Сенсационная история Земли - Скляров Андрей Юрьевич (читаемые книги читать txt) 📗
Естественно, что возникает проблема поиска каких-то иных – и прежде всего внутренних – причин.
Для «общепринятых» моделей планет с железо-никелевым ядром и силикатной мантией такие причины придумать не так уж и просто, а вот модель с гидридными недрами вполне такую возможность предоставляет. Ведь процесс выделения водорода (процесс дегидридизации) из недр может происходить с разной интенсивностью. И при достижении большой скорости этот процесс может перейти в разряд имеющих взрывной характер.
Медленная дегидридизация, как следует из самых простых рассуждений, вряд ли серьезно отразится на судьбе планеты в целом. А вот быстрое интенсивное выделение водорода и других возникающих попутно флюидов вполне может привести к ее разрушению – фактически «взрыву изнутри». И это вполне могло стать причиной гибели как Фаэтона, так и «планеты Койпера» (назовем ее условно так).
Отметим, что при этом как раз мы имеем условия, вполне согласующиеся с особенностями параметров траекторий подавляющего большинства астероидов в двух «поясах» Солнечной системы…
Автоматически возникает вопрос – а что ждет нашу планету?.. Ведь как следует из полученных ранее результатов, процесс расширения Земли не просто продолжается, а постепенно ускоряется во времени на протяжении последней пары сотен миллионов лет, и конца этому ускорению пока не видно (см. Рис. 71)…
* * *
В принципе, возможно два основных варианта: при полной потере ядром водорода в конце концов процесс расширения заканчивается; и другой вариант – планета не выдерживает темпов дегазации, и выделяющийся из недр водород разрывает ее на куски.
Если внимательно посмотреть на наших соседей по Солнечной системе, то можно, оказывается, найти примеры, которые иллюстрируют (по всей видимости) последствия обоих вариантов возможного развития событий.
Рис. 169. Луна
Скажем, ближайшая к нам соседка, Луна, уже давно завершила, как считается, свою геологическую историю. На ней не обнаруживается ни вулканических, ни тектонических процессов (если не учитывать наблюдений Н.Козыревым и другими исследователями очень слабой остаточной вулканической активности). И вот, что интересно: различие в составе пород лунных материков и морей качественно аналогично различию между материковой и океанической корой Земли!!!
Луна
SiO 2
Al 2O 3
FeO
MgO
CaO
TiO 2
Na 2O
K 2O
"океаны"
43,76
10,31
19,69
8,76
10,60
5,38
0,38
0,09
"материки"
46,23
21,29
7,73
9,68
12,64
0,87
0,51
0,18
Табл. 7. Состав лунных пород
Поэтому представляется вполне вероятным, что на Луне также имела место водородная продувка недр, которая могла сопровождаться и увеличением размеров планеты. Но тогда по распространенности пород можно попытаться восстановить прошлое Луны.
Оценочные расчеты показывают, что если было изменение размеров Луны, то оно не превышает всего десятка процентов (по радиусу). Ясно, что это вполне логичный результат: меньшие размеры планеты предполагают меньшее количество водорода и меньшее время его взаимодействия с породами в ходе подъема из недр к поверхности планеты. Естественно, что в недрах Луны и совершенно иные условия по давлению и температуре, которые, по всей логике, гораздо ближе к мирному варианту развития событий.
Интересно также отметить, что материковые породы Луны близки к современным земным базальтам. Это и понятно: внутри Луны вполне могли и не сложиться условия, необходимые для включения активного взаимодействия водорода недр с кислородом, которые на Земле отвечали за процесс гранитизации (см. ранее).
Сопоставление земных пород с лунными дает еще один интересный факт.
Известно, что, начиная с периода протерозоя (приблизительно последние 2–2,5 млрд. лет назад по принятой геохронологической шкале) изменение состава формирующихся пород на Земле имело вполне определенную тенденцию: изверженные породы вместо кислого (наиболее насыщенного щелочными металлами) постепенно стали иметь средний, а затем и основной состав, как бы иллюстрируя химический результат длительной умеренной водородной продувки недр.
Так вот: породы Луны вполне укладываются в эту земную тенденцию, как бы продолжая ее. Если материковые лунные породы близки к современным основным базальтам Земли, то океанические лунные породы – к ультраосновным. Луна и тут как бы демонстрирует окончание мирного сценария водородной эволюции Земли…
Теперь обратим свое внимание на других своих соседей по Солнечной системе, но не на планеты, а на метеориты, среди которых подавляющее большинство составляют хондриты – каменные метеориты. Их состав оказывается довольно близким к составу земной коры.
Но вот, что выясняется при внимательном анализе: по содержанию основных составных элементов каменные метеориты образуют единый рядизменений, в который можно выстроить земные породы (с протерозоя и далее) и лунные породы !!! (см. Табл. 8 и Рис. 170).
Элемент
Континенты
Океаны
Лунные породы
каменные метеориты
гранит
базальт
базальт
базальт
материки
моря
16,9 км
21,7 км
1,2 км
5,7 км
железо
4,37
7,33
6,74
7,92
6,01
15,31
15,50
кислород
47,70
45,60
45,74
44,22
44,64
41,53
41,00
кремний
29,49
25,63
21,85
23,11
21,57
20,42
21,00
магний
1,79
3,84
3,87
4,76
5,81
5,26
14,30
алюминий
8,14
7,56
7,53
8,20
11,27
5,46
1,56
кальций
2,71
5,78
9,18
8,03
9,02
7,57
1,80
натрий
2,11
1,82
1,68
2,02
0,38
0,28
0,80
сера
0,064
0,077
0,048
0,058
-
-
1,82
титан
0,32
0,50
0,74
0,89
0,52
3,23
0,12
калий
2,40
1,10
0,65
0,20
0,075
0,037
0,07
фосфор
0,07
0,07
0,04
0,10
0,09
0,05
0,10
марганец
0,074
0,13
0,18
0,14
0,13
0,19
0,16
углерод
0,27
0,12
1,19
-
-
-
0,16
Табл. 8. Сравнительный состав каменных метеоритов с земными и лунными породами
Рис. 170. Единый тренд изменений в составе метеоритов, земных и лунных пород
Из таблицы и особенно из рисунка видно, что получаемая последовательность (граниты – андезиты – материковые базальты Земли – океанические базальты Земли – лунные материковые базальты – базальты лунных морей – каменные метеориты) настолько отчетливо прослеживается по основным своим составляющим, что вряд ли может быть случайной. В этой последовательности заметно снижение содержания кислорода, кремния и калия и увеличение концентрации железа, магния, титана, марганца (в меньшей степени кальция).
Из этого следует сразу же несколько очень серьезных выводов. Прежде всего: явное увеличение концентрации железа по мере продвижения по ряду в корне противоречит гипотезе, в соответствии с которой этот элемент постепенно в эволюции планет опускается к центру недр, то есть в ядро. Здесь мы можем наблюдать совершенно противоположный процесс. Видимо, в результате водородной продувки недр определенная часть железа выносится ближе к поверхности.
