Верхом на бомбе. Судьба планеты Земля и ее обитателей - Александр Никонов Страница 27

А что говорит о горячих точках металлогидридная теория? Металлогидридная теория объясняет их стягиванием водородных струй. Помните, водородные ручейки, текущие от центра Земли вверх, имеют тенденцию сливаться в большие реки. И если поначалу проекция водородных потоков на поверхность планеты представляет полосу или ленту, формирующую горную цепь, то потом длинное вытянутое пятно водородной дегазации стягивается в одну небольшую горячую зону. Горячая она потому, что водород, напомню, отводит из недр тепло и потому является причиной появления на поверхности планеты регионов термальной активности (вулканы, гейзеры).

Все сказанное хорошо видно на рис. 17.

А теперь внимание: проверочное задание! Как определить, какое из двух объяснений верное? Посмотрите на картинку.

Рис. 17. Стягивание водородного потока. Цифры от 1 до 4 показывают этапы стягивания – от самых старых мест (1) до молодых (4)

Если верна Тектоника плит, значит, горячая точка проползла под континентальной корой по маршруту 1-2– 3–4, постепенно зажигая вулканы по ходу своего движения. Значит, в зоне 4 вулканы зажглись позднее всего. То есть не должно быть вулканов одинакового возраста во всех четырех зонах.

А если верна металлогидридная теория, вулканы действовали одновременно во всех зонах, а потом, по мере стягивания широкой водородной струи, погасли вулканы сначала в зоне 1, потом в зоне 2, в зоне 3 и сейчас работают только в зоне 4. То есть возраст вулканов одинаков, и старые вулканические породы в зоне 4 должны быть погребены под новыми.

…Как вы думаете, кто оказался прав?..

После того как кислород водородной продувкой вынесло к поверхности планеты, он начал активно окислять все, что там было интересного. И пока не окислил, не успокоился…

Любопытно, что при больших давлениях (125 килобар) металлический кремний, из которого в основном-то и состоит наша планета, не окисляется кислородом. А вот при давлениях более низких, когда кремний становится полупроводником, он начинает окисляться весьма активно. Поэтому постепенно выносимый из глубин на поверхность кислород окислял кремний и его соединения только до глубины примерно в 130 километров. Цифра «130» не с потолка взята, она расчетная – именно на такой глубине при силе тяжести в 3g (втрое выше сегодняшней) давление кремния составляет те самые 125 килобар, при которых он окисляться перестает.

И только после того как кислородом была создана тонкая окисная пленка на поверхности металлического шарика, началась новая эра в истории этого шарика – эра обводнения. А до этого была великая сушь…

Процесс формирования плацдарма для появления будущей жизни (окисной пленки) завершился к концу архейской эры, то есть только через миллиард лет от рождества планеты. Почему он так долго длился? Да потому, что энергия связи так называемых петрогенных («камнеобразующих») химических элементов с кислородом больше, чем энергия связи кислорода с водородом. Это чистая химия, в которую мы углубляться не будем. Нам важно только, что пока агрессивный кислород не пожрал все, что мог пожрать вкусного, на худосочный водород он даже внимания не обращал – и воды на планете было мизер, да и та, в основном, кометного происхождения. Если провести несложный подсчет, то выяснится, что на образование 130-километровой окисной пленки потребовалось 40 % всего запаса кислорода нашей планеты…

Жизнь на планете к тому времени уже появилась. И если бы она имела глаза, то увидела бы вокруг не только очень сухую, но и очень гладкую земную поверхность. Дело в том, что гор о ту пору на Земле никаких не было. Мы же помним, отчего появляются горы. Они появляются в зоне заглатывания. А зона заглатывания образуется от проседания слоя металлов, через который идет мощный поток водорода. Наводороженный столб ужимается в объеме и затягивает в депрессионную воронку что ни попадя. Сволакивает кучи осадочных пород, образуя горы. Но в те давние времена металлосфера, через которую тек водород, была еще тонка, и водородные ручейки не успевали собраться в крупные реки, как уже оказывались у поверхности планеты. Соответственно, крупных депрессионных воронок не образовывалось. И гор вместе с ними. Скучное было время.

А вот уже с начала протерозоя, то есть через миллиард лет от рождества планеты, начинает образовываться гидросфера. За неимением более достойных объектов кислород начинает активнее реагировать с водородом и выносится на поверхность планеты уже в виде водяного пара – вместе с вулканическими газами, которые, собственно, почти из одной воды и состоят (ранее я уже приводил цифры содержания воды в вулканических газах).

Небольшой вулканчик через жерло диаметром всего в 50 метров может выкинуть в атмосферу до 100 тонн воды (в виде перегретого пара) за одну секунду. Пять таких вулканов за сотню миллионов лет непрерывного извержения способны выкинуть столько воды, сколько ее есть сейчас на Земле. Конечно, непрерывных извержений такой длительности не бывает. Но и у природы было не пять вулканов. И дырки у них были не 50-метровые – порой вулканические жерла имеют диаметр в километры. Да и жалкой сотней миллионов лет природу, в общем-то, никто не ограничивал. Так что никаких проблем ни с наличием реагентов, ни со способом их доставки, ни со сроками у планеты не было… Больше того, процесс формирования гидросферы не завершился и по сей день. Поэтому в геологическом будущем нашей планете грозит подъем уровня океанов – и вовсе не по причине глобального потепления! Но в будущее мы пока лезть не будем, а вернемся-ка лучше в прошлое – к моменту, когда уже сформировалась литосфера и начался процесс производства воды.

Планета активно газит водяным паром в атмосферу. Что же это была за атмосфера? Вам бы она не понравилась. В воздухе той эпохи практически нет кислорода, он состоит из аммиака, метана, угарного газа и вонючего сероводорода. И только потом в атмосфере начинают отмечаться углекислый газ, азот, свободный кислород.

Есть мнение, что кислородом земную атмосферу насытили первые одноклеточные, которые дышали черт знает чем, а выдыхали кислород. И так размножились, что полностью отравили атмосферу продуктами своего выделения. Вопрос о том, могли ли первые одноклеточные насытить земную атмосферу кислородом, все еще остается для науки открытым. Тем более что совсем недавно появилась еще одна версия касательно появления в нашем воздухе живительного кислорода.

На излете второго тысячелетия нашей эры нижегородские ученые под руководством физика Дмитрия Селивановского провели серию интересных экспериментов – они облучали воду звуковыми волнами разной интенсивности. Я бы не стал проводить такие опыты: зачем греметь-тарахтеть возле воды, а потом проверять ее свойства? Ясно же, что они не изменятся! При чем тут звук-то?..