Ждет ли Землю судьба Фаэтона

В поисках ответа на этот вопрос обратимся еще раз к тому, что нам известно о строении недр, в котором обнаруживается очень интересный феномен: в мантии, на глубине от 100 до 300 км находится некий своеобразный слой - астеносфера. Астеносфера примечательна тем, что в ней, по выводам ученых, происходит так называемая зонная плавка.

Астеносфера представляет из себя слой мантии, в котором вещество находится в более разогретом и (вследствие этого) более пластичном текучем состоянии, чем окружающие слои. Благодаря этим условиям, в области астеносферы происходит разделение материала по плотности: наверх вытесняются более легкие элементы, а более тяжелые - опускаются вниз. Это и составляет, собственно, процесс зонной плавки , при которой изменяется фазовое состояние вещества мантии (меняется плотность упаковки атомов и объем, который занимает та или иная порода).

Такое изменение фазового состояния вещества в области зонной плавки сопровождается выделением дополнительного тепла, порождающего нечто вроде фронта повышенной температурыв мантии.

Разогревая нижележащие слои, астеносфера делает их менее плотными и более пластичными и вовлекает в процесс зонной плавки . Таким образом, астеносфера как бы сама прокладывает себе путь вниз, в глубь мантии, - туда, где вещество еще не претерпело фазового изменения и еще содержит легкие вещества, необходимые для зонной плавки . А вместе с астеносферой в глубь мантии продвигается и фронт повышенной температуры...

Считается, что астеносфера сформировалась практически одновременно с корой Земли и с тех пор, благодаря свойствам зонной плавки , углубилась на то расстояние, на котором она ныне находится. Оснований же для пересмотра скорости движения астеносферы не было никаких.

Предположим теперь, что астеносфера после ее формирования двигалась гораздо быстрее, нежели это предполагается, и где-то в районе пермского периода достигла ядра малой Земли.

Но ведь вместе с зонной плавкой двигается и ее зона повышенных температур , а гидриды (находящиеся в твердом ядре) и водородный раствор в металлах (жидкое внешнее ядро) довольно сильно реагируют на изменение температуры. Ясно, что в этом случае при достижении астеносферой ядра должно начаться активное выделение водорода из него. При этом в начале процесса, когда повышается температура внешнего ядра, где водород лишь растворен в металле и его там меньше, чем в гидриде, выделение водорода не столь активно, хотя явный скачок должен иметь место. Но когда это неизбежно приводит (с некоторой задержкой по времени) к изменению условий и во внутреннем ядре, тогда выделение водорода резко усиливается.

Отметим, что именно такой характер процессов прослеживается и в событиях на поверхности: в конце перми и триасе - лишь раскол старой коры на современные континенты и излияние магмы, вытесняемой водородом из верхней мантии в виде траппов, а с юрского периода - бурное расширение, рост новой океанической коры.

Но выделяемый водород производит как механическое перемешивание различных слоев мантии, так и вступает с веществом мантии в химические реакции (о химии процесса - чуть позже), изменяя ее состав. Это сопровождается насыщением мантии легкими летучими веществами (т.н. флюидом) и создает возможность для повторной плавки . Таким образом, через некоторое время(ориентировочно с периода триаса-юры) формируется новая астеносфера, которая вновь начинает свой зловещий путь в глубины Земли.

Тогда получается, что, во-первых, наблюдаемая ныне астеносфера является уже вторичной; и во-вторых, скорость ее намного (!) больше, чем оценивалось ранее. Для сравнения: в одном случае для пройденного пути потребовалось более 2 млрд. лет, в другом - всего 150 - 200 млн. лет!..

Интересно, что по предлагаемой гипотезе скорость продвижения вторичной астеносферы, равная (по порядку величины) около 1 км за 1 млн. лет, дает именно то значение скорости, которую должна иметь первичная астеносфера для того, чтобы пройти путь от коры до ядра малой Земли как раз за период от момента формирования консолидированной коры до рубежа пермь-триас...

Теоретически, через какое-то время и новая астеносфера должна также достигнуть ядра планеты, но будет ли оно к тому времени еще гидридным (т.е. останется ли там еще водород в ощутимых количествах) и когда это произойдет - невозможно даже оценить, поскольку, как мы видели, процесс расширения продолжается до сих пор, все увеличивая пока тот путь, который нужно пройти новой астеносфере.