Необычный

Космо-факты

Самые удивительные и невероятные факты о космосе.




1. Масса Солнца составляет 99.86% от массы всей Солнечной системы, оставшиеся 0.14% приходятся на планеты и астероиды.
Читать дальше>>

Автор: Admin | 2012-02-15 | Космос, Необычный Топ

ЗЕМЛЯ — НЕИСЧЕРПАЕМЫЙ ИСТОЧНИК ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ!

На сайте slotautomat.info Вы найдете список и подробное описание самых востребованных на просторах веб-сети казино. Вы сможете сразу же начать играть на деньги, либо сначала открыть виртуальный счет. Бесплатные игровые автоматы позволят Вам улучшить свои навыки игры, после чего Вы сможете перейти к реальным ставкам и выиграть целое состояние.


Наша концепция открывает совершенно новые перспективы в плане энергетических ресурсов планеты. И прежде чем мы начнем обсуждать новое, давайте сначала хотя бы перечислим те источники энергии, которые давно используются и стали традиционными, — это природный газ, нефть, уголь и атомная энергия. Эксперты полагают, что нефти и газа хватит примерно на 50 лет, уголь и уран закончатся лет через двести-триста или около того. Но буквально все специалисты единодушно заявляют, что при традиционных путях развития энергетики человечество не успеет исчерпать эти ресурсы, поскольку экологическая катастрофа наступит раньше. Существуют также возобновляемые энергетические источники: энергия ветра и воды, внутреннее тепло планеты, солнечный свет. Однако они, по мнению специалистов, как сейчас, так и в будущем будут играть лишь вспомогательную роль в балансе энергопотребления. Таким образом, перспективы безрадостные, если не сказать — мрачные.

 

У некоторых физиков теплится надежда на «термояд», и вроде бы уже собираются строить «пилотный» реактор, хотя технические проблемы еще не решены полностью, но их обещают «дожать» во время «рытья котлована». Надо сказать, эти обещания («дожать проблему» в самое ближайшее время) даются уже несколько десятилетий. Вместе с тем совершенно очевидно, что необходимая «периферия» для такого реактора, если он заработает, будет очень сложна, объемна и будет потреблять много энергии. У экспертов даже возникает вопрос: а будет ли «положительный выход», т.е. будет ли энергия, получаемая от реактора, превышать энергетические затраты на его обслуживание? И в связи с этим еще вопрос: если все же «положительный выход» будет, то во что обойдется такая энергия? Нам все время говорят о неисчерпаемости энергии «термояда», и это прекрасно, но хотелось бы услышать и про ее стоимость.

 

Потенциальные ресурсы нашей планеты в отношении нефти и газа в рамках новой концепции представляются совершенно иными. По числу атомов углеводородное сырье — это, прежде всего водород. В природном газе — метане (СН4) — на один атом углерода приходится 4 атома водорода. В нефтяных производных отношение Н/С варьирует в интервале от 2 до 2,5. Таким образом, «вечная» (для геологов) проблема происхождения нефти и газа сводится к проблеме источника водорода. Со школьной скамьи меня занимал этот вопрос, и маститые профессора снисходительно объясняли, как в нефтематеринском бассейне при диагенезе и катагенезе осадков водород отжимался из растительных остатков, скапливался в зоне нефтеобразования, где шли процессы гидрогенизации и получались углеводороды. Мысленно прокручивая эту схему, я недоумевал: почему это водород должен собираться с обширной территории в какую-то локальную зону, двигаясь, по-сути, в горизонтальном направлении, какой такой «таинственный магнит» его туда стягивает, ведь все градиенты указывают ему путь наружу, по вертикали?

 

Кроме того, я никак не мог понять, каким образом нефть может сохраняться с девона или карбона? Кайнотипные осадки за гораздо меньший срок геологического времени литифицируются, становятся палеотипными. Нефть — это ведь такая нежная субстанция, она так сильно пахнет (парит легколетучими составляющими) и, скорее всего, является лакомым блюдом для многих бактерий. Кроме того, литостатическое давление — фактор постоянный, под действием которого нефть просто обязана уплотняться, отщеплять водород и превращаться в битум или асфальт. Тем более что вмещающие породы отнюдь не являются непреодолимым экраном для водорода, за геологическое время он способен просочиться где угодно. Наконец, нефть — она ведь жидкая и легче воды. На живой планете не может быть мест с абсолютным тектоническим покоем. Даже на древних платформах происходят медленные (эпейрогенические) тектонические движения. В таких условиях за геологическое время нефтяные месторождения наверняка вытекут наружу (как вода из неплотно закрытой грелки при беспокойном сне пациента). Про природный газ — решайте сами.

 

В общем, нефть не может лежать миллионы лет, она либо вытечет, либо быстро усохнет, либо еще быстрее ее съедят бактерии.

 

Таким образом, в рамках традиционных представлений (ядро — железное, все остальное — силикатное), и появление нефти, и ее сохранение на протяжении геологического (!) времени следовало бы считать каким-то невероятным чудом. Но чудес в природе не бывает, если мы правильно понимаем, что в ней происходит в действительности. И в свете наших построений никаких чудес нет.

 

Во-первых, автоматически решается проблема источника водорода. По нашей модели он истекает из глубоких недр планеты и все время стремится собраться в струи. Там, где эти струи попадают в обогащенные углеродом толщи, идут реакции гидрогенизации, формируются нефтеносные провинции и месторождения природного газа. В данной связи углерод может быть любой — и в виде растительных остатков в осадочных породах, и в виде графита в метаморфических сланцах кристаллического цоколя платформ. По этой причине не следует удивляться, если в районах, где отсутствуют «нефтематеринские бассейны», вдруг обнаруживаются месторождения с хорошим дебитом. Был бы приток водорода с глубины — основного химического элемента нефти и газа, остальное (углерод по пути следования, ловушка на выходе) приложится, не здесь, так где-нибудь рядом.

 

Во-вторых, нефть и газ, в нашем понимании, образуются только тогда, когда идет дегазация водорода из глубинных зон планеты. Судя по общей геодинамической ситуации, в настоящее время де -газация водорода происходит в широких масштабах. Соответственно, нефть и газ должны генерироваться прямо сейчас и будут генерироваться завтра (здесь имеется в виду шкала времени человеческой цивилизации). Таким образом, углеводородное сырье, которое мы пользуем, скорее всего, образовалось совсем недавно, и, скорее всего, его запасы продолжают пополняться и сегодня. Примечательно, что Бакинские нефтепромыслы, заложенные еще Нобелем, до сих пор продолжают давать нефть. А бывает и так: месторождение открыто, разбурено, подсчитанные запасы полностью выбраны, а нефть продолжает идти. В данной связи следовало бы проводить тампонирование скважин на отработанных месторождениях в надежде на их восстановление в недалеком будущем.

 

В свете сказанного представления экспертов о полном исчерпании запасов нефти и газа (якобы не возобновляемых) к середине нынешнего столетия представляются «детской страшилкой». Согласно нашей концепции, эти ресурсы, во-первых, возобновляются, а во-вторых, их должно быть гораздо больше, чем предполагалось, и в ближайшем будущем нам не грозит энергетический голод*.

 

————————————————————————————————————————————

* Дорогой читатель, концепция изложена достаточно полно, и если вы ее поняли и захотели использовать в прикладном плане, к примеру, для поисков нефти и газа, то вам не составит труда самому определить, «где и как» выявлять перспективные районы. Отмечу только, что в моих «know how» по этой проблеме важное место занимают исследования глубинного строения подозреваемых территорий (вплоть до астеносферы).

————————————————————————————————————————————

 

 

 

В настоящее время техника бурения развивается поразительными темпами. Если дела так пойдут и дальше, то скоро скважины глубиной по 10 — 12 км будут рядовым событием. Тогда можно будет подумать о глубинном бурении территорий, продуктивных на нефть и газ, с целью перехвата струй глубинного водорода до того, как они израсходуют себя на образование воды и реакции гидрогенизации. Но это будущее, а водород хотелось бы получить сегодня.

Автор: Admin | 2012-02-13 |

Пояс астероидов

Приветствую всех начинающих сайтостроителей, которые стремятся постичь основы веб-программирования. Сегодня мы поговорим про флэш.

Для этого нам потребуется обратиться к материалам сайта www.flashmult.com, из которых мы узнаем как создавать swf-файлы и вставлять их на html страницы.


Минералого-петрографические особенности метеоритов показывают, что они в своей основной массе образовались в недрах достаточно крупного материнского тела, которое затем по какой-то причине распалось. В нашем понимании, распад был обусловлен химическим составом этой удаленной зоны (опять виновата магнитная сепарация элементов). В зоне пояса астероидов, согласно трендам относительной распространенности элементов, кислорода должно быть в 100 раз больше, чем на Земле. Следовательно, материнская планета была полностью силикатноокисной, и никаких гидридов в ней изначально не было.

 

Исходное содержание углерода в зоне пояса астероидов было не менее 3%. При таком содержании углерода количество карбонатов в теле материнской планеты могло достигать 25%. Карбонаты при достижении некоторого уровня температуры начинают разлагаться с выделением CO2. Минерал магнезит — MgCO3 (он преобладал среди прочих карбонатов в материнской планете) начинает распадаться при температуре 500 0С. Однако увеличение давления повышает температурный предел устойчивости карбонатов.

 

Теперь представьте себе, что эта материнская планета к концу аккумуляционного процесса была относительно холодной и в ее недрах прошли реакции с образованием карбонатов. Затем, по мере радиогенного разогрева, влияние температуры могло превзойти стабилизирующее воздействие давления, пошли реакции с разложением карбонатов и выделением большого количества углекислого газа, что и привело к распаду планеты. Или, например, имея уже хорошо прогретые недра, но все еще стабильные под литостатическим давлением, материнская планета испытала мощный удар другого космического тела («незваные гости» могли приходить из «занептунной» области в начальные полмиллиарда лет). По расколам, проникшим вглубь планеты, давление могло резко понизиться. В результате произошло бурное разложение карбонатов, и углекислый газ разорвал планету на отдельные фрагменты.


Содержание элементов в поясе астероидов относительно их распространенности на Земле.

Как мы видим, некоторые элементы резко выпадают вниз из общей совокупности. Следует отметить, что именно они (Ce, Nb, Ta, Th, P…) имеют геохимическую склонность концентрироваться в карбонатной фазе. В частности, этот набор характерен для земных карбонатитов, которые на нашей планете встречаются, но не очень часто. Соответственно, в недрах Фаэтона перечисленные элементы также должны были скопиться в карбонатных минералах при их образовании, тогда как силикатные минералы оказались обеднены ими. При разложении карбонатов и распаде планеты — церий, ниобий, тантал, торий, фосфор (и др. из этой геохимической компании) оказались не в силикатных обломках (метеоритах и астероидах), а среди космической пыли, которая за миллиарды лет успела рассеяться и осесть в различных частях солнечной системы.

 

Таким образом, магнитная сепарация, определившая особенности состава протопланетного вещества на различных расстояниях от центра, заложила тем самым «программу самоуничтожения» будущей планеты в этой удаленной зоне. Наличие пояса астероидов свидетельствует о том, что эта программа была выполнена.

Автор: Admin | 2012-02-13 |

Марс. Часть I

Вы просто обожаете йогурты и хотите научиться готовить этот полезный кисломолочный продукт у себя дома. В этом вам поможет йогуртница Dex 107, приобретение которой благоприятно скажется не только на работе вашего пищеварительного тракта, но и на семейном бюджете, т.к. стоимость готового продукта в несколько раз ниже магазинного!

Купить йогуртницу и закваски к ней Вы сможете на сайте www.zakvaski.com.


Рассмотрим некоторые особенности состава и строения Марса. В свете выявленной нами магнитной сепарации элементов, мы действительно можем определить особенности состава этой планеты. Для этого сначала определим изначальную распространенность элементов в зоне пояса астероидов. По характеру распределения элементов на рисунке 4 мы можем провести тренд этой самой изначальной распространенности и на этот тренд помещаем химические элементы, согласно их потенциалам ионизации. Данная процедура выявляет изначальную распространенность элементов, т.е. обилие или дефицит элементов в зоне пояса астероидов относительно их содержания на Земле. Зона формирования Марса находится между Землей и поясом астероидов, и согласно магнитной сепарации тренд распространенности элементов в этой промежуточной зоне должен идти с меньшим наклоном (рис. 54) по сравнению с трендом астероидов. Так мы определяем, каких элементов на Марсе больше, каких меньше, а каких примерно одинаково в сравнении с Землей.

 


Рис. 54. Тренды относительной распространенности элементов в зависимости от их потенциалов ионизации.

Из этих различий в составе Земли и Марса вытекают многочисленные следствия. Прежде всего, доля кислорода на Марсе примерно на порядок больше, чем на Земле. Следовательно, там доля литосферы в объеме планеты значительно больше, ее средняя мощность должна быть порядка 350 км (радиус Марса — 3386 км). И, разумеется, на Марсе должно быть много воды. Толща гидросферы к концу активной стадии развития, видимо, измерялась километрами. Однако из-за малых масштабов расширения планеты океанических впадин не было, и, следовательно, в активную стадию Марс практически весь был покрыт водой и лишь кое-где торчали горные вершины.

 

Содержание углерода на Красной планете в несколько раз больше, чем на Земле. Стало быть, в активную стадию развития Марса в его атмосфере (ныне утерянной) присутствовало много углекислого газа. Это должно было вызвать парниковый эффект. Соответственно, в те теплые времена могли быть моря жидкой воды. Затем, в связи с исчерпанием водорода, планета умерла, отключилось магнитное поле, плотная атмосфера без эндогенной подпитки быстро сошла на нет, стало холодать, и наступило великое оледенение. Времени было достаточно, чтобы вся гидросфера промерзла и покрылась одеялом из марсианской пыли.

 

Эксцентриситет орбиты Марса определяет смену времен года, и в летний период температуры в экваториальной зоне могут превышать 0 0С, тогда как за пределами этой зоны они могут опускаться ниже минус 100 0С (такой разброс температур наблюдается в настоящее время). При малой плотности атмосферы водяной лед в теплой зоне не столько плавится, сколько возгоняется, и эти возгоны частично теряются, а частично конденсируются в зонах низких температур. По всей вероятности, такая ситуация после смерти планеты существовала весьма длительное время и обусловила перепады высот на некогда ровной поверхности замороженной гидросферы. Это, в свою очередь, обусловило течение льда и появление характерных форм ледникового рельефа. Следует отметить: как только появились хорошие фотографии поверхности Марса, специалисты сразу стали говорить именно о таком (ледниковом) характере рельефа.

 

На Луне излияния базальтов в Океане Бурь начались 3,2 миллиарда лет назад. Если считать этот рубеж началом «трупного магматизма», то активная стадия Луны продолжалась 1,3 миллиарда лет (4,5 — 3,2 = 1,3). Марс по массе в несколько раз больше Луны и во столько же раз меньше Земли, все еще активной. По всей видимости, продолжительность активной стадии Красной планеты была где-то между земной и лунной, т.е. порядка 2 — 2,5 миллиардов лет. Можно предположить, что в последнюю треть этого срока на Марсе существовали теплые моря и богатая кислородом атмосфера. На это указывает красновато-бурый цвет марсианской пыли, который свидетельствует о резком преобладании окисного железа над закисным. Временами такое бывало и на Земле, когда случались эпохи накопления красноцветов из-за повышения парциального давления кислорода в атмосфере.

 

Таким образом, плюсовая температура, теплые моря и атмосфера с кислородом существовали на Марсе достаточно длительное время, не менее полумиллиарда лет. А до этого периода, на этапе формирования силикатно-окисной оболочки, атмосфера состояла (как и на Земле на таком же этапе) преимущественно из метана, аммиака и сероводорода, (CH4, NH3, H2S,); к которым затем добавился угарный газ (CO). С точки зрения специалистов — это идеальные условия для зарождения жизни. Но случилось ли это на Марсе, а если случилось, то насколько преуспела эволюция? Ответы на эти вопросы могут дать только непосредственные исследования Красной планеты.

 

Дорогой читатель, при помощи тренда относительной распространенности элементов на Марсе (рис. 54) вы можете сами определить согласно своим интересам, что там может быть и чего не может быть. К примеру, калий, натрий и алюминий имеют малые потенциалы ионизации, и поэтому их должно быть в несколько раз меньше на Марсе (относительно Земли). По этой причине на нем мы вряд ли увидим обилие гранитов. На Марсе высокое содержание углерода, соответственно, там должно быть гораздо больше карбонатных пород. При этом будут преобладать карбонаты на основе магния, тогда как на Земле преобладающими являются карбонатные породы на основе кальция.

 

Несколько лет назад по средствам массовой информации прошла научная сенсация: оказывается, серы на Марсе в несколько раз больше, чем на Земле! Однако о том, что именно так и должно быть, я упоминал в своих предыдущих статьях задолго до появления этой «сенсации». И догадаться об этом было совсем просто, если знаешь о магнитной сепарации элементов, которая определила составы планет при образовании протопланетного диска.

 

Пониженные концентрации урана и калия на Марсе должны приводить к меньшей генерации радиогенного тепла. Вместе с тем если удастся замерить там тепловой поток, то он окажется науровне среднего Земли или даже немного выше! В рамках бытующих представлений этого не может быть никогда! Согласно нашей концепции, этот парадокс (пока еще не обнаруженный) объясняется тем, что Земля активно развивается, и девять десятых радиогенного тепла, генерируемого в теле планеты, расходуется на ее внутренние процессы, в основном на расширение. Марс давно закончил свою активную стадию развития, и все его радиогенное тепло должно выходить наружу.

Автор: Admin | 2012-02-13 |

Что произойдет, если на Земле не останется кошек?

Профессор ветеринарной медицины Алан Бек (Alan Beck) утверждает, что гибель всех кошек приведет к глобальной катастрофе? По его авторитетному мнению, кошки играют важную роль в сдерживании роста популяции грызунов и без них нашу планету за каких-то 50-100 лет полностью оккупируют крысы.

Каждое существо на нашей планете является важной переменной в уравнении нашей жизни. И исключение из него таких, казалось бы ленивых созданий, как кошки, которые целыми днями только и делают, что валяются на диванах, приведет к настоящей катастрофе, — говорит Бек. — Однако не все кошки такие же избалованные как ваша и добывают себе пищу сами, охотясь на крыс и мышей, которые промышляют в амбарах и зернохранилищах. Читать дальше>>

Автор: Admin | 2012-02-11 | Все обо всем

Преимущественно о Луне. Часть II

Вы начинающий или уже достаточно известный кинорежиссер и для съемок вашего нового блокбастера Вам позарез нужен хромакейный павильон, тогда советую Вам немедленно посетить сайт 2mint.ru, где Вы сможете совершить виртуальную прогулку по павильону и ознакомится с условиями его аренды.


Но, разумеется, «море» может быть без спрятанного под ним «маскона», и «маскон» может быть без «моря». Такой вроде бы есть на обратной стороне Луны, и его назвали «скрытым масконом» (рис. 52). Дорогой читатель, причины этих вариаций вы вполне можете додумать сами.

 

Морфология структур и внутренняя динамика тектонических процессов, с нашей точки зрения, зависит от размеров планеты. Если мощность литосферы на Луне не превышает 100 км, а сила тяжести составляет 0,16 (от земной), то давление в устье тектоногена должно быть порядка 3 — 5 килобар (тогда как на Земле оно в десятки раз больше). Такого давления явно недостаточно для уплотнения «наводороженных» металлов лунных тектоногенов, и по этой причине «зон заглатыгвания» на Луне не было. Этим объясняется полное отсутствие складчатости на Луне. На Марсе (его масса в 9,35 раза меньше земной) зоны заглатывания если и были, то сильно редуцированные, и складчатые структуры на Красной планете (в сравнении с земными) должны быть проявлены в значительно меньшем объеме. На Венере складчатость могла проявляться столь же интенсивно, как и на Земле. Однако из-за парникового эффекта, повышающего температуру поверхности на 500 0С, венерианская литосфера имеет высокую пластичность, и там мы наверняка не увидим шарьяжи альпийского типа.

 


Рис. 52. Модели строения Луны: а — в свете традиционных представлений (Taylor, 1975), б — согласно нашим построениям (пунктиром показан уровень, ниже которого в литосфере Луны образуется гранат). Заштрихованные зоны — «высокоскоростные масконы», «заливка черным» — лунные моря.

 

Пассивная стадия в развитии планет земного типа должна характеризоваться одним примечательным явлением — обильным плавлением. Согласно нашим представлениям, на Луне исходные концентрации радиоактивных элементов одинаковы с земными. Однако когда планета мертва в тектоническом отношении, не расходует тепло на расширение и не теряет его с уходом водорода-теплоносителя, то генерация радиогенного тепла должна вызывать разогрев недр и переплавление обширных объемов планеты. Практически полное отсутствие летучих, которые играют важную роль в дифференциации магматических расплавов, приводит к гомогенизации переплавляемых объемов. При значительных масштабах этого процесса, очевидно, уничтожается и внешний структурно-тектонический облик планеты, созданный на активном этапе ее развития. Таким образом, все ранее созданное на активной стадии (руды, породы, структуры, зоны…), все это затем уходит в переплавку и подвергается гомогенизации. Мы предлагаем называть этот процесс «трупным магматизмом», и он поражает, прежде всего малые планеты, которые быстро заканчивают активную стадию и рано умирают, когда генерация радиогенного тепла была в несколько раз больше. С точки зрения термодинамики «трупный магматизм» — это следствие перехода планеты после исчерпания водорода в закрытое состояние, в котором при росте температуры происходит увеличение энтропии системы.

 

По всей вероятности, Океан Бурь и некоторые другие бесструктурные темные области возникли в результате «трупного магматизма». И если мы правы, то в этих областях возможно выявление наиболее молодых лунных магматитов, которые будут отличаться слабой степенью дифференцированности (петрохимической, геохимической) и не должны нести следов остаточной намагниченности, поскольку магнитное поле отключается в момент тектонической смерти планеты.

 

Плавление в недрах Луны, возможно, продолжается и в настоящее время, но в значительно меньших масштабах, поскольку «в разы» уменьшилась генерация радиогенного тепла. Кроме того, температурный режим планеты сильно зависит от состояния ее силикатно-окисной оболочки, которая является термоизолирующей сферой. Если она в значительной мере нарушена, например, в связи с образованием крупных ударно-взрывных кратеров, то внутреннее тепло планеты может стекать через эти пробои-отдушины и плавление будет сильно сокращено.

Несколько слов о тепловом потоке. Традиционно было принято считать, что Луна имеет хондритовые концентрации урана, тория и калия, и согласно этому тепловой поток предполагался порядка 10 мВт/м2. Непосредственные измерения выявили гораздо более высокие значения (31 мВт/м2 — Аполлон 15, 28 мВт/м2 — Аполлон 17), что явилось большим конфузом для традиционной точки зрения и поставило под сомнение хондритовую модель. В рамках наших построений на Луне (по сравнению с хондритами) урана и калия больше на порядок, тория примерно в два раза. На тектонически мертвой планете должно быть примерное соответствие между тем, что генерируется в недрах, с тем, что выходит на поверхность. По нашим прикидкам, средний тепловой поток на Луне должен быть в пределах 60 мВт/м2. Таким образом, для нашей концепции обнаруженные значения недостаточно велики. Однако необходимо учитывать возможность резкой дифференцированности теплового потока на Луне.

 

Теплопроводность интерметаллических силицидов на порядок выше, чем у силикатов. Поэтому величина теплового потока на поверхности Луны должна варьировать в зависимости от мощности теплозапорного слоя силикатов. Если мы будем измерять температурные градиенты над масконами (где силикатный слой самый мощный), то они будут ниже среднего, а в местах с утоненной литосферой — гораздо выше. К тому же пробои-отдушины от крупных ударновзрывных кратеров могут пробивать всю толщу литосферы вплоть до интерметаллических силицидов. Выше мы говорили, что средняя мощность силикатно-окисной оболочки на Луне должна быть в пределах 25—30 км. Но где-то она может быть тоньше. Экспериментальные и теоретические исследования взрывного образования кратеров показали, что глубина кумулятивной воронки при взрыве достигает 1/3—1/4 диаметра кратера (она сразу же засыпается взорванным материалом). Диаметр кратера Тихо — 86 км, следовательно, его взрывная воронка могла пробить литосферу и углубиться в силициды. Будучи засыпанной смесью из силикатов и силицидов, она (воронка) будет иметь повышенную теплопроводность, и весьма вероятно, что в таком кратере тепловой поток будет достигать 100 мВт/м2 и даже более.

 

Лучевые выбросы кратера Тихо прослеживаются в некоторых направлениях на тысячи километров (рис. 53), и они являются самыми светлыми на поверхности Луны. Их повышенная отражательная способность, по всей видимости, обусловлена примесью интерметаллических силицидов, имеющих высокое альбедо. Еще в 60-х годах прошлого века поверхность нашего спутника зондировали с Земли радиоимпульсами и обнаружили, что в кратере Тихо и на его лучах отражение радиолокационных сигналов резко повышается, что свойственно металлам. Я надеюсь, при дальнейших исследованиях кратеру Тихо будет уделено достойное внимание, всетаки это наиболее яркая деталь видимой стороны Луны.

 


Рис. 53. Кратер Тихо и его лучевые выбросы — самые яркие детали Луны.

 

Для такого внимания есть и сугубо практическая цель. Рано или поздно на Луне появятся станции постоянного обитания, и будущих обитателей может подстерегать опасность необычного рода. Силициды, вырванные взрывами и выброшенные на поверхность, в результате метеоритной обработки перемешиваются с лунным реголитом, состоящим из частиц силикатов и окислов. Но такая смесь огнеопасна, как термит. Силициды (содержащие — Si, Mg, Ca, Al и др.) способны отбирать кислород у окислов железа (а также у Mn, Ni и др.) с выделением большого количества энергии. На роль «фитиля» подходят микрометеориты, они ничего не разбрасывают, но могут поднять температуру «в нужной точке» и запалить форменный пожар. В данной связи обращают на себя внимание сообщения астрономов-любителей о загадочном явлении «красного свечения». На ночной стороне Луны вдруг появляется «красная точка», свечение в течение нескольких часов усиливается и расширяется, затем начинает угасать и пропадает совсем. При этом не наблюдается никакого изменения рельефа. Всем этим предсказаниям трудно поверить даже мне — автору, но вместе с тем я бы предпочел селиться за пределами светлых лучевых выбросов «от греха подальше», пока не будет выяснена их природа.

Автор: Admin | 2012-02-10 |

GJ 667Cc: потенциально обитаемая «Супер-Земля»

Астрономы из Геттингенского университета (University of Gottingen) считают, что обнаруженная ими в самом центре обитаемой зоны «Супер-Земля» является главным претендентом на звание инопланетной колыбели жизни.

Планета, получившая название GJ 667Cc, обращается вокруг красного карлика и находится в созвездии Скорпиона, на расстоянии 22 световых лет от Земли, что делает ее ближайшей потенциально пригодной для жизни планетой.
Читать дальше>>

Автор: Admin | 2012-02-09 | Космос

Земля становится легче?

Недавнее падение российского космического аппарата Фобос-Грунт на Землю заставило общественность обратить свое пристальное внимание на проблему всевозрастающего количества космического мусора. Некоторые даже всерьез задумались над тем, становиться ли легче Земля в результате того, что мы отправляем в космос многотонные шаттлы или нет?”.

Ответить на этот вопрос попытались академики из Кембриджского Университета (Cambridge University).
Читать дальше>>

Автор: Admin | 2012-02-05 | Космос

ОБРАЗОВАНИЕ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ

Поздравляю, Вы наконец-то решили покинуть родительское гнездо и сняли однокомнатную квартиру и все, что вам осталось сделать, для того, чтобы стать независимым человеком, это заказать газель на сайте taxed.ru и перевезти все вещи в свою новую холостяцкую берлогу.


ОБРАЗОВАНИЕ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ

 

На протяжении многих лет группа исследователей методично собирала данные по содержанию калия и натрия по всем типам широко распространенных пород на всех континентах и по всему доступному интервалу геологического времени (Engel et al., 1974). Результаты этого кропотливого труда представлены на рис. 35, который, по сути дела, отражает динамику формирования континентальной коры во времени. Как мы видим, континентальная кора образовалась в нижнем протерозое, и в данной связи возникает два трудных вопроса (по сути, два парадокса). Первый связан с очевидным дефицитом калия в исходной мантии (согласно традиционной точке зрения). Вопрос второй: что удерживало калий и прочие литофильные элементы в мантии почти 2 миллиарда лет и почему они не вовлекались в корообразующие процессы вплоть до начала протерозоя? Обсудим причины появления этих парадоксов.

 


Рис. 35. Эволюция отношения K2O/Na2O в земной коре во времени: 1 метаморфические и осадочные породы; 2 изверженные породы.

 

 

Проблема дефицита калия

 

Проблема дефицита калия является следствием метеоритной модели Земли. В метеоритах мало калия, и если исходная мантия имела такой же состав, как и метеориты, то чтобы собрать калий, содержащийся в земной коре, необходимо было бы очистить от него мантию до глубины примерно в 1200 км. Однако на континентах имеют место мантийные интрузии и вулканиты с нормальным и даже высоким содержанием калия, внедрение которых происходило уже после формирования сиалической коры. Вместе с тем генерация этих интрузий заведомо происходила в верхней мантии, и в них часто отсутствуют признаки ассимиляции корового материала. В рамках традиционных представлений (ядро — железное, мантия — силикатная) накопилось много противоречий подобного рода. И чтобы понять, откуда они проистекают, давайте вернемся к исходным посылкам метеоритной модели Земли.

 

К концу XIX века ученое сообщество пришло к окончательному выводу, что камни, падающие с неба, являются планетарным веществом нашей Солнечной системы. Метеориты стали рассматривать как «строительный мусор», оставшийся после завершения грандиозного проекта формирования планет.

 

В начале ХХ века появилась наука сейсмология, и очень скоро сеть станций оказалась достаточной, чтобы обнаружить «сейсмическую тень» от ядра планеты. Таким образом, были подтверждены догадки математиков-механиков (основанные на определении момента инерции планеты) о существовании большого и плотного ядра в недрах Земли. На уровне знаний того времени ядро планеты, конечно же, могло быть только железным, поскольку железо — единственный тяжелый элемент, широко распространенный в природе. Более того, среди «строительного мусора» много железных метеоритов (как раз для ядра), а остальные силикатные (из них якобы и была составлена мантия). Среди силикатных метеоритов наибольшее распространение имеют хондриты, и поэтому в науках о Земле уже давно укрепилось понятие «хондритовой мантии».

 

В данной связи метеориты привлекли к себе особое внимание исследователей и были подвергнуты тщательному и всестороннему изучению. Вместе с тем и геологи за прошедшее столетие собрали громадный фактический материал и в настоящее время могут кое-что сказать о составе континентальной коры и подстилающей ее мантии.

 

Но если мантия планеты действительно изначально имела хондритовый состав, то из определенного объема хондритов мы легко должны были бы получить состав континентальной коры и состав обедненной мантии, т.е. мантийного рестита, который остается после того, как из хондритов были извлечены коровые элементы. На роль рестита можно определить породы типа дунит-гарцбургитов, которые хорошо изучены. Однако попытка свести баланс по этой схеме (хондриты = кора + мантийный рестит) обнаруживает в исходной (якобы) мантии дефицит одних элементов и явный избыток других. В таблице 3 эта ситуация отражена на малых и следовых элементах (калий для хондритов не является петрогенным элементом).

 

Таблица 3. Распределение элементов по группам при хондритовом составе мантии Земли.

Дефицитные 

Сбалансированные 

Избыточные 

Сверхизбыточные 

К, Rb, Cs,U, La, Ва, Sr…..

Ni, Со, Cr, Mn, V, Sc…….

Au,Pt, Pd,Os, Ir, Be, Ge…..

C,S,Se,Hg,….

 

Таким образом, калий попадает в большую группу дефицитных элементов, и если его все же можно набрать для континентальной коры, очистив преобладающий объем мантии, то хондритовые содержания некоторых других элементов (например, урана) оказываются недостаточными даже при полном их извлечении из всего объема планеты.

С другой стороны никак не меньшая проблема возникает в связи с избыточными элементами, которых в метеоритах в десятки, сотни и даже тысячи раз больше, чем в коре и подстилающей ее мантии. Сторонники изначально хондритовой мантии решают эту проблему допущением дифференциации, которая якобы обусловила захоронение этих элементов на недоступных для нас глуби -нах (в ядре Земли, например). В рамках традиционных представлений (ядро — железное) такое предположение может показаться оправданным для тяжелых сидерофильных элементов, таких как платина, палладий, осмий, иридий и др.

 

Однако среди избыточных есть легкий бериллий, у которого ярко выражены литофильные свойства. Его максимальные концентрации отмечаются в грейзенах, пегматитах, щелочных метасоматитах, которые, в свою очередь, проявляются только в блоках континентальной коры с хорошо развитым гранитным слоем. Не возможно предположить, что этот литофильный элемент в процессах дифференциации опускался вглубь планеты вместе с тяжелыми сидерофилами.

 

Кроме того, среди избыточных есть германий, который (в силу своей гомеофильности) относится к геохимическому классу рассеянных элементов. У этого элемента нет склонности концентрироваться в какой-либо петрогенетической формации. Так вот, в метеоритах его на порядок больше в сопоставлении с любой породой коры или мантии. Спрашивается: куда он подевался, если мантия изначально была хондритовая? *

 

———————————————————————————————————

* В мае 1975 года в Москве в Институте геохимии и аналитической химии прочитал лекцию А.Рингвуд, широко известный своими исследованиями по проблемам коры и мантии Земли. В своем сообщении этот очень авторитетный исследователь демонстрировал практически такую же таблицу с дефицитными и избыточными элементами. Однако он «постеснялся» показать в ней германий и бериллий среди избыточных элементов. Я же постеснялся спросить его о причине такой забывчивости, поскольку понимал, что вразумительного ответа (в рамках хондритовой мантии) не может быть в принципе.

———————————————————————————————————

 

Такой же гомеофильной, по сути дела, является ртуть, которой в метеоритах в 1000 раз больше в сопоставлении со всеми известными породами Земли. Если бы изначально мантия была хондритовой, то под слоем рестита (в основном оливинового) мы были бы вправе ожидать озера ртути с растворенным в ней золотом, которого в метеоритах в 100 раз больше.

 

Помните авантюрную эпопею инженера Петра Гарина, который с помощью гиперболоида пробился сквозь «оливиновый пояс» (мантийный рестит) к ртутным озерам с растворенным в них золотом. Интересно, кто подсказал эту дерзкую идею русскому писателю Алексею Толстому. Безусловно, это был человек, хорошо осведомленный в области геохимии, но он почему-то не рискнул опубликовать ее в научной печати. Может быть, сомневался в ее обоснованности, а возможно, его испугали вероятные последствия (мировая революция), так красочно представленные Толстым в его талантливом романе.

 


Рис. 35.1. Содержание элементов в поясе астероидов относительно их распространенности на Земле.

 

В свете наших построений выявленные группы элементов являются следствием различий в исходных составах Земли и метеоритного вещества (пояса астероидов). Эти различия были обусловлены магнитной сепарацией элементов по их потенциалам ионизации в процессе формирования протопланетного диска. Дорогой читатель, сравните таблицу 3 с рис. 35.1 и вам сразу станет понятным, почему метеориты не могут приниматься в качестве исходного вещества нашей планеты. Однако весь фактический материал по метеоритам не только не теряет своего значения, а, напротив, приобретает особую актуальность, поскольку его можно использовать для оценки исходного состава Земли, но с учетом магнитной сепарации элементов на протопланетной стадии.

 

Положение калия на общем тренде (см. рис. 35.1) позволяет утверждать, что его концентрация на Земле должна быть примерно на порядок выше, чем в метеоритах. Соответственно, при нашей оценке исходного (среднего) содержания калия на планете (К2О = 0,6%) исчезает проблема дефицита этого элемента. Для образования коры мощностью 37,5 км, составленной из 1 части гранита и 1,5 частей базальта, зона рестита (с содержанием К2О = 0,05%) в литосфере должна быть развита до глубины всего лишь 120 км. Согласно распространенности эклогитов и дунит-гарцбургитов в коллекциях глубинных нодулей из кимберлитовых трубок, состав рестита можно представить смесью из 0,5 части базальтов и 5 частей ультрабазитов. Отсюда следует, что состав первичной силикатно-окис-ной оболочки планеты (а равным образом и состав исходной неистощенной мантии) может быть задан смесью из 1 части гранита, 2 частей базальта и 5 частей ультрабазитов (дунит-гарцбургитов).

 

Для данного состава мы предлагаем использовать термин «гиполит» (в переводе с греческого — «глубинный камень»), который отражает глубинное положение этого недифференцированного субстрата под континентами в настоящее время (рис. 36). Кроме того, этот термин имеет отчетливую фонетическую импликацию со словом «гипотеза», что придает ему смысловой оттенок, соответствующий характеру наших рассуждений.

 

При расчете состава гиполита использованы кларки, по К.Турекьяну и К.Ведеполю, у которых ультрабазиты по главным компонентам близки к шпинелевым и пироповым перидотитам из кимберлитов. Кроме того, эти авторы выделили обогащенные кальцием граниты, весьма сходные по петрохимии со средним составом кристаллических пород сиаля (по Р.Дели). Результаты расчета обнаруживают большое сходство гиполита с верлитами (среднему, по Р.Дели), и, таким образом, его состав не является чем-то экзотическим.

 

SiO2

TiO2

M2O3

FeO 

MnO

MgO 

CaO 

Na2O

K2O

P2O5

Сумма

Гиполит 

48,2 

0,7 

8,0 

10,4 

0,2 

24,8 

5,5 

1,5 

0,6 

0,1 

100% 

Верлит 

46,5 

0,7 

5,9 

13,3 

0,3 

23,6 

7,7 

1,2 

0,6 

0,2 

100% 

                       


Рис. 36. Характер распределения калия в литосфере, основанный на оценке содержания этого элемента в свете магнитной сепарации.

 

Результаты пересчета гипотетического мантийного субстрата на нормативный минеральный состав (по методу П.Ниггли) приведены в таблице 4. Они показывают, что в условиях малых давлений гиполит может быть плагиоклазовым вебстерит-лерцолитом, тогда как его глубинная фация должна соответствовать гранат-оливиновым пироксенитам.

 

Таблица 4. Нормативный минеральный состав гиполита.

На малых глубинах, % 

На больших глубинах, % 

Оливин

41,1 [форстерит 74%)

Гранат **

20,7

Плагиоклаз

25,2 (Лабрадор, № 51)

Оливин

27,4 (форстерит 72%)

Энстатит

20,0

Омфацит***

23,0

Диопсид

9,6

Энстатит

28,8

Лейцит *

2,8

Ильменит

1,0

Апатит

0,3


 


 

* * Гроссуляр-альмандин – пироп (1:1:1)

*** Диопсид + жадеит (1:1), жадеит кали-натровый (1:3,5) 

* Или ортоклаз (в виде антипертита) 


 

 

Автор: Admin | 2012-02-02 |

ЭВОЛЮЦИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВО ВРЕМЕНИ. Часть I

Хотите сделать своему любимому человеку подарок, который останется с ним на всю жизнь, тогда без промедления вбивайте в поисковую строку Яндекса: “порода собак мастиф” и переходите на сайт n-l-d.ru, где Вы сможете получить наиболее полную информацию о собаках данной породы, проконсультироваться с ветеринаром и приобрести игрушки для щенка.


ЭВОЛЮЦИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВО ВРЕМЕНИ

 

За время своей жизни изначально гидридная Земля претерпела кардинальные и необратимые изменения. Объем гидридов сократился от преобладающего в новорожденной планете до объема внутреннего ядра на современном этапе. Резко увеличилась мощность металлосферы, и сейчас она составляет примерно 3/4 объема Земли. Сформировалась литосфера. Объем планеты увеличился почти в пять раз от изначального, а площадь ее поверхности приросла примерно в 3 раза. Разумеется, это отразилось на характере протекавших геологических процессов.

По данным абсолютной геохронологии, древнейшие породы имеют возраст порядка 3,8 миллиарда лет. Они обнажены на щитах докембрийских платформ, и в некоторых местах эти древнейшие породы сохранились с тех времен в неизмененном виде. По составу минералов и минеральных ассоциаций было установлено, что они образовались при давлениях порядка 8—10 килобар, в интервале температур от 650 до 800 0С, т.е. в условиях гранулитовой фации метаморфизма. Если полагать радиус Земли неизменным (и, соответственно, неизменной силу тяжести на поверхности), то получается, что эти древнейшие породы формировались на глубинах 30—35 км, где литостатическая нагрузка достигала необходимых (8—10 кбар) давлений. Спрашивается: куда подевалась толща архейских пород мощностью в 30—35 км со всех докембрийских платформ? Ни в архее, ни в протерозое нет структур, способных вместить такую массу осадков, т.е. возникает проблема захоронения громадного объема обломочного материала. В рамках традиционных представлений (о постоянстве объема Земли), это одна из неразрешимых загадок архея и давайте назовем ее «геобарическим парадоксом».

 

С другой стороны, если температура в 650 — 800 0С была на глубинах 30—35 км, то геотермический градиент для архея оказывается равным 22—23 0С/км. Однако данное значение градиента ниже современного для планеты. Это находится в вопиющем противоречии с характером распада радиоактивных элементов и масштабами генерации радиогенного тепла во времени. В архейскую эру радиогенного тепла выделялось в несколько раз больше, чем в кайнозое (за единицу времени, разумеется). Назовем эту несуразность «геотермическим парадоксом» архея.

 

Следует также отметить «безводный» режим метаморфизма, при котором сформировались гранулиты архея, преимущественно базитовый состав образований, отсутствие линейноориентированных поясов, повсеместность пластических деформаций, создающих хаос мелких структурных форм, при изучении которых создается устойчивое впечатление, что этот хаос явился следствием «мелкоячеистой конвекции».

 

Кроме того, гранулиты архея содержат очень мало калия. Это особенно бросается в глаза на фоне исключительно мощной нижнепротерозойской гранитизации, сопровождаемой практически повсеместным калиевым метасоматизмом, который проявился прежде всего в виде микроклинизации. Калиевый полевой шпат — микроклин — в обнажениях обычно имеет красный цвет, и это помогает ориентироваться при полевых наблюдениях на щитах. Когда в маршруте вы замечаете, что привычные серые оттенки пород вдруг сменились гораздо более богатой цветовой палитрой с преобладанием розового цвета (и если это не от граната), то почти наверняка, либо вы вышли из архея в протерозой, либо попали в зону, где архейские гранулиты претерпели калиевый метасоматизм протерозойского или более позднего возраста. Получается, что на протяжении почти двух миллиардов лет от рождения планеты вплоть до начала протерозоя что-то сдерживало вынос литофильного калия в верхние горизонты литосферы. Причина этого будет рассмотрена ниже в специальном разделе 11.2, а здесь мы обсудим остальные парадоксы и загадки, упомянутые в этой главе.

«Геобарический и геотермический парадоксы» автоматически исчезают при допущении расширения планеты. Согласно нашей оценке возможного расширения Земли (см. раздел 8.1), сила тяжести в архее была в 3—3,5 раза больше современной, и в этом случае давления порядка 10 кбар достигались на глубинах 8—10 км, что сразу снимает остроту с «проблемы захоронения». Кроме того, если температура в 650 — 800 0С достигалась уже на глубине 10 км, то получается, что архейский геотермический градиент был примерно в 2,5 раза выше современного, как и должно быть.

В разделе 4 мы уже говорили про образование литосферы на ранних этапах существования планеты в связи с выносом кислорода во внешнюю оболочку в процессе водородной продувки металлосферы. При этом литосфера нарастала только до определенной глубины. Это связано с трансформацией полупроводникового кремния в металлизированное состояние при давлении в 125 кбар. Растворимость водорода в решетке полупроводникового кремния очень мала, тогда как металлизированный кремний (по свойствам он подобен титану) способен растворять очень много водорода. Вместе с тем давно подмечено: чем выше растворимость водорода в решетке металла, тем эффективнее металл очищается от примеси кислорода. Таким образом, при давлениях, превышающих 125 кбар, кремний (в условиях продувки водородом) не может вступать в химическое взаимодействие с кислородом. Наоборот, происходит очищение металлизированного кремния от кислорода (при малой исходной концентрации кислорода, как в нашем случае). Но при меньших давлениях, когда кремний становится полупроводниковым и растворимость водорода в нем резко уменьшается, образование окисла идет весьма энергично с выделением большого количества энергии (тепла)*.

 

———————————————————————————————————

* Кроме того, образование окисла по менее плотной фазе оказывается гораздо более выигрышным с энергетической точки зрения. Это является дополнительным фактором, влияющим на преимущественное образование окиси кремния при давлениях меньших 125 кбар.

———————————————————————————————————

 

Тепло, выделявшееся при образовании силикатов (это сотни кДж на моль), обеспечивало постоянный подогрев силикатно-окисной оболочки, и она, на протяжении всего процесса своего формирования, вынуждена была пребывать в состоянии тепловой конвекции. Сила тяжести к концу архея была в 3 раза больше современной. Давление в 125 кбар (давление металлизации кремния) достигалось на глубине порядка 130 км, и таковой была мощность архейской литосферы. При тепловой конвекции горизонтальные плечи ячей, как правило, всегда меньше их вертикальной составляющей. Поэтому конвекция в архее могла быть только мелкоячеистой, и характерная размерность архейских структур должна быть в пределах десятков километров, не более.

 

Теперь относительно безводности архейских гранулитов. В сопоставлении с водородом все петрогенные элементы имеют гораздо большую энергию единичной связи с кислородом. Это значит, что вода в составе глубинного ювенильного флюида (преимущественно водородного) может появиться только после полного окисления петрогенных элементов в литосфере (полного окисления во всем объеме литосферы, поскольку она эффективно перемешивалась конвекцией). Таким образом, появление воды в составе глубинного флюида свидетельствует о завершении формирования литосферы. Под «завершением» в данном случае следует понимать, что к концу архея произошло полное окисление петрогенных элементов во внешней геосфере, мощностью порядка 130 км (при силе тяжести — 3 g). В дальнейшем, в связи с расширением планеты и уменьшением силы тяжести, граница фазового перехода кремния опускалась глубже, и, соответственно, мощность литосферы могла увеличиваться. Но это происходило уже не повсеместно, как в архее, а под поясами тектономагматической активности (в устьях тектоногенов).

 

Расчеты показывают: для полного окисления архейской литосферы в ней должно было собраться не менее 40% всего запаса кислорода планеты. С конца архея и до настоящего времени на доращивание литосферы было израсходовано еще примерно 27%, остальные 33% остаются в ядре планеты (напомню: исходная доля кислорода в теле планеты, в рамках нашей модели, составляет примерно 1/100 от ее массы). Эти цифры весьма приблизительны, однако они показывают, что к концу архея 40% массы изначально гидридной Земли были очищены от исходной примеси кислорода. Это было возможно только в том случае, если водород в очищаемом объеме присутствовал в виде протонного газа, растворенного в металле, что весьма способствует очищению кристаллических решеток металлов от кислорода. Таким образом, к началу протерозоя Земля израсходовала примерно 40% своих изначальных гидридных запасов. Ниже будет показано, что планеты земного типа живут и развиваются до тех пор, пока не исчерпают свои запасы гидридов, и с исчерпанием этих запасов они «умирают» (в геолого-тектоническом смысле). Соответственно, Земля к концу архея израсходовала 40% своих «жизненных сил», и в данной связи нас не должна удивлять длительность архейской эры, которая занимает не менее 1/3 истории планеты.

 

Полное окисление петрогенных элементов в объеме архейской литосферы — это очень важный момент в истории развития планеты. С этого времени выделение тепла от экзотермических реакций окисления резко сократилось. В результате резко уменьшился геотермический градиент, соответственно, в литосфере понизились температуры, прекратилась конвекция, и стали появляться ядра стабильности. Вместе с тем с появлением металлосферы и увеличением ее мощности водород при дегазации приобретал возможность разделяться на отдельные потоки, которые, однако, еще не были локализованы в узких зонах. По этой причине концентрация водорода в них была недостаточной для формирования полноценных зон заглатывания. Соответственно, не было и последующего горообразования, о чем свидетельствует отсутствие моласс в нижнем протерозое. Однако эти потоки обусловили стягивание тектономагматической активности в нижнепротерозойские «зеленокаменные» пояса, облекающие архейские ядра стабильности.

 

Появление воды в глубинном флюиде обусловило переход к амфиболитовой фации метаморфизма и вызвало исключительно мощную гранитизацию, в результате которой был сформирован гранитный слой земной коры. Специалисты по докембрию утверждают, что 80% гранитного слоя коры современных континентов было сформировано именно в нижнем протерозое. Гранитизация часто проявлялась в виде гранитогнейсовых куполов различных размеров, которые всплывали и сминали вмещающие породы в весьма прихотливые складки.

 

Формирование гранитного слоя сопровождалось накоплением в коре многих литофильных элементов. Соответственно под корой, в литосферной мантии выделился слой, обедненный этими элементами. С появлением полноценной континентальной коры и обедненного резервуара в мантии (синонимы — деплетированная мантия или рестит) открывается новая страница в характере магматизма планеты. Например, только в архее известны коматииты — это излияния базит-ультрабазитового состава, обогащенные многими литофильными элементами, но в том же архее нет базальтов, выплавляемых из деплетированной мантии. Базальты, обедненные литофильными элементами, проявляются в связи с образованием слоя рестита в мантии. Или еще пример, в архее нет аляскитовых гранитов, крупные плутоны этих пород появляются с рубежа ~ 1,7 млрд. лет как показатель существования зрелой континентальной коры. Примеры подобного рода можно перечислять долго.

 

Рубеж архея—протерозоя — это время кардинальных изменений условий на поверхности планеты. Согласно нашей концепции, в архее не было гидросферы и не могло быть, поскольку весь кислород, поступавший из недр в связи с водородной продувкой, расходовался на формирование силикатно-окисной литосферы*.

 

———————————————————————————————————

* Вместе с тем нельзя исключить, что в связи с выпадением кометного материала (строительного мусора, оставшегося после формирования внешних планет) вода попадала на Землю. Разумеется, при ударе она испарялась, но кто знает, возможно, в архее на поверхности вода могла конденсироваться и образовывать временные мелководные бассейны (лужи).

———————————————————————————————————

 

Однако с конца архея с появлением воды в составе глубинного флюида появляется и гидросфера, и для нижнего протерозоя осадконакопление в водной среде становится нормой.

 

Происходит также кардинальное изменение состава атмосферы: в архее это прежде всего — метан, аммиак, сероводород, угарный газ (CH4, NH3, H2S, CO); в протерозое — азот, кислород, водяной пар, углекислый газ (N2, O2, H2O, CO2).

 

В нижнем протерозое происходило постепенное увеличение концентрации кислорода в атмосфере, и в соответствии с этим увеличивалось его содержание в гидросфере в растворенном виде. Это приводило к переводу железа из закисного состояния (FeO) в окисное (Fe2O3). И поскольку окисное железо (в отличие от закисного) практически не растворяется в воде, то с увеличением парциального давления кислорода началась эпоха образования осадков, резко обогащенных железом, и в результате сформировались гигантские месторождения железистых кварцитов. Возраст этих месторождений лежит в интервале 2,8—2,2 миллиарда лет. Пик по запасам приходится на время 2,5—2,4 млрд. лет. По всей видимости, накопление железистых кварцитов не случайно совпадает во времени с эпохой формирования гранитного слоя коры. При гранитизации количество темноцветных минералов (содержащих железо) резко уменьшается по сравнению с тем, что было в кристаллических сланцах изначально (до гранитизации). Следовательно, формирование гранитного слоя коры сопровождалось выносом огромных количеств железа. И поскольку гра -нитный слой, в своем преобладающем объеме, сформировался в нижнем протерозое, то становится понятным, почему железистые кварциты не проявились столь же масштабно за пределами этого временного интервала.

С рубежа в 2 миллиарда лет в разрезах периодически стали появляться «красноцветы». Это свидетельствует о том, что парциальное давление кислорода в атмосфере временами достигало такого уровня, что вызывало полное окисление железа на поверхности планеты. Кислород на поверхность планеты доставляется в основном в виде воды и углекислоты в составе глубинных флюидов. Содержание CO2 во флюидах обычно варьирует в пределах 1—3%, концентрация в атмосфере в настоящее время составляет порядка 0,1% (вес.). Существует мнение, что кислород в атмосфере появился и поддерживается на определенном уровне в связи с жизнедеятельностью растений, которые усваивают углерод из углекислого газа (в результате фотосинтеза), а кислород выделяют в атмосферу. Вне всякого сомнения, этот процесс идет на планете. Однако эпохи угленакопления не совпадают во времени с эпохами образования красноцветов, и это заставляет предполагать существование других источников кислорода для пополнения атмосферы.

Автор: Admin | 2012-02-02 |
16 страница из 34« Первая...121314151617181920...30...Последняя »

GIF
Видео
Видео
Все обо всем
Забавно!
Иллюстрированные факты
Искусство
Истории
Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.