Растущая Земля: из планет в звёзды (стр. 30 )

Для роста Земли нужен именно такой мощный поток. Но он не менее нужен для поддержания мощного процесса спрединга океанов, воздымания гор и горных хребтов, извержения вулканов и землетрясений, образования диапиров, астенолитов и трапповых полей. Без мощного энергетического источника невозможны современные тектонические процессы. Геологи сталкиваются с трудностями при объяснении образования прогибов, горных сооружений и самой идеи расширения Земли при интерпретации этих явлений в рамках кантовских гипотез. Так,

§ 4. 5. Развитие Земли как антиэнтропийный процесс 113

и А. Дж. Эрдли [427], подсчитав необходимую энергию для подъема вещества в поле тяжести Земли, пришли к выводу о невоз-можности значительного расширения земного шара. Для удвоения по-верхности Земли с палеозоя по их данным потребовался бы непрерывный расход энергии 5·1022 эрг/с. В рамках принципа первичности вещества такой мощности неоткуда взяться и авторы [427] сделали вывод о невоз-можности объяснить смещение материков расширением земного шара.

Вывод Кука-Эрдли остается самым серьезным аргументом против расширения Земли, рассматриваемого в пределах ньютоновско-кантовских представлений. Разумеется, этот вывод не накладывает табу на рост Земли, но он выявляет несостоятельность принципа первичности вещества и полную его непригодность для понимания такого феномена, как увеличение земного шара.

Концепция роста Земли энергетически полностью обеспечена. Посту-пающая в недра планеты энергия обеспечивает все внутренние процессы. Часть ее расходуется на подъем вещества в поле тяжести, часть идет на по-вышение температуры, некоторая доля преобразуется в энергию вращения, а часть безвозвратно теряется в виде теплового потока из недр. Причем все отмеченные затраты энергии несущественны по отношению к энергии, поступающей из космоса и превращающейся в энергию покоя вещества.

Антиэнтропийное развитие земного шара проявляется не только в мощи современных тектонических процессов. Принцип первичности материи начисто исключает образование Земли в готовом виде и рассматривает развитие планеты как ряд предыдущих ее состояний со все убывающими массами. Ряд этот может начинаться с космического камня, метеорита, кометы, астероида. Это все тела наблюдаемые в природе и каждое из них можно рассматривать как зародыш планеты. Но не каждый такой зародыш может стать планетой. Большинство из них заканчивает свое развитие падением на более крупные тела. Свидетельством таких падений являются кратеры на планетах и спутниках планет. У тех же метеоритов, астероидов или комет, которым удается избежать катастрофических столкновений, есть все возможности превратиться в крупное вещественное тело, благодаря тому, что все они, даже самые малые, обладают гравитационным полем и могут увеличивать свою массу согласно выражению (4.22)

Возможность роста малых космических тел позволяет считать, что Земля в далеком прошлом была кометой или астероидом, захваченным Солнцем. Примером такого тела могут быть малые спутники Юпитера, Сатурна и спутники Марса: Деймос и Фобос. Поскольку основной харак-теристикой космических тел является масса, этапы или стадии развития Земли целесообразно связать с названием космических тел, представ-ляющих ряд с возрастающими массами. С учетом этого можно выделить астероидную, лунную, марсианскую и земную стадии развития Земли.

Каждой стадии развития земного шара соответствуют примерно те черты, которые характерны для астероида, Луны, Марса и Земли в последние эпохи ее развития. Эти аналоги облегчают понимание

114 Глава 4. Теоретическое обоснование концепции растущей Земли .

геологического развития, но их не надо понимать буквально, так как на ход эволюции космического тела влияет не только его масса, но и положение тел в планетной (звездной) системе, а также стадия развития центрального тела, т. е. внешние факторы развития (см. главу 10).

Табл. 4.1 содержит стратиграфические подразделения, принятые в геологии неизменной Земли, и для сравнения - предложенные космические стадии развития земного шара. Астероидная стадия развития прото-Земли может быть приравнена катархею, сведений о котором практически не имеется.

Таблица 4.1

Сравнение стратиграфических подразделений

с космическими стадиями развития Земли

.

Стратиграфические подразделения
Кайнозой	Мезозой	Палеозой	Докембрий
Земная	Марсианская	Лунная	Астероидная
Космические стадии развития

Антиэнтропийное развитие Земли отличается от той картины эволюции Земли, которая создана на основе кантовских гипотез. При росте Земли совершенно по иному формируются ее внутренние оболочки. Здесь бесформенный гетерогенный астероид, или почти однородная каменная глыба, по мере роста начинает приобретать сферическую форму. Наряду с этим, намечаются тенденции к возникновению слоистости, причем образование внутренних слоев диктуется условиями на поверхности и внутри тела. Под воздействием метеоритной бомбардировки, проникающих излучений и вариаций температуры астероидный внешний слой (кора) будет отличаться от внутреннего массива. Эти первичные признаки стратификации приводят в дальнейшем к образованию коры и мантии, только потом в структуре тела появляется ядро. Расслоение растущего тела на оболочки является естественной реакцией на возникающие внутри него термодинамические условия. Расслоение обеспечивают фазовые, химические и электронные превращения вещества, трансмутационные явления и образование химических элементов.

Если зародышем растущего космического тела является комета, то расслоение такого тела на оболочки возникает значительно раньше, из-за меньшей плотности кометного вещества. В дальнейшем на бывшей комете будут накапливаться преимущественно легкие химические элементы ( по причине унаследования предшествующего состава вещества), раньше может появиться атмосфера и гидросфера.

Зародышем прото-Земли, по всей вероятности, был астероид. С таким мнением согласуется современная (значительная) плотность Земли и отсутствие значимых признаков воды в архее [31]. Это послужило основанием тому, что в табл. 4.1 развитие Земли начинается с астероидной стадии развития. Если же зародышем Земли была комета, то астероидной стадии развития должна предшествовать кометная стадия эволюции.

§ 4. 5. Развитие Земли как антиэнтропийный процесс 115

Хотя расслоение в теле Земли возникло на самых ранних стадиях эволюции, земное ядро (оболочка, называемая сейчас внешним ядром) возникло, по всей вероятности, лишь на марсианкой стадии развития, а внутреннее ядро появилось относительно недавно (вероятно, в середине кайнозойской эры).

Образование глобальной слоистости Земли обеспечивается структурными изменениями вещества по мере увеличения температуры и давления в процессе роста планеты, поэтому границы между слоями, в основном, должны носить фазовый характер. Сам ход развития растущей Земли определяет именно фазовую природу земного ядра. В то же время рост планеты не исключает границ химического типа между слоями, обусловленных преимущественным образованием той или иной группы химических элементов в изменяющихся термодинамических условиях.

Антиэнтропийный рост допускает также плазменное состояние ядра, рассмотренное в работах [72], [166] и [142, 143]. Появление плазмы в ядре растущей планеты неизбежно, так как развитие планеты идет по пути превращения ее в звезду. И весь вопрос заключается в том, когда именно должна появиться плазма в ядре. Совершенно не исключено, что в земном ядре плазма уже существует.

= = =

Глава 5

Сила тяжести на растущей Земле

§ 5.1. Скорость вековых изменений силы тяжести

Все земные явления и процессы протекают в гравитационном поле. Поле тяготения является средой, существенно влияющей на структуру образующихся в нем горных пород и минералов, на форму, размеры и функции растений и животных [43, 139 ,148]. Насколько велика роль гравитации в жизни Земли, видно уже из того, что ее шарообразная форма и внутреннее слоистое строение обязано гравитации; тектонические движения, землетрясения и различного рода дислокации (сдвиги, складки, сбросы и т. п.) возникают при самом активном участии гравитации. Не последняя роль принадлежит гравитации в образовании слоев осадочных пород, в распределении по фракциям при осаждении частиц в воде.

Гравитация проявляется повсеместно: в формах вулканических конусов и крон деревьев, в потоках атмосферного воздуха и в распределении продуктов взрывов. Билатеральная симметрия всех движущихся организмов возникла в результате существования их в поле тяготения. Но самая важная функция гравитации состоит в обеспечении роста планеты. И поскольку в ходе развития Земли увеличилась ее масса (формула 4.22), на поверхности земного шара увеличивался вес тел. Изменение веса, в свою очередь, отражалось на характере процессов и свойствах тел, пород, изменялось поведение и развитие животных. Эти изменения были обнаружены в ходе различных исследований, но остались во многих случаях необъясненными, так как проблема увеличения силы тяжести не развивалась в ортодоксальных представлениях.

Для лучшего понимания связи весомости тел с различными процессами целесообразно оценить, как изменялась сила тяжести на Земле, характеризуемая ускорением свободного падения тел g , или гравитационным ускорением. Как известно, величина гравитационного ускорения на поверхности тела с массой М, имеющего форму шара, определяется выражением

f М

g = ––––– = p f r R , (5.1)

R2

где r - средняя плотность, а R - радиус тела (Земли).

Из формулы (5.1) видно, что g существенно зависит от плотности r и радиуса R . Как и в случае определения функции роста массы , значение r примем постоянным во времени. Тогда

dg = p f r dR . (5.2)