1. Стадия первоначального сгустка материи в материнском пылегазовом облаке

История Земли запечатлена на ее камнях. В таких местах, как Большой Каньон, вода, разрушающая его стены, обнажает слои скал, из которых эти стены сформировались.
Поскольку старые слои лежат под новыми, геологи могут получить некоторое представление о том, как складывалась земная кора. Но знание того, что глубоко лежащие слои старше, ничего не говорит нам о том, каков их абсолютный возраст, то есть, сколько им лет.
Земля возникла как холодное тело из скопления твердых частиц и тел, подобных астероидам. Среди частиц были и радиоактивные. Попав внутрь Земли, они там распадались с выделением тепла. Пока размеры Земли были невелики, тепло легко уходило в межпланетное пространство. Но с нарастанием объема Земли производство радиоактивного тепла стало превышать его утечку, оно накапливалось и разогревало недра планеты, приводя их в размягченное, пластическое состояние, которое и открыло возможности для гравитационной дифференциации вещества – всплывания более легких минеральных масс к поверхности (давая начало образованию земной коры) и постепенного опускания более тяжелых – к центру (начало формирования металлического ядра). Интенсивность дифференциации с глубиной затухала, т.к. в этом же направлении в связи с увеличением давления возрастала вязкость вещества. Земное ядро не было захвачено дифференциацией, сохранило свой первозданный силикатный состав. Но резко уплотнилось из-за высочайшего давления, превысившего миллион атмосфер. Можно выделить несколько этапов в развитии Земли:
1. Стадия первоначального сгустка материи в материнском пылегазовом облаке.
2. Стадия небольшой планеты (сравнимой по объему с нынешним Меркурием), уже способной удерживать вокруг себя постоянную газовую оболочку. Зачатки тектонической деятельности (источники энергии: распад радиоактивных веществ и, возможно, начало гравитационной дифференциации). Выделение с изверженными породами газов H2O, CO2, NH4, и включение их в состав первичной атмосферы.
3. Земля достигает современных размеров. Ее внешняя каменная оболочка – вероятно, базальтового состава. Накопление неживого органического вещества и развитие его в сторону образования высокомолекулярных соединений.
4. Появление доклеточных форм жизни. Организмы только гетеротрофные.
5. Появление одноклеточных организмов и возникновение автотрофных живых существ. Обогащение атмосферы свободным кислородом и азотом за счет жизнедеятельности микроорганизмов.
Возраст Земли устанавливается с помощью радиоактивного метода, применять его можно только к породам, содержащим радиоактивные элементы. Если считать, что весь аргон на Земле – продукт распада калия-49, то возраст Земли будет не менее 4 млрд. лет. Подсчеты О.Ю. Шмидта дают еще более высокую цифру – 7,6 млрд. лет. В.И. Баранов для исчисления возраста Земли взял отношение между современными количествами урана-238 и актиноурана (урана-235) в горных породах и минералах и получил возраст урана (вещества, из которого потом возникла планета) 5-7 млрд. лет.

Таким образом, возраст Земли определяется в интервале 4-6 млрд. лет. Историю развития земной поверхности удается пока непосредственно восстановить в общих чертах лишь начиная с тех времен, от которых сохранились древнейшие горные породы, т.е примерно за 3 – 3,5 млрд. лет (Калесник С.В.).

Геохронология – обозначение времени и последовательности образования горных пород. Если залегание горных пород не нарушено, то каждый слой моложе того, на котором он залегает. Верхний слой образовался позднее всех лежащих ниже.
Историю Земли обычно делят на два эона: криптозой (скрытый и жизнь: нет останков скелетной фауны) и фанерозой (явный и жизнь). Криптозой включает две эры: архей (4500 млн. лет назад) и протерозой (2600). Фанерозой охватывает последние 570 млн. лет, в нем выделяют палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры, которые, в свою очередь, делятся на периоды. Часто весь период до фанерозоя называют докембрием (кембрий – первый период палеозойской эры)
Периоды палеозойской эры:
Кембрий (500-570 млн. лет)
Ордовик (440-500)
Силур (410-440)
Девон (350-410)
Карбон (285-350)
Пермь (290)
Периоды мезозойской эры:
Триас (195-230)
Юра (137-195)
Мел (67-137)
Периоды кайнозойской эры:
Палеоген (эпохи – палеоцен, эоцен, олигоцен) – 25-67
Неоген (эпохи – миоцен, плиоцен) – 1,5-25
Четвертичный (эпохи – плейстоцен и голоцен) – 0-1,5.

Таким образом:

1. В основе всех проявлений внутренней жизни Земли лежат преобразования тепловой энергии.
2. В земной коре температура с удалением от поверхности возрастает (геотермический градиент).
3. Теплота Земли имеет своим источником распад радиоактивных элементов.
4. Плотность вещества Земли с глубиной увеличивается от 2,7 на поверхности до 17,2 в центральных частях. Давление в центре Земли достигает 3 млн. атм. Плотность увеличивается скачкообразно на глубинах 60 и 2900 км. Отсюда вывод – Земля состоит из объемлющих друг друга концентрических оболочек.
5. Земная кора слагается преимущественно породами типа гранитов, которые подстилаются породами типа базальтов. Возраст Земли определяется в 4-6 млрд. лет.
Как раньше вычисляли возраст Земли?
Ученые 19 века пытались вычислить возраст Земли, основываясь на сроках формированиях горных пород в новейшее время. Но они могли только гадать. Согласно их результатам, возраст нашей планеты колеблется от 3 миллионов лет до 1,5 миллиарда лет. Разброс в 500 раз, такой результат нельзя, конечно, назвать точным. Естественно, требовался другой способ. Ученым хотелось найти такие часы, которые, будучи заведенными в момент творения, продолжали бы идти до нашего времени. Посмотрев на такие часы, можно было бы точно указать возраст Земли.
С помощью чего можно точно вычислить возраст Земли?
И оказалось, что такие часы существуют: в скалах, деревьях и в океанических глубинах. Эти естественные часы — радиоактивные элементы, которые с течением времени распадаются с образованием других элементов. Определение возраста скал или окаменелостей с помощью радиоактивных элементов получило название радиометрического датирования. В единицу времени распадается строго определенная часть радиоактивного материала. Эта доля не зависит от массы исходного радиоактивного вещества.
Возьмем для примера радиоуглеродный метод. В его основе лежит тот факт, что живые организмы поглощают из воздуха и воды как обычный углерод-12, так и его радиоактивный изотоп — углерод-14. Допускают, что соотношение двух этих изотопов в воде и воздухе остается постоянным.

Именно в таком соотношении изотопы углерода содержатся в живых организмах. Когда организм прекращает свое бренное существование, то по прошествии многих лет, количество обычного углерода в его останках остается таким же, каким оно было в момент смерти, а радиоактивный изотоп рас

падается (углерод- 14). Этот изотоп распадается наполовину в течение 5730 лет. Так что по измерению соотношения двух изотопов углерода в останках когда-то жившего организма ученые могут установить возраст этих останков.
Интересный факт: радиоактивные элементы могут служить естественными часами, потому что радиоактивный распад подчиняется строгим временным закономерностям.
Проверка результатов
Конечно, ни один из способов датировки не может считаться полностью надежным. Поэтому геологи для верности исследуют несколько радиоактивных элементов, например уран или торий в дополнение к углероду-14. Ученые проверяют свои результаты, проводя дублирующие тесты с разными радиоактивными изотопами на одном и том же материале. Иногда два метода дают разные результаты. Например, геологи взяли для исследования пробы кораллового рифа у берегов Барбадоса.
Измерили содержание углерода, а так же урана и тория. Если коралл «молод», то есть не старше 9000 лет, то все методы дают одинаковые результаты. Но если коралл оказался старше, то результаты могут быть не однозначными. Уран-ториевый метод установил возраст коралла 20000 лет, а углеродный — толь ко 17000 лет. В чем причина столь большой разницы? И какой метод более точен? Ученые считают, что уран-ториевый метод метод более точен, потому что радиоуглеродный метод и раньше давал не однозначные или вовсе сомнительные результаты.