Сенсационная история Земли

В этих условиях ясно, что непрерывным и плавным процесс расширения (что предполагали раньше исследователи) будет лишь в том случае, если в недрах планеты условия сохраняются примерно постоянными или меняются очень медленно. Резкое же изменение (в силу каких-либо причин) условий по температуре и/или давлению неизбежно должно приводить к всплеску разложения гидридов и выделения водорода, а следовательно и к интенсификации расширения. А это как раз дает ту картину, которую мы наблюдаем на графике изменения размеров планеты, составленному по тектоническим атласам.

Значит, остается найти то, что могло бы привести к такому изменению режима по давлению и/или температуре в недрах Земли, которое создало бы условия для интенсивного выделения водорода.

Можно, конечно, предположить, что пару с половиной сотен миллионов лет назад в окрестностях Земли произошло какое-то космическое событие. Например, взорвалась сверхновая звезда или произошла сильная вспышка на Солнце, которая сопровождалась мощным выбросом потока нейтрино. И то, и другое теоретически вполне могло оказать такое воздействие на недра Земли, которое привело бы к изменению условий если и не по давлению, то по температуре (нейтрино легко проникают в самые глубокие слои планеты).

Повторюсь: теоретически такое вполне возможно. И геологи с геофизиками нередко прибегают к подобным версиям при попытках объяснения тех или иных событий в прошлом. Проблема в том, что такие гипотезы практически не проверяемы. Особенно когда речь идет о столь удаленных во времени событиях. Гипотеза так и остается гипотезой. А экзотичность событий подобного рода все-таки вызывает определенное субъективное негативное восприятие таких версий.

Но в данном случае оказывается, что можно обойтись не только без подобной экзотики, но и вообще без привлечения каких-либо «внешних сил», обойдясь сугубо внутренними причинами…

Посмотрим более внимательно на строение Земли (см. Рис. 42).

Совсем недалеко от поверхности, на глубине всего от 100 до 300 километров, находится некий своеобразный слой под названием астеносфера. Астеносфера, как считают геофизики, представляет из себя слой мантии, в котором вещество находится в более разогретом и (вследствие этого) более пластичном текучем состоянии, чем окружающие слои. В результате астеносфера хорошо выявляется на графиках прохождения сейсмоволн слоя на соответствующих глубинах. Это – эмпирический факт, выявленный методами сейсмозондирования.

В попытке объяснить данный феномен исследователи пришли к гипотезе, что в астеносфере происходит так называемая зонная плавка, которая сопровождается фазовыми физико-химическими превращениями вещества мантии. Вследствие этих превращений в области астеносферы происходит разделение материала по плотности: наверх (по закону Архимеда) вытесняются более легкие элементы, а более тяжелые – опускаются вниз. Это и составляет, собственно, процесс зонной плавки, при которой изменяется фазовое состояние вещества (меняется плотность упаковки атомов и объем, который занимает та или иная составляющая мантии). При этом реакции, меняющие состояние вещества в астеносфере, являются экзотермическими, то есть сопровождаются выделением дополнительного тепла, порождающего нечто вроде фронта повышенной температуры в мантии.

Рис. 76. Астеносфера

Более легкие продукты этих сложных реакций устремляются вверх, и они нас в данном случае не интересуют. А вот более тяжелые – опускаются вниз, разогревая нижележащие слои и запуская в них процесс зонной плавки. Таким образом, астеносфера постепенно как бы сама прокладывает себе путь вниз, вглубь мантии – туда, где вещество еще не претерпело фазового изменения и еще содержит легкие вещества, необходимые для зонной плавки. А вместе с астеносферой в глубь мантии продвигается и фронт повышенной температуры!..

Считается, что астеносфера сформировалась практически одновременно с корой Земли и с тех пор, благодаря свойствам зонной плавки, углубилась на то расстояние, на котором она ныне находится – 100-300 километров. И до сих пор не было никаких оснований для того, чтобы усомниться в столь медленной скорости движения астеносферы вниз. Между тем ничто не мешает это сделать!..

Предположим, что современная астеносфера является уже «вторичной», а до нее существовала некая другая – «первичная» астеносфера, которая после ее формирования (одновременно с формированием коры планеты) двигалась гораздо быстрее, нежели это предполагается, и где-то в районе пермского периода достигла ядра малой Земли.

Однако вместе с зонной плавкой двигается и ее зона повышенных температур, а гидриды (находящиеся в твердом ядре) и водородный раствор в металлах (жидкое внешнее ядро) довольно сильно реагируют на изменение температуры. Ясно, что в этом случае при достижении астеносферой ядра должно начаться активное выделение водорода из него.

Вот и спусковой крючок процесса расширения планеты!..