Odplyňovanie pôdy a vytváranie ropných a plynových polí. Odplyňovanie vodíka Sopky - zóny koncentrácie vodíka

Za posledných 15 rokov sa v centrálnych regiónoch európskej časti Ruska pozorovalo množstvo prípadov tvorby závrtov. Medzi nimi sú dva typy: výbušné a zlyhanie.

Procesy, ktoré sprevádzajú výskyt výbuchových kráterov, sú niekedy celkom pôsobivé. 12. apríla 1991 došlo 400 metrov od hranice mesta Sasovo (juhovýchodne od Riazanskej oblasti) k silnému výbuchu, v dôsledku ktorého boli na polovici mesta rozbité okná a dvere.

Takýto dopad rázovej vlny na mesto mohol podľa odborníkov spôsobiť výbuch najmenej niekoľkých desiatok ton TNT. Nenašli sa však žiadne stopy po výbušninách. Priemer výsledného krátera č.1 je 28 metrov, hĺbka 4 metre.

V júni 1992, 7 km severne od Sasova, bol v zasiatom kukuričnom poli objavený ďalší (č. 2) výbuchový kráter (priemer - 15 m, hĺbka - 4 m), ale výbuch nikto nepočul (ale keď zasiali, ešte tam nebol). Výbušná povaha je zaistená prstencovým vyhadzovaním, ktoré rámuje lievik vo forme valčeka. Navyše podľa očitých svedkov, ktorí kráter pozorovali v jeho čerstvej podobe, boli po okolí porozhadzované kúsky zeminy.

Mali sme nejasné podozrenie, že vznik týchto kráterov nejako súvisí s vodíkovým odplyňovaním planéty. A tiež sme vedeli, že v Rusku boli vynájdené kompaktné analyzátory vodíkových plynov, ktoré umožňujú merať obsah voľného vodíka v plynnej zmesi v koncentračnom rozsahu od 1 ppm do 10 000 ppm (parts per million - parts per million, 10 000 ppm = 1 %).

Sásovské lieviky sme navštívili v auguste 2005 a pozvali sme na cestu doktora geologických a mineralogických vied Vladimíra Leonidoviča Syvorotkina, ktorý mal potrebné vybavenie a láskavo súhlasil, že nás oboznámi s technikou „hydrometrie“.

Merania V.L.Syvorotkina v oblasti Sasovo preukázali prítomnosť voľného vodíka v podloží. Bohužiaľ, kráter č. 1 sa v čase našej návštevy (august 2005) zmenil na malé jazierko, a preto sa merania nerobili priamo v samotnom kráteri. V bezprostrednej blízkosti aj vo vzdialenosti niekoľkých stoviek metrov sa však zistila prítomnosť vodíka. Lievik č.2 bol perfektne zachovaný, ukázal sa úplne suchý a merania na jeho dne ukázali dvojnásobnú koncentráciu vodíka v porovnaní s okolím.

Teraz je teda možné odhadnúť približný obsah vodíka v podpovrchovom vzduchu a zdá sa, že ide o veľmi sľubný počin z akéhokoľvek uhla pohľadu. Zakúpili sme 2 analyzátory vodíkových plynov VG-2A a VG-2B (rozsah nameraných koncentrácií vodíka pre prvý je od 1 do 50 ppm, pre druhý od 10 do 1000 ppm), mierne zlepšili proces odberu vzoriek podpovrchového vzduchu a v roku 2006 sme podnikli niekoľko expedičných ciest v centrálnych oblastiach Ruskej platformy (Lipetská a Riazanská oblasť).

V severovýchodnej časti Lipetskej oblasti sme pozorovali ponor č.3 v ornej čiernej zemine. Jeho priemer je 13 metrov, hĺbka je 4,5 metra. Okolo nej neboli žiadne emisie. Tento kráter bol objavený na jar roku 2003. Vrty, ktoré sme vykonali, odhalili v hĺbke 3 metrov (pod dnom lievika) v arkózových pieskoch hrudky bohatej černozeme, ktoré tam spadli z povrchu, čo jasne potvrdzuje jeho neúspešný charakter.

Merania koncentrácie vodíka na dne lievika ukázali nulovú hodnotu. Vo vzdialenosti 50 metrov a ďalej na západ začal prvý prístroj (má väčšiu citlivosť) vykazovať koncentrácie niekoľko ppm, maximálne však 5 ppm. Vo vzdialenosti 120 m od lievika sa však zariadenie „dusilo“ vodíkom. Druhé zariadenie v rovnakom bode vykazovalo koncentráciu vyššiu ako 100 ppm. Spresnenie tohto miesta ukázalo prítomnosť lokálnej vodíkovej anomálie, ktorá sa tiahne v poludníkovom smere v dĺžke 120 metrov, má šírku asi 10-15 metrov, s maximálnymi hodnotami až 200-250 ppm.

O vlastnostiach vodíka

Jednou z charakteristických vlastností vodíka je jeho jedinečná schopnosť difúzie v pevných látkach, ktorá je mnohonásobne (a dokonca rádovo) vyššia ako rýchlosti difúzie iných plynov. V tomto ohľade nie je možné uveriť, že miestna anomália, ktorú sme identifikovali, je pochovaná a zostala (zachovaná) od dávnych geologických čias. S najväčšou pravdepodobnosťou sme objavili vypustenie moderného vodíkového prúdu na povrch.

Geologická skúsenosť učí, že ak sú endogénne javy úzko spojené v priestore a čase (v našom prípade ponor a výtrysk vodíka), potom s najväčšou pravdepodobnosťou súvisia geneticky, t.j. sú deriváty jedného procesu. A toto je, samozrejme, vodíkové odplyňovanie Zeme.

Vodík ("vodík" - doslova "zrodenie vody") je pomerne aktívny chemický prvok. V póroch, puklinách a mikropóroch hornín horizontov vrchnej kôry je dostatok voľného (pochovaného) kyslíka, ako aj kyslíka, ktorý je chemicky slabo viazaný (predovšetkým oxidy a hydroxidy železa). Endogénny prúd vodíka, ktorý sa dostáva von, sa určite vynakladá na tvorbu vody. A ak sa vodíkový prúd dostane na povrch dňa, potom si môžeme byť istí, že v hĺbke je výkonnejší, a preto by sme mali predpokladať, že v hĺbke prebiehajú nejaké endogénne procesy, ktoré by sme mali uskutočniť my, ktorí žijeme na tomto povrchu. do úvahy.

Po prvé, hlboké prúdy tekutín nie sú nikdy sterilným vodíkom. Vždy obsahujú chlór, síru, fluór atď. Poznáme to z iných oblastí, kde odplyňovanie vodíka prebieha už dlho. Tieto prvky v kvapaline voda-vodík sa nachádzajú vo forme rôznych zlúčenín, vrátane zodpovedajúcich kyselín (HCl, HF, H2S). Vodíkový prúd v hĺbke prvých kilometrov teda definitívne tvorí okyslenú vodu, ktorá musí mať aj zvýšenú teplotu (kvôli geotermálnemu gradientu a exotermickej povahe chemických reakcií) a takáto voda veľmi rýchlo „požiera“ uhličitany.

V sedimentárnej pokrývke Ruskej platformy je hrúbka uhličitanov mnoho stoviek metrov. Všetci sme si zvykli myslieť si, že vznik krasových dutín v nich je pomalý proces, pretože sme si ho spájali s presakovaním dažďových a snehových vôd do hlbín, ktoré sú v skutočnosti destilované a navyše studené. Objav vodíkového prúdu (a čerstvej ponornej diery vedľa tohto prúdu) nás núti radikálne prehodnotiť tieto konvenčné myšlienky. Okyslené termálne vody vznikajúce po dráhe prúdu vodíka môžu veľmi rýchlo „vyžrať“ krasové dutiny a tým vyvolať výskyt ponorov na zemskom povrchu (tým, že „rýchlo“ nemáme na mysli geologický čas, ale náš ľudský, rýchly - plynúci čas). Nižšie budeme ďalej diskutovať o možnom rozsahu tohto javu v súčasnosti.

Fyzika výbuchu v Sasove

Teraz sa vráťme k výbuchovému kráteru mesta Sasovo. S týmto výbuchom je spojených veľa záhad. K výbuchu došlo v noci 12. apríla 1991 o 1 hodine 34 minútach. Avšak 4 hodiny pred týmto (11. apríla neskoro večer) začali v oblasti budúceho výbuchu lietať veľké (podľa dôkazov obrovské) svetelné gule. Takú žiarivo bielu guľu bolo vidieť nad železničnou stanicou. Spozorovali ho pracovníci stanice a depa, početní cestujúci a rušňovodič posunovacej dieselovej lokomotívy (práve on vyvolal poplach). Nezvyčajné úkazy na oblohe videli kadeti leteckej školy civilného letectva, železničiari, rybári. Hodinu pred výbuchom sa nad miestom budúceho krátera šírila zvláštna žiara. Pol hodiny pred výbuchom videli obyvatelia okrajových častí mesta nad miestom budúceho výbuchu dve jasne červené gule. Ľudia zároveň cítili chvenie zeme a počuli dunenie. Bezprostredne pred výbuchom obyvatelia okolitých dedín videli dva jasne modré záblesky, ktoré rozžiarili oblohu nad mestom.

Samotnému výbuchu predchádzal silný, narastajúci rev. Zem sa triasla, steny sa triasli a až potom zasiahla mesto rázová vlna (alebo vlny?). Domy sa začali kývať zo strany na stranu, v bytoch padali televízory a nábytok a lustre sa rozbíjali na kusy. Ospalých ľudí zhadzovali z postelí, zasypávali ich rozbitým sklom. Tisíce okien a dverí, ako aj strešné plechy boli vyvrátené. V dôsledku neuveriteľných zmien tlaku sa odtrhli kryty šachiet, praskli duté predmety - upchaté plechovky, žiarovky, dokonca aj detské hračky. Pod zemou praskli kanalizačné potrubia. Keď rev utíchol, šokovaní ľudia opäť počuli rev, teraz akoby sa vzďaľoval...

To všetko sa len málo podobá na obyčajný výbuch. Podľa expertov (expertov na výbušniny) na napáchanie takejto škody v meste bolo potrebné vybuchnúť minimálne 30 ton TNT.

Ale prečo potom taký malý lievik? Takýto kráter sa dá vyrobiť z dvoch ton TNT (to hovorí V. Larin, odborník na výbušniny s dlhoročnými skúsenosťami, ktorý po poľných sezónach musel odpáliť jeden a pol až dve tony výbušnín, keďže ich nezobrali späť do skladu).

Zdá sa mimoriadne zvláštne, že v bezprostrednej blízkosti krátera zostala tráva, kríky a stromy nepoškodené ani nárazom, ani vysokou teplotou. A prečo boli stĺpy stojace neďaleko naklonené smerom k lieviku? Prečo sa odtrhli kryty šachiet a prečo praskli duté predmety?

A nakoniec, prečo sa „výbuch“ zdal byť predĺžený v čase a bol sprevádzaný rachotom, trasením Zeme a nezvyčajnými svetelnými javmi (okrem svetelných gúľ a jasných zábleskov pozorovaných pred výbuchom aj samotný výsledný kráter v noci svietil, kým nebol naplnený vodou).

Dôvod záhadného „útoku“ na mesto zostal nejasný (odborníci dospeli k záveru, že niečo také nedokázali ani ľudia, ani príroda).

Teraz naša verzia. Vieme, že v strednom Rusku môžu byť lokálne vodíkové trysky. Tieto prúdy musia byť nevyhnutne na ich trase sprevádzané tvorbou termálnej vody, ktorá navyše musí byť vysoko mineralizovaná. Termálne mineralizované vody, ktoré vstupujú do pásma nižších teplôt a tlakov, zvyčajne uvoľňujú svoju mineralizáciu vo forme rôznych „hydrotermalitov“, čím sa lieči existujúci systém priepustných pórov a trhlín. Výsledkom je, že prúd vodíka v horných horizontoch kôry môže okolo seba vytvoriť akúsi hustú „čiapku“, ktorá blokuje výstup vodíka von. Takáto prekážka spôsobuje nahromadenie vodíka a iných plynov v určitom objeme („kotli“) pod kapotou, čo bude mať za následok prudký nárast tlaku. (Bubliny plynu stúpajúce z veľkých hĺbok v zle stlačiteľnej kvapaline vedú k zvýšeniu tlaku v horných častiach systému naplnených touto kvapalinou). Keď tlak v kotle prekročí litostatický tlak, určite niekde dôjde k prerazeniu uzáveru aj nadložných vrstiev. A dostaneme silné uvoľnenie. V zložení tejto emisie bude dominovať vodík a voda, prípadne s prídavkom oxidu uhličitého. (Takto vznikajú trubice sopečného výbuchu - diatrémy, len v tejto verzii ostatné šupiny a úlohu zle stlačiteľnej kvapaliny zohrávajú silikátové taveniny.)

Samotný sásovský lievik č. 1 teda nevznikol v dôsledku výbuchu, ale v dôsledku prerazenia prúdu plynu pozostávajúceho hlavne z vodíka, a preto je (lievik) taký malý (Pri vysokých rýchlostiach plyn trysky si zachovávajú svoj priemer a keď vstúpia do zásuvky, dokonca sa odlepia od stien).

Zároveň sa v atmosfére zmiešal vodík s kyslíkom, čím vznikol oblak detonujúceho plynu, ktorý už explodoval, t.j. tento výbuch nastal vo veľkom rozsahu. Pri explozívnom spaľovaní vodíka sa uvoľnilo veľké množstvo tepla (237,5 kJ na mol), čo viedlo k prudkej expanzii (výbušnej expanzii) produktov reakcie. V atmosfére sa počas takýchto „objemových“ výbuchov za čelom rázovej vlny vytvorí zóna riedenia (s nízkym tlakom).

Takzvané „vákuové bomby“ poskytujú rovnaký účinok počas výbuchu. Treba povedať, že keď experti na výbuch skúmali udalosť v Sasove, mnohé javy (odtrhnuté liatinové kryty z revíznych studní, praskliny dutých predmetov, vyrazené okná a dvere a pod.) priamo naznačovali výbuch vákuového typu. Armáda však kategoricky uviedla, že výbuch „vákuovej bomby“ by mal byť vylúčený zo zoznamu možných príčin. A predsa s pomocou najnovších detektorov kovov prečesali všetko naokolo, no nenašli žiadne úlomky bomby.

Zaujímavé sú výsledky výpočtu možných rozmerov podzemného kotla s nasledujúcimi parametrami:

- „kotol“ v hĺbke 600 metrov, kde je litostatický tlak 150 barov;
- ide o určitý objem, v ktorom je iba 5 % pórovitosti vo forme komunikačných dutín;
- komunikačné dutiny sú naplnené vodíkom pod tlakom 150 atm;
- explodovala len jedna dvadsatina toho, čo uniklo do atmosféry z podzemného kotla, zvyšok sa jednoducho rozplynul;
- explodovaná časť uvoľnila energiu ekvivalentnú výbuchu 30 ton TNT.

Za týchto podmienok by objem kotla mohol byť cca 30x30x50m.

Kotlík bol teda v geologickom meradle miniatúrny. Ale energia v ňom nahromadená bola tisíckrát väčšia ako energia v parnom kotli tepelnej elektrárne. Asi kilometer od môjho domu je tepelná elektráreň a keď sa tam uvoľní tlak z kotla, tak sa zadriem, v byte sa mi rozvibrujú okná. Teraz si predstavte, aký bude hukot a vibrácie, ak neďaleko vášho domu v podzemí praskne tisíckrát silnejší kotol a jeho obsah sa dostane na povrch a rozdrví šesťstometrovú vrstvu skál. Zblízka to bude poriadne zemetrasenie so silným podzemným dunením.

Teraz o záhadných svetelných javoch. Silná elektrifikácia v oblasti blížiaceho sa zemetrasenia je bežným javom: vstávajú vlasy dupkom, oblečenie sa ježi a praská, všetko, čoho sa dotknete, iskrí statickou elektrinou. A ak sa to stane v noci, začnete žiariť. Suchá vreckovka môže odletieť, rovnako ako čarovný lietajúci koberec. Fenomén je krásny a zároveň strašidelný (nikdy neviete, ako veľmi sa „zatrasie“).

Mnohým seizmickým otrasom predchádza a sprevádza ich objavenie sa svetelných gúľ (najmä v blízkosti epicentra). Niektorí vedci ich nazývajú „plazmoidy“, ale skutočná povaha týchto útvarov ešte nebola objasnená.

V Taškente sa počas slávneho zemetrasenia vyskytli hlavné otrasy v noci a mestské služby okamžite, pri prvom náznaku, prerušili elektrinu mesta. Po vypnutí napájania sa však pri seizmickom otrase a po ňom samovoľne rozsvietili niektoré vedenia pouličného osvetlenia a svietili 10-15 minút. Oficiálna správa o zemetrasení v Taškente tiež hovorila, že v tmavých pivniciach, kde nebolo elektrické osvetlenie, sa rozžiarilo ako cez deň. Predpokladalo sa, že elektrifikácia a svetelné efekty nejako súvisia s náhlou akumuláciou napätia v horninách.

Ak je teda prúd vodíka „uzamknutý“ v hĺbke, dá sa to vyriešiť vytvorením lievika v dôsledku prieniku plynov na zemský povrch. A zdá sa, že tento prielom nie je vždy sprevádzaný objemovým (vákuovým) výbuchom v atmosfére. Ak sa prúd vodíka dostane na povrch bez prekážok, potom s najväčšou pravdepodobnosťou získame ponorný (krasový) lievik.

Zdá sa, že tieto možnosti sú spôsobené rozdielmi vo fyzikálnych a chemických vlastnostiach hornín, cez ktoré preniká hlboký vodík. A, samozrejme, medzi týmito extrémnymi typmi musia existovať prechodné variácie a existujú.

Čo sa týka veku kráterov

Závrty sa na ruskej platforme začali objavovať v 90. rokoch a za posledných 15 rokov sa ich vytvorilo najmenej 20. Ale to sú len tie krátery, ktoré sa objavili pred svedkami, a nevieme, koľko je takých, ktorých vzhľad si nikto nevšimol, alebo si ho všimol, ale nebol zverejnený.

Postupom času závrty „starnú“ a rýchlo sa menia na malé tanierovité priehlbiny, zarastené kríkmi a lesmi, najmä ak sú vo sypkých kriedových pieskoch. A existuje mnoho stoviek takýchto starých, „podšálkových“ (často dokonale okrúhlych). Ich veľkosti sa pohybujú od 50 do 150 m v priemere, niektoré dosahujú 300 metrov.

Súdiac podľa satelitných snímok, v niektorých oblastiach zaberajú až 10-15% územia, podobne ako škvrny na zemskej tvári po ťažkej chorobe (Lipetsk, Voronež, Ryazan, Tambov, Moskva, Nižný Novgorod). Z geologického hľadiska je ich vek moderný, keďže vznikli po zaľadnení, keď sa už vytvoril moderný reliéf (to znamená, že ich vek nepresahuje 10 tisíc rokov). Podľa ľudských štandardov sú tieto ponory „prehistorické“, boli „vždy“ a ľudia ich formáciu nevideli (a nepamätajú si) (t. j. sú staré viac ako tisíc rokov).

Dá sa postaviť verzia: pred niekoľkými tisíckami rokov prebiehal aktívny proces tvorby kráterov, potom sa zastavil a teraz sa začal znova. Ako sa však správalo odplyňovanie vodíka? Bola to príčina objavenia sa „pravekých“ ponorov alebo nie? A ak áno, potom došlo k prerušeniu procesu odplyňovania vodíka na ruskej platforme po tisíce rokov a nedávno to začalo znova? Alebo to pokračovalo neustále a prúdy vodíka majú prastarý pôvod? Na tieto otázky zatiaľ neexistujú žiadne odpovede.

Teraz nie je možné povedať, kedy sa vodíkové prúdy (v súčasnosti existujúce) objavili v centrálnych oblastiach ruskej platformy. Tiež nevieme, ako dlho musí prúd vodíka „fungovať“, aby sa objavil lievik. To si vyžaduje cielený výskum, experimenty a výpočty. Dá sa len hádať (na čo existuje dôvod), že vodík je schopný „pracovať“ rýchlo.

Ak však vezmeme do úvahy, že za posledných 15 rokov sa vytvorilo niekoľko desiatok kráterov a pred týmto obdobím sa zdalo, že sa to nestalo (hoci už „glasnosť“ bola), potom sa ukazuje, že vodíkové trysky sú novým fenoménom. , nedávneho pôvodu. Nevieme, či má globálny charakter, alebo je rozšírený len v Rusku.

O probléme „Noctilucent Clouds“

V tejto súvislosti by ste možno mali venovať pozornosť „Noctilucent Clouds“. Pozostávajú z ľadových kryštálikov vody a nachádzajú sa v nadmorskej výške 75-90 km (v pásme mezopauzy). Atmosférickí vedci nevedia vysvetliť, ako vodná para preniká do tejto zóny. Teplota tam klesá na mínus 100°C a v oveľa nižších nadmorských výškach všetka voda úplne zamrzne.

Ale ak sa vodík rozptýli zo Zeme do vesmíru, potom je schopný preniknúť do zóny mezopauzy. To je nad ozónovou vrstvou, je tam veľa slnečného žiarenia a je tam kyslík – všetko, čo je potrebné na tvorbu vody. Zápletka (intriga) je v tom, že až do leta 1885 tu neboli žiadne nočné svietiace oblaky. V júni 1885 si ich však okamžite všimli desiatky pozorovateľov z rôznych krajín. Odvtedy sa stali bežnou (pravidelnou) udalosťou a dnes sa zistilo, že tento jav je globálny. Dá sa však tento úžasný fakt považovať za dôkaz v prospech odplyňovania vodíka?

"Dacha" anomália

Cestovanie do Čiernozemského kraja je príjemným zážitkom najmä na začiatku jesene, keď je už úroda, málo komárov a počasie je ešte prijateľné. No zároveň zaťažujú nutnosťou jazdiť na výkonnom SUV s traktorovým dezénom na kolesách (inak tam v mokrom počasí nie je čo robiť). A tieto cesty sú únavné aj kvôli jednoprúdovým diaľniciam upchatým pomaly sa plaziacou nákladnou dopravou.

Preto, keď sme sa dostali do ďalšej dopravnej zápchy, zakaždým sme snívali - „aké pekné by bolo objaviť vodíkovú anomáliu v našej chate“, ku ktorej sa dá dostať z nášho moskovského bytu „Dmitrovka“ za hodinu. Tam máte sprchu, kúpeľný dom a môžete čakať na zlé počasie pri krbe, ale keď sa počasie trochu vyjasní, už ste v podnikaní.

Pri našej ďalšej ceste na daču sme to merali priamo na našej stránke - ukázalo sa, že je to viac 500 ppm . Začali merať dookola, najprv v okruhu niekoľkých metrov, potom desiatky, potom stovky metrov, nakoniec kilometre a všade stovky ppm a pri každom štvrtom meraní prístroj ukázal viac 1000 ppm . Teraz sme zistili, že v moskovskom regióne existuje regionálna anomália, ktorej dĺžka (od severu na juh) je najmenej 130 kilometrov so šírkou viac ako 40 km.

A ešte sme to neokreslili, ale zdá sa, že je väčší, pretože extrémne periférne merania našli hodnoty vyššie ako 1000 ppm . Táto anomália pokrýva celú Moskvu.

Dnešné vyjadrenie situácie: v súčasnosti sa na ruskej platforme začala aktivácia endogénnych procesov spojených s odplyňovaním vodíka. Naša civilizácia sa s takýmto javom ešte nestretla, a preto ho treba komplexne študovať.

Čo robiť?

Zrejme treba začať s lokálnymi vodíkovými anomáliami, ktoré zaznamenávajú uvoľňovanie vodíkových prúdov na povrch planéty. Na štúdium tohto javu je potrebné zvoliť súbor geofyzikálnych metód.

Ak prúd vodíka vytvorí vertikálnu priepustnú zónu naplnenú vodno-vodíkovou kvapalinou, potom by mali byť horizontálne reflexné povrchy v tejto zóne „erodované“. V súlade s tým budú takéto zóny zaznamenávané seizmickými metódami (napríklad metódou odrazenej vlny).

Horné kilometre takýchto zón budú vyplnené mineralizovanou vodou, t.j. prírodný elektrolyt s vysokou elektrickou vodivosťou. V dôsledku toho je možné tieto zóny zriadiť pomocou metód elektrického prieskumu (napr. magnetotelurické snímanie- MTZ).

Je potrebné vziať do úvahy, že priepustnosť (pórovitosť) je vytváraná samotným vodíkom v zóne jeho infiltrácie (keď sa zhromažďuje v tryskových prúdoch). A túto pórovitosť (a kavernóznosť) môže vytvárať nielen v karbonátoch, ale aj v granitoch, granitoch, kryštalických bridliciach a pod., čo je sprevádzané metasomatickou premenou silikátových hornín (kaolinizácia, argilizácia). V tomto prípade objemová hmotnosť hornín výrazne (niekedy prudko) klesá, čím sa otvára možnosť úspešného využitia gravimetrie.

Napokon vo vysoko poréznych zónach (naplnených vodou) rýchlosť prenosu seizmických vĺn prudko klesá, čo dáva nádej na účinnosť metódy seizmickej tomografie.

Techniky geofyzikálneho výskumu vyvinuté na miestnych vodíkových anomáliách a mladých kráteroch a určené na hľadanie vodíkových prúdov (a súvisiacich zón vertikálnej priepustnosti) skrytých v hĺbke bude potrebné otestovať vŕtaním. Potom sa môže použiť na identifikáciu potenciálne nebezpečných oblastí v oblastiach, kde existujú alebo majú existovať osobitne chránené objekty.

Treba pripomenúť, že pred niekoľkými rokmi sa v bezprostrednej blízkosti jadrovej elektrárne Kursk vytvorili dva krátery. Ak sa naučíme nájsť „vodíkové kotly“, tak sa nám ich dosť možno podarí odtlakovať vrtmi a takto získaný vodík zužitkovať, t.j. budeme mať značný úžitok a príjem z javu, ktorý, ak nie je kapitalizovaný, môže spôsobiť značné škody a spôsobiť katastrofy.

Teraz nemôžeme s určitosťou hovoriť o prírode regionálna vodíková anomália, ktorá pokrýva celú Moskvu a zatiaľ je príliš málo údajov o tom, aké prekvapenia nám môže priniesť. Jedna vec je jasná: je príliš veľká a len ťažko môžeme dúfať, že budeme kontrolovať endogénne procesy, ktoré s ňou môžu byť spojené. Tieto procesy s najväčšou pravdepodobnosťou už prebiehajú v hĺbke, ale ešte nedosiahli povrch. Určite sa však v blízkej budúcnosti objavia a môžu sa s nimi spájať mnohé nebezpečné javy, na ktoré sa radšej vopred pripravme.

Blízka budúcnosť je „ľudská“

Po prvé, v rámci regionálnej anomálie je možný výskyt výbušných a kolapsových kráterov. Podľa moskovských geoekológov (ktorí ešte nemajú informácie o vodíkových prúdoch) je 15% územia mesta ohrozených krasom a poruchy v týchto oblastiach môžu nastať kedykoľvek. Odborníci o tom vedia, hovoria a upozorňujú, no nevykazujú veľkú aktivitu v donútení úradov prijať vhodné opatrenia.

Upokojujúcim faktorom je zrejme prevládajúci názor na „pomalý“ vznik krasových dutín. Ale v našej verzii, keď vodík „funguje“ (ktorý je schopný „fungovať“ rýchlo), by sa tejto hrozbe malo venovať prioritná pozornosť. Je potrebné pokúsiť sa, ak nie je neskoro, urýchlene vykonať rôzne geofyzikálne a geochemické štúdie a v budúcnosti ich vykonať v monitorovacom režime, aby sa zistila dynamika a smerovanie endogénnych procesov.

Tieto štúdie by sa mali vykonávať nielen na povrchu, ale (čo je veľmi dôležité!) aj v podložných horizontoch, čo si vyžaduje sieť parametrických vrtov s hĺbkou od 100 m do 1,5 km. Primárne množstvo dát je potrebné nazhromaždiť čo najskôr, aby sme jednoducho pochopili, akým smerom sa máme ďalej posunúť v našom výskume a životných plánoch.

Teraz nemáme jasno v rozsahu možných problémov v súvislosti s endogénnym odplyňovaním vodíka v Moskve. Ak by však bola naša vôľa, práve teraz (ešte predtým, ako sa vyjasní situácia v útrobách zeme pod metropolou) spomalíme výstavbu poschodových budov. Ich vplyv na základné horizonty je veľmi veľký. A ak sú v meste (a existujú) vodíkové prúdy schopné produkovať vodu („teplú“ a chemicky agresívnu), tak táto voda bude v prvom rade erodovať horniny, ktoré sú v namáhanom stave, t.j. bude erodovať skaly pod základmi mrakodrapov.

A netreba sa odvolávať na výškové budovy postavené Stalinom, ktoré stoja už viac ako pol storočia. Po prvé, boli postavené inak; a po druhé, vodíkové odplyňovanie sa s najväčšou pravdepodobnosťou objavilo oveľa neskôr a jeho vplyv sme si začali všímať až v posledných 15 rokoch (súdiac podľa času objavenia sa čerstvých výbušných a kolapsových kráterov na ruskej platforme).

Po roku 2000 záujem médií o problém poškodzovania ozónovej vrstvy prudko klesol. Dalo by sa dokonca povedať, že úplne zmizla. Samotný problém ničenia ozónovej vrstvy však nezmizol. Jeho ničenie je intenzívnejšie ako kedykoľvek predtým a ozónové diery jednoducho „tancujú“ po celej planéte. Zamilovali si najmä Európu: z hľadiska frekvencie výskytu hlbokých (až 50-60% straty ozónu) dier je teraz západná Európa na druhom mieste na svete po Antarktíde! Je zaujímavé, že diery si často „vyberajú“ dátumy sviatkov, aby sa objavili. V prvý deň roku 1998 sa ozónová vrstva nad Pobaltím stenčila takmer o 70 % a na posledné katolícke Vianoce jednoznačne chýbala vo Švédsku a Nórsku.

Je zrejmé, že okrem „freónovej“ hypotézy, ktorá bola ocenená v roku 1995 Nobelovou cenou, striktne prispôsobenou antarktickým podmienkam, je potrebné hľadať a diskutovať o ďalších teóriách, ktoré môžu vysvetliť príčinu vzniku ozónových dier v Európe. Minimálne jedna takáto teória už existuje – ide o vodíkový koncept ničenia ozónovej vrstvy. Vychádza z predpokladu, že hlavným nepriateľom stratosférického ozónu sú hlbinné plyny Zeme – vodík a metán.

Vodík je nepriateľom ozónu

Mechanizmus vodíkového rozkladu ozónu bol objavený už v roku 1965 a teraz je dobre študovaný. Kľúčovú úlohu v nich má hydroxylová skupina OH -, ktorá vzniká interakciou molekúl vodíka, metánu a vody s atómovým kyslíkom. Tieto ióny celkom aktívne „rozdeľujú“ molekuly ozónu a pôsobia ako katalyzátor vodíkového cyklu rozkladu ozónu, ktorý môže byť reprezentovaný nasledujúcimi reakciami:

OH + O3 = HO2 + O2,
HO2 + 03 = OH + 202,
Výsledok: 203 = 302.

Celkovo má cyklus viac ako štyridsať reakcií a je vždy prerušený tvorbou vody podľa schémy

OH + HO2 = H20 + O2,
OH + OH = H20 + O.

Odkiaľ vodík v atmosfére pochádza, je tiež celkom jasné: uvoľňovanie tohto plynu a metánu z hlbín Zeme je fenomén dobre známy geológom, ktorí študujú planetárne odplyňovanie. Z nejakého dôvodu však odborníci v oblasti atmosférickej chémie tento jav nikdy nezohľadnili pri zvažovaní možných príčin zničenia ozónovej vrstvy.

Ľahké plyny vodík a metán, uvoľnené z hĺbky na zemský povrch, rýchlo stúpajú do stratosférických výšok, kde aktívne reagujú s ozónom. Voda, ktorá je výsledkom tejto reakcie, zamŕza v stratosférických výškach a vytvára stratosférické oblaky. Prítomnosť tokov vodíka, metánu, ako aj mnohých iných plynov pochádzajúcich z podzemia, bola už dlho potvrdená viacerými prístrojovými meraniami. V 80. rokoch minulého storočia akademik Alexej Aleksandrovič Marakushev sformuloval hypotézu, že hlavným úložiskom planetárnych zásob vodíka je tekuté jadro Zeme. Proces kryštalizácie pevného vnútorného jadra vedie k destilácii vodíka do vonkajšej vonkajšej zóny kvapalného jadra, na hranicu s plášťom.

Rovnaké prístrojové merania umožnili odhaliť aj dôležitú vlastnosť hlbokého odplynenia. Výlev plynov je nerovnomerný v čase a vyskytuje sa najmä (stokrát viac ako v iných oblastiach planét) v riftových zónach nachádzajúcich sa na hrebeňoch stredooceánskych chrbtov. Zjavná zhoda hlavných ozónových anomálií a riftových zón poskytuje silný argument v prospech vodíkovej koncepcie.

Nebezpečné zóny

Každý vie, že ozónová vrstva zažíva najvážnejšiu a najčastejšiu deštrukciu nad Antarktídou. Ale práve tu sa stredooceánske chrbty (rifty) približujú čo najbližšie a spájajú sa do jedinej Circum-Antarctic rift – spájajú sa (venujeme tomu zvláštnu pozornosť!) s ich južnými segmentmi, kde sa podľa geofyzikálnych štúdií , plášť sa najviac zahrieva a odplynenie je najaktívnejšie. Antarktída je teda oblasťou planéty, nad ktorou sa hromadia najhojnejšie toky redukčných tekutín a atmosféra je vystavená maximálnemu vyfukovaniu prírodných plynov poškodzujúcich ozónovú vrstvu v pozemských podmienkach. Preto sa tu najviac prejavuje efekt deštrukcie ozónovej vrstvy.

Vyššie uvedené potvrdzuje „hviezdny“ tvar ozónových anomálií nad Antarktídou. Mapy anomálií získané orbitálnymi observatóriami jasne ukazujú, že lúče „ozónových hviezd“ sa premietajú na južné konce zón oceánskej trhliny. Zatiaľ neexistuje žiadna iná teória, ktorá by dokázala tento jav vysvetliť. Nemožno to odmietnuť ako nehodu, pretože antarktické „ozónové hviezdy“ boli zaznamenané viac ako raz. Zvyčajne sa objavujú koncom októbra - začiatkom novembra.

Zásadne dôležité výsledky pre koncepciu vodíka týkajúce sa ozónových anomálií na severnej pologuli boli získané v Centrálnom aerologickom observatóriu Roshydromet. Tu boli analyzované všetky pozorovacie série globálnej pozemnej siete ozonometrických staníc s cieľom identifikovať tie, kde boli najčastejšie zaznamenané znížené hodnoty TO. Výsledkom výskumu boli tri najstabilnejšie ozónové minimá na severnej pologuli - o. Island, Červené more, Havajské ostrovy. Je ľahké si všimnúť, že všetky tieto body sú čo najďalej od priemyselných oblastí, ale sú aktívnymi centrami vulkanizmu. Vyznačujú sa intenzívnou modernou sopečnou činnosťou, ktorú sprevádzajú prúdy plynov poškodzujúcich ozónovú vrstvu. Dôležitou črtou týchto centier je extrémne vysoký pomer izotopov hélia 3 He/4 He, čo poukazuje na hlboký charakter prúdenia plynov.

Ešte indikatívnejšie je rozloženie ozónových anomálií na území Ruska. Mapa centier ozónových anomálií, ktoré sa vyskytli nad Ruskom a priľahlými územiami od novembra 1991 do roku 2000, zobrazuje centrá takýchto anomálií. Sú zoskupené do niekoľkých jasne odlíšiteľných zhlukov - uralsko-kaspický, západosibírsky, východosibírsky, sachalinsko-indigirský... Jeden z nich sa nachádza nad severozápadom európskej časti Ruska a mohol by sa nazývať Biele more. -Pobaltské alebo škandinávske. Podotýkam, že na zostavenie tejto mapy bolo použitých viac ako sto máp priemerného mesačného nedostatku TO, ktoré zostavil Centrálny správny obvod Roshydromet.

Okrem toho si nemožno nevšimnúť, že v každej zo skupín sú centrá rozmiestnené pozdĺž meridiánu. Prečo sa to stane, bude tiež okamžite jasné, ak na túto mapu prekryjete inú mapu - ktorá zobrazuje oblasti, kde boli zaznamenané zvýšené toky hlbokých plynov v rôznych časoch a pomocou rôznych metód. Tieto oblasti sa nachádzajú pozdĺž takzvaných submeridionálnych zlomov a zdroje vodíka a metánu boli objavené v blízkosti každého z nich - na polostrove Kola, v okolí jazera. Bajkal, v kimberlitových rúrach Jakutska, na Urale, v Kaspickej oblasti, na náhornej plošine Ustyurt...

Geologické adresy ozónových anomálií v západnej Európe sú rovnako zrejmé. Často sa vyskytujú nad Rýnsko-líbyjskou riftovou zónou, ktorá siaha od Oslo Graben vo Švédsku po severnú Afriku. Ale centrá „novoročnej“ anomálie z roku 1998 a „vianočnej“ anomálie z roku 2007 uvedené vyššie môžu byť spojené s riftovou zónou Botnického zálivu v Baltskom mori.

Časový faktor

Existuje aj vysvetlenie nerovnomernosti emisií plynov do atmosféry a v čase. Ale ich sila sa môže niekedy miliónkrát zvýšiť! Dôvodom je seizmická aktivita alebo kozmické „vplyvy“. Ten sa v prvom rade týka gravitačného vplyvu Mesiaca a Slnka, ktorý znižuje tlak na kvapalné jadro, hlavný planetárny zásobník vodíka, a tiež spôsobuje „pohyb“ vnútorne pevného jadra vo vnútri kvapaliny. čo tiež prispieva k zvýšenému odplyňovaniu.

Všeobecne akceptovaná „freónová“ hypotéza spája ozónové anomálie so zmenou ročných období v Antarktíde. Navrhuje nasledujúci sled udalostí. V zime sa v stratosfére Antarktídy v dôsledku extrémneho chladu tvoria polárne stratosférické oblaky. Freóny s obsahom chlóru, ktoré sa sem dostali v dôsledku všeobecného premiešavania atmosférického vzduchu, sa ničia na časticiach ľadu a uvoľňujú voľný chlór, ktorý zamrzne na mikroľad. Na jar (severne od rovníka je v tomto období jeseň) sa s príchodom slnečného žiarenia a tepla roztápajú stratosférické oblaky, pričom sa uvoľňuje chlór, ktorý intenzívne ničí ozón. Zoslabovanie ozónovej vrstvy nad Antarktídou skutočne odhaľuje takýto vzor. V tomto zmysle je predpoveď freónovej teórie správna. Analýza tisícok satelitných máp planetárneho poľa TO však ukazuje, že zvýšená deštrukcia ozónovej vrstvy koncom jesene a začiatkom zimy nastáva takmer synchrónne na celej planéte. Nobelova hypotéza to už v zásade nedokáže vysvetliť.

Ale je to časová heterogenita, ktorá ukazuje predikčnú silu alternatívnej hypotézy. Nepretržitá séria päťminútových záznamov maximálnych sekundových meraní koncentrácie vodíka v podloží v masíve Khibiny, vykonaných v roku 2007 za asistencie výskumníkov z Geologického ústavu Kolského vedeckého centra Ruskej akadémie vied v mesto Apatity, vykazovalo periodicitu vo svojej zmene. Ukázalo sa, že hlavné obdobie je spojené s dennou rotáciou Zeme (to znamená, že sa blížila k 24 hodinám). Obdobia 7,2 a 13,9 dňa boli jasne odhalené, vyskytujúce sa v momentoch zmien v lunárnych fázach. Objavené časové vzorce odplyňovania priamo naznačujú závislosť tohto procesu od gravitačného vplyvu vesmírneho prostredia na Zem. Z tohto pohľadu jesenná planetárna synchronizácia v deštrukcii ozonosféry na rôznych miestach zemegule znamená zvýšenie hlbokého odplynenia spojeného s približovaním sa Zeme k bodu perihélia na obežnej dráhe Slnka.

Jasná slabosť?

Vodíkový koncept ničenia ozónovej vrstvy má zasa svoje slabiny. Hlavné sú vyjadrené vo forme dvoch otázok: 1) Môže sa z geologických štruktúr uvoľniť dostatočné množstvo plynov poškodzujúcich ozónovú vrstvu na vysvetlenie všetkých pozorovaných javov? 2) Môžu tieto plyny stúpať do stratosféry, kde je najvyššia koncentrácia ozónu?

Pred dvoma rokmi bol v časopise Nature publikovaný článok od Dr. Franka Kepplera, ktorý vyvolal veľký rozruch. Ukázalo sa, že podiel biogénneho atmosferického metánu výrazne prevyšuje podiel technogénneho metánu. Odhaduje, že metán produkovaný na povrchu močiarov a ryžových polí, v žalúdkoch hospodárskych zvierat a obydlí termitov je emitovaný v množstve 500 Tg ročne (1 Tg = 10 9 g = 10 6 t). Ale najkonzervatívnejšie odhady endogénnej (hlbokej) zložky toku vodíka a metánu do atmosféry na základe pomerov izotopov uhlíka uvádzajú 2500–3000 Tg/rok, čo je hodnota 5–6 krát vyššia. Vysoké, blízko uvedeným odhadom hĺbkových tokov metánu sú dané aj výpočtami realizovanými na akademických ústavoch fyziky Zeme a dynamiky geosfér.

Nestačí však, aby sa metán a vodík len tak objavili nad zemským povrchom – na to, aby nastali opísané javy, sa potrebujú dostať do spodných vrstiev stratosféry, kde sa sústreďujú hlavné zásoby ozónu. Mnohí výskumníci sa domnievajú, že je to nemožné, pretože plyny sú pri stúpaní silne narušené veternými prúdmi. Niektorí odporcovia vodíkového konceptu sa navyše domnievajú, že prienik akýchkoľvek plynov do stratosféry mimo intertropickej zóny je nemožný. V modernej vedeckej literatúre existujú rôzne numerické výpočty a konštrukcie modelov, ktoré odpovedajú na tieto otázky rôznymi spôsobmi.

Rozhodujúcu úlohu malo zohrať experimentovanie. Tento problém by sa dal dobre vyriešiť monitorovaním uvoľňovania vodíka v známych odplyňovacích centrách, aby sa stanovila korelácia medzi uvoľňovaním vodíka a poklesom obsahu ozónu v danej oblasti. Synchrónnosť týchto procesov – zvýšenie odplyňovania vodíka a zníženie celkového obsahu ozónu by malo znamenať, že vodíková koncepcia je správna. Organizácia takejto kontroly trvala niekoľko rokov.

Cieľ experimentu bol dosiahnutý v roku 2005. Vodíkový senzor inštalovaný s pomocou geológov Kola v pohorí Khibiny, ktorý je už dlho známy intenzívnymi emisiami metánu a vodíka, ukázal významné vrcholy koncentrácie vodíka pri splne mesiaca 26. až 27. apríla (pozri: Syvorotkin V.L. Experimentálne potvrdenie vodíkového konceptu ničenia ozónovej vrstvy Zeme // Systém planéty Zem. Materiály vedeckého seminára XIII. M., 2005. s. 265–267). V rovnakých dňoch bol zaznamenaný výrazný pokles TO na ozonometrickej stanici Murmansk. Rovnakú ozónovú anomáliu nad polostrovom Kola „videl“ aj americký vesmírny satelit EarthProbe. Z metodologického hľadiska to znamená, že práve v apríli 2005 sa „vodíková“ hypotéza deštrukcie ozónovej vrstvy stala teóriou.

09:50 12.05.2019

Dnes chcem hovoriť o takom fenoméne, akým je odplyňovanie vodíka z útrob Zeme. Nebudem zachádzať hlboko do definícií vodíka, to by mal poznať každý zo školského kurzu chémie. Nebudem sa ponoriť do otázky: „Odkiaľ pochádza vodík v útrobách Zeme, vo vesmíre, na Slnku atď. To sú známe a nespochybniteľné fakty! A aby som čitateľa nezaťažoval nadbytočnými informáciami, tieto základy preskočím a záujemcov o sebavzdelávanie prenechám.

Predtým, ako sa vrátim k hlavnej téme článku, chcem osobitne zdôrazniť skupinu vedcov V. N. Larina. a Larina N.V. V 80. rokoch Larin V.N. vypracoval teóriu pôvodne hydridovej štruktúry Zeme, obhájil doktorskú dizertačnú prácu. Predstavte si úroveň metodologickej a evidenčnej základne na získanie titulu doktora vied v ZSSR na základe nepopulárnej teórie. To nie je súčasná realita, keď je každý poslanec doktor vied... Ale vráťme sa k teórii. Znamená to formovanie našej planéty a iných telies vo vesmíre s vysokým obsahom vodíka. Viac sa o tom dočítate v knihe V.N.Larina. "Naša zem".

Kniha Vladimíra Larina „Naša Zem“

Vráťme sa k odplyňovaniu vodíkom.

Larinovci sa tejto problematike venujú už viac ako 30 rokov. Bola vyvinutá základná základňa dôkazov o tom, že vodíkové odplyňovanie planéty prebieha a zrýchľuje sa. V tomto zdroji nemá zmysel podrobne popisovať. Ukáže sa, že ide o čisto profilovaný článok, ktorý nikoho nezaujíma. Preto navrhujem ponechať túto otázku na sebavzdelávanie prečítaním dvoch článkov:

1. Odplyňovanie vodíkom bolo objavené v centrálnych oblastiach Ruskej platformy.
2. Odplyňovanie vodíka na ruskej platforme, jeho klady a zápory .

Aké sú teda riziká odplyňovania vodíka?

Odpoviem stručne a uvediem hlavné body!

1) Tvorba porúch a lievikov.

Zatiaľ čo pokles pôdy je stále možné diagnostikovať vopred, výbuchové krátery, ako je výbuch v Sasove, nie je možné predpovedať bez špeciálneho vybavenia.

Závrt je východne od obce. Korsakovo, okres Perevozsky

Proval (júl 2018) pri obci. Neledino, okres Šatkovský.

Pohľad na zlyhanie Neledinského z kvadrokoptéry (foto august 2018)

Obec Neledino, okres Shchatkovsky, zlyhanie krasu:

Tu je niekoľko ďalších zlyhaní:

Obrovská diera „požiera“ mesto v USA:

2) Negatívny vplyv na pôdu (zničenie humusu).

Snímka z vesmíru jasne ukazuje mladé prstencové poklesové štruktúry vytvorené na výstupoch vodíkových prúdov.

Klesanie pôdy na mieste, kde vychádzajú prúdy vodíka. Lipeck, Sselki.

3) Negatívny vplyv na podzemné inžinierske komunikácie a železobetónové základy budov, čo vedie k krehnutiu a následnej deštrukcii.

Pri dokončovaní tohto materiálu by som chcel venovať pozornosť dielam V.L. Syvorotkina. „Príčiny prírodných požiarov“, ako aj séria článkov venovaných vplyvu odplyňovania na klímu.

Určite si pozrite film „Zničenie ozónovej vrstvy odplyňovaním vodíka“:

Aby som to zhrnul, chcem povedať, že moderná civilizácia sa s týmto problémom stretla prvýkrát!

P.S.: Čo s tým má spoločné Prímorský kraj?

Faktom je, že tento rok som objavil všetky znaky odplyňovania vodíka na veľmi veľkých plochách. Podľa najkonzervatívnejšieho odhadu je to 15-17 tisíc kilometrov štvorcových. Presnejšie je to oblasť, kde som chodil, kopal, fotil a natáčal atď. To, čo som našiel zo satelitných snímok, je ďalších 12-15 tisíc kilometrov štvorcových. Všetky zábery som odovzdal Nikolajovi Vladimirovičovi Larinovi a od neho som dostal potvrdenie, že je to veľmi podobné odplyňovaniu vodíkom. Ďalšie potvrdenie sa musí vykonať na základe terénnych štúdií a meraní obsahu vodíka v podložnej vrstve. Zatiaľ nevieme, ako sa to stane. Buď budeme môcť pozvať Larinovcov na Prímorské územie, alebo si kúpime vybavenie.

Médiá denne prinášajú správy o prírodných alebo človekom spôsobených katastrofách, ktoré sa vyskytli v rôznych oblastiach planéty a vyžiadali si životy stoviek a tisícov ľudí. Mnohé prírodné anomálie nemajú v minulosti obdoby, pokiaľ ide o silu a rozsah. Reťazec anomálnych javov v prírode sa začal rozrastať začiatkom až polovici 80. rokov 20. storočia. To naznačuje, že naša planéta vstúpila do fázy katastrofálneho vývoja

Periodický nástup takýchto fáz alebo epoch katastrofického vývoja je vzorom života na planéte, ktorý objavil v prvej tretine dvadsiateho storočia náš krajan A.L. Čiževskij. Ujasnime si, že hovoríme o katastrofických epochách v „ľudskom“ časovom meradle (roky – desiatky rokov – storočia). Ďalšou pozoruhodnou a záhadnou črtou katastrofických období je synchronicita rôznych prírodných katastrof, z ktorých väčšina sa tiež zhoduje s maximami alebo minimami slnečnej aktivity. Z uvedeného vyplýva, že akýkoľvek pokus o pochopenie a vysvetlenie príčiny prírodných anomálií musí brať do úvahy ich celé spektrum.
Táto požiadavka platí aj pre hypotézy vysvetľujúce anomálne procesy v atmosfére. Práve oni priťahujú v posledných rokoch najväčšiu pozornosť svetovej komunity, čo je opodstatnené, pretože bezprostredným biotopom ľudí je „spodok“ vzdušného oceánu. Dva najznámejšie environmentálne problémy v planetárnom meradle sa týkajú procesov vyskytujúcich sa v atmosfére. Hovoríme o probléme ničenia ozónovej vrstvy a probléme klimatických zmien (tzv. globálne otepľovanie). V oboch prípadoch videla vedecká komunita ohrozenie atmosféry vo vypúšťaní priemyselných plynov. Bezprecedentnou rýchlosťou sa vedecké odporúčania zmenili na medzinárodné zmluvy (Montreal a Kjóto), ktoré uvalili prísne zákazy na rozvoj celých priemyselných odvetví na celom svete. Zdá sa, že toto všetko by malo byť povzbudzujúce - v histórii nikdy neexistovali príklady takéhoto koordinovaného medzinárodného úsilia v žiadnej oblasti ľudskej činnosti. Od takejto spolupráce však nemožno očakávať priaznivý vplyv na globálne procesy. Žiaľ, vedecké koncepcie, ktoré sú základom Montrealského a Kjótskeho protokolu, úplne ignorujú všetko vyššie uvedené o katastrofických obdobiach vývoja planéty; procesy v atmosfére považujú za procesy v izolácii od procesov v iných obaloch planéty, hoci atmosféra je neoddeliteľne spojená s všetky ostatné sféry planéty vrátane vnútorných – zemská kôra, plášť a jadro. Plynový obal planéty je len milióntina hmotnosti celej planéty a vznikol ako výsledok obrovského procesu planetárneho odplyňovania, ktorý sa začal pred miliardami rokov a pokračuje dodnes. Bez zohľadnenia týchto okolností nie je možné pochopiť povahu planetárnych katakliziem.
Čiževského objav postavil pred vedcov neľahkú úlohu – vysvetliť synchronicitu rôznych katastrofických procesov. Aká by mohla byť súvislosť medzi epidémiami v Afrike a záplavami v Južnej Amerike, zemetraseniami v Japonsku a hurikánmi v Karibiku? Prečo opakovanie pozemských katastrof zodpovedá rytmom kozmických javov? Majú tieto katastrofy nejakú spoločnú príčinu, alebo tu funguje dominový efekt? Podľa nášho názoru existuje taká častá príčina globálnych katastrof. Ide o zvýšenie hlbokého odplynenia – prudké zvýšenie uvoľňovania redukčných plynov, predovšetkým vodíka, z hlbokého vnútra Zeme.

Koncepcia odplyňovania globálnych katastrof
Vodík sa uvoľňuje pri kryštalizácii pevného jadra z kvapaliny a hromadí sa v jeho hornej časti na rozhraní s plášťom v hĺbke asi 2900 km. Odtiaľ presakuje na povrch Zeme cez trvalo existujúce a aktívne odplyňovacie kanály. Pod gravitačným vplyvom vesmírnych objektov – Slnka a planét – na zemské jadro sa zvyšuje uvoľňovanie vodíka, ktorý určuje kozmický rytmus pozemských katastrof. Zem zažíva mimoriadne silný gravitačný vplyv svojho satelitu, Mesiaca. Zvýšené hlboké odplynenie môže byť modulované aj pulzáciami tekutého jadra Zeme pod vplyvom kolísania geomagnetického poľa spôsobeného výbuchmi slnečnej aktivity. Rovnaký dôvod spôsobuje zvýšenie koncentrácie ozónu v atmosfére. Koncepcia odplyňovania globálnych katastrof (Syvorotkin, 2002) berie do úvahy tri „škodlivé faktory“ procesu hlbokého odplynenia. Po prvé, ide o samotný prechod hlbokých plynov zo zemského jadra do vesmíru. Pri každej prekonanej geochemickej bariére prúdenie plynu vyvoláva efekty, ktoré sú v momente zvýšeného odplynenia vnímané ako katastrofy. Zemetrasenia a sopečné erupcie sú spojené s faktorom hlbokého odplynenia. Keď prúdy plynu dosiahnu dno vodných nádrží, plynový režim sa rýchlo zmení na redukčný, čo vedie k hromadnému odumieraniu aeróbnej bioty. Toto je smrť bentosu na dne, úhyny rýb a uviaznutie veľrýb. Na súši hlboko zakorenený tok vodíka a metánu okamžite naplní banské diela a exploduje. V uhoľných baniach sa takéto výbuchy vyskytujú v dňoch splnu a novu 15-krát častejšie ako v iné dni. V prízemnom vzduchu sa kŕdle vtákov zachytávajú v emisiách dusivých redukčných plynov, čo vedie k ich takmer okamžitej a masívnej smrti. Takéto prípady sa masovo vyskytli po celej planéte v prvej polovici roku 2011. Ak sa voda alebo lietadlo dostanú do takého úniku plynu, prudká a kritická zmena v reologických vlastnostiach prostredia povedie k ich smrti, ktorej príčiny zostanú nejasné. Priamym dôsledkom procesu hlbokého odplynenia je anomálne otepľovanie v Arktíde. Zvýšenie koncentrácie plynov v polárnych moriach vedie podľa Le Chatelierovho princípu k topeniu ľadu, ktorý ich pokrýva. Otvárajú sa vodné plochy, ktorých teplota je o desiatky stupňov vyššia ako teplota vzduchu. Voda ohrieva vzduch v polárnej atmosfére. To je dôvod abnormálne teplého počasia nad Severným ľadovým oceánom. Arktická tepelná anomália je taká významná, že pri spriemerovaní teploty stačí na „ohriatie“ atmosféry na celej severnej pologuli. Keď prúd vodíka a metánu stúpa do atmosféry, najvýznamnejším efektom je deštrukcia ozónovej vrstvy nad odplyňovacími centrami. Toto je druhý škodlivý faktor hlbokého odplynenia. Výsledné ozónové anomálie prinášajú na zemský povrch nadmerný tok biologicky aktívneho ultrafialového žiarenia, ktoré má škodlivý vplyv na biosféru a spôsobuje masívne zníženie imunity obyvateľstva, čo vedie k prepuknutiu rôznych infekčných chorôb. V rovníkových oblastiach planéty, kde je ultrafialový tok maximálny, dochádza k mutácii patogénnych vírusov. Takto vznikajú nové choroby ľudí, zvierat a rastlín. Tretím škodlivým faktorom je časť UV spektra reemitovaná v tepelnej oblasti pod ozónovou anomáliou, ktorá zaisťuje anomálne zahrievanie lokálnych oblastí zemského povrchu a destabilizuje atmosféru. Dlhodobá komparatívna analýza máp koncentrácií ozónu, poveternostných anomálií a prírodných katastrof vykonaná autorom odhalila nasledujúce empirické vzorce:

• pri znižovaní koncentrácie ozónu sa povrchový vzduch ohrieva o niekoľko stupňov, klesá tlak - vzniká cyklón;

• Neďaleké anticyklóny sa môžu pohybovať do oblasti nízkeho tlaku pod ozónovou anomáliou (dierou), advekcia významných vzdušných hmôt prudko mení pt parametre atmosféry pod ozónovou anomáliou, prináša abnormálne teplo alebo chlad;

• so zvýšením koncentrácie ozónu sa povrchový vzduch ochladzuje, zbavuje sa vodnej pary, zvyšuje sa tlak - vzniká anticyklóna;

• Kontaktná zóna rôznych ozónových anomálií je obzvlášť plná prírodných katastrof. Dostávajú sa tu do styku obrovské masy vzduchu s výrazne odlišnými pt-parametrami. Ich sklony sa rýchlo vyrovnávajú, čo má za následok silné zrážky, mrznúce dažde, hurikány, búrky, búrky a záplavy. Prírodné požiare sú syntetické katastrofy. Vznikajú v zónach tektonickej fragmentácie s aktívnym vodíkovo-metánovým odplyňovaním. Nemenným atribútom zón intenzívnych požiarov sú hlboké ozónové anomálie, do ktorých sa vťahujú horúce južné anticyklóny. O neuhasiteľnosti takýchto požiarov rozhodujú horľavé plyny uvoľňované zo zeme – vodík a metán. Zo širokej škály prírodných katastrof uvedených vyššie, spojených so zvýšeným hlbokým odplyňovaním, by sme sa mali podrobnejšie venovať ničeniu ozónovej vrstvy. V súčasnosti považujeme tento problém za najpálčivejší.

Ryža. 1. Priemerná mesačná anomália celkového ozónu (TO).na severnej pologuli v marci 2011 (všetky mapy anomálií sú prevzaté z webovej stránky Select Ozone Maps exp-studies.tor.ec.gc.ca)
Ryža. 2. Priemerná mesačná TO anomália na severnej pologuliv januári 2016
Ryža. 3. TO anomália na severnej pologuli 30. januára 2016.

Problém poškodzovania ozónovej vrstvy
Svojho času verejnú mienku upokojovali apologéti Montrealského protokolu o ochrane ozónovej vrstvy, ktorý bol prijatý 16. septembra 1987. Jeho vedeckým základom je technogénna hypotéza freónov, ktorá poukazuje na priemyselné freóny ako hlavný faktor ničenia ozónovej vrstvy. Čas ukázal úplnú nekonzistentnosť tejto hypotézy. Výroba umelých freónov bola zastavená pred 20 rokmi, ale stupeň deštrukcie ozónovej vrstvy planéty sa stále zvyšuje. K najzávažnejšej deštrukcii ozonosféry severnej pologule za celé obdobie vtedajších pozorovaní teda došlo v marci 2011 (obr. 1). Ozónová vrstva na severnej pologuli sa ďalej znižovala v januári 2016 (obrázok 2). Ozónová anomália sa tiahne od Atlantiku po Tichý oceán. Jeho stred sa nachádzal severne od Taimyru, niekedy sa presúval na Sibír, kde nedostatok ozónu v niektorých dňoch presahoval 50 % (obr. 3). Táto skutočnosť by mala byť obzvlášť zdôraznená - k najvážnejšiemu ničeniu ozónovej vrstvy na severnej pologuli dochádza v Rusku. Konkrétne - v regióne Taimyr a ústí rieky. Lena, teda problém ničenia ozónovej vrstvy možno považovať okrem iného za národný problém Ruska. Z uvedeného vyplýva, že k stabilizácii ozónovej vrstvy planéty do roku 2005, ako to deklarovali autori Montrealského protokolu, nedošlo a ničenie ozonosféry sa naďalej zvyšuje. Namiesto vedeckého skúmania problému Montrealský protokol vykonáva administratívnu kontrolu nad uvoľňovaním viac ako 100 chemikálií, ktoré údajne ničia ozónovú vrstvu. Najúčinnejšie a najbezpečnejšie chladivá a pohonné látky pre ľudí a prírodu boli vyradené z používania a nahradené výbušnými a toxickými látkami. Montrealský protokol v podstate spomalil technologický pokrok v celosvetovom meradle.

Ryža. 4. Hlavné kmene World Rift System sú hlavnéhlboké odplyňovacie kanályZem

Koncepcia čistenia ozónovej vrstvy vodíkom

Vodík je plyn poškodzujúci ozónovú vrstvu, je 14-krát ľahší ako vzduch, takže sa rýchlo dostáva do stratosférických výšok, kde spúšťa vodíkový cyklus ničenia ozónu. Koncepciu vodíkového prečistenia ozónovej vrstvy potvrdzuje priestorová koincidencia ozónových anomálií a odplyňujúcich geologických štruktúr, ako aj synchronicita poklesu koncentrácie ozónu a nárastu koncentrácie vodíka v centrách ozónových anomálií. Cyklus vodíka, objavený v roku 1965, zahŕňa viac ako 40 reakcií. Katalyzátorom v ňom je hydroxyl. Kolobeh je prerušený tvorbou vody, ktorá po stuhnutí vytvára stratosférické oblaky. Z chemického hľadiska hypotéza nie je pôvodná. Upozorňujeme len na geologické zdroje plynov poškodzujúcich ozónovú vrstvu, ktoré predtým špecialisti v oblasti chémie atmosféry nebrali do úvahy. Pri prístupe k hodnoteniu takýchto zdrojov látok poškodzujúcich ozónovú vrstvu z geologického hľadiska sa autor snaží ukázať ich rozhodujúcu úlohu v planetárnej ozónovej bilancii. Hlboké toky vodíka, metánu, dusíka a často sprievodného hélia sú objektívnou realitou, potvrdenou prístrojovými meraniami. Podľa našich predstáv, ktoré vychádzajú z prác akademika A.A. Marakushev, hlavným úložiskom a zdrojom planetárneho prúdenia plynov je tekuté jadro Zeme. Pri kryštalizácii pevného jadra sa tu hromadia plyny. Dôležitou črtou procesu hlbokého odplynenia je jeho nerovnomernosť v čase a priestore. Hlavný prúd hlboko redukovaných plynov je vyložený v riftových zónach stredooceánskych chrbtov, čo nám dáva právo nazývať ich hlavnými kanálmi odplynenia Zeme (obr. 4).

Ryža. 5. Planetárne ozónové pole 23. októbra 2005 (toms.gsfc.nasa.gov)
Ryža. 6. Planetárne ozónové pole 27. októbra 2005 (toms.gsfc.nasa.gov)
Ryža. 7. Oblasti minimálneho obsahu ozónu v atmosfére severnej pologule Zeme (čierne) v októbri (spriemerované údaje z globálnej siete ozonometrických staníc podľa V.I. Bekoryukova): I - Island; II - Havajské ostrovy; III - Červené more

Geografická poloha planetárnych ozónových anomálií a ich geologická poloha

Hlavným argumentom v prospech vodíkového konceptu poškodzovania ozónovej vrstvy je umiestnenie ozónových anomálií, alebo skôr ich geologická poloha. K dnešnému dňu sa nahromadilo obrovské množstvo ozónových máp. Na ozónových mapách, rovnako ako na fotografických platniach, je odhalená tektonická štruktúra planéty, vývojárom je hlboký vodík. Antarktické ozónové diery. Antarktída je oblasť, v ktorej dochádza k najvážnejšiemu a najčastejšiemu ničeniu ozónovej vrstvy. Stredooceánske chrbty sa čo najviac približujú k Antarktíde, kde sa spájajú do jedinej Circum-Antarctic rift (obr. 4). Atmosféra nad Antarktídou je teda v pozemských podmienkach vystavená maximálnemu fúkaniu prirodzených plynov poškodzujúcich ozónovú vrstvu, takže tu je vplyv deštrukcie ozónovej vrstvy najvýraznejší. Geologická genéza anomálií celkového ozónu (TO) nad Antarktídou nám umožňuje pochopiť ich hviezdicovitý tvar (obr. 5). Tu vidíme projekciu troch lúčov anomálnej TO zóny na pokračovania oceánskych riftových zón, čo sa dá len ťažko vysvetliť z iného uhla pohľadu. Odplynenie riftových zón planéty, a teda konfigurácia TO anomálií, sa mení veľmi rýchlo. V skutočnosti - do jedného dňa, hoci všeobecné vzorce ozónového poľa pretrvávajú dlhšie (zvyčajne niekoľko dní). Na obr. Obrázok 6 ukazuje, že v porovnaní so situáciou z 23. októbra 2005 zo štyroch hlavných oceánskych riftových zón pokračuje v odplyňovaní len zóna východného Tichého oceánu. Všimnite si, že lineárne ozónové anomálie siahajú tisíce kilometrov od južného pólu až po rovníkové zemepisné šírky Tichého a Atlantického oceánu, ktoré sa nachádzajú presne nad stredooceánskymi hrebeňmi. Okamžite, v priebehu niekoľkých hodín, sa rozšírili z južného pólu do rovníkových šírok, prekročili kontinenty a oceány, ľadovce, hory, nížiny, rôzne klimatické pásma, pričom prejavili úplnú „ľahostajnosť“ ku geologickej stavbe, typu zemskej kôry. , reliéf, hĺbky oceánu a hrúbka ľadovej pokrývky Antarktídy. Sú citlivé len na tektonickú štruktúru planéty a na dynamiku atmosféry, ktorá je plne vysvetliteľná v rámci koncepcie odplynenia. Ozónové minimá na severnej pologuli. Centrálne aerologické observatórium Roshydromet analyzovalo všetky série pozorovaní z globálnej pozemnej siete ozonometrických staníc s cieľom identifikovať tie, kde boli najčastejšie zaznamenané nízke hodnoty TOC. Výsledkom štúdií boli tri najstabilnejšie minimá ozónu na severnej pologuli (obr. 7). Identifikované centrá ničenia ozónovej vrstvy sa nachádzajú čo najďalej od priemyselných oblastí, ale sú horúcimi miestami na planéte. Vyznačujú sa intenzívnou modernou sopečnou činnosťou, ktorá je sprevádzaná prúdmi redukovaných plynov. Dôležitou črtou týchto centier je vysoký pomer izotopov hélia 3He/4He, čo poukazuje na hlboký charakter prúdenia plynov a (alebo) mladosť odplyňovacieho systému. Veľmi výrazná je aj anomália TO tiahnuca sa od Sachalinu po Grónsko 22. marca 2011 (obr. 8). Jeho stred so stratou ozónu až 45 % pokrýval deltu rieky Lena, časť Taimyru a takmer celú východnú Sibír a lineárna časť sa tiahla cez podmorské chrbty Gakkel a Lomonosov až do stredu ostrova Grónsko. . Tu bol v roku 2013 objavený subglaciálny kaňon s dĺžkou 750 km (obr. 9). Ozónové anomálie nad územím Ruska. Na obr. Obrázok 11a zobrazuje mapu centier ozónových anomálií (presnejšie priemerný mesačný deficit TO v porovnaní s dlhodobým priemerom pre danú stanicu), ktoré vznikli nad územím Ruska v rokoch 1991–2000. Mapa bola zostavená na základe prevádzkových údajov Centrálneho aerologického observatória (Dolgoprudny). Použili sme tiež asi sto máp priemerného mesačného nedostatku ozónu v Rusku a priľahlých územiach, ktoré zostavil centrálny správny obvod Roshydromet. Je jasne viditeľné, že centrá ozónových anomálií tvoria päť samostatných skupín, z ktorých štyri majú jasne definovanú poludníkovú orientáciu: uralsko-kaspický, západosibírsky-pamírsky, východosibírsky, sachalin-indigirka. Piatou samostatnou skupinou centier je Biele more-Baltické more, ktoré sa nachádza nad severozápadom európskej časti Ruska. V pôdoryse je relatívne izometrický. Analýza tejto mapy nám umožňuje vyvodiť záver o tektonickej kontrole polohy centier negatívnych anomálií poľa TO. Riadiace štruktúry sú odplyňovacími zónami ponorných porúch. V rámci svojich hraníc rôzni autori v rôznom čase a rôznymi metódami zaznamenali zvýšené prietoky hlbinných plynov: vodíka, metánu, hélia, radónu atď. Vodíkovo-metánové zdroje boli objavené na polostrove Kola, v okolí jazera Bajkal, v Jakutsku, v r. Ural, v Kaspickom regióne, na náhornej plošine Ustyurt a na ďalších miestach. Porovnanie týchto údajov s mapou centier ozónových anomálií presvedčivo ukazuje prítomnosť zdrojov vodíka v regiónoch, nad ktorými je ozónová vrstva najintenzívnejšie vyčerpaná. Svedčia o tom údaje z východnej Sibíri, kde sa v kimberlitových rúrach Udachnaya, Yubileinaya, Aikhal a Mir našli veľké koncentrácie vodíka. Tieto potrubia sú obmedzené na systém hlbokých ponorných zlomov. Vývoj vodíka prebieha obzvlášť intenzívne v trubici Udachnaya. Tu jeho prietok dosahoval 105 m3/deň (1150 l/s) a vodík tvoril až 56 % prúdu a zvyšok tvoril metán, takže celkový prietok plynov poškodzujúcich ozónovú vrstvu bol ešte väčší. Vidíme teda, že centrá najsilnejších ozónových anomálií planéty sa nachádzajú nad zónami a centrami odplyňovania vodíka a metánu: trhlinové a zlomové zóny alebo uzly ich priesečníkov, ako aj centrá moderného tholeitického a alkalického vulkanizmu alebo starovekého ultra- alkalický (kimberlitový) vulkanizmus a alkalický magmatizmus (Khibiny, Lovozero). Pripomeňme, že proces uvoľňovania hlbinných plynov je nerovnomerný nielen v priestore, ale aj v čase. Sila plynových emisií sa môže spontánne zvýšiť státisíckrát a oblasť takéhoto plynodynamického narušenia môže pokrývať stovky tisíc kilometrov štvorcových. Zvýšené emisie plynov sú často spojené so seizmickými udalosťami. Práve s takýmito salvovými emisiami plynov je spojený vznik lokálnych TOC anomálií.

Ryža. 8. TO anomália na severnej pologuli 22.3.2011.
Ryža. 9. Mapa hlbín dna Severného ľadového oceánu

Experimentálne overenie vodíkovej koncepcie
Aby sme otestovali našu vlastnú hypotézu, navrhli sme zorganizovať monitorovanie emisií vodíka v známych odplyňovacích centrách s cieľom stanoviť koreláciu medzi emisiami vodíka a poklesom obsahu ozónu v danej oblasti. Synchrónnosť týchto procesov – zvýšené odplyňovanie vodíka a pokles celkového obsahu ozónu – by mala znamenať správnosť vodíkovej koncepcie. Ako jedno z miest na inštaláciu vodíkového senzora bol vybraný masív Khibiny, kde sa dlhodobo pozorujú intenzívne prúdy metánu a vodíka. Na druhej strane tu bolo často pozorované ničenie ozónovej vrstvy. V rokoch 2003–2004 sme tu uskutočnili prieskum vodíka, ktorý ukázal zóny najintenzívnejšieho uvoľňovania vodíka. S organizačnou podporou Geologického ústavu KSC RAS ​​​​(Apatity) sme nainštalovali vodíkový senzor. Počas splnu 26. – 27. apríla 2005 vykazovala vrcholy koncentrácie vodíka. V tých istých dňoch bol na ozonometrickej stanici Murmansk zaznamenaný výrazný (až o 375 jednotiek DE - Dobson) pokles TOC (obr. 10). V tom istom čase americký vesmírny satelit Nimbus, ktorý vykonáva globálne monitorovanie TOC, zaznamenal nad polostrovom Kola úzku lineárnu zónu znížených hodnôt TOC (375 DE - hodnota zhodná s údajmi pozemnej stanice). Veríme, že náš koncept bol experimentálne potvrdený a výsledok vyplývajúci z jeho hlavných postulátov bol predpovedaný (deklarovaný) 10 rokov pred jeho získaním.



Ryža. 10. Koncentrácia podzemného vodíka v pohorí Khibiny (ľavá os) a celkový obsah ozónu (pravá os) nad polostrovom Kola v apríli 2005. Čierne štvorce - údaje z Murmanskej pozemnej ozonometrickej stanice, sivé štvorce - údaje z americkej Satelit Zemskej sondy

Ryža. 11: a) centrá anomálií TO nad územím Ruska a susedných krajín v rokoch 1991–2000. v skutočných súradniciach;
b) poludníkové zlomové štruktúry na území Ruska (V. N. Brjuchanov a N. V. Meželovskij, 1987)

závery
Ozónová vrstva na planéte zažíva vážne a narastajúce ničenie. Na severnej pologuli tento proces prebieha všade: v USA, Kanade, západnej Európe, ale najsilnejšie v Rusku. Pripomeňme, že prebytočné ultrafialové žiarenie prichádzajúce cez ozónové diery v teplom období ohrozuje zníženie imunity, poškodenie kože a očí. Počas chladných ročných období zostáva nebezpečenstvo pre oči, keď sa časť žiarenia odráža od snehovej pokrývky. Ďalším nebezpečenstvom sú anomálie počasia, ktoré sa vyskytujú pod anomáliami TO. Vodíkový koncept nielen vysvetľuje príčinu deštrukcie ozónovej vrstvy, ale je schopný predpovedať aj miesta najzávažnejšej deštrukcie - centrá TO anomálií. Zodpovedajú centrám hĺbkového odplynenia, ktoré sú už geológom známe alebo môžu byť identifikované. V zásade je možná aj časová predpoveď zničenia ozónovej sféry. Aby ste to dosiahli, musíte študovať časové vzorce dýchania vodíka na planéte. S takouto prácou sme už začali. Vyššie sme písali, že 19. apríla 2005 sme v pohorí Khibiny na polostrove Kola nainštalovali senzor, ktorý každých 5 minút zaznamenáva koncentráciu vodíka v podloží. Senzor doteraz fungoval bez prerušenia. Analýza výkonových spektier prijímaných signálov v oblasti nízkych frekvencií odhalila nasledujúce vrcholy koncentrácie vodíka: 60,9; 34,7; 13,9; 8,5; 7,2; 6,1; 4,9; 3,1; 2,9; 1,37 dňa; 24,1 hodín (hlavné), 12 hodín. Evidentne sa tu prejavujú kozmické rytmy, určené polohou Zeme v cirkumsolárnom priestore.

Syvorotkin Vladimír Leonidovič
Doktor geologických a mineralogických vied, vedúci výskumník na Geologickej fakulte Moskovskej štátnej univerzity pomenovanej po M.V. Lomonosov, ctený výskumníkMoskovská univerzita, riadny člen Ruskej akadémie prírodných vied, predseda sekcie MOIP „Odplyňovanie Zeme“, vedúci celoruského interdisciplinárneho vedeckého seminára Geologickej fakulty Moskovskej štátnej univerzity„Systém planéty Zem“, autor konceptu odplyňovania globálnych katastrof

Nezvyčajné javy

Monitorovanie prírody

Autorské sekcie

Objavovanie príbehu

Extrémny svet

Info referencia

Archív súborov

Diskusie

Služby

Infofront

Informácie z NF OKO

RSS export

užitočné odkazy

Dôležité témy

Vodíková Zem

Časť 1. Vznik a chemické zloženie planéty Zem

Keď sa opýtate geológov: „Aká je štruktúra Zeme?“, odpovedia obvyklým spôsobom: „Jadro je železo, obal je silikátový“. Požadujete predloženie dôkazov, už tu nie je žiadny jazykolam, ale dochádza k podráždeniu – „tu ste... a prečo sa pýtať na niečo, čo všetci dávno vedeli.“ Ak požiadate o trpezlivosť a načrtnete dôkazovú základňu, začnú hovoriť niečo (prepáčte, mrmle) o meteoritoch a potom vás (so zjavnou úľavou) odkážu na špecialistov na kozmogóniu so slovami, že toto je ich oblasť a že majú tam všetko je už dávno dokázané. A majú tam množstvo kozmogonických pojmov, ktoré sa často navzájom vylučujú, a nič nebolo dokázané. Z vonkajšej strany je to alarmujúce. Čo je však skutočne šokujúce je, že všetky koncepty končia s rovnakou Zemou – so železným jadrom a silikátovým plášťom.

Pri pokuse zistiť ako jednoznačnosť možno pri tak rôznorodých konceptoch sa ukazuje, že keď kozmogonisti vážne a masovo začali riešiť problém vzniku Zeme (50. roky minulého storočia), verzia o železnom jadre a silikátovom plášti sa už etablovala ako dogma v mysliach väčšiny odborníkov na vedy o Zemi. Astrofyzici to prijali ako pravdu “ Hlavná dogma“ vo vedách o Zemi. A z nejakého dôvodu sa nikto z nich nezamýšľal nad tým, či je to naozaj tak? Nejaký druh mystiky. Takéto brilantné mysle (toto je o astrofyzikoch) prijali vieru špekulatívnu verziu, ktorá nemala žiadnu dôkazovú základňu, hoci bystrý fyzik Louis De Broglie, zakladateľ kvantovej mechaniky, opakovane varoval: o potrebe pravidelne podrobovať hĺbkovému štúdiu ustanovenia, ktoré boli prijaté bez diskusie».

Už v polovici 19. storočia matematici a astronómovia stanovili, že na základe momentu zotrvačnosti Zeme by mala mať naša planéta smerom k stredu výrazný nárast hustoty. Nemohli však vedieť, či sa to deje postupne, alebo je tam veľké, husté jadro. Začiatkom 20. storočia sa objavila veda o seizmológii a pomerne skoro sa ukázalo, že sieť staníc postačuje na identifikáciu zóny „seizmického tieňa“ z jadra. Tak bola stanovená prítomnosť jadra.

Veľmi mladá veda urobila veľký objav. A časovo sa to zhodovalo s rýchlym priemyselným rozvojom metalurgie a vysokopecného procesu. Železo bolo potrebné na stavbu mocných bojových lodí a luxusných parníkov a na kladenie železníc. Vysokopecný proces bol vtedy považovaný za vrchol technického pokroku. „Vek železa a pary“ dosiahol svoj vrchol. Uskutočnili sa početné exkurzie zvedavej verejnosti na obhliadku prevádzky vysokej pece. Bolo to pôsobivé a inšpirujúce. Fascinujúca melódia „Bolero“ sa Ravelovi zrodila v momente, keď skladateľ pozoroval proces výroby ocele.

Železo je jediným ťažkým prvkom široko rozšíreným v prírode, a preto sa v mysliach ľudí nejako samo osebe objavilo „hádanie“ - jadro Zeme, samozrejme, môže byť iba železo. Zem sa zhromaždila z kozmického prachu, zahriala sa do bodu topenia, železo sa roztavilo a zhromaždilo v strede planéty a kremičitany (ako troska vo vysokej peci) sa vznášali, aby vytvorili kôru a plášť. Okrem toho existujú železné meteority a kamenné (silikátové) meteority, ktoré už boli v tom čase uznané ako planetárna látka slnečnej sústavy. V tom čase neexistovali žiadne iné vzorky tejto látky, a preto vedci vďačne prijali tento dar z nebies. Pravda, neprijali to okamžite; Francúzska akadémia ešte v 19. storočí poprela „kamene padajúce z neba“, keďže na nebesiach nemohla byť skalnatá nebeská klenba (to odrážalo boj francúzskych encyklopedistov s nadvládou duchovenstvo v chápaní vesmíru).
Keď si však konečne (na začiatku 20. storočia) uvedomili, že ide skutočne o planetárnu substanciu, začali sa k meteoritom správať s akousi pietnou úctou a vnímali ich takmer ako „ dar poslaný zhora" A musíme predpokladať, " poslal dole„aby nám pomohli pochopiť štruktúru našej domovskej planéty. " Danému koňovi sa na zuby nepozerajú“, najmä ak je tento dar „poslaný zhora“. A meteority majú veľa" povedal zbohom“: napríklad skutočnosť, že k nám prichádzajú z pásu asteroidov, ktorý sa nachádza ďaleko za Marsom, v prechodovej zóne k obrovským planétam; a skutočnosť, že tvoria iba malú a nehorľavú časť (menej ako 0,1 %) z celkovej hmotnosti meteorickej hmoty horiacej v zemskej atmosfére; a oveľa viac. Vo všeobecnosti sa meteority hodili na dotvorenie obrazu Zeme - ako veľká vysoká pec. Aj Victor Goldschmidt (jeden zo zakladateľov vedy o geochémii) predpokladal, že k rozdeleniu Zeme na geosféry došlo v dôsledku tavenia hornín (analogicky k procesu tavenia železa vo vysokej peci) a že v r. v strede Zeme by mala byť zliatina železa a niklu, podobná ako v meteoritoch.

Oveľa neskôr (v 60. rokoch minulého storočia) sa pomocou metódy šokovej kompresie zistilo, že hustota železa v oblasti tlaku megabarov je výrazne vyššia ako hustota zemského jadra. To však priaznivcov hypotézy o železnom jadre vôbec nezmiatlo, okamžite navrhli riedenie ľahšími prvkami (uhlík, síra, kyslík, dokonca aj draslík). V tomto prípade by „ľahká prísada“ mala byť približne 20-25%. Medzi železnými meteoritmi však nie sú žiadne vzorky s takýmito prísadami a vzniká legitímna otázka: čo s tým majú meteority vo všeobecnosti? A čo zostáva „v aktíve“? - obraz Zeme ako obrovskej vysokej pece! Ale nemyslíš si, milý čitateľ, že táto špekulatívna analógia nemá žiadnu dôkaznú silu?

Medzi geológmi existuje aj akýsi mýtus, že vraj geofyzika už dávno odpovedala na všetky otázky o vnútornej štruktúre našej planéty. Seizmické metódy poskytujú informácie o vnútorných zónach Zeme. Ale dávajú nám len informácie o rýchlosti prechodu seizmických vĺn. A všetci akoby zabudli, že rýchlosť zvuku môže byť rovnaká v médiách s úplne odlišnými kompozíciami. Slávny astrofyzik a nositeľ Nobelovej ceny Fred Hoyle si o tom raz urobil štipľavý vtip. Narazil na výsledky meraní rýchlosti zvuku v lunárnom regolite (ide o prach a trosky na mesačnom povrchu). Vo švajčiarskom syre boli rýchlosti úplne rovnaké. Hoyle publikoval tieto zodpovedajúce zistenia v poprednom vedeckom časopise a zahrnul krátky rým, ktorý v preklade z angličtiny znie asi takto: Ukázalo sa, že Mesiac bol vyrobený zo švajčiarskeho syra?!»

A predsa začiatkom 50. rokov verzia „ jadro - železo, škrupina - kremičitan"získal status" Hlavná dogma„v geovedách a nie preto, že dostali dôkazovú základňu, ale jednoducho preto myslite si to sa stalo zaužívaným (t. j. jednoducho sa stalo zaužívaným stereotypom myslenia).

V rovnakom čase (začiatok 50. rokov) znamenali výbuchy prvých vodíkových bômb prelom v chápaní termonukleárnych reakcií. Konečne sa jasne ukázalo, prečo hviezdy svietia. A fyzici, inšpirovaní týmto úspechom, sa zároveň rozhodli raz a navždy prísť na problém pôvodu Zeme. Ale bohužiaľ, verzia " jadro je železo, zvyšok je kremičitan“ prijali ako „konečný bod“ (konečný cieľ) vo svojom teoretickom výskume a začali nám vysvetľovať, ako môže takáto planéta vzniknúť.
Teraz sa už nikto nepýta, prečo to urobili. Veď aj študent 2. ročníka, ktorý rieši úlohu metódou dopasovania k vopred známemu výsledku, sa v prvom rade snaží uistiť, že našiel správnu odpoveď, pretože v zásade nemôže existovať správne riešenie pre falošný výsledok. Páni kozmogonisti sa však neobťažovali skúmať „základ“, na ktorom „ Hlavná dogma" Keby tomu venovali pozornosť, hneď by bolo jasné, že práve v tomto „základe“ nie sú empiricky preukázané fakty, ale iba špekulatívne prirovnanie k vysokej peci. Nevytriezvelo ich ani to, že namiesto ucelenej teórie vždy skončili pri akejsi „patchworkovej prikrývke“ s dierami, cez ktoré presvitala neoverenie.

Fyzikálna veličina je široko používaná v nebeskej mechanike mvr , takzvaný moment hybnosti.
Súčin hmotnosti a rýchlosti“mv “ v mechanike sa nazýva “množstvo pohybu "a vynásobením pákovým efektom"r ” - “ moment " Tu je názov množstva „mvr ” - “ moment hybnosti ”.

Podľa výpočtov 98 % z celkovej hodnoty “ mvr „Slnečná sústava je lokalizovaná na planétach, ktorých celková hmotnosť je menšia ako 1/700 hmotnosti Slnka. Je celkom zrejmé, že aj v protoplanetárnom štádiu takmer všetky „ moment“ bol prenesený z centra vznikajúceho systému na jeho perifériu. Bez tohto presunu by planetárny systém jednoducho nemohol vzniknúť. Treba povedať, že ide o veľký (a bolestivý) problém modernej kozmogónie. A ak ste si, milý čitateľ, istý, že sa to údajne vyriešilo, neverte týmto uisteniam. Niektorí kozmogonisti dokonca súhlasili s ponechaním tejto otázky na budúcnosť s tým, že sa „vyrieši sama“, keďže planéty existujú, a teda „prenos momentu“ nejako nastal.

Ak však nie je známy „východiskový bod“ a predstava o tom, kde je „cieľ“ a čo to je, je nejasná, potom je možné nájsť cestu, po ktorej sa treba vydať? Iste je možné „stratiť sa v troch boroviciach“ alebo „ísť do nesprávnej stepi“.

Hypotéza slnečného vetra je určená na vysvetlenie rozdielov v zložení terestrických planét a vodíkovo-héliových obrov. Predpokladá sa, že keď Slnko zasvietilo, “ slnečný vietor“ vyfúkol vodík, hélium a ďalšie ľahké prvky z vnútornej zóny protoplanetárneho disku na perifériu. A údajne práve to určuje rozdiely v zložení vonkajších a vnútorných planét. Myšlienka je to jasná, ale v teste faktických údajov neobstojí. Pás asteroidov je 3-krát ďalej od Slnka ako Zem. Podľa toho by tam malo byť viac svetelných prvkov. Avšak v meteoritoch (prichádzajú k nám z pásu asteroidov) je 100-krát viac kovov zo skupiny zlata a platiny v porovnaní s ich množstvom na Zemi a 1000-krát viac ortuti. Sú tieto prvky ľahké? Alebo napríklad atóm germánia je asi 3-krát ťažší ako atóm kremíka. Podľa verzie „solárneho vetra“ by pomer Ge/Si na Zemi mal byť väčší ako v páse asteroidov. Ale naopak, v meteoritoch je tento pomer rádovo väčší ako na Zemi. Okrem toho germánium patrí do geochemickej triedy „dispergovaných prvkov“ a nemá tendenciu sa nikde koncentrovať. Preto ho nemožno zhromaždiť „na hromadu“ na tajnom mieste a nemožno ho ukryť v neprístupných hĺbkach. Ukazuje sa teda, že zloženie planét neurčoval „slnečný vietor“, ale nejaký úplne iný proces.

Zapnuté V štádiu oddelenia protoplanetárneho disku dosiahla teplota protosolárnej hmloviny niekoľko tisíc stupňov (ako ukazujú výpočty astrofyzikov). Oddelený disk musel rýchlo vychladnúť (inak by sa jednoducho rozplynul). Všeobecne sa uznáva, že musela začať kondenzácia – tvorba pevných častíc z plynnej fázy. A predpokladá sa, že ďalšia zbierka terestrických planét je vo forme procesu gravitačnej kontrakcie pevných častíc a telies, ktoré by údajne mohli narásť do veľkosti asteroidov. Ale modelovanie tohto procesu na modernej počítačovej technológii odhaľuje niekoľko slepých problémov.

Napríklad pri modelovaní sa získa oveľa viac planét, ako je potrebné. Na získanie skutočného obrazu je potrebný „zásah tvorcu“. Všetko sa „roztancuje“ iba vtedy, ak na obežnú dráhu budúcej Zeme, Venuše, Marsu a Merkúra umiestnime „embryá“ planét, ktoré sú stokrát väčšie ako zvyšné fragmenty. V procese rigorózneho modelovania sa však takéto „semená“ neobjavujú spontánne (a dokonca ani na správnych miestach).

Hlavný rozpor však vidno inde. Podľa " Geochémia izotopov“, formovanie slnečnej sústavy sa začalo silným aktom nukleosyntézy (predpokladá sa, že ide o výbuch supernovy). V tom istom čase dostala protohmota Slnečnej sústavy ďalšiu časť prvkov v celom zozname periodickej sústavy. Zároveň sa však vytvorila masa krátkotrvajúcich rádioaktívnych izotopov s polčasmi rozpadu rádovo 10 5 - 10 6 rokov. To znamená, že v štádiu vzniku protosolárnej hmloviny sa v nej nachádzal silný zdroj ionizácie a že hmota protoplanetárneho disku bola v plazmovom stave. Pojem „plazma“ sa zvyčajne spája s prítomnosťou veľmi vysokých teplôt stoviek tisíc a miliónov stupňov. Plazma však môže byť studená alebo, ako hovoria fyzici, „neizotermická“ s nízkou teplotou iónov a vysokými elektrónovými teplotami. To platí najmä vtedy, keď sa ionizácia nevykonáva tepelným ohrevom, ale tvrdým žiarením: gama lúče, röntgenové lúče, tvrdé ultrafialové žiarenie. Plazmatický stav látky vylučuje možnosť náhlej kondenzácie. Mohlo by sa zdať, že sa dá predpokladať, že protoplanetárny disk čakal milióny rokov, kým v ňom nevyschol zdroj ionizácie (vymreli krátkodobé izotopy), aby sa začala kondenzácia a potom už všetko išlo podľa „vláknitého scenára“ zberu planét z pevných častíc a telies. Tento predpoklad je však v rozpore s údajmi z rovnakej izotopovej geochémie. S najväčšou pravdepodobnosťou bude potrebné tento „zabehnutý scenár“ hodiť do koša a začne sa hľadanie niečoho zásadne nového. V zozname týchto „dier s nedokázanosťou“ sa dá pokračovať ešte dlho a nevyhnutne priznať, že nemáme ucelený a konzistentný obraz o pôvode Zeme. Medzi astrofyzikmi dokonca panuje názor, že príroda je vraj príliš zložitá, a preto pre súčasnú úroveň rozvoja vedy nepochopiteľná. Teória, ktorej je venovaná táto kniha, nie je založená len na známych empirických faktoch, ale umožnila aj niekoľko absolútne brilantných predpovedí, čím sa potvrdila jej pravdivosť. Ale závery vyplývajúce z tejto teórie sú také nezvyčajné, také ohromujúce, že nie všetci vedci sú dnes pripravení to akceptovať. Takže látka rozptýlená výbuchom sa zmiešala s kozmickým prachom. Potom sa postupne vplyvom gravitácie táto zmes začala sťahovať smerom k novému ťažisku, ktorého vznik v špirálovom ramene našej galaxie vyvolal výbuch supernovy. Čím viac sa hmlovina zmršťovala, tým rýchlejšie sa otáčala – ako krasokorčuliar, ktorý tlačí natiahnuté ruky, zbiera sa „do kopy“, a tým prudko zvyšuje rýchlosť rotácie. Rýchlosť rotácie našej hmloviny z prakticky nuly na samom začiatku kompresie sa zvýšila na veľmi citeľné hodnoty. A nakoniec odstredivé sily vyrovnali gravitačné sily a kompresia sa zastavila. Nastal moment takzvanej rotačnej nestability. V tom čase hmlovina pripomínala bikonvexnú šošovku. Priemer tohto plynového a prachového útvaru presne zapadá do súčasnej dráhy Merkúra – 100 miliónov kilometrov. Uprostred studenej hmlistej šošovky došlo ku kondenzácii, ktorá sa neskôr zmenila na Slnko a na periférii bol viac-menej riedený plyn. Iným spôsobom astronómovia nazývajú takúto hmlovinu hmlovinou. Teplota v strede hmloviny bola vtedy vôbec nič - niekoľko tisíc stupňov. Konvenčný fyzikálny ohrev stlačiteľného plynu.

Dnes poznáme celkové množstvo hmoty v Slnečnej sústave a na základe toho vieme kvantitatívne odhadnúť časový interval od momentu výbuchu supernovy po moment nástupu rotačnej nestability. Tento proces, musím priznať, trval nejaký čas. Pravda, podľa orloja je čas absolútne nepodstatný – milión rokov. Vývoj hviezdneho systému prebiehal exponenciálne.

Čo bol práve tento plyn, ktorý kondenzoval do rotujúcej sploštenej hmloviny? Skvelá zmes úplne nových atómov, ktoré vznikli v jadrovej peci supernovy a potom sa rozptýlili pri výbuchu po medzihviezdnom priestore! Bola tam celá periodická tabuľka. Vyskytli sa aj rádioaktívne prvky – dlhodobé aj s polčasom rozpadu stotisíc alebo milión rokov. Teraz už nie sú v našej slnečnej sústave - vymreli už dávno. A kedysi dávno boli a hrali veľmi dôležitú úlohu. V skratke, vďaka rádioaktivite a jej sprievodnej ionizácii sa naša hmlovina skladala z čiastočne ionizovaného plynu – plazmy. Plazma je elektrický vodič. A v strede hmloviny, ktorá bola v tom čase zahriata na niekoľko tisíc stupňov, a preto začala slabo žiariť tmavočerveným svetlom, sa objavili prvé konvekčné prúdy, ktoré prenášali prebytočné teplo k vonkajším hraniciam hmloviny. Z horúceho stredu zohriaty plyn stúpal nahor, ochladzoval sa a opäť klesal.

Coriolisove sily - tie isté, ktoré sme študovali v škole a kvôli ktorým na severnej pologuli rieky obmývajú pravý breh - skrútili konvekčné toky plazmy v našej hmlovine proti smeru rotácie hmloviny. Stočili sa do špirály a celá štruktúra pripomínala solenoid. K tomuto obrázku musíme pridať siločiary magnetického poľa galaxie, ktoré sa v hmlovine skondenzovali a nadobudli podobu „babičkinho klbka vlny“ (v skutočnosti sa okolo hmloviny krútili, keď sa zhromaždila jej hmota). Čo sa stalo? Klasickým obrazom sú vodiče (konvekčné plazmové toky) pohybujúce sa v magnetickom poli. Elektrický motor! Vo vodičoch musia vznikať elektrické prúdy. Ale keďže sú tieto vodiče skrútené do cievky solenoidu, takáto konštrukcia musí vytvárať vlastné magnetické pole. A toto pole bolo veľmi silné, pretože jeho energia bola čerpaná priamo z energie gravitačnej kontrakcie budúcej hviezdy.

Hmlovina, tuho vystužená, akoby kostrou, magnetickými siločiarami, sa začala otáčať ako jeden celok – ako pevné teleso, čiže uhlová rýchlosť všetkých atómov v nej sa stala rovnakou. Predtým sa otáčal ako oblak plynu: rôzne vrstvy a častice sa hnali rôznymi rýchlosťami; Približne takto sa teraz Slnko otáča – vo vrstvách. A tu vzniká zaujímavý bod. Povedali sme tu, že hmlovina bola plynová hmlovina v tvare šošovky. Čo myslíte, akú hustotu mala táto hmlovina? Bola ako vzduch? Nie! Bol takmer prázdny, takmer laboratórne vákuum. A táto „takmer prázdnota“ so vzácnymi časticami a magnetickými siločiarami „zamrznutými“ sa otáčala ako jeden celok! Nie je to úžasné? Navyše došlo k výraznému splošteniu hrubej šošovky hmloviny, stala sa skôr mincou. A tak nejaký čas po tom, čo hmlovina prestala byť chaotickým neporiadkom, „uchopila sa“ a začala rotovať ako jeden celok, náš vonkajší pozorovateľ uvidel úžasný obraz – prudký pokles v rovníkovej časti rotujúcej hmloviny. Fyzika tohto procesu by mala byť zrozumiteľná pre ľudí dobre oboznámených s teoretickou mechanikou a pre bežného čitateľa úplne nezaujímavá. Ide len o to, že časť hmoty sa náhle oddelila od rovníka rotujúcej hmloviny a vytvorila „dymový prstenec“. Z tohto prstenca sa neskôr vynorili planéty...

Moment hybnosti sa vynuloval - korčuliar roztiahol zovreté ruky a jeho rotácia sa spomalila. Hmlovina sa začala točiť pomalšie, takže Coriolisove sily v strede kondenzácie zoslabli takmer na nulu, plazmové výtrysky sa prestali točiť špirálovito, solenoid sa zrútil a tým sa vyplo vytváranie magnetického poľa hmloviny. Ukazuje sa, že hmlovina akoby špecificky zapínala svoje vlastné magnetické pole, aby zhodila časť svojej hmoty a vytvorila planetárny systém. Ako dlho trval tento kozmický moment odstránenia časti prebytočnej hmoty a vytvorenia protoplanetárneho disku? Bezvýznamných sto rokov! Pôsobivý okamžitý akord po milióne rokov spočiatku neunáhlenej a potom zrýchľujúcej sa kondenzácie! No a potom to už išlo ako po masle. Keďže rýchlosť rotácie centrálnej kondenzácie (proto-slnko) klesla, odstredivé sily už neodolali gravitácii, plyn sa začal aktívne stláčať, teplota stúpala a nakoniec sa v strede tejto plynovej hromady, pozostávajúcej z hlavne vodíka sa začali termonukleárne reakcie - zapálila hviezda.A čo sa vtedy dialo s vyvrhnutým plynovým donutom, ktorý sa točil okolo hviezdy? Začal žiť svoj vlastný život. A tento život bol úžasný.

Magnetické pole hmloviny bolo pred vypnutím dosť silné. A vnútorná časť protoplanetárneho disku, pokrytá týmto poľom, bola ionizovaná, teda vodivá. Keď bol vypínač vypnutý (rozpadol sa solenoid) a pole začalo kolabovať, vo vodivom kotúči sa indukovali kruhové elektrické prúdy. Známy prípad: spomeňte si na svoje školské skúsenosti - učiteľ otvorí obvod v indukčnej cievke a strelka voltmetra sa kýve, čím zaznamená nárast napätia. K tomu dochádza v dôsledku skutočnosti, že v cievke sa indukuje prúd, ktorý má tendenciu chrániť magnetické pole pred rozpadom. V školských skúsenostiach tento jav (prepätie) trvá zlomok sekundy. Ale v hmlovine bola cievka solenoidu tisíc miliárd krát väčšia. Preto prepätie energie trvalo tisíce rokov. A celý ten čas vo vnútornej časti protoplanetárneho disku (kde sa neskôr vytvorili terestrické planéty) viedli silné elektrické prúdy. V dôsledku toho sa plynová šiška začala oddeľovať do mnohých tenších jednotlivých krúžkov. Stalo sa to preto, že prúdy prúdiace jedným smerom sa navzájom priťahujú. Najprv bolo okolo protosolárnej hmloviny veľa týchto tenkých prstencov, ale potom sa začali navzájom spájať. Navyše zlúčenie niekoľkých susedných tenkých plynových krúžkov do jedného neviedlo k jeho zahusteniu. Naopak, prierez krúžkov sa zmenšil, stali sa hustejšími a hustejšími z rovnakých dôvodov vzájomnej príťažlivosti.

A potom došlo k nezvyčajnému javu - tenké obruče plynu otáčajúce sa okolo proto-slnka začali na niektorých miestach, akoby boli stiahnuté neviditeľnými vláknami, a zmenili sa na prstencový zväzok „klobásov“ nerovnakej dĺžky. Vo fyzike sa tento jav nazýva pinch efekt: keď prúd preteká plazmovou šnúrou, začnú sa na nej vytvárať prstencové manžety magnetických siločiar, ktoré čoskoro úplne zovrú vodič. Neskôr sa vplyvom gravitácie tieto párky zmenili na plynové gule – guľôčky, z ktorých sa neskôr poskladali planéty. Boli to desaťtisíce guľôčok rôznych veľkostí a ich priemery dosahovali milión kilometrov Ďalší proces skladania planét z guľôčok plynu je modernej vede dobre známy, dokonale ho matematicky opísali ruskí vedci Timur Eneev a Nikolaj Kozlov ešte v r. 1980. Navyše je zaujímavé, že ich pozoruhodný objav vznikol, ako sa hovorí, „z chudoby“. Presnejšie na zjednodušenie práce. Pred Eneevom a Kozlovom sa verilo, že planéty sú poskladané z pevných častíc, ktoré sa k sebe priťahujú - najprv z malých kúskov prachu, potom z väčších kúskov, ako je meteorit, a potom z vecí veľkosti dobrého asteroidu...

Ale nebolo možné matematicky vypočítať zrážku myriadov elastických častíc na vtedajších počítačoch kvôli rôznym výsledkom zrážok. Pri zrážke pevných častíc je totiž možné ako ich priľnutie, tak aj rozdrvenie, ako aj elastický náraz s rozptylom... Týchto interagujúcich častíc počítač dokázal napočítať len tisíc. Príliš málo!... Úloha sa zdala neprekonateľná. A chcel som počítať. Eneev a Kozlov si preto trochu uľavili. Rozhodli sa, že každé priblíženie dvoch častíc končí ich splynutím, a nie odpudzovaním a fragmentáciou. To umožnilo zvýšiť počet častíc z tisícok na desaťtisíce. Ale vo fyzikálnej podstate tento predpoklad znamenal jednu vec: vedci vlastne opustili model spojenia pevných telies a prešli na model absolútne nepružných zrážok, podobných zlúčeniu ortuťových kvapiek. Úplne iná fyzika! Protirečila vtedajším predstavám o zrode slnečnej sústavy, ale umožňovala výpočty. Výpočet priniesol neočakávaný výsledok. Stroj zahučal a ukázal obrázok slnečnej sústavy, ktorý úplne zodpovedá skutočnej! Enejevov-Kozlov model vytvoril nielen také základné parametre slnečnej sústavy, ako je požadovaný počet planét a Titius-Bodeho zákon (zákon planetárnych vzdialeností), ale dokonca aj zvláštnosti rotácie jednotlivých planét, napr. spätná rotácia Venuše!

To mohlo znamenať len jednu vec: model bol s najväčšou pravdepodobnosťou správny a kolízie boli skutočne neelastické. Ale pre konečný triumf modelu a udelenie titulu true bolo ešte potrebné predpovedať. A Eneev a Kozlov vyslovili túto predpoveď: podľa ich modelu by mal byť v Slnečnej sústave ďalší pás asteroidov – za Neptúnom... Pás asteroidov medzi Marsom a Jupiterom pozná každý okrem Francúzov. Ale ani vedci vtedy nevedeli nič o druhom páse asteroidov. Neskôr však bol tento pás objavený, točia sa tam stovky asteroidov s priemerom 200-300 km... Takže z hypotézy sa stala teória. Zostala len jedna otázka: prečo boli zrážky protoplanetárnych gúľ nepružné, hoci teoreticky by mali byť elastické? Teraz sa našla odpoveď: ionizácia plynu, ktorá bola neustále podporovaná krátkodobými rádioaktívnymi prvkami, neumožňovala časticiam hmoty zhromažďovať sa do pevných, a teda elastických hrudiek - elektrostatické odpudzovanie kladne nabitých iónov odolávalo sily univerzálnej gravitácie. Preto zber planét prebiehal nie z pevných častíc a telies, ale z plynných protoplanetárnych zrazenín – globúl. Keď sa protozem zbierala, jej hmotnosť sa zväčšila a v dôsledku toho sa zvýšili sily gravitačnej kontrakcie. To viedlo k zvýšeniu priemernej hustoty. V dôsledku toho zostal polomer rastúcej protoplanéty do milióna kilometrov.Najskôr boli v rovnakom stave (plynných protoplanét) aj iné terestrické planéty. A až potom začala kondenzácia, pretože dovtedy krátkodobé izotopy vymreli a stupeň ionizácie sa začal znižovať. V plynnej protoplanéte, spojenej gravitačnými silami, bol rast veľkých pevných telies nemožný a kondenzácia protohmoty s jej následným zhutnením na pevnú planétu bola podobná „pádu mäkkého popola“ smerom k ťažisku. .

Stalo sa to dosť pomaly - počas nasledujúcich miliónov rokov - a pripomínalo to buď splývanie kvapiek, alebo zlepovanie veľkých vločiek popola pri pomalom lete. Z tohto „popola“ bola stvorená Zem. Veda napríklad už dávno vie, že 98 % momentu hybnosti Slnečnej sústavy je sústredených v jej planétach, hoci hmotnosť planét je len 1/700 hmotnosti Slnka (moment hybnosti je súčinom hmotnosti rýchlosťou a vzdialenosťou od stredu otáčania: М = m·v·r). A bolo úplne nepochopiteľné, ako sa hmlovine podarilo odhodiť časť hmoty spolu s momentom hybnosti pre ďalšiu výrobu planetárneho systému z nej. Táto bolestivá otázka nenašla odpoveď veľmi dlho, kým anglický astrofyzik Fred Hoyle nenavrhol, že jej vlastné magnetické pole by mohlo pomôcť zbaviť sa nadbytočnej hmoty hmloviny. Hneď ako sa magnetické pole zapol a prinútilo hmlovinu rotovať ako jeden celok, to znamená s rovnakou uhlovou rýchlosťou , tak moment hybnosti, vyjadrený touto rovnakou uhlovou rýchlosťou, nadobudol nasledujúci tvar: M = m·?·r^2. Vo vzorci sa objavil štvorec! To znamená, že v systéme, ktorý sa otáča jednou uhlovou rýchlosťou, sa moment hybnosti „sám od seba“ posunul na okraj systému. Preto došlo k rozchodu. A keď sa plynová šiška odlepila od rovníka hmloviny, „extra“ uhlová hybnosť s ňou išla. Čo máme dnes to potešenie pozorovať a počítať... Vynikajúce vysvetlenie!

Hoylovým odhadom sa dlho neverilo. Faktom je, že mladé hviezdy, ktoré sa práve rozsvietili, nemajú magnetické pole, ktoré presahuje hranice samotnej hviezdy. A aby ste zhodili šišku, potrebovali ste pole siahajúce stovky miliónov kilometrov od praslnka! A to bolo mätúce... Ale Hoyle nehovoril nič o už zapálenej hviezde, hovoril konkrétne o protohviezde - hmlovine. A jeho odhad, že krátky záblesk magnetického poľa hmloviny zohral rozhodujúcu úlohu pri zrode planetárneho systému, bol neskôr úspešne doplnený o fyzikálny mechanizmus, ako presne sa môže zapínať a vypínať (tento mechanizmus sme opísali veľmi zjednodušene v kapitole vyššie). Nositeľ Nobelovej ceny Hoyle teda prišiel s myšlienkou, že to bolo magnetické pole hmloviny, ktoré zohralo dôležitú úlohu pri formovaní planetárneho systému. Myšlienka mu bola hodená na úrovni čistého nápadu, bez detailného premyslenia mechanizmu zapínania a vypínania ihriska. Tento mechanizmus neskôr vyvinuli iní ľudia. Prepracované a doplnené o veľmi dôležité detaily. kto presne? Urobil to sovietsky vedec Vladimir Larin, ktorý brilantne spojil všetko, čo bolo pred ním známe, a usporiadal to všetko do logického poriadku. Larin, ktorý namaľoval vyššie opísaný obraz zrodu Slnečnej sústavy, neobjavil nič nové. Vráťme sa opäť do doby pred 4,5 miliardami rokov, do momentu, keď v tých zónach, kde sa čoskoro objavia planéty, stále lietali mohutné voľné útvary z mäkkých vločiek lepkavej hmoty. Z čoho sa vyrábali obilniny? Faktom je, že v každej zóne, kde vznikli planéty, bolo zloženie chemických prvkov iné. Inými slovami, zložky všetkých koláčových planét v našej slnečnej sústave boli odlišné. Prečo sa to stalo, keďže pôvodné zloženie hmloviny bolo chaotické, teda úplne homogénne? Pretože hmota v hmlovine bola čiastočne ionizovaná a po vyvrhnutí protoplanetárnej šišky musela odletieť preč od protoslnka, pričom si razila cestu cez magnetické siločiary. A ionizované častice, teda častice s elektrickým nábojom, nemôžu tak voľne prechádzať mriežkou magnetických siločiar ako neutrálne častice. Magnetické pole ich spomaľuje a zastavuje.Zároveň majú atómy rôznych prvkov rôzne sklony k ionizácii. A preto niektoré atómy - s vysokou tendenciou k ionizácii - sú zadržané v blízkosti protoslnka magnetickým poľom, zatiaľ čo iné, s nízkou tendenciou k ionizácii, voľne odlietajú. Preto sa na periférii slnečnej sústavy točia obrovské plynové bubliny (Jupiter, Saturn atď.). ), a v blízkosti Slnka sú malé „kovové" planéty. Neutrálne častice voľne lietajú cez magnetické „tyčinky". Tendencia chemických prvkov k ionizácii sa nazýva ionizačný potenciál. A ak si vezmete platňu s ionizačnými potenciálmi všetkých prvkov periodickej tabuľky, potom môžete odhadnúť, ako presne došlo k magnetickému oddeleniu látky, koľko, ktoré prvky a v akej vzdialenosti od Slnka sa vznášali v rôznych zónach. Inými slovami, z čoho sa potom dala dokopy Zem, Mars, Venuša...

Najprv sa však pozrime, či je táto myšlienka samotná pravdivá: či magnetické pole hmloviny skutočne hralo rozhodujúcu úlohu pri separácii chemických prvkov. Tento odhad je ľahké overiť, keďže vieme niečo o zložení rôznych telies v Slnečnej sústave. Rozloženie prvkov v slnečnej sústave závisí od ich ionizačného potenciálu. Systém funguje!...Model Zeme, ktorý sa ustálil v hlavách vedcov v 20. storočí, vyzerá takto: po tom, čo sa planéta konečne pozbierala z kozmického odpadu na hromadu, zahriala sa na vysoké teploty, železo v ňom sa roztavilo a sklo spadlo do stredu planéty a troska vyplávala hore, ako sa to stáva vo vysokej peci. Takto dopadlo železné jadro a silikátový plášť Analýza meteoritovej hmoty túto hypotézu zrejme potvrdila: meteority sú železo a niekedy aj kameň (silikát). A zdá sa, že všetko sedí: tu to je, medziplanetárna látka, z ktorej vznikli planéty! Na otázku, ako sa stalo, že vonkajšie planéty boli plynové bubliny a vnútorné boli pevné a železné, odpovedali nasledovne. Slnečný vietor ľahko rozfúkal svetelné prvky periodickej tabuľky na okraj systému a z nich sa vytvorili plynní obri. A ťažké prvky sú zotrvačnejšie, takže zostali blízko Slnka a z nich vznikli terestrické planéty – malé a ťažké. No postupne sa začali hromadiť fakty, ktoré tomu odporovali. A ako to už býva, tieto skutočnosti si spočiatku takmer nikto nevšimol. Keď sa objaví fakt, ktorý je v rozpore s existujúcou teóriou, okamžite sa na teóriu nalepí záplata – urobí sa malé objasnenie, ktoré by túto skutočnosť mohlo vysvetliť. Protichodné fakty sa zrejme musia nahromadiť do určitej kritickej masy, kým prasknú... A nahromadili sa.

Dvadsať rokov po druhej svetovej vojne fyzici, ktorí sa zaoberali výbušným stláčaním kovov, zistili, že pri vysokých tlakoch (napríklad v strede Zeme) je hustota železa výrazne väčšia ako hustota zemského jadra. Okamžite ponúkli náplasť: povedzme, že to nie je čisté železo, ale s prímesami uhlíka, draslíka a niečoho iného. Znižujú hustotu. Ak sú nečistoty približne 25%, potom by hustota mala byť úplne rovnaká. Dobre, zdá sa, že sme to prispôsobili odpovedi. Zlé na náplastiach je však to, že vyvolávajú nové otázky, na ktoré treba klásť aj náplasti... Povedzme, že v zemskom jadre je železo s prímesou. Ale prečo potom nie sú v meteoritoch také nečistoty? Koniec koncov, železné meteority boli presne jedným z argumentov pri prijímaní hypotézy o železnom jadre! Je však akosi úplne nedôstojné dávať záplatu na záplatu, takže na túto otázku nikto neodpovedal. Mimochodom, o meteoritoch! Aký čas, keď sem prišli... Analýza meteoritovej látky ukazuje, že je plná zlata, ortuti a kovov platinovej skupiny. No, čo znamená plný? To znamená, že množstvo drahých kovov medzi Marsom a Jupiterom, odkiaľ k nám meteority prichádzajú, je 100-krát vyššie ako ich obsah na Zemi a vo všeobecnosti je tam 1000-krát viac ortuti ako u nás. Ako sa to môže stať, ak slnečný vietor vyhnal svetelné prvky na okraj slnečnej sústavy? A také ťažké ako drahé kovy a ortuť mali zostať blízko hviezdy. To znamená, že na Zemi by ich malo byť 100-1000 krát viac a nie za Marsom!Alebo si vezmite germánium. Germánium je trikrát ťažšie ako kremík. To znamená, že pomer germánium/kremík v páse, kde vznikla Zem, by mal byť väčší ako v páse asteroidov. Ale nič také nie je – je to naopak!... Nejaký druh diabla.

Ale ak si spomenieme na Hoylov odhad, ktorý Larin dokázal, všetko okamžite zapadne na svoje miesto. Zlato a platina majú vysoký ionizačný potenciál. Je ťažké z nich odstrániť elektrón, preto si dlhšie zachovávajú elektrickú neutralitu. V súlade s tým môžu byť tieto prvky ťahané oveľa ďalej cez tyče magnetických siločiar. Boli prevlečení! Preto je v páse asteroidov (v meteoritoch) viac zlata a platiny ako na Zemi. Veď posúďte sami, čo má spoločné ťažká, kovová a veľmi tavná ortuť s uhlíkom – nekovovým, ľahkým a žiaruvzdorným? Toto sú len akési chemické antagonisty!... Ale nie! Jedno majú spoločné! A to je bežné – ionizačný potenciál prvého elektrónu. To je dôvod, prečo ortuť a uhlík, tak odlišné od seba, skončili spolu, bok po boku - medzi Marsom a Jupiterom. Podobne je to so sírou, osmiom, berýliom, irídiom... Meteority sú ich plné. Čoho je v meteoritoch málo? Meteority obsahujú málo cézia, uránu, rubídia, draslíka... Ľahko sa ionizujú a ľahko inhibujú magnetickým poľom. Preto je ich na Zemi viac ako na Marse. A na Merkúre by ich malo byť absolútne nespočetné množstvo! Zdá sa, že všetko sa sčítava... A to znamená, že teraz môžeme určiť, z čoho je vlastne Zem vyrobená. Máme na to všetky údaje.

Ionizačné potenciály chemických prvkov sú známe. Poznáme aj zloženie prvotnej hmloviny – zodpovedá zloženiu Slnka. Zloženie Slnka veľmi dobre poznáme, za štyri miliardy rokov spaľovania sa takmer nezmenilo, okrem toho, že časť vodíka vyhorela a zmenila sa na hélium. No spotrebovalo sa trochu viac lítia a berýlia – doslova za groše. A všetko ostatné zostalo v pôvodnom stave! Skvelé, však? A vôbec to nevyzerá ako zaužívaná teória. Železa je tu veľmi málo. Na jadro je zjavne málo. V železnom jadre, ako je to údajne v strede Zeme, muselo byť aspoň 40 hmotnostných percent železa. A je štyrikrát menšia... A so silikátovou škrupinou to veľmi nejde. Aby mala Zem silikátový plášť, potrebuje aspoň 30 hmotnostných percent kyslíka. A je tridsaťkrát menšia! Teraz však máme dostatok kremíka, horčíka a vodíka. Mimochodom, o vodíku... V rámci starej „teórie železného jadra a silikátového obalu“ nie je na Zemi takmer žiadny vodík. A to úbohé množstvo, ktoré existuje, je už dlho viazané kyslíkom a špliechaním vo forme vody v našich kohútikoch a oceánoch. Ale v novom obraze sveta... V novom obraze sveta vodík obráti všetko hore nohami. Doslova všetko! Radikálne mení obraz minulosti, súčasnosti a čo je najdôležitejšie, budúcnosti našej planéty.

Pokračovanie nabudúce.