Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли)

Энергетический аспект. Изменение характера химической связи — процесс всегда энергоемкий, и эта энергоемкость измеряется сотнями килоджоулей на моль, т.е. для насильственной трансформации ковалентной связи в ионную необходимы большие энергетические затраты. Откуда поступала эта энергия? Выше (в разделе 4) уже упоминалось, что «в случае изначально гидридного состава потенциальная энергия, выделявшаяся при гравитационном уплотнении планеты, не приводила к ее разогреву, а преимущественно расходовалась на преобразование химических соединений в недрах Земли». Оценим эту энергию, выделявшуюся при гравитационном уплотнении изначально гидридной Земли. Допустим кремний уплотнялся от 2.33 г/см³ (плотность кремния при одной атм.) до 12.4 г/см³ (плотность внутреннего ядра). Предположим, что это уплотнение происходило в интервале давлений от 0 до 1 мегабара и что градиент уплотнения на всем интервале давлений был постоянным. Предположение о постоянном градиенте уплотнения не меняет сути явления, но очень упрощает счет, который показывает выделение энергии порядка 500 кДж/моль. Допустим, то же самое уплотнение происходило в интервале давлений от нуля до 2-х мегабар, тогда выход энергии был бы порядка 1000 кДж/моль. Таким образом, те самые «сотни килоджоулей на моль», необходимые для трансформации химической связи, получались автоматом в самом процессе уплотнения изначально гидридной Земли в связи с реализацией потенциальной энергии гравитационного сжатия планеты.

Эта энергия, запасенная в гидридах на стадии формирования твердого тела планеты, впоследствии являлась основным энергетическим источником тектонической активности планеты. Но об этом мы будем говорить позже.

6.2. Внешнее ядро планеты.

1. Поперечные волны не проходят через внешнее ядро, что свидетельствует о его жидком состоянии.

2. Магнитное поле Земли генерируется во внешнем ядре, и поэтому оно должно иметь высокую электропроводность.

3. Плотность на подошве мантии примерно 5,5 г/см³, на поверхности ядра — 9,9 г/см³, т.е. при переходе через границу плотность увеличивается примерно в 1,8 раза.

В рамках наших построений внешнее ядро представлено металлами, содержащими водород в основном в виде раствора. И оказывается одного этого (водорода, растворенного в металлах) абсолютно достаточно, чтобы внешнее ядро было жидким, электропроводящим и более плотным в сравнении с металлосферой, из которой водород был дегазирован в прошлые эпохи. Однако по порядку.

Технологам хорошо известно охрупчивание металлов при растворении в них водорода. Причину этого явления выясняло уже не одно поколение специалистов по физике твердого тела. Теперь представьте себе, как к этим специалистам приходит неотесанный геолог (ваш покорный слуга) и заявляет, что если металлы с растворенным в них водородом подвергнуть всестороннему (гидростатическому) сжатию, то с некоторого уровня давлений охрупчивание исчезнет, проявится способность к пластической деформации, а при дальнейшем повышении давления металлы потекут, как будто бы они расплавлены. И все это, по нахальному мнению «неотесанного», должно быть при комнатной температуре.

Можете представить, что тут началось. Физики ринулись доказывать, что это абсолютно исключено. Рисовали формулы, но это меня не впечатляло по причине моей якобы полной неосведомленности. Они это легко приняли и перешли на более доступные способы убеждения, что, мол, нужно хоть что-то знать в той области, в которой предсказываешь неизвестное ранее физическое явление. Я соглашался с ними, скорбел по поводу своей неотесанности, но уходить не торопился. Наконец, самый маститый из присутствующих, окончательно потеряв терпение, сказал: «То, что вы предлагаете, звучит для Нас так же, как если бы Мы стали уверять вас, что сейчас перед входом в Наш институт на скамейке сидит семейство питекантропов. Вы бы Нам поверили?!» Невозможно было не увидеть в этом заявлении намека на то, что (по их разумению) я сам из этого же семейства. Я резко встал. Физики вздохнули с явным облегчением. Но вместо того, чтобы вежливо исчезнуть, я радостно предложил им пойти и посмотреть на ту скамейку, если сидят, то прогноз верен, а если нет, то, стало быть, нет. Такой реакции они явно не ожидали. Повисло гробовое молчание, но я заметил, что они устали и почти готовы сдаться и проверить предсказанное мной явление хотя бы потому, что такого никто никогда не делал. Они — экспериментаторы, а это чрезвычайно любопытная публика, на что я и рассчитывал.

Почувствовав критический момент, я вытащил «бумагу», оформленную на фирменном бланке Академии наук СССР, с подписью академика-секретаря. Он тоже геолог и не мог «не порадеть родному человечку». В письме была настоятельная просьба оказать мне всяческое содействие. Физики заворчали, что, мол, надо было начинать с этого, столько времени зря потеряли. Вопрос был решен.