Гипотеза изначально гидридной Земли

Гипотеза изначально гидридной Земли — гипотеза, выдвинутая советским геологом В. Н. Лариным в 1968 году^[1].

В. Н. Ларин утверждал, что ядро Земли в значительной степени состоит из гидридов металлов. Его гипотеза не согласуется с общепринятыми научными взглядами на строение Земли^[2], согласно которым земное ядро содержит 85,5 % массовой доли железа, 6 % кремния, 5,2 % никеля, 1,9 % серы и других элементов, среди которых водород располагается на последнем месте^[3]. Являясь вариантом гипотезы расширяющейся Земли, гипотеза Ларина также противоречит современной геологической теории тектоники плит^[2][4].

Содержание гипотезы

Автор гипотезы сопоставил элементный состав нескольких объектов Солнечной системы (пары Земля-Солнце, Земля-астероиды, Земля-Луна), построил пропорции распределения химических элементов в них. В поиске причин такого распределения элементов он сделал вывод, 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^[5] Исходя из своего предположения, В. Н. Ларин решил, что ранняя Земля состояла по большей части из гидридов металлов и сохранила их в составе ядра^[5] (во внешнем ядре — раствор водорода в металлах, во внутреннем — гидриды металлов^[6]). По традиционным представлениям водорода в ядре содержится не более 600 частей на миллион (0.06 % по массе)^[3], а в составе всей планеты — 260 частей на миллион (0,026 % по массе)^[7]. При этом В. Н. Ларин утверждает, что практически весь кислород был вытеснен в верхнюю мантию и кору, сложенные ныне силикатно-оксидными соединениями^[5], а между литосферой и ядром находится «металлосфера», состоящая из соединений кремния, магния и железа^[6] (общепринятые представления о мантии Земли — в основном она состоит из силикатов и оксидов магния и железа с небольшой, около 10 % долей разных соединений кислорода и кремния с калием, кальцием, алюминием и железом^[8], с общим содержание кислорода около 45 массовых процентов^[9][10]).

Согласно гипотезе, ключевая роль в эволюции Земли отводится водороду, который в процессе распада гидридов выделяется из ядра планеты через земную кору в атмосферу^[11], причём неравномерно. Периоды активной «водородной дегазации» Земли, сопровождающиеся расширением планеты, по мнению Ларина, сменяются периодами относительного покоя для накопления энергии и начала следующего цикла^[12].

Гипотеза Ларина предсказывает возможность обнаружить бескислородные интерметаллические силициды в областях активного рифтогенеза на глубинах порядка 30 км^[13].

Критика

• 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.^[14]
• В соответствие 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.^[15]
• Позже, благодаря разработанному в 2006 году под руководством химика-кристаллографа Артёма Оганова эволюционному алгоритму, ученые из МГУ пришли к выводу о том, что водород не может играть большой роли в ядре Земли^[16]: «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».
• Данные современной геофизики указывают на неизменность радиуса Земли как в прошлых геологических эпохах, так и в наши дни:
  1. Измерения при помощи современных высокоточных геодезических технологий показывают, что земной шар не изменяет свой радиус с точностью до 0,2 мм в год^[17][18].
  2. Палеомагнитные данные свидетельствуют, что радиус нашей планеты 400 миллионов лет назад составлял 102 ± 2.8 процента от текущего радиуса^[18][19].
  3. Оценки момента инерции Земли по палеозойским породам свидетельствуют о том, что за последние 620 миллионов лет не происходило значительного изменения массы земного шара^[20].

См. также

• Гипотеза расширяющейся Земли
• Парадокс слабого молодого Солнца

Примечания

Литература

• Учебно-методический комплекс дисциплины «Геохимия» : Основной образовательной программы по специальности 130301.65 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых», для очной и заочной в сокращенные сроки форм обучения : [арх. 7 января 2014] / Сост. Юсупов Д. В. (к. геол.-минералов. н., доцент); Кафедра геологии и природопользования Инженерно-физического фак-та Амурского гос-го ун-та. — Благовещенск : АГУ, 2012. — 53 с.
• Гаврилов, В. П. 2.3. Земная кора. 2.4. Мантия. 2.5. Ядро : [арх. 21 августа 2014] // Геотектоника : учебн.. — М. : РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2005. — Гл. 2 : Внутреннее строение и состав геосфер Земли. — С. 30−66. — 368 с. — УДК 551.1^(G). — ISBN 5-7246-0354-3.
• McDonough, W. F. 2.15. Compositional Model for the Earth’s Core : [арх. 8 октября 2013] // Treatise on geochemistry :  (недоступная ссылка) :  [англ.]. — Elsevier, 2003. — Т. 2. — С. 547–568. — ISBN 0-08-043751-6.

Ссылки

• Бардин, А. А. О механизме глубинной дегазации Земли и его влиянии на геодинамику формирования углеводородных и угольных формаций // Нетрадиционные ресурсы углеводородов: распространение, генезис, прогнозы, перспективы освоения : материалы всеросс. конф-ции с междунар. участием 12–14 ноября 2013 г.. — М. : ГЕОС, 2013. — С. 14—17. — 313, [1] с. — 200 экз. — ББК 26.323. — УДК 551^(G). — ISBN 978-5-89118-632-3.
• Hydrogen Future  (рус.). — [Сайт В. Згонника и Н. В. Ларина (сын В. Н. Ларина) о гипотезе гидридной земли]. Дата обращения: 26 сентября 2011. Архивировано 5 октября 2011 года.^{[неавторитетный источник]}
  • Ларин, В. Н. Наша Земля : происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли. — М. : Агар, 2005. — 248 с. : табл., ил. [Авторский текст книги  (рус.). Hydrogen Future.]
  • Список публикаций [В. Ларина] // Hydrogen Future.
• Hunt, C. W. Dual Geospheres of the Expanding Hydridic Earth :  [англ.] / Charles Warren Hunt // Expanding Earth Knowledge.^{[неавторитетный источник]}
• Гипотеза : науч.-попул. фильм. // Творческое объединение «Перспектива». — Центрнаучфильм. — 1984.

Эта страница в последний раз была отредактирована 24 февраля 2024 в 19:26.