізотопний склад водню, який знаходиться в енстатітових хондритах, досить схожий з його складом у земній мантії.

З усього цього напрошується висновок, що планета Земля цілком могла сама утворити воду у процесі еволюції з земної мантії. Згодом, завдяки потраплянню на її поверхню метеоритів, кількість води лише трохи збільшилася. Існує ще одна теорія появи води, яка говорить про те, що вона з'явилася на нашій Землі у результаті лунообразующего зіткнення планет. Але це всього лише теорія, яка не має на даному етапі наукового доказу.

Поява ґрунту

Ґрунт є не менш важливою частиною життя, ніж вода. Без нього на Землі не було б зовсім ніякої рослинності, а отже, у тварин та у людей виникли б серйозні проблеми з добуванням їжі. Та й з кількістю кисню теж. А значить, і з виживанням.

Перший ґрунт почав утворюватися на планеті Земля ще дуже давно, приблизно 3,8 млн. років тому, коли скоротилася кількість активних метеоритних ударів. Далі на планеті з'явилися перші мікроорганізми. Вони шляхом фотосинтезу почали виробляти значну кількість органічних речовин, які збагачували неродючий ґрунт.

Але склад цього ґрунту був занадто простим, він не мог у достатній кількості утримувати вологу та інші поживні речовини, наявність яких необхідна для появи рослинності. І лише через дуже багато часу — приблизно 420 млн. років тому, склад ґрунту став сприятливим для появи перших лишайників.

Ці організми мають унікальні властивості, є дуже живучими та можуть пристосовуватися навіть до самих несприятливих умов зростання. Все це можливо завдяки тому, що лишайники складаються з грибів, водоростей та стійких бактерій. Водорості дозволяють синтезувати енергію, гриби відмінно утримують вологу, а бактерії збагачували склад ґрунту у результаті своєї життєдіяльності.

Згодом лишайники освоювали все нові ґрунти, поступово змінюючи їх структуру та роблячи їх більш родючими та придатними для життя. Це стало можливим завдяки тому, що у кореневій системі лишайників були присутні «мікоризи», які стрімко нарощували свої ниткоподібні корінці, окуповувавши значні території за відносно короткий проміжок часу.

Мікоризи не тільки брали з ґрунту речовини, необхідні для їх повноцінної життєдіяльності, вони ще й збагачували землю різними мікроелементами, а також робили її більш об'ємною та повітропроникною. З плином часу мікоризи еволюціонували та перетворилися у складніші організми, утворюючи повноцінну кореневу систему, а також стебла та листя.

Поступово рослини освоювали все нові ґрунти, паралельно збагачуючи їх органікою. Це сприяло тому, що ґрунт поступово став сховищем води. Саме зберігання, а також фільтрація води є сьогодні одними з основних функцій ґрунту. Завдяки цьому ризики виникнення повеней, а також посухи є незначними. Без цієї здатності ґрунту все могло би бути набагато сумніше.

Еволюція рослин

Першими рослинами, які з'явилися на нашій планеті, були синьо-зелені водорості, сталося це ще у період древньої архейської ери. Набагато пізніше, у протерозойської ері, на нашій планеті набули широкого поширення червоні, а також зелені водорості. Перші наземні рослини з'явилися близько 420 млн. років тому, цими рослинами були лишайники, про що вже йшлося раніше.

Пізніше, у процесі еволюції, лишайники трансформувалися у більш складні організми, такі як мохи та папоротеподібні рослини (хвощі, папороті, плауни). Вони вже мали повноцінні листя зі стеблами та розвиненою кореневою системою, завдяки чому були більш адаптованими до умов зростання на суші. Близько 300 млн. років тому, коли вологість клімату була досить високою, поширення папоротей на планеті Земля досягло свого піку.

Далі клімат почав істотно змінюватися, він ставав все більш холодним, а повітря сухим, такі умови були максимально несприятливими для папоротей. Це призвело до того, що вони почали стрімко зникати. Але деякі їх види вже перетворилися у голонасінні рослини, які і стали попередниками сучасних хвойників.

Наступним етапом еволюції стала поява квіткових рослин, які вже належать до покритонасінних. Сталося це в юрському періоді. Далі відбувалася постійна поява нових видів покритонасінних рослин та зміна їх форм. Завдяки своїм особливостям та способу розмноження, вони досить швидко освоїли значні площі. Поступово вони практично повністю замінили папоротеві рослини.

У нинішній час на нашій планеті налічується більш ніж 350 різноманітних видів рослин. Це і водорості, і папоротеві, і мохоподібні і, звичайно ж, квіткові рослини.

Питання, як з'явилася вода, ґрунт та рослини є досить неоднозначним. Але все ж, у більшості моментів вченим все-таки вдалося досягти єдиної думки, яке доведено з наукової точки зору. І кожен окремий етап розвитку є по-своєму цікавим та захоплюючим. Завдяки їм життя на планеті Земля процвітає.