Выделение ядра и мантии Земли?

Каким же образом произошло выделение ядра и мантии Земли? Большинство исследователей склоняется к мысли, что это совершилось благодаря гравитации. Разогрев Протоземли способствовал дифференциации ее вещества, и оно привело к расслоению Земли. В течение длительного времени внутри Земли скопилось около 2 • 1032 эрг. тепла. Это вызвало не только разогрев, но и даже частичное расплавление земных недр. Во внутренних частях Земли концентрировались тяжелые элементы, а на периферии скапливались сравнительно легкие. Эти процессы повлекли за собой разделение земных недр на ядро и мантию. Вещество земного ядра состояло главным образом из железа, а мантии — из силикатов.

В нижней мантии вещество в настоящее время находится в особенно плотном кристаллическом состоянии и имеет очень высокие температуры плавления.

Но возникает дополнительный вопрос. Каким же образом осуществлялось перемещение легких и тяжелых веществ при их гравитационной дифференциации? При расчетах необходимо учитывать, что мантийное вещество ведет себя как твердое тело только при быстро меняющихся и действующих кратковременно нагрузках, а  при  длительных  воздействиях  вещество приобретает свойства жидкости.

Мантия действует как гравитационный сепаратор, который доставляет к границе «ядро — мантия» свежее вещество. Тяжелые соединения железа остаются, а легкие возвращаются в верхние слои. Вещество к месту переработки доставляется так называемыми конвективными (convectiv — перенос) ячейками. По краям открытых ячеек осуществляется подъем, а в центрах — опускание вещества. В закрытых ячейках вещество движется в противоположном направлении.

Сепарация вещества в недрах Земли протекает довольно медленно, и мантийный материал множество раз совершает полный кругооборот. Интересно, что каждый полный круг обращения мантийного вещества по времени совпадает с длительностью крупнейших геологических периодов. Отзвуками грандиозных явлений, продолжающихся в глубинах Земли, являются бурная вулканическая деятельность, сильнейшие землетрясения, горообразовательные процессы, поднятия суши и наступления моря (трансгрессии) и другие природные явления, наблюдаемые человечеством.

Долгое время после своего рождения Земля была безжизненной и неуютной. Только лучи Солнца, космический холод и солнечный ветер господствовали на поверхности планеты. Из недр Земли извергались потоки лавы, растекающиеся на многие сотни километров. Атмосферы не существовало, и это делало Землю очень уязвимой для обстрела из космоса метеоритами и космической пылью. Над планетой поднимались тучи пепла и различных газов. Водяные пары, углекислый газ, метан, пары сильных кислот и целый ряд газообразных соединений поступали из недр во время грандиозных извержений. Впервые свободный кислород появился на границе ядра и мантии, т. е. в том месте, где происходила сепарация и переработка вещества. Увлекаемый восходящими конвективными потоками, кислород постепенно уходил вверх и долгое время расходовался на окисление железа и его соединений. Однако всевозврастающее количество железа скапливалось в ядре, кислород все увеличивался и легче становился его путь к поверхности И вот наступило время, когда кислород стал поступать в приземное пространство…

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>