Сенсационная история Земли
Шрифт:
Однако, как указывалось ранее, водород в гидридах выполняет уплотняющую роль, значительно уменьшая расстояние между соседними ионами металла. Следовательно, при уменьшении количества водорода уменьшается количество связующих водородных нитей, обеспечивающих высокую сжимаемость и уплотнение как гидридов твердого ядра, так и раствора водорода в жидком металле внешнего ядра. И этот эффект должен проявляться тем сильнее, чем активнее процесс дегидридизации ядра – то есть потери им водорода. Ядро становится более рыхлым, увеличиваясь в размерах.
Кстати, одно из объяснений периодических инверсий магнитного поля Земли (то есть смены южного и северного магнитных полюсов местами) базируется именно на росте ядра, что вполне согласуется с магнитной чехардой в конце перми –
Но увеличивающееся ядро неизбежно распирает окружающую его мантию, которая вовсе не обладает такими способностями по сжимаемости, как гидриды. Планета начинает расширяться, так как деваться ей больше некуда.
Процесс расширения значительно усиливается и за счет того, что мощный поток воды порождает так называемые фазовые изменения в мантии. При этих процессах химический состав вещества не изменяется, а изменяется его структура, которая в данном случае также становится более рыхлой, увеличиваясь в объеме.
Но вода вступает также в химические и физико-химические (такие, как растворение) процессы. Только теперь воды несравненно больше, и при ограниченном количестве соединений щелочных металлов в ней начинают растворяться средне- и малорастворимые вещества. В результате, в составе флюида, устремляющегося вверх, резко падает процентное содержание щелочных элементов, которые итак уже довольно долго вымывались и расходовались на гранитизацию (что, кстати, вполне прослеживается в постепенном снижении содержания щелочей в породах протерозоя и палеозоя).
К чему же это приводит на поверхности Земли?
Сильнейшим образом насыщенный водой флюид выносит к поверхности обедненные щелочами базальтовые породы, которые характеризуются более высокой плотностью, чем граниты или андезиты. В результате, осколки лопнувшей от перенапряжения старой коры всплывают на базальтовом слое как большие плавучие острова.
Мощные извержения сопровождаются сильнейшими выбросами вулканических газов, чрезвычайно обедненными свободным кислородом и насыщенными углекислым газом (и прочими «добавками»). В результате резко падает содержание кислорода в атмосфере, а концентрация углекислого газа возрастает. Этот факт хорошо известен исследователям событий триасового периода.
Сильнейший приток тепла из недр растопил все пермские ледники и обусловил глобальное потепление климата на долгое время.
Рис. 94. Температура на Земле в прошлом
Но растопленные ледники отнюдь не приводят к затоплению территорий суши, ведь размер Земли начал увеличиваться, а материки всплыли на базальтовом слое. Море, наоборот, отхлынуло от континентов.
Вода на поверхности Земли устремляется в места разрывов коры, то есть как раз именно в те места, откуда идет мощный поток флюида из недр. Поэтому падение содержания кислорода и рост концентрации углекислого газа в морях и океанах оказывается сильнее, чем в атмосфере. Плюс резкое повышение температуры воды из-за взаимодействия с горячей магмой. Добавим сюда еще поступление из недр массы ядовитых для живых организмов газов (метана CH 4, аммиака NH 3, сероводорода H 2S и т.п.) – вот вам и причины пермско-триасового побоища, не только уничтожившего водных обитателей сильнее, чем сухопутных, но и буквально вытолкнувшего уцелевшие остатки жизни на сушу.
«Пермско-триасовое побоище было столь грандиозным – считают, что самым грандиозным за всю историю жизни на Земле, – что попыток его объяснения было куда больше, чем гибели динозавров. За последние десятилетия их накопилось столько, что одним их перечнем, как заметил американский биолог Гульд, можно было бы заполнить целый телефонный справочник. Тут были и вспышки сверхновых звезд неподалеку от Солнечной системы, и внезапные всплески космической радиации, и повсеместное опреснение земных океанов, и подвижки океанского дна, и неожиданные климатические катаклизмы, и гигантские процессы горообразования (Р.Нудельман, «Экскурсия по катастрофам»).
Заметим, что в этом списке расширение Земли совершенно не упоминается... Как теперь понятно, зря…
Рис. 95. Количество видов фауны
Рис. 96. Количество видов флоры
На Рис. 95 видно важное значение этого периода для животного мира, состав которого качественно изменился на рубеже пермь-триас. Аналогичным образом претерпел изменения и растительный мир – см. Рис. 96.
Еще более впечатляющей картина пермско-триасового побоища выглядит при анализе последствий для отдельных видов живого мира. Скажем, если рыбы были и до, и после рубежа пермь-триас (см. Рис. 97), то на этом самом рубеже явно заметно вымирание одних видов и начало расцвета других. И гораздо более отчетливей это отразилось, например, на пресмыкающихся (см. Рис. 98), существовавших еще с середины карбона: рубеж пермь-триас полностью поменял их основной состав.
Рис. 97. Количество видов рыб
Рис. 98. Количество видов пресмыкающихся
Однако на этих рисунках заметен еще один важный рубеж – граница юрского и мелового периодов, когда произошло также серьезное обновление состава живого мира, хотя и не столь радикальное как при пермско-триасовом побоище.
С нашей точки зрения, как сам скачок юра-мел, так и более слабое его воздействие на живой мир (чем во время скачка пермь-триас), обусловлены не качественным изменением характера глубинных процессов, а лишь количественным. Процесс дегазации недр и расширения Земли уже претерпел свой начальный взрыв, но, похоже, только к этому времени, рубежу юра-мел, основной поток водного флюида достиг поверхности планеты. Либо по каким-то причинам произошел очередной всплеск процесса дегидридизации недр (например, фронт повышенной температуры достиг непосредственно внутреннего ядра).
Это прослеживается по целому ряду факторов. Во-первых, именно на этот период приходится резкое увеличение воды в Мировом океане, известное под названием меловой трансгрессии– суша заметно потеснилась. И поскольку ни в триасе, ни в юре вследствие высоких температур ледников не образовывалось, то увеличение количества воды в океанах в период мела (при продолжающемся увеличении размеров планеты - !!!) можно объяснить лишь внутренними источниками.
Во-вторых, в период мела образовались залежи гипса, ангидридов и тому подобных веществ, содержащих кальций, среди которых в том числе и вещество, давшее название самому периоду – мел. Но соединения кальция плохо растворяются в воде, и для их массового выхода на поверхность требуется мощнейший поток водного флюида, что, скорее всего, и имело место. Это подтверждается также возрастанием концентрации в породах коры в этот период других элементов, соединения которых слаборастворимы – магния, титана, фосфора, марганца и других.
Меньшие же последствия количественного скачка на рубеже юры и мела для живого мира вполне объяснимы тем, что к этому времени Землю населяли уже те виды, которые адаптировались к новым условиям существования– к жизни в мире, который пусть и меняется, но меняется в одном и том же направлении.
После определенного взрыва процесс дегазации недр вновь стабилизировался, но уже на другом – квазистационарном– уровне (то есть не прекратился, а продолжается до сих пор при сохранении определенных постоянных условий процесса). Все интересное пока закончилось...