Верна ли главная догма в науках о Земле

Ларин Владимир Николаевич.

ЗЕМЛЯ:

СОСТАВ, СТРОЕНИЕ И РАЗВИТИЕ.

Альтернативная глобальная концепция.

 

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

доктора геолого-минералогических наук. 

 

1991 г.

ВВЕДЕНИЕ.

 

В качестве единственного защищаемого положения, которое в обобщенном виде приведено в заключении, предлагается новая концепция "состава, строения и развития Земли", являющаяся полной альтернативой принятым в настоящее время представления. Альтернативное решение, если оно базируется на объективных данных, внутренне согласовано и претендует на объяснение не части, но целого, всегда является актуальным, поскольку сама возможность построения альтернативы, как правило, свидетельствует о недостаточной обоснованности бытующих представлений.

 

Современные представления о сложении внутренних зон нашей планеты (ядро - железное, мантия - силикатная) никогда не были доказаны. В данной связи задача заключалась в том, чтобы оценку состава планеты из области гипотетических построений перевести в сферу объективных фактов и эмпирически установленных закономерностей, которые давали бы однозначные указания по поводу состава Земли. С этой целью была проведена ревизия фактических данных по Солнечной системе (и прежде всего, по ее химическому составу) с тем, чтобы очистить их от гипотетических наслоений. В результате были отобраны действительно объективные составы внешней конвективной зоны Солнца, внешних оболочек Земли и Луны и пояса астероидов (по метеоритам).

 

Сопоставление этих данных выявило четкие закономерности в распространенности элементов, на основе которых оказалось возможным определить исходный состав нашей планеты и построить модель современной Земли, которая оказалась радикально отличной от бытующих ныне представлений.

 

В дальнейшем задача заключалась в исследовании новой модели с целью определения ее соответствия (или несоответствия) всей сумме глобальных геолого-тектонических, петролого-геохимических и геофизических явлений. С нашей точки зрения, такое соответствие имеет место. Более того, на основе новой модели можно предсказать еще неизвестные науке и практике явления, которые поддаются проверке.

 

Предложенная к рассмотрению концепция является новым научным направлением, которое, помимо решения чисто научных вопросов, открывает широкие перспективы в практическом использовании. С одной стороны, она предполагает гораздо большую потенцию планеты в отношении таких традиционных энергоносителей, как нефть и газ, а с другой - позволяет рассматривать зоны современного рифтогенеза в качестве неисчерпаемого (в масштабах человеческих потребностей) источника водорода - этого исключительно привлекательного по своей экологической чистоте топлива.

 

Со времени первых (заявочных) публикаций по данной теме прошло 20 лет. При разработке концепции, претендующей на глобальный охват, естественно, используются не личные (региональные) наблюдения автора, а общепланетарные явления, сведения о которых собирались многими поколениями исследователей. Необходимость осмысления всей геологической истории понуждала автора осмотреть максимум возможного (от древних щитов Русской платформы до действующих вулканов Камчатки) с тем, чтобы составить личное впечатление, необходимо, для продуктивного освоения научного наследия.

 

Вместе с тем, в 70-тых годах продолжались углубленные исследования фанерозойского гранитоидного магматизма (Казахстан, Калба, Тарбагатай), результатом которых явилась монография, в которой петрогенетические и металлогепические аспекты рассмотрены уже на основе новой концепции.

 

В 80-тых годах много времени уделялось экспериментальной работе на базе ряда институтов АН СССР (Физики высоких давлений, Экспериментальной минералогии, Физики твердого тела, Физики металлов). Проверялись следствия и явления, которые были еще неизвестны физикам, но которые должны быть в свете разрабатываемой концепции. Эта работа оказалась успешной. Так, в частности, в экспериментах был подтвержден предсказанный нами эффекту "пластификации" металлов растворенным в них водородом. На данное явление получено авторское свидетельство.

 

В последние годы было проведено несколько полевых сезонов в Байкальской области рифтогенеза. Особенное внимание уделено Тушинской впадине. Эти исследования предполагается продолжить.

 

По теме диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 3 монографии, из них две авторских и одна (по гранитоидной тематике) в соавторстве. Предъявленная к защите диссертация является текстом четвертой монографии, это третье издание (существенно расширенное и переработанное) книги "Гипотеза изначально гидридной Земли". Все аспекты новой концепции докладывались на симпозиумах и совещаниях, как Всесоюзных, так и более локальных, но и более специализированных, перед аудиториями геологов, геохимиков, геофизиков, физиков, химиков и астрофизиков.

 

Структура и объем работы. Диссертация состоит из 12 глав и заключения, содержит 350 стр. машинописного текста, 73 иллюстрации, 17 таблиц и список литературы.

 

Работа выполнена в Геологическом институте АН СССР. Автор выражает глубокую признательности коллективу института и его руководству за постоянную поддержку и полную свободу научного поиска, без которых было бы немыслимо выполнение подобного исследования.

 

В обсуждении затронутых проблем в разное время принимали участие Ю.М.Пущаровский, В.Е.Хайн, П.Н.Кропоткин, П.П.Тимофеев, Е.Е.Милановский, А.Л.Книппер, Т.М.Энеев, Д.В.Рундквипст, В.А.Жариков, А.А.Маракушев, Л.Л.Перчук, Е.Г.Понятовский, К.И.Шмулович, Э.М.Галимов, Ю.А.Шуколюков, Ф.А.Летников, В.И.Виноградов, В.И.Кононов, В.Г.Поляк, Б.П.Золотарев, А.С.Перфильев, С.В.Гуженцев, А.А.Моссаковский, Г.Б.Удинцэв, Б.Г.Трифонов, Г.З.Арарий, М.Л.Баженов, Ю.Д.Пушкарев, П.М.Горяинов, Г.С.Плюснин, Ю.E.Баранов, К.Л.Волочкович, Ю.Б.Марин, С.М.Бескин, которым автор глубоко благодарен.

 

Автор навсегда сохранит благодарную память о А.В.Лейве и М.С.Маркове, которые при жизни оказали исключительное влияние на выбор проблем, требующих первоочередного обсуждения в рамках новой концепции, и своей доброжелательной критикой немало способствовали их разработке.

 

Автору неоднократно приходилось обращаться за помощью к специалистам по физике, химии и других "не геологических" наук.

 

Во многих случаях они не могли даже понять причину, по которой геолог просил оказать консультацию по узким вопросам, казалось бы совершенно не связанным с земными проблемами. Хотелось бы надеяться, что появление этой работы в какой-то море реабилитирует автора в их глазах.

 

 

Глава I

ВЕРНА ЛИ ГЛАВНАЯ ДОГМА В НАУКАХ О ЗЕМЛЕ

 

В науках о Земле важнейшей исходной посылкой является химический состав планеты в целом. Именно он обуславливает в ее недрах процессы, которые определяют и внутренне устройство, и наружный лик Земли. В своих глобальных построениях геологи вольно или невольно, принимают ее эндогенные геодинамические режимы, которые могут быть выведены из существующей модели Земли. От сюда с совершенной очевидностью вытекает необходимость определения состава планеты с максимально возможной достоверностью, так как ошибочная исходная догма может замкнуть все дальнейшие разработки в порочный круг ложных построений.

 

В настоящее время считается общепринятым, что ядро Земли железное, а мантия силикатная. Это и есть "главная догма" в науках о Земле. Поскольку мантия составляет более 5/6 объема планеты, то последнюю можно представить в виде плотнейшей упаковки анионов кислорода, и поэтому в свете главной догмы можно говорить о преимущественно "кислородном сложении" Земли.

 

Однако, как бы это парадоксально не звучало, но главная догма никогда не была доказана. В работе утверждается, что ни ссылки на метеориты (приходящие из области, расположенной далеко за пределами зоны формирования планет земного типа), ни составы мантийных магм и глубинных модулей (дающих информацию до глубин 100-150 км) не могут служить доказательствами правомерности этой догмы.

 

Появление версии "ядро - железное, мантия - силикатная" в начале нынешнего века связано с обнаружением плотного и тяжелого ядра в недрах планеты только что родившейся сейсмологией. По времени это совпало с бурным индустриальным становлением металлургии, доменного процесса. Тогда это была вершина технического прогресса. К тому же железо единственный тяжелый элемент, широко распространенный в природе. На этом фоне сама собой пришла "аналогия", стали считать, что в Земле, как в доменной печи, прошло плавление, тяжелое железо стекло к центру тяжести планеты, а силикаты, как шлаки, всплыли и сформировали мантию.

 

Это аналогия, возможно, в чем-то сохранила свою привлекательность и до наших дней, но нужно отдавать полный отчет в том, что она не есть доказательство и никогда таковых» не являлась.

 

По сути дела, вся "фундаментальность" бытующей исходной посылки - это не более чем привычка "так считать", которая за прошедшие десятилетия укрепилась в виде исключительно устойчивого стереотипа мышления.

 

Вместе с тем, по мнении Луи Де-Бройля, "история показывает, что прогресс науки постоянно сковывался тираническим влиянием определенных концепций, когда их начинали рассматривать в виде догм, и по этой.причине необходимо периодически подвергать глубокому исследованию принципы, которые стали приниматься без обсуждения". Автор приглашает читателя последовать этому наставлению.

 

Глава II