Во-вторых, потребовался бы длительный, порядка
миллиарда лет, интервал времени для разогрева недр до температур, необходимых
для осуществления физико-химических реакций и механизма дифференциации
протовещества на геосферы (Любимова, 1968). Это, в свою очередь, противоречит
данным о возрасте древнейшей земной и лунной коры равном 4,5-4,7 млрд. лет
(Ботт, 1974) и указывает на ее образование сразу же после формирования
планетных тел. В-третьих, нет никаких оснований полагать, что формирование
Земли происходило из однородного газопылевого облака. Вполне вероятно наличие
первичного ядра конденсации в виде конгломерата крупных астероидов, имевших к
тому же большую, чем окружающие частицы, плотность. Приведенные соображения
свидетельствуют в пользу принятия второй гипотезы, а именно – прообраз
современного оболочечного строения Земли в основных чертах был заложен в самом
первоначальном механизме формирования планеты. Согласно В. Руднику и Э.
Соботовичу (1973), впервые предложившим зональную гипотезу аккреции протовещества, «центром» конденсации Земли служили крупные реликтовые фрагменты типа железных
(а, возможно, каменных и даже ледяных) астероидов, практически не содержащих
радиоактивности. По мере расходования крупных реликтовых тел уменьшался
вызываемый ими общий термальный эффект на поверхности растущей Земли и над
возникшем расплавом (пластичное ядро) образовалась термоизоляционная покрышка
(нижняя мантия). Таким образом были сформированы протогеосферы Земли – твердое
внутреннее ядро и твердая холодная мантия, между которыми, как в термосе, сохранился расплав.
В модели В. Рудника и Э. Соботовича природу слоя
Гутенберга, характеризующегося, как мы видели, пониженной вязкостью, можно
объяснить как зону вторичного разогрева и аккумуляции радиогенного тепла, вследствие концентрации здесь основной массы радиоактивных, в том числе
короткоживущих изотопов 10Ве, 26Аl, 36Cl, 227Np и др. с периодом полураспада
106 – 108 лет (Войткевич, 1973). Следовательно, эти изотопы в первые же десятки
миллионов лет после образования планетного тела способствовали быстрому
разогреву и первоначальному поддержанию тепла в областях внешнего ядра и
зарождающейся астеносферы. Изотопы 238U, 232Th и 40K, имеющие период
полураспада соответственно 4, 5; 13,9 и 1,3×109 лет, основное тепло дали в первый миллиард лет
после образования планеты; в последующем их вклад должен был уменьшаться.
Начавшаяся аккреция протовещества, физико-химические
процессы и сопутствующая им гравитационная дифференциация в условиях быстро
вращающейся планеты и под сильным влиянием близкорасположенной Луны (Мельхиор, 1968), образовали источники тепла и энергии. Таким образом, две зоны –
реликтовая протогеосфера внешнего ядра и вторичная радиогенная астеносфера –
явились, по всей вероятности, в дальнейшем тем горнилом, через которое прошла
значительная часть первичного планетного вещества. Итог этой дифференциации и
гетерогенной аккреции протопланетного облака известен. Он хорошо отражен в
сводной таблице Гутенберга – Буллена (1966) (табл.III.2).
Таблица III.2
Внутреннее строение Земли (по Гутенбергу-Буллену, 1966)
Геосфера
Интервал
глубин, км
Интервал
плотности,
г/см3
Доля
объема
Земли, %
М×1025 г
Доля полной массы, %
Кора А
0 – 33
2,7-3,0
1,55
5
0,8
Мантия В
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: бесплатные сообщения, курение реферат.