О КАФЕДРЕ

ЛАБОРАТОРИИ И СОТРУДНИКИ

ОБУЧЕНИЕ

НАУЧНЫЕ КОНТАКТЫ

АРХИВ
Кафедра физики Земли Фмизического Факультета Московского Государственного Университета

Программа обучения
Учебные материалы


Спецкурс "ПРОИСХОЖДЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ И РАННЯЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЗЕМЛИ" 5-й курс, 9 семестр, 36 часов Лектор - вед. научн. сотр. А.Б. Макалкин


1. Земля как планета. Информация о глобальном внутреннем строении Земли по данным о ее полях (гравитационном, магнитном) и по сейсмическим наблюдениям.

2. Вещество Земли. Данные о валовом химическом составе Земли, полученные из сравнительного анализа вещества Солнца, примитивных метеоритов (хондритов) и примитивных мантийных ксенолитов.

3. Современные данные о планетах Солнечной системы. Планеты земной группы и планеты-гиганты. Сравнение важнейших характеристик Земли, планет земной группы и Луны. Сравнительный анализ планет земной группы по данным об их массах, радиусах, периодах вращения, гравитационных и магнитных полях. Моменты инерции планет.

4. Модели внутреннего строения Земли и планет. Сходство и различие методов расчета моделей для Земли и других планет. Сходства и различия в строении и химическом составе Земли и планет земной группы.

5. Образование и ранняя эволюция Солнечной системы: образование Солнца и околосолнечного газопылевого допланетного диска; эволюция диска и начальные стадии образования планет.

6. Основные стадии образования Земли и планет: образование и рост малых тел, аккумуляция планет. Скорость аккумуляции Земли.

7. Понятие о космо- и геохронологии. Роль изотопных методов для определения возраста Солнечной системы, Земли, возрастов ее основных оболочек и характерных времен их образования.

8. Процессы на поверхности и в недрах Земли на стадии ее формирования. Кратерообразование, ударный нагрев, перемешивание вещества падающими телами. Влияние на нагрев, структуру и состав Земли размеров падающих на нее тел, вариаций их строения и химического состава.

9. Гравитационная дифференциация Земли на стадиях ее роста и ранней эволюции. Образования ядра и первичной мантии. Тепловой эффект образования ядра.

10. Начальное тепловое состояние Земли. Сравнение мощностей основных источников нагрева: ударов падающих тел, гравитационной дифференциации планеты, распада радиоактивных изотопов, адиабатического сжатия Земли. Теплоперенос в недрах ранней Земли: сравнение вкладов теплопроводности, тепловой конвекции, ударного перемешивания, дифференциации.

11. Ранняя эволюция Земли. Процессы ранней дифференциации мантии: противодействие конвекции и седиментации кристаллов в магматическом океане.

12. Ранняя эволюция Земли. Образование первичной коры, гидросферы и атмосферы.

13. Эволюция Земли в течение 4.5 млрд. лет (краткий обзор современных моделей). Влияние раннего состояния Земли на ее современное состояние.

14. Происхождение Луны и приливная эволюция системы Земля-Луна.

Литература:
основная
1. Браун Д., Массет А. Недоступная Земля. М.: Мир, 1984.
2. Витязев А.В., Печерникова Г.В., Сафронов В.С. Планеты земной группы. Происхождение и ранняя эволюция. М.: Наука, 1990.
3. Дорофеева В.А., Макалкин А.Б. Эволюция ранней Солнечной системы. Космохимические и физические аспекты. М.: Эдиториал УРСС, 2004.
4. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М.: Наука, 1982.
5. Куликовский П.Г. Справочник любителя астрономии. Под ред. В.Г.Сурдина. (Обновленное издание) М.: Эдиториал УРСС, 2002. (Параметры Земли и планет земной группы)
6. Сафронов В.С. Происхождение Земли. М.: Знание, 1987.
7. Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика. Ч.1. М.: Мир, 1985.

дополнительная
1. Жарков В.Н., Трубицын В.П. Физика планетных недр. М.: Наука, 1980.
2. Макалкин А.Б., Проненко А.С., Зиглина И.Н. и др. Происхождение и ранняя эволюция Земли // Очерки геофизических исследований. М.: ОИФЗ РАН. 2003. С. 452-464.
3. Маров М.Я. Планеты Солнечной системы. М.: Наука, 1986.
4. Монин А.С. Ранняя геологическая история Земли. М.: Недра, 1987.
5. Науки о планетах. Сб. статей. М.: ИКИ АН СССР, 1989.
6. Стейси Ф. Физика Земли. М.: Мир, 1972.
7. Страхов В.Н., Макалкин А.Б., Рогожин Е.А. и др. Актуальные проблемы геофизики // Вестник ОГГГГН РАН. 1999. № 2 (8)'99. С. 43-105. http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/2-99/strakhov.htm#begin
8. Lodders K., Fegley B.Jr. The planetary scientist companion. N.-Y., Oxford: Oxford Univ. Press, 1998.