Гипотеза изначально гидридной Земли

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Гипотеза изначально гидридной Земли — гипотеза, выдвинутая советским геологом В. Н. Лариным в 1968 году, согласно которой ядро Земли в значительной степени состоит из водородистых соединений металлов.[1] Данная гипотеза не согласуется с общепринятыми научными взглядами на строение Земли, согласно которым ядро кроме железа и никеля содержит значительное количество кремния (около 6-7 % по массе[2]), и с современной геологической теорией тектоникой плит.

Данная гипотеза может относится к разновидности гипотезы расширяющейся Земли[3].

Содержание теории[править | править вики-текст]

Автор гипотезы утверждает, что при формировании протопланетного диска в ранней Солнечной системе на распределение элементов сильно влияла ионизация вещества, а из-за взаимодействия с магнитным полем происходило дополнительное разделение элементов в зависимости от их потенциалов ионизации.[4] В соответствии с этим предположением, Ларин пришел к выводу, что ранняя Земля состояла по большей части из гидридов металлов и сохранила их в составе ядра[4] (во внешнем ядре — раствор водорода в металлах, во внутреннем — гидриды металлов[5]). По традиционным представлениям водорода в ядре содержится не более 600 частей на миллион (0.06 % по массе), а в составе всей планеты — не более 0,03 % по массе[2]. Ларин утверждает, что практически весь кислород был вытеснен в верхнюю мантию и кору, сложенные ныне силикатно-оксидными соединениями[4], а между литосферой и ядром находится «металлосфера», состоящая из соединений кремния, магния и железа[5] (общепринятые представления о мантии утверждают об оксидном составе, при высоком общем содержании кислорода, на уровне около 45 массовых процентов[6] [7]).

Согласно гипотезе, ключевая роль в эволюции Земли отводится водороду, который в процессе распада гидридов выделяется из ядра планеты через земную кору в атмосферу.[8] При этом, выделение водорода происходит неравномерно. Периоды активной водородной дегазации, сопровождающиеся расширением планеты, сменяются периодами относительного покоя для накопления энергии и начала следующего цикла.[9]

Одно из предсказаний теории — наличие в областях активного рифтогенеза на глубинах порядка 30 км бескислородных интерметаллических силицидов[10].


Критика[править | править вики-текст]

  • Доктора геологических наук Короновский и Гончаров утверждают, что на 2009 год термодинамические расчеты показывают невозможность существования устойчивых гидридов продуктов конденсированного среднего космического вещества при любых температурах. Этим, по мнению Короновского и Гончарова, объясняется то, что гипотеза Ларина об изначально гидридной Земле не нашла себе сторонников в научном сообществе и практически не используется в научных работах.[11]
  • В соответствии с гипотезой Ларина высокая плотность внутреннего ядра Земли объясняется большой сжимаемостью гидридов металлов за счет сильной деформации гидрид-ионов. Согласно лабораторным исследованиям, сжатие гидридов металлов не сопровождается аномально большим ростом их плотности. Таким образом, допущение Ларина об аномально большой сжимаемости гидридов металлов не подтверждается.[12]

Позже, благодаря разработанному в 2006 году эволюционному алгоритму под руководством химика-кристаллографа Артёма Оганова, ученые из МГУ пришли к выводу о том, что водород не может играть большой роли в ядре Земли[13]: "одним лишь водородом нельзя объяснить ни одного свойства ядра Земли. Водород может присутствовать в маленьких количествах, но главным элементом-примесью в ядре Земли он быть не может."

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Основы гипотезы В. Н. Ларина. Hydrogen Future. Проверено 10 января 2014.
  2. 1 2 W. F. McDonough Compositional Model for the Earth’s Core // Treatise on geochemistry 2. — 2003. — С. 556.
  3. Цыкин Р. А., Сазонов А. М. Прокатень Е. В. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ // Сибирский федеральный университет. Красноярск 2008
  4. 1 2 3 Юсупов, 2012, с. 11.
  5. 1 2 Юсупов, 2012, с. 15.
  6. mantle@Everything2.com. Retrieved 2007-12-26.
  7. Jackson Ian. MThe Earth's Mantle - Composition, Structure, and Evolution. — Cambridge University Press, 1998. — P. 311-378. — ISBN 0-521-78566-9.
  8. Г. В. Перевозчиков Поле водорода на месторождении Газли по данным геохимических исследований в нефтегазоносном регионе Средней Азии // Нефтегазовая геология. Теория и практика. — 2012. — Т. 7, № 1.
  9. И. В. Шевченко Изучение перспектив нефтегазоносности Южного Каспия на основе новых представлений о геодинамическом развитии региона // Экспозиция Нефть Газ. — 2013.
  10. Юсупов, 2012, с. 12.
  11. Короновский Н., Гончаров М. О статье Н.И. Дерябина "Критические замечания по тектонике плит с позиции пульсационного развития Земли" // Отечественная геология. — 2009. — № 3. — С. 93–95.
  12. Р.Ф. Трунин Сжатие конденсированных веществ высокими давлениями ударных волн (лабораторные исследования). — Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, 2001. — Т. 171, № 4. — С. 402-403.
  13. Компьютерный дизайн новых материалов: мечта или реальность?.

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]