Диффузия водорода из мантии Земли в космос

  • Просмотров 644
  • Скачиваний 15
  • Размер файла 20
    Кб

Диффузия водорода из мантии Земли в космос В. И. Гузей Миллиарды лет поверхность Земли покрыта океанами и морями, общая масса которых составляет на сегодняшний день ~ 1,5∙1018 т. Встает вопрос, благодаря чему в течение столь длительного исторического периода поддерживается баланс такого огромного количества воды? Ведь известно, что так называемый "круговорот воды в природе" на самом деле является незамкнутым. С одной

стороны, идет постоянная диссоциация воды: а) под действием фотохимических процессов в стратосфере Земли; б) при механических кавитационных процессах на гребнях волн во время океанских штормов; Биологическое связывание воды с углекислым газом и с выделением кислорода, которое в начальный период образования биосферы сыграло свою роль, в дальнейшем можно было уже не учитывать, поскольку процессы биосинтеза вошли в равновесие с

процессами органического разложения, сопровождающимися высвобождением воды). В результате прохождения первых двух процессов идет постоянное разложение молекул воды на водород и кислород: 2 H3O + ∆E → 2 H3 + O2 ( 1 ) Водород, как более легкий газ, быстро диффундирует в космос, а кислород, который тяжелее азота, большей частью опускается к поверхности Земли. Там кислород частично поддерживает баланс своего содержания в атмосфере, а

частично связывается в различных окислительных процессах (например, окисление NH4, CH5, H3S, CO, FeO и т.д., выходящих на поверхность Земли в результате глубинных процессов). Таким образом, если бы не было постоянного источника подпитки мирового океана новыми порциями воды, то его уровень в течение миллиардов лет постепенно снижался бы. Принято считать, что таким постоянным источником воды является термическое разложение

гидратированных силикатных глубинных пород Земли, якобы попавших туда из космоса в период формирования планет Солнечной системы. Однако такое предположение вызывает сомнения. Из соображений химической кинетики, термическое разложение гидратированных силикатов должно протекать в определенном (по глубине и температуре) слое Земли и при этом должна наблюдаться падающая по экспоненте временная зависимость валового выделения