Геомагнетизм в свете новой модели Земли.

 

В настоящее время большинство специалистов в качестве основной причини магнитного поля считают динамо-эффект в жидком ядре планеты, обладающем высокой электропроводностью. Однако, у этой версии, в приложении ее к традиционной модели, имеется ряд сложных моментов. Например, неясен источник энергии для тепловой конвекции в ядре. Креме того, тепловая конвекция, как "тепловая машина" (в термодинамическом понимании), не может работать без "холодильника" и возникает проблема эффективного отвода тепла от ядра через силикатную мантию. К тому же такая токовая машина должна иметь низкий коэффициент полезного действия, и достаточно ли эффективен этот механизм при условии, что диссипация тепла от ядра составляет лишь часть от общей теплопотери планеты.

 

Новая модель Земли открывает для динамо-эффекта в ядре гораздо большие возможности. Во-первых, диссипация энергии в недрах, по нашей модели, может в десятки раз превышать суммарный тепловой поток, регистрируемый на поверхности планеты (по причине ее расширения). Во-вторых, исчезает проблема "холодильника", поскольку теплопроводность металлов много выше теплопроводности силикатов, и кроме того, отвод тепла в новой модели (помимо кондуктивного) осуществляется эффективным теплоносителем - водородом.

 

Более того, расчеты показывают, что развитие планеты по новой модели из-за радиальных перемещений вещества в ее недрах должно сопровождаться установлением различных угловых скоростей вращения ядра внутреннего, ядра внешнего и мантии. При этом, относительно неподвижной мантии ядро внешнее должно было периодически вращаться то в одном, то в другом направлении (аналогично ядро внутреннее относительно внешнего).

 

Безусловно, все это должно весьма способствовать реализации механизма "динамо", генерирующего магнитное поле, и его инверсиям.

 

Вместе с тем, существует еще один принципиально новый путь решения проблемы магнетизма, вытекающий только из нашей концепции. Напомним, водород, растворенный в металле, представлен в его объеме раздельно существующими протонами и электронами, т.е. полностью ионизированной плазмой, способной к тому же достаточно свободно перемещаться во вмещающем ее объеме (благодаря подвижности в металле как электронов, так и протонов). По этой причине инфильтрацию водорода от внутреннего ядра Земли (где происходит диссоциация гидридов) сквозь тело планеты следует рассматривать как истечение плазмы, которое в условиях вращающейся планеты неминуемо должно сопровождаться магнитной активностью. Следовательно, в самом общем плане (без детализации конкретного механизма) обоснованная наги модель Земли непременно должно в своем развитии продуцировать магнитное поле. В данной связи естественно предположить участие мантии в генерации магнитного поля, поскольку в ней на этапах дегазации планеты) также существуют потоки водородной плазмы, как в ядре.

 

Это должно найти отражение в структуре магнитного поля. В его спектре могут иметь место резкие региональные аномалии от нескольких сотен до 3000 км, конфигурация которых может существенно меняться за время, измеряемое десятками лет.

 

Принятие новой модели вносит определенные ограничения на палеомагнитные реконструкции, так как ставится под сомнение правомерность апроксимации ноля во все времена "диполем", помещаемым в центр планеты. Согласно новой модели, в прошлые эпохи конфигурация магнитного поля скорее всего была ближе к полю постоянного магнита (или соленоида), длина которого была сопоставима с диаметром планеты. По этой причине возражения палеомагнитологов по поводу расширения планеты не могут быть приняты без предварительного исследования именно нашей модели (с тем, чтобы определить "углы входа" магнитных силовых линий по широтам на различных этапах развития внутренней структуры планеты).

 

 

4. Интерпретация некоторых особенностей строения планет земного типа.

Современное разнообразие средних плотностей планет, по всей вероятности, обусловлено тем, что они находятся на разных стадиях своего развития. Крупные тела (Земля и Венера) еще не исчерпали свои водородные запасы, поэтому имеют плотные ядра и соответственно высокую плотность (5,5 и 5,2 г/см³). Луна и Марс (0,012 и 0,017 земной массы), напротив, полностью дегазированные планеты и поэтому у них гораздо меньшая плотность (3,34 и 3,9 г/см³). В настоящее время эти планеты представляют собой металлические тела, покрытые силикатной оболочкой.

 

Исключительность маленького Меркурия (0,055 земной массы), имеющего высокую плотность (5,5 г/см³) и, следовательно, непропорционально большее ядро, наша концепция объясняет особенностью его положения, как ближайшей планеты к Солнцу. Из-за наименьшей доли кислорода в теле этой планеты, силикатно-окисная оболочка на ней не в состоянии обеспечить достаточную термоизоляцию, и в результате не достигаются температуры, при которых начинается разложение гидридов.

 

С наших позиций магнитное поле (внешний диполь) может быть в настоящее время только у Земли. У Марса и Луны сейчас его быть не может (они полностью дегазированы), но поскольку эти планеты "вращаются", то в прошлом определенно обладали магнитным полем, что должно быть записано в виде остаточной намагниченности их пород. Венера и Меркурий вращаются слишком медленно и внешнего поля у них быть не может, однако не исключено, что у Венеры будет обнаружена не дипольное магнитное поле, обусловленное радиальными потоками водородной плазмы в ее недрах.

 

Следует отметить, что "анормальность" Земли с ее гидросферой в рамках обсуждаемой концепции является нормой. Наличие свободной воды на планете, в свете наших построений, обусловлено магнитной сепарацией, которая в протопланетном диске отмерила для каждой планеты свою долю кислорода в зависимости от удаленности от Солнца. В зоне формирования Земли кислорода оказалось столько, что его хватило на создание не только силикатно-окислой оболочки, но и не гидросферу. В работе объясняется, почему силикатно-окислая оболочка Земли не могла иметь мощность более 300-350 км, и если кислорода в теле планеты было сверх того, то это сопровождалось появлением и накоплением гидросферы.

 

На Венере, которая ближе к Солнцу, кислорода на формирование гидросферы оказалось уже недостаточно. Отсюда "непонятная сухость" соседней планеты. Тем более сухим должен быть ближайший к Солнцу Меркурий. На Луне воды быть не может по причине малой силы тяжести, не способной удерживать атмосферу. На Марсе воды должно быть много, но вся она, по всей вероятности, находится в виде криосферы.

 

В этом же разделе показана обязательность связи поясового характера тектонических структур с размерами планет. Особое взимание уделено интерпретации (с новых позиций) скоростного разреза Луны. Дается объяснение природы ее "масконов", позднего "деструктивного магматизма" и других явлений.

 

 

Глава XI