Контракция и тектогенез перисферы

В основе механизма формирования оболочек Земли лежат, как было показано, процессы физико-химичесиких реакций и последующая термогравитационная дифференциация в области внешнего ядра и в астеносфере. Эволюция протовещества сопровождается ростом металлического ядра, что неизбежно ведет к уплотнению глубинного вещества и уменьшению общего объема Земли. Рассматриваемый процесс усиливается потерей массы за счет диссипации водорода, гелия, аргона и, возможно, других летучих, а также теплопотерями. К другим летучим относятся пары и газы воды, азота, хлора, серы, фтора, углекислого газа, вулканические дымы HСl и HF и др., перебрасываемые из недр Земли через астеносферу на поверхность, в гидросферу и атмосферу, захороняемые в породах литосферы. При этом только уплотнение первичного вещества в результате распада дигидрита протовещества с плотностью 2,9 г/см3 и наращивания металлического ядра плотностью 7,5 г/см3 (без учета сжатия) должны уменьшить объем Земли на 0,42×1027 см3 (Кесарев, 1976). Объем сокращается также за счет уменьшения массы Земли и общего охлаждения (теплопотери). Например, убыль массы только за счет диссипации водорода (Н) составляет 3,6×1025 г, гелия (4Не) – 1×1020 г, аргона (40Ar) – 6,5×1019 г, других летучих (N2C, Cl, S) – 11,4×1022 г и воды – 4,2×1024 г, что в сумме составляет около 4,2×1025 г. Полученная величина сравнима с массой каменной оболочки плотностью 2,67 г/см3 и толщиной 33 км (до границы Махоровичича), равной 5×1025 г. Поскольку масса современной Земли равна 5,94×1027 г, то масса молодой Земли с учетом полученных данных была на 4,2×1025 г больше, т.е. 5,982×1027 г, или примерно 6,0×1027 г. Следовательно, ее радиус был больше современного на 780 км, а средняя плотность меньше на 1,68 г/см3 (Кесарев, 1976). Поскольку в первый миллиард лет жизни планеты шло формирование рекреационных зон, то вследствие увеличения в них объема протовещества Земля первоначально испытала умеренное расширение, которое можно оценить величиной 150 км (Орлёнок, 1980). В последующем это расширение сменилось прогрессирующим сжатием из-за начавшегося процесса аккреции и диссипации массы. С учетом приведенных цифр общее уменьшение радиуса Земли за период около 3,9 – 4,0×109 лет составило 630 км. Возникает вопрос: а какова величина прироста радиуса за счет выпадения на поверхность Земли космического вещества в виде метеоритов, тектитов и др.? Анализ содержания микрометеоритного вещества в морских осадках (Лисицын, 1974) и скважинах ледников Гренландии и Антарктиды позволил Э. В. Соботовичу (1976) оценить их ежегодную массу в 1012 г (1 млн. т). С учетом всей поверхности Земли, равной 5,1×108 км2, на 1 км2 приходится 2×10-7 г/см2. Если после образования планеты среднее ежегодное количество поступавшего вещества не отличалось от наблюдаемого за последние сотни лет (1012 г), то за историю Земли (4×109 лет) должно было выпасть на поверхность М = 1012 г/год×4×109 лет = 4×1021 г. Следовательно, на каждый квадратный сантиметр площади выпало 2×10-7 г×1010 г = 2×103 г. Если вес 1 см3 космического вещества положить равным 10 г, то это означает, что общая мощность выпавшего материала составила не более 2 м (Орлёнок, 1980). Примерно такое количество космического вещества обнаруживается в соляных отложениях и глинах в виде оплавленных сферу, чаще всего микронного диаметра. Предположение же о том, что Земля в настоящее время находится в полосе, насыщенной космической пылью, не подтверждается изучением зодиакального свечения, согласно которому в окрестностях Земли одна микрочастица приходится на 10 км3. Следовательно, приращение радиуса Земли за счет последующего выпадения космического вещества на ее поверхность весьма невелико, а его роль в седиментации – ничтожна.

Полезные статьи

Отрасли специализации.
Северо-Западный район специализируется на производстве промышленной продукции, которая требует глубокой специализации в сочетании с многочисленными ...

Региональный обзор Австралии
При выделении природных регионов в Австралии необходимо принимать во внимание четкую выраженность в ней трех структурно-морфологических провинций За ...

Понятие о горных породах.
Земная кора сложена различными минеральными агрегатами, называемыми горными породами. Горные породы могут быть мономинеральными (мрамор) или полимин ...