планетарной системой – 30 - 50 км/сек (стадия IV), звезд-карликов 0 километров в секунду (стадия V). В конце концов, удаление звезды от ядра галактики по инерции прекращается в стадию карликовой звезды, что происходит через 8 - 10 миллиардов лет после рождения звезды. Остановка движения звезды от ядра галактики к периферии обусловлена постоянным гравитационным притяжением звезды со стороны массивного ядра галактики, масса которого составляет миллионы солнечных масс. Однако вращение звезды-карлика вокруг ядра галактики продолжается. На протяжении всего конечного периода эволюции звезда-карлик начинает медленно «падать» от какого-то периферического района к ядру галактики, при одновременном вращается вокруг ядра. Траектория движения старой звезды опять имеет вид спирали Архимеда, только радиус ее «завивания» уже уменьшается от периферии к центру. Скорость «падения» старой звезды-карлика также возрастает по мере сближения с ядром. В каком-то месте «на обратном пути» к центру галактики происходят взрывы старых звезд-карликов как «сверхновых». Спиральную траекторию падения к ядру галактики затем продолжает темная пылевая туманность - «трупная» материя звезд и планет.
Глава 6. Эволюция планет.
Физико-химическая эволюция планет всегда интересовала учёных сильнее, чем эволюционные изменения галактик и звёзд, так как на поверхности планеты образуется жизнь и продолжает развиваться человечество, общество. Планеты проходят шесть главных эволюционных стадий развития, начиная от «рождения» и кончая своей «смертью».
Эволюционная фаза «рождения и зрелости» планеты.
1.Стадия 0 - звездная кольцевидная планетарная туманность (Земля прошла эту стадию 7 миллиардов лет тому назад). Из кольца газо-пылевой материи, расположенной вокруг звезды образуется планетарная система.
2.Стадия I - радиоактивный разогрев планеты, возможен процесс эрупции вещества планеты с образованием спутников планеты (Земля прошла эту стадию 6 миллиардов лет тому назад). Причина очень сильного разогрева литосферы планеты состоит в том, что молодая планета содержит очень большой процент радиоактивных веществ.
3.Стадия II - остывающая планета, Земля начала проходить эту стадию 5 миллиардов лет назад, а закончит проходить через 1 миллиард лет. Тогда длительность стадии 2 будет 6 миллиардов лет. Из физики хорошо известно, что остывание любого твердого тела сопровождается уменьшением его объёма. Конечно, уменьшается объём и размер всех планет по причине их медленного остывания. Остывание планеты сопровождается попеременным проваливанием тектонических платформ к центру планеты. Коллапс тектонических платформ не до конца остывшей планеты, которая ещё имеет жидкое ядро, сопровождается триадой процессов: землетрясением, вулканизмом и горообразованием. За 5 миллиардов лет Земля уменьшилась в размере с 10000 километров по радиусу до современного – 6400 километров.
Эволюционная фаза «старения и смерти» планеты.
Мои взгляды на «старение и гибель» планет в некоторых положениях имеют отличия от общепризнанных взглядах современных астрономов. В книге я убедительно доказываю, что главной причиной изменения формы планет является постоянная, непрерывная потеря её массы. Это совершенно новый взгляд на космическую эволюцию вообще и в частности на эволюцию
55
планет.
4.Стадия III - полностью остывшая планета. Земля остынет до 0 градусов по Кельвину (начиная от поверхности и кончая центром) через 1 миллиард лет. Радиус Земли через 1 миллиард лет уменьшится с 6400 до 5000 километров.
5.Стадия IV - «смерть» планеты после взрыва ее звезды как «сверхновой».
6.Стадия V - темная пылевая туманность (стадия «трупной» материи
планеты).
Перечисленные стадии развития (0→1→2→3→4→5→6) проходят все планеты, в том числе и наша Земля.
§29. Стадия планетарной туманности (стадия 0).
1.Эволюционные этапы "рождения" планетарной туманности.
Планетарная туманность дает начало рождению планет. В процессе эволюции каждая звезда выбрасывает в пространство огромную массу ионов, атомов и изотопов всех без исключения элементов таблицы Менделеева. Эта масса часто достигает 80% вещества звезды за II и III периоды звездной эволюции. Газопылевая атмосфера распространяется на расстояние в тысячи раз большее диаметра звезды.
Если осевое вращение звезды очень высокое (например, на экваторе может достигать 500 километров в секунду), то тогда с экватора эрупция материи звезды происходит с большей скоростью и масса выброшенного с экваториальной поверхности вещества будет наивысшая. (Подробнее о процессе эрупции см. в § 5).
Втаком случае атмосфера звезды на разрезе будет иметь вид сильно вытянутого эллипса (см. рис. 13). В дальнейшем эллипсовидная атмосфера звезды превращается
вкольцевидную планетарную туманность. Причина превращения эллиптической атмосферы в кольцо, располагающееся точно в плоскости экватора звезды, имеет три главных механизма.
1)Первый период эволюции атмосферы звезды. Все вещество атмосферы при помощи магнитного поля звезды концентрируется вдоль плоскости эклиптики (экватора). Атмосфера приобретает форму линзы. Механизм аналогичен концентрации вещества в галактике, описанный в § 12.
2)Второй период эволюции атмосферы звезды. Во-первых. Вещество атмосферы отбрасывается от поверхности звезды благодаря мощному излучению электромагнитных волн. Так образуется внутреннее (пустое) пространство кольца вокруг звезды, а звезда при этом всегда занимает центральное положение. Одновременно с этим вещество атмосферы не может покинуть кольцевидную атмосферу звезды, так как этому препятствует сильное гравитационное притяжение звезды. Так образуется наружное кольцо планетарной туманности.
Во-вторых. Так как наибольшая масса атмосферы звезды сосредотачивается в экваториальной плоскости, то коллапс вещества атмосферы будет происходить также по направлению к экваториальной плоскости. Именно по этим причинам вся масса материи, выброшенная в атмосферу звездой, располагается
ввиде вращающегося вокруг звезды кольца (период 2).
Астрономы открыли около тысячи кольцевидных (планетарных, светлых) туманностей: «Улитку» в созвездии Водолея, «Кольцо» в созвездии Лиры и другие. Кольцевидные атмосферы звезд – это самые молодые планетарные системы в
56
Галактике, где еще не начался процесс концентрации материи в планеты (см. рис.
13).
Рисунок 13. Три периода в эволюционном процессе рождения планетарной системы из атмосферы звезды.
3) Третий период эволюции атмосферы звезды. В этот период звездной эволюции происходит концентрация химической материи кольца планетарной туманности в 5 - 50 гравитационных центров с образованием планет. Если у звезды высокая скорость вращения в плоскости эклиптики (экватора), то ее атмосфера на разрезе имеет вид сильно уплощенного эллипса и появляется "гравитационная необходимость" в нескольких десятках (например, 50) точках коллапса материи. У медленно вращающейся звезды кольцевидная звездная атмосфера не сильно вытянута, поэтому возникает всего 5 центров гравитационного коллапса материи. Например, в обширной эллипсовидной атмосфере Солнца когда-то образовалось 9 центров гравитационного коллапса. Соответственно этому возникло 9 планет Солнечной системы (см. рис. 13). В средней части радиуса любой планетарной системы образуются планеты-гиганты. Причина концентрации газопылевой атмосферы звезды в середине толщины кольца кольцевидной туманности происходит по одной причине – самая большая масса газо-пылевого вещества собирается именно в средней части кольца.
Однако, посередине радиуса протяженной атмосферы звезды, посредине кольца планетарной туманности могут образоваться не только планеты-гиганты, но 1 или 2 звезды-карлика, если в соответствующую гравитационную точку сконцентрируется огромное количество вещества (более 0,01 массы Солнца). Так образуются двойные и тройные звездные системы. Звезды-дочки вращаются посреди 19 - 25 планет данной планетарной системы и вокруг звезды-матери. Плотность материи звезды-дочки очень высокая, так как она образовалась не только из водорода, но и из тяжелых элементов (ртуть-200, свинец-207, висмут-208, уран-238), содержащих огромное количество нейтронов. Такова, например, звезда-спутник Сириуса и другие. Астрономы установили, что каждая четвертая звезднопланетарная система Галактики является двойной, а каждая шестнадцатая – тройной.
57
Если бы Юпитер имел массу в 100 раз большую, то он стал бы второй звездой в нашей планетарной системе. Если бы Сатурн имел массу в 150 раз большую, то он стал бы третьей звездой в нашей планетарной системе.
§ 30. Дальнейшие стадии образования планет (стадия
0).
Дальнейшие процессы образования планет из вращающегося газопылевого облака хорошо изучены космогонией. Их можно разделить на две подстадии:
1.Интенсивный коллапс материи звездной атмосферы на протопланету (аналогичны процессам, описанным в § 8).
2.Осевое вращение протопланеты (аналогичны процессам, описанным в §
9).
Нет необходимости подробно описывать каждую из подстадий, так как аналогичные процессы описаны выше.
§31. Стадия образования планет из пылевой материи планетарных туманностей (стадия 0).
Итак, происходит концентрация химической материи кольца планетарной туманности в 5 - 30 гравитационных центров с последующим образованием планет.
1. Химический состав всех планет одинаков. По химическому составу атмосфера звезды содержит радиоактивные изотопы всех элементов. Атомы и ионы некоторых металлов образуют мелкие пылевые частицы. Поэтому атмосфера звезды в стадии 0 является водородно-пылевой. По эволюционной теории химический состав всех планет Солнечной системы должен быть приблизительно одинаковым.
Следовательно, современные представления об «обособленном» водородногелиевом составе планет-гигантов (Сатурна, Юпитера, Урана, Нептуна)
являются ошибочными. Ведь они образовались из того же «облака», из которого образовались и все «металл - силикатные» планеты – Меркурий, Венера, Земля и другие. Планеты-гиганты в «геохимическом» отношении приблизительно такие же, как и Земля, Венера, Меркурий. По спектральному анализу газов атмосферы планетгигантов нельзя судить о характере их коры, мантии и ядра. Кроме предположений, имеются и доказательства кремний - металлического состава планет-гигантов.
1)Известно, что все спутники Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна по физико-химическому составу схожи с Луной. Спутники образовались из материи планет-гигантов 5 миллиардов лет назад, когда все планеты Солнечной системы подверглись сильному радиоактивному разогреву и выбрасывали в атмосферу на сотни тысяч километров соединения кремния, алюминия, натрия, железа и более тяжелых металлов. Других подходящих теорий образования кремний - металлических спутников планет не существует. Отсюда следует, что под толстым слоем непрозрачных атмосфер планет-гигантов находится твердая литосфера кремний - металлического состава. Иначе не могли бы образоваться спутники планет-гигантов, которые по своему физико-химическому составу похожие на Луну.
2)Поверхность планеты-гиганта покрыта плотной и непрозрачной атмосферой из углекислого газа, водорода, гелия, аммиака, воды, метана, под
58
которой скрывается твердая кремний – металлическая литосфера планеты-
гиганта. Определение химического состава атмосфер методом спектрального анализа указывает на преобладание в ней самых легких элементов таблицы Менделеева. Этим методом определяется состав атмосферы, а не литосферы планет. Аналогичным образом, если с поверхности Луны делать спектральный анализ состава атмосферы Земли, то получится, что наша планета состоит из азота и кислорода, а ее температура равна минус 50˚ С. Однако мы хорошо знаем, что литосфера Земли имеет кремний - металлический состав, а поверхность литосферы (континентов) в некоторых местах нагревается Солнцем почти до плюс 60˚ С. Аналогичным образом надо оценивать результаты исследований химического состава и температуру верхних слоёв атмосферы планет-гигантов.
3)Наглядным доказательством кремний - металлического состава литосферы планет-гигантов является их сверхвысокое излучение тепловой энергии
винфракрасном диапазоне. Тепловое излучение планет в несколько раз больше тепловой энергии, получаемой от Солнца: у Юпитера в 6 раз, Сатурна - в 4, Урана и Нептуна - в 3 раза. Это говорит о том, что поверхности литосфер планет-гигантов очень сильно разогрета (примерно до 150° - 220° С). Нагреться до такой температуры планеты могут только по причине ядерных реакций в их недрах в виде радиоактивного распада тяжелых элементов (урана, радия, тория, плутония). Для нагрева поверхности планеты-гиганта до высоких температур абсолютно необходимо содержать в литосфере высокую концентрацию самых тяжелых радиоактивных элементов таблицы Менделеева: урана, плутония, тория, полония и других. Иного механизма разогревания планет не существует. Следовательно, можно утверждать о наличии в составе литосфер планет-гигантов большого количества тяжелых элементов.
Итак, о наличии легких газообразных элементов в составе планет-гигантов указывает состав атмосферы. О наличии тяжелых элементов указывает мощный поток теплового излучения. Все элементы таблицы Менделеева когда-то были синтезированы на поверхности Солнца и после этого вошли в состав какой-то из 9 планет. Согласно законам ядерной физики нельзя синтезировать тяжелые элементы на поверхности звезды без создания промежуточных, средних по атомному весу элементов (расположенных в таблице Менделеева между легкими и тяжелыми): углерода, кислорода, фосфора, кремня, железа, алюминия, цинка, меди и так далее. Отсюда можно сделать вывод, что литосфера этих планет должна иметь кремний - металлический состав, как и литосфера Земли.
4)Очень часто сторонники водородно-гелиевого состава планет-гигантов
доказывают свою «правоту», ссылаясь на расчеты низкой средней плотности вещества планет-гигантов, равной 2 - 3 граммов на см 3, тогда как Земля, Луна, Меркурий имеют плотность 5 граммов на см 3. Чтобы правильно определить среднюю плотность вещества планеты-гиганта надо поделить её массу на объем литосферы (а не на сумму объёмов литосферы и атмосферы). Расчёты плотности литосферы планеты надо проводить с обязательным вычетом объема атмосферы!
Однако толщина атмосферы ни одной планеты-гиганта (Юпитера, Сатурна,
Урана и Нептуна) неизвестна! Совершенно неоправданно астрономы включают в состав радиуса литосферы и толщину атмосферы планеты-гиганта. В итоге получается заниженное значение средней плотности вещества литосферы планетгигантов.
5)Информация к размышлению. Для будущего человечества факт
59
кремний - металлического состава планет-гигантов имеет огромное значение. После поглощения полезных ископаемых недр Земли человеческая цивилизация будет нуждаться в минеральном сырье других планет. Если планеты-гиганты имеют в своём составе большое количество металлических руд, то будущая космическая цивилизация может беспрепятственно продолжать свою эволюцию, основывая свой материальный потенциал на их гигантской сырьевой базе. В том случае, если литосфера планет-гигантов не содержит металлических руд, а состоит из водорода и гелия, то это обернется трагедией для будущего человечества. Цивилизация будет вынуждена развиваться на базе минерального сырья малых планет Солнечной системы (Меркурия, Венеры, Земли, Луны, Марса и Плутона), масса которых в сумме составляет менее 1% от массы планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна). Человечеству недостаточно энергетического и пластического сырья малых планет, чтобы осуществить свою миграцию к планетарным системам других звёзд и продолжить эволюцию. Человечество замкнётся в своем развитии в пределах ограниченного пространства Солнечной системы, а через 20 тысяч лет начнётся его агония и вымирание по причине отсутствия минерального сырья для увеличенного в сотни раз населения человечества.
2. Скорость вращения планет. Атмосфера звезды в виде кольцевой планетарной туманности также вращается. Скорость углового вращения планеты, которая расположена вблизи звезды, равна скорости вращения поверхности звезды. По мере удаления быстрота вращения планет вокруг светила убывает. Например, в обширной эллипсовидной атмосфере Солнца когда-то образовалось 9 центров гравитационного коллапса и соответственно этому возникло 9 планет Солнечной системы. Солнечная система 6 - 7 миллиардов лет назад находилась в стадии кольцевой планетарной туманности. При внешнем наблюдении (в то время) кольцевая планетарная туманность контрастно выделялась бы от орбиты Меркурия до орбиты Нептуна, то есть на протяжении почти всего радиуса Солнечной системы. По приблизительным расчетам, скорость движения поверхности Солнца на экваторе в стадии обладания обширной атмосферой была около 100 километров в секунду. Эта скорость вращения передалась образовавшимся 9 планетам в зависимости от их удаления от Солнца (современные данные): Меркурий - 48 километров в секунду, Венера - 35, Земля - 30, Марс - 24, Юпитер - 13, Сатурн - 10, Уран - 7, Нептун - 5, Плутон - 4,7 километров в секунду. Необходимо учитывать то обстоятельство, что со временем скорость вращения планеты вокруг звезды уменьшается до нуля и тогда планета падает на звезду.
§ 32. Стадия радиоактивного разогрева планеты (стадия I).
Пылевая туманность, образованная звездой, состоит как из стабильных, так и из радиоактивных изотопов. В настоящее время известно 280 стабильных и 1450 радиоактивных изотопов. Механизм образования тепла от радиоактивных элементов хорошо объясняет геофизика, поэтому автор опускает относящиеся к этому подробности. Если сейчас общее количество радиоактивных изотопов в составе коры Земли составляет 0,0015% по сравнению со стабильными элементами, то 5 миллиардов лет назад вещество Земли состояло на 99% из радиоактивных изотопов. Если теперь основную роль в генерации тепла играют радиоактивные уран, торий, калий, имеющие периоды полураспада соответственно 4,5·10 9, 1,4·1010
60
и 1,3·10 9 лет, то 5 миллиардов лет назад состав Земли был насыщен изотопами с периодом полураспада 10 - 1000 лет и более. Если сейчас температура в центре Земли 5000˚, а на ее поверхности (только за счет тепла пород) в среднем 14,8˚ С, то 6 миллиардов лет назад центральная температура приблизительно равнялась 200 000˚, температура поверхности бала равна 3000˚ С. Благодаря высокой температуре на поверхности Земли в прошлом образовалось кремний - металлическая атмосфера, которая около 6 миллиардов лет назад «родила» Луну.
§ 33. Стадия остывающей планеты (стадия II).
Все космические тела – ядра галактик, звёзды и планеты – с течением времени остывают, становятся холоднее.
1.Темпы остывания планеты (показаны на графике 14 А). Как будет доказано ниже, длительность существования любой планеты Вселенной не превышает 8 миллиардов лет. После «рождения» на протяжении 2 миллиарда лет молодые планеты очень быстро теряют свою тепловую энергию. За это время они лишаются, примерно, 90% своей тепловой энергии. За 2 миллиарда лет существования температура поверхности планеты падает с 3000˚ до 40˚ С. После достижения температуры поверхности в 40˚ С генерация тепла планеты происходит очень медленно. Температура поверхности планеты Земля упадет от плюс 40˚ до минус 273˚ по Цельсию за 6 миллиардов лет. (Смотрите график 14 А). Сейчас эндогенное тепло планеты Земля составляет всего лишь 14,3˚ по Цельсию. Современная температура поверхности планет-гигантов (Сатурна, Юпитера, Урана, Нептуна) составляет около 300˚ по Цельсию. Благодаря своей огромной массе (масса Юпитера равна 314 масс Земли) планеты-гиганты они остывают медленнее, чем маленькая Земля, так как их кора содержит в сотни раз большую массу радиоактивных элементов, чем Земля. Благодаря своей огромной массе физические и химические эволюционные процессы планет-гигантов "растягиваются во времени". Можно предположить, что и к моменту своей гибели от взрыва Солнца как "сверхновой звезды" (при возрасте в 8 - 13 миллиардов лет) Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун будут иметь еще теплые поверхности (около 5 – 10 º по Цельсию).
2.Об увеличении толщины кристаллической коры Земли. Стадия наивысшего разогрева планеты довольно быстро кончается и начинается процесс остывания, так как со временем уменьшается общее содержание радиоактивных элементов в коре. Остывание касается, прежде всего, поверхности планеты. Поэтому первой образуется твердая кристаллическая кора. По приблизительным расчетам, толщина твердой (кристаллической) оболочки Земли возрастала следующими темпами: 5 миллиардов лет назад она была толщиной около 100 километров, 4 миллиардов лет – 500 километров, 3 миллиарда – 1000 километров, 2 миллиарда – 1500 километров, 1 миллиард лет назад – 2000 километров, в настоящее время – 3000 километров. Остальные 3400 километров земного радиуса составляют жидкая мантия с температурой нагрева 2000° С и жидкое ядро с температурой 5000° С. После полного остывания всего объема литосферы ее радиус (6400 километров) должен уменьшиться еще на 100 - 200 километров. А полное остывание Земли ожидается через 2 - 3 миллиарда лет.
61
3. "Тектонические" последствия процесса остывания планеты.
Планеты, в том числе и Земля, остывают и уменьшаются в объёме. По этой причине и возникают «тектонические явления». Вулканизм, землетрясения и горообразование
– это триада одного процесса – процесса остывания планеты. Пока эти грозные явления хорошо изучены только на Земле. Но можно не сомневаться, что они имеют место на поверхности каждой остывающей планеты. Механизм их образования следующий (см. рис. 14 - b).
Рисунок 14 – a. Темпы охлаждения поверхности Земли.
14 - b. Эволюционное уменьшение объема планеты вследствие коллапса тектонических платформ к центру.
Рисунок 14.
Представим себе, что 4 миллиарда лет назад поверхность Земли была покрыта тонкой кристаллической корой толщиной 500 километров (сфера обозначена V.1). В то время недра были сильно разогреты, до 20000°, радиус планеты составлял 8000 километров. Прошел миллиард лет, и центральные участки планеты охладились до 10000° C (V.2). Известно, что со снижением температуры центрального вещества планеты, уменьшается занимаемый ядром объем, а радиус должен уменьшиться до 7000 километров. Но толстая кристаллическая кора Земли, как скорлупа яйца, покрыла планету и долго сопротивляется неизбежному коллапсу, падению. (Смотрите график 14 - b). В этих условиях между кристаллической сферой коры планеты V.1 и центральным жидким ядром V.2 должно образоваться разрежение пород (пространство V.0). Может быть и так, что в кристаллической мантии современной Земли имеется несколько зон разрежения пород V.0. Но наступает момент, когда оболочка коры «не в силах» противостоять собственной тяжести. Происходят ее разломы в точках A, В, С. Огромная платформа коры проваливается в «разреженное» пространство V.0, компенсируя тем самым низкое давление внутри пород планеты. В процессе «обвала» огромной платформы, возникает тектоническая триада явлений: землетрясения, горообразование и
62
вулканизм.
1)Землетрясение – это следствие удара «падающего» участка коры о мантию планеты. Эпицентром землетрясения является точка «В», которая (после падения платформы) стала располагаться ближе остальных точек коры к центру планеты, так как платформа стала плоской, выпрямилась. По этой причине когда-то погибла Атлантида: участок суши опустился к центру и был затоплен океаном. Удар тектонической платформы АВС о жидкое ядро планеты сопровождается многократными колебаниями поверхности земной коры. Каждый год на поверхности Земли происходит около 100 тысяч землетрясений, около 100 из которых достаточно сильных (к счастью) происходят в океанах и морях, или на платформах материков с редким населением. Землетрясение более 7 баллов по шкале Рихтера с эпицентром под крупным городом приводит к значительным разрушениям и человеческим жертвам. Если эпицентр землетрясения (место самого большего опускания платформы к центру Земли) возник в океане, то это рождает сопутствующее явление
ввиде высоких волн цунами. После того, как платформа коры провалилась ближе к центру планеты, морская вода заливает «свободное» пространство над эпицентром (точка В), «заполняя яму» на шаровидной поверхности мирового океана. Если над эпицентром землетрясения (в океане) располагается остров или континентальный берег, то волна цунами (несколько десятков метров высоты) обрушивается на эту часть суши, производя колоссальные разрушения.
2)Вулканизм – это следствие давления разломанных участков кристаллической коры на жидкое ядро планеты. Точка «В» наиболее близко подходит к центральным, нагретым до высоких температур, участкам ядра планеты. Благодаря наличию многочисленных и крупных трещин в коре, образовавшихся при фрагментации тектонической платформы, магма и вулканические газы поднимаются на поверхность планеты. Вулканизм – процесс выталкивания на поверхность планеты лавы и газов жидкого ядра по щелям и разломам, образовавшимся в ходе падения к центру тектонической платформы. Энергия вулканического извержения равна той энергии, с которой провалившаяся тектоническая плита давит на жидкое ядро планеты.
3)Горообразование является следствием огромного давления по горизонтали прогибающейся платформы коры на окружающие разлом участки в точках А и С. Легко доказать, что дуга АВС всегда длиннее прямой ABC. Поэтому в точках А и С происходит сильное сжатие кристаллических пород с последующим их «взбуханием» наружу в виде горных цепей, а поверхность провалившейся платформы принимает складочный характер, то есть превращается в горный район. Горообразование – это процесс выдавливания кристаллических пород вверх, над поверхностью планеты, при опускании к центру тяжелой тектонической плиты с одновременной ее уплощением. Изменяется форма полукруглой тектонической платформы в плоскую, а при этом требуется большая площадь поверхности для размещения расплющенной плиты. Кроме того, плита, приближаясь к центру планеты, вынуждена занимать меньшую площадь, вынуждена сжиматься со всех сторон с образованием складок: гор, возвышенностей, распадков.
4)Цунами. Ещё одно явление, которое сопровождает землетрясение, то есть коллапс тектонической платформы к центру, является цунами. Если землетрясение возникает на дне моря или океана, то возникает такое грозное явление
63
как цунами. Цунами – это высокая волна, которая достигает нескольких десятков метров высоты. Если волна цунами достигает суши (острова или континента), то это явление сопровождается сильными разрушениями и человеческими жертвами. Очень разрушительным было землетрясение на дне Бенгальского залива в 2005 году, которое вызвало цунами высотой в 25 метров у берегов Таиланда, Малайзии и Индонезии.
Рассмотрим причину возникновения цунами в строгой последовательности. Автор книги приводит подробное описание тектонических процессов, приводящих к возникновению цунами, так как (к большему сожалению) современная геофизическая наука объясняет это
явления абсолютно неправильно.
Цунами. Рисунок 15 – 1. Дно океана (моря) перед морским землетрясением.
Цунами. Рисунок 15 – 2. Дно океана (моря) после морского землетрясения. Процесс заполнения водой гигантской впадины на водной
поверхности.
Цунами. Рисунок 15 – 3. Вода по инерции продолжает заполнять цент землетрясения. Образование «горы» из воды над эпицентром землетрясения.
64
Цунами. Рисунок 15 – 4. Начало раздвоение водной горы над эпицентром землетрясения.
Цунами. Рисунок 15 – 5. Разбегание двух волн цунами от эпицентра землетрясения в разные стороны.
Цунами. Рисунок 15 – 6. Накатывание двух волн цунами на два противоположных берега суши.
После того, как огромная платформа дна океана AB опускается к центру Земли на 3 – 5 метров, на водной поверхности океана возникает «яма», впадина, плоское углубление (также на 3 – 5 метров глубины) – CD, которое может иметь площадь в миллионы квадратных километров. Смотрите рисунок 15 - 1 и 15 – 2. Но в центре океана углубление в воде, «яма» существует считанные минуты. Поэтому вполне понятно, что сразу же после образования впадина «в водной среде» начинает интенсивно заполняться морской водой. Окружающие «яму в центре океана CD» морские воды с огромной скоростью устремляются от периферии к центру, от точек C и D к центру этой огромной впадины. Примерно за 1 час «водная впадина CD» полностью покрывается морской водой. И цунами не возникло бы, если бы на этом процесс гидродинамических изменения остановился. К большому сожалению, жидкости, как и твёрдые тела, подчиняются закону движения по инерции. После того, как на протяжении 1 часа миллионы тонн морской воды
65
двигались от периферии к центру опавшей тектонической платформы, они заставили, вынудили двигаться в этом же направлении миллионы тонн «излишек» воды, которые располагаются на глубине от 5 до 15 метров глубины. Расчёты показывают, что примерно через 1 час впадина CD будет полностью заполнена. Но огромные массы воды, увлекаемые силой инерции, продолжают двигаться по направлению к центру провалившейся тектонической платформы, и благодаря накоплению воды над центром землетрясения вскоре образуется высокая водная «гора». Смотрите рисунок 15 – 3. Именно эту водную гору, которую образовала «лишняя» в данном месте вода, поступившая к центру землетрясения «по инерции», и можно назвать цунами. Высота водной горы-цунами может достигать 40 – 100 метров. Над всей площадью тектонической платформы, просевшей к центру Земли, накапливается воды в 2 – 3 раза больше по объёму, нежели её необходимо для «уравнивания впадины CD» с уровнем воды мирового океана. Например, для покрытия водой впадины CD до уровня мирового океана необходимо 10 миллионов тонн воды. Однако к центру землетрясения может поступить 40 – 100 миллионов тонн воды. Но если в одном месте масса жидкости накапливается, то в другом месте её масса должна снижаться (по закону сообщающихся сосудов)! Поэтому вполне естественно, что на короткое время над территорией дна океана, где не происходило землетрясения, возникает временное уменьшение глубины моря на 3 – 5 метров, происходит временное понижение уровня воды ниже уровня мирового океана, так как огромные массы воды «перекочевали» к центру морского землетрясения на формирование водной горы-цунами. Поэтому первым внешним симптомом возникновения цунами на близлежащих берегах является «отступление» кромки воды далеко в сторону моря на сотни метров, и зрителям открывается прекрасная картина голого морского дна. Смотрите рисунок 15 – 3. Именно это явление на малазийском берегу видели свидетели цунами в Бенгальском заливе в 2005 году. Вода внезапно «отступила» на десятки метров и обнажила дно моря. Люди не знали, что это есть симптом надвигающего цунами, а поэтому они не пытались убежать вглубь континента и продолжали загорать на пляже. Дальше события развивались в следующем порядке.
Водная гора высотой в 15 – 50 метров (или выше), возникшая посредине океана или моря, является неустойчивым образованием. Смотрите рисунок 15 – 4. На фронтальном разрезе схемы, изображающей цунами, водная гора разделяется на две равные части. Одна волна начинает двигаться налево от эпицентра землетрясения, а другая – направо. Смотрите рисунок 15 – 5. Огромная волна перевёртывает корабли, а достигнув берега континента или берега какого-то острова, распространяется на несколько километров вглубь, производя колоссальные разрушения. Смотрите рисунок 15 – 6. При этом разрушительные действия цунами на суше происходит в двух направлениях. Сначала разрушения проводится волной, которая двигается в направлении от моря на возвышенность берега. Потом разрушения производит волна, откатывающаяся назад с крутого берега в море.
5) Направление течения крупных равнинных рек по платформе указывает на направление наклона платформы земной коры по отношению к центру планеты. Поэтому можно утверждать, что континентальные платформы Восточной Европы и Северной Америки наклонены (по отношению к центру планеты) по направлению от севера (возвышенность) на юг (низменность). Поэтому река Волга и река Миссисипи берут свое начало в северных районах данных континентов и текут на юг. Все континентальные платформы, составляющие Северную Азию, Сибирь (от Уральских гор до Тихого океана) наоборот наклонены по направлению с юга (возвышенность) на север (низменность). Поэтому великие сибирские реки Обь, Енисей, Лена, Яна, Колыма, Индигирка текут с юга на север. Также с юга на север наклонена платформа Северной Африки, по которой протекает река Нил. Платформа континента Южная Америка наклонена по отношению к центру Земли с запада (возвышенность) на восток (низменность), так как река Амазонка течёт точно в указанном направлении. Если тектоническая плита расположена по отношению к центру Земли точно горизонтально, а не наклонно, то из талых и дождевых вод образуется озеро, а не река.
§ 34. Старение и «смерть» планет (стадии III и IV).
66
Стареют и планеты. Самым главным симптомом старение планеты – это систематическое уменьшение её массы. Молодая планета имеет огромную массу, а старая планета в 10 – 100 раз меньшую. Причина снижение массы – испарение из поверхности очень нагретой молодой планеты атомов металлов и неметаллов (из массы которых образуются спутники планеты) и постоянное рассеивание газов уже холодной атмосферы (диссипация) в окружающее космическое пространство. Подробнее о процессе уменьшения массы планет читайте в «§ 48. Стадия безатмосферной планеты». Существует большое количество других симптомов старения планеты, например, медленное охлаждение её поверхности, уменьшение
размера и плотности атмосферы, снижение механических параметров, то есть скоростей вращения планеты. Симптомы старения, разумеется, есть и у планет Солнечной системы. «Механическое старение» планеты происходит по следующим параметрам.
1.Планеты постоянно замедляют скорость вращения вокруг своей оси.
На сегодняшний день наша планета делает один оборот вокруг оси за 24 часа. Вращение происходит со скоростью на экваторе в 0,3 километра в секунду. Астрономами точно установлено, что приливное воздействие Луны на воды океана, воздействие гравитационных, электрических и магнитных полей (Солнца и планетгигантов) замедляют скорость вращения Земли. Вследствие этого период ее обращения вокруг своей оси за каждые 100 тыс. лет удлиняется на 1,5 секунд. Следовательно, 5 миллиардов лет назад сутки на Земле составляли... всего 4 часа! Сейчас Земля обращается вокруг Солнца за 365 дней. Имеется множество научных фактов того, что в конце протерозоя (570 миллионов лет назад) один оборот вокруг Солнца Земля совершала за 435 суток, (т. е. совершала 435 оборотов в год), 2 миллиарда лет назад – 500 оборотов в году, 4 миллиардов лет назад – 600 оборотов в год. Отсюда видно, что скорость вращения Земли вокруг своей оси медленно уменьшается. В подтверждение замедления вращения Земли вокруг оси можно привести, например, палеонтологические исследования ископаемых строматолитов. Строматолиты - плотные слоистые образования в толщах древних известняков и доломитов, возникшие в результате жизнедеятельности сине-зеленых водорослей. Каждый день на вершине строматолита формировался новый известковый слой погибших водорослей. Подсчитав число слоев в одной годовой волне ископаемого строматолита, американские ученые Аврамик и Ваньо определили, что в конце протерозоя в одном земном году было 435 суток («News of science», 1986 год).
2.Планеты постоянно замедляют скорость обращения вокруг светила.
Например, в настоящее время Земля обращается вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду и делает один оборот вокруг Солнца за 365 суток. Гравитационные, магнитные и электрические силы трения снижают орбитальную скорость Земли. Например, 5 миллиардов лет назад она составляла около 60 километров в секунду, а следовательно, один оборот вокруг Солнца совершался бы за 180 современных суток (при неизменной длине орбиты).
3.Так как скорость вращения планеты вокруг звезды постоянно уменьшается, то, как следствие, происходит уменьшение радиуса ее орбиты. Планета постоянно приближается к светилу. Например, сейчас Земля находится на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца, а скорость обращения у нее 30 километров в секунду. А 5 миллиардов лет назад Земля вращалась вокруг Солнца со скоростью около 60 километров в секунду, поэтому расстояние орбиты Земли до Солнца (благодаря более быстрому вращению) должно было бы увеличиться до 300
67
миллионов километров, то есть было в 2 раза больше. Может быть, через несколько миллионов лет по причине замедления орбитальной скорости, Меркурий, Венера и Земля "упадут" на Солнце. Таков механизм гибели (во всех планетарных системах Галактики) 2 – 3 планет, которые находятся в непосредственной близости от звезды.
Рисунок 16. Эволюция планеты Земля «от рождения до смерти».
4.Причиной (симптомом) старения планеты является охлаждение ее атмосферы, поверхности и недр. Когда планета (включая недра) охладится до 0 º К, произойдет полная потеря ее атмосферы, так как при низкой температуре газы превратятся в твердое и жидкое вещество, которое осядет на поверхности планеты.
5.Атмосферы планет уничтожаются процессом диссипации
(рассеиванием) газов по космическому пространству, а диссипация возникает как следствие длительного воздействия космических лучей и «солнечного ветра» на атмосферные газы. Поэтому толщина и плотность атмосферы являются объективными показателями возраста планеты.
6.Гибель планет. Как было упомянуто в § 27, «смерть» планет происходит одновременно с гибелью звезды, вокруг которой они обращаются. Гибель планет происходит при взрыве «сверхновой». Необычайной силы ударная волна из плазмы, летящей с огромной скоростью, сталкивается с планетой и превращает ее в пыль и камни. Крупные и мелкие осколки под действием ударной волны развивают скорость 30-180 километров в секунду и рассеиваются по всей галактике. Эти осколки планет и являются астероидами, кометами, метеоритами, метеорами и болидами, которые, блуждая в пространстве, залетают в Солнечную систему и даже падают на поверхность Земли. Основная же часть газопылевой туманности, образовавшейся от взрыва «сверхновой», под действием притяжения ядра галактики приближается к нему и, наконец, опадает на него. Так погибают все планетарные системы во Вселенной. См. рис. 16. Падающие на Землю кометы, метеориты, метеоры и болиды несколько миллионов лет тому назад являлись составной частью какой-то планеты. Взрыв «сверхновой» звезды, вокруг которой
68