THERMODYNAMIC RIPHEAN-PHANEROZOIC EVOLUTION OF THE UPPER GEOSPHERES: ATMOSPHERE, EARTH’S CRUST, HYDROSPHERE AND BIOSPHERE
A new concept of thermodynamic Riphean-Phanerozoic evolution of upper geospheres: atmosphere, earth’s crust, hydrosphere and biosphere is presented. This evolution from Riphean to Phanerozoic is determined by the consistent cooling of the earth’s surface. For the hydrosphere (starting from 2.0 bill...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Geological Sciences, NAS of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://geojournal.igs-nas.org.ua/article/view/198793 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Geological journal |
Репозитарії
Geological journal| id |
mcm-mathkpnueduua-article-198793 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Geological journal |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
термодинамічна еволюція геосфер рифей венд фанерозой 552 12 550.462 549.623.5 549.621.8 термодинамическая эволюция геосфер рифей венд фанерозой thermodynamic evolution of geospheres Riphean Wendian Phanerozoic |
| spellingShingle |
термодинамічна еволюція геосфер рифей венд фанерозой 552 12 550.462 549.623.5 549.621.8 термодинамическая эволюция геосфер рифей венд фанерозой thermodynamic evolution of geospheres Riphean Wendian Phanerozoic Belevtsev, R. Ya. Blazhko, V. I. Visotenko, O. A. Kuzenko, S. V. Melnichenko, B. F. Mihalchenko, I. I. Petrova, L. A. Tereschenko, S. I. THERMODYNAMIC RIPHEAN-PHANEROZOIC EVOLUTION OF THE UPPER GEOSPHERES: ATMOSPHERE, EARTH’S CRUST, HYDROSPHERE AND BIOSPHERE |
| topic_facet |
термодинамічна еволюція геосфер рифей венд фанерозой 552 12 550.462 549.623.5 549.621.8 термодинамическая эволюция геосфер рифей венд фанерозой thermodynamic evolution of geospheres Riphean Wendian Phanerozoic |
| format |
Article |
| author |
Belevtsev, R. Ya. Blazhko, V. I. Visotenko, O. A. Kuzenko, S. V. Melnichenko, B. F. Mihalchenko, I. I. Petrova, L. A. Tereschenko, S. I. |
| author_facet |
Belevtsev, R. Ya. Blazhko, V. I. Visotenko, O. A. Kuzenko, S. V. Melnichenko, B. F. Mihalchenko, I. I. Petrova, L. A. Tereschenko, S. I. |
| author_sort |
Belevtsev, R. Ya. |
| title |
THERMODYNAMIC RIPHEAN-PHANEROZOIC EVOLUTION OF THE UPPER GEOSPHERES: ATMOSPHERE, EARTH’S CRUST, HYDROSPHERE AND BIOSPHERE |
| title_short |
THERMODYNAMIC RIPHEAN-PHANEROZOIC EVOLUTION OF THE UPPER GEOSPHERES: ATMOSPHERE, EARTH’S CRUST, HYDROSPHERE AND BIOSPHERE |
| title_full |
THERMODYNAMIC RIPHEAN-PHANEROZOIC EVOLUTION OF THE UPPER GEOSPHERES: ATMOSPHERE, EARTH’S CRUST, HYDROSPHERE AND BIOSPHERE |
| title_fullStr |
THERMODYNAMIC RIPHEAN-PHANEROZOIC EVOLUTION OF THE UPPER GEOSPHERES: ATMOSPHERE, EARTH’S CRUST, HYDROSPHERE AND BIOSPHERE |
| title_full_unstemmed |
THERMODYNAMIC RIPHEAN-PHANEROZOIC EVOLUTION OF THE UPPER GEOSPHERES: ATMOSPHERE, EARTH’S CRUST, HYDROSPHERE AND BIOSPHERE |
| title_sort |
thermodynamic riphean-phanerozoic evolution of the upper geospheres: atmosphere, earth’s crust, hydrosphere and biosphere |
| title_alt |
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ РИФЕЙÉФАНЕРОЗОЙСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ВЕРХНИХ ГЕОСФЕР: АТМОСФЕРЫ, ЗЕМНОЙ КОРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И БИОСФЕРЫ ТЕРМОДИНАМІЧНА РИФЕЙ-ФАНЕРОЗОЙСЬКА ЕВОЛЮЦІЯ ВЕРХНІХ ГЕОСФЕР: АТМОСФЕРИ, ЗЕМНОЇ КОРИ, ГІДРОСФЕРИ ТА БІОСФЕРИ |
| description |
A new concept of thermodynamic Riphean-Phanerozoic evolution of upper geospheres: atmosphere, earth’s crust, hydrosphere and biosphere is presented. This evolution from Riphean to Phanerozoic is determined by the consistent cooling of the earth’s surface. For the hydrosphere (starting from 2.0 billion years), this is manifested in the appearance and increase in the Riphean and Phanerozoic of the mass of liquid water (mainly in the seas and oceans), which gradually decreases its acidity and increases its oxidizing properties. The primary atmosphere in the Early Proterozoic about 2 billion years ago mainly consisted of gaseous water and chlorine, with water gas pressure at about 230 bar and the chlorine pressure at about 5 bar at a temperature of 375 °С. At this, an acidic hydrosphere (pH = 0.15) was formed, with a pressure of about 1 bar of free oxygen in the atmosphere. In the acidic ocean in Riphean to Vendian, with little sedimentation, almost all components were removed from the rocks of the ocean floor, except for silica, with the formation, for example, of Ovruch quartzites. Since Vendian (from 620 million years ago, and especially in the Phanerozoic), the land area and the height of the continents rapidly increased, which are eroded by the seas with the deposition of thick sediments, including carbonates. At the same time, more and more volcanics are accumulating, which is associated with active plate tectonics. The modern composition of the Earth’s atmosphere was formed due to chemical reactions of oxidation in the hydrosphere and atmosphere and volcanism, followed by a change in pH, Eh, and temperature (below 60 °С) in the hydrosphere and atmosphere and the appearence of life. This led to a decrease in carbon dioxide in the hydrosphere and atmosphere, especially due to plants, as well as to stabilization of the oxygen content in the atmosphere at 0.2 bar and to the predominance in it of nitrogen, which has substantial stability in the atmosphere Views of some geologists that Archean banded ferruginous quartzites have originated as sedimentary rocks are contradicted by significant temperatures in the surface layers of the Earth in the Archean (about 600-700 °С), when active processes of regional metamorphism and gas formation took place. |
| publisher |
Institute of Geological Sciences, NAS of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://geojournal.igs-nas.org.ua/article/view/198793 |
| work_keys_str_mv |
AT belevtsevrya thermodynamicripheanphanerozoicevolutionoftheuppergeospheresatmosphereearthscrusthydrosphereandbiosphere AT blazhkovi thermodynamicripheanphanerozoicevolutionoftheuppergeospheresatmosphereearthscrusthydrosphereandbiosphere AT visotenkooa thermodynamicripheanphanerozoicevolutionoftheuppergeospheresatmosphereearthscrusthydrosphereandbiosphere AT kuzenkosv thermodynamicripheanphanerozoicevolutionoftheuppergeospheresatmosphereearthscrusthydrosphereandbiosphere AT melnichenkobf thermodynamicripheanphanerozoicevolutionoftheuppergeospheresatmosphereearthscrusthydrosphereandbiosphere AT mihalchenkoii thermodynamicripheanphanerozoicevolutionoftheuppergeospheresatmosphereearthscrusthydrosphereandbiosphere AT petrovala thermodynamicripheanphanerozoicevolutionoftheuppergeospheresatmosphereearthscrusthydrosphereandbiosphere AT tereschenkosi thermodynamicripheanphanerozoicevolutionoftheuppergeospheresatmosphereearthscrusthydrosphereandbiosphere AT belevtsevrya termodinamičeskaârifejefanerozojskaâévolûciâverhnihgeosferatmosferyzemnojkorygidrosferyibiosfery AT blazhkovi termodinamičeskaârifejefanerozojskaâévolûciâverhnihgeosferatmosferyzemnojkorygidrosferyibiosfery AT visotenkooa termodinamičeskaârifejefanerozojskaâévolûciâverhnihgeosferatmosferyzemnojkorygidrosferyibiosfery AT kuzenkosv termodinamičeskaârifejefanerozojskaâévolûciâverhnihgeosferatmosferyzemnojkorygidrosferyibiosfery AT melnichenkobf termodinamičeskaârifejefanerozojskaâévolûciâverhnihgeosferatmosferyzemnojkorygidrosferyibiosfery AT mihalchenkoii termodinamičeskaârifejefanerozojskaâévolûciâverhnihgeosferatmosferyzemnojkorygidrosferyibiosfery AT petrovala termodinamičeskaârifejefanerozojskaâévolûciâverhnihgeosferatmosferyzemnojkorygidrosferyibiosfery AT tereschenkosi termodinamičeskaârifejefanerozojskaâévolûciâverhnihgeosferatmosferyzemnojkorygidrosferyibiosfery AT belevtsevrya termodinamíčnarifejfanerozojsʹkaevolûcíâverhníhgeosferatmosferizemnoíkorigídrosferitabíosferi AT blazhkovi termodinamíčnarifejfanerozojsʹkaevolûcíâverhníhgeosferatmosferizemnoíkorigídrosferitabíosferi AT visotenkooa termodinamíčnarifejfanerozojsʹkaevolûcíâverhníhgeosferatmosferizemnoíkorigídrosferitabíosferi AT kuzenkosv termodinamíčnarifejfanerozojsʹkaevolûcíâverhníhgeosferatmosferizemnoíkorigídrosferitabíosferi AT melnichenkobf termodinamíčnarifejfanerozojsʹkaevolûcíâverhníhgeosferatmosferizemnoíkorigídrosferitabíosferi AT mihalchenkoii termodinamíčnarifejfanerozojsʹkaevolûcíâverhníhgeosferatmosferizemnoíkorigídrosferitabíosferi AT petrovala termodinamíčnarifejfanerozojsʹkaevolûcíâverhníhgeosferatmosferizemnoíkorigídrosferitabíosferi AT tereschenkosi termodinamíčnarifejfanerozojsʹkaevolûcíâverhníhgeosferatmosferizemnoíkorigídrosferitabíosferi |
| first_indexed |
2024-04-21T19:29:19Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:29:19Z |
| _version_ |
1804726331147026432 |
| spelling |
mcm-mathkpnueduua-article-1987932020-07-02T05:01:41Z THERMODYNAMIC RIPHEAN-PHANEROZOIC EVOLUTION OF THE UPPER GEOSPHERES: ATMOSPHERE, EARTH’S CRUST, HYDROSPHERE AND BIOSPHERE ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ РИФЕЙÉФАНЕРОЗОЙСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ВЕРХНИХ ГЕОСФЕР: АТМОСФЕРЫ, ЗЕМНОЙ КОРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И БИОСФЕРЫ ТЕРМОДИНАМІЧНА РИФЕЙ-ФАНЕРОЗОЙСЬКА ЕВОЛЮЦІЯ ВЕРХНІХ ГЕОСФЕР: АТМОСФЕРИ, ЗЕМНОЇ КОРИ, ГІДРОСФЕРИ ТА БІОСФЕРИ Belevtsev, R. Ya. Blazhko, V. I. Visotenko, O. A. Kuzenko, S. V. Melnichenko, B. F. Mihalchenko, I. I. Petrova, L. A. Tereschenko, S. I. термодинамічна еволюція геосфер рифей венд фанерозой 552 12 550.462 549.623.5 549.621.8 термодинамическая эволюция геосфер рифей венд фанерозой thermodynamic evolution of geospheres Riphean Wendian Phanerozoic A new concept of thermodynamic Riphean-Phanerozoic evolution of upper geospheres: atmosphere, earth’s crust, hydrosphere and biosphere is presented. This evolution from Riphean to Phanerozoic is determined by the consistent cooling of the earth’s surface. For the hydrosphere (starting from 2.0 billion years), this is manifested in the appearance and increase in the Riphean and Phanerozoic of the mass of liquid water (mainly in the seas and oceans), which gradually decreases its acidity and increases its oxidizing properties. The primary atmosphere in the Early Proterozoic about 2 billion years ago mainly consisted of gaseous water and chlorine, with water gas pressure at about 230 bar and the chlorine pressure at about 5 bar at a temperature of 375 °С. At this, an acidic hydrosphere (pH = 0.15) was formed, with a pressure of about 1 bar of free oxygen in the atmosphere. In the acidic ocean in Riphean to Vendian, with little sedimentation, almost all components were removed from the rocks of the ocean floor, except for silica, with the formation, for example, of Ovruch quartzites. Since Vendian (from 620 million years ago, and especially in the Phanerozoic), the land area and the height of the continents rapidly increased, which are eroded by the seas with the deposition of thick sediments, including carbonates. At the same time, more and more volcanics are accumulating, which is associated with active plate tectonics. The modern composition of the Earth’s atmosphere was formed due to chemical reactions of oxidation in the hydrosphere and atmosphere and volcanism, followed by a change in pH, Eh, and temperature (below 60 °С) in the hydrosphere and atmosphere and the appearence of life. This led to a decrease in carbon dioxide in the hydrosphere and atmosphere, especially due to plants, as well as to stabilization of the oxygen content in the atmosphere at 0.2 bar and to the predominance in it of nitrogen, which has substantial stability in the atmosphere Views of some geologists that Archean banded ferruginous quartzites have originated as sedimentary rocks are contradicted by significant temperatures in the surface layers of the Earth in the Archean (about 600-700 °С), when active processes of regional metamorphism and gas formation took place. Представлена новая концепция термодинамической рифей-фанерозойской эволюции верхних геосфер (атмосферы, земной коры, гидросферы и биосферы), которая от рифея до фанерозоя определяется последовательным охлаждением поверхности Земли. Для гидросферы (с 2,0 млрд лет) это проявляется в появлении сплошного кислого океана с жидкой водой, в котором со временем уменьшалась степень кислотности. Первичная атмосфера в раннем протерозое около 2 млрд лет назад состояла преимущественно из водного пара и хлора с давлением водного пара при 375 °С около 230 бар и давлением хлорного газа около 5 бар, с образованием кислой гидросферы (рН 0,15) и с давлением около 1 бар свободного кислорода в атмосфере. Современный состав атмосферы Земли сложился, в частности, благодаря реакции окисления в геосферах, что привело к уменьшению кислорода с венда в атмосфере до 0,2 бар, а также к преобладанию в ней азота, который в атмосфере имеет значительную устойчивость. В фанерозое увеличивалась площадь суши и высота материков, которые денудировались поверхностными водотоками и морями с отложением осадков, а также рос объем накопления вулканитов, что было связано с началом активной тектоники плит. Архейские полосатые железистые кварциты некоторыми геологами относятся к осадочным породам. Однако этому противоречат оценки температуры в поверхностных слоях Земли в архее (порядка 600—700 °С), когда проходили активные процессы регионального метаморфизма и гранитообразования с участием водного пара. Благоприятные условия для жизни в воде возникли в верхнем рифее (около ≈1000 млн лет назад), когда в океанической воде снизилась кислотность. Однако на поверхности суши первая жизнь появилась только в девоне при температуре атмосферы ниже 60 °С. Представлена нова концепція термодинамічної рифей-фанерозойської еволюції верхніх геосфер (атмосфери, земної кори, гідросфери та біосфери), яка від рифею до фанерозою визначається послідовним охолодженням поверхні Землі. Для гідросфери (з 2,0 млрд років) це проявляється в появі суцільного кислого океану з рідкою водою, в якому з часом зменшувалася ступінь кислотності. Первинна атмосфера у ранньому протерозої близько 2 млрд років тому складалася переважно з водяної пари та хлору з тиском водяної пари при 375 °С близько 230 бар і тиском хлорного газу близько 5 бар, з утворенням кислої гідросфери (рН 0,15) та з тиском близько 1 бар вільного кисню в атмосфері. Сучасний склад атмосфери Землі склався, зокрема, завдяки реакціям окислення в геосферах, що призвело до зменшення кисню з венду в атмосфері до 0,2 бар, а також до переважання в ній азоту, який в атмосфері має значну стійкість. У фанерозої збільшувалася площа суші та висота материків, які денуду валися поверхневими водотоками та морями з відкладанням осадів, а також зростав об’єм накопичення вул канітів, що було пов’язано з початком активної тектоніки плит. Архейські смугасті залізисті кварцити деякими геологами відносяться до осадових порід. Однак цьому суперечать оцінки температури у поверхневих шарах Землі в археї (близько 600—700 °С), коли проходили активні процеси регіонального метаморфізму та гранітоутворення за участю водяної пари. Сприятливі умови для життя у воді виникли у верхньому рифеї (з ≈1000 млн років тому), коли в океанічній воді знизилася кислотність. Однак на поверхні суші перше життя з’явилося тільки у девоні за температури атмосфери нижче 60 °С. Institute of Geological Sciences, NAS of Ukraine 2020-06-16 Article Article application/pdf http://geojournal.igs-nas.org.ua/article/view/198793 10.30836/igs.1025-6814.2020.2.198793 Geologìčnij žurnal (Geological Journal); No. 2 (2020); 18-26 Геологический журнал; № 2 (2020); 18-26 Геологічний журнал; № 2 (2020); 18-26 2522-4107 1025-6814 uk http://geojournal.igs-nas.org.ua/article/view/198793/pdf_187 Авторське право (c) 2021 R. Ya. Belevtsev, V. I. Blazhko, O. A. Visotenko, S. V. Kuzenko, B. F. Melnichenko, I. I. Mihalchenko, L. A. Petrova, S. I. Tereschenko |