Внутренние источники активности Земли

0
518

Причины внутренней активности Земли следует рассматривать в сравнении с другими планетами Солнечной системы и в рамках развиваемой модели полихронно-гетерогенной аккреции, ибо только подобное рассмотрение позволяет ввести более строгие ограничения и допущения при анализе данной проблемы. Действительно, ограничение, вводимое моделью полихронно-гетерогенной аккреции Земли, практически снимает с обсуждения такой вид возможной внутренней ее энергии, как гравитационная дифференциация. Естественно, допускается выделение энергии за счет процессов гравитационной дифференциации в пределах магматических очагов, астеносферной зоне верхней мантии, в пределах внутреннего ядра. Но это не та безумно огромная энергия гравитационной дифференциации (8,09• 1013 Вт/м2), которая выделяется при «отекании» гипотетического железного вещества из всего объема Земли к ее центру (гравитационное отделение ядра из материала мантии), что предусматривается как в моделях первоначально горячей Земли, так и в моделях гомогенной и кон-денсационно-гетерогенной аккреции. Допущения, вводимые моделью полихронно-гетерогенной аккреции, наоборот, позволяют придавать первостепенное значение наряду с гравитационной энергией аккреции, сжатия и дифференциации отдельных структурных элементов также энергии падающих тел и радиоактивного распада. Значение радиогенной составляющей в общем балансе внутренней энергии Земли резко возрастает с принятием основных положений модели полихронно-гетерогенной аккреции, согласно которой радиоактивные элементы — продукты вещества Сверхновой— концентрировались на заключительных стадиях аккреции в пределах протокоры. Этим определяется высокое содержание тепловыделяющих элементов именно в верхней части Земли, а «насыпной» характер протокоры обусловливал быстрое введение в действие механизма аккумуляции тепла под такой «шубой», роль которой установлена на примере осадочных пород А. А. Смысловым, а реголитов Луны — Б. Ю. Левиным и С. В. Маевой.

На заметку: полистайте свадебный каталог на сайте allabridal.ru.

Земля постоянно излучает тепло в пространство, причем больше, чем его поступает с солнечной радиацией. Этот избыток подается из ее недр. Г. Джефрис подсчитал, что доля тепла, поступающего на поверхность из глубин, составляет 3 -10-4 доли тепла, поступающего с солнечной радиацией. В различных районах Земли значение теплового потока колеблется в значительных пределах, что обусловлено геологическим строением и геологической историей исследуемых районов. Значение теплового потока для всей земной коры принимается равным 6,03-10~6 Дж-см2-с. Поскольку поверхность Земли равна 5,0-1018 см2, то в год потеря тепла Землей составит 9,6-1020 Дж. При разных вариантах радиоактивных моделей Земли (Г. Вассербург, Г. В. Войткевич, Е. А. Любимова, А. Е. Рингвуд и др.) количество радиогенной энергии Солнца превышает потерю тепла Земли в результате теплопроводности. Исключение представляют хондритовые модели Г. Юри и Д. Шоу, наименее радиоактивные — наблюдается примерное равенство генерируемого и излучаемого тепла.

В прошлом Земля получала значительно больше радиогенного тепла, чем сейчас, а именно: 2 млрд. лет назад в два раза больше благодаря радиоактивному распаду, а 3 млрд. лет назад в пять раз больше. Повышенное выделение тепла в прошлом определялось главным образом изотопами 40К и 235U, имеющими более непродолжительные периоды полураспада, чем 238U и 232Th. Следует иметь в виду, что объяснение гомогенного распределения радиоактивных тепловыделяющих нуклидов во всем объеме Земли затруднено как с термодинамических, так и геологических позиций. В этом случае температура в центре Земли 3 млрд. лет назад составляла бы 2000 °С, а 4,6 млрд. лет — более 7000 °С. В то же время тело радиусом более 1000 км, имеющее начальную температуру в центре 1500°С, не успело бы остыть за 5 млрд. лет вообще.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ