Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Водородная дегазация Земли.

Водородная дегазация земного ядра, признаваемая фактически Ф.А. Летниковым и многими другими исследователями, требует специального обсуждения, так как «водородный корень» основных эндогенных источников вещества и энергии переворачивает большинство традиционных геологических представлений. Необходимо прежде всего вспомнить работы В.И. Вернадского (1933; 1954-1960; 1987), В.Н. Ларина (1980), Л.П. Перчука (1973), П.Н. Кропоткина (1991), В.Н. Кононова и Б. Г. Полека (1979), Г.И. Войтова (2002).

В.И. Вернадский еще в 1912-1936 годах говорил о первостепенной важности геологического факта высокого содержания водорода в современных гидротермах Исландии. При этом он указывал на необходимость выделения особого гидрохимического типа «водородных вод, связанных, по-видимому, не с биосферой, а с более глубокими геологическими объектами. Эти воды связаны с магмой и вулканическими процессами» (В.И. Вернадский, 1954-1960, т.4. кн.2. с.149). В геосолитонной концепции дегазации Земли роль водорода является основной (Р.М. Бембель, В.М. Мегеря, С.Р. Бембель - 2003). К сожалению, мнение В.И. Вернадского не было в достаточной мере оценено, и поэтому в современной гидрохимической классификации водородный тип вод отсутствует, хотя факты их регистрации в геосолитонно активных территориях с вулканизмом известны и зарегистрированы. Например, в работе Г. Сигвалдассона (G.E. Sigvaldasson - 1966) высокое содержание водорода названо «уникальной чертой химии термальных газов Исландии» и приведены примеры максимального его содержания – до 64 объемных процентов. Кроме того, в водородных термальных водах в значительных количествах находится сероводород, метан и пары воды – все водородосодержащие химические соединения. В.И. Кононов и Б.Г. Полек (1979) отмечают большое сходство исландских водородных терм с флюидами водородных полей многих действующих вулканов мира. При этом они пишут о возрастании содержания водорода при усилении вулканической активности. Более того, водородные термы в Исландии строго локализованы в районах активного современного вулканизма. Исследования последних лет показывают, что в рифтовых зонах океанов наблюдается значительная дегазация водорода. В работе В.П. Гаврилова (1986) даны следующие количественные оценки: «…в рифте острова Исландия вынос водорода 1тыс. м³/сут. В кимберлитовой трубке «Удачная», в скв. 42, дебит водорода достигал 100 тыс. м³/сут».

В.Н. Ларин утверждает (1980), что внутреннее ядро Земли сложено соединениями металлов с водородом; внешнее ядро – металлами с растворенным в них водородом; нижняя мантия – сплавами на основе кремния, магния и железа; средняя, верхняя мантия и кора – силикатами и окислами. В работе В.Н. Ларина даны яркие и убедительные аргументы для обоснования дегазации Земли, с которыми нельзя не согласиться. Здесь уместно вспомнить, что 99% массы Вселенной, по оценкам астрофизиков, составляет водород, в атмосфере Солнца весовая доля водорода составляет более 90 %. Так что водородное строение внутренних геосфер Земли в большей мере соответствует «мировым стандартам» химического состава в нашей Вселенной, чем кислородное, общепринятое в традиционных геологических концепциях.

Вероятно, вполне справедлива критика «кислородного строения» Земли, с которой выступил В.Н. Ларин. Нельзя распространять геохимические параметры самой верхней части земной коры, представляющей не более чем 1-2 % радиуса Земли, на остальную часть планеты, радиус которой превышает 98 % от целого радиуса Земли. Взаимодействие нижних водородных геосфер с верхними кислородными происходит почти всегда и почти повсеместно на Земле, но наиболее интенсивно и ярко выражено эти процессы идут в самых активных очагах дегазации Земли, таких как срединные океанические хребты, одиночные вулканы и системы вулканических дуг, участки океанизации континентальной земной коры во внутренних и краевых морях и континентах. Быстрое увеличение мощности осадочных толщ на определенных участках и трансгрессия береговой линии может тоже рассматриваться как следствие этих процессов, при которых восходящие потоки водородного газа разъедают континентальную земную кору, превращая ее в воду, что и приводит к провалу континентальной коры и образованию на этом месте морей, озер и океанов.

В изолированных водных бассейнах, таких как озера Байкал, Танганьика, или Каспийское море, вариации геосолитонной активности на границе водородной и кислородной частей могут приводить и к вариациям объема воды.

Геосолитонный механизм хорошо согласуется с протонной и водородной локализованной диффузией водорода из ядра Земли в гидридной модели В.Н. Ларина. В своей работе В.Н. Ларин (1980), со ссылкой на результаты экспериментов, пишет: «Скорость диффузии водорода сквозь металлы аномальна. Она на несколько порядков превышает скорость диффузии других газов и резко возрастает (экспоненциально) с повышением температур. При повышении градиентов давлений скорость диффузии также увеличивается» (1980, с 52-53).

Водород, обладающий отрицательным эффектом Джоуля-Томсона, при повышении градиентов давления вблизи геосолитонных трубок, увеличивает не столько скорость диффузии, сколько значительно повышает температуру, что, в свою очередь, дополнительно повышает скорость диффузии водорода. Таким образом, геосолитонная дегазация водорода во внутренних геосферах Земли обладает уникальной и, видимо, единственной возможной для химических веществ способностью преодолевать сопротивление высокого геостатического давления на больших глубинах в нижней части мантии Земли. Аномально высокая скорость диффузии водорода в различных металлах, по мнению В.Н. Ларина, вызвана тем, что водород диффундирует в виде протонов, который в силу малых его размеров (радиус протона в 10⁵ раз меньше радиуса атома водорода) способен легко проникать в пустом пространстве как между ядрами, так и между электронными оболочками. Вероятно, такая способность ионизированного водорода (протон – положительно заряженный ион водорода) с большой скоростью проникать через любое вещество сохраняется на всей траектории геосолитонного излучения от ядра до земной коры и атмосферы. Эта же «летучая» способность протонов существенно осложняет отбор проб газов и их анализ в лабораториях. «Отличительной чертой водорода является также его исключительно высокая теплоемкость… Следовательно, водород с успехом может служить теплоносителем при теплопереносе, благодаря исключительно высокой теплоемкости и феноменальной диффузионной способности», - считает В.Н. Ларин (1980, с. 54). Отмечаемая В.Н. Лариным исключительно высокая теплоемкость водорода при лабораторных исследованиях, согласно современной геосолитонной концепции и теории термодинамики реальных газов, обусловлена прежде всего отрицательным эффектом Джоуля-Томсона для водорода при обычных условиях в лабораторных экспериментах, то есть способностью быстро повышать температуру при расширении газа.

Итак, в узких геосолитонных трубках внутри ядра и мантии ионизированный водород обладает уникальной способностью очень быстрой диффузии и обеспечивает поступление водорода с повышением температуры при выходе геосолитонов во все геосферы Земли. В тех участках геологического разреза, где геосолитонные и связанные с ними протонные эманации пересекают скопления углерода и органических остатков, очевидно, происходит спонтанное образование метана и других углеводородов, а там, где пересекаются скопления окислов и кислорода, происходит образование воды. В местах, где пересекаются скопления серы, формируется сероводород. По этой же схеме должно происходить образование аммиака и азотной кислоты в атмосфере. Но, видимо, основные химические реакции с дегазирующим водородом происходят в земной коре, поэтому в атмосфере удается наблюдать только очень слабые концентрации выходов остаточного водорода.

Могут возникнуть вопросы: 1) почему при аномально высокой скорости диффузии водорода происходит его ионизация, то есть отделение протонов от электронов? и 2) что происходит при этом с электронами?

В геосолитонном механизме энергомассопереноса существуют ответы на оба поставленных вопроса. Во-первых, геосолитонная дегазация водорода, как правило, носит вихревой характер, а ионизация происходит благодаря вихревой сепарации положительно заряженных тяжелых протонов от отрицательно заряженных легких электронов. Во-вторых, электронная диффузия должна происходить и происходит одновременно с протонной на параллельных субвертикальных направлениях: электронная - по осевым линиям вихрей, а протонная диффузия – по боковой поверхности вихря. Аналогично выглядит распределение положительных и отрицательных зарядов внутри тайфунов и извергающихся вулканических газов. Отсюда становится понятной природа молний при этих явлениях. Электрическая энергия вихревого потока электронов может порождать плазмоиды типа шаровых молний. В целом энергия теплового, электрического, магнитного, сейсмического, механического, химического и других полей, возникает без какого-либо нарушения закона сохранения энергии. Происходит лишь трансформация энергии упругого сжатия водорода при его диффузии из более глубоких геосфер в более мелкие. Таким образом, поле давления газов в Земле является главным действующим фактором при геосолитонной дегазации Земли.

По мнению В.Н. Ларина (1980), водородная дегазация ядра поставляет в земную кору тот водород, который увеличивает производство углеводородов. Таким образом, В.Н. Ларин связывает очаги активной дегазации глубинного водорода с месторождениями нефти и газа в верхней части земной коры.

Первооткрыватель западносибирских нефтегазовых месторождений профессор Н.Н. Ростовцев неоднократно повторял и наставлял своих учеников: «Ищите, откуда берется водород. И когда найдете, тогда и будет разрешена проблема углеводородов, проблема месторождений нефти и газа».

В работе сотрудника Объединенного института физики Земли Г.И. Войтова (2002) сделано следующее, очень важное, обобщение о водородной дегазации Земли: «В большинстве своем высокие концентрации молекулярного водорода фиксируются в составе газов, проявляющихся спонтанно в горных выработках рудников при вскрытии тектонических разломов глубокого заложения, в скважинах глубокого бурения, в алмазоносных трубках взрыва, а также в горячих струях дна Мирового океана, в определенных геологических структурах субвертикальных потоков молекулярного водорода в газовых ассоциациях (в основном – с углеводородами и азотом) из высокотемпературных областей в литосферу выветривания и далее – в тропосферу… Они вносят определенный вклад в баланс потерь в космосе гелий-водородного вещества».

Практически все процитированное обобщение Г.И. Войтова (2002) по водородной и гелий-водородной дегазации Земли в Космос полностью вписывается в предлагаемую в данной работе геосолитонную концепцию. Даже «спонтанность» проявления высоких концентраций водорода в глубинных разломах, в рифтовых зонах Мирового океана, в кимберлитовых трубках, при извержении вулканов и при землетрясениях – все это указывает на импульсный, то есть солитонный режим дегазации. О связи с землетрясениями Г.И. Войтов (2002) пишет: «Сильные Дагестанские землетрясения 1999 г. сопровождались многочисленными афтершоками различных энергетических классов и резкими неоднородностями хода молекулярного водорода вблизи его концентрации на уровне 10 и даже более ppm, поднимающимися с глубины гипоцентров землетрясений (порядка 40 км), приуроченных к тектоническому шву, разделяющему структуры Восточного Предкавказья: Среднекаспийскую впадину, имеющую тенденцию к устойчивому опусканию, и воздымающемуся массиву Дагестанского сектора Большого Кавказа».

Система Каспийских впадин, устойчивое их погружение и вся геологическая история развития Каспийского бассейна свидетельствует о геосолитонной активности, сопровождаемой настолько большими объемами дегазации водорода, что эти процессы привели к «растворению» нижней части континентальной земной коры или к «локальной океанизации» континентальной коры, по В.В. Белоусову (1968; 1975; 1982). Уменьшение мощности континентальной коры при ее частичной океанизации за счет воздействия восходящих потоков водорода, должно приводить к устойчивому опусканию, увеличению мощности осадочных отложений и к увеличению объема воды, как в изолированных, так и в открытых морских бассейнах. Разница лишь в том, что в изолированных бассейнах это более заметно, чем в бассейнах, связанных с мировым океаном. С точки зрения практической геологоразведки частичная океанизация отдельных участков на континентах превращает их в богатейшие нефтегазоносные бассейны. Примерами таких бассейнов являются Каспийский, Западно-Сибирский, Североморский и др. Геосолитонный механизм этих процессов позволяет системно понять весь диапазон геологических явлений от водородной дегазации ядра, тектоники плюмов, эволюции континентальной коры до закономерного распределения во времени и пространстве месторождений углеводородов.

Геосолитонные потоки, несущие молекулярный водород – это, несомненно, объективная реальность. По мнению Г.И. Войтова (2002), плотность глубинных потоков молекулярного водорода «намного превышает ранее принятые значения восходящих потоков в геолого-тектонических процессах». Учитывая вихревой характер геосолитонного излучения, можно вполне допустить вихревую сепарацию молекулярного водорода, которая в очагах активного геосолитонного излучения будет приводить к ионизации водорода. Тогда вдоль оси геосолитонной трубки можно ожидать получение активных пучков электронов, а по периферии – активных пучков протонов, обладающих высокой способностью проникновения в вышележащие геологические горизонты и даже в атмосферу. Все подобные геосолитонные импульсы в этих случаях способны порождать всевозможные локальные физико-химические процессы, которые не только ускоряют генерацию и восстановление многих типов полезных ископаемых, но и создают природные катастрофические явления в биосфере и атмосфере, такие как самовозгорание, геопатогенное воздействие на живые организмы, спонтанное образование больших объемов воды, приводящее к ливням, наводнениям, и т.п.

Ранее нами уже было высказано предположение о том, что реактивная сила геосолитонного излучения поддерживает и регулирует вращение Земли (Р.М. Бембель, В.М. Мегеря, С.Р. Бембель, 2003). Одним из косвенных подтверждений этой гипотезы может служить преобладающее движение циклонов и антициклонов с запада на восток, то есть в сторону вращения Земли. Если очаги повышенного (антициклоны) и пониженного (циклоны) атмосферного давления вызваны локальными изменениями гравитационного поля Земли, то необходимо предложить достаточно простой, не противоречащий геолого-геофизическим данным, механизм относительно быстрого геологического процесса, способного не только уменьшать и увеличивать локальную гравитацию за короткие отрезки времени, но и целенаправленно эти вариации перемещать внутри планеты Земля. Вполне вероятным инструментом, способным осуществлять все эти операции, видимо, является геосолитонная дегазация Земли. Бегущая волна геосолитонной активности с запада на восток (в системе управления, вероятно, возможны и любые другие направления) включает газовое наполнение систем геосолитонных трубок, что почти мгновенно (со скоростью света) приводит к изменению гравитации над геосолитонными трубками, что в атмосфере выражается в форме изменения атмосферного давления, а в гидросфере – в форме изменения уровня геоида, то есть уровня моря. Понижение гравитации, вызывающее рождение циклонов, легко управляется дегазацией молекулярных газов в многокилометровом столбе горных пород. Долгое время оставалась непонятной причина повышения гравитации, вызывающая антициклоны. Подсказку дали работы В.Н. Ларина и геологов, занимающихся изучением плюмной тектоники, в которых убедительно говорится о возможности дегазации ионизированного водорода, то есть протонов. Плотность протона 10¹⁷ г/см³. Поэтому появление даже самой незначительной по объему протонной концентрации в нижних геосферах Земли в какой-либо геосолитонной трубке может очень быстро вызвать повышение гравитации и, соответственно, атмосферного давления, порождающих антициклон.

Заметим, что впервые о зависимости изменений в погоде от изменений гравитационного поля было сказано еще в 1825 году в одной из работ выдающегося немецкого мыслителя, ученого и писателя И. В. Гете. Позднее эту идею В.И. Вернадский излагал в курсе своих лекций, посвященных истории естествознания, прочитанных в Московском университете.