Тиетта. 2010, N 2 (12).

10 ства: кондуктивная теплопроводность, конвекция и излучение. Система сама выбирает наиболее подходящий способ передачи тепловой энергии, когда она попадает в температурный градиент. Поскольку теплопроводность вещества в твёрдом состоянии значительно больше, чем в жидком, то, естественно, система в твёрдом состоянии выбе­ рет наиболее выгодный способ передачи тепла - кондуктивную теплопроводность. Поэтому, пред­ полагая конвективный способ переноса тепла в твёрдой мантии, исследователи приписывают природе нарушение физико-химических законов. В (Ферхуген и др., 1974) говорится, что конвекция была привлечена для объяснения процессов оро­ генеза, континентального дрейфа и раздвигания морского дна, которые трудно объяснить други­ ми гипотезами. Л. Кнопов (1974), проанализиро­ вав возможности конвективного процесса в ман­ тии, пришёл к выводу, что модель конвекции, охватывающей всю мантию, мало пригодна для Земли. Ограничение же конвективной циркуля­ ции верхней мантией лишь усугубляет трудности, связанные с проблемой небольшого горизонталь­ ного масштаба. Если бы процесс конвекции про­ исходил в верхней мантии (или литосфере), то у неё было бы гомогенное строение, чему нет фак­ тического подтверждения. Наоборот, состав ксе­ нолитов, доставляемых магмами с различной глу­ бины, свидетельствует о химической и фазовой неоднородности литосферы, по крайней мере, до глубины 200-250 км. Зональное строение литосфе­ ры Земли подтверждается геофизикой, что выра­ жается в вариациях в распределении скоростей сейсмических волн (рис. 1). Эта неоднородность определяется стремлением вещества Земли до­ стичь гравитационное и термическое равновесие. Нет единого мнения относительно эволюции континентальной коры. Одни геологи считают, что первичная континентальная кора, покрывающая поверхность Земли, под действием неких процес­ сов была разломлена на блоки и растащена. Часть блоков океанизировалась и погрузилась в океан, другая просто опустилась в океан (Белоусов, 1974). Согласно новой гипотезе, проблема «дрей­ фа» континентов наиболее проста и решается без применения фантастических вариантов суб- дукции. Всё объясняется увеличением объёма планеты с образованием планетарных разломов (рис. 4), по которым происходит излияние раз­ личных магм и образование новых слоёв океа­ нической коры. О существовании глобальных срединно-океанических разломов, по которым происходит расширение океанической коры, ста­ ло известно во второй половине XX в. и не под­ вергается сомнению в настоящее время. Также происходит разламывание континентальной коры и «залечивание» разломов магматическими инъекциями, главным образом, основного соста­ ва. Этот процесс реализуется в континентальном рифтообразовании (геосинклинали, подвижно­ складчатые зоны) со своим магматизмом и осад- конакоплением. При этом происходит увеличе­ ние площадей континентальных блоков (плит) и значительная гетерогенезация их вещества по горизонтали и вертикали. Выявленные при сейс­ мотомографии слэбы - результат «залечивания» глобальных разломов веществом, отличным по физическим свойствам от мантийного, а не об­ ломки субдуцируемой плиты, как это интерпре­ тируется в работе (Хаин, Халилов, 2009). Происхождение морских вод и атмосфе­ ры. Если предыдущие вопросы старая гипоте­ за так или иначе объясняет, то проблема коли­ чественного и качественного соотношения всех компонентов гидросферы и атмосферы остаётся совершенно не решённой. Предполагается, что растворённые в морской воде компоненты были доставлены реками и ветром после разрушения горных пород. Между тем количество хлора в воде океанов во много раз больше общего содержания всех элементов, которые могли выделиться при выветривании изверженных пород в течение гео­ логического времени. Откуда же поступал хлор в океаническую воду? Подобное расхождение в содержании об­ наруживается также и для других компонентов морской воды и атмосферы. Так, количество CO2 карбонатных осадков в несколько сотен раз пре­ вышает суммарное количество CO2, который при­ сутствует в настоящее время в атмосфере и гидрос­ фере. Последнее в свою очередь гораздо больше того количества, которое могло выделиться и попасть в атмосферу в результате выветривания изверженных пород. Аналогичные заключения касаются, в частности, бора, брома, фтора, азо­ та, серы и воды. Исследователи пришли к выво­ ду, что возможны только два варианта (Ферхуген и др., 1974): а) эти элементы в основном или пол­ ностью остаточны от «примитивной» атмосферы или океана; б) они дегазированы из недр планеты в течение геологического времени. Первый вари­ ант отвергается по следующим соображениям: вода в океанах была бы кислой (РН~1); CO2 в этих условиях образовывал бы карбонаты; HCl восста­ навливала бы силикаты до SiO2. В результате об­ разовывалось бы большое количество карбонатов и кремнезёма, чего нет в разрезах докембрия. Со­ отношение известняков к другим осадкам остаёт­ ся примерно одинаковым в течение всего геологи­ ческого времени. Второй вариант представляется более правдоподобным. Вулканы выбрасывают в атмосферу газы, преимущественно из H2O, CO2 HCl, HF, N2, H2S и SO2. Вполне вероятно, что мас­ са гидросферы и атмосферы постоянно возраста­ ла, а их состав практически не изменялся. Баланс радиогенного аргона в мантии, коре и атмосфере также свидетельствует о том, что он поступал из мантии. Исследователям остаётся непонятным, откуда брались все указанные летучие, поскольку они должны были покинуть мантию в процессе жидкостной дифференциации на ранней стадии существования Земли. В (Ярмолюк и др., 2005) приведены резуль­ таты анализа распределения потоков летучих