Физика и магия вакуума. Древнее знание прошлых цивилизаций
Шрифт:
Следует также отметить, что настоящая концепция выгодно отличается от предложенных ранее гипотез тем, что она возникает как строгое логическое следствие законов и процессов физики. Поэтому гипотеза гравитационного свеллинга могла бы появиться задолго до выдвижения А.Вегенером и О.Хильгенбергом своих идей, если бы не досадная ошибка в форме потенциальной и кинетической энергии, которая значительно затормозила прогресс в этой области. С другой стороны, гипотеза А.Вегенера до сих пор не имеет под собой надежного физического фундамента в форме объяснения причин самого факта дрейфа материков. Чтобы заставить материк куда-то „плыть“ по нижележащей астеносфере, нужны огромнейшие силы. Откуда они берутся и какой процесс их создает? Если же допустить, что материки имеют своеобразные „корни“, уходящие глубоко вниз в мантию (а такие соображения уже начинают появляться в кругу геофизиков), тогда придется признать, что материки в принципе никуда „плыть“ не могут: они заякорены
2.3. Последствия гравитационного свеллинга
Попробуем схематично обрисовать процесс эволюции земного шара, исходя из предлагаемой гипотезы гравитационного свеллинга.
В момент зарождения первичного Океана, отстоящего от нашего времени на 3.75 млр.лет назад, почти вся поверхность Земли была покрыта сушей, а радиус планеты составлял около 3444 км. Воды в свободном состоянии было очень мало, атмосфера была в основном сухая и горячая. Океаны и моря в их настоящем виде отсутствовали, имелись только неглубокие водоемы, которые насквозь прогревались Солнцем и служили колыбелью зарождающейся жизни. Отсутствовали также горы и горные цепи в их нынешнем виде и рельеф Земли был много глаже, чем сегодня (хотя вулканы могли быть в значительном количестве).
Под влиянием высокой температуры и солнечного излучения вода испарялась, поднималась в верхние слои атмосферы и там конденсировалась, проливаясь дождем вниз и поглощая при этом энергию гравитационного поля молодой планеты. Благодаря данному эффекту энергия поля постепенно уменьшалась, вместе с ней уменьшалась сила притяжения и Земля распухала. Этот процесс происходил чрезвычайно медленно, но и времени впереди было более чем достаточно. Вследствие вулканических извержений количество свободной воды на поверхности Земли постепенно увеличивалось и процесс поглощения энергии гравполя падающими атмосферными осадками понемногу ускорялся. Вместе с ним ускорялся процесс распухания Земли. Растягивающие усилия все более накапливались и разрывали земную кору, создавая основу будущих океанов и морей.
До тех пор, пока земной радиус был меньше критического значения (около 4000;4700 км), земные породы выдерживали растягивающие усилия и относительно успешно сопротивлялись гравитационному свеллингу, поэтому свеллинг происходил медленно. Но как только земной радиус достиг своего критического значения, земные породы уже не могли противостоять растягивающим усилиям и стали интенсивно растрескиваться. С этого момента глубина разрывов резко увеличилась, а скорость гравитационного свеллинга также резко возросла. Вполне возможно, что некоторые наиболее глубокие разрывы достигали мантии, и контакт сравнительно холодной поверхностной воды с раскаленной мантией приводил к каталитической реакции дегидратации мантийных пород: химически связанная вода высвобождалась, а плотный оливиновый состав мантии менялся на менее плотный серпентиновый. Это еще более ускоряло процесс гравитационного свеллинга. Данный момент и есть разрыв Пангеи, который имел место 200;230 млн.лет назад при RS = 4060 км.
За счет химических реакций дегидратации плотность вещества мантии стала падать, а объем расти. Излишки объема выливались на дно самых глубоких разрывов, содействуя приросту океанской коры. Так как скорость прироста объема мантии вследствие дегидратации могла превышать скорость прироста верхних объемов Земли из-за гравитационного свеллинга, это могло приводить к двум особенностям.
Во-первых, мантия росла не только в ширину, но и в высоту. Она вытесняла воду наверх и та постепенно заливала сушу. Этим объясняется наличие континентального шельфа, той части суши, которая уже покрыта водой. Во-вторых, интенсивное и неоднородное расширение тех слоев мантии, которые находятся под океанами, приводило к нарушению скомпенсированности сил, действующих на отдельные блоки земной коры, в результате чего эти блоки действительно „поплыли“ навстречу друг другу с последующим столкновением и переменой усилий растяжения на усилия сжатия. Под действием сжимающих усилий начался интенсивный процесс горообразования и рельеф земной суши постепенно приобрел современный вид. Самый характерный пример такой смены растягивающих усилий на сжимающие — это движение Индийского субконтинента к северу, столкновение его с Азиатской континентальной плитой и образование горных цепей Гималаев, Гиндукуша, Тибета и Памира.
Тот факт, что находящиеся глубоко внизу горные породы сильно сжаты и расширяются при сбросе давления, подтверждается результатами исследований, полученных на Кольской сверхглубокой скважине. Когда ученые получили первые образцы пород с глубин более 10 км, они обнаружили, что эти образцы очень сильно испещрены трещинами, а некоторые из них через некоторое время после извлечения буквально взрываются в мельчайшие осколки. Так происходит по следующей причине.
Когда образец находится внизу, действующая на него со стороны вышележащих пород сила тяжести Р сжимает образец и возникает реакция — внутреннее давление N.
Предлагаемая картина эволюции нашей планеты позволяет с новых позиций объяснить некоторые известные факты. Например, почему толщина материковой гранитной коры составляет десятки километров (а некоторые геофизики говорят даже о сотнях километров), в то время как толщина океанской базальтовой коры составляет всего 5;10 км? И почему вообще материковая кора состоит из гранита, а океанская — из базальта? Вполне возможно, что эти различия обусловлены разными условиями образования коры и разным сроком образования. Материковая кора формировалась в основном в сухой горячей безводной среде в течение нескольких миллиардов лет, начиная от момента затвердевания жидкой магмы до момента раскола Пангеи. За эти миллиарды лет она могла достичь заметной толщины. Океанская кора формировалась в целом под водой и не имела в своем распоряжении миллиардов лет. Поэтому не удивительно, что ее состав отличается от материковой коры, а толщина составляет всего несколько километров. При этом должна наблюдаться (и в реальности наблюдается) следующая тенденция: чем дальше от срединно-океанического хребта лежит участок океанской коры, тем более старым он должен быть. Те участки океанской коры, которые примыкают к материковому шельфу, образовались раньше всех, поэтому их возраст самый древний. Но при этом он не превышает 200;230 млн.лет, т.к ранее этого срока океанов не существовало и океанская кора просто не могла появиться.
Исследования палеотемператур, выполненные в 80х годах прошлого века рядом советских и зарубежных геофизиков, выявили значительное повышение температуры в самом начале триасового периода (это самый первый период мезозойской эры или эры динозавров) как раз на рубеже 200;230 млн.лет назад. Этот эффект носит название триасовый всплеск температур. Мне не известно, как объясняют данный эффект геофизики. С точки зрения настоящего исследования картина выглядит следующим образом.
В момент раскола Пангеи и появления огромного количества глубоких трещин, достигающих мантии, значительное количество имеющейся тогда на поверхности воды ушло в трещины и при соприкосновении с раскаленной мантией вода превратилась в пар. Кроме того, контакт холодной поверхностной воды с раскаленной магмой включил химические реакции дегидратации, когда находящаяся в магме химически связанная вода стала переходить в свободное состояние и выходить наружу, а плотность мантийных пород в местах контакта стала падать из-за преобразования этих пород в базальт, вещество океанской коры. Огромные количества пара, вырывающиеся из трещин, привели к возникновению парникового эффекта и повышению температуры (данный эффект продолжает действовать и сегодня, хотя и не в столь сильной степени; без него среднегодовая температура земной поверхности оказалась бы на 200 ниже и составляла бы -50С).
Известно, что возникновение и быстрое распространение динозавров по Земле приходится как раз на период перехода от палеозойской эры к мезозойской, то есть на самое начало триасового периода 230;250 млн.лет назад. Почему динозавры возникли именно в этот период, а не в другой? В рамках гипотезы континентального дрейфа этот вопрос даже не ставится в повестку дня, т. к. не видно связи между появлением динозавров и ситуацией на поверхности планеты. А мы поставить данный вопрос и ответить на него можем.
Появление и быстрое распространение первых динозавров по Земле на рубеже палеозойской и мезозойской эры является итогом резкого увеличения влажности атмосферы вследствие выброса больших количеств водяного пара из мантии. До раскола Пангеи влажность воздуха была невелика и животные не могли жить в такой сухой атмосфере из-за обезвоживания организма. Только земноводные могли спасаться от сухости в близлежащих водоемах. Но после раскола влажность атмосферы резко увеличилась и опасность обезвоживания организма исчезла. Теперь можно было жить вдали от водоемов, не опасаясь за свою жизнь. Кроме того, количество дождей резко выросло и фронт растительности двинулся от водоемов в глубь суши, а вместе с ним двинулись на завоевание суши травоядные и хищники.