Історія планетарної води

В.В. Орлятко

Нове в схемах кругообігу земної води. У схемах загального кругообігу води обсяг випарувавшись над океаном вологи звичайно вважається рівним обсягу води, що надійшла з континентів у формі річкового стоку, дощових опадів, танення льодовиків, підземного стоку. Однак ця схема правильна лише в першому наближенні та реалізується за умови сталості загальної маси води на поверхні Землі і незмінною ємності океанічних і морських западин. Насправді картина балансу води на планеті виявляється більш складною (Орлятко, 1985). Справа в тому, що планета не є закритою ізольованою системою. Тисячами глибинних розломів, добре видимих на космічних знімках, і сотнями коренів діючих вулканів кам'яна оболонка планети пов'язана з глибокими надрами. За ним виноситься тепло, газоподібні продукти, магма і вода. Сто тисяч щорічних землетрусів і десятки вулканічних вивержень свідчать, що Земля -- геологічно активна жива планета. Поверхня її й газоподібне атмосфера відкриті космосу і сонячного випромінювання. Тут у високих шарах атмосфери під дією сонячних частинок високих енергій відбувається розкладання молекул води на складові - молекули водню і кисню. Цей процес називається фотоліз. При фотоліз важка молекула кисню під дією поля тяжіння Землі буде поповнювати атмосферу, а більш легка молекула водню, отримавши другу космічну швидкість, буде випаровуватися в космос - діссіпіровать.

Таким чином, розглядаючи нашу планету як відкриту термодинамічну систему, ми повинні враховувати глибинні внутріпланетарние надходження води та її втрати при фотоліз. При цьому не можна забувати, що вода втрачається також на зволоження морських опадів, біосфери. Але вода надходить до нас з космосу разом з метеоритами і тектітамі, іншими космічними прибульцями при їх згорянні в атмосфері. Можливо також утворення води у високих шарах атмосфери шляхом приєднання сонячних протонів з електронами атмосфери з подальшим перетворенням їх в атоми водню і кисню і далі в молекулу води. Однак ця реакція йде значно вище озонового екрану. Тому через ультрафіолетового випромінювання час життя цієї молекули буде нікчемно - вона неминуче зазнає фотолизу. Таким чином, у балансі глобального кругообігу води на Землі повинні бути присутнім, крім традиційних (випаровування, опади, сток), щонайменше, ще дві статті (Орлятко, 1985):        

Прихід         

Витрата             

Надходження внутріпланетарной води, 3,6