ВЫВОД. Учитывая описанную закономерность разделения легких и тяжелых элементов, можно утверждать, что на всех планетах Вселенной полезные ископаемые, содержащие металлы, жизненно необходимые для цивилизации, располагаются на поверхности планет. Поверхностное расположение полезных ископаемых на всех планетах Вселенной снижает стоимость добываемого минерального сырья в миллионы раз. Космические законы помогают, способствуют успешной экономической эволюции Разумных Существ, которые нуждаются в минеральном сырье, особенно в металлических рудах.
§ 40. Стадия остывающей кристаллической литосферы.
Стадия медленного остывания планет Солнечной системы длится уже около 5 миллиардов лет. Процесс медленного охлаждения планет подтверждается научным материалом из астрономии, геологии, палеонтологии, метеорологии, биологии, зоологии, ботанике, истории и других наук. Главные причины охлаждения поверхности и недр планет следующие.
1. Радиоактивное тепло. Как было сказано, со временем все большее количество радиоактивных элементов в недрах планет становятся стабильными, общая концентрация радиоактивных элементов в коре планет уменьшается, а следовательно, постепенно уменьшается общее выделение тепла. Поэтому поверхность Земли охладилась за 5 миллиардов лет с 1000 ? С до 14,3 ? С. Снизилась температура поверхности и у всех других планет Солнечной системы (Меркурии, Венеры, Марса, Юпитере и так далее).
2. Тепло от солнечного (звездного) излучения. Поверхность всех планет Солнечной системы имеет и другой источник тепла - Солнце. Однако, как показали исследования космических аппаратов, Солнце тоже постепенно уменьшает свой лучевой поток. Оно медленно угасает. Например, измерения, проведенные американскими и швейцарскими астрономами, показали, что яркость Солнца (сила излучения) действительно уменьшается. Выявляется четкая закономерность уменьшения яркости Солнца на 0,015 - 0,019% за год на фоне кратковременных колебаний яркости («Science», № 4736). Следовательно, 5 миллиардов лет назад яркость Солнца была выше более чем в 75 миллионов раз. Снижение излучательной способности Солнца вызывает медленное похолодание климата на Земле. Это естественно! Кроме того, нужно принимать во внимание фактическое отсутствие разогревающего воздействия излучения звёзд на очень отдаленные от них планеты, вращающиеся вокруг звезды (в Солнечной системе - начиная с Юпитера).
Итак, с истечением десятков миллионов лет интенсивность выделения радиоактивного и солнечного тепла снижается от максимальной для каждой планеты величины (десятки тысяч градусов) до нуля градусов по Кельвину. Темпы охлаждения поверхности Земли хорошо проиллюстрированы на графике 14. Перечислим изменения некоторых геологических процессов, связанные с медленным охлаждением Земли.
1. Охлаждение жидких раскаленных планет привело к образованию твердой кристаллической оболочки. Параллельно уменьшению поверхностной температуры увеличивается толщина холодной кристаллической коры планеты. Предположительно 5,5 миллиардов лет назад твердых кристаллических пород на поверхности Земли и других планет Солнечной системы не существовало, 4,5 миллиардов лет назад толщина твердых пород составляла около 100 километров, 4 миллиардов лет назад - 1000, 3 миллиарда лет назад - 1500, сейчас толщина твердых кристаллических пород 2900 - 3000 километров.
2. Охлаждение физического тела всегда сопровождается уменьшением его объема. Этот закон физики наглядно себя проявляет и на примере охлаждения таких крупных тел, как планеты. Каждый метр длины монолитной горной породы, например гранита, при охлаждении на 1 ? уменьшает свой размер на 2 · 10 - 6 мм. Если объем сегодняшней Земли охладить на 1?, то ее радиус (6400 километров) уменьшится на 1,28 километров. При охлаждении всего объема планеты до 0? по Кельвину (т. е. до минус 273 ? по Цельсию) радиус уменьшится на 300 километров. Радиус Земли, как считает известный геофизик G. N. Katterfelt, уменьшается на 5 сантиметров в столетие. Тогда за 1 миллиард лет радиус Земли уменьшится на 500 километров, а за все время ее существования радиус сократился более чем на 2500 километров. Учитывая данную закономерность, можно рассчитать, что 5 миллиардов лет назад радиус Земли составлял 8900 километров (= 6400 километров + 2500 километров).
Процесс уменьшения размеров планеты не происходит одновременно по всей ее поверхности. К центру планеты проваливаются отдельные участки ее поверхности, в основном 0,005% (1\200 часть) всей шаровидной площади планеты. Охлаждение планеты и уменьшение ее размеров сопровождается триадой тектонических процессов: землетрясением, вулканизмом и горообразованием.
3. Остывание и уменьшение шаровидного объема Земли приводит к возникновению процесса «самозакапывания» поверхности планеты. При глубоком бурении скважины на Кольском полуострове подняли с глубины 11 километров окаменелые останки древних рыб. Почему древние породы с возрастом в 100 миллионов лет находятся под землёй всегда ниже и глубже, а молодые с возрастом в 1 миллион лет располагаются выше и ближе к поверхности планеты? За миллионы лет тысячи вулканов выбросили из недр Земли на поверхность миллиарды тонн пород. Именно эти породы и покрывают сейчас более старые, более древние слои Земли на континентах, дно морей и океанов. В динамике этот процесс выглядит как «закапывание» поверхности планеты веществом гор и вулканов. За 5 миллиардов лет радиус Земли уменьшился на 2500 километров. За это же время из недр на поверхность были выброшены десятки триллионов тонн газов и вулканической лавы, были образованы, тысячи таких горных массивов, как Гималаи, Памир, Альпы, Кордильеры. Ветры и ураганы, снежные лавины, дожди и горные реки, скользящие с гор ледники, морские волны, цунами, землетрясения, корни растений и другие факторы производят мощную эрозию горно-вулканических пород. За 5 миллиардов лет были превращены в мелкие камни и песок многие горные массивы и высокие вулканические кратеры. Ветер и вода постепенно распределяли мелкие частицы гор вулканической лавы по поверхности Земли, «закапывая» ими низины континентальных ландшафтов и впадины на дне океанов и морей. Пепел и магма вулканов перемещалось из центра Земли на поверхность, а потом медленно растаскивалась эрозивным процессом по всей ее поверхности. Одновременно с глобальным эрозионным процессом происходило остывание планеты и уменьшение ее диаметра. Поэтому в настоящее время кора Земли толщиной на 11 километров к центру планеты состоит из материи бывшей вулканической лавы и морских осадочных пород. Только процессом «самозакапывания» планеты можно объяснить, почему останки древней жизни в настоящее время находят на глубине в несколько километров от поверхности Земли. По этой же причине залежи полезных ископаемых в виде угля и нефти, которые когда-то образовались на поверхности Земли из погибших растений и животных, в настоящее время расположены глубоко под землей. По той же причине археологи находят древние предметы, созданные рукой человека, глубже под землей, нежели предметы недавней истории.
Перечислены далеко не все геологические процессы, которые возникают как следствие охлаждения литосферы Земли. Примерные числовые параметры этих процессов приведены в таблице 3.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331
§ 40. Стадия остывающей кристаллической литосферы.
Стадия медленного остывания планет Солнечной системы длится уже около 5 миллиардов лет. Процесс медленного охлаждения планет подтверждается научным материалом из астрономии, геологии, палеонтологии, метеорологии, биологии, зоологии, ботанике, истории и других наук. Главные причины охлаждения поверхности и недр планет следующие.
1. Радиоактивное тепло. Как было сказано, со временем все большее количество радиоактивных элементов в недрах планет становятся стабильными, общая концентрация радиоактивных элементов в коре планет уменьшается, а следовательно, постепенно уменьшается общее выделение тепла. Поэтому поверхность Земли охладилась за 5 миллиардов лет с 1000 ? С до 14,3 ? С. Снизилась температура поверхности и у всех других планет Солнечной системы (Меркурии, Венеры, Марса, Юпитере и так далее).
2. Тепло от солнечного (звездного) излучения. Поверхность всех планет Солнечной системы имеет и другой источник тепла - Солнце. Однако, как показали исследования космических аппаратов, Солнце тоже постепенно уменьшает свой лучевой поток. Оно медленно угасает. Например, измерения, проведенные американскими и швейцарскими астрономами, показали, что яркость Солнца (сила излучения) действительно уменьшается. Выявляется четкая закономерность уменьшения яркости Солнца на 0,015 - 0,019% за год на фоне кратковременных колебаний яркости («Science», № 4736). Следовательно, 5 миллиардов лет назад яркость Солнца была выше более чем в 75 миллионов раз. Снижение излучательной способности Солнца вызывает медленное похолодание климата на Земле. Это естественно! Кроме того, нужно принимать во внимание фактическое отсутствие разогревающего воздействия излучения звёзд на очень отдаленные от них планеты, вращающиеся вокруг звезды (в Солнечной системе - начиная с Юпитера).
Итак, с истечением десятков миллионов лет интенсивность выделения радиоактивного и солнечного тепла снижается от максимальной для каждой планеты величины (десятки тысяч градусов) до нуля градусов по Кельвину. Темпы охлаждения поверхности Земли хорошо проиллюстрированы на графике 14. Перечислим изменения некоторых геологических процессов, связанные с медленным охлаждением Земли.
1. Охлаждение жидких раскаленных планет привело к образованию твердой кристаллической оболочки. Параллельно уменьшению поверхностной температуры увеличивается толщина холодной кристаллической коры планеты. Предположительно 5,5 миллиардов лет назад твердых кристаллических пород на поверхности Земли и других планет Солнечной системы не существовало, 4,5 миллиардов лет назад толщина твердых пород составляла около 100 километров, 4 миллиардов лет назад - 1000, 3 миллиарда лет назад - 1500, сейчас толщина твердых кристаллических пород 2900 - 3000 километров.
2. Охлаждение физического тела всегда сопровождается уменьшением его объема. Этот закон физики наглядно себя проявляет и на примере охлаждения таких крупных тел, как планеты. Каждый метр длины монолитной горной породы, например гранита, при охлаждении на 1 ? уменьшает свой размер на 2 · 10 - 6 мм. Если объем сегодняшней Земли охладить на 1?, то ее радиус (6400 километров) уменьшится на 1,28 километров. При охлаждении всего объема планеты до 0? по Кельвину (т. е. до минус 273 ? по Цельсию) радиус уменьшится на 300 километров. Радиус Земли, как считает известный геофизик G. N. Katterfelt, уменьшается на 5 сантиметров в столетие. Тогда за 1 миллиард лет радиус Земли уменьшится на 500 километров, а за все время ее существования радиус сократился более чем на 2500 километров. Учитывая данную закономерность, можно рассчитать, что 5 миллиардов лет назад радиус Земли составлял 8900 километров (= 6400 километров + 2500 километров).
Процесс уменьшения размеров планеты не происходит одновременно по всей ее поверхности. К центру планеты проваливаются отдельные участки ее поверхности, в основном 0,005% (1\200 часть) всей шаровидной площади планеты. Охлаждение планеты и уменьшение ее размеров сопровождается триадой тектонических процессов: землетрясением, вулканизмом и горообразованием.
3. Остывание и уменьшение шаровидного объема Земли приводит к возникновению процесса «самозакапывания» поверхности планеты. При глубоком бурении скважины на Кольском полуострове подняли с глубины 11 километров окаменелые останки древних рыб. Почему древние породы с возрастом в 100 миллионов лет находятся под землёй всегда ниже и глубже, а молодые с возрастом в 1 миллион лет располагаются выше и ближе к поверхности планеты? За миллионы лет тысячи вулканов выбросили из недр Земли на поверхность миллиарды тонн пород. Именно эти породы и покрывают сейчас более старые, более древние слои Земли на континентах, дно морей и океанов. В динамике этот процесс выглядит как «закапывание» поверхности планеты веществом гор и вулканов. За 5 миллиардов лет радиус Земли уменьшился на 2500 километров. За это же время из недр на поверхность были выброшены десятки триллионов тонн газов и вулканической лавы, были образованы, тысячи таких горных массивов, как Гималаи, Памир, Альпы, Кордильеры. Ветры и ураганы, снежные лавины, дожди и горные реки, скользящие с гор ледники, морские волны, цунами, землетрясения, корни растений и другие факторы производят мощную эрозию горно-вулканических пород. За 5 миллиардов лет были превращены в мелкие камни и песок многие горные массивы и высокие вулканические кратеры. Ветер и вода постепенно распределяли мелкие частицы гор вулканической лавы по поверхности Земли, «закапывая» ими низины континентальных ландшафтов и впадины на дне океанов и морей. Пепел и магма вулканов перемещалось из центра Земли на поверхность, а потом медленно растаскивалась эрозивным процессом по всей ее поверхности. Одновременно с глобальным эрозионным процессом происходило остывание планеты и уменьшение ее диаметра. Поэтому в настоящее время кора Земли толщиной на 11 километров к центру планеты состоит из материи бывшей вулканической лавы и морских осадочных пород. Только процессом «самозакапывания» планеты можно объяснить, почему останки древней жизни в настоящее время находят на глубине в несколько километров от поверхности Земли. По этой же причине залежи полезных ископаемых в виде угля и нефти, которые когда-то образовались на поверхности Земли из погибших растений и животных, в настоящее время расположены глубоко под землей. По той же причине археологи находят древние предметы, созданные рукой человека, глубже под землей, нежели предметы недавней истории.
Перечислены далеко не все геологические процессы, которые возникают как следствие охлаждения литосферы Земли. Примерные числовые параметры этих процессов приведены в таблице 3.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331