Дорогий катастроф: Ударна еволюція Землі

Всілякі космічні «аварії» і зіткнення, за новими даними, мали найсерйозніший вплив на життя і розвиток нашої планети. Якщо б не ці катастрофи, ми жили б зовсім в іншому світі - якби жили взагалі.


Близько століття тому було показано, що багато в чому склад нашої Землі дуже близький до складу хондритів, кремнійвмісних кам'янистих метеоритів, які можна назвати «відходами виробництва планет». Вони - уламки, що утворилися в молодій Сонячній системі з того ж газопилового хмари і залишилися з тих далеких часів. Хондрити - найпоширеніший вид метеоритів, що падають на Землю, і найчастіше зустрічаються в Астероїдному поясі.


Однак склад хондритів і склад мінералів земної поверхні помітно відрізняються. Вважається, що в цілому вони все-таки схожі, і відмінності зовнішніх шарів компенсуються прихованими запасами, що знаходяться в надрах планети. Наприклад, співвідношення самарія і неодима в земних вулканічних породах вище, ніж у хондритах. Це призвело геологів до гіпотези про існування на великих глибинах, на кордоні кори і мантії, речовини з нижчим, ніж у хондритів, ставленням цих елементів, що компенсує відмінності, помітні на поверхні.

Іншими словами, вчені всіма силами намагаються захистити цілком розумну - і підтверджувану багатьма фактами - ідею про спільність походження і, як наслідок, близькість складів Землі і хондритів. Для цього деякі спостереження, які не дуже з нею узгоджуються, буквально «підганяються» під неї.

Однак часто-густо такі спроби наштовхуються на ще більші проблеми. Наприклад, якщо такі «приховані резервуари» існують, вони повинні взаємодіяти з мантійними плюмами, гарячими потоками, що беруть початок ближче до ядра планети і піднімаються до поверхні. Розрахунок показує, що «приховані резервуари» основних елементів, що піддаються радіоактивному розпаду (урану, торія, калію), в основному (до 40% їх числа) повинні концентруватися в мантії на великих глибинах. Розпадаючись, вони нагрівають середовище, і ця температурна енергія повинна підніматися вгору з плюмами. Але плюми несуть менше 50% енергії, ніж це могло бути, будь така версія повністю вірна.

«» Прихованих резервуарів «, про які говорять більшість» хондритних гіпотез «, просто немає», - заявляє австралійський професор Ян Кемпбелл (Ian Campbell). Справді, цілий ряд вчених сьогодні вважає, що схожість складу Землі з хондритами була занадто перебільшена. У спільності походження їх ніхто не сумнівається - але ось потім шляхи еволюції планети і астероїдів сильно розійшлися. У результаті накопичилися відмінності, в основному, пов'язані з тим, що Земля за мільярди років життя втратила одні елементи і накопичила інші - за рахунок нерідких зіткнень з іншими космічними тілами.

Саме народження нашої планети багато в чому стало результатом зіткнень між об'єктами, що все більше збільшувалися в розмірах. До того моменту, коли протопланета досягла достатньої величини, її розпечена, розплавлена речовина стала розділятися з утворенням тонкої зовнішньої базальтової кори, багатої певними елементами - в тому числі і ураном, торієм і калієм.

На думку Кемпбелла, в ході частих зіткнень цей шар частково втрачається, і в результаті такої «колізійної ерозії» разом з ним губляться і певні елементи. «Ми думаємо, що всі планети формувалися за участю такого процесу, - каже вчений, - Склад різних планет розрізняється, в тому числі, і з цієї причини».


Варто зауважити, що викладки австралійських геофізиків аж ніяк не бездоганні. Наприклад, якщо вважати, що великі кількості породи з поверхні Землі були вибиті в космос, ми повинні були б виявляти астероїди відповідного складу, але поки жодного з них не знайдено. Можливо, втім, що речовина ця була вловлена гравітацією більш масивних тіл - Сонця або Юпітера.

У будь-якому випадку, найточнішою перевіркою цієї гіпотези може стати аналіз речовини, піднятої з межі мантії і кори ближче до поверхні тими ж мантійними плюмами. Його склад може виявитися близьким або до складу хондритів, або до моделі «колізійної ерозії», запропонованої австралійцями.

За прес-релізом Australian National University

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND