Фантастика, 1987 год

Прежде всего надо знать, какого рода деформации происходят в земной коре, а это не такое простое дело, как может показаться с первого взгляда. Даже в зависимости от времени дейст344 вия деформации материалы могут вести себя совершенно различно. Например, вода обычно ведет себя как жидкость с весьма малой вязкостью, но при весьма кратковременных нагрузках подобна упругому телу и может разрушаться хрупко с образованием и развитием трещин. Наоборот, оконное стекло, которое обычно считается упругим телом, близким к идеальному, при весьма длительных нагрузках течет подобно вязкой жидкости. Силикатные породы деформируются только хрупко, но иногда в земной коре создаются условия, при которых пластическая деформация пород становится возможной. На механизм деформации пород прежде всего оказывает влияние неоднородность земной коры и ее блоковое строение.

Второй момент, оказывающий чрезвычайно глубокое воздействие на характер проявления тектонических движений,- частота суточного вращения Земли, когда каждый участок земной поверхности на протяжении суток четыре раза оказывается в экстремальных условиях прилива и отлива, причем приливные деформации охватывают твердую оболочку Земли до глубины 600 километров, а скорость распространения бегущей волны доходит до 1600 километров в час.

Оставим в стороне геологические аспекты взаимодействия блоков: землетрясения, вызванные срывом в области контакта блоков, образование линейно-дуговых структур сдвига, качения и скручивания и распределение в них рудных концентраций, характер геофизических полей и пр. и перейдем, наконец, к заключительной, энергетической части геологических процессов.

Итак, каково же распределение тектонической энергии? Как установлено, на перемещение, механическую деформацию горных пород расходуется только один процент тектонической энергии.

Энергия при деформации расходуется прежде всего на разрыв химических связей элементов, а это приводит к тому, что электроны получают избыточную энергию и переходят в возбужденное состояние. В самом общем виде механическая энергия, израсходованная на разрыв межатомных связей и обусловившая возбуждение электронов, превратится в тепловую после того, как возбужденные электроны перейдут на более низкие энергетические уровни и начнется ассоциация атомов, образование новых химических связей.

Однако представление озонной структуре кристаллических веществ вносит решающую поправку в общепринятую схему энергетических превращений. Именно зонная структура твердых тел в конечном счете определяет те фантастические последствия тектонической деформации, к описанию которых мы неуклонно приближаемся и которые имеют самое многообразное и неожиданное проявление. Зонная структура твердых тел определяется существованием валентной зоны и зоны проводимости. Электроны валентной зоны обеспечивают взаимосвязь атомов в кристаллах, образуя как бы их силовой каркас, они имеют определенный уровень энергетических состояний. При разрыве атомных связей электроны получают избыточную энергию, и если энергия электронов валентной зоны превышает энергетический барьер, происходит переход, перескок электронов на более высокий энергетический уровень в зону проводимости и… возникает качественно новое, плазменное состояние вещества, в твердом теле возникает высокоэнергетическая плазма, названная деформационной силикатной плазмой. В твердом теле присутствует плазма, температура электронного газа которой превышает 135000 градусов, причем это средняя температура. Высокоэнергетические электроны в зоне проводимости являются свободными, и при поступлении энергии из источника они получают направленное движение - сток, причем скорость передачи энергии в.плазме различная, но достаточно высокая, от ста до ста тысяч километров в секунду. Частота суточного вращения Земли, как мы отмечали это для приливно-отливных движений, придает процессу образования деформационной плазмы импульсный характер.

Деформационная плазма порождает экситоны - устойчивые, относительно долго живущие частицы, несущие значительный запас энергии. В тектонических системах происходит образование, накопление и вынос экситонов в определенных тектонических позициях структур. Экситонные тектонические позиции являются областями выноса энергии, причем энергии в форме наиболее легкоусваиваемой веществом, в том числе и живым.