10-килограммовый осколок от 419.57-килограммового метеорита Фукан

Фукан (Fukang) относится к одному из самых редких типов метеоритов – палласитам. Чаще всего такие метеориты на 50% состоят из железно-никелевой основы и на 50% из оливина, который иногда называют космическим драгоценным камнем.

В Солнечной системе миллиарды метеоритов, но лишь единицы из них являются палласитами.

Единственным и неповторимым в своем роде Фукан делает и то, что его украшают огромные куски кристаллизовавшегося оливина, на которые приходится большая часть его массы.

Представителям геммологических сообществ минерал оливин больше известен как хризолит. Несмотря на то, что он широко распространен на Земле, столь крупные кристаллы, как в Фукане, в природе не встречаются.

Возраст данного метеорита по оценкам экспертов составляет без малого 4,5 миллиардов лет, что, по сути, делает его ровесником нашей планеты, которая сформировалась из Солнечной туманности ~4,54 миллиардов лет назад. Читать дальше>>

Для автоматизации и сокращения расходов на заключительном этапе производственного процесса Вам потребуется упаковочная линия, приобрести которую Вы сможете по выгодной для Вас цене у представителей компании OMAG S.R.L., поставляющей свою высококачественную продукцию на российский рынок уже более 25 лет. За более подробной информацией обращайтесь по адресу www.omag.ru.

Бедственная экология мегаполисов, повышение содержания СО₂ в атмосфере, потепление климата, резкое увеличение числа климатических аномалий, которые все чаще принимают форму метеорологических катастроф, — все это провоцирует разговоры о водородной энергетике как о кардинальном решении экологических проблем. Действительно, при сжигании водорода получается только чистая вода и никаких «парниковых» газов.

Президенты, сенаторы, губернаторы, финансовые магнаты и прочие власть предержащие под давлением общественного мнения делают популистские заявления о пользе водорода и отпускают миллиарды долларов на разработку этого направления. Все ведущие автомобильные фирмы уже несколько лет как включились в соревнование по созданию лучшего автомобиля на водороде. Но почему же все это больше похоже на рекламную компанию с целью повышения рейтинга, нежели на действительное стремление сделать кардинальный переворот? Оказывается, есть причина к торможению революционных преобразований, но причина эта мнимая, хотя эксперты уверены в ее объективности. Обсудим эту ситуацию.

Следует отметить, что обычный двигатель внутреннего сгорания хорошо работает на водороде. Такие автомобили еще в 1980 году на Московской олимпиаде обслуживали спортсменов на длинных дистанциях. Это были обычные микроавтобусы с обычными двигателями внутреннего сгорания, у которых, помимо баков с бензином, имелись емкости (дюары) с жидким водородом. Однако это уже прошлый век, а в нынешнем столетии создаются принципиально иные автомобили. Оказывается, еще в конце XIX века был известен способ получения электрической энергии непосредственно от химической реакции водорода с кислородом, практически без выделения тепла. Уже тогда обнаружили, что если водород и кислород (кислород атмосферы) разделить проницаемой электролитической мембраной, то реакция образования воды на этой мембране будет проходить без горения, но с выделением электрической энергии в виде создания разности потенциалов. Сегодня топливные элементы такого типа (Fuel Cells) усовершенствованы настолько, что именно от них получают бортовую энергию американские «космические челноки» в орбитальном полете.

Теперь представьте себе автомобиль, оснащенный такими топливными элементами. Это электромобиль с очень компактным электродвигателем, которому не нужны ни система питания, ни система зажигания, ни система охлаждения, ни система смазки, ни кривошипно-шатунный механизм, ни… Короче говоря, по сравнению с современным двигателем внутреннего сгорания электродвигатель прост до неприличия, и поэтому он гораздо более технологичен и безотказен. Он никогда не застучит (просто стучать нечему), у него не может быть проблем с «запуском», ему не нужна коробка передач (как она не нужна троллейбусу). У него нет выхлопной трубы, потому что нет самого выхлопа, а потому он бесшумен, и единственное, что он выделяет во вне, это чистейшая вода, которую можно пить без всякого опасения. У такого автомобиля кондиционер или печка работают независимо от двигателя, поскольку эти устройства автономны. Если вас засыпало снегом или вы где-то безнадежно застряли, что иногда бывает, то в новом автомобиле можно неделю ждать помощи в комфортной температуре без всякого риска отравиться выхлопными газами. В общем, это не автомобиль, а какая-то сказочная мечта.

На воплощение этой мечты фирма «General Motors» потратила свыше 50 млн. долларов, и в 2000-м году представила на суд публике пятиметрового (в длину) красавца «GM Precept» («precept» — наставление, предписание), способного на одной заправке водородом преодолевать свыше 800 км. Несмотря на свои внушительные габариты, этот чудо-автомобиль показал прекрасные динамические характеристики. Близко к этому времени и другие ведущие автопроизводители поспешили продемонстрировать свои немалые успехи. Помимо всего прочего, автомобили на топливных элементах потрясающе экономичны, КПД их силовой установки достигает 85%, тогда как из современного бензинового двигателя нельзя выжать более 40%, остальное выбрасывается в атмосферу с выхлопом раскаленных газов. Вот так, попросту, большая часть энергии — на выхлоп, да еще в виде удушающих и отравляющих газов. Разве это не «прошлый век»? А теперь представьте, как изменится среда обитания, когда все начнут ездить на новых автомобилях, — наши мегаполисы станут тихими и чистыми.

Итак, водород чрезвычайно привлекателен. Но почему же мы продолжаем жить по старому? Проблема в том, где этот водород взять. На поверхности планеты он существует в виде воды. Ее, конечно, можно подвергнуть электролизу и получить водород. Но когда мы употребим этот водород в качестве энергоносителя, то получим меньше энергии, чем было затрачено на его производство. Таким образом, для перевода транспорта и энергетики на водород, придется сжигать больше угля и нефти, придется больше расщеплять урана, и все это для сохранения уже достигнутого уровня энергопотребления. Разумеется, станет несравненно лучше там, где водород будет использоваться, но экология планеты в целом начнет ухудшаться более быстрыми темпами. В этом эксперты от энергетики видят непреодолимый тупик. К тому же полученный из воды водород (как энергоноситель) оказывается гораздо дороже углеводородного топлива. И это, естественно, сдерживает тех инвесторов, которых не волнуют проблемы глобальной экологии. Итак, что же получается? Водородная энергетика — это все-таки миф и чудо-автомобили никогда не заполонят наши дороги? Но давайте немного повременим с таким суровым приговором и обсудим эту проблему с новой (нашей) точки зрения.

Когда эксперты выносят свой суровый приговор, они даже не подозревают, что жестоко ошибаются, поскольку находятся в плену ошибочных представлений о строении Земли. Действительно, если наша планета имеет железное ядро, а все остальное у нее силикатное, то о водородной энергетике лучше и не мечтать. Разумеется, это направление можно развивать вне зависимости от того, как устроена Земля. Можно, например, застелить Неваду солнечными батареями, понаставить повсюду «ветряков», получать электрическую энергию и тратить ее на производство водорода. Но даже при самом благоприятном раскладе со всего этого мы будем иметь лишь малую долю того, что требуется, и это не спасет ни нас, ни планету.

Теперь посмотрим на проблему в свете новой концепции. Силикатная оболочка нашей планеты имеет мощность 150 км под континентами, Земля расширяется, в зонах рифтогенеза литосфера утоняется и бескислородные интерметаллические силициды поднимаются к поверхности в виде гигантских выступов. Судя по геофизическим данным, в осевых частях океана, под рифтовыми впадинами, эти выступы располагаются на глубине 1,5 км от поверхности дна. На континентах, в зонах современного рифтогенеза, они располагаются на глубине примерно 35 км. Однако местами языки и гребни, отходящие от этих выступов, можно обнаружить на глубине 3 — 5 километров (рис. 55). Если мы найдем эти места и приспособимся добывать оттуда силициды, то каждый килограмм этого вещества (в результате химической реакции с водой) будет давать по 1200 литров водорода и дополнительно к водороду по 13,5 мега-джоулей тепла (13,5 МДж выделяются при сжигании одного килограмма бурого угля). Таким образом, если Земля устроена «по-нашему», то она позволяет добывать водород из воды, не только не затрачивая энергию, но еще и получая ее попутно и в больших количествах. Кроме того, в нашем варианте нет выбросов углекислого газа, о котором так много ведется разговоров в связи с парниковым эффектом и потеплением климата.

Самые удивительные и невероятные факты о космосе.

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>>

Люди веками пользовались компасом и, естественно, задумывались о причинах существования магнитного поля планеты. Первоначально считалось, что Земля является постоянным магнитом. Но когда выяснилось, что уже на сравнительно небольшой глубине температура определенно превышает точку Кюри, Землю стали считать электромагнитом. Однако и эта идея не укрепилась, поскольку была непонятна природа электродвижущих сил, способных поддерживать электрические токи в недрах планеты на протяжении всей истории ее существования. В ХХ веке было предложено много версий, из которых к настоящему времени общепринятой считается гипотеза динамо-эффекта в жидком железном ядре.

Геофизики полагают, что динамо-эффект обусловлен энергичными конвективными движениями в жидком проводящем железе. Считается, что в пользу гипотезы «динамо» свидетельствует «западный дрейф» основных структур геомагнитного поля со скоростью 20 км в год, которая на многие порядки выше скоростей тектонических движений твердого вещества Земли. И поскольку главные структурные неоднородности поля имеют глубинное происхождение, а ядро представляется жидким, то исследователи просто были вынуждены сделать именно такой вывод.

Однако эта версия плохо согласуется с представлениями о железном ядре и силикатной мантии. Если предположить тепловую природу конвекции, то непонятен источник тепла в железном ядре. Радиоактивные элементы избегают концентрироваться в железе. Весьма проблематично также предполагать продолжающийся до сих пор рост ядра, сопровождаемый выделением потенциальной энергии. В рамках традиционных представлений скорость опускания тяжелых фрагментов должна была бы регламентироваться вязкостью нижней мантии, а вязкость сильно зависит от температуры. Выделение потенциальной энергии в виде тепла уменьшает вязкость, и такой процесс образования ядра, единожды начавшись, пошел бы с ускорением и должен был быстро завершиться в далеком прошлом.

Существуют и другие предположения с источниками энергии, однако тепловую конвекцию в ядре (в рамках традиционных представлений) трудно согласовать с малой теплопроводностью силикатной мантии. Ни одна тепловая машина не имеет КПД = 100%, а конвекция в этом плане весьма неэффективный процесс. Поэтому через силикатную мантию должно отводиться примерно в 20 раз больше тепла в сравнении с тем, что затрачивается в ядре на конвективные движения. И здесь возникает проблема «холодильника», без которого работа тепловой машины невозможна. Разумеется, вы можете раскрутить конвекцию и в мантии, с тем чтобы более эффективно отводить тепло от ядра. Но проблема не только в этом, а еще и в том, что вы не можете превысить суммарный тепловой поток планеты, а вернее, его глубинную составляющую.

Согласно тем же традиционным представлениям, большая часть теплового потока генерируется в коре. По этой причине исследователи все больше предпочитают связывать конвекцию в ядре с ротацией планеты, предполагая, что ядро не следует точно за прецессией мантии. Однако при этом необходимо обеспечить сцепление мантии с жидким ядром, для чего приходится «изобретать рельефные конструкции» на нижней поверхности мантии (прямо как в стиральной машине).

Приверженцы гипотезы «динамо» не оставляют попыток смоделировать магнитное поле планеты. В экспериментах в объеме расплавленного металла (к примеру, натрия) все вроде бы воспроизводится — и электропроводность, и конвективное перемешивание, и вращение, но при этом дипольное магнитное поле не получается.

Теперь рассмотрим эту проблему в рамках «изначально гидридной Земли». Во-первых, по нашей модели, внешнее ядро постоянно находится в жидком состоянии не от температуры, а от присутствия растворенного водорода. Во-вторых, диссипация энергии в ядре может в десятки раз превышать тепловой поток, регистрируемый на поверхности (львиную долю забирает расширение планеты и наружу выходит сравнительно мало). По этой причине для нашей модели не возникает проблемы «холодильника». Кроме того, у металлосферы теплопроводность на порядок выше, чем у традиционной силикатной мантии, и к тому же отвод тепла производится исключительно эффективно водородом-теплоносителем.

Более того, наша модель предполагает активное перемещение масс в недрах планеты в радиальных направлениях (то внутрь, то наружу), что непременно должно сопровождаться установлением различных скоростей вращения ядра и мантии, т.е. если считать мантию неподвижной, то ядро относительно нее должно проворачиваться то в одном, то в другом направлении. При дегазации водорода от ядра происходит замедление вращения мантии, и в результате угловая скорость вращения ядра (W_C) оказывается больше, чем у мантии — W_C > W_M. С другой стороны, формирование «зон заглатывания», в связи с той же дегазацией, должно вызывать ускорение вращения мантии, приводя к ситуации, когда W_C < W_M. На завершающих этапах формирования складчатых поясов орогенез приводит к ситуации W_C > W_M, что еще более усложняет динамику. При расширении планеты, согласно расчетам, сначала тормозится ядро и складывается ситуация W_C < W_M. Затем, когда в зоны рифтогенеза начинают нагнетаться интерметаллические диапиры, происходит эффективное торможение мантии и соответственно оказывается W_C > W_M. К этому следует добавить, что в самом ядре должна быть своя сложная динамика вращения внутренней и внешней сфер. Расчеты показывают, что радиальные перемещения масс в теле планеты способны обеспечить такие различия в скоростях вращения ядра и мантии, которые более чем в 10 раз превышают скорость проворачивания ядра относительно мантии на современном этапе (если об этом судить по современной скорости западного дрейфа магнитного поля).

Таким образом, в рамках нашей модели ядро внутреннее, ядро внешнее и мантия должны вращаться, как правило, с разными угловыми скоростями. При этом ядро относительно мантии периодически должно проворачиваться то в восточном, то в западном направлении. Некоторые из патриархов в области геомагнетизма (к примеру, Т.Рикитаке) мечтали о такой возможности, как о наиболее простом решении проблемы инверсий магнитного поля планеты, и очень сожалели, что это абсолютно невозможно (в рамках традиционной модели Земли с железным ядром и силикатной мантией). Наша модель открывает очень широкие возможности именно в этом плане и оказывается более подходящей для реализации динамо-эффекта не только по динамике этого процесса, но и с энергетической точки зрения.

Вместе с тем существует еще одна принципиально новая возможность решения проблемы магнетизма, вытекающая только из нашей концепции. Вспомним, водород, растворенный в металле, находится в виде раздельно существующих протонов и электронов, т.е. в виде полностью ионизированной плазмы, способной свободно перемещаться во вмещающем ее объеме (из-за подвижности в металлах как электронов, так и протонов). По этой причине инфильтрацию водорода от внутреннего ядра Земли, где происходит диссоциация гидридов, следует рассматривать как истечение плазмы. В условиях вращающейся планеты, когда силы Кориолиса создают спиральную составляющую в плазменных потоках, это может быть причиной появления дипольного магнитного поля.

Помните, мы обсуждали причину появления дипольного магнитного поля в небуле на завершающем этапе ее формирования? В недрах Земли, по всей видимости, получается нечто подобное. Конвективные движения в жидком и проводящем ядре создают внутреннее недипольное магнитное поле — это работа динамо-эффекта. Через силовые линии этого поля, от внутреннего ядра наружу, движется поток водородной плазмы, претерпевающий при этом дифференциацию на отдельные струи, которые под воздействием сил Кориолиса получают спиральную составляющую. Таким образом, складывается нечто подобное структуре соленоида. В силу явления самоиндукции в этом соленоиде (состоящем из витков плазмы) устанавливается электрический ток, обусловленный как перемещением протонов, так и встречным движением электронов. И в результате мы получаем внешнее дипольное магнитное поле. Крайняя нестабильность в динамике вращения ядра внутреннего, ядра внешнего и мантии вызывает перемены полярности внутреннего поля, что автоматически должно сопровождаться инверсиями внешнего поля планеты. Таким образом, не исключено, что Земля является электромагнитом.

В данной связи следует обратить внимание на один важный момент. Внутреннее недипольное магнитное поле, обусловленное динамо-эффектом, скорее всего, выходит за пределы ядра планеты и присутствует в нижней части металлосферы. Вместе с тем через металлосферу идут потоки водородной плазмы. Соответственно, металлосфера должна также участвовать в генерации дипольного магнитного поля. По этой причине в спектре структур магнитного поля Земли должны быть региональные аномалии с размерами порядка 1000 — 3000 км. Если же в генерации магнитного поля участвует только ядро планеты, то аномалии менее 3000 км должны отсутствовать.

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>>

Ищете хороший смартфон за разумные деньги? Тогда, не раздумывая, вбейте в поисковую строку Яндекса запрос: “ nokia n9 цена ” и посетите сайт freemarket.kiev.ua. Стильный дизайн этого телефона минималистичен до безобразия и лишен физических кнопок, а платформа MeeGo способна своим функционалом заткнуть за пояс даже Андроид.

ТРАППЫ

Излияния платобазальтов (или траппов) относятся к числу тех грандиозных процессов, которые в значительной мере определили внешний облик нашей планеты, и поэтому каждая концепция, претендующая на глобальный охват геологических событий, должна рассматривать причины этого явления.

Перечислим основные особенности траппов. Во-первых, в основной массе они проявлены в пределах древних платформ. Во-вторых, массовые излияния платобазальтов начались лишь с конца палеозоя, а в мезозое они проявились в громадных объемах. Это пермь-триасовые платобазальты Восточно-Сибирской платформы, сосредоточенные главным образом в Тунгусской сине-клизе, триас-юрские долериты и базальты синеклизы Кару на юге Африки, верхнетриасовые излияния в синеклизе Парана Южной Америки, юрские долериты острова Тасмания и Антарктиды (на Земле Виктории они прослежены на протяжении 1600 км) и, наконец, позднемеловые и палеогеновые платобазальты Декана в Индии.

В морфологическом выражении трапповая формация исключительно проста и представлена горизонтальными покровами и силами (пластообразными интрузивными залежами) мощностью в сотни метров. В синеклизе Кару площадь выходов пластообразных интрузивных долеритов во много раз превышает площадь, занятую лавами, и можно считать, что интрузивная составляющая траппов превалирует над излившейся. На территории распространения платобазальтов земная кора несколько прогнута, и излившиеся толщи лежат в пологих синеклизах.

В габбродолеритах интрузивных тел, как правило, отсутствуют гидроксилсодержащие минералы (биотит, роговая обманка) и очень слабо проявлена постмагматическая переработка, что, по всей вероятности, говорит об отсутствии воды в магме. Более того, в траппах обнаружены включения металлического алюминия, железа, муассанита (SiC) и др. «самородностей», которые свидетельствуют о кристаллизации расплавов в условиях резковосстановлен-ного флюида, что подтверждается присутствием водорода в составе газов, извлекаемых из пород и минералов трапповой формации.

По мнению специалистов, траппы, безусловно, выплавлялись из мантии. Вместе с тем в некоторых провинциях, к примеру в юрских долеритах Тасмании и Антарктиды, среднее первичное отношение ^S7Sr/^S6Sr составляет 0,712. Кроме того, в сопоставлении с океаническими базальтами (толеитами), они обогащены калием, рубидием, ураном, торием, и, таким образом, по геохимическим признакам платобазальты скорее следовало бы считать производными континентальной коры, нежели мантии. Выход из этого парадокса исследователи видят в допущении ассимиляции больших объемов коры (до 30%), но при таких масштабах поглощения сиалического материала траппы уже не смогут оставаться «базитами», скорее уж это будут андезиты или андезито-базальты (которых, естественно, мы не видим в трапповой формации). Чтобы обойти этот «трудный момент» была придумана «селективная диффузия» для калия, урана и других элементов (малых, литофильных) из коры в магматические расплавы платобазальтов, и якобы в эту «диффузию» петрогенные элементы не вовлекались. Однако совершенно непонятно, по какой такой причине калий, уран и прочие малые элементы (типично коровые, с резко выраженными литофильными свойствами) вдруг резко поменяли бы свою геохимическую склонность концентрироваться именно в континентальной коре.

Наконец, излияния платобазальтов не сопровождаются сколько-нибудь заметной тектонической активизацией, и некоторые исследователи рассматривают траппы как пример автономного магматизма, не имеющего прямой связи с тектоникой. В данной связи возникает проблема с источником энергии, необходимой для таких громадных масштабов плавления, а также возникает вопрос: почему эта энергия выделилась именно под древними платформами, где мантия (судя по тепловому потоку) представляется наиболее холодной. Мне кажется очень странным, что эта проблема (с источником энергии) не обсуждается в литературе.

Рассмотрим причины появления траппов в рамках концепции «изначально гидридной Земли». Массовые излияния платобазальтов совпадают во времени с заложением и развитием современных океанов, т.е. с акселерацией расширения планеты. В соответствии с «фундаментальными экспериментами на клизматроне» (кавычки отражают самоиронию автора) по мере расширения планеты и увеличения мощности ее металлосферы происходило укрупнение структур растяжения при сокращении их числа. К началу мезозоя эта генерализация обусловила появление единой глобальной системы рифтогенеза, от которой начали разрастаться океаны. Таким образом, в мезозое расширение планеты было локализовано в осевых частях растущих океанов, тогда как за пределами этих зон увеличение радиуса Земли сказывалось в основном в уменьшении кривизны ее литосферы.

Судя по малым значениям теплового потока, литосферные блоки с древними платформами являются наиболее жесткими частями континентов. Астеносфера, в нашем представлении, обусловлена повышением пластичности металлов при растворении в них водорода, и выше мы уже много говорили об этом. Однако напомню, что положение астеносферы непосредственно под литосферой обусловлено малой скоростью диффузии водорода через силикаты и окислы (она на 6—7 порядков ниже в сравнении с диффузией через металлы). Поэтому силикатная литосфера играет роль экрана (запруды) для водорода, истекающего из внутренних сфер планеты. Таким образом, наличие астеносферы свидетельствует о скоплении водорода под литосферой, но отнюдь не является показателем высокой температуры и частичного плавления. Кстати сказать, длительное существование локальной зоны частичного плавления в металлосфере представляется невозможным из-за высокой теплопроводности металлов (отток тепла происходит слишком быстро).

При уменьшении кривизны жестких литосферных блоков в них появляются вполне определенные деформации (см. рис. 39). В нижних горизонтах под действием растягивающих напряжений должно происходить заложение вертикальных тектонически ослабленных зон, проникающих от подошвы литосферы до середины ее мощности. В верхних частях литосферы уменьшение кривизны стимулирует появление (уже в пределах коры) горизонтально ориентированных тектонически ослабленных зон по типу трещин отслаивания (см. рис. 39)*.

———————————————————————————————————

* В недрах Земли, на глубине десятков километров и более, не может быть разрывов сплошности с зиянием, поскольку там велико всестороннее сжатие. Однако приложение определенного вида напряжений (например, растягивающих) снимает долю нагрузки по одной из осей эллипсоида напряжений, и это тектонически ослабленное направление может быть использовано при всякого рода инъекциях.

———————————————————————————————————

В рамках предлагаемой концепции спокойный тектонический режим формирования трапповой формации не позволяет предполагать заложение экстремального теплового потока, обусловленного истечением из недр планеты водорода-теплоносителя (существование такого потока непременно вызвало бы образование тектоногена со всеми сопутствующими явлениями). Однако постоянное присутствие водорода в траппах показывает, что без него все-таки не обошлось. По нашей модели водород обязательно должен скапливаться под литосферой, где-то в больших, где-то в меньших количествах. И как было уже показано, даже незначительная примесь водорода в металлах в условиях высоких давлений (10 кбар и выше) может быть причиной резкого повышения пластичности.

Рис. 39. Характер деформаций изогнутой слоистой плиты при уменьшении ее кривизны. Черным цветом залиты разрывы сплошности. Приведенный характер деформаций будет иметь место, если сохраняется длина линии АВ.

Совершенно очевидно, что если существуют тектонически ослабленные зоны (где растягивающие напряжения снимают часть литостатической нагрузки) и если с этими зонами контактирует пластичное вещество, способное к вязкому течению, то оно, безусловно, будет заполнять эти тектонически ослабленные зоны. Любопытно отметить, что это скорее процесс всасывания пластичного вещества в тектонически ослабленные зоны, нежели нагнетание его туда под давлением. И процесс этот начинается с проникновения клиньев интерметаллических силицидов в силикатную литосферу.

Химические элементы в литосфере присутствуют в основном в окисленном виде (говоря про окислы, мы имеем в виду стехиометрию, а не минералогию). У многих из них энергия химической связи сравнительно невысока. К таковым, с невысокой энергией, относятся: железо, марганец, прочие переходные металлы (Co, Ni, Cu, Pb, Zn, Cd, Sn, Sb …), а также C, S, P и др. С другой стороны, большинство наиболее распространенных элементов в составе силицидов (Si, Mg, Al, Ca и щелочные металлы) имеют гораздо большую энергию химической связи с кислородом. Поэтому при контакте пород литосферы с силицидами начинаются химические реакции с перераспределением кислорода и выделением большого количества тепла. Расчеты показывают: при окислении четырех граммов интерметаллических силицидов выделяется достаточно тепла для получения 100 грамм силикатного расплава. В данной связи от каждого интерметаллического клина вздуваются зоны магмагенерации, приобретающие форму пламени свечи. Образованные расплавы интрудируют в кору, где заполняют горизонтальные тектонически ослабленные зоны («трещины отслаивания», см. рис. 39 и 40), а также изливаются на поверхность планеты.

Рис. 40. Модель образования траппов с позиций изначально гидридной Земли.

Таким образом, кислород может извлекаться из минералов, содержащих железо, марганец (Co, Ni, Cu, Pb, Zn, Cd, Sn, Sb.), а также из сульфатов, фосфатов, карбонатов, из минералов, содержащих гидроксильную воду, и т.д. Например: (CO₃)^2- + Si = (SiO₃)^2- + C + Q, где Q — тепло порядка 500 кДж/моль. Углерод, выделяющийся при этой реакции, может соединяться с кремнием с образованием муассанита — SiC. Эти реакции однозначно определяют резко восстановленный режим флюида в магматическом расплаве, отсутствие в нем воды и обязательное наличие водорода. Последний мог поступать в зону магмагенерации вместе с силицидами (он присутствует в них в растворенном виде), а также выделяться в результате реакций компонентов силицидов с гидроксилсодержащими минералами литосферы: ОН^— + Ме = МеО^— + Н, где Ме — компонент силицидов, энергия образования единичной связи которого с кислородом существенно больше энергии химической связи кислорода с водородом в гидроксиле.

При этом, согласно нашей схеме строения литосферной мантии, магмагенерация на первых этапах осуществлялась в области гиполита и затем постепенно поднималась в область рестита. Как вы помните, гиполит является резервуаром неистощенной мантии, и в нем, в сравнении с реститом, гораздо больше калия, урана и других литофильных элементов. В следующем разделе будет показано, что 200 миллионов лет назад первичное отношение изотопов стронция (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) в гиполите составляло 0,712, а в рестите примерно 0,706. В данной связи становятся понятными вариации изотопного отношения стронция в траппах и большая дисперсия в содержаниях калия, урана и прочих литофильных элементов. В рамках наших построений для этого не нужно привлекать ассимиляцию больших объемов сиалического материала.

Бороздите бескрайние просторы интернета в поисках ответа на свой вопрос: “как сделать куклу своими руками?”, тогда я настоятельно рекомендую Вам незамедлительно посетить сайт azzbuka.ru, где подробно описана методика по изготовлению куклы, которая станет идеальным подарком, как для взрослого человека, так и для ребенка.

Несколько лет назад со мной связался Дмитрий Селивановский — физик из славного города Нижнего Новгорода и поведал мне, что при облучении воды шумами в ней резко увеличивается концентрация перекиси водорода — Н₂О₂. Сие означает, что шумовая встряска (всего-то порядка 60 децибел в экспериментах) вызывает диссоциацию части молекул воды, водород быстро уходит (благодаря своей способности к диффузии), а кислород остается в воде, и какая-то его часть идет на образование перекиси водорода. Концентрация перекиси легко определяется, только измерять нужно быстро, поскольку это соединение нестойкое и быстро распадается с выделением того же кислорода. Мировой океан постоянно наполнен шумами от штормов, грозовых разрядов, сейсмичности планеты, и когда Селивановский с коллегами оценили возможный приток кислорода в атмосферу от этого явления, то оказалось, что он примерно в 100 раз эффективнее фотосинтеза.

Водород утекает в космическое пространство*, а кислород пополняет атмосферу и активизирует реакции окисления на поверхности планеты, вплоть до появления красноцветов. Причина периодичности этого явления, видимо, связана с циклическим характером водородной дегазации планеты, которая (помимо «водородной продувки») активизирует эндогенную активность планеты, и в том числе ее вулканическую деятельность, влияющую на климат Земли.

———————————————————————————————————

* У водорода имеется два стабильных изотопа: протий — ¹H (99,9844%) и дейтерий — ²D (0,0156%). Поскольку протий в два раза легче, то его диссипация в космическое пространство происходит в несколько раз быстрее. По этой причине гидросфера обогащена дейтерием на 75%с относительно глубинного флюида. Эта величина определяется по формуле: (К_океана/К_флюида -1) • 1000 = 75%, где R = ²D/ ¹H. Данный факт (обогащение гидросферы дейтерием) со всей очевидностью указывает на диссипацию водорода от Земли в космическое пространство.

———————————————————————————————————

Выше мы говорили про образование «шляп силикатного расплава» в верхних частях интерметаллических диапиров, нагнетаемых в осевые части океанических структур. Как вы помните, это происходит при контакте силицидов диапиров с водой гидросферы и со -провождается высвобождением водорода, изотопия которого должна соответствовать смеси глубинного водорода (присутствующего в диапирах) и водорода гидросферы, обогащенного дейтерием. Вместе с тем, по нашим представлениям, масса водорода, дегазированного за всю историю планеты, в сотни раз больше его суммарного количества в коре и гидросфере. В данной связи должны существовать струи чисто ювенильного водорода (идущего от ядра планеты и обедненного дейтерием), выносящие водород в атмосферу, из которой он утекает в космическое пространство. Масштабы этого явления должны быть грандиозными, однако следует помнить о его периодичности, прежде чем выказывать претензии в связи с тем, что оно якобы не наблюдается в настоящее время в должном объеме.

Кроме того, водород — это газ без вкуса, цвета и запаха, и поэтому его выходы трудно обнаружить. К тому же из-за своего малого веса он не задерживается на дневной поверхности, а очень быстро уходит в верхние слои атмосферы и далее, т.е. водород — это трудноуловимая субстанция. И тут еще срабатывает психологический фактор: мы не привыкли искать то, чего не может быть, по нашему разумению. В рамках традиционных представлений (ядро — железное, мантия — силикатная) глубинного водорода не должно быть. А если так, то кто будет искать эти водородные струи? Иногда помогал «его величество» случай. Как-то геологам удалось прибыть в эпицентр землетрясения (на Кавказе) сразу после сейсмического толчка, когда еще не осела пыль. У одного из них была бутылка с водой, он вытащил пробку, вылил воду, бутылка заполнилась пыльным воздухом, и ее закупорили. Анализ показал, что содержимое этой бутылки отличается от обычного воздуха аномально большим содержанием водорода.

Впрочем, неуловимости водорода, похоже, приходит конец. Сейчас появились компактные приборы для определения концентрации водорода в атмосфере: загоняете щуп в землю, прокачиваете почвенный воздух в анализатор прибора, и через несколько минут считываете готовый результат. Я не видел публикаций по результатам использования данного прибора. Но весьма показательно, как изменилось отношение к моей концепции у специалистов, которые тестировали этот прибор на природных объектах, от нейтрального или негативного до явно заинтересованного и позитивного. Видимо, они намерили что-то очень интересное и очень неожиданное (в смысле — «неожидаемое») для традиционной точки зрения.

Вместе с тем бывали случаи, когда водород сам себя обнаруживал, и весьма эффектно. В конце 50-х годов XX века в Якутии бурили кимберлитовую трубку «Удачная». С глубины 375 метров ударил фонтан газа, и это оказался водород с небольшой примесью метана. Буровики не были готовы к такому повороту событий, фонтан вспыхнул, и буровая сгорела полностью. Факел горел две недели, затем его потушили взрывом и скважину затампонировали. Судя по пламени, за сутки водорода извергалось не менее 50 тысяч кубометров (более 600 литров в секунду), и за все время горения дебит оставался неизменным. Поразительно, но этот факт никак не обсуждался в научной литературе, а так и остался невостребованным в производственном отчете. В этом же отчете отмечалось, что при проходке шурфов водород часто выходил из трещин «со свистом и плевался щебенкой». Интересно бы знать, сколько подобных невостребованных фактов имеется в производственных отчетах по другим регионам, особенно на площадях альпийского орогенеза и на сопредельных территориях.

Дорогие геологи, коллеги, настало время вытащить все эти факты на свет божий. Нам необходимо знать планетарные масштабы этого явления, чтобы определить, в какой фазе цикла дегазации (и тектоно-магматической активности) находится наша планета на современном этапе своего развития. От этого зависит полнота нашего понимания ее сегодняшней геодинамики, характера сейсмичности и вулканизма, возможных вариаций климата, магнитного поля и др. И все это, как вы понимаете, жизненно важно. Мы ведь знаем, что в прошлом биосфера неоднократно попадала в глобальные катастрофы, и далеко не все эти события можно связать с падениями астероидов, что-то происходило и в связи с внутриземными процессами.

Однако мы отвлеклись и давно пора вернуться к теме изложения. Итак, в рамках нашей модели объем гидросферы на Земле регламентируется не количеством водорода, а той долей кислорода, которая остается после окисления петрогенных элементов при формировании (точнее, при доращивании) литосферы. Несколько ниже, в этом же разделе, мы вернемся к данной проблеме, поскольку нам следует объяснить, каким образом акселерация расширения планеты одновременно обусловила резкое увеличение объема гидросферы, т.е. объяснить, почему гидросфера именно с конца палеозоя и в мезокайнозое стала прибывать в объеме и океанические структуры, в процессе своего заложения, разрастания и углубления, оказались заполненными водой.

Сокращение экзотермических реакций окисления к концу архея обусловило падение температуры в пределах силикатно-окисной оболочки и консолидацию литосферы. В результате в ней стали появляться поля направленных деформаций и создались условия для заложения линейноориентированных структур — нижнепротерозойских зеленокаменных поясов. Начавшийся в нижнем протерозое процесс расширения планеты определил всю дальнейшую эволюцию ее геодинамического режима. Помните, где-то выше мы обсуждали опыты на «клизматроне», показавшие, что с расширением планеты (и увеличением мощности металлосферы) количество структур растяжения на ее поверхности должно уменьшаться, а их протяженность должна увеличиваться. Вместе с этим параллельно во времени, происходила дифференциация потока водорода от повсеместного в архее до разделенного, в последующие эпохи на отдельные струи, которые к концу палеозоя стали собираться в крупные «реки». В данной связи становятся понятными: повсеместность тектономагматической активности в архее, стягивание ее во множественные зеленокаменные пояса нижнего протерозоя, а также трансформация последних в верхнем протерозое и фанерозое во все более протяженные складчатые пояса и закономерное сокращение их количества в каждом последующем цикле.

Сбор водорода в крупные изолированные струи и, наконец, в «реки» обусловливает все большую степень насыщения тектоно-генов водородом и, следовательно, все большую глубину зоны заглатывания. Соответственно, должны возрастать и масштабы последующего разуплотнения, определяющего рельеф орогенов. Это является причиной увеличения контрастности тектонических движений во времени, которое проявляется в возрастании интенсивности тектонического скучивания и горообразования от ранних геотектонических циклов к поздним. Как вы помните, моласса появляется в результате эрозии рельефа и отложения обломочного материала в краевых прогибах, межгорных впадинах и прочих депрессиях складчатых поясов. И поскольку тектоническое скучивание и орогенез сопровождаются возведением рельефа, то об интенсивности этих процессов можно судить по относительной распространенности молассы среди других осадочных формаций тектонического цикла. В данной связи можно отметить, что моласса начинает фиксироваться в разрезах складчатых поясов с рубежа примерно 1,65 миллиарда лет назад (т.е. с конца среднего протерозоя), и с каждым новым тектоническим циклом ее относительная распространенность закономерно возрастала.

Вернемся к проблеме резкого увеличения объема гидросферы в течение мезокайнозоя, синхронного с акселерацией расширения планеты. Многим это представляется либо весьма загадочным, либо нереальным, не правда ли? Однако ничего нереального здесь нет, поскольку, в рамках нашей концепции, именно акселерация расширения планеты обусловила прирост гидросферы. Для пояснения этого тезиса мы предлагаем проследить за целой цепью взаимообусловленных явлений. Прежде всего, вспомним, что кислород из внутренних сфер планеты выносится водородными струями. В результате над тектоногенами интерметаллические силициды превращаются в силикаты, т.е. на подошве литосферы формируются выступы из вновь образованных силикатов. Расширение планеты сопровождалось увеличением мощности металлосферы. С увеличением мощности металлосферы число тектоногенов сокращалось, и они становились гораздо более узкими в поперечном сечении. Отсюда следует, что объемы, в которых происходило окисление петрогенных элементов, со временем также сокращались. И по всей вероятности, резкий скачок в этом сокращении произошел в мезокайнозое, когда мощность металлосферы приросла настолько, что водородный поток стал собираться в обособленные «водородные реки» с узкой устьевой зоной. Резкое сокращение объемов, в которых только и могло происходить образование силикатов (в связи с тектоногенами), приводило к тому, что кислород начинал поступать в эти объемы в избытке, т.е. сверх того количества, которое требовалось для полного окисления петрогенных элементов. Из этого избытка кислорода производилась вода, благо, что водорода в данной зоне (в устье «водородной реки») более чем достаточно.

Резкое увеличение объема гидросферы в мезокайнозое находит подтверждение по данным изотопии кислорода. Многочисленными исследованиями установлено, что отношение ¹⁸O/¹⁶O в воде мирового океана сохранялось постоянным на протяжении всего мезозоя и кайнозоя. Величине δ¹⁸O в современной морской воде приписывается нулевое значение, т.е. она используется в качестве стандарта. При образовании осадков в морской воде карбонаты, глины и кремни обогащаются тяжелым изотопом кислорода с величиной δ ¹⁸O = +30‰ (в среднем). За мезокайнозой в океанах на -копилось примерно 200 метров осадков. В молодых складчатых поясах накопились километры морских отложений и сотни метров на платформах. И все эти осадки также обогащены тяжелым изотопом кислорода. Но если при этом отношение ¹⁸O/¹⁶O в воде мирового океана сохранялось постоянным, то спрашивается, ка -ким образом восполнялась потеря ¹⁸O. Ответ может быть только один — в мезокайнозое был приток ювенильной воды с повышенным содержанием ¹⁸O. Глубинные ювенильные воды (их еще называют магматическими) имеют усредненное значение δ ¹⁸O= +6‰. Расчеты показывают: для удержания изотопии океана в мезокайнозое на нулевом уровне, его объем должен был удвоиться за счет притока ювенильной воды из недр планеты.

Дорогой читатель, я чувствую, что вам это кажется, мягко говоря, фантастическим. Мне также трудно было смириться с таким выводом. Трудно было представить, что такая огромная субстанция, как океан, может легко менять свои параметры. Но потом я попытался осознать масштабы мирового океана в соответствии с размерами планеты, и мое неверие тут же исчезло. Если представить Землю в виде шара-глобуса диаметром в 2,5 метра (в квартире это будет под потолок), то 5-километровая глубина океана на этом глобусе сократится до одного миллиметра. По сути, океан в масштабах планеты — это тонкая пленка.

Теперь пару слов относительно того, есть ли достаточно эффективные процессы вывода ювенильной воды на поверхность планеты в необходимых количествах. Разумеется, есть, и прежде всего это магматизм, вулканизм и сопутствующие им постмагматические и поствулканические явления. Много лет назад, мои друзья геологи-вулканологи пригласили меня на Камчатку и поселили одного в прекрасном доме на склоне знаменитого вулкана «Мутновский». И надо было такому случиться, что расположенный рядом вулкан «Горелый», как по заказу, стал проявлять свою вулканическую активность. «Горелый» — это небольшой щитовой вулкан, и поэтому не было никаких проблем с восхождением на его вершину. Первые три недели его активность выражалась в газовой продувке, и я постарался ничего не пропустить из того, что происходило. А происходило следующее. На вершине (в верхней части щитового свода) была воронка диаметром в 400 метров и глубиной около 120 метров, с плоским дном и почти вертикальными стенками. Она образовалась во время предыдущих лавовых извержений. Небольшая периферическая камера опорожнилась от магмы через боковой отвод, в образовавшуюся пустоту произошло обрушение кровли, и на поверхности появилась эта самая воронка. Ко времени моего прибытия на ее дне открылась дырка диаметром в 50 метров, имеющая на выходе небольшой раструб до 70 метров. Из этой дырки вырывалась струя раскаленных газов. Совершенно отчетливо было видно, что струя при попадании в раструб не заполняла его, а отрывалась от стенок и сохраняла свой диаметр в 50 метров. Такое происходит с газовыми струями только на сверхзвуковых скоростях (более 330 м/сек). Разумеется, все это сопровождалось весьма впечатляющими звуковыми эффектами. При выходе наружу струя превращалась в столб белого пара, который поднимался на высоту нескольких километров. Струя в основном состояла из водяного газа, и подсчеты показали, что в одну секунду из этой дырки в атмосферу выбрасывалось почти 100 тонн воды. Так вот, всего пять дырок такого типа за 50 миллионов лет способны доставить на поверхность планеты половину объема современной гидросферы. Но ведь это только небольшая дырка диаметром около 50 метров, тогда как вулканические кратеры измеряются сотнями метров и даже километрами. Существует ареальный тип извержений с множественными эксплозивными центрами и т.д. и т.п. Короче говоря, не может быть никаких проблем с доставкой воды на поверхность планеты в необходимых (в рамках нашей модели) количествах.

В свете сказанного выше можно утверждать, что объем гидросферы на Земле будет прирастать и в будущем до тех пор, пока существует водородсодержащее ядро планеты. Причины этого были уже названы. И если, дорогой читатель, перечисленное выше не выстраивается у вас в логическую цепь, приводящую к выводу о неизбежности грандиозных трансгрессий в будущем в связи с поднятием уровня океана, то подождите сразу возводить хулу на автора, может быть, стоит еще раз пробежать глазами по некоторым уже прочитанным местам. Мне кажется, сказанного выше достаточно, чтобы модель «ожила», заработала и показала неизбежность именно такого ближайшего геологического будущего.

30 января 2012 года жители и гости города Нью-Йорк были шокированы, когда увидели трех парящих над Гудзоном людей. Читать дальше>>

Скорее всего Вы не в курсе, что первым самолетом-невидимкой был снятый к настоящему времени с производства F-117, больше известный как ночной ястреб. Посетив блог про военную технику, Вы узнаете, почему, невзирая на присутствующую букву F в его названии, он не является вооруженным истребителем.

Модель образования океанов

Модель образования океанов можно строить только после того, как мы обсудим состояние металлосферы. В нашем понимании, развитие Земли выражается в уменьшении массы ядра и увеличении объема металлосферы в связи с дегазацией водорода. При этом водород должен проходить через всю толщу металлосферы, что отнюдь не является проблемой. Атом водорода (в виде протона) проходит от ядра до литосферы менее чем за 1000 лет. Проблема в том, что металлосфера, с растворенным в ней водородом, обязана быть столь пластичной, что ни о какой генерализации структур растяжения в единую общепланетную систему рифтогенных зон не может быть и речи. Однако не будем торопиться с выводами, давайте сначала рассмотрим эволюцию характера дегазации водорода во времени.

Мы уже знаем про высокую теплоемкость протонированного водорода и знаем о феноменально высоких скоростях его диффузии сквозь металлы. Добавим к перечисленному экспоненциальную зависимость скорости диффузии водорода в металлах от температуры (рис. 14). Все это приводит к тому, что водород, отделяющийся от ядра в виде достаточно равномерного (и разреженного) облака, быстро разбивается на отдельные струи, которые на выходе собираются в более крупные русла (рис. 15в). Это слияние обусловлено перехватом слабых струй более мощными, так как последние должны быть более прогретыми и, следовательно, в них выше скорость диффузии (водород как теплоноситель прогревает зону своей инфильтрации). Данное явление можно сравнить с притяжением и перехватом мелких рек крупными, поскольку последние имеют больший врез долин. Кроме того, возможно магнитное стягивание струй протонного газа, подобно проводникам электричества с однонаправленными токами.

Рис. 14. Экспоненциальная зависимость скорости диффузии водорода в металлах от температуры: а — в никеле (при Р=1 атм.), б — в платине (Р=0,1 атм.).

Таким образом, металлосфера планеты, по мере увеличения своей мощности, одновременно очищается от водорода, теряет пластичность и начинает реагировать на расширение как «относительно хрупкая среда». Взятое в кавычки означает, что в металлосфере не могут образовываться разрывы сплошности с зиянием, как в наших «экспериментах на клизматроне». В моем понимании, «относительная хрупкость» лишь обеспечивает концентрацию растягивающих напряжений в узких зонах. В лексиконе геологов есть выражение «тектонически ослабленная зона», вероятно, здесь можно использовать это расплывчатое понятие.

На рисунках 15а, б, в изображена принципиальная схема постепенной канализации потока водорода сквозь металлосферу в процессе развития планеты. И эта схема также говорит о невозможности существования в прошлом океанов, подобных современным, но уже по причине пластичности металлосферы, насыщенной водородом. В прошлом (нижний палеозой и глубже) из-за этой пластичности расширение не могло проявиться в виде единой планетарной системы рифтогенных зон.

Выше было обещано объяснить природу слоя D», который располагается непосредственно над границей с внешним ядром, имеет мощность порядка 200—300 км и в котором заметно уменьшаются скорости прохождения сейсмических волн. В нашем понимании, этот слой обусловлен облаком водорода, обволакивающим ядро планеты (см. рис. 15в). Здесь водорода недостаточно, чтобы обусловить существенное уплотнение, но его хватает для проявления эффекта пластичности.

С каждым циклом расширения планеты тектонически ослабленные зоны появлялись в низах металлосферы. Отсюда они распространялись вверх с одновременным заполнением пластичным веществом из слоя «D»». Таким образом, по тектонически ослабленным зонам (зонам растяжения) происходило нагнетание протрузивных клиньев. Когда эти протрузии доходили до литосферы, в коре начинали формироваться зоны рифтогенеза (эмбриональная стадия, рис. 16а).

При дальнейшем расширении планеты и увеличении объема протрузивных клиньев литосфера постепенно утонялась, континентальная кора раздвигалась, и закладывались протяженные моря типа Красного моря (с корой океанического типа), которые с поверхности трассировали глубинные зоны растяжения. Это «детская стадия» (рис. 16б) в развитии океанов.

Рис. 15. Эволюция характера дегазации водорода от ядра во времени. 1 — литосфера, 2 — металлосфера и потоки водорода в ней, 3 — внешнее ядро, 4 — внутреннее ядро (гидриды). Этапы: поздний протерозой (а), палеозой(б), мезозой и кайнозой (в).

Рис. 16. Модель образования океана. 1 — Новейший диапир интерметаллических силицидов, точечный крап отражает присутствие водорода; 2 — молодой «силикатный матрас», образованный при силикатизации силицидов и покрытый сверху молодыми базальтами; 3- астеносфера, обусловленная скоплением водорода; 4- древняя литосфера; 5 — древняя металлосфера.

Следующая стадия знаменуется появлением срединного поднятия. На этой «юной стадии» (рис. 16в) срединные поднятия обусловлены выдавливанием блоков древней литосферы, которые как бы «выштамповывались» глубинными диапирами из перекрывающей их силикатной оболочки. Это результат формирования все ближе и ближе к поверхности планеты «частокола» сверхглубинных диапиров.

Наконец, наступает момент, когда глубинные диапиры выходят на поверхность океанического дна и начинают формировать срединно-океанический хребет. Это «зрелая стадия» в развитии океанов (рис. 16г).

Вещество интерметаллических диапиров берется из слоя D», непосредственно прилегающего к ядру и, следовательно, совсем недавно находилось в ядре планеты. По этой причине оно не могло потерять изначального содержания кислорода, поскольку не подвергалось длительной водородной продувке, как более древние объемы металлосферы. Вместе с тем оно должно содержать какую-то концентрацию водорода (он всегда есть в слое D»), истечение которого непременно вызывало перераспределение кисло -рода. В результате в головной части диапира интерметаллические силициды постепенно трансформировались в силикаты из-за «водородной продувки» и выноса кислорода из более глубинных зон. Следовательно, раскрытие океана, по нашей модели, сопровождается как растяжением и утонением древней литосферы, так и некоторым наращиванием ее мощности в связи с трансформацией силицидов в силикаты в головных частях диапиров. Последний процесс представляется весьма масштабным, и, кроме того, он идет не только в рифтовой долине, но и далеко за ее пределами, на разных глубинах, в соответствии с положением головных частей интерметаллических диапиров (см.рис. 16а, б, в, г).

Данные по геохимии (глава 13) заставляют нас считать, что диапиры силицидов еще в процессе внедрения (на подходе к поверхности) уже приобретали «оторочку» из силикатов в своей головной части.

Выше было показано, что поток водорода, изначально равномерный по плотности, обязательно должен был обрести «струйный» характер. В соответствии с этим происходил и вынос кислорода. Поэтому сначала мощность литосферы под океанами наращивалась более или менее равномерно, но затем (по мере «старения» диапира) она начинала прирастать по отдельным зонам в зависимости от формы водородных струй.

Плотность силицидов примерно 3 г/см³. Плотность образующихся по ним силикатов того же порядка, но силикаты содержат до 45% (вес.) кислорода, поэтому почти в два раза должен увеличиваться объем вещества в процессе силикатизации силицидов. Это проявляется в особенностях рельефа дна океанов, который осложняется положительными формами (горстами), преимущественно в виде изолированных хребтов небольшой протяженности. Изолированность хребтов обязательна, поскольку водородные струи не могут идти рядом, они непременно сольются.

Уникальным и единственным примером рельефа этого типа на континенте является провинция Хребтов и Бассейнов, которая практически полностью сосредоточена в штате Невада США и частично заходит в западные части штатов Аризона и Юта.

Уникальность этой провинции обусловлена тем, что на планете это единственное место, где океанический хребет (зрелого океана), с его спредингом в осевой части, «ныряет» под континент, вызывая рифтогенное раздробление на обширной территории со всеми явлениями, сопутствующими этому процессу. И это место — запад Соединенных Штатов Америки.

На зрелой стадии в осевых частях океанов глубинные диапиры начинали подходить совсем близко к поверхности планеты. Здесь они вступали в контакт с гидросферой, что сопровождалось бурным химическим взаимодействием с кислородом воды. В результате на головах диапиров появлялись «шляпы» силикатного расплава, который, однако, быстро остывал и превращался в силикатную «корку». (Наша металлосфера представлена интерметаллическими соединениями и сплавами на основе кремния, магния и железа с добавками Ca, Al, Na и других металлов; и почти все они активно окисляются при контакте с водой с выделением большого количества тепла). С момента вступления океанов в «стадию зрелости» изменений в их структуре больше не предполагается, однако возможно дальнейшее увеличение размеров. На рисунке 17 показана глубинная структура зрелого океана в разрезе Земли.

Здесь мы вынуждены немного отклониться от темы, чтобы обсудить одно весьма необычное (можно сказать, парадоксальное) явление, которое должно быть в предложенном механизме. Сверхглубинные диапиры, нагнетаемые в осевые зоны океанов, должны быть холодными. Дело в том, что в процессе подъема они разуплотняются примерно в 1,7 раза. Разумеется, диапиры нагнетаются по тектонически ослабленным зонам, по которым растягивающие усилия снимают часть нагрузки от давления вьшележащих толщ. Но какова эта часть? Определить ее не представляется возможным, и отсюда большая неопределенность в оценках. Кроме того, нужно учитывать противоположный фактор — выделение тепла за счет внутреннего трения при вязко-пластичном течении протрузий, что усугубляет неопределенность оценки.

Рис. 17. Глубинная структура зрелого океана: 1 — литосфера, 2 — древняя металлосфера, 3 — молодая металлосфера, покрытая сверху молодым «силикатным матрасом», образовавшимся при окислении силицидов в головных частях диапиров, 4 — обогащенный водородом слой D», новейшая зона разуплотнения, из которой питаются (нагнетаются) диапиры.

Тем не менее разуплотнение «против давления» — процесс весьма энергоемкий. Расчеты показывают, что даже если растягивающие усилия в тектонически ослабленных зонах снимают 2/3 нагрузки от давления вышележащих сфер, то все равно разуплотнение способно «скушать» весь запас тепла при стартовой температуре порядка 2500 ^оС. Признаюсь, меня это сильно интриговало, поскольку я не видел возможности примирить холодные диапиры с высокими тепловыми потоками в рифтогенных зонах. Само собой, я мог связать высокие тепловые потоки с выделением большого количества тепла при контакте интерметаллических диапиров с водой гидросферы. Реакции окисления кремния, магния, алюминия, кальция весьма экзотермичны. Но как разглядеть за этим близповерхностным явлением температуру сверхглубинных диапиров, действительно ли они холодные? Или я что-то сильно напутал с этим прогнозом?