Экология СПРАВОЧНИК

Земли за счет аккреции протопланетного газопылевого облака развивался за время порядка 108 лет и завершился около 4,6-109 лет тому назад образованием первичной и в среднем однородной по составу Земли.[ ...]

На геологической стадии развития нашей планеты, начиная примерно с 4,0-109 лет назад, стал развиваться другой мощный процесс - выделение гравитационной энергии - связанный с плотност-ной дифференциацией земных недр. Этот процесс привел к образованию в центре Земли плотного окисно-железного ядра и к возникновению в остаточной силикатной оболочке, т.е. в ее мантии интенсивных конвективных движений и, как следствие, к проявлению рифтогенеза на её поверхности.[ ...]

Энергия аккреции определяется потенциальной энергией Земли U. Часть полной энергии аккреции ушла на упругое сжатие земных недр. Остальная часть энергии перешла в тепло. Если бы при этом не происходило интенсивных теплопотерь через поверхность Земли, то ее температура могла бы подняться до значения 30 ООО °С и земное вещество полностью испарилось бы. Однако в действительности такого интенсивного разогрева не возникло, поскольку формирование нашей планеты происходило за конечное время порядка 108 лет, а энергия ударов планетезималей выделялась только в приповерхностных слоях растущей Земли и поэтому быстро терялась с тепловым излучением планеты [109].[ ...]

Значение [/4,0 можно найти, если к потенциальной энергии первичной Земли U+s = - 23, 61-10за эрг прибавить радиогенную и приливную энергии, выделившиеся в катархее за первые 600 млн лет существования Земли: ей = 1,09-1037 эрг и е, = 2,09-1037 эрг[ 121; 122]. В этом случае U4fi = -23,29-1038 эрг. Потенциальная энергия современной Земли-и распределение температуры в ее недрах (рис. 8.7) были определены в работе [91]. По этим данным С/о,о = -24,75-1038 эрг. Следовательно, согласно (8.2), полная энергия гравитационной дифференциации Земли eg =1,46-10 эрг.[ ...]

Выделяющаяся в недрах Земли энергия гравитационной дифференциации в большей своей части переходит сначала в кинетическую энергию конвективных течений мантийного вещества, а затем в тепло. Но заметная часть этой энергии расходуется на дополнительное сжатие земных недр, возникающее благодаря концентрации плотных фаз в центральных зонах Земли. Упругая энергия сжатия Земли перед самым началом выделения земного ядра (около 4-109 лет назад) должна была быть несколько меньшей, чем у первичной Земли, поскольку к тому времени ее недра уже успели несколько прогреться за счет выделения радиогенной и приливной энергий, а дифференциация земного вещества еще не началась.[ ...]

На рис. 8.8. и 8.9. представлены графики выделения и скорости генерации тепловой компоненты гравитационной энергии, полученные в работах [121, 122].[ ...]

Обращает на себя внимание, что максимум скорости выделения гравитационной энергии приходится на уникальную эпоху позднего архея, когда, судя по геологическим данным, тектоническая активность Земли действительна была наибольшей [126].[ ...]

Продолжится затухание этого процесса и в будущем [122].[ ...]

Рисунки к данной главе:

Зависимость от времени выделившейся энергии гравитационной дифференциации Земли (тепловая составляющая), по [122]

Скорость выделения тепловой составляющей гравитационной энергии

Вернуться к оглавлению