Уран и Нептун

Меркурий

Столкновение, после которого образовалась Луна

Меркурий в результате подобных столкновений лишился большей части своей мантии и спутников. Это ближайшая планета к Солнцу и наименьшая планета Солнечной системы. Вместе с Венерой, Землей и Марсом входит в состав планет земной (внутренней) группы. Его масса равна 0,055 массы Земли и состоит он, как и все планеты земной группы, в основном из силикатов и металлов. У Меркурия довольно разреженная атмосфера, состоящая из атомов, выбитых солнечным ветром с поверхности планеты. Из известных его геологических особенностей можно выделить наличие большого количества ударных кратеров, зубчатых откосов, простирающихся на сотни километров. Кроме того, у Меркурия сравнительно большое железное внутреннее ядро и тонкая кора.

Венера

Венера по размерам близка к Земле. Ее масса составляет 0,815 земной. Имеет схожее с Землей строение, так как состоит из толстой силикатной оболочки вокруг ядра из железа и обладает атмосферой. На поверхности Венеры наблюдаются признаки геологической активности. Температура на ее поверхности превышает 400°С - это самая горячая планета. Как полагают, это следствие парникового эффекта, возникающего в ее достаточно плотной атмосфере, насыщенной углекислым газом. У Венеры нет спутников и магнитного поля, которое могло бы удерживать атмосферу. Атмосфера не истощается, предположительно благодаря вулканическим извержениям.

Земля

Земная группа: Меркурий, Венера, Земля, Марс

Земля – это самая крупная и плотная из планет внутренней группы. Она во многом уникальна. Например, только у Земли наблюдается тектоника плит, существует гидросфера, а вопрос о существовании жизни где-либо кроме Земли до сих пор остается открытым. Атмосфера Земли отличается содержанием свободного кислорода, а кроме этого – у Земли самый большой спутник (Луна) из всех планет внутренней группы.

Марс

Марс по своим размерам меньше Земли и Венеры. Его масса составляет 0,107 земной. У него, как и у Венеры, атмосфера состоит из углекислого газа, правда, она менее плотная. На его поверхности есть впадины и вулканы, самый большой из которых, Олимп, достигает высоты 21,2 км. Это свидетельствует о прошлой геологической активности, которая закончилась около 2 млн. лет назад. Наблюдатели зафиксировали красный цвет поверхности Марса, который объясняется большим количеством оксида железа, содержащимся в грунте. Два спутника планеты Фобос и Деймос предположительно являются астероидами, захваченными силой гравитации.

Юпитер

Планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун

Такие планеты, как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун входят в группу планет газовых гигантов (внешняя группа). Такое название частично объясняет размеры и состав данных планет. По своей массе Юпитер в 318 раз больше Земли. В основной своей массе он состоит из водорода и гелия. Юпитер удерживает на орбитах вокруг себя 65 спутников, крупнейший из которых, Ганимед, по размерам больше Меркурия и обладает вулканической активностью.

Сатурн

Сатурн выделяется своей обширной системой колец. Кольцами обладают все планеты-гиганты, но с Земли наиболее заметна система колец Сатурна. По своей массе он в 95 раз тяжелее Земли, но его плотность невелика и сравнима с плотностью воды. У Сатурна выявлено 62 спутника, наибольший из которых – Титан. Он выделяется среди всех спутников Солнечной системы благодаря своей заметной даже с Земли атмосфере.

Уран и Нептун

Уран и Нептун менее массивны: 14 и 17 масс Земли соответственно. При этом Уран, обладая большим размером, все-таки легче Нептуна и является самой легкой из планет внешней группы. Отличительной особенностью Урана является то, что он вращается «лежа на боку», напоминая катящийся шар. Обе планеты обладают многочисленными спутниками, среди которых особо выделяется крупнейший спутник Нептуна – Тритон. На поверхности этого спутника есть признаки геологической активности в виде гейзеров жидкого азота. Это единственный спутник в Солнечной системе, который вращается по своей орбите в обратную сторону от вращения самой планеты Нептун.

Карликовые планеты

Кроме того, выделяют так называемые карликовые планеты, в список которых сравнительно недавно попал Плутон, считавшийся ранее планетой. Карликовой планетой считается также Церера, расположенная в области, насыщенной малыми космическими телами между орбитами Юпитера и Марса и имеющая диаметр 1000 км. После более глубокого изучения в будущем к карликовым планетам могут быть причислены и некоторые другие достаточно большие космические тела, сейчас классифицируемые как астероиды.

Установление же времени существования Солнца - после того как были открыты законы сохранения вещества и энергии - казалось физикам довольно простой задачей. Солнце постоянно излучает энергию в пространство, назад ничего не возвращается, так что, по идее, количество энергии в Солнечной системе должно постоянно убывать. Самый энергетически выигрышный процесс (из известных до XX века) - сжигание каменного угля; тепло и свет при этом создаются в результате химической реакции C+O₂ = CO₂+Q. А поскольку нам известны и величина Q, и количество энергии, излучаемой Солнцем за единицу времени, и масса Солнца (она была приближенно вычислена еще в XVII веке), то рассчитать суммарное время существования угольного костра таких размеров можно буквально в одно действие. Вот тут-то и выяснилось, что он должен прогореть дотла всего-навсего за полторы тысячи лет. Конечно, существуют вещества более энергоемкие, чем уголь, но это не решает проблему: расчетное время существования Солнца все равно оказывается меньше шести тысяч лет - то есть меньше времени существования человеческой цивилизации; ясно, что это абсурд.

Необходимо было найти источник, питающий своей энергией Солнце - иначе вообще рушился закон сохранения энергии. И вот в 1853 г. Г. Гельмгольцу удалось предложить вполне приемлемую для того времени гипотезу. Он предположил, что Солнце постоянно сжимается - верхние его слои под собственной тяжестью как бы падают на нижние, а их потенциальная энергия при этом убывает (ведь масса слоев постоянна, а высота их "подъема" над центром Солнца уменьшается); именно "теряющаяся" потенциальная энергия верхних слоев и выделяется в виде тепла и света. Возникает вопрос: какая скорость этого сжатия необходима для того, чтобы обеспечить нынешнюю светимость Солнца? Ответ: очень небольшая - за 250 лет (то есть за все время существования современной астрономии) - всего-навсего 37 км; для сравнения: нынешний диаметр Солнца - почти 1,5 миллиона км. Очевидно, что такие изменения диаметра никакими измерительными приборами не ловятся.

Вселенная бесконечна - это Истина, не требующая доказательств. Но Вселенная бесконечна не только в пространстве, когда одновременно соседствует великое множество других систем на самых разных стадиях своего развития, вселенная бесконечна и во времени, когда на смену одним системам (отдельные космические объекты сами по себе существовать не могут) приходят другие, в разное время, но повторяя технологически все стадии развития, объединенные в циклы.
В то же время, наша Солнечная Система, на одной из планет которой мы живем, однажды образовавшись, рано или поздно закончит свое существование, т.е. ее век предопределен. Бесспорным является и то, что Солнечная Системы - образование, которое не может быть случайным или единичным. А это значит, что наша Солнечная Система является лишь звеном в бесконечной цепи подобных ей систем. Они могут быть разными в чем-то, эти системы, сменяющие и повторяющие одна другую. Если в нашей системе планет - девять, то в предыдущей их количество могло быть другим, другими могли быть и планеты. Разумеется, из одной системы другая сразу образоваться не может. Это длительный процесс, проходящий через множество стадий, циклов, в каждом из которых Солнце возникает как источник светового излучения в результате сверхмощного ядерного взрыва. При этом кроме Солнца образуется планетная система как материальная субстанция. Солнечная система - двуединая система. Солнце не могло вспыхнуть без участия в этом процессе твердой материальной субстанция как накопителя энергии и катализатора. Материальная субстанция не могла воплотиться в планетах без гравитации и образования в открытом космосе сверхмощного ядерного реактора, неизбежный взрыв которого на определенном этапе привел к образованию планетной системы и возникновению мощного ядерного генератора, который мы называем Солнцем.
Итак, планеты Солнечной Системы под действием инерции вращения и сил тяготения планет и Солнца движутся вокруг последнего по спирали, все более приближаясь к Солнцу. С каждым витком сила тяготения увеличивается и через какой-то период времени они приблизятся к Солнцу до уровня, при котором планеты будут срываться с орбит и "падать" на Солнце. Но Солнца к тому времени может не быть, его "топливный ресурс" иссякнет и оно перестанет светиться. Однако, с прекращением светового излучения не исчезнет гравитационное поле, которое управляет движением планет. Не светящееся, но массивное, обладающее мощнейшим гравитационным полем, это космическое тело становится невидимым и холодным. В физическом аспекте потухшее Солнце - "шлаки", ранее расплавленные, часть которых в виде "темных пятен" плавала на поверхности действующего светила, а теперь спекшиеся в мощнейший "конгломерат", состоящий из самых различных веществ, имеющих различную температуру плавления. По мере падения, планеты, сталкиваясь между собой и с конгломератом, будут разрушаться. При этом будут выделяться значительное количество "первичного тепла" как и при соударении любых твердых тел. Чем больше масса и скорость падения, тем больше выделившегося тела. При этом как атмосферы так и гидросферы разных планет сольются вместе. Лед под действием тепла будет таять, вода испаряться. Вещества, составляющие различные планеты и когломерат будут вступать во взаимодействие (химические реакции) благодаря первичному теплу и наличию газообразной среды, которая будет окружать образующуюся таким образом промежуточную субстанцию. Это приведет к образованию других веществ, которые, в свою очередь, будут взаимодействовать с третьими, четвертыми и т.д. Большинство химических процессов протекает с выделением тепла и газов.
Не минует эта закономерность и промежуточную субстанцию. Значительное количество вновь образующихся газов, извергаясь из недр под углом к поверхности создаст реактивную тягу, в результате чего субстанция получит вращательное движение, произвольное. Первоначально субстанция будет вращаться внутри атмосферы и от нее отталкиваться. При этом другие струи газов, вырывающиеся из недр, будут отклоняться в сторону, противоположную направлению вращения. В результате скорость вращения будет увеличиваться. С течением времени гидросфера и атмосфера благодаря своей текучести также придут в движение и очень скоро они вместе с Субстанцией вновь составят одно целое. Дальнейшее выделение тепла в недрах Субстанции создаст условия (температуру и давление), при которых станет возможным процесс распада тяжелых ядер атомов трансурановых элементов и создание в Космосе сверхмощного ядерного реактора. В недрах промежуточной Субстанции будут происходить процессы, очень похожие на те, что происходят сегодня в недрах Земли. С освобождением огромного количества энергии и выделением огромного количества тепла в результате неуправляемых ядерных процессов Субстанция превратится во вращающийся вокруг определенной оси, в определенной плоскости полурасплав. При грубом сравнении Субстанция на этой стадии будет напоминать яйцо - жидкая изнутри, но твердая снаружи. В открытом Космосе температура -2370 С. На границе двух сред - жидкой и газообразной на поверхности Субстанции температура значительно ниже температуры плавления коры и потому оболочка Субстанции будет твердой. Но вследствие бурных процессов под оболочкой, последняя будет покрываться трещинами, через которые периодически, как во время извержения вулканов на Земле, будет изливаться на поверхность лава, растекаясь и застывая. При этом будет происходить своеобразный круговорот - жидкая фракция, вытекая на поверхность, будет застывать, а когда-то застывшая, будет постепенно "спускаться" в недра и плавиться. Примеры такого слоистого расположения горных пород на Земле можно встретить повсеместно. Однажды создастся "критическая ситуация", в единицу времени произойдет распад сразу огромного количества тяжелых ядер атомов трансурановых элементов, вслед за ядерными начнутся термоядерные процессы и произойдет взрыв. В эпицентре возникнет источник мощнейшего светового излучения (нечто подобное можно было увидеть во время взрыва атомных бомб в Японии в августе 1945 г.). Сегодня мы называем ЕГО Солнцем. Мощность этого ядерного генератора такова, что наше Солнце, например, излучает световую энергию более 4.5 млрд. лет и будет излучать еще. Мощнейшая взрывная волна расколет Субстанцию на множество различных кусков - сгустков и обломков. Мелкие, но плотные фрагменты Субстанции, получившие значительный запас кинетической энергии при взрыве с огромной скоростью покинут пределы солнечного тяготения и станут объектами Вселенной, блуждая до встречи с другим крупным космическим телом. Это - метеоры. Более крупные, но также плотные, имея значительную массу, будут удаляться несколько медленнее, преодолевая более сильное тяготение к Солнцу. Это - Кометы. Имея значительное гравитационное поле и боўльшую поверхность соприкосновения с гидросферой, они способны "увлечь" за собой значительную часть гидросферы.
В открытом Космосе при низких температурах водяные пары сконденсируются и замерзнут, атмосфера станет разреженной и прозрачной. Обледеневшая таким образом Комета также будет блуждать во Вселенной. Приближаясь к какой-либо Звезде, она будет согреваться, лед таять, вода испаряться, создавая достаточно плотное, туманное облако с Ядром в центре. У Комет не может быть хвостов. Даже если бы он и был, то в тени ядра, с противоположной от Солнца стороны, хвост был бы не виден. То, что наблюдатели принимают за хвост - оптический обман, "кусок" светлого туманного облака, контрастирующий на темном фоне того же облака в тени ядра Кометы. Более рыхлые "обломки" из мелких, получившие незначительный запас кинетической энергии, сделав, может быть несколько оборотов вокруг Солнца, "упадут" на поверхность и станут "темными пятнами". Расплавленные, они будут плавать на его поверхности, то сливаясь вместе, то распадаясь, то исчезая под поверхностью, проявляющего бурную активность Солнца. Астероиды. Это главным образом, "обломочный материал", образовавшийся в результате разрушения Субстанции. Их огромное количество самых различных размеров под действием основных сил - взрывной волны, тяготения и центробежной силы концентрируется в плоскости эклиптики в диске, очень похожем на диск у планеты Сатурн. Там же значительное количество и крупных, но не очень плотных тел, которые не стали ни кометами, ни, тем более, планетами. Имея незначительную массу, и не в состоянии удержаться долго на орбите вокруг Солнца, они постепенно будут по спирали "сползать" к Солнцу, но "встретив" планеты, сольются с последними, образовав таким образом мощный осадочный слой на поверхности планет (этот слой хорошо просматривается в срезе недр планеты Земля). На орбитах останутся лишь планеты и т.н. астероидный пояс, оказавшийся между Марсом и Юпитером, вне досягаемости планет т.н. земной группы. Но и они с течением времени окажутся если не на планетах, то вместе с планетами в недрах промежуточной Субстанции следующего поколения. Часть астероидов движется вокруг Солнца под углом к плоскости эклиптики. Имея значительную массу и получив в результате взрыва, боўльший запас кинетической энергии эти астероиды составляют исключение от основной массы астероидов. Они не имеют ничего общего с планетами, поэтому название "малая планета" является ошибочным. "Куски-сгустки" станут планетами. Изначально они состояли из части расплава и части фрагментов оболочки Субстанции, расколовшейся в результате взрыва. Под действием взрывной волны, инерции вращения и центробежной силы они будут двигаться по спирали от эпицентра взрыва, преодолевая тяготение к Солнцу. Постепенно они будут приобретать сферическую форму, одновременно остывая.
В результате неравномерного распределения плотного вещества как в недрах, так и на поверхности, планеты получат вращательный импульс и движение вокруг собственной оси, а под действием центростремительных сил в недрах вращающихся планет произойдет т.н. дифференциация или разделение на Ядро, Мантию и Кору. Вместе с расплавленной фракцией недр расколется и твердая оболочка Субстанции, отдельные фрагменты которой на планетах станут материками. Атмосфера и гидросфера в виде пара или тумана, окружающие Субстанцию, так же разделятся примерно пропорционально массам планет. Запас кинетической энергии, полученной планетами при взрыве, будет расходоваться на преодоление тяготения к Солнцу и настанет момент - иссякнет. В то же время силы тяготения между Солнцем и планетами по мере удаления последних тоже будут уменьшаться, но никогда не исчезнут. Однажды наступит момент, когда эти силы уравновесят друг друга, планеты совершат виток вокруг Солнца по окружности, после чего начнется их смещение во внутрь. Затем сила тяготения начнет доминировать и планеты, каждая по своей спирали начнет движение к Солнцу. Далее все повторится и так БЕСКОНЕЧНО! (так происходило образование и нашей Солнечной Системы.)
Примечание: Планеты смещаются по отношению к Солнцу в одной фазе, т.е. одновременно, пропорционально массам получив запас кинетической энергии и скорость, они примерно одновременно достигают максимального удаления, затем почти одновременно начинают движение вспять.

Современные наблюдательные данные о физико-химическом составе планет и кометно-астероидном компоненте позволяют предложить следующий наиболее вероятный сценарий их образования в процессе формирования Солнца и самой солнечной системы.

Около 10 млрд. лет тому назад протозвездное облако, из которого впоследствие родилось Солнце и планеты, представляло собой квазисферическое образование, состоящее на 75% из водорода и 25% - из гелия-4, а на долю всех остальных элементов приходилась лишь незначительная часть массы облака. Тем не менее, несмотря на относительно малый вклад в плотность протозвездной материи, роль этих тяжелых элементов была определяющей в динамике охлаждения вещества. Физикам и химикам хорошо известен тот факт, что чем выше атомный номер химического элемента, тем легче возбуждается его электронная оболочка. Это возбуждение сопровождается высвечиванием квантов электромагнитного излучения, уносящих энергию, затраченную на возбуждение атома. Собственно, этот механизм определяет тепловой режим протосолнечного облака, приводя к уменьшению его температуры.

Наряду с охлаждением, протосолнечное облако сжимается под действием собственной гравитации вещества, сопровождающемся нарастанием плотности в центре облака. Рост плотности приводит к разогреву центральной части облака до сверхвысоких температур, когда возможно " включение" реакций термоядерного синтеза элементов. При этом между гравитацией и давлением вещества в центральной части облака устанавливается баланс, характеризующий первую фазу формирования нашего Солнца.

А что в этот период происходит на перифирии протосолнечного облака? Многочисленные расчеты и компьютерные эксперименты позволяют сделать вывод о том, что на фазе формирования ядра внешние области облака имеют сложную многофазную структуру.

Прежде всего, в области ядра возникает зона аккреции (натекания) окружающего вещества на центральное образование, приводящее к увеличению его массы. Выделяющаяся в результате сжатия ядра энергия формирует область сильной ионизации, расширяющуюся к периферии облака. Под действием излучения вещество " выдувается " к периферии и собирается в плотную оболочку - пылевой кокон, простирающийся вплоть до внешней границы облака. При этом относительно слабое вращение протозвездого облака в начале сжатия, по мере формирования плотной центральной зоны будет уси- ливаться и приводить к сплющиванию всей системы в тороидальное образование.

Компьютерное моделирование позволяет выделить несколько характерных этапов этого процесса. На первой фазе баланс между гравитацией, давлением и вращением вещества приводит к образованию сначала толстого, а затем все более уплощающегося диска. Далее в диске происходит фрагментация вещества на сгустки пыли. Спустя примерно миллион лет пылевые сгустки слипаются в компактые тела астероидных размеров с близким к пылевому физико-химическим состававом. После этого примерно еще 100 млн.лет рой астероидов испытывает интенсивное перемешивание, сопровождающееся дроблением более крупных объектов и объединением (слипанием) мелких. На этой фазе, собственно и формируются зародыши планет земной группы - Меркурия, Венеры, Марса и Земли. После этого, примерно еще за 200 млн. лет сформировались планеты группы Юпитера, аккрецировав на себя газ, не вошедший в менее массивные планеты земной группы. И, наконец, еще через 1 млрд. лет образуются самые удаленные от Солнца планеты - Нептун и Плутон, завершающие процесс формирования солнечной системы как целого.

Из этого сценария становится ясно, что астероиды и кометы - это остатки роя протопланетных тел, причем астероиды - это каменистые образования внутренней околосолнечной зоны, породившей планеты земной группы, а кометы - это каменно-ледяные образования, генетически связанные с зоной планет-гигантов. Но наиболее примечательно, что в процессе формирования планет группы Юпитера, планеты-гиганты Юпитер и Сатурн выполнили роль своеобразных"чистильщиков" солнечной системы, своим гравитационным полем выбросив малые протопланетные сгустки на дальнюю периферию солнечной системы. Таким образом, солнечная система оказалась окружена роем каменно-ледяных тел, простирающимся на расстояния от 20000 до 200000 радиусов орбит Земли вокруг Солнца (как не удивиться "специальной" подготовке Земли для зарождения на ней биологической жизни и как не удивиться преклонению древних не только Солнцу, но и Юпитеру!).

47. Поскольку в реальных условиях установить действительное соотношение геологических слоев бывает крайне сложно (а часто и просто невозможно), относительное датирование приняло за основу теорию биологической эволюции, то есть приуроченность конкретных ископаемых форм организмов к строго определенным периодам геологического времени и усложнение этих форм с течением времени [5]. Прочие параметры (залегание пород, их состав и степень метаморфизма) считаются несущественными. В такой ситуации все неясные соотношения геологических структур интерполируются на основании данных палеонтологии, даже если они противоречат всем остальным данным и здравому смыслу. Так, например, для объяснения обратного залегания пород, когда более древние (палеонтологически) породы залегают на более молодых, в структуре альпийского складчатого пояса предлагаются гипотетические шарьяжи и надвиги с амплитудой до сотни километров.

В пределах толщи Таврической формации Крыма (средний-верхний триас?) встречаются крупные (до 100 метров) блоки (линзы?) известняков, палеонтологически датированных каменноугольным и пермским возрастом. Для объяснения этого феномена предполагается, что эти блоки находились в ядрах триасовых антиклиналей (никаких антиклиналей с выходами в ядрах палеозойских пород на данной территории не выявлено) и сползали по склонам, сложенным глинистым материалом [6].

Вопреки очевидному соображению, что за 580 миллионов лет даже без влияния регионального или контактового метаморфизма глины за счет процессов диагенеза и уплотнения должны были превратиться в сланцы, весьма пластичная влажная синяя глина, перекрывающая на северо-западе Русской платформы складчатые породы основания, датирована Нижним Кембрием [7].

Палеонтологическое датирование, основанное на гипотезе биологической эволюции, является «священной коровой» стратиграфии и, как жена цезаря, всегда находится вне подозрений. В случае появления новых палеонтологических находок геологическая структура бывает пересмотрена самым невероятным образом, при этом общепринятое палеонтологическое датирование никогда не ставится под сомнение. В результате такой интерпретации возраста геологических объектов не удивительно, что утверждение о том, что геологическая летопись подтверждает основные этапы биологической эволюции, находит свое подтверждение в биостратиграфической шкале.

48. Наша земля, это Остывшая звезда, которая всю внутреннюю, потенциальную, маломерную, допустим 0-1-2 мерную тонкую материю, которая составляет внутреннее ядро любой звезды и является материей, более высокого по энергии, уровня организации вселенной, находящуюся в максимальной концентрации, ближе к её центру. В процессе жизни и этапов своего старения, развития, перевела в материю, нашего, условно 3-5 мерного уровня вселенной. То есть, тонкая (астральная и эфирная) материя ядра звезды, которая существует вней, в виде высокоэнергетического сгустка, при её выгорании и остывании, становится атомами нашего, плотного 3-х мерного материального мира. Тем самым образовывает планеты, имеющие сначала аморфную мантию, а потом и твёрдую плотную кору на поверхности.

ентральное тело нашей планетной системы – Солнце. Солнце (желтый карлик) – сосредоточило в себе 99,866 % всей массы Солнечной системы. Оставшиеся 0,134 % вещества представлены девятью большими Планетыпланетами (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон) и несколькими десятками спутников планет (в настоящее время их открыто более 60), малыми планетами – астероидами (~100 тысяч), кометами (~10¹¹ объектов), огромным количеством мелких фрагментов – метеороидов, а также космической пылью. Механически эти объекты объединены в общую систему силой притяжения Солнца. Средняя плотность тел Солнечной системы изменяется в пределах от 0,5 г/см³ для ядер комет до 7,7 г/см³ для металлических астероидов и метеоритов.
Самая крупная из планет – Юпитер – меньше Солнца по размерам на порядок и по массе на три порядка. Средняя плотность Юпитера составляет 1,32 г/см³, что очень близко к средней плотности солнечного вещества (1,41 г/см³). Основными элементами,

Один из двух космических «Путешественников» Voyager-1, запущенный с Земли в 1977 году, за 28 лет полета удалился от Солнца на 97 а. е. и является сегодня самым удаленным искусственным объектом.

Общее строение Солнечной системы

На "семейном портрете" Солнце, планеты гиганты и их спутники изображены в одном масштабе, крошечный Плутон здесь даже невиден из-за своих размеров. Размер маленькой клетки - 10х10 10 тыс. км.

определяющими химический состав обоих объектов, являются водород и гелий. Сатурн по размерам почти не отличается от Юпитера, но меньшая плотность вещества планеты (0,686 г/см³) определяет и несколько меньшее значение массы. Следующие два гиганта – Уран и Нептун (с массой около 10²⁹ г) – мало отличаются по средней плотности (1,28 и 1,64 г/см³ соответственно) и химическому составу. Все четыре планеты традиционно выделяются в группу планет-гигантов, отличительной особенностью которых являются не только значительные размеры и масса, но также и низкая средняя плотность, характерная для газового состава.
Другая группа – планеты земного типа – состоит из четырех планет, в нее входят Земля и Венера, которые почти не отличаются друг от друга по размерам, массе и средней плотности (5,52 и 5,24 г/см³ соответственно), а также меньшие по размерам и массе Марс и Меркурий.
Перечень больших планет Солнечной системы дополняет необычный объект – Плутон, который в момент своего открытия в 1930 году занимал наиболее удаленное от Солнца положение, соответствующее месту девятой планеты Солнечной системы. Но орбита Плутона обладает значительным эксцентриситетом, в 1969 году он пересек орбиту Нептуна, превратившись в восьмую по удаленности от Солнца планету. В этом статусе Плутон будет пребывать до 2009 года. А первый после своего открытия полный оборот вокруг Солнца Плутон завершит лишь в 2178 году.
Планеты земной группы составляют внутреннюю часть Солнечной системы. Планеты-гиганты образуют ее внешнюю часть. Промежуточное положение занимает пояс астероидов, в котором сосредоточена большая часть малых планет. На окраинах Солнечной системы, по-видимому, сосредоточены облака гигантских по размерам и массам комет, которые могли посещать окрестности Солнца задолго до появления жизни на Земле. Об этом свидетельствуют следы на поверхности таких безатмосферных тел, как Луна или Меркурий, способных сохранять отпечатки самых древних событий в истории планет.
За последние несколько лет было обнаружено свыше 30 объектов, имеющих сходство с ядрами комет, названных транснептуновыми. Их размеры превосходят 100 км. Согласно оценкам, на расстоянии между 30 и 50 а.е. от Солнца сосредоточено около 70 000 тел размерами от 100 до 400 км.
Соотношение расстояний и периодов обращения планет вокруг Солнца определяется известным законом Кеплера, согласно которому квадраты периодов пропорциональны кубам больших полуосей относительных орбит. Все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении, совпадающем с направлением осевого вращения Солнца, и в том же направлении они обращаются вокруг своей оси. Исключение составляют Венера, Уран и Плутон, осевое вращение которых противоположно солнечному.
В Солнечной системе существует резкая диспропорция в распределении массы и момента количества движения между Солнцем и планетами. Хотя основная масса вещества Солнечной системы сосредоточена в самом Солнце, 98 % момента количества движения (произведения массы на скорость и радиус вращения) приходится на долю планет. В результате удельное значение моментов количества движения для планет в среднем в 35 000 раз больше, чем для Солнца. Причина этого еще не ясна. Возможно, ответственным за перенос момента количества движения является магнитное поле Солнца, пронизывающее всю нашу планетную систему.
После завершения стадии формирования больших планет и спутников из первичного газопылевого облака, окружавшего Солнце, состояние их поверхности в основном определялось двумя процессами: выпадением большого числа мелких фрагментов, находившихся в межпланетном пространстве, и внутренней активностью собственных недр. Современный вид поверхности больших планет и спутников показывает, что для каждого тела воздействия этих процессов сочетались в различных пропорциях. На поздних стадиях развития планет существенную роль играло также наличие или отсутствие у тела газовой оболочки – атмосферы.

49. В главе 5 было показано, что наиболее мощным эндогенным процессом, управляющим тектонической активностью Земли, является процесс химико-плотностной дифференциации Земли, приводящий к выделению в ее глубинных недрах земного ядра и генерирующий в мантии конвективные движения вещества. По-видимому, впервые важную роль процесса образования земного ядра в тектонической активности Земли подчеркнул С. Ранкорн [Runcorn, 1962, 1965]. Позднее этот вопрос рассматривался в работах Е. В. Артюшкова [1968, 1970], О. Г. Сорохтина [1972, 1974, 2007], А. С. Монина [1977, 1999], А. С. Мо-нина, О. Г. Сорохтина [1981, 1982], О. Г. Сорохтина, С. А. Ушакова [1991, 1993, 2002]и др.

В настоящее время есть много доказательств того, что тектонические процессы в литосферной оболочке Земли непосредственно связаны с конвективными движениями вещества в глубинах мантии. Главными из них можно считать: дрейф континентов, молодость дна океанов, наличие глобальной системы рифтовых зон, в которых на поверхность поднимается мантийное вещество и образуется молодая океаническая кора, существование глобальных поясов сжатия, под которыми океаническая кора погружается в мантию. Имеется ряд других фактов, подтверждающих этот вывод, часть из которых будут рассматриваться подробнее в последующих разделах этой монографии.

Рассматривая природу мантийной конвекции, следует учитывать ведущую роль в ее возникновении процесса химико-плотностной дифференциации земного вещества. Однако при этом не следует забывать и о вкладе тепловой составляющей конвекции. Этот вклад определяется как разогревом вещества благодаря диссипации энергии конвективных течений в вязком веществе мантии, так и дополнительным разогревом мантийного вещества благодаря распаду радиоактивных элементов и воздействию приливных возмущений. Судя по энергетическим оценкам, приведенным в главе 5, вклад радиогенного тепла в энергетику конвективного массооборота мантийного вещества в настоящее время не превышает 10%, а вклад приливных деформаций в разогрев этого вещества сейчас менее 1 %. Главная же часть эндогенной энергии, питающей тектоническую активность Земли (почти 90 %), черпается из процесса дифференциации земного вещества. Учитывая приведенные оценки, природу тектонической (или точнее тектономагматической) активности Земли следует связывать не просто с гравитационной, а с гравитационно-тепловой конвекцией. В дальнейшем, как синоним этого понятия, мы будем широко использовать термин «химико-плотностная конвекция», понимая под ним, что плотностные неоднородности в мантии возникают не только за счет изменений химического состава вещества, но и благодаря ее температурным неоднородностям

49. Электрометрические измерения в скважинах, известные под названием потенциалы собственной поляризации (ПС), являются стандартными и обязательными видами измерений, необходимыми производить при комплексе геофизических работ в скважинах. По кривой, замеренной протягиванием одного электрода вдоль ствола скважины (второй в это время находится на поверхности), безошибочно расчленяется разрез скважин на проницаемые и не проницаемые пласты, и в силу этого осадочный разрез терригенно-карбонатных пород земной коры по кривой ПС оказывается расчлененным по литологическим признакам.

У автора возникла идея использовать такой устойчивый электрический параметр для изучения геодинамических явлений в земной коре, в том числе и для прогноза землетрясений.

По техническим трудностям производственные организации не проводят временные измерения ПС в скважинах; автор, проводя литературный поиск на большую глубину, нашел лишь единичные и кратковременные наблюдения в скважинах [24,74], [ 77 ], но и они проводились по технологии измерения теллурических токов: один электрод находился на поверхности и имел в своем составе компоненты, обязанные атмосферно-электрическим и температурным изменениям на дневной поверхности.

Первые же положительные результаты, полученные в 1976 г. [125 ], означали, что градиенты давления и температуры, постоянно существующие в земной коре, могут порождать собственное земное электрическое поле и, наблюдаемая электрическая дифференциация в земной коре как по вертикали, в скважинах, так и на горизонтальной плоскости, при измерениях на поверхности, являются искажением собственного земного электрического поля литологически разнородными пластами земной коры; только временные измерения, проводимые близко к дневной поверхности, могут содержать помехи атмосферно-электрических и температурных изменений на дневной поверхности [19] по абсолютной величине превышающие собственно земное поле.

После получения аналитического выражения (III.2.2) для собственного электрического поля земли [ 129 ], в 1979,80,81 годах были налажены целенаправленные, помехоустойчивые прецезионные электрометрические и температурные временные наблюдения в двух скважинах глубиною около 200м, расположенных вблизи Чиркейского водохранилища, где изменение эксплуатационного уровня воды на 45-^50 м вызывает заметное усиление сейсмичности. \

В обе скважины былы опущены установки в виде геофизической косы, собранные на основе экранированных кабелей, используемых при производстве геофизических работ в скважинах, которая позволяла производить параллельные измерения по всему необсаженному стволу скважины с различными длинами зондов. Таким образом, изучалась глубина проникновения помехи, оптимальная длина зондов и чувствительность регистрирующих устройств, скорость записи. Кроме того, температурными измерениями предварительно были выявлены проницаемые интервалы с различной степенью фильтрации и не проницаемые зоны [132], с привлечением также геологического материала по этим скважинам.

Так установлено, что уже на глубинах 45-50 м ниже уровня воды в скважине с разностями 2-^Зм атмосферно электрические и температурные изменения на дневной поверхности, а также помехи промышленного происхождения значительно ослаблены, и не мешают основной записи.

В трех различных по проницаемости интервалах с разностями между электродами 2м измерения проводились до 1992 года и получены уникальные записи перед сильными землетрясениями: Спитакским, катастрофическим Иранским, Рачинским, Дагогнинским, Тлохским, Сергоколинским и множеством других более слабых землетрясений в виде длинно-периодных колебаний с преобладающим периодом (0,1 -0,5) часа, которые будем называть F-колебаниями.

Проникновение с измерениями в сверхнизкочастотную область колебаний Земли позволило выдвинуть некоторые теоретические варианты для объяснения условия возбуждения сверхнизкочастотных колебаний в земной коре. Путем решения полученной системы уравнений (III.2.2), получено условие возбуждения сверхнизкочастотных колебаний в земной коре в виде неравенства, в которое входят комбинации коэффициентов прямых и взаимных проводимостей, удельных емкостей системы по отношению к электрическому току, температуре, давлению и концентрации и линейные размеры среды.

Проведенный спектральный анализ данных измерений в трех различных по проницаемости интервалах и в различные периоды изменения уровня воды в водохранилище, показывает возбуждение сверхнизкочастотных колебаний, соизмеримых с приливными колебаниями при интенсивной фильтрации воды в зонах фильтрации, которые в последствии возможно, эволюционируют в F-колебания.

Таким образом F-колебания могут служить предметом, с помощью которых можно локализовать будущий эпицентр сильного тектонического землетрясения.

На основании статистической обработки данных F-колебаний за три года получены эмпирические зависимости между характеристиками F-колебаний и параметрами землетрясений. Подобного характера зависимости, полученные на большом статистическом материале, могут быть использованы для прогноза сильных тектонических землятресений на расстояниях до 1000 км.

Важный вклад в изучение связей между земными токами и землятресениями внесли ряд отечественных и зарубежных ученых: Чернявский Б.А., Дубровский В.Г., Троицкая В.А., Порхоменко Э.И., Соболев Г.А., Барсуков О.М., Гохберг М.Б., Мигунов Н.И., Авагимов А.О., Пономарев A.B., Гуфельд Н.И., Моргунов В.А., Воробьев A.A., Абдуллабеков К.Н. Уломов Б.И., а также ученные Японии, Китая, США, Греции, Грузии и др., которых автор имел всегда ввиду.

В работе проведен подробный разбор электрокинетических явлений и дано сравнение теоретических положений с экспериментальными данными, 6 полученными при изменении уровня воды в водохранилище. В частности, показано, что релаксация электрокинетического поля, возникшего при подъеме уровня воды в водохранилище, подобна тепловому, как это следует из теории, однако, в зонах повышенной фильтрации это соответствие нарушается появлением колебаний. Имея формулу Гельмгольца-Смолуховского, на практике промыслово-геофизических работ, никогда не пользовались ею из-за несовпадения результатов измерений с расчетными; автор внес в формулу изменения, после которых наблюдается удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными и в таком виде она может быть использована для промыслово-геофизических целей.

Спектральный анализ данных в различных по проницаемости интервалах выявил ряд особенностей влияния подготовки тектонического землятресения на земные приливы и такое же влияние при интенсивной фильтрации на амплитудно-фазовые характеристики приливных колебаний.

Цель диссертационной работы - проведение исследований и анализ их результатов, направленных на выявление эффективных путей к прогнозу землетрясений на основе долговременных электрометрических наблюдений в скважинах.

Защищаемые положения. a) Путем целенаправленных экспериментов разработана и использована для наблюдений помехоустойчивая скважиная система для временных измерений собственного электрического поля Земли. b) Изучены закономерности изменения амплитуд и фаз приливных колебаний собственного электрического поля перед землетрясениями. c) Обнаружен эффект влияния интенсивной фильтрации на приливные и не приливные колебания собственного электрического поля. d) Обнаружен эффект возникновения в часовом диапазоне частот колебаний собственного электрического поля перед землетрясением и в периоды интенсивного подъема уровня Чиркейского водохранилища. e) Получены и^ решены диференциальные уравнения, позволяющие описывать временные изменения собственного электрического поля при пространственном расспределении источников в насыщенных флюидами горных породах.

Образование планеты Земля. Процесс образования каждой из планет Солнечной системы имел свои особенности. Около 5 млрд. лет на расстоянии 150 млн. км от Солнца зародилась наша планета. При падении на нее астероидных тел вещество нагревалось и дробилось. Первичное вещество сжималось под действием силы тяготения, принимало форму шара, недра которого разогревались. Земля в самом начале своего существования как планеты представляла собой холодное газопылевое облако. Постепенно за счет гравитационных сил и энергии распада радиоактивных веществ недра Земли стали разогреваться. Когда температура недр достигла уровня плавления окислов железа и других соединений, начались активные процессы формирования ядра и основных оболочек планеты. Тяжелые элементы, в основном металлы погружались вниз, а легкие по массе элементы поднимались вверх и образовывали земную кору. Происходили процессы перемешивания, шли химические реакции, более легкие силикатные породы выдавливались из глубины на поверхность и образовали земную кору, тяжелые - оставались внутри планеты. Разогревание сопровождалось бурной вулканической деятельностью, при этом пары и газы вырывались наружу. В процессе вулканической деятельности рождалась земная атмосфера, а водяные пары конденсировались в океанах. Земля не самая большая, но и не самая маленькая планета среди своих соседей. Экваториальный радиус ее, равен 6378 км, из-за центробежной.

50. Актуализм, иначе униформизм (нем. Aktualismus, англ. Uniformitarianism, исп. Uniformismo) — является одним из методологических подходов в естественных науках.

Методология актуализма (или униформизма) есть принцип равнозначности процессов и утверждает, что геологические процессы, которые мы можем наблюдать в настоящее время, являются такими же, какими они были в отдалённые по времени геологические эпохи. Это означает, что те непосредственные научные выводы, которые делают учёные, изучая современные геологические процессы, справедливы и для тех событий, что происходили на нашей планете сотни миллионов и миллиарды лет назад. Если, к примеру, в ископаемых слоях обнаруживаются окаменевшие русловые гряды, которые схожи с теми, что образуются в настоящее время или в недалёком прошлом (рецентные), то это означает, что появились они вследствие одинаковых геологических процессов. Таким образом, актуализм устанавливает для каждого рассматриваемого события общее научное правило по типу бритвы Оккама. В данном случае речь идёт о том, что везде, в каждом случае и во все времена действуют одни и те же законы природы.

Эти идеи были впервые изложены в 1795 году шотландским геологом Джеймсом Хаттоном в его работе «Теория Земли» и позднее развиты Чарлзом Лайелем в главном труде учёного «Принципы геологии» (1830 год). Правда, Лайель связал свои методологические правила с теорией равнозначности измерений (градуализмом). В противоположность к положениям распространённой в геологической науке XVIII—XIX столетий теории катастрофизма, Лайель утверждал, что в геологической истории Земли никогда не существовали фазы повышенной природной активности — эпох повышенного вулканизма или горообразования, как и скачкообразного развития различных биологических видов (положение, оказавшее влияние на развитие палеонтологии). Даже самые кардинальные изменения облика земной поверхности стали возможными лишь в результате крайне медленного процесса взаимодействия бесчисленных мелких явлений, которые одно за другим происходили на протяжении целых геологических эпох, длившихся десятки и сотни миллионов лет.

Также Лайелю принадлежала теория равнозначности состояний, следуя которой учёный отрицал возможность того, что когда-либо наша планета находилась в состоянии расплавленной материи, а также утверждал, что на Земле всегда существовали континенты и океаны.

Быстрое распространение в научной среде и признание ею идей актуализма привело к тому, что уже к 1850 году теория катастрофизма геологической наукой всерьёз более не рассматривалась. В то же время эволюционная теория Чарльза Дарвина, несмотря на несомненную близость к теориям актуализма и градуализма, Лайелем долгие годы отвергалась (так, он считал, что для дарвиновского эволюционного изменения видов в действительности требуются столь длительные временные промежутки, что делают саму теорию ошибочной). Лишь в конце жизни, под давлением неопровержимых фактов, Лайель был вынужден признать правоту Дарвина.

тратификация — это деление общества на социальные слои (страты) путем объединения различных социальных позиций с примерно одинаковым социальным статусом, отражающее сложившееся в нем представление о социальном неравенстве, выстроенное по вертикали (социальная иерархия), вдоль своей оси по одному или нескольким стратификационным критериям (показателям социального статуса). Деление общества на страты осуществляется исходя из неравенства социальных дистанций между ними — основное свойство стратификации. Социальные страты выстраиваются вертикально и в строгой последовательности по индикаторам благосостояния, власти, образования, досуга, потребления. В социальной стратификации устанавливается определенная социальная дистанция между людьми (социальными позициями) и фиксируется неравный доступ членов общества к тем или иным социально значимым дефицитным ресурсам путем установления на границах, разделяющих их, социальных фильтров. Например, выделение социальных слоев может осуществляться по уровням доходов, образования, власти, потребления, характеру труда, проведению свободного времени. Выделенные в обществе социальные слои оцениваются в нем по критерию социального престижа, выражающего социальную привлекательность тех или иных позиций. Но в любом случае социальная стратификация является результатом более или менее сознательной деятельности (политики) правящих элит, крайне заинтересованных в том, чтобы навязать обществу и легитимизировать в нем свои собственные социальные представления о неравном доступе членов общества к социальным благам и ресурсам. Самой простой стратификационной моделью является дихотомическая — деление общества на элиты и массы. В некоторых из самых ранних, архаических социальных систем структурирование общества на кланы осуществляется одновременно с проведением социального неравенства между ними и внутри их. Так появляются те, кто посвящен в определенные социальные практики (жрецы, старейшины, вожди) и непосвященные — профаны (все остальные члены общества, рядовые члены общины, соплеменники). Внутри них общество может и далее при необходимости стратифицироваться. По мере усложнения (структурирования) общества происходит параллельный процесс — встраивания социальных позиций в определенную социальную иерархию. Так появляются касты, сословия, классы и т. д. Современные представления о сложившейся в обществе стратификационной модели, достаточно сложны — многослойны, многомерны (осуществляются по нескольким осям) и вариативны (допускают порою существование множества стратификационных моделей). Степень свободы социальных перемещений (мобильность) из одного социального слоя в другой определяет то, каким является общество — закрытым или открытым.

Горные породы различаются по твердости. Для отделки пола, например, из твердых пород используют главным образом гранит. Эта порода образовалась миллионы лет назад из медленно остывавшей в недрах земли магмы. Гранит чрезвычайно тверд, не боится воды и устойчив к загрязнению. По своим свойствам идеально подходит общественным помещениям и наиболее эксплуатируемым участкам жилых домов: прихожей, кухни. Гранит имеет равномерный рисунок и большой спектр оттенков.

Среди пород средней твердости наиболее известны мрамор, песчаник и сланец. Мрамор - излюбленный материал мастеров по камню. Он может быть зеленым, белым, розовым, голубым, черным, и т.д. Разнообразные оттенки возникают благодаря содержанию в большем или меньшем количестве окислов различных металлов и графита. Но главную ценность мрамора составляют прожилки, которые образуют оригинальный рисунок.

Песчаник гораздо менее эффектный, но зато и менее дорогой камень. Он содержит кристаллы кварца и очень разнообразен в цветовом отношении - от розового до зеленого.

Для сланца характерна серая, серо-голубая и серо-зеленая гамма. Плиты имеют благородную рельефную поверхность. Натуральный цвет можно при желании искусственно усилить или затемнить. Правильно обработанный, он достаточно долговечен. Как материал для пола сланец имеет одну неприятную особенность: влажный он становится очень скользким, однако этот недостаток устраняется благодаря специальной обработке.

Для полов мягкие породы практически не используются.

Достоинства, недостатки и области применения различных каменных пород представлены в таблице (из книги 'Технология облицовочных работ природным камнем', Союз 'Метроспецстрой', Издательство 'Атол', Москва, 2001).

Таблица 1. Основные достоинства, недостатки и рекомендуемое применение различных каменных пород Каменные породы	Основные достоинства	Основные недостатки	Рекомендуемое применение
Гранит, гранодиорит	Декоративность, возможность получения любой фактуры поверхности, однородность структуры, долговечность, хорошая сопротивляемость коррозии, истираемости, распространенность месторождений	Значительные трудозатраты на добычу и обработку, высокая стоимость изделий	Плиты: облицовочные, цокольные, для полов; ступени, проступи, карнизы, колонны, базы колонн, профильные изделия для облицовки порталов, наличников, колонн и карнизов, тумбы, парапеты и др.
Габбро, диабаз	Декоративность, возможность получения любой фактуры поверхности, долговечность, хорошая сопротивляемость коррозии	Плиты: цокольные, подоконные; парапеты, карнизы, колонные, ступени, профильные изделия
Лабрадорит	Декоративность, возможность получения любой фактуры поверхности, долговечность, хорошая сопротивляемость коррозии
Диорит	Весьма долговечен, хорошо сопротивляется истиранию	Недостаточно хорошо полируется, давая жирный блеск, без четкого отражения, ограниченность месторождений	Плиты: цокольные, подоконные, для полов; профильные детали, ступени, проступи, парапеты, карнизы, колонны, базы колонн, тумбы, балясины
Туф	Декоративность, сравнительно невысокие затраты на добычу и обработку, морозостойкость, хорошая сопротивляемость коррозии, долговечность, хорошая звуко- и теплоизоляция	Подверженность загрязнению в условиях запыленной среды, ограниченность распространения	Плиты облицовочные, стеновые блоки и камни
Песчаник	Распространенность месторождений		Плиты: цокольные, для полов; ступени, базы колонн, стеновой камень и блоки
Кварцит	Декоративность, разнообразие цветовой гаммы, однородность тона окраски, долговечность, хорошая сопротивляемость коррозии	Значительные трудозатраты на добычу и обработку, малое число месторождений с монолитным залеганием породы без трещин	Плиты: цокольные, для полов (ограниченно); базы колонн, парапеты, ступени (ограниченно), профильные и декоративные изделия
Белый и светло-серый мрамор, мраморизованный известняк	Декоративность, разнообразие окраски и рисунка, возможность получения любой фактуры поверхности	Подверженность коррозии	Плиты: облицовочные, цокольные, подоконные; ступени, проступи, карнизы, порталы и другие профильные изделия, парапеты, колонны, декоративные изделия
Цветной мрамор	Декоративность, разнообразие окраски и рисунка, возможность получения любой фактуры поверхности	Подверженность коррозии, низкая морозостойкость	Плиты облицовочные для интерьера
Известняк	Однородность цветового тона, невысокая стоимость, распространение месторождений	Неоднородность структуры и текстуры, подверженность коррозии	Плиты: цокольные; профильные изделия
Известняк мягкий	Однородность цветового тона и структуры, невысокая стоимость	Подверженность коррозии, низкая морозостойкость	Плиты облицовочные (для поля стены), стеновой камень и блоки
Известняк-ракушечник	Разнообразие цветовых тонов
Доломитизированный известняк, доломит	Декоративность	Низкая морозостойкость	Плиты облицовочные, стеновой камень
Травертиновый известняк	Декоративность, разнообразие цветовых тонов, живописная текстура, морозостойкость, невысокая стоимость	Подверженность загрязнению
Гипс, ангидрит	Декоративность, чистота цветового тона	Ограниченность применения, высокое водопоглощение	Плиты облицовочные для интерьеров, декоративные изделия

51. Внутреннее твердое ядро не связано с мантией. Полагают, что его твердое состояние, несмотря на высокую температуру, обеспечивается гигантским давлением в центре Земли. Высказываются предположения о том, что в ядре помимо железоникелевых сплавов должны присутствовать и более легкие элементы, такие как кремний и сера, а возможно, кремний и кислород. Вопрос о состоянии ядра Земли до сих пор остается дискуссионным. По мере удаления от поверхности увеличивается сжатие, которому подвергается вещество. Расчеты показывают, что в земном ядре давление может достигать 3 млн. атм. При этом многие вещества как бы металлизируются - переходят в металлическое состояние. Существовала даже гипотеза, что ядро Земли состоит из металлического водорода[3].

Внешнее ядро также является металлическим (существенно железным), но в отличие от внутреннего ядра металл находится здесь в жидком состоянии и не пропускает поперечные упругие волны. Конвективные течения в металлическом внешнем ядре являются причиной формирования магнитного поля Земли.

Мантия Земли состоит из силикатов: соединений кремния и кислорода с Mg, Fe, Ca. В верхней мантии преобладают перидотиты - горные породы, состоящие преимущественно из двух минералов: оливина (Fe,Mg) 2SiO4 и пироксена (Ca, Na) (Fe,Mg,Al) (Si,Al) 2O6. Эти породы содержат относительно мало (< 45 мас. %) кремнезема (SiO2) и обогащены магнием и железом. Поэтому их называют ультраосновными и ультрамафическими. Выше поверхности Мохоровичича в пределах континентальной земной коры преобладают силикатные магматические породы основного и кислого составов. Основные породы содержат 45-53 мас. % SiO2. Кроме оливина и пироксена в состав основных пород входит Ca-Na полевой шпат - плагиоклаз CaAl2Si2O8 - NaAlSi3O8. Кислые магматические породы предельно обогащены кремнеземом, содержание которого возрастает до 65-75 мас. %. Они состоят из кварца SiO2, плагиоклаза и K-Na полевого шпата (K,Na) AlSi3O8. Наиболее распространенной интрузивной породой основного состава является габбро, а вулканической породой - базальт. Среди кислых интрузивных пород чаще всего встречается гранит, a вулканическим аналогом гранита является риолит[4].

Таким образом, верхняя мантия состоит из ультраосновных и ультрамафических пород, а земная кора образована главным образом основными и кислыми магматическими породами: габбро, гранитами и их вулканическими аналогами, которые по сравнению с перидотитами верхней мантии содержат меньше магния и железа и вместе с тем обогащены кремнеземом, алюминием и щелочными металлами.

Под континентами основные породы сосредоточены в нижней части коры, а кислые породы - в верхней ее части. Под океанами тонкая земная кора почти целиком состоит из габбро и базальтов. Твердо установлено, что основные породы, которые по разным оценкам составляют от 75 до 25% массы континентальной коры и почти всю океаническую кору, были выплавлены из верхней мантии в процессе магматической деятельности. Кислые породы обычно рассматривают как продукт повторного частичного плавления основных пород в пределах континентальной земной коры. Перидотиты из самой верхней части мантии обеднены легкоплавкими компонентами, перемещенными в ходе магматических процессов в земную кору. Особенно "истощена" верхняя мантия под континентами, где возникла наиболее толстая земная кора.Ядро - подразделяется на внешнее (слой Е) и внутреннее (слой G), между которыми располагается переходная зона - слой F.

Границей между земной корой и мантией является раздел Мохоровичича, между мантией и ядром также резкая граница- раздел Гуттенберга.

Земное ядро открыто в 1936 году. Получить его изображение было чрезвычайно трудно из-за малого числа сейсмических волн, достигавших его и возвращавшихся к поверхности. Кроме того, экстремальные температуры и давления ядра долгое время трудно было воспроизвести в лаборатории. Земное ядро разделяется на 2 отдельные области: жидкую (ВНЕШНЕЕ ЯДРО) и твердую (BHУTPEHHE), переход между ними лежит на глубине 5156 км. Железо - элемент, который соответствует сейсмическим свойствам ядра и обильно распространен во Вселенной, чтобы представить в ядре планеты приблизительно 35% ее массы. По современным данным, внешнее ядро представляет собой вращающиеся потоки расплавленного железа и никеля, хорошо проводящие электричество. Именно с ним связывают происхождение земного магнитного поля, считая, что, электрические токи, текущие в жидком ядре, создают глобальное магнитное поле. Слой мантии, находящийся в соприкосновении с внешним ядром, испытывает его влияние, поскольку температуры в ядре выше, чем в мантии. Местами этот слой порождает огромные, направленные к поверхности Земли тепломассопотоки - плюмы.

Дата добавления: 2015-10-16