Ждет ли Землю судьба Фаэтона
Шрифт:
Раз свободного кислорода стало меньше, - во внешнем слое прекратились реакции окисления с выделением тепла; оболочка остыла и произошел т.н. процесс консолидации первичной твердой коры, а активные химические процессы сместились вглубь. Это произошло ориентировочно на границе архея-протерозоя. И именно это время, следуя элементарной логике, можно считать временем формирования первой астеносферы. Но это далеко не все результаты упомянутой переориентации химических процессов.
Кислород, переключившись на водород, обусловил то, что последний (т.е. водород) начал разрывать связи К-О и Na-O (вспомним про энергию связей) и высвобождать таким образом щелочные металлы.
Но образование связей Н-О, помимо прочего, изменяет состав флюида на более насыщенный водой, а вода - отличный растворитель.
| Ионы | K + | Na + | Ca 2+ | Mg 2+ | Fe 2+ | Al 3+ |
| OH – | Р | Р | М | М | Н | Н |
| SiO 3 2- | Р | Р | Н | Н | Н | – |
Ясно, что прежде всего вода будет насыщаться именно освобождающимися щелочами, как составными элементами наиболее легкорастворимых соединений. Все это приводит к тому, что вверх устремляется поток с сильно увеличенной концентрацией щелочных металлов, и прежде всего натрия и калия. При этом, поскольку связь К-О, все-таки несколько слабее связи Na-О и калий несколько более химически активен (электронный радиус калия больше электронного радиуса натрия), постольку в выносимом наверх щелочном наборе должна быть повышена и относительная концентрация именно калия. Что мы в итоге наблюдаем в форме калиевого взрыва и мощном процессе гранитизации в период протерозоя.
Довольно очевидно, что поскольку данный процесс смены ориентации химических реакций должен был происходить постепенно, то и калиевый взрыв тоже довольно значительно растянут во времени (почти на 3/4 млрд. лет).
Все перечисленные изменения химических процессов вполне соответствуют наблюдавшимся на протяжении протерозоя процессам геологическим. Как явление гранитизации, так и значительное содержание воды во флюиде того времени хорошо известны исследователям.
Событиям этого же периода также достаточно хорошо соответствует предположение о том, что к началу протерозоя уже сформировалась астеносфера, постепенно прокладывавшая себе дорогу к недрам Земли.
Поскольку зона плавки - это, очевидно, область повышенной химической активности, постольку и положение самой астеносферы в недрах неизбежно будет отражаться на характере процессов, в том числе, и во внешней оболочке Земли. Ясно, что чем глубже опускается астеносфера, тем меньше ее фронт взаимодействия , тем меньше количество выделяемого флюида из ее зоны. А это должно проявляться как в снижении тектонической активности внешних слоев планеты, так и в уменьшении притока тепла из недр к поверхности. Именно эти процессы можно наблюдать в целом на протяжении всего протерозоя и особенно палеозоя, конец которого (пермский период) вообще напоминает затишье перед бурей: тектоническая
Геологические события этого периода, несмотря на кажущеюся неинтересной стабильность, представляют очень любопытную картину. Создается впечатление, что Земля усыхает, а ее кора начинает напоминать кожуру засыхающего яблока, роль морщин и трещин которой выполняют так называемые авлакогены и геосинклинали, а также складчатые области.
Поздний протерозой явился авлакогенной стадией развития древних платформ. В течение большого отрезка его истории, более 1 млрд. лет, в центральных районах платформ развиваются узкие линейные рвы– авлакогены... В конце протерозоя усиливаются нисходящие вертикальные движения платформ. Раньше всего это происходит в районах, прилегающих к авлакогенам. В прогибание втягиваются смежные с ними области... (В.Гаврилов, Путешествие в прошлое Земли ).
Доля магматических пород сокращается до 18-20%. В геосинклиналях в течение позднего протерозоя неоднократно проявлялись эпохи складчатости: готская, гренвильская, катангская и др... Примерно 650 млн. лет назад... на земном шаре проявляется раннебайкальская, или катангская эпоха диастрофизма. Сильное сжатие накопившихся осадочных толщ во многих геосинклинальных прогибах, их метаморфизм привели к ликвидации геосинклинального режима в ряде областей Земли... Одновременно с отмиранием одних геосинклиналей в конце позднего протерозоя закладываются новые геосинклинали на севере Северной Америки, в восточной Гренландии, на Британских островах, на севере Скандинавии... (там же).
Докембрийские платформы испытывали преимущественно медленные нисходящие вертикальные движения... Постепенно в прогибание втягивались все новые и новые территории платформы, образовались области площадью в несколько миллионов квадратных километров... В силуре размеры геосинклинальных морей резко сократились. Глобальное сокращение площади морей и океанов объясняется тем, что в конце силура особенно интенсивно проявился диастрофизм каледонской тектоно-магматической эпохи. В результате многие геосинклинали преобразовывались в платформы, которые в последующем уже не испытывали активных тектонических движений и вулканизма... В середине каменноугольного периода земная кора начинает испытывать новую волну складкообразовательных движений– герцинский тектогенез. Это была очень важная тектоно-магматическая эпоха в геологической истории Земли, проявившаяся на огромных территориях. На месте многих геосинклиналей возникают горы... (там же).
Интересно отметить, что картина палеозоя в корне противоречит выводу В.Ларина о непрерывном росте количества выделяемого из недр водорода и (как следствие) непрерывном расширении Земли. И гораздо больше соответствует высказанной автором гипотезе о важнейшей роли в этом процессе астеносферы.
Следует сказать, что и модель химических процессов, предложенная В.Лариным для гидридной Земли и изложенная чуть выше с небольшими корректировками нами акцентов, также хорошо описывает процессы ранних этапов развития планеты, но абсолютно не объясняет событий последнего полумиллиарда лет. В частности, эта модель совершенно не объясняет резкое окончание калиевого взрыва, как и факт формирования коры с начала мезозоя исключительно базальтовыми породами.
Теперь мы попробуем заполнить эту прореху, а заодно и продолжить повествование о геологических событиях, которое пока замерло на рубеже палеозоя и мезозоя. Рубеже, который с нашей точки зрения связан с величайшим событием в судьбе нашей планеты - с достижением первой астеносферой ядра Земли, сильно насыщенного водородом.
Однако теперь обратим внимание не столько на сам водород, сколько на его соединение с наиболее распространенным элементом в недрах Земли - с кислородом, т.е. обратим свои взоры к обычной воде (ранее мы это уже слегка сделали, и именно это было небольшой корректировкой модели В.Ларина).