Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли)

В качестве причины дальнейшей эволюции мы принимаем традиционное представление о радиогенном разогреве земных недр. Однако радиогенное тепло отнюдь не является главным источником энергии, определяющим эволюцию планеты (об этом мы будем говорить ниже, в разделе 8). Оно лишь согревает планету до температур, при которых начинается разложение гидридов.

В свете определенного нами характера происхождения Земли радиоактивные элементы изначально должны быть распределены равномерно по всему объему планеты. Соответственно и нагрев планеты происходил равномерно по ее объему.

Учитывая большую устойчивость гидридов с повышением давления (т.е. с глубиной), приходим к неизбежному выводу: при разогреве гидридная Земля должна была расслоиться на ряд геосфер. При этом более длительно гидриды металлов должны были сохраниться в центре планеты (в зоне максимальных давлений) в окружении сферы из металлов, содержащих водород в виде раствора, тогда как из внешних оболочек водород должен был в значительной мере дегазироваться.

В результате сформировались водородсодержащее ядро с чисто гидридной центральной зоной и металлическая оболочка, объем которой со временем увеличивался за счет сокращения массы ядра. Совершенно очевидно, что в процессе развития такой планеты внешняя металлическая оболочка постоянно «продувалась» водородом, поступающим из внутренних зон.

Уже многие десятилетия в практике литейного дела продувка водородом применяется как весьма эффективный метод очистки металлов от кислорода. Продувку ведут как через жидкий металл, так и через твердые отливки, но последние при этом должны иметь температуру порядка 600–700 °C. В данном процессе поражает скорость, с которой примесные атомы кислорода вытесняются из твердых (!) отливок. Если такие же скорости диффузии атомов кислорода принять для внешней геосферы, то получается, что за 15–20 тысяч лет водородная продувка может очистить от кислорода толщу мощностью в 1000 км. Однако мы не регламентированы по времени и вполне можем допустить, что этот процесс протекал в природе, к примеру, в 1000 раз менее эффективно. И все равно это будут лишь 15–20 миллионов лет, что весьма малый срок в рамках земной геохронологии. Очевидно, следует признать, что в рамках наших построений не может быть проблемы с выносом кислорода из глубоких недр наружу и что в результате этого процесса планета покрылась силикатно-окисной коркой, для которой мы будем использовать привычный термин — «литосфера». Следует отметить, что формирование литосферы — процесс весьма длительный. В своем преобладающем объеме она сформировалась к концу архея в виде достаточно ровной геосферы. Но затем по причинам, которые будут изложены в последующих разделах, она стала местами резко утончаться, а местами дорастать, и в настоящее время ее нижняя граница (в сечении) приобрела вид «зазубренной пилы», у которой отсутствуют многие зубья, а те, что есть, имеют разную форму, высоту и ширину.

5 . ГЕОХИМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СОВРЕМЕННОЙ ЗЕМЛИ.

Из приведенных выше данных строение современной Земли представляется следующим:

Эта модель отличается от традиционно принятой (ядро — железное, мантия — силикатная) прежде всего ограниченным распространением кремний-кислородной оболочки на глубину. Под континентами ее мощность составляет в среднем примерно 150 км, а под океанами существенно меньше. Более того, в осевых частях океанов силикатно-окисная литосфера практически сходит на нет, и об этом мы будем говорить в специальных разделах. По нашему мнению, основной объем планеты представлен металлосферой из сплавов и соединений на основе кремния, магния и железа с соответствующими добавками других элементов (см. таблицу 1), но без кислорода. Кислород из металлосферы практически весь вынесен во внешнюю геосферу, за счет чего и сформировалась литосфера. Ядро Земли сохранило исходный состав планеты, но если во внешней зоне водород присутствует в основном в виде раствора в металлах, то внутреннее ядро сложено водородистыми соединениями — гидридами.

Ниже, в соответствующих разделах, будет показано, как в этой модели находят свое место: земная кора, астеносфера, переходный слой мантии, слой D"на границе ядра и мантии и другие явления, установленные геофизическими методами.

Здесь хотелось бы напомнить расхожий афоризм, утверждающий, что «новое — это не что иное, как хорошо забытое старое». Оказывается еще в 30-х годах XX века наш великий соотечественник В.И.Вернадский предполагал: