В ходе экспериментов ученые поместили между двумя алмазами небольшие образцы железа, смешанного с водородом, углеродом и кислородом. Затем плоскости этих алмазных тисков сдвинули вместе, создав колоссальное давление.
Выяснилось, что такое мощное давление действительно влияет на реакции между железом и водородом или углеродом, которые должны присутствовать в ядре. Но главным результатом стало определяющее присутствие железа и кислорода, так что модель железно-кислородного ядра может вскоре сменить водородно-углеродную.
Выводы из этих экспериментов могут иметь отношение к планетам, находящимся за пределами нашей Солнечной системы, ведь мы видим только поверхность или атмосферу экзопланет. Но как их внутренняя часть влияет на происходящее на поверхности? Ответ на этот вопрос связан с главной загадкой – есть ли жизнь в этом инопланетном мире.
Геологические сенсации
Несколько геологических сенсаций последнего времени наглядно показали, как плохо мы еще знаем земные недра. Так, по результатам лабораторного моделирования оказалось, что стокилометровый пограничный слой между ядром и верхним слоем мантии Земли может содержать в себе множество железных капель. Эти пузыри металла могут всплывать в мантию из ядра благодаря нестабильности границы между этими частями литосферы. В результате этого граница между слоями литосферы напоминала по своей структуре минеральную «булку с изюмом», что противоречит общепринятым представлениям об устройстве недр Земли.
К этим выводам ученые пришли, изучая взаимодействие минералов этих слоев литосферы в лаборатории.
В то же время международный коллектив ученых из нескольких европейских стран, в том числе России, под руководством профессора Игоря Абрикосова обнаружил ошибку в вычислениях американских ученых, предложивших новую теорию образования магнитного поля Земли.
Новые расчеты, обоснованные компьютерным моделированием, подтверждали классическую теорию, согласно которой источником магнитных полей планеты служит тепловая конвекция, существующая в ядре Земли.
Таким образом, классическая теория тепловой конвекции была вновь принята за основу для объяснения процессов формирования магнитного поля Земли.
Верхом на бомбе?
Между тем есть предположения, что источником земного тепла является естественный ядерный реактор на уране диаметром в несколько километров в центре нашей планеты. При столкновении с крупным астероидом ударные волны могли бы перевести его в надкритическое состояние и вызвать глобальный катаклизм с непрогнозируемыми последствиями. Сторонники этой гипотезы объясняют ею аналогичный взрыв мифической планеты Фаэтон, из которого, возможно, сформировалась часть пояса астероидов. Теория явно спорная, так как известно, что пояс астероидов представляет собой остатки планетезималей – строительного материала Солнечной системы.
В другом варианте похожей гипотезы предполагается, что естественный ядерный реактор в центре Земли имеет десятикилометровый диаметр и постепенно прекращает свою работу, остывая. При этом процессы в ядре связываются с изменениями магнитного поля Земли, хотя природа этих явлений пока еще не очень понятна.
Как бы там ни было, но прямо под нами находится целый океан раскаленной магмы, пропитанной сжатыми газами. Если его содержимое прорывается наружу, то вызывает крупнейшие вымирания флоры и фауны. Процессы в ядре вполне могли стать причинами таких грозных явлений, как одновременное извержение множества вулканов. Например, на границе пермского периода, 250 миллионов лет назад, в Восточной Сибири излилось около двух миллионов кубических километров лавы. Считается, что это привело к вымиранию 95 % флоры и фауны.
Некоторые геофизики считают, что периодические изменения положения магнитных полюсов Земли предшествуют колоссальным вулканическим извержениям. Периоды изменчивости магнитного поля длятся десятки миллионов лет, сменяясь не менее длительными периодами стабильности. Так что при естественном ходе событий у нас есть миллионы лет до следующего проявления сверхвулканизма, если он вообще будет иметь место.
Основная опасность здесь состоит в том, что люди любыми своими проникновениями вглубь Земли могут эти процессы подтолкнуть, если эти процессы уже назрели до критического уровня. В жидком земном ядре и его окружении наиболее опасны растворенные в нем газы. Именно они способны вырваться на поверхность, скажем, в виде гигантских пузырей, просочившихся с магмой по вулканическим каналам. Это может быть очень опасный процесс для всего живого, ведь существует версия, что мощная ядовитая атмосфера Венеры возникла относительно недавно в результате интенсивной дегазации ее недр.
Если по геологическим меркам некие процессы уже назрели, то это означает, что есть опасность непроизвольно нажать на «спусковой крючок», чтобы запустить их. Сегодня это могут быть и подземные ядерные взрывы, и гидроразрыв при добыче сланцевого газа, и колебания почвы при добыче полезных ископаемых, и многое другое. Например, «курковый эффект» может сработать от давления целого моря воды, закачанного для вытеснения нефти в скважины Аравийского полуострова.
Черные дыры в теле Земли
В свое время многих энтузиастов разгадки тайны Тунгусского метеорита просто потрясла гипотеза сибирских астрофизиков. Согласно их версии Тунгусское диво было пролетом через нашу планету… черной дыры. Она могла войти в районе Подкаменной Тунгуски и, пронзив всю планету, выйти где-то в северо-восточной части Австралии.
В последующие годы этот сценарий Тунгусского феномена оброс многими подробностями. Так, были высказаны смелые предположения, что наша планета чем-то напоминает круглый сыр, в центре которого находятся рой миниатюрных (по астрономическим масштабам) черных дыр, возникших еще на заре рождения нашего мира в пучинах Большого взрыва.
По теории известного физика-теоретика Стивена Хокинга реликтовые дыры должны медленно испаряться, однако с нарастающей скоростью ближе к концу своего существования. В последние секунды подобное исчезновение дыры может принять катастрофический вид – произойдет взрыв с энергией, эквивалентной падению десятикилометрового астероида. Такой взрыв не разрушил бы планету, но вызвал бы по всей поверхности землетрясение огромной силы, вероятно, достаточное, чтобы разрушить все строения и отбросить цивилизацию на уровень средневековья.
С другой стороны, компьютерные модели показывают, что если бы Землю посетила мини-дыра, то она тут же бы провалилась к центру нашей планеты и стала бы вращаться вокруг него, поглощая вещество. Но каким бы зловещим не казался этот процесс, для того, чтобы он как-то проявился на поверхности, потребуется несколько миллиардов лет. Так что вполне возможно, что мы уже давно живем с черной дырой под ногами…
Глава 16
Идеальный сейсмический шторм
Недавно американские геофизики из университета Вандербильта в Нэшвилле представили компьютерную модель древнего супервулкана, расположенного в Йеллоустонском национальном парке на территории штатов Вайоминг, Монтана и Айдахо. Расчеты ученых показывают, что катастрофа может произойти в любое время. При этом гигантский вулкан взорвется, как сотня мегатонных атомных бомб, и породит чудовищное извержение лавы. Начало катаклизма зависит от скорости заполнения подземной магматической камеры. Обычно на заполнение подобных колоссальных пустот раскаленной магмой уходит несколько столетий, и сейчас, по оценкам работы гейзеров, угрожающий катаклизм неуклонно приближается…
