А. Скляров Сенсационная история Земли (Сколько на самом деле лет нашей планете?) электронная версия книги
жүктеу/скачать 12.37 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Происхождение нефти
| сутью происходившего, а временные рамки можно подвинуть при необходимости и после этого.
Так вот сейчас мы уже вплотную, наконец, начинаем выходить на вопросы о геохронологической шкале и ее достоверности. Но они теснейшим образом связаны как раз именно с теми последствиями, которые влечет за собой для геологии смена модели развития планеты. * * *
Итак, согласно теории, до расширения Земли ее радиус – при той же массе – составлял всего 0,65 от современного. А это означает, что сила тяжести на поверхности была в 2,33 раза больше современной. И соответственно камень падал с ускорением вовсе не 9,8 м/с2, как это утверждают авторы учебника по геологии, а с ускорением существенно большим – около 23 м/с2. А это обуславливает и совсем иные геологические условия на планете!.. Но есть ли какие-то эмпирические свидетельства столь высокой гравитации?.. Если в нулевом приближении принять, что масса атмосферы нашей планеты при расширении не менялась, то на малой Земле – из-за повышенной гравитации – давление на поверхности должно было составлять 5,5 атм. Между тем существуют оценки исследователей, которые признают возможность давления в древности на уровне 4,5 атм, что неплохо согласуется с полученным нами результатом. Особенно если учесть, что при выделении водорода и других сопутствующих процессу расширения газов из недр планеты масса атмосферы неизбежно должна была увеличиться. Далее.
«...геологов уже давно смущают исключительно сильные изменения структуры и состава некоторых древнейших пород, лежащих у поверхности Земли. Породы эти обладают такими особенностями, будто они образовались при давлениях, существующих ныне на глубинах 30-50 километров. Но при нынешнем уровне наших геологических знаний кажется почти невероятным допустить, что мощные массивы этих пород поднялись к поверхности с такой глубины. Однако если радиус Земли 3,5 миллиарда лет назад был меньше современного, скажем вдвое, то сила тяжести значительно превышала нынешнюю, и такое давление могло достигаться на глубинах не в 30-50, а всего около 7,5-12,5 километра, откуда эти породы уже вполне могли подняться до поверхности Земли» (Е.Милановский, «Земля расширяется?Земля пульсирует?»). Расчет для изменения радиуса Земли не вдвое, а в 1,53 раза хотя и дает немного другие цифры (12-20 км вместо 7,5 – 12,5 км), также неплохо вписывается в геологические требования… И еще. Довольно часто исследователи, реконструируя картины прошлого по полученным данным, вынуждены констатировать преобладание в древности сглаженного рельефа и относительно быстрое разрушение горных систем. Но ведь именно это и должно наблюдаться в условиях повышенной гравитации и давления!.. Как уже говорилось ранее, повышенная гравитация – это не просто увеличенная сила тяжести. Это существенно более сильное воздействие падающих капель дождя, текущих рек и морского прибоя. А повышенное давление атмосферы означает автоматически и существенно более сильное воздействие ветра. Все это как раз и представляет из себя те самые эрозионные факторы, которые приводят к сглаживанию рельефа и быстрому разрушению горных систем… * * * Иногда в качестве аргументов против повышенной гравитации и плотной атмосферы в прошлом приводят факт существования огромных динозавров. Дескать, птеродактиль не смог бы летать – при таком размахе его крылья не выдержали бы соответствующих нагрузок, особенно при необходимости совершать крутые маневры и пикировать. А веса диплодоков не выдержали бы их собственные ноги… Да и почему тогда при повышенной гравитации появлялись и процветали подобные монстры, а сейчас на Земле обитает лишь «мелочевка» многократно меньшего размера?.. «В Румынии палеонтологи обнаружили останки гигантского птеродактиля, размах крыльев которого достигал шестнадцати метров. Рептилия, которая является самым большим когда-либо обнаруженным летающим ящером, обитала в этих местах 70 миллионов лет назад. Она найдена в местечке Себеш уезда Алба, где ведут раскопки ученые из университета Бухареста и Американского музея естественной истории» (сообщение румынского агентства «Медиафакс», 4 сентября 2010г.) 
Рис. 100.Румынский птеродактиль и современные обитатели Земли Однако во всех этих вопросах кроется больше наших собственных стереотипов, нежели реальных проблем. Во-первых, природа не раз удивляла нас своими возможностями и преподносила сюрпризы. То, что казалось на первый взгляд невозможным, впоследствии обнаруживалось в реальности. Носорог, например, при своем весе до тонны и чудаковатом телосложении кажется нам совершенно неуклюжим. Однако он может развивать скорость до 55 километров в час и мгновенно, на полном ходу, разворачиваться. И как говорится в известном анекдоте: носорог, конечно, слеповат, но при его массе – это не его проблемы…
А во-вторых, в модных ныне компьютерных расчетах исследователи, к сожалению, нередко забывают, что модель, которую они закладывают в машину для расчета (выдержат ли крылья птеродактиля, а ноги диплодока), – это всего лишь модель. И как любая другая модель она может быть ошибочной. Компьютер же – просто машина: что в нее заложишь, то и получишь. По тем же птеродактилям в свое время «доказали», что они якобы не могли серьезно маневрировать даже при обычной нам силе тяжести и плотности атмосферы – компьютер показывал, что у них сломаются крылья. Но потом пришли другие исследователи, которые учли, что птицы-то при маневрах не раздвигают свои крылья во всю ширь, а наоборот, подгибают и складывают, существенно изменяя их парусность и обтекаемость, а соответственно и нагрузку. Так по каким бы причинам птеродактилям поступать иначе?.. И у этих других исследователей компьютер выдал в итоге замечательно маневрирующих летающих ящеров!.. Что же касается взлета гигантомании в юрский и меловой периоды с последующим «обмельчанием» животного мира, то тут-то как раз вообще все отлично вписывается в условия повышенной гравитации в прошлом. Посмотрим на обитателей пермского периода – то есть на тех, кто жил в условиях малой Земли при вдвое с лишним большей гравитации. В это время наступал конец царства земноводных, которые обладали приземистым туловищем и мощными лапами, расставленными по бокам туловища. Вся конституция их тел была выдержана так, чтобы в случае усталости тут же залечь на брюхо, которое для передвижения и не нужно было высоко поднимать над землей. Отличная приспособленность к жизни в условиях повышенной гравитации!..
Но и переходные формы отземноводным к пресмыкающимся, и даже ранние представители пресмыкающихся, которые уже появились в это время, не далеко оторвались от земли. На реконструкциях их так и изображают как бы постоянно в присевшем состоянии, и чуть приподнятой головой над передними лапами, которые лишь чуть осмеливаются распрямиться. Все построенные на основе реальных ископаемых останков изображения животных этого периода создают полнейшее ощущение «придавленности тяжелым грузом». Жить в буквальном смысле слова было тяжело, но животный мир приспособился… 
Рис. 103. Тапиноцефалы – пермские предшественники динозавров Перенесемся теперь вперед… Позади пермско-триасовое побоище. Позади и триас. Наступает юрский период с его интенсивным изменением размеров планеты и уменьшением гравитации. Животный мир, долгое время существовавший в условиях большой силы тяжести попадает теперь в ситуацию, когда гравитация меньше, чем та, на которую рассчитан весь генетический запас. А гены не перестраиваются мгновенно. Есть излишний запас прочности – и он реализуется, выливаясь в неудержимый рост и громадный вес. Так что совершенно естественно, что именно в это время начинается взлет гигантомании.
В дальнейшем, после гибели гигантов в конце мелового периода, животный мир уже успевает адаптироваться к квазистационарным условиям постоянно растущей Земли и уменьшающейся гравитации. Эволюции уже не нужно рассчитывать на огромную силу тяжести, а старый «запас прочности», породивший гигантоманию, закончился. Вот и получаем необходимые условия для постепенного сброса излишних размеров и «обмельчания» животного мира… * * * Но вспомним про геологию… По теории расширяющейся планеты с гидридным ядром получается, например, что до начала расширения на Земле такого весьма важного для геологии и палеонтологии объекта как Мировой океан просто не было!.. Точнее: его не было в современном понимании. Ведь какие-то моря все-таки были, но располагались они не вне современных материков, а непосредственно на них – на это вполне определенно указывает наличие тут морских отложений. И это уже кардинально отличает ситуацию на малой Земле от современной – материки не омываются по краям морями и океанами, они несут эти моря на себе. Однако в частности, получается, что не было никакого пресловутого «океана Тетис», который фигурирует на всех реконструкциях прошлого в рамках тектоники плит!.. Такая мысль может показаться «дикой». Тем более, что ныне океаны занимают почти 2/3 поверхности планеты, и количество воды в нем огромно. Что ж, выходит – раньше этой воды не было?.. А почему бы не быть и такому!?. Мы уже говорили о том, что водород, выделяясь из ядра и устремляясь к поверхности планеты, не проходит сквозь всю толщу мантии «в неизменном виде». Водород – химически очень активный элемент и сильный восстановитель. А весьма сильным окислителем (к тому же и в больших количествах присутствующим в мантии) является кислород. Соединение водорода с кислородом как раз и дает нам воду, которая по мере расширения планеты поднимается в составе так называемых флюидов недр к поверхности, заполняя образующийся при этом расширении Мировой океан. Чем больше распадается гидридов, тем сильнее процесс расширения и «нарастания» новых «океанических площадей». Но тем сильнее и поток воды из недр. Так что отсутствие некогда в прошлом современного Мирового океана с его огромным запасом воды совершенно ничему не противоречит. Но что значит – «нет Мирового океана»?.. Во-первых, Мировой океан ныне – главный резервуар накопления осадков. Напомню, что, согласно современным исследованиям «лавинной седиментации», более 90% осадочного вещества концентрируется непосредственно близ мест своего поступления в океан или у основания континентальных склонов. И если для малой Земли (т.е. для Земли до расширения) одна категория регионов основного осадконакопления (область вблизи устьев рек) также имеет место, то никаких «оснований континентальных склонов» еще нет – их просто пока не образовалось!.. А раз существенно меньше мест осадконакопления, то, по всей логике, и меньше время накопления осадков в них. Во-вторых, современный Мировой океан дает возможность многим морским видам путешествовать и расселяться по всей Земле, а это значительно облегчает и геологам, и палеонтологам работу по корреляции друг с другом разрезов в разных регионах планеты. Отсутствие же такого Мирового океана ставит вообще под вопрос наличие сообщения между разными морскими бассейнами в прошлом – на малой Земле. А это создает предпосылки к тому, что существенно возрастает возможность ситуации «обособленности» (по типу современной Австралии – см. ранее) для морских обитателей!.. Что, в свою очередь, затрудняет правильное соотнесение стратиграфических разрезов в разных регионах друг с другом и серьезно увеличивает возможность ошибок в составлении общей геохронологической шкалы… В дополнение к существенно более высокой гравитации и существенно меньшему количеству воды на поверхности планеты все это приводит к тому, что оказывается под вопросом сам принцип униформизма как таковой!.. По крайней мере в своем нынешнем упрощенном понимании он становится, мягко говоря, не корректным. И все, что от него остается – лишь принцип неизменности физических законов. Но работают-то они теперь вовсе не в схожих, а в очень сильно изменяющихся условиях!.. И особенно интенсивно изменяющихся вследствие активного расширения планеты последние 250 миллионов лет (в рамках принятой шкалы). И посему становится ошибочным переносить современные условия назад в прошлое… А раз так, то при сопоставлении и соотнесении разных стратиграфических разрезов между собой оказывается необходимым учитывать это изменение условий!.. То, что ранее фактически не делалось или делалось в масштабах, заведомо весьма далеких от того, что требуется. И нет абсолютно никаких гарантий, что учет фактора меняющихся условий не повлечет за собой изменения положения конкретных стратиграфических разрезов на общемировой шкале!.. В целом по теории расширения Земли получается, что условия, хоть сколь-нибудь аналогичные современным, имеют место на нашей планете всего-то (в рамках принятой геохронологической шкалы) с сотню-другую миллионов лет, что составляет лишь 4-5 процентов от всего заявляемого возраста планеты. А на протяжении оставшихся более 95 процентов времени условия были принципиально иными. То есть мы сейчас имеем в определенном роде «аномалию». И строить глобальные обобщающие выводы по всей истории планеты на основе именно всего нескольких процентов «аномалии» мы просто не имеем права!.. По сути, дело начинает «весьма сильно попахивать» пересмотром всей геохронологической шкалы... * * *
Однако переход к модели расширяющейся Земли на основе гидридной теории имеет не только указанные выше последствия, а гораздо более широкий их спектр. В частности, за счет того, что поднимающийся из недр водород по пути взаимодействует не только с кислородом, в составе флюидов присутствуют самые разнообразные вещества. В том числе и непосредственно влияющие на процессы в атмосфере и гидросфере метан, аммиак, сероводород и т.п. Скажем, непосредственно в местах нарастания новой коры – в местах срединно-океанических разломов, где и поднимаются к поверхности газы из недр – влияние этих газов привело к появлению совершенно иной жизни в районе «черных курильщиков». «Черные курильщики» представляют из себя фактически вершины вулканов с местами выхода горячих газов недр. Вода здесь разогревается до нескольких сотен градусов по Цельсию, кислорода в ней крайне мало, зато повышено содержание соединений серы. Но, как было обнаружено весной 1977 года при погружении подводного аппарата «Alvin» на глубину более двух километров, даже в столь «неблагоприятных» (на наш взгляд) для органической жизни условиях, живые организмы тут не просто есть – они процветают! Только организмы, построенные на принципиально иной биохимии – на получении энергии из сероводорода!.. Наша же атмосфера для них – сплошной яд… 
Рис. 105.«Черные курильщики» и их обитатели Столь отличающийся от привычной нам атмосферы состав глубинных флюидов обуславливает то, что периоды интенсификации разложения гидридов могут становиться причинами массовых вымираний. Говоря другими словами, флюиды недр могут служить своеобразным «спусковым крючком» глобальных катастроф. Ведь как и все реальные процессы, разложение гидридов не идет равномерно и плавно, а имеет вариации по скорости. Соответственно, неравномерно происходит как расширение планеты, так и выход флюидов из недр. И это иллюстрирует не только пример «черных курильщиков». Сейчас, скажем, в качестве кандидата на причину некоторых (в том числе и еще только возможных) катастроф рассматривают метаногидраты (сложные соединения метана с водой), которые обнаружены кое-где на дне морей и океанов. Считается, что при существенном изменении температуры на планете может произойти разложение этих соединений с выделением большого количества метана в атмосферу, а это, в свою очередь, может привести к вымиранию многих живых видов. Согласно доминирующей ныне версии, метаногидраты образовались из органических осадков, якобы накапливавшихся длительное время. А образование этих органических осадков якобы связано с увеличением зеленой биомассы в океане под воздействием увеличения содержания углекислого газа, выбрасываемой в атмосферу промышленностью. Прямо-таки триллер о нашей самоубийственной деятельности… Между тем учет гидридного строения ядра планеты переводит акценты совсем в другую плоскость. Поскольку одним из самых распространенных элементов во Вселенной и на нашей планете является углерод, то в ходе «водородной продувки» недр образуется в том числе и метан CH4, которому остается только создать нужные соединения с поднимающейся вверх тут же рядом водой – вот и метаногидраты. Причем метаногидраты, на образование которых вовсе не требуется длительного времени разложения какой-то органики, и к которым человек абсолютно непричастен, а метаногидраты, которые могут в любой момент появиться из недр планеты!.. То, что метан действительно образуется в глубинных слоях Земли, уже имеет практическое подтверждение. Он обнаружен в составе газов, выделяющихся в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов, то есть как раз над теми местами, где располагаются горячие восходящие конвективные потоки… (Кстати, в местах скопления метана на дне океанов был обнаружен еще один вид жизни опять-таки на принципиально иной биохимической основе.Простейшие бактерии тут добывают энергию непосредственно из метана.) * * * Однако «водородная продувка» недр, содержащих углерод создает предпосылки для образования не только самого простейшего соединения углерода с водородом в виде метана, но и более сложных. А сложные углеводороды – это нефть в том числе!.. Таким образом, одним из побочных следствий из гидридной теории В.Ларина является версия неорганического происхождения нефти. С другой стороны, согласно устоявшейся терминологии, углеводороды в составе нефти принято называть органическими веществами. И чтобы не возникало довольно странного словосочетания «неорганическое происхождение органических веществ», будем в дальнейшем использовать более корректный термин «абиогенное происхождение» (то есть небиологическое). * * * Происхождение нефти Версии и гипотезы о происхождении нефти начали появляться еще с древнейших времен и в самом разном варианте. Были среди них и весьма курьезные. Так, например, в XVIII веке один варшавский каноник утверждал, что Земля в райский период была настолько плодородна, что была пропитана жиром на большую глубину. После грехопадения Адама и Евы этот жир частично испарился, а частично погрузился в землю, смешиваясь с различными веществами. Произошедший впоследствии Всемирный Потоп способствовал превращению этого жира в нефть. А авторитетный в свое время немецкий геолог-нефтяник Г.Гефер рассказывал об одном американском нефтепромышленнике конца XIX века, который полагал, что нефть возникла из мочи китов, скапливавшейся на дне полярных морей, откуда по подземным каналам она проникла в другие регионы… В целом уже даже саму историю представлений о происхождении нефти ныне делят аж на пять этапов. Но мы не будем забивать голову читателю излишними данными об этой, хоть и увлекательной, но совершенно излишней для нас истории, и остановимся только на ключевых моментах противостояния двух глобальных подходов – версии органического (хотя точнее и правильнее будет употреблять термин «биологического») происхождения нефти и версии ее абиогенного (то есть небиологического) происхождения. * * *
Чаще всего истоки версии биологического происхождения нефти связывают с именем М.Ломоносова, который в середине XVIII века в своем трактате «О слоях земных» писал: «Выгоняется подземным жаром из приготовляющихся каменных углей бурая и черная масляная материя... и сие есть рождение жидких разного сорта горючих и сухих затверделых материй, каковы суть каменного масла, жидковская смола, нефть. Которые хотя чистотой разнятся. Однако из одного начала происходят». 
Рис. 106.Михайло Ломоносов Однако Ломоносов был далеко не первым на этом пути. Еще в начале того же XVIII века немецкий ученый П.Генкель высказывал мнение, что нефть образуется из остатков животных и растений. А немецкий химик К.Райхенбах в 1834 году осуществил перегонку каменного угля с водой и получил 0,0003% масла, очень похожего на скипидар и на нефть Италии. На основании этого он предположил, что нефть «…представляет собой скипидар доисторических пиний (итальянских сосен), находилась в углях в готовом виде и выделялась из них под действием теплоты Земли». В следующем XIX веке среди ученых были распространены в основном идеи, близкие к представлениям Ломоносова. Споры велись главным образом вокруг исходного материала – животные или растения послужили «началом» для образования нефти… Но тогда же появились и сторонники совсем иного – абиогенного подхода. Впервые идея о минеральном происхождении нефти была высказана в 1805 году известным ученым и путешественником Александром Гумбольдтом. 
Рис. 107.Александр Гумбольдт В 1866 году французский химик М.Бертло выдвинул предположение, что нефть образуется в недрах Земли при воздействии углекислоты на щелочные металлы. А французский химик Г.Биассон в 1871 году высказал идею о происхождении нефти путем взаимодействия воды, CO2 и H2S с раскаленным железом. Эксперименты по неорганическому синтезу углеводородов, проведенные этими исследователями, в значительной степени способствовали развитию гипотезы минерального происхождения нефти. В 1877 году ранее придерживавшийся представлений о биологическом происхождении нефти известный русский химик Дмитрий Менделеев (тот самый, которому мы обязаны современной таблицей элементов) в своей работе «Нефтяная промышленность в Северо-Американском штате Пенсильвания и на Кавказе» сформулировал гипотезу, согласно которой нефть образуется на больших глубинах при высокой температуре вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов. Еще более подробно эти взгляды были развиты им в статье «Нефть», опубликованной двадцать лет спустя в XX томе энциклопедического словаря Брокгауза–Ефрона.
Лабораторные исследования, проведенные Менделеевым и некоторыми другими учеными, показывали, что под воздействием водяных паров на карбиды тяжелых металлов выделяются углеводороды, сходные с углеводородами, содержащимися в нефти. Это привело Менделеева к мысли, что в процессе горообразования вода проникает по трещинам земной коры в глубину недр, где взаимодействует с карбидами тяжелых металлов. В результате такого взаимодействия выделяются газообразные углеводороды. Поднимаясь в силу своей подвижности и давления пластов земной коры в вышележащие пористые слои осадочных пород, часть смеси конденсировалась, давая скопления нефти, а другая часть пропитывала породы и образовывала горючие сланцы, жирные угли и другие битуминозные породы. Некоторая доля смеси окислялась и давала продукты, подобные асфальтам, и, наконец, основная ее часть так или иначе сгорала, образуя углекислоту и воду. Наиболее благоприятными моментами в истории Земли для образования нефти ученый считал эпохи «подъемов горных кряжей». В такие эпохи, по его мнению, как раз и создавались удобные пути как для проникновения воды в недра планеты, так и для проникновения паров нефти и газов из недр Земли к ее поверхности. Менделеев, как он сам пишет, был поражен видимой связью выходов нефти и газа с горными хребтами. В то время не было еще известно, что поверхностные нефтепроявления сопровождают лишь очень небольшую часть залежей нефти. И Менделеев принял эту связь за всеобщую закономерность. Он рассматривал разломы, рассекающие земную кору по окраинам горных хребтов, как пути для перемещения океанических и морских вод в недра земли, а нефтяных паров – в обратном направлении, вверх. Также абиогенную, но иную – космическую теорию происхождения нефти – выдвинул в 1892 году русский геолог Н.Соколов. Он считал, что углеводороды изначально существовали в первозданном веществе Земли или образовались на ранних высокотемпературных стадиях ее формирования. С охлаждением Земли нефть поглощалась и растворялась в жидкой расплавленной магме. Впоследствии, когда возникла земная кора, из магмы выделялись углеводороды, которые по трещинам в земной коре поднимались в верхние части, сгущались и там образовали скопления. В доказательство своей теории Соколов приводил факты обнаружения углеводородов жүктеу/скачать 12.37 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
