Походження та еволюція земних оболонок

В. В. Орлятко, доктор геолого-мінералогічних наук

Ключовим питанням, що визначає спрямованість еволюції протопланетної речовини Землі, є питання про природу її оболонкового будови. При цьому необхідно в першу чергу вирішити, чи є оболонки похідними фізико-хімічних процесів, що виникають у надрах однорідно-конденсованого холодного пило-газового матеріалу, або ж основи зонального будови були укладені при первинному формуванні планети? У першу випадку при однорідної консолідації, внаслідок рівномірного розподілу по всім обсягом планети радіоактивних елементів (урану, торію, калію, а також деяких нетривких ізотопів з меншим періодом напіврозпаду), неминуче стався б рівномірний розігрів всієї планети. З урахуванням низької теплопровідності силікатних порід охолодження надр шляхом нормальної дисипації тепла відбувалося б вкрай повільно, головним чином за рахунок охолодження самих верхніх шарів. Якщо ж врахувати, що генерація тепла здійснювалася не тільки за рахунок енергії стиснення проторечовини обертається планети і енергії, що виникла при це диференціації, в результаті сильного приливного впливу близької Місяця, а також що почалися процесів фізико-хімічних реакцій, то загальний баланс тепла був би істотно позитивний (табл. III.1). Звідси неминучий значний розігрів планети з переходом проторечовини в пластичне стан, позбавлене зазначених вище особливостей оболонкової диференціації і, зокрема, твердої нижньої мантії.

Таблиця III.1

Баланс тепла на Землі (по Орленку, 1980)        

Джерело тепла         

Q                      

кал         

ерг             

Радіоактивний розігрів   

(тільки живучі ізотопи)            

1,4 - 4,5