«Мәңгілік мұз» туралы тағы да

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Оқырмандар «мәңгілік мұздың» пайда болуы туралы тағы бір теориямен бейнеролик жолдады. Бұл тақырып мені ұзақ уақыт бойы мазалайды, өйткені қолда бар фактілер ұсынылған теориялармен сәйкес келмейді. Сондықтан мен ұсынылған нұсқалардың ең болмағанда кейбірінің сәйкессіздігін негіздеу үшін қолдағы ақпаратты аз да болса жүйелеуді жөн көрдім.

Алдымен, азды-көпті сенімді және бірнеше рет расталған мәңгілік мұз туралы негізгі фактілерді тізіп көрейік:

1. Топырақтың қату тереңдігі 900 метрге жетуі мүмкін (мәңгілік тоңның 1200 метрге дейінгі тереңдігі туралы айтылады).

2. Мәңгілік тоң басқан ең үлкен аумақ Сібірде. Сондай-ақ Солтүстік Америкада мәңгі тоң аймақтары бар. Бірақ Оңтүстік жарты шарда, Антарктиданы қоспағанда, мәңгі тоң аймақтары жоқ. Бұл жағдайда мен биік таулы аймақтарды қарастырмаймын, мысалы, Гималай немесе Анд таулары, оларда мұздатылған топырақты аймақтар да бар, бірақ олардың пайда болу себебі түсінікті және ешқандай ерекше сұрақтар туғызбайды.

3. Сібірде де, Солтүстік Америкада да мәңгілік тоң бірте-бірте ериді және оның аумағы үнемі азайып келеді.

4. Мәңгілік мұзда қатып қалған, қазір еріген жануарлардың өлекселері көптеп табылды. Сонымен бірге табылған мәйіттердің біразы жақсы сақталған. Сондай-ақ ас қорыту жүйесінің ішінен қорытылмаған тамақ қалдықтары табылған мәйіттердің немесе аузында шөп бар мамонттардың бірдей мәйіттерінің табылуы бар.

5. Жергілікті халық жануарлардың, соның ішінде мамонттардың еріген өлекселерінің етін өздеріне немесе иттеріне азық ретінде пайдаланған.

Енді мәңгілік мұздың пайда болуының ресми нұсқасын қарастырайық. Бұл Жер салқындаған кезде және орташа жылдық температура қазіргіден айтарлықтай төмен мәндерге дейін төмендеген «мұз дәуірінің» салдары деп айтылады. Топырақ қата бастау үшін орташа жылдық температура 0 градустан төмен болуы керек. Кейбір аудандардағы мәңгілік мұздың жасы 1-1,5 миллион жыл деп бағаланады, бірақ мәңгілік тоңның қазіргі контурын құраған соңғы қатты суықтың шамамен 10 мың жыл бұрын болғаны туралы пікір бар.

Неліктен миллиондаған жылдар туралы айтып отырмыз? Бірақ заттың жылу сыйымдылығы және жылу өткізгіштігі сияқты ұғымдар болғандықтан. Егер сіз бетті абсолютті нөлге дейін күрт суытсаңыз да, материяның үлкен массасы бүкіл көлемде бірден суыта алмайды. Мәңгілік тоң туралы жоғарыда аталған мақалада «Орташа теріс температура кезіндегі мұздату тереңдігі» кестесі бар, одан 687,7 метр тереңдікте мұздату үшін орташа жылдық температура 775 мың Цельсийден 0 градустан төмен болуы керек деген қорытынды шығады. жылдар. Айтпақшы, «мұз дәуірінің» мұндай ұзақтығының өзі ресми нұсқаға нүкте қояды, өйткені Жерде мұндай ұзақ мұз дәуірі болғанын растайтын басқа фактілер жоқ. Бұл ертегі үлкен тереңдікте мәңгі тоңдардың пайда болу себептерін түсіндіру үшін ойлап табылған болуы мүмкін.

Бірақ бізде жақсы сақталған жануарлардың мәйіттері де табылды. Ас қорыту жүйесінде ғана емес, ауыз қуысында да қорытылмаған тамақ қалдықтарының болуы олардың өте тез қатып қалғанын көрсетеді. Яғни, қыс ұзарып, жаз қысқарып бара жатқанда бірте-бірте салқындау емес еді. Егер сол мамонттар қыстың аязында тоңып қалса, онда олардың аузында шөп қалмайтын.

Екінші маңызды жайт, табылған мәйіттерде ерігенге дейін ыдырау белгілері байқалмайды. Сол себепті бұл мәйіттердің етін тамаққа пайдалануға болады. Бірақ бұл мұздағаннан кейін бұл мәйіттер ешқашан еріген жоқ дегенді білдіреді! Әйтпесе, алғашқы жазда-ақ оның ұзақтығына қарамастан, еріген мәйіттер ыдырай бастауы керек еді. Осы фактінің өзі салқындату апатты болғанын және маусымға байланысты температураның циклдік өзгеруіне ешқандай қатысы жоқ екенін дәлелдейді.

Мұздатылған жануарлардың мәйіттерінің етінің жеуге жарамды екендігі де оның он мыңдаған жылдар бойы мәңгі мұзда болмағанын меңзейді, өйткені олар бізді сендіргісі келеді. Мамонттарды мұздатқан апат салыстырмалы түрде жақында, 300-ден 500 жыл бұрын болды. Мұндағы қулық мынада, тіпті мұздатылған кезде де ет және басқа органикалық ұлпалар бұрынғысынша қасиеттерін жоғалтады және өзгереді. Бұл етте төмен температураға байланысты микроорганизмдердің дамымауы уақыт пен төмен температураның әсерінен белок молекулаларының өзі жойылмайды дегенді білдірмейді.

Бізде тағы қандай нұсқалар бар?

«Жәнібеков эффектісін» жақтаушылар не Жердің төңкерісіне, не оның бастапқы күйінен жартылай ығысуына себепші болуы керек еді, оған сәйкес инерциялық толқын, ол бұралған жағдайда, толқын пайда болатын нұсқаны алға тартты. Жер қыртысы континенттерді айналып өтіп, метан гидраттары деп аталатын заттарды құрлыққа апаруы керек еді … Бұл қосылыстардың ерекшелігі мұхиттардың үлкен тереңдігінде болатын жоғары қысымда ғана тұрақты болады. Егер олар жер бетіне көтерілсе, онда олар қарқынды жылуды сіңірумен олардың құрамдас газы мен суына қарқынды түрде ыдырай бастайды.

«Джәнібеков эффектінің» өзіне тоқталмай, мәңгі тоң қабатының пайда болуының метангидратты нұсқасын қарастырайық.

Егер ыдырау кезінде осындай үлкен аумақта мәңгі тоңды құра алатын материкке инерциялық толқынмен метан гидраттарының осындай мөлшері лақтырылған болса, онда олардың ыдырауы кезінде бөлінген метан қайда ?! Оның атмосферадағы пайызы үлкен ғана емес, өте үлкен болуы керек. Шын мәнінде, атмосферадағы метанның мөлшері шамамен 0,0002% құрайды.

Сонымен қатар, континенттердің бетіне метан гидраттарының түсуі және олардың кейіннен ыдырауы топырақтың үлкен тереңдікке дейін қатуын түсіндіре алмайды. Бұл процесс апатты болды, яғни ол жылдам болды және бірнеше күнде, ең көбі аптада аяқталуы керек еді. Осы уақыт ішінде топырақ физикалық түрде біз байқайтын тереңдікке дейін қатып қалуға үлгермейді.

Сондай-ақ метан гидраттарының су арқылы материктің ішкі бөлігіне ұзақ қашықтыққа тасымалдануы мүмкін екеніне күмәнім бар. Өйткені, метан гидраттарының ыдырауы олар құрлықта болған кезде емес, сыртқы қысым төмендеген кезде басталады. Сондықтан олар судың жоғарғы қабаттарында болған кезде мұхитта ыдырай бастауы керек еді. Нәтижесінде құрамында метан гидраттары бар су ыдырамаған метан гидраттарын ішке апара алмай тұрып, жағалауға жақын таяз суда қатып қалуға мәжбүр болды. Нәтижесінде біз Сібірдің орталығында мәңгі тоң емес, мұхит жағалауында мұз қабырғаларын алуымыз керек еді.

Мәңгілік мұздың пайда болуының тағы бір нұсқасын Олег Павлюченко «Мәңгілік мұздың қорқынышты құпиясы. ҮШ полюс ЕКІ су тасқыны».

Оның нұсқасы бойынша, мәңгі тоңның себебі - Жердің бүгінгі Айдан басқа Жердің бар деген қосымша серіктерінің бірімен соқтығысудан кейінгі салдар. Соқтығыс болған жерде Жер атмосферасы бүйірлеріне қарай сығып, «ғарыштық салқын пайда болған шұңқырға құйылды».

Тағы да, қазіргі уақытта біз үш спутниктің нұсқасының сәйкестігін және Олег Павлюченко алға тартқан екеуінің жойылуын қарастырмаймыз, сайып келгенде, соқтығысу жер серігі болып табылмайтын нысанмен болуы мүмкін. Жер, әсіресе бұл нұсқаны мен оның «Жердің басқа тарихы» еңбегінде қарастырамын. Олег ұсынған процесс физикалық тұрғыдан мүмкін бе, соны білейік?

Алдымен, жылуды дененің қоршаған ортаға жылулық сәулелену түрінде немесе ыстық заттың суық затпен тікелей байланысы арқылы бере алатынын айту керек. Оның үстіне, суық заттың жылу сыйымдылығы неғұрлым көп болса, ол ыстық заттан соғұрлым көп жылу алады. Ал жылу өткізгіштік неғұрлым жоғары болса, бұл процесс соғұрлым тезірек жүреді. Сонымен, егер қандай да бір себептермен Жер атмосферасында «шұңқыр» пайда болса, онда ғарыштан ештеңе «асықпай» алмайды, өйткені ғарышта біз бақылаймыз. ғарыштық вакуум, яғни заттың толық дерлік болмауы. Демек, бұл жағдайда Жердің салқындауы тек жер бетінен жылу сәулеленуіне байланысты болады. Ғарыш кемелерін жобалаудағы ең үлкен мәселе олардың тиімді салқындауы болып табылады, өйткені вакуумдағы жылу сорғысының принципіне негізделген классикалық тоңазытқыш қондырғылары жұмыс істемейді.

Ұсынылған нұсқаның алдында тұрған екінші мәселе континенттің бетіне метан гидраттарын шығару жағдайындағыдай. Мұндай «шұңқыр» болатын уақыт өте, өте қысқа болады. Яғни, осы уақыт ішінде топырақтың қажетті тереңдікке дейін қатып қалуға уақыты болмайды. Бұл соқтығысқан жерде үлкен ғарыш объектісімен соқтығысқан кезде соққыдан үлкен жылу мөлшері бөлінуі керек екенін есептемейді.

Осы видеоның астындағы түсініктемеде мен басқа нұсқаны ұсынуға тырыстым. Оның мәні мынада: соқтығыс қатты ғарыш объектісімен емес, азот сияқты қатып қалған газдан тұратын үлкен кометамен болуы мүмкін. Неліктен дәл азот? Бірақ ол атмосферада қазірдің өзінде мол газдардың бірі болуы керек, өйткені. Әйтпесе, бұл газдың атмосферада барын қазір байқауымыз керек еді. Ал атмосферада қазірдің өзінде 78% болатын азот жағдайында оның мөлшері бірнеше пайызға артады.

Жер бетімен соқтығысқан кезде құлаған заттың бір бөлігінің булануы керек екені де даусыз. Бірақ бәрі соқтығыстың траекториясына және объектінің өлшеміне байланысты. Егер объектілер бетпе-бет соқтығыспай, салыстырмалы түрде төмен жылдамдықпен дерлік параллель траекториялар бойынша жақындаса және комета жеткілікті үлкен болса, соқтығыс күші соқтығыс кезінде барлық комета затын булану үшін жеткіліксіз болар еді. Сондықтан соғу сәтінде буланып кетпеген комета затының көлемі алдымен еріп, сұйық азотқа айналып, жеткілікті үлкен аумақты су басуға мәжбүр болды. Азоттың балқу температурасы -209, 86 градус Цельсий екенін есте ұстаған жөн. Содан кейін, -195, 75 дейін қыздыру арқылы қайнатып, газ күйіне өтеді.

Ол кезде бұл нұсқа маған әбден нанымды болып көрінді, бірақ қазір тақырыпты зерттей келе оның да дәлелденбейтінін түсінемін. Біріншіден, сұйық азоттың жылу сыйымдылығы өте төмен, сонымен қатар балқу мен қайнаудың меншікті жылуы бар. Яғни, мұздатылған азотты балқытып, кейін буландыру үшін салыстырмалы түрде аз жылу қажет. Сондықтан жеткілікті үлкен аумақта бірнеше жүз метрлік топырақ қабатын мұздату үшін мұздатылған азоттың үлкен мөлшері қажет болады. Бірақ біз мұндай үлкен газ кометаларын білмейміз. Ал жалпы алғанда мұндай нысандардың болуы факт емес. Сонымен қатар, мұндай нысанмен соқтығыс мәңгі тоңға қарағанда әлдеқайда ауыр зардаптарға әкеліп, жер бетінде соқтығыстың анық көрінетін іздерін қалдыруы керек еді.

Екіншіден, бізде бұрынғы нұсқаларда анықтаған бірдей мәселе бар. Салқындатылған комета затының Жер бетіне әсер етуі мүмкін уақыт тым қысқа болды, бұл топырақты шамамен бір шақырым тереңдікке дейін мұздату үшін уақыт болды.

Осы тақырып бойынша материалдарды қайта қарап отырып, мен күтпеген жерден фрагментке тап болдым, соның арқасында мәңгі мұздың пайда болуы туралы жаңа гипотеза дүниеге келді. Міне, бұл үзінді:

«1940 жылдары кеңес ғалымдары мәңгі тоң аймағында (Стрижов, Мохнаткин, Черский) газгидрат кен орындарының болуы туралы гипотезаны алға тартты. 1960 жылдары олар КСРО-ның солтүстігінде газ гидраттарының алғашқы кен орындарын да ашты. Сонымен қатар табиғи жағдайда гидраттардың пайда болу және болу мүмкіндігі зертханалық растауды табады (Макогон).

Осы сәттен бастап газ гидраттары ықтимал отын көзі ретінде қарастырылады. Әртүрлі бағалаулар бойынша гидраттардағы жердегі көмірсутектердің қоры 1, 8 · 105 - 7, 6 · 109 км³ [2]. Олардың мұхиттар мен материктердің мәңгі тоң аймақтарында кең таралуы, температураның жоғарылауына және қысымның төмендеуіне байланысты тұрақсыздығы анықталды.

1969 жылы Мессояхское кен орнын игеру Сібірде басталды, онда алғаш рет (таза кездейсоқ) гидраттардан табиғи газды тікелей алу мүмкін болды (жалпы өндіру көлемінің 36% дейін). 1990 ж.)»

Осылайша, жер қойнауында метан гидраттарының айтарлықтай көлемінің болуы өте үлкен практикалық маңызы бар бекітілген ғылыми факт болып табылады. Егер бізде Жер қыртысының деформациясына және оның ішінде жарықтар мен ішкі бос орындардың пайда болуына әкелетін планеталық апат болса, онда бұл қысымның төмендеуіне, демек, метан гидратының шөгінділерінің ыдырау процесінің басталуына әкелуі керек еді. Жердің ішінде. Осы процестің нәтижесінде метан, сондай-ақ су үлкен көлемде бөлінуі керек еді.

Бізде метанның жер асты қоры бар ма? Иә, әрине! Біз оларды көп жылдар бойы сорып, Батысқа Ямалда және мәңгі тоң аймақта, оның эпицентрінде дерлік сатамыз.

Жердің ішінде қатып қалған су көлемі бар ма? Ол да бар екен! Біз оқимыз:

« Криолитозон - тау жыныстары мен топырақтардың теріс температурасымен және жер асты мұзының болуымен немесе болу мүмкіндігімен сипатталатын жер қыртысының жоғарғы қабаты.

«Криолитозон» терминінің өзі ондағы негізгі тау жыныстарын түзетін минерал мұз (қабаттар, тамырлар түрінде), сонымен қатар мұзды цемент, «байланыстырушы» борпылдақ шөгінді жыныстар екенін көрсетеді.

Мәңгілік мұздың максималды қалыңдығы (820 м) 1980 жылдардың аяғында Андылах газ конденсаты кен орнында ең сенімді түрде белгіленді. Вилюй синеклизасы шегінде С. А. Бековченко аймақтық жұмыстарды жүргізді - ұңғымалардың айтарлықтай санында тікелей температураны өлшеу, олардың көпшілігі 10 жылдан астам пайдаланылмаған (тоқтатылған «тұрақты» барлау ұңғымалары дизельдік отынмен немесе кальций хлориді ерітіндісімен бұрғылаудан кейін дереу толтырылған)., қалпына келтірілген температура режимі) »

Рас, соңында «шенеуніктер» қарсылық көрсете алмай: «Криолитозон, ең алдымен, Солтүстік жарты шардағы климаттың плейстоцендік салқындатуының өнімі болып табылады». Бұлар бір жерде көп мөлшерде болатын метангидраттардың ыдырауының салдары деген ой олардың ойына неге екені белгісіз.

Бұл нұсқада тағы бір маңызды плюс бар. Ол мәңгілік мұздың неліктен үлкен тереңдікке жететінін және оның өте қысқа уақыт ішінде қалай болатынын жақсы түсіндіреді. Шын мәнінде, бәрі өте қарапайым! «Үстінен ішке қарай қату» болған жоқ. Метан гидраттарының ыдырауы, демек, топырақтың қатуы бір уақытта бүкіл тереңдікте бірден жүрді. Оның үстіне, мен апат кезінде мәңгілік тоң дәл Жердің тереңдігінде, қалыңдығында қалыптасып, апат кезінде емес, біраз уақыттан кейін жер бетіне шыққан нұсқасын толық мойындаймын., айналаның бәрін мұздатады. Енді бірте-бірте қалпына келтіру және еріту процесі жүреді, онда мұздатылған аймақ бірте-бірте жоғары қарай жылжиды және аумақта азаяды. Оның үстіне, бұл процесс неғұрлым көп болса, соғұрлым тезірек жүреді. Бірақ ең қызығы бұл процесс аяқталған кезде басталады, өйткені қазір мәңгі тоң аймақ Солтүстік жарты шардағы жалпы температура теңгеріміне айтарлықтай үлес қосады, өйткені оны жылыту үшін көп жылу қажет. Мәңгілік мұздың толық жойылуынан ең көп пайданы Ресей алады, өйткені біз пайдалануға болатын үлкен аумақтарды аламыз. Шынында да, қазір мәңгі тоң Ресей аумағының 60% -дан астамын алып жатыр.