Продолжаем знакомить читателей с гипотезой Ларина о металлогидридном строении Земли. Первая часть статьи расположена по ссылке http://oko-planet.su/science/sciencenonclassic/scienceautor/38016-vodorodnaya-zemlya.html
Содержание:
Часть 1. Происхождение и химический состав планеты Земля
Часть 2. Эволюция планеты Земля
Часть 3. Водородная дегазация в наше время
Часть 2. Эволюция планеты Земля
В рамках старой «теории железного ядра и силикатной оболочки» водорода на Земле почти нет. А тот мизер, что есть, давным-давно связан кислородом и плещется в виде воды в наших кранах и океанах. Но в новой картине мира… В новой картине мира водород переворачивает все. Буквально все! Он самым кардинальным образом меняет картину прошлого, настоящего, а главное, будущего нашей планеты.
Слушайте, при таком обилии водорода внутри планеты все остальные элементы там должны быть в виде гидридов, то есть соединений с водородом. Простому человеку это ни о чем не говорит. Металловеду говорит многое, очень многое. Потому что, с одной стороны, свойства металлов, насыщенных водородом, удивительны настолько, что сторонний человек может в них просто не поверить. С другой, несмотря на это, металлогидриды еще не полностью изучены, и все время подкидывают исследователям что-нибудь новенькое.
Большую часть (87%) массы нашей планеты, как теперь выяснилось, составляют металлы – магний, железо, кальций, алюминий, натрий и кремний, который является полупроводником при обычных условиях, но при огромных давлениях в недрах Земли становится металлом, по свойствам близким к титану. Водорода же по весу всего 4,5%. Но по количеству атомов его больше всех в нашей планете: 59% атомов планеты – это атомы водорода. Почему так получается? Потому что он очень легкий.
Пара слов о растворимости водорода в металлах. Представьте себе металлический кубик со стороной в один сантиметр. Его объем, стало быть, 1 кубический сантиметр. Как вы думаете, сколько таких же объемов водорода можно растворить в этом кубике? Половину кубика? Один кубик? Два? Может быть, семь? Нет. Сотни, а при некоторых условиях тысячи объемов водорода можно растворить в одном объеме металла! Ну, с газообразным водородом это еще не так пробирает, а вот с жидким водородом картина становится совсем шокирующей. Жидкость, как известно, несжимаема. Но!… В один кубический сантиметр магния можно влить полтора кубических сантиметра жидкого водорода. Это так же удивительно, как если бы в стакане чая можно было растворить полтора стакана сахара. И тем не менее сие – лабораторно установленный факт, который даже планируется использовать в технике – для производства топливных баков водородных автомобилей…
А что произойдет с нашим кубиком металла после того, как он проглотит несколько тысяч кубиков газа? Его бока раздуются, как у худой бочки, и он станет рыхлым? Нет, напротив – кубик ужмется и станет более плотным! Стакан чая, в котором мы растворили полтора стакана сахара, ужался по половины стакана!…
А пока выясним, как на гидриды влияют температура и давление, ведь в центре планеты очень горячо и давление там – дай боже! Оказывается, это влияние разнонаправленное. Чем больше давление, тем больше растворимость водорода в металле. Чем сильнее давишь – тем больше водорода можно натолкать в металл. И с какого-то момента водорода в металле становится так много, что уже начинает идти химическая реакция между ним и металлом – образуются уже упомянутые металлогидриды.
Температура действует ровно наоборот. Если гидриды нагревать, они начинают разлагаться, потому как с ростом температуры растворимость водорода в металле падает, и образец начинает активно «газить» водородом… Получается, что ситуация в центре планеты очень неоднозначная: давление действует в одну сторону, температура в другую.
Если у магния сорвать внешнюю электронную оболочку, то его размер здорово уменьшится. Диаметр атома магния – 3,2 ангстрема. А диаметр положительного иона магния, лишенного двух электронов, всего 1,3 ангстрема. С кремнием та же хрень: диаметр полного атома кремния – 2,7 ангстрема, а «без башни» – 1,1. Что это означает на практике? Это означает, что при определенных условиях плотность магния и кремния может вырасти в 14 раз и превысить плотность золота. Таков теоретический предел плотности гидридов магния и кремния. Это полностью снимает аргумент противников металлогидридной Земли о том, что у магния и кремния недостаточная плотность, чтобы быть «кандидатами на ядро». Действительно, плотность земного ядра, измеренная методами геофизики, составляет 12,5 г/см3, а плотность кремния 2,3 г/см3, магния – 1,74 г/см3. Маловато. Но если учесть, что плотность гидридов кремния и магния может быть увеличена до 14 раз, то вполне хватит. Причем с большим запасом… Теперь, отдав должное металловедению и кристаллографии, вновь
вернемся в прошлое и посмотрим, что происходило дальше с нашей туманностью, которая доэволюционировала наконец до глобул – разреженных газовых шаров по миллиону километров в диаметре. Именно так выглядела когда-то наша будущая Земля. Но постепенная гравитационная конденсация вещества приводила к его разогреву. Тот же самый процесс мы уже наблюдали ранее в протосолнце, когда стискивание газа привело к его нагреву до полутора-двух тысяч градусов и легкому бордовому свечению. Однако дальнейшего нагрева – до двух-трех тысяч градусов – на Земле не произошло. Потому что энергия гравитационного сжатия теперь расходовалась уже не на нагрев, а на создание химических связей между водородом и металлами. Дело в том, что реакции образования гидридов эндотермические, то есть идут с поглощением тепла. Получается, что тепловая энергия самым буквальным образом запасалась, аккумулировалась в гидридах. Чтобы потом высвободиться и дать толчок теперь уже не космической, но геологической истории планеты.
Выше мы «проходили», что давление способствует проникновению водорода в металлы. А температура, напротив, способствует разложению металлогидридов. На первом этапе работало именно давление, формируя металлогидридное ядро планеты. Причем, поскольку процесс шел с поглощением тепла, ядро не нагревалось до той температуры, при которой гидриды уже начали бы разлагаться, высвобождая водород обратно. Это случилось позже…
Это случилось тогда, когда радиогенное тепло разогрело недра новенькой, только что из-под пресса, планеты. Радиогенное тепло – это тепло от распада радиоактивных элементов. Когда-то короткоживущие (время жизни около миллиона лет) радиоактивные элементы сыграли свою роль в эволюции небулы: ионизировали нейтральный газ, благодаря чему стала возможной магнитная сепарация элементов. А вот теперь уже «долгоиграющие» радиоактивные элементы типа урана сыграли свою роль в запуске геологического двигателя нашей планеты.
Что это за двигатель такой? Да очень просто. Неспешный распад трансурановых начал постепенно прогревать планету изнутри по всему ее объему. И металлогидриды начали постепенно разлагаться. Химические связи «металл – водород» рвались, и освобожденный водород, для которого металл «прозрачен», устремлялся наружу. Разумеется, сначала металлогидриды начали распадаться там, где их не сдерживало давление, – неподалеку от поверхности планеты. И постепенно этот процесс продвигался вглубь.
Через какое-то время планета расслоилась на несколько геосфер, вложенных друг в друга, как матрешки. Внутри планеты оставалось тяжелое и очень плотное ядро из металлогидридов. Его окружил пояс металлов, в которых гидриды уже разложились, и теперь это были просто металлы с обильно растворенным в них водородом, который интенсивно утекал вверх. С течением времени, по мере радиогенного прогрева, слой металлов расширялся, а металлогидридное ядро уменьшалось из-за распада гидридов.
Заметьте важную деталь. Вот уже 4,5 миллиарда лет внутри Земли работает радиоактивная печка. А Земля не нагрелась, не расплавилась. Почему? Потому что избыточное тепло интенсивно отводится утекающим вверх водородом. Который, достигнув поверхности планеты, затем улетает в открытый космос. Заметьте еще одну важную деталь. Улетающий из металлогидридного ядра водород прошивает окружающую ядро металлическую оболочку. А что делает водород, прошивающий металл? Он выносит из металла кислород. И это значит, что в результате водородной продувки практически весь кислород, ранее равномерно размазанный по объему планеты, оказался вынесенным к ее поверхности. Именно поэтому складывается ощущение, что кислорода на нашей планете полно. Нет, не полно! Его всего 1% от массы Земли. Просто теперь весь этот процент сосредоточен у поверхности планеты, а не в ее объеме. И только поэтому его хватило на формирование океанов, атмосферы и даже тонкой силикатной (окисной) корочки планеты.
Ну и что же мы имеем в итоге? Давайте подобьем бабки, если бабок не жалко…В самом центре планеты мы имеем пока еще не исчезнувшее металлогидридное ядро диаметром 2750 км. Его называют внутренним ядром, потому что есть еще внешнее ядро, состоящее из исчезающих гидридов вперемешку с металлами, которые просто насыщены водородом. Толщина этого слоя 2100 км, а вместе внутреннее и внешнее ядра составляют Большое ядро Земли. Большое ядро окружает металлосфера толщиной примерно в 2750 км. Как ясно из названия, она состоит из сплавов разных металлов на основе кремния, магния и железа. Водорода там практически нет. Наконец, сверху Землю покрывает тоненький слой силикатов и окислов толщиной до 150 км.
И никакой, как видите, силикатной мантии. Никакого железного ядра. Потому что железа на Земле очень мало. Да и кислорода кот наплакал… Что нам известно о строении планеты из геофизики?
…Нам известно, что плотность при переходе от мантии (в нашей парадигме она называется металлосферой) к внешнему ядру меняется скачком – от 5,5 г/см3 до 10 г/см3. …Известно, что за магнитное поле Земли отвечает внешнее ядро – именно там поле и генерируется. …Известно, что внешнее ядро не пропускает поперечные сейсмические волны. Это говорит о том, что оно жидкое. Об этом же говорят данные о приливных колебаниях внутри Земли: если бы вся Земля была сплошь твердой, то приливные колебания на ее поверхности были бы слабее тех, что фактически наблюдаются. …Известно, что внутреннее ядро твердое, а не жидкое – об этом говорит характер отражения от него продольных волн, а также тот факт, что внутреннее ядро может проводить поперечные волны.
Как теория металлогидридной Земли объясняет жидкий верхний слой земного ядра? Вопрос непростой. Потому что и высоколобым металлофизикам, и простым металлургам у мартена давным-давно известно: растворенный водород охрупчивает металл. А вовсе не делает его пластичным и уж тем более жидким. Тут уж одно из двух: либо неверна теория о металлогидридном ядре планеты, либо… металл водородом не охрупчивается. В смысле, охрупчивается, но не всегда. Но такие факты науке не были известны. Ну, значит, нужно их найти!
Именно такая задача встала перед Владимиром Лариным, о котором мы уже говорили выше. Потому что сейчас для гипотезы изначально металлогидридной Земли, выдвинутой Лариным, настал момент истины.
До этого ларинская теория прекрасно объясняла все известные факты, плюс те вновь открытые, которые в старую теорию не укладывались и на которые «староверам» приходилось ставить временные заплаты. Но теперь настал черед рискованных предсказаний. Нужно было предсказать нечто немыслимое, никем никогда не наблюденное, совершенно неочевидное и более того – противоречащее здравому смыслу.
И Ларину ничего не оставалось, кроме как такое предсказание сделать. Он пришел в Институт физики твердого тела АН СССР и попросил физиков проверить одну «дурацкую идею» – о том, что «наводороженный» металл хрупок только при низких давлениях. А вот с некоторой, довольно большой, величины давления он перестает быть хрупким и начинает течь. Причем течь при комнатной температуре, без нагрева!
Разумеется, его подняли на смех и с помощью математики и теории твердого тела тут же как дважды два доказали, что это принципиально невозможно. Ларин прикинулся дурачком-геологом, мудреных формул физики не понимающим, и продолжал настаивать, попутно вслух сетуя на свою малограмотность. Физики растрогались, пожалели дурачка и перешли на более понятный «простому геологу» образный язык:
– Поймите! То, что вы нам предлагаете проверить, звучит для нас так, как если бы мы сказали, что перед входом в институт сидит на скамейке живой питекантроп. Вы бы в это поверили? Ларин встал. Физики облегченно вздохнули, подумав, что убедили странного чудака и он сейчас уйдет. Но тот неожиданно предложил: «Пошли, проверим? Возможно, вы окажетесь правы». Пошли, проверим?… Это именно то, для чего пришел к физикам Ларин. И те, в конце концов, сдались. Конечно, их капитуляции весьма поспособствовал последний козырь, выложенный Лариным на стол, – письмо из Академии наук СССР, в котором Академия просила подведомственное учреждение посодействовать Ларину в эксперименте. Они сдались… Пустой, с их точки зрения, по результативности, но затратный по усилиям и деньгам эксперимент было решено проводить на Урале – только там была подходящая аппаратура. Но и эта аппаратура дико разочаровала Ларина: оказалось, все, что мог предложить Советский Союз по давлению, – это только 12 000 атмосфер. А нужны были давления большие, много большие, как в центре Земли!
Но делать было нечего, и, внутренне упав духом ниже плинтуса, Ларин передал уральцам образец титана, насыщенного водородом, – TiH .
– А что вы, собственно, ожидаете получить? – спросили его, забирая образец.
– Ну, нечто вот такое, - сказал Ларин и от руки намалевал кривую на графике. Нарисовал, как он сам позже рассказывал, «от фонаря». И уехал домой. А через несколько дней раздался звонок, и его попросили срочно приехать. Ларин сорвался с места. Перед ним молча положили результаты экспериментов. Экспериментальный график полностью совпал с тем, что нарисовал Ларин на клочке бумаги! Он смотрел и не верил собственным глазам. Вообще, чистый титан обладает некоторой пластичностью, которая почти не зависит от давления. А вот титан, напичканный водородом, – полностью хрупок. Он хрупок при атмосферном давлении. Он хрупок при десяти атмосферах, хрупок при ста, хрупок при тысяче… Наводороженный титан хрупок при двух тысячах атмосфер, трех тысячах, четырех тысячах. Он хрупок при пяти тысячах атмосфер… Пластичность «испорченного водородом» титана равна нулю. Иными словами, графика его пластичности попросту «не существует» – нельзя же назвать графиком прямую линию, которая тянется прямо по оси абсцисс, показывая полный ноль пластических свойств на оси ординат! Неудивительно, что никому никогда и в голову не приходило давить этот титан дальше.
Но после шести тысяч атмосфер происходит чудо – график медленно начинает отрываться от оси, показывая ненулевые значения! И чем ближе давления подбирались к предельным для установки 12 тысячам атмосфер, тем круче, буквально по экспоненте, график забирался вверх. И, в конце концов, на пределе возможностей оборудования наводороженный титан потек!
А нам нужно пометить галочкой, что был блистательно выполнен важнейший пункт, который переносит гипотезу в ранг теории, – рискованное и весьма неожиданное предсказание оправдалось. Причем выполнен этот пункт был «в чужой весовой категории» – в рамках совершенно другой науки, более солидной и общей – в рамках физики.
Для того чтобы более наглядно представить себе происходящее с планетой, вспомним, что получилось внутри нашего планетного пирога после того, как гравитационное сжатие превратило протопланету во вполне приличную планету, которую позже назовут Землей.
В центре новорожденной находилось внутреннее ядро – твердый шар, состоящий из металлогидридов – химического соединения металлов с водородом. Оно было очень плотным, поскольку, как мы знаем, при большом давлении гидрированный металл может повышать свою плотность до 14 раз. Плотное гидридное ядро окружено жидкой оболочкой, состоящей из металлов с большим количеством растворенного в них водорода. Это уже не гидрид, то есть не химическое соединение металла с водородом, а простой физический раствор водорода в металле: на этой глубине для образования гидридов просто не хватает давления. Металл с высоким содержанием водорода тоже имеет свойство уплотняться, хотя и в меньшей степени, чем гидрид, но зато гидриды хрупкие, а наводороженный металл может течь, как вода, даже в холодном состоянии, что прекрасно доказали физики по просьбе Ларина. Мы привыкли, что металлы становятся жидкими при очень высоких температурах. Но, оказывается, нагрев можно заменить наводороживанием и давлением (для этого на данных глубинах давления хватает)… Именно существование этого текучего слоя позволяет Земле иметь магнитное поле, о чем позже еще будет сказана пара добрых слов. Выше жидкого слоя идет слой сплавов различных металлов, уже растерявших свой водород. Ну и, наконец, покрывает все это дело тонкая корочка литосферы, то есть окислов различных элементов – по сути, ржавчина на металлическом шарике. Откуда она взялась? Напомню… После того как радиогенное тепло начало разлагать гидриды внутри планеты, они стали активно выделять водород. Водород активно диффундировал сквозь металлосферу. За короткий срок водородной продувки изрядная часть кислорода была вытеснена к поверхности, где кислород уже вступал в реакцию с другими элементами, постепенно их окисляя. Подсчеты показывают, что к концу архейской эры литосфера, то есть земная кора, на которой мы живем, вчерне сформировалась и покрывала тонкой коричневой ржавчиной весь наш металлический шарик. Конец архея – это через полтора миллиарда лет после образования планеты, то есть примерно 2,8-3 миллиарда лет тому назад. Теперь переходим к главному…
Чем сопровождалась активная дегазация ядра? На этот вопрос мы можем легко ответить, поскольку знаем свойства гидридов. Водород уплотняет металл. Значит, потеря водорода разуплотняет металл. То есть увеличивает его объем. Вот почему растет Земля. Ее просто распирает! При этом масса планеты, естественно, не меняется. Поступающий снизу водород вступает в реакцию с кислородом, сосредоточенным в литосфере, и образует воду, которая заполняет впадины между материковыми плитами. Вот откуда взялась вода в океанах – буквально из-под земли. Это, кстати, подтверждается неожиданно высоким содержанием пара в вулканических газах. Геологи были слегка удивлены, когда обнаружили сей феномен. Оказалось, в газах постоянно извергающихся вулканов на Гавайских островах содержится 80% водяного пара. Курильские вулканы тоже выдают 80% воды.
Надо отметить, что металлогидридное ядро планеты теряет водород не по всему объему сразу, водород начинает активно испаряться только с верхних слоев ядра, потому что чем дальше к центру планеты, тем больше давление, а давление повышает устойчивость гидридов к температуре. Гидриды распадаются, увеличиваются в объеме и превращаются сначала в металл, густо насыщенный водородом, а потом и просто в металл. То есть металлосфера утолщается, а гидридное ядро «усыхает». К сегодняшнему дню металлогидридное ядро занимает всего один процент объема планеты. Мы теряем его! А учитывая, что именно водородная дегазация является тектоническим двигателем планеты, можно сказать, что наша планета в тектоническом смысле переживает период глубокого климакса… Когда кончится весь водород, внешнее ядро перестанет быть жидким, отключится магнитное поле. И Земля постепенно станет таким же мертвым миром, как Марс или Луна.
Еще один интересный момент: водородная дегазация идет не постоянно, а пульсациями. Другим словами, планета наша растет не равномерно, как трава, а циклами – период бурного роста сменяется периодом спокойствия. Почему?
Как только распад радиоактивных элементов прогревает планету до температуры распада гидридов, они исправно начинают распадаться, бурно выделяя водород и тепло. Помните, при формировании гидридов, когда гравитация властно вбивала водород в металлы, тепло гравитационного сжатия аккумулировалось в гидридах, поскольку реакция была эндотермической. Теперь тепло высвобождается и совершает работу против давления земных пород, расширяя планету. Работа против такого давления огромна, поэтому тепловая энергия распада гидридов быстро тратится. К тому же часть тепла уносит с собой водород, быстро покидающий очаги распада. В результате зона распада остывает, реакция распада гидридов прекращается, и планета перестает пухнуть – до тех пор, пока распад радиоактивных элементов вновь не прогреет зону реакции до критической температуры. Этакий автоматический режим. «Вкл/Выкл».
И все-таки в модель набухающей Земли с непривычки поверить трудно. Даже несмотря на факты, прямо указывающие на этот процесс. Кстати, о фактах… Есть ли какие-нибудь реальные доказательства, говорящие о том, что раньше Земля была маленькая-маленькая? И насколько маленькой она была?
Начну с последнего. Земля подросла изрядно. Ее радиус вырос в 1,7 раза, объем в пять раз, а площадь поверхности – втрое… Люди, промышляющие физикой или неплохо помнящие школьную программу, наверное, уже сообразили, в чем два главных прикола этой ситуации. Прикол первый. Раньше Земля вращалась намного быстрее, чем сейчас. Надеюсь, понятно, почему это происходило. Я уже приводил пример с фигуристом и моментом количества движения. Раздувшись, Земля стала вращаться со скоростью 1 об/сутки. А раньше крутилась в 3,5 раза быстрее, то есть в сутках было всего 7 часов. Имея небольшие знания в области физики на уровне школьной программы, это легко подсчитать самому. Важен другой вопрос – можно ли это проверить, не имея машины времени?…
Можно! Причем это было сделано вне всякой связи с ларинской теорией и вообще не в рамках геологии. Тем ценнее открытие… Канадский палеонтолог Хант изучал строматолиты – плотные слоистые образования в толщах осадочных пород, которые возникают в результате жизнедеятельности синезеленых водорослей. Эти самые строматолиты порой достигают нескольких метров длины и одного-двух метров высоты. Синезеленые водоросли, сформировавшие строматолиты, жили в протерозое, то есть примерно полтора миллиарда лет тому назад. Чем-то строматолиты напоминают окаменевшие деревья. Только в деревьях на срезе видны годовые кольца, а в строматолитах тонкими слоями фиксируется суточный цикл жизнедеятельности синезеленых водорослей. Так вот, анализ слоев показал, что полтора миллиарда лет назад дней в году было в три раза больше, чем сейчас. То есть Земля вращалась вокруг своей оси втрое быстрее.
Прикол второй. Сила тяжести на маленькой Земле была в 3,5 раза выше, чем сейчас.
– Как же так, – могут воскликнуть граждане. – Ведь сила притяжения зависит от массы планеты, а масса ее не менялась?!.
Правильно, масса не менялась. Поэтому с точки зрения Солнечной системы ничего с Землей не произошло – как она вращалась вокруг Солнца за 1 год, так и продолжает вращаться. Если человек стоит на поверхности Земли, его от центра масс планеты отделяет радиус планеты. И если радиус уменьшается в 1,71 раза, то сила тяжести увеличивается в квадрат радиуса – в 2,92 раза. Почти втрое. Тяжело было ходить по такой планете! Между прочим, палеонтологами давно замечен такой факт: скелеты у разных эволюционирующих видов с течением времени становятся все изящнее и ажурнее. Это до сих пор необъясненное явление получило название грацильности (от слова «грация»).
Может возникнуть вопрос: при большой силе тяжести природу должно тянуть на мелкие «изделия». Почему же она тратилась на огромных ящеров типа диплодоков? И почему их не расплющивало гравитацией?
Их не расплющивало потому, что они вели «полуводный» образ жизни, и бороться с гравитацией им помогал закон Архимеда. В воде все весит легче, чем на суше, а суша тогда имела весьма специфический вид. Океанов не было, но вся планета была покрыта лужами мелководных морей. В которых и паслись гигантские твари.
У песка существует так называемый естественный угол откоса. Кучу песка с углом круче определенного вы не насыплете – песок начнет обваливаться, и угол станет более пологим. Максимальный угол откоса песчаной кучи, после которой песок начинает осыпаться, зависит от многих факторов – размера песчинок, влажности, материала песчинок и так далее. А еще от силы тяжести. Если взять «стандартный песок» и насыпать из него кучу на Земле и на Луне, то угол максимального откоса будет в точности отражать силу тяжести. Так вот, японские геологи осуществили большое исследование по замеру углов естественных откосов мезозойских песчаников. Вывод их поразил: сто миллионов лет назад сила тяжести на планете была вдвое выше современной. Вообще, многие палеонтологи отмечают, что в древности рельефы на планете были более сглаженными, горы рушились быстрее, чем сейчас. Но ускоренное сглаживание рельефа и должно наблюдаться при повышенной силе тяжести.
Разумеется, все эти поразительные исследования большой наукой остаются незамеченными и до поры до времени ложатся в копилку критической массы фактов.
– Если поверхность планеты все время растет, значит, она растягивается! Откуда же тогда возникают складчатости – горы, например?
Геологам и палеонтологам известно, что некоторые горы когда-то были морским дном (в горах часто находят доисторические окаменелости морских организмов – раковины, аммониты). В начале XX века австрийский геолог Ампферер, глядя на величественные австрийские Альпы, понял, что лучше всего их происхождение могла бы объяснить некая «зона заглатывания», располагающаяся где-то глубоко под землей. Но, как это всегда бывает, ученый, предлагающий наилучшее, простейшее, но при этом дико непривычное объяснение какого-либо комплекса фактов, подвергается насмешкам. В особенности если для этого явления в науке нет никакой теории.
Поток водорода, поднимающийся от ядра, упирается в коричневую запеченную корочку нашего «колобка» – литосферу. И постепенно просачиваясь через нее, большей частью безвозвратно улетает в космическое пространство. Слово "постепенно" здесь стоит не случайно, поскольку окислы, из которых состоит литосфера, для водорода менее прозрачны, чем металлы. На пути водорода к свободе возникает задерживающий барьер. И водород начинает накапливаться под литосферой – как метан, поднимающийся со дна водоема, накапливается подо льдом, образуя пузырьки. Только в нашем случае это, разумеется, не пузыри, а широкие области насыщенного водородом металла, напоминающие линзу. А чем характеризуется такая область?
Да мы же уже знаем, чем! Наводороженный металл: а) текуч, б) уплотняется, то есть сжимается, уменьшая объем. Происходит усадка. Именно так и образуется зона заглатывания. Столб наводороженного металла и линза уплотняются, образуя засасывающую воронку. Депрессионная воронка, втягивающая в себя породы земной коры, сначала образует прогиб – молодое море. На краю этого моря по разным причинам может происходить нагрев и расплавление с образованием вулканической активности.
Рис.1 Образование зоны повышенной текучести под литосферой
Рис 2. Образование зоны заглатывания и юного моря под плитой
В конце концов, стягивание осадочных пород к центру воронки превращается в изрядное вздутие, и куча этого осадочного мусора собирается столь преизрядная, что на местности вместо моря мы уже видим сначала остров, а потом выступившие горы. А от моря остается лишь небольшой желобок на краю, который через какое-то время тоже закрывается осадочными породами. И вот перед нами уже молодая горная гряда – складчатый пояс, как говорят геологи. А дальше что? А дальше горная цепь начинает быстро исчезать. Эрозия – вода и ветер быстро делают свое черное дело, и через какой-нибудь миллион-другой лет от горной цепи остается только легкая всхолмленность. К этому времени заканчивается очередной этап дегазации, водород, утекающий из недр, выносит оттуда накопленное радиогенное тепло, очаг распада гидридов охлаждается, реакция прекращается, и водород улетать перестает. Пластичный и уплотненный столб – бывшая «водородная дорога» – превращается из наводороженного металла в обычный и начинает разуплотняться. То есть раздувается. Там, где была депрессионная воронка с горами над ней, образуется вздутие. И процесс идет в обратном направлении. Сначала образуется выпуклость – вторичная горная цепь. Затем расползание астеносферной линзы начинает растаскивать это вздутие в стороны. Между горными пиками сначала образуются равнины – такие, например, как Венгерская равнина, приютившая когда-то диких гуннов, а затем и новое море. (Кстати, через несколько миллионов лет на месте Венгрии, возможно, будет море).
Рис. 3. Образование складчатости на месте бывшего моря
Рис. 3. Этапы "обратного хода"
Описанный выше процесс горообразования над зоной заглатывания можно легко смоделировать при помощи пластилина. Нужно только под разноцветные (для наглядности) слои пластилина, который имитирует у нас слои литосферы, подложить полоски прочной бумаги разной длины. И затем свободные концы этой бумаги вытягивать через «депрессионную воронку» вниз. Металлосфера в данном случае будет моделироваться доской или толстой фанерой, а депрессионная воронка – дыркой в доске.
Вытягивание бумаги, которое моделирует усадку, превращает ранее ровный пластилиновый рельеф в самые настоящие Кавказские горы или Альпы, по вкусу. Только пластилин должен быть теплым, чтобы тянулся легко, а то бумажки можно порвать…Сопоставление смятых пластилиновых слоев с картами геологических разрезов Кавказа или Альп дает потрясающее сходство. Из которого можно сделать вывод: скорее всего, и Альпы, и Кавказ действительно были образованы в результате сдвига глубинных горизонтов в зону заглатывания. То есть так, как велит им образоваться металлогидридная теория. А не Тектоника плит…
Рис. 4. Альпы "пластилиновые" (три фото вверху) и Альпы настоящие (схема геологического разреза)
После того как кислород водородной продувкой вынесло к поверхности планеты, он начал активно окислять все, что там было интересного. И пока не окислил, не успокоился…
Любопытно, что при больших давлениях (125 килобар) металлический кремний, из которого в основном-то и состоит наша планета, не окисляется кислородом. А вот при давлениях более низких, когда кремний становится полупроводником, он начинает окисляться весьма активно. Поэтому постепенно выносимый из глубин на поверхность кислород окислял кремний и его соединения только до глубины примерно в 130 километров.
Число «130» не с потолка взято, оно расчетное – именно на такой глубине при силе тяжести в 3g (втрое выше сегодняшней) давление кремния составляет те самые 125 килобар, при которых он окисляться перестает. И только после того, как кислородом была создана тонкая окисная пленка на поверхности металлического шарика, началась новая эра в истории этого шарика – эра обводнения. А до этого была великая сушь…
Процесс формирования плацдарма для появления будущей жизни (окисной пленки) завершился к концу архейской эры, то есть только через миллиард лет от рождества планеты. Почему он так долго длился? Да потому, что энергия связи так называемых петрогенных («камнеобразующих») химических элементов с кислородом больше, чем энергия связи кислорода с водородом. Это чистая химия, в которую мы углубляться не будем. Нам важно только, что пока агрессивный кислород не пожрал все, что мог пожрать вкусного, на худосочный водород он даже внимания не обращал – и воды на планете было мизер, да и та, в основном, кометного происхождения. Если провести несложный подсчет, то выяснится, что на образование 130-километровой окисной пленки потребовалось 40% всего запаса кислорода нашей планеты…Жизнь на планете к тому времени уже появилась. И если бы она имела глаза, то увидела бы вокруг не только очень сухую, но и очень гладкую земную поверхность. Дело в том, что гор о ту пору на Земле никаких не было. Мы же помним, отчего появляются горы. Они появляются в зоне заглатывания. А зона заглатывания образуется от проседания слоя металлов, через который идет мощный поток водорода. Наводороженный столб ужимается в объеме и затягивает в депрессионную воронку что ни попадя. Сволакивает кучи осадочных пород, образуя горы…
А вот уже с начала протерозоя, то есть через миллиард лет от рождества планеты, начинает образовываться гидросфера. За неимением более достойных объектов кислород начинает активнее реагировать с водородом и выносится на поверхность планеты уже в виде водяного пара – вместе с вулканическими газами, которые, собственно, почти из одной воды и состоят (ранее я уже приводил цифры содержания воды в вулканических газах). Небольшой вулканчик через жерло диаметром всего в 50 метров может выкинуть в атмосферу до 100 тонн воды (в виде перегретого пара) за одну секунду. Пять таких вулканов за сотню миллионов лет непрерывного извержения способны выкинуть столько воды, сколько ее есть сейчас на Земле. Конечно, непрерывных извержений такой длительности не бывает. Но и у природы было не пять вулканов. И дырки у них были не 50-метровые – порой вулканические жерла имеют диаметр в километры. Да и жалкой сотней миллионов лет природу, в общем-то, никто не ограничивал. Так что никаких проблем ни с наличием реагентов, ни со способом их доставки, ни со сроками у планеты не было… Больше того, процесс формирования гидросферы не завершился и по сей день. Поэтому в геологическом будущем нашей планете грозит подъем уровня океанов – и вовсе не по причине глобального потепления!
Далее я специально решил собрать разные фактики и столкнуть нос к носу две враждебные теории. Раунд первый.
…Есть на нашей планете такие штуки, как грабены и горсты. Грабены образуются в местах растяжения (раздвига) земной коры, тогда как горсты вырастают там, где земная кора испытывает сжатие. Таким образом, грабены – это провалы в местах растяжения, а горсты – это выдавленные блоки в зонах сжатия. В геологии с этим никогда не было никаких теоретических проблем. Если бы не одно «но»: во многих местах геологи стали фиксировать четкие горсты с крутыми стенками, расположенные внутри крупных протяженных грабенов. То есть в заведомой зоне растяжения растут выдавленные блоки, характерные для зон сжатия. Откуда взялись такие странные образования? Тектоника плит здесь уходит в глухую оборону. А металлогидридная теория легко справляется с этим парадоксом следующим образом. По зонам растяжения литосферы интерметаллические силициды (из металлосферы) поднимаются вверх в виде языков и гребней. Здесь они превращаются в силикаты, их объем меняется. Ведь что такое превращение силицидов в силикаты? Это просто окисление. То есть добавление кислорода. Силикаты отличаются от силицидов тем, что содержат дополнительно 45% кислорода; при этом физическая плотность силицидов и силикатов практически одинакова. Значит, при образовании силикатов из силицидов объем увеличивается на 45%. Отсюда внезапные выпирания земной коры над очагами реакции.
…Ни один из известных геологии рудообразующих процессов не объясняет, откуда в срединных частях океанов взялись огромные, просто неисчислимые запасы металлов. Эти запасы в тысячи раз превышают объемы всех известных месторождений на континентах. Показательна находка в Красном море, где в 1960-х годах открыли впадины, целиком заполненные горячими рудными жилами. В самой большой из них придонный слой "жидкой руды" имеет мощность 200 метров. И если его выкачать и высушить, получится сухой рудный концентрат, который содержит 45% железа, 25% марганца, 10% цинка, 6% свинца, 3% меди, а также 300 г серебра и 5 граммов золота на тонну концентрата.
Традиционная теория ломает голову над объяснением этого феномена, а из металлогидридной теории он прямо вытекает – весь этот металл является просто "лишним" материалом, который вынесло на поверхность в процессе расширения планеты и строительства нового океанского дна (в процессе преобразования силицидов в силикаты).
…Тектоника плит, которая, как мы знаем, основана на том, что ядро у Земли железное, а мантия силикатная, затрудняется объяснить, почему вдруг наша планета иногда активно газит чистым водородом. Известно, например, такое явление, как «Large flame» (большое пламя). Явление это происходит на Гавайских островах и заключается вот в чем: во время активизации вулкана, когда из кратера начинает изливаться лава, над жерлом вспыхивает огромный огненный факел высотой почти в половину Останкинской башни. Это горит водород. Пламя может держаться несколько суток. Никаких залежей водорода в парадигме «железной Земли» нет и быть не может. Поэтому все подобные факты ортодоксальная Тектоника плит просто не рассматривает. Она отворачивается от них, как дама от дохлой крысы. Но, надо признать, эти факты не особо и спешат попасть в руки официальной науке. Во-первых, потому что водород никто специально не ищет, ибо зачем искать то, чего быть не может?… А во-вторых, водород – крайне легкий газ без цвета, вкуса и запаха, и потому его выходы на поверхность довольно трудно обнаружить. Чаще всего это получается, когда не увидеть выход газа просто невозможно: в самом деле, трудно не заметить столб пламени высотой в 200 метров!… А порой водородная дегазация обнаруживается чисто случайно. Так было, например, на Кавказе. Однажды сейсмологам повезло – они прибыли к эпицентру землетрясения, когда еще не успела осесть пыль. У одного из ученых была с собой бутылка с водой, он быстро отвинтил пробку, вылил воду, и бутылка заполнилась пыльным воздухом. Газовая проба таким образом была взята. Последующий анализ показал, что концентрация водорода в пробе на порядки отличается от фоновой. А приди сейсмологи на место происшествия чуть позже, весь водород уже улетучился бы.
Или вот какой замечательный случай… В середине прошлого века в Якутии бурили кимберлитовую трубку «Удачная». И когда бур дошел до глубины 375 метров, раздался страшный, леденящий душу потусторонний вой, и из глубины 375 метров в небо ударил фонтан газа. Ничего странного в этом не было бы – газ из русской земли давно добывают и успешно продают в земли нерусские, – но анализ показал, что метана там – кот наплакал, а в основном в небо бьет чистый водород. Проскочившая искра зажгла водород и спалила буровую начисто. Каждую секунду скважина извергала 600 литров водорода и не собиралась выдыхаться. Факел пылал две недели, и потушить его удалось только взрывом. Скважину затампонировали. Официальная наука не обратила на этот выдающийся факт никакого внимания. Потому что факт никоим образом не укладывался в генеральную линию…Помимо прочих, есть в традиционной (не металлогидридной) геологии два странных момента, которые, в силу их полнейшей необъяснимости, даже получили собственные названия.
Первый из них называется геобарическим парадоксом. И состоит он вот в чем. Самые древние породы Земли, которые мы знаем, имеют архейский возраст, им более трех миллиардов лет. Они достаточно широко представлены на древних континентальных платформах. По составу минералов было установлено, что они образовались при давлении 8-10 тысяч атмосфер в диапазоне температур от 650 до 800 градусов Цельсия. Если верна Тектоника плит и Земля от рождения имеет тот же диаметр, что и сегодня, значит, эти породы сформировались на глубине 30-35 км – именно там давление достигает нужных величин. И тогда возникает резонный вопрос: а куда же подевались те самые 30-35 км пород, которые должны лежать сверху на этих самых докембрийских платформах? Их нигде нет! И это одна из самых больших загадок для традиционной геологии.
Второй темный момент называется геотермическим парадоксом. Если докембрийские породы сформировались на глубине 30-35 км при температуре 650-800°С, значит, перепад температур в то время составлял 22 градуса на один километр глубины. Сейчас эта цифра гораздо больше. А должна быть меньше, потому что генерация тепла с той поры в недрах планеты уменьшилась из-за расходования «нагревателя» – радиоактивных элементов, которые поистратились в результате распада. Парадокс: «дров» стало меньше, а тепла больше! Обе эти загадки не являются таковыми в рамках металлогидридной теории. Поскольку сила тяжести в архейскую эру была в 3,5 раза выше нынешней, потребная глубина формирования пород сразу значительно уменьшается. Не нужно уже искать, куда подевались лишние десятки километров. Да и с термическим перепадом ситуация становится совершенно ясной: если 650-800°С мы имели на меньших глубинах, значит температурный перепад был тогда выше
Раунд второй.
…По металлогидридной теории получается, что те громадные клинья насыщенных водородом металлов, которые поднимаются к поверхности планеты по зонам рифтогенеза, должны быть относительно холодными, потому что при подъеме они разуплотняются. А разуплотнение (в условиях высокого всестороннего давления) – процесс энергоемкий и может «сожрать» весь запас тепла, которое накоплено в глубинах планеты. Это с одной стороны. С другой, зоны рифтогенеза всем известны своим термальным теплом, которое производится экзотермическими реакциями между легкими металлами (типа магния) и водой. Эта поверхностная температурная активность совершенно маскирует глубинную холодность металлических языков. А можно ли как-то замерить их температуру, чтобы убедиться: да, холодные!
Это можно попробовать сделать в Байкальской зоне рифтогенеза, потому что там слой вечной мерзлоты толщиной от 400 метров до километра. Зачем нам мерзлота? А затем, что жидкая вода не может проникать сквозь мерзлоту и, значит, не может вступать в земной коре в реакцию с подступающими интерметаллидами и маскировать своим теплом их холод. А раз так, в Байкальской зоне рифтогенеза фоновый тепловой поток должен быть ниже, чем в других местах. Это очень неожиданный и рискованный прогноз! И если замер его подтвердит, это нанесет еще один серьезный удар по Тектонике плит, поскольку, с ее точки зрения, в Байкальской зоне как раз наоборот должны наблюдаться повышенные температуры.
Прогноз об аномально низкой тепловой активности Байкальской зоны был опубликован Лариным в 1992 году и оставался экзотической геологической шуткой до тех пор, пока в 2002 году в Иркутском институте Земной коры не была защищена диссертация некоего В. А. Голубева, который провел исследования теплового потока в районе Байкала и выяснил следующее. Фоновое значение теплового потока в Забайкалье составляет 60-65 мВт/м^2 . А в зоне рифтогенеза – 46 мВт/м^2 . То есть, в полтора раза меньше, как и предсказывала металлогидридная теория! Меньше, а не больше, как должно было быть по Тектонике плит.
…Геологами давно отмечен следующий интересный факт. Многочисленные замеры показывают, что на глубине примерно 1 километр скальные массивы горных пород испытывают очень сильное горизонтальное сжатие. Порой оно достигает 1000 атмосфер. Подчеркиваю, речь идет именно о горизонтальном сжатии пород, которое порой может даже превышать вертикальное давление, обусловленное гравитацией. Откуда же оно берется? Ведь если Земля растет, значит, ее поверхность увеличивается, то есть растягивается. А если она растягивается, откуда же горизонтальное сжатие?
Вспомните, что мы говорили о разгибании земной коры. Жесткие литосферные плиты при расширении Земли не столько растягиваются, сколько теряют кривизну (рост земной поверхности идет за счет наращивания океанского дна, а не за счет растяжения континентальных плит. Отсюда вытекает еще одно рискованное предположение. Если расширение планеты имеет место быть, значит, на глубинах свыше километра горизонтальное давление должно постепенно начать снижаться, дойти до нуля, а затем смениться горизонтальным растяжением. Этот эффект еще не открыт, но будет открыт, поскольку все рискованные предположения металлогидридной теории сбываются, в отличие от теории Тектоники плит.
Впрочем, Тектоника однажды тоже сделала рискованное предсказание…Вспомните про зоны субдукции, рекламируемые Тектоникой. Ну, это те зоны на планете, где якобы происходит поддвиг новой, молодой движущейся океанской коры под старую континентальную кору. В зонах субдукции океанские плиты якобы подныривают под плиты материковые и уходят дальше в Землю на переплавку. Чтобы потом, обернувшись по конвекционной ячейке, снова подняться наверх в районе рифтовой трещины, растечься в разные стороны, затвердеть и плыть дальше – очередная порция глубинного вещества подталкивает…Это долгий, миллионнолетний процесс, рассказывает нам Тектоника плит. За время медленного конвейерного проползания от рифта к зоне субдукции океанское дно накапливает массу осадков. И когда океанская плита наконец подныривает под континентальную и начинает тереться об нее, то континентальная плита, словно нож бульдозера, должна сгребать с океанской плиты осадочные породы, которые будут собираться на дне океана в огромные горы "мусора". Так вот, эти горы мусора отправились искать и не нашли. Рискованное предсказание Тектоники плит не сбылось.
Раунд третий.
…Если взять официальную карту дна мирового океана и посмотреть, скажем, на Срединно-Атлантический хребет, можно увидеть, что он напоминает скелет рыбы. Позвоночник – это сам длинный хребет, а от него в стороны расходятся тонкие косточки поперечных трещин с постепенным утонением к концам «косточек». Эти трещины зияют, то есть являются достаточно широкими. Они и должны быть зияющими, если планета раздувается, ведь тогда увеличивается общая длина Атлантического хребта. Хребет, естественно, поперечно трескается во многих местах, и потом эти трещинки растут вместе с планетой, и ширина их увеличивается.
А если планета не расширяется и справедлива Тектоника плит, то трещины зиять не должны. Они должны быть плотными сдвигами! Потому что общая длина тех мест на планете, откуда выделяется жидкая порода, гораздо меньше общей длины океанических впадин, куда потом в затвердевшем виде океаническая плита якобы плотно вдвигается с большим трением и ужасным сопротивлением… Это понятно: раз мест входа меньше, чем мест выхода, а пропихнуть нужно то же количество, значит, вход осуществляется с большим сопротивлением. Которое должно просто закрыть, зажать все трещины в движущейся породе. Но ведь ничего подобного не происходит, трещины не просто зияют, а вопиют!
Далее… Если Земля не раздувается и справедлива Тектоника плит, значит, поперечные трещины Срединно-Атлантического хребта должны быть именно такими, как их рисуют на официальных, прошедших «тектоническую цензуру» картах океанского дна – с самым широким местом у вершины горной гряды и утончением по склону. Как рыбьи ребра… Плюс к тому должны существовать только парные ребра… простите, трещины. То есть трещины, сбегающие вниз от оси Срединно-Атлантического рифта по обоим его склонам. Односторонних трещин быть не может в принципе!
Но если планета увеличивается в размерах и теория тектоники плит врет, тогда трещины должны иметь диаметрально противоположный характер! В этом случае могут быть односторонние трещины, тянущиеся только по одному склону. Плюс к тому трещины должны быть не утончающиеся к краям, а утолщающиеся! То есть не тем тоньше, чем дальше по склону, а тем толще – не как пика, а как веер. Объяснение простое: треснуло когда-то давным-давно, и по мере расширения планеты трещина все растет и растет. И чем дальше она оказывается от рифта, то есть чем она старее, тем большее «зияние» в ней накоплено. Учитывая скорость роста планеты, можно рассчитать, что за 10 миллионов лет трещина удлинится (убежит от оси хребта) на 100 км, и при этом ее ширина на конце разрастется до 2 км. А через 50 миллионов лет трещина удлинится до 500 км, а ее ширина на конце вырастет до 10 км.
Все эти еретические размышления о трещинах наш давний знакомец Ларин привел на докладе в Геологическом институте Академии наук. Его вежливо послушали и покривили в ухмылке рты. Дико как-то выглядели эти трещины… Опять этот чудаковатый Ларин со своими чудаковатыми теориями, которые напрочь отвергают всю геологию и проповедуют какое-то мракобесие! Ну его… Но надо ж было такому случиться, что в зале в тот момент сидел Глеб Борисович Удинцев – известный исследователь геоморфологии океана. Который через несколько дней должен был уйти со своей исследовательской группой в Атлантику. Он выслушал доклад Ларина с интересом, без экзальтации и возмущения: ведь Удинцев был географом, и геологические ереси его ни возмутить, ни разволновать сердечно не могли. Геологи спорят и ругаются – пускай спорят, а его географическое дело – посмотреть, кто окажется прав.
…Прошло три месяца после скандального доклада Ларина, на котором он потешил все научное геологическое сообщество бредовыми рассуждениями о том, какие, по его мнению, трещины должны быть на Срединно-Атлантическом рифте. Совсем не такие, как надо! Чудачок…И вот в том же самом зале, на ту же самую кафедру поднялся Удинцев и перед той же самой аудиторией рассказал, какие удивительные и неожиданные открытия он и его команда сделали, изучая дно Атлантики.
– Вы, быть может, не поверите, товарищи, но там есть односторонние трещины! И ширина трещин увеличивается с удалением от рифта, а не уменьшается! Аудитория была поражена столь сенсационными открытиями:
– Чем же вы, Глеб Борисович, объясняете этот феномен?
Тут настал черед удивляться Удинцеву. Географ пожал плечами:
– А чего вы меня спрашиваете? Вот сидит Ларин, который три месяца назад дал такой прогноз. У него и спрашивайте…
После минуты тяжкого молчания «главный знаток океанов», академик Пущеровский Юрий Михайлович, покраснел, как бурак, и, не в силах вынести поругание святыни, встал, сверкнул на Ларина глазами и молча вышел из аудитории. После чего полгода Ларину руки не подавал. Очень принципиальный человек!
Не знаю, наверняка сторонники Тектоники плит уже поставили заплатку – нашли какое-нибудь объяснение, почему трещины на Атлантическом дне оказались совершенно не такими, какими должны были быть по их теории. Но, согласитесь, одно дело сделать рискованное предсказание и «попасть точно в цвет», а другое – получить результат, прямо противоречащий твоей теории, и задним числом выдумать ему какое-то объяснение.
Но самое обидное началось, когда металлогидридная теория начала получать подтверждения оттуда, откуда никогда не получали подтверждения науки о внутреннем строении Земли, – с Марса. Согласно металлогидридной теории, которая, как вы помните, основывается на факте магнитной сепарации элементов в протосолнечной туманности, на Марсе должно быть много серы. Людям, которые ничего о магнитной сепарации не знают, это совершенно не очевидно. И потому ларинские предсказания о сере на Марсе тоже можно отнести к рискованным предсказаниям, которые сбылись: в самом начале XXI века по миру пронеслась сенсация – на Марсе обнаружено «аномально» высокое содержание серы.
Давайте теперь с устатку присядем на труп Тектоники плит и, по-крестьянски хитро щурясь, как всегда иронично произнесем: – Вишь ты, лишняя сера… А ить кто бы мог подумать!
Рейтинг публикации:
|
