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1. ओजोन तकनीक और वैश्विक क्षरण के अध्ययन के परिणाम।

प्रस्तावित तकनीक कंप्यूटर स्क्रीन पर वास्तविक समय में ग्रह पर हाइड्रोजन के विकास को देखना संभव बनाती है (सिवोरोटकिन, 2006ए)। यह तकनीक ओजोन परत के विनाश की "हाइड्रोजन" अवधारणा पर आधारित है, जिसका तात्पर्य हाइड्रोजन डीगैसिंग को बढ़ाने और डीगैसिंग केंद्र के ऊपर कुल ओजोन सामग्री (टीओ) को कम करने की प्रक्रिया के समकालिकता से है (सिवोरोटकिन, 1993, 2002)। इस प्रकार, टीओ मानचित्रों पर नकारात्मक कुल ओजोन विसंगतियों को हाइड्रोजन उत्सर्जन के निशान के रूप में माना जाता है।

ओजोन परत के विनाश की हाइड्रोजन अवधारणा इस धारणा पर आधारित है कि अंतर्जात तरल पदार्थ - हाइड्रोजन और मीथेन - समतापमंडलीय ओजोन के साथ बातचीत कर सकते हैं। पृथ्वी की गहराई से इसकी सतह तक छोड़ी गई हल्की गैसें तेजी से समताप मंडल की ऊंचाइयों तक बढ़ती हैं, जहां वे ओजोन के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करती हैं। हाइड्रोजन और मीथेन ओजोन को नष्ट करने वाली गैसें हैं। 1965 में खोजे गए ओजोन विनाश के हाइड्रोजन चक्र में 40 से अधिक प्रतिक्रियाएँ शामिल हैं और यह पानी के निर्माण के साथ बाधित होता है। समतापमंडलीय ऊंचाई पर पानी जम जाता है और समतापमंडलीय बादलों का निर्माण होता है। रसायन विज्ञान की दृष्टि से हमारी परिकल्पना मौलिक नहीं है। हम विशेषज्ञों का ध्यान केवल ओजोन-क्षयकारी गैसों के भूवैज्ञानिक स्रोतों की ओर आकर्षित करते हैं, जिन पर पहले वायुमंडलीय रसायन विज्ञान के क्षेत्र के विशेषज्ञों द्वारा ध्यान नहीं दिया गया था। हाइड्रोजन, मीथेन, नाइट्रोजन और अक्सर हीलियम और अन्य गैसों का गहरा प्रवाह एक वस्तुनिष्ठ वास्तविकता है, जिसकी पुष्टि वाद्य मापों से होती है। डीप डीगैसिंग की प्रक्रिया की एक महत्वपूर्ण विशेषता समय और स्थान दोनों में इसकी असमानता है। गहरी कम हुई गैसों का मुख्य प्रवाह मध्य-महासागरीय कटकों (वोइटोव 1986) के दरार क्षेत्रों में छोड़ा जाता है, जो हमें उन्हें पृथ्वी के क्षरण के मुख्य चैनल कहने का अधिकार देता है (चित्र 1)।

चावल। 1. वर्ल्ड रिफ्ट सिस्टम के मुख्य तने गहरे डीगैसिंग के मुख्य चैनल हैं (सिवोरोटकिन, 1997)।

सबसे स्थिर ग्रहीय ओजोन विसंगतियों के स्थान और उनकी भूवैज्ञानिक स्थिति पर विचार करें। ओजोन रिक्तीकरण की हाइड्रोजन अवधारणा के पक्ष में एक मजबूत तर्क ओजोन विसंगतियों का स्थान, या बल्कि उनकी भूवैज्ञानिक स्थिति है। भौगोलिक पैरामीटर अच्छी तरह से प्रलेखित है बोर्ड पर ओजोनोमेट्रिक उपकरण के साथ एईएस लगभग प्रतिदिन कुल ओजोन (टीओ) के ग्रहीय मानचित्रों की आपूर्ति करता है। अंतरिक्ष से टीओसी माप 1978 से किया जा रहा है। निंबस-7 उपग्रहों से लेकर 1993 तक, उल्का-3 (1991-1994), एडीईओएस (1996-1997), अर्थप्रोब (1996 - 2005 ओएमआई (2006 - वर्तमान) पराबैंगनी रेंज में सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने के लिए टीओएमएस उपकरणों के साथ।

इसके अलावा, एनओएए और ईआरडब्ल्यूएस-2 उपग्रहों से एसबीयूवी जीओएमई उपकरणों द्वारा निगरानी की जाती है, जो सौर स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र में अवशोषण से टीओसी निर्धारित करते हैं। 150 से अधिक ग्राउंड-आधारित ओजोनोमेट्रिक स्टेशनों पर भी माप नियमित रूप से किए जाते हैं, और स्विस अरोसा स्टेशन पर अवलोकन 1926 में शुरू हुआ। पूर्वगामी का मतलब है कि अब तक ग्रहीय ओजोन क्षेत्र के विन्यास और इसके दैनिक परिवर्तनों पर डेटा की एक विशाल श्रृंखला जमा हो चुकी है, लेकिन किसी ने भी इन मानचित्रों पर भूवैज्ञानिक दृष्टिकोण से विचार नहीं किया है।

याद रखें कि, हमारी पद्धति के ढांचे के भीतर, टीओसी ग्रहीय क्षेत्र की विशेषताओं की व्याख्या हाइड्रोजन डिगैसिंग की अस्थायी और स्थानिक विशेषताओं के रूप में की जाती है।

यह सर्वविदित है कि अंटार्कटिका वह क्षेत्र है जहां ओजोन परत सबसे मजबूत और सबसे अधिक बार विनाश का अनुभव करती है। हम इसे इस तथ्य से समझाते हैं कि मध्य-महासागरीय कटकें (दरारें) अंटार्कटिका के जितना संभव हो उतना करीब पहुंचती हैं, जहां वे एक एकल सर्कम-अंटार्कटिक दरार में विलीन हो जाती हैं (विलय करना, खींचना) विशेष ध्यान) उनके दक्षिणी लोगों के साथ, अर्थात्। अधिक सक्रिय, अधिक गर्म खंड (चित्र 1 देखें)। इस प्रकार, अंटार्कटिका ग्रह का वह क्षेत्र है जिस पर कम तरल पदार्थों का सबसे प्रचुर प्रवाह संक्षेप में है। दूसरे शब्दों में, अंटार्कटिका के ऊपर का वातावरण स्थलीय परिस्थितियों में प्राकृतिक ओजोन-क्षयकारी गैसों के अधिकतम प्रवाह के अधीन है, इसलिए ओजोन रिक्तीकरण का प्रभाव यहां सबसे अधिक स्पष्ट है। अंटार्कटिका के अंदर ही गहरे तरल पदार्थ उतारने (उपहिमनद) के प्रभाव की भी उम्मीद की जा सकती है। अंटार्कटिका की सबसे बड़ी अंतर्जात गतिविधि समुद्री दरारों की मुख्य चड्डी की निरंतरता में देखी गई है (चित्र 2)।

चावल। 2. विश्व दरार प्रणाली के मुख्य तनों का दक्षिणी ध्रुवीय जंक्शन (काला - महाद्वीप; सफेद - महासागर; धब्बेदार - दरार क्षेत्र)।

हाइड्रोजन अवधारणा के लिए मौलिक रूप से महत्वपूर्ण परिणाम रोशाइड्रोमेट के केंद्रीय प्रशासनिक जिले में वी.आई. बेकोरुकोव (एटलस…, 1990) के मार्गदर्शन में प्राप्त किए गए थे। यहां, ओजोनोमेट्रिक स्टेशनों के वैश्विक ग्राउंड-आधारित नेटवर्क के अवलोकनों की सभी श्रृंखलाओं का विश्लेषण किया गया ताकि उनमें से उन लोगों की पहचान की जा सके जहां कम टीओ मान सबसे अधिक बार दर्ज किए गए थे। शोध के परिणामस्वरूप, उत्तरी गोलार्ध में तीन सबसे स्थिर ओजोन न्यूनतम स्थापित किए गए - आइसलैंड, लाल सागर और हवाई द्वीप (चित्र 3)। यह देखना आसान है कि ये सभी बिंदु औद्योगिक क्षेत्रों से यथासंभव दूर हैं, लेकिन ये दरार प्रणालियों के सबसे सक्रिय क्षेत्र हैं - थोलेइटिक ज्वालामुखी के केंद्र। वे तीव्र आधुनिक ज्वालामुखीय गतिविधि से प्रतिष्ठित हैं, जो कम गैसों के प्रवाह के साथ होती है।

चित्र 3. क्षेत्रों न्यूनतम सामग्रीअक्टूबर में पृथ्वी के उत्तरी गोलार्ध के वातावरण में ओजोन (ओजोनोमेट्रिक स्टेशनों के विश्व नेटवर्क से औसत डेटा (वी.आई. बेकोरुकोव और अन्य के अनुसार)। 1 - न्यूनतम ओजोन सामग्री के क्षेत्र: I - आइसलैंड, II - हवाई द्वीप, III - लाल सागर; 2 - डी.ई. में कुल ओजोन।

इन केन्द्रों की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि ये अत्यंत हैं उच्च संबंधहीलियम आइसोटोप 3 He/ 4 He, n.10 -5 (पोलीक एट अल., 1979) के बराबर है, जो गैस प्रवाह की गहरी प्रकृति और (या) डीगैसिंग प्रणाली के युवा होने को इंगित करता है।

लंबे समय से यह माना जाता था कि ग्रह के भूमध्यरेखीय क्षेत्र में ओजोन परत स्थिर है, और इसका विनाश केवल ध्रुवीय क्षेत्रों में होता है। 1998 की शुरुआत में उपग्रह डेटा को संसाधित करते समय, रोशाइड्रोमेट के केंद्रीय प्रशासनिक जिले के विशेषज्ञों ने भूमध्यरेखीय क्षेत्र में टीओ क्षेत्र में कई नकारात्मक विसंगतियों का खुलासा किया (चित्र 4)।

चावल। 4. जनवरी 1998 में निकट भूमध्यरेखीय क्षेत्र में असामान्य रूप से कम ओजोन सामग्री वाले क्षेत्र। (प्रभाव..., 1998)। 1 - नकारात्मक प्रति विसंगतियों के क्षेत्र; 2 - मानक विचलन की इकाइयों में औसत मासिक मानदंड से ओएस का विचलन।

सबसे शक्तिशाली ओजोन विसंगति का केंद्र, जहां औसत मासिक टीओ घाटा 30% तक पहुंच गया, पूर्वी प्रशांत उदय (ईपीआर) के सबसे सक्रिय क्षेत्र के ठीक ऊपर स्थित है। यहाँ, 1979 में समुद्र के तल पर भूमध्य रेखा से 15-20 डिग्री दक्षिण में। 9 हाइड्रोजन स्रोतों की खोज की गई (वेल्हम, ग्रेग, 1989), ईपीआर के अक्षीय भाग में, मध्य महासागर की चोटियों के लिए भी असामान्य रूप से उच्च ताप प्रवाह दर्ज किया गया है। यह उच्च भूकंपीय गतिविधि का क्षेत्र है, जहां उच्चतम प्रसार दर, 15-24 सेमी/वर्ष तक पहुंचती है, को यंत्रवत् मापा गया है (वॉकर, 1995)। यहां गैसीय उत्सर्जन में हीलियम समस्थानिकों का अनुपात n x 10-5 (पॉलीक एट अल., 1979) के मान तक पहुंचता है।

पूर्वी प्रशांत उदय के इस खंड की विशिष्टता वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित करती है। 1994 में, एक अमेरिकी-फ्रांसीसी-जापानी अभियान ने यहां दुनिया की सबसे शक्तिशाली ऑपरेटिंग स्टीम-हाइड्रोथर्मल प्रणाली की खोज की। लगभग 17°S. अंतर्राष्ट्रीय भूभौतिकीय प्रयोग MELT - (विद्युत चुंबकत्व और मेंटल टोमोग्राफी) (फोर्सिथ, 1998) किया गया। भूकंपीय अध्ययनों से पता चला है कि असामान्य रूप से कम वेग का क्षेत्र 150-200 किमी की गहराई तक फैला हुआ है। विद्युत चुम्बकीय अध्ययनों ने 180-200 किमी की गहराई तक मेंटल की विद्युत चालकता स्थापित की है। कम गति वाले क्षेत्र को रिज के पश्चिम में 250 किमी की दूरी तक और पूर्व में केवल 100 किमी तक खोजा जा सकता है। सबसे कम वेग बिल्कुल रिज की धुरी पर नहीं, बल्कि कुछ हद तक इसके पश्चिम में देखे जाते हैं। प्रस्तुत आंकड़े यहां एक विशाल मेंटल मैग्मा चैम्बर की उपस्थिति का संकेत देते हैं।

रूस के क्षेत्र में ओजोन विसंगतियाँ पाँच अलग-अलग समूह बनाती हैं, जिनमें से चार में एक स्पष्ट मेरिडियनल अभिविन्यास होता है। हम उन्हें पश्चिम से पूर्व तक सूचीबद्ध करते हैं: यूराल-कैस्पियन, वेस्ट साइबेरियाई-पामीर, पूर्वी साइबेरियाई, सखालिन-इंडिगिर्स्काया। केन्द्रों का पाँचवाँ पृथक समूह रूस के यूरोपीय भाग के उत्तर-पश्चिम के ऊपर स्थित है। यह योजना में अपेक्षाकृत सममितीय है। इसे व्हाइट सी-बाल्टिक या स्कैंडिनेवियाई कहा जा सकता है। टीओ विसंगति केंद्रों का मुख्य भाग यहां व्हाइट सी और कोला प्रायद्वीप पर स्थित है।

अंजीर पर. 5ए ओजोन विसंगतियों के केंद्रों को दर्शाता है। इस मानचित्र का विश्लेषण हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि टीओ क्षेत्र में नकारात्मक विसंगतियों के केंद्र टेक्टोनिक गतिविधि द्वारा नियंत्रित होते हैं। नियंत्रण संरचनाएं जलमग्न भ्रंशों के क्षरण क्षेत्र हैं। उनके भीतर अलग-अलग लेखकों द्वारा, अलग-अलग समय पर और विभिन्न तरीकेगहरी गैसों के बढ़े हुए प्रवाह को दर्ज किया गया: हाइड्रोजन, मीथेन, हीलियम, रेडॉन, आदि। झील के आसपास, कोला प्रायद्वीप पर हाइड्रोजन-मीथेन स्रोत पाए गए। बाइकाल, याकुटिया के किम्बरलाइट पाइपों में, उरल्स में, कैस्पियन सागर में, उस्त्युर्ट पठार और अन्य स्थानों पर। ओजोन विसंगतियों के केंद्रों के मानचित्र के साथ इन आंकड़ों की तुलना उन क्षेत्रों में हाइड्रोजन स्रोतों की उपस्थिति को स्पष्ट रूप से दर्शाती है जहां ओजोन परत सबसे अधिक तीव्रता से नष्ट हो रही है। इसका प्रमाण पूर्वी साइबेरिया के आंकड़ों से मिलता है, जहां किम्बरलाइट पाइप उदाचनया, यूबिलीनया, ऐखल और मीर में हाइड्रोजन की उच्च सांद्रता पाई गई थी। ये पाइप गहरे जलमग्नीय दोषों (भूविज्ञान और उत्पत्ति..., 1989) की एक प्रणाली तक ही सीमित हैं।

चावल। 5 ए) रूस के क्षेत्र पर ओजोन विसंगतियों के केंद्र। बी)। पूर्व यूएसएसआर के क्षेत्र पर मेरिडियल स्ट्राइक के दोष क्षेत्र

उदाचनया ट्यूब में हाइड्रोजन का विकास विशेष रूप से तीव्र है। यहां, इसकी प्रवाह दर 105 मीटर 3/दिन (1150 लीटर/सेकंड) तक पहुंच गई, और जेट की संरचना में, हाइड्रोजन का योगदान 56% तक था, और शेष मीथेन का था, जिससे कि ओजोन-घटने वाली कुल प्रवाह दर गैसें और भी अधिक थीं (क्रिवत्सोव, 1968)। किम्बरलाइट पाइपों के हाइड्रोजन-मीथेन विघटन की वर्णित घटना इस क्षेत्र में ओजोन परत के गहन विनाश की प्रक्रियाओं की व्याख्या करती है। इन क्षेत्रों के दक्षिण में, झील के चारों ओर तीव्र हाइड्रोजन उत्सर्जन ज्ञात है। बाइकाल। तो, टुनकिन्स्काया घाटी में और नदी पर। सेलेंगा में, गैस जेट की संरचना में इसकी हिस्सेदारी 70-95 वॉल्यूम% (शचरबकोव, कोज़लोवा, 1988) तक है, जो फरवरी 1995 में रूस में दर्ज की गई सबसे व्यापक ओजोन विसंगति की घटना की भी व्याख्या करती है। इसका केंद्र बैकाल झील के ऊपर स्थित था, और पश्चिमी किनारा क्रीमिया प्रायद्वीप तक पहुँच गया था।

इस प्रकार, ग्रह के सबसे शक्तिशाली ओजोन विसंगतियों के केंद्र हाइड्रोजन-मीथेन डीगैसिंग के क्षेत्रों और केंद्रों के ऊपर स्थित हैं: दरार और गलती क्षेत्र या उनके चौराहे, साथ ही आधुनिक थोलेइटिक और क्षारीय ज्वालामुखी, या प्राचीन अल्ट्रा-क्षारीय के केंद्र (किम्बरलाइट) ज्वालामुखी।

2. तकनीक में अंतर्निहित हाइड्रोजन अवधारणा का प्रायोगिक सत्यापन

किसी भी परिकल्पना को वैज्ञानिक होने का दावा करने का अधिकार तभी है जब उसके प्रायोगिक सत्यापन की एक विधि (सत्यापन का सिद्धांत) तैयार की जा सके। ऊपर वर्णित परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, हाइड्रोजन की रिहाई और किसी दिए गए क्षेत्र में ओजोन सामग्री में कमी के बीच संबंध स्थापित करने के लिए ज्ञात डीगैसिंग केंद्रों में हाइड्रोजन रिलीज की निगरानी आयोजित करने का प्रस्ताव (सिवोरोटकिन, 1996) किया गया था। इन प्रक्रियाओं की समकालिकता - हाइड्रोजन डीगैसिंग की तीव्रता और कुल ओजोन सामग्री में गिरावट - का मतलब यह होना चाहिए कि हाइड्रोजन अवधारणा सही है। ऐसी जाँच के लिए, हम, केएससी आरएएस (एपेटिटी) के भूवैज्ञानिक संस्थान के एक वरिष्ठ शोधकर्ता वी.ए. की मदद से। निविन ने उपमृदा हाइड्रोजन की सांद्रता की निगरानी का आयोजन किया।

खबीनी क्षारीय द्रव्यमान इस तरह के प्रयोग को स्थापित करने के लिए एक आदर्श स्थान है; इसे लंबे समय से मीथेन और हाइड्रोजन डीगैसिंग (इकोरस्की एट अल) के लिए एक सक्रिय केंद्र के रूप में जाना जाता है। यह खनन है.

मरमंस्क ओजोनोमेट्रिक स्टेशन और टीओ उपग्रह निगरानी के आंकड़ों के अनुसार, कोला प्रायद्वीप एक ऐसा क्षेत्र है जिस पर ओजोन परत अक्सर नष्ट हो जाती है। तो 1991 से अब तक की अवधि के लिए। 2000 तक 17 महीनों तक ओजोन की कमी थी, जबकि ओजोन की कुल हानि 257% थी (सिवोरोटकिन, 2002)। रूस और आस-पास के क्षेत्रों में 42 ओजोनोमेट्रिक स्टेशनों में से, मुरमान्स्काया याकुत्स्क, इरकुत्स्क और खांटी-मानसीस्क के बाद इस संकेतक में 4 वें स्थान पर है। उपमृदा हाइड्रोजन की सांद्रता को मापने के लिए, प्रोफेसर आई.एन.निकोलेव के मार्गदर्शन में एमईपीएचआई में विकसित एक गैस विश्लेषक का उपयोग किया गया था। यह उपकरण कुकिसवुमचोर खदान में भूकंपीय स्टेशन में स्थापित किया गया है, जो एक स्थिर तापमान और आर्द्रता शासन, स्थिर बिजली आपूर्ति और सुरक्षा सुनिश्चित करता है। 2002-2004 में हमारे द्वारा किए गए हाइड्रोजन सर्वेक्षण के परिणामस्वरूप प्राप्त खबीनी मासिफ के क्षरण के आंकड़ों को ध्यान में रखते हुए जगह का चयन किया गया था। INTAS 01-244 परियोजना के ढांचे के भीतर (सिवोरोटकिन, 2006)। भूकंपीय स्टेशन एक संकेंद्रित दोष संरचना - "एपेटाइट रिंग" और एक रेडियल दोष के चौराहे के क्षेत्र में स्थित है, जो यहां सबसे तीव्र डीगैसिंग प्रदान करता है।

अप्रैल 26-27, 2005 पूर्णिमा पर, हाइड्रोजन सेंसर ने हाइड्रोजन सांद्रता में महत्वपूर्ण शिखर दिखाए। उसी दिन, मरमंस्क ओजोनोमेट्रिक स्टेशन पर टीओ में एक महत्वपूर्ण (375 सीयू तक) कमी दर्ज की गई थी।

उत्तरी अटलांटिक से कोला प्रायद्वीप से होते हुए यूराल तक जाने वाली संकरी हरी पट्टी हमारी विसंगति है। रैखिकता सीधे टेक्टोनिक डीगैसिंग संरचना तक सीमित होने का संकेत देती है। यूरोपीय रूस के भीतर, 1800 किमी के लिए, यह लेट प्रीकैम्ब्रियन (बाइकाल) की शुरुआत के समय के वरंगेर-कानिनो-टिमांस्की मुड़े हुए बेल्ट से मेल खाता है, या बल्कि, इसे पूर्वी यूरोपीय प्लेटफ़ॉर्म के बाकी हिस्सों से अलग करता है, जो एक लंबे समय तक रहने वाला गहरा दोष है। .

इस प्रकार, इस अवधारणा की प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई है एक परिणाम प्राप्त हुआ जो इसके मुख्य अभिधारणाओं का अनुसरण करता है और इसकी भविष्यवाणी 10 साल पहले की गई थी। और अप्रैल 2005 में ओजोन परत के विनाश की "हाइड्रोजन" परिकल्पना। सिद्धांत कहलाने के अधिकार का दावा करने लगे।

3. जारी हाइड्रोजन का मात्रात्मक अनुमान।

पृथ्वी की विभिन्न भूवैज्ञानिक संरचनाओं में गैस प्रवाह पर अनुभवजन्य डेटा का सबसे पूर्ण सामान्यीकरण वोइटोव का काम है (वोइटोव जी.आई. रसायन विज्ञान और पृथ्वी के विभिन्न भू-संरचनात्मक क्षेत्रों में प्राकृतिक गैसों के आधुनिक प्रवाह का पैमाना // जर्नल ऑफ़ द ऑल- यूनियन केमिकल सोसायटी। - 1986। - वी.31। - नंबर 5. - एस.533-539।)। इसमें, पृथ्वी की सतह से हाइड्रोजन का कुल वार्षिक प्रवाह 6.084Tg अनुमानित है, और 4.48Tg, या तीन चौथाई, मध्य महासागर की चोटियों में छोड़ा जाता है। निस्संदेह, कुल हाइड्रोजन प्रवाह का उपरोक्त अनुमान कम करके आंका गया है समुद्र में हाइड्रोजन डीगैसिंग का अध्ययन केवल कुछ बिंदुओं पर ही किया गया है। इस मामले में, सबसे सक्रिय डीगैसिंग उच्च दक्षिणी अक्षांशों में महासागरों के तल पर दरार क्षेत्रों में होना चाहिए; अंटार्कटिका के पास, जहां, भूभौतिकीय अध्ययन (एंडर्सन और डेज़ेवोन्स्की, 1984) के अनुसार, मेंटल सबसे अधिक गर्म है। यहां हाइड्रोजन डीगैसिंग का अध्ययन शून्य है।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि डीप डीगैसिंग एक नाड़ी प्रक्रिया है, अर्थात। इसके मात्रात्मक मूल्यांकन के लिए अवलोकनों की दीर्घकालिक श्रृंखला की आवश्यकता होती है। हालाँकि, हाइड्रोजन डीगैसिंग की सीमा का अंदाजा मीथेन के डीगैसिंग के अनुमान से लगाया जा सकता है, जो तुलनीय मात्रा में गहरे प्रवाह में हाइड्रोजन का साथी है, लेकिन, बाद के विपरीत, इसका बेहतर अध्ययन किया गया है।

गहराई में मौजूद मीथेन के वार्षिक प्रवाह का अनुमान जी.आई. द्वारा लगाया गया था। 223.51Tg पर वोइतोव। 1993 में, "नेचर" पत्रिका में, हमने वायुमंडल में मीथेन प्रवाह के अंतर्जात घटक के महत्वपूर्ण कम आकलन और बायोजेनिक मीथेन के अधिक आकलन की ओर इशारा किया था। वायुमंडलीय मीथेन में कार्बन आइसोटोप के अनुपात के आधार पर गहरे बैठे मीथेन (4500 टीजी) और बायोजेनिक मीथेन के 500 टीजी के वार्षिक प्रवाह के हमारे अनुमान भी वहां प्रस्तुत किए गए थे, जिन्हें बाद में (सिवोरोटकिन, 2002) सही किया गया था। नवीनतम आइसोटोप डेटा को 2500-3000 टीजी/वर्ष तक ध्यान में रखें। बाद के एक काम में, जी.आई. वायटोव भी वायुमंडलीय मीथेन की कार्बन समस्थानिक के आधार पर इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि कुल मीथेन प्रवाह के आम तौर पर स्वीकृत अनुमानों को सैकड़ों बार कम करके आंका गया है। हम इस बात पर जोर देते हैं कि जो कहा गया है वह वास्तविक गैस जेट में मीथेन के प्राकृतिक साथी हाइड्रोजन के प्रवाह पर भी लागू होता है। वी.वी. द्वारा निष्पादित मॉडल गणना। एडुस्किन और सहकर्मियों (1997) ने दिखाया कि मीथेन निर्माण की वैश्विक दर 2500 - 9000 टीजी के बराबर होनी चाहिए, जो उनकी राय में, बायोजेनिक मीथेन के प्रवाह से औसतन 5-6 गुना अधिक है, "... जो मजबूर करता है हमें पृथ्वी में मीथेन के अधिक शक्तिशाली स्रोतों की तलाश करनी होगी"।

तो, ऊपर विश्लेषण किए गए आंकड़ों के अनुसार, वायुमंडल में ओजोन-क्षयकारी गैसों (हाइड्रोजन और मीथेन) का अंतर्जात प्रवाह पहले हजार टेरोग्राम (लाखों टन) होने का अनुमान है।

4. पृथ्वी के हाइड्रोजन क्षय का समय पैटर्न।

गहरी गैसों के निकलने की प्रक्रिया न केवल अंतरिक्ष में, बल्कि समय में भी बेहद असमान है, अर्थात। अंतर्जात डीगैसिंग आवेगी है। गैस उत्सर्जन की शक्ति अनायास लाखों गुना बढ़ सकती है, और ऐसी गैस गतिशील गड़बड़ी का क्षेत्र सैकड़ों हजारों वर्ग किलोमीटर (ओसिका, 1980; मारकुशेव, 2004; कारपोव एट अल।, 1998) को कवर कर सकता है। गैस उत्सर्जन की तीव्रता अक्सर भूकंपीय घटनाओं से जुड़ी होती है (टेरटीशनिकोव, 1999)। एक विनाशकारी सुनामी भूकंप के समय सुंडा द्वीपसमूह पर ओजोन विसंगतियाँ इसका एक उदाहरण है।

चित्र 7. 26 दिसंबर, 2004 को हिंद महासागर में आए विनाशकारी सुनामी भूकंप के समय सुंडा द्वीपसमूह पर ओजोन विसंगतियों के केंद्र। (चरम पश्चिमी केंद्र भूकंप के केंद्र के ठीक ऊपर स्थित है)।

एक सामान्य ग्रहीय अस्थायी नियमितता (टीओ उपग्रह मानचित्रों के अनुसार) वर्ष के अंत में हाइड्रोजन रिलीज में वृद्धि है, जिसे सर्कमसोलर के पेरीहेलियन पर पृथ्वी के तरल कोर पर सूर्य के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव द्वारा समझाया जा सकता है। की परिक्रमा। यह दिलचस्प है कि अपहेलियन में ज्वालामुखी विस्फोट की आवृत्ति अधिकतम होती है (बेलोव, 1986); ग्रह का "गर्म" क्षय। यह संभव है कि अण्डाकार कक्षा के चरम बिंदुओं पर, न केवल गुरुत्वाकर्षण प्रभाव में अंतर सबसे महत्वपूर्ण है, बल्कि त्वरण के संकेत में बदलाव के कारण दोष संरचनाओं के खुलने के साथ ग्रह "विकृत" भी होता है।

डीगैसिंग और सर्कमसोलर स्पेस में पृथ्वी की गति की प्रकृति से जुड़े अन्य ब्रह्मांडीय लय के बीच एक संबंध भी है - दैनिक और अर्ध-दैनिक (पृथ्वी का अपनी धुरी के चारों ओर घूमना); (7.2 और 13.9 दिन) - चंद्र चरण। उन्हें पृथ्वी के कोर - ग्रहीय हाइड्रोजन के मुख्य भंडार - पर चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव द्वारा समझाया गया है। तरल में आंतरिक ठोस कोर के "हलचल" से हाइड्रोजन उत्सर्जन में वृद्धि होती है। डीगैसिंग आवेगों के प्रवर्धन में अल्पकालिक बदलाव भी ग्रह की घूर्णन दर में बदलाव के साथ संबंधित हैं।

5. गहरे हाइड्रोजन का संभावित स्रोत।

गहरे हाइड्रोजन प्रवाह के स्रोत की समस्या इसके भंडार की खोज और, सबसे महत्वपूर्ण, इसके उत्पादन की संभावनाओं के दृष्टिकोण से अत्यंत महत्वपूर्ण है। हालाँकि, यह मुद्दा बहस का विषय है; साहित्य हाइड्रोजन स्रोतों की गहराई पर तीन दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है:

ए) कोरोवाया, अपेक्षाकृत हाल ही में, घरेलू वैज्ञानिकों ने मध्य महासागर की चोटियों पर मुक्त हाइड्रोजन की रिहाई पर ध्यान दिया है। स्पष्टीकरण सर्पेन्टिनाइजेशन (जीआईएन आरएएस, जीओकी आरएएस) की प्रक्रिया है, जो समुद्री जल (आईओ आरएएस) के साथ लौह युक्त खनिजों की प्रतिक्रिया है।

बी) मेंटल - हाइड्रोजन, साथ ही अन्य गैसें, मेंटल के "ज़ोन पिघलने" की प्रक्रिया में निकलती हैं (विनोग्राडोव, 1964)।

सी) परमाणु - हाइड्रोजन का स्रोत पृथ्वी का बाहरी कोर है (लारिन, 1991; मारकुशेव, 1999; रिटमैन, 1964, आदि)।

ओजोन तकनीक इस मुद्दे को भी स्पष्ट करना संभव बनाती है। अंटार्कटिका में, कई रैखिक विसंगतियाँ अक्सर एक साथ होती हैं, जो दक्षिणी ध्रुव से लेकर मध्य-महासागर की चोटियों पर उष्णकटिबंधीय अक्षांशों तक चलती हैं, जो हाइड्रोजन के स्रोत - पृथ्वी के तरल कोर - का संकेत देती हैं। यह स्पष्ट है, क्योंकि गहरे हाइड्रोजन के निर्माण के लिए उपरोक्त तंत्रों में से कोई भी (ज़ोन पिघलना, सर्पिनाइजेशन, लोहे के साथ प्रतिक्रिया) एक साथ दो या तीन महासागरों में और हजारों से अधिक महासागरों में दरार संरचनाओं में घंटों और पहले दिन के दौरान समकालिक रूप से "चालू और बंद" करने में सक्षम नहीं है। किलोमीटर का. ऐसा प्रभाव केवल एक ही स्रोत के कारण हो सकता है, अर्थात। पृथ्वी का मूल. ग्रह के गैसीय श्वसन की ब्रह्मांडीय लय से इसका प्रमाण मिलता है, जिसे हमने खबीनी में खोजा था।

हाइड्रोजन डीगैसिंग का अध्ययन करने के लिए ओजोन विधि की सीमाएं मुख्य रूप से उन विभिन्न प्रक्रियाओं से संबंधित हैं जो ग्रह की ओजोन परत का निर्माण करती हैं, रचनात्मक और विनाशकारी दोनों। इनमें मुख्य हैं वायुमंडल की गतिशीलता, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में उतार-चढ़ाव (कोंडराटोविच एट अल., 1988), सौर गतिविधि में उतार-चढ़ाव और ज्वालामुखी विस्फोट।

ग्रह के गैसीय श्वसन की मात्रा निर्धारित करते समय, वे हस्तक्षेप हैं, उन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए (और किया जा सकता है)। लेकिन वे तस्वीर की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करते हैं। एकमात्र अपवाद अंतःउष्णकटिबंधीय अभिसरण क्षेत्र है, जहां तीव्र व्यापारिक हवाएं अक्सर हाइड्रोजन उत्सर्जन को "स्मियर" करती हैं, जिससे उनका स्थानीयकरण छिप जाता है, यानी। डीगैसिंग केंद्रों का स्थान। हालाँकि, हजारों OCO मानचित्रों में से कई ऐसे हैं जहाँ यह स्थानीयकरण स्पष्ट रूप से प्रकट होता है।

यह समझना चाहिए कि ओजोन परत में हाइड्रोजन पदचिह्न उत्सर्जन शक्ति और वायु गतिशीलता की तीव्रता के संयोजन का परिणाम है। किनारे के मामले: शक्तिशाली इजेक्टा + शांत वातावरण = विसंगति के लिए विशिष्ट नकारात्मक; कमजोर इजेक्शन + तेज हवा = कोई विसंगति नहीं। अन्य सभी मामले चरम सीमाओं के बीच भिन्नताएं हैं।

उपग्रह मानचित्रों का तकनीकी रूप से निर्धारित नुकसान शीतकालीन (अंधेरे) अवधि में ध्रुवीय क्षेत्रों के लिए डेटा की कमी है, क्योंकि TOMS उपकरण "सूरज की रोशनी से" काम करते हैं। लेकिन यह कमी ग्राउंड स्टेशनों के डेटा के अनुसार संकलित टीओसी मानचित्रों द्वारा कवर की जाती है, जिनमें से अधिकांश (विदेशी) ऐसे उपकरणों से लैस हैं जो चांदनी पर भी काम करते हैं।

6। निष्कर्ष

पृथ्वी के ओजोन क्षेत्र में विभिन्न पैमानों की विवर्तनिक संरचनाएँ स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होती हैं। ग्रह संबंधी, कई हज़ार किलोमीटर लंबे, उदाहरण के लिए, मध्य-महासागर दरारों के खंड; क्षेत्रीय - सैकड़ों किलोमीटर (दोष, दरार, ग्रैबेंस, किम्बरलाइट मैग्माटिज़्म के क्षेत्र)। न्यूनतम भिन्न भूवैज्ञानिक वस्तुएँ व्यक्तिगत आग्नेय द्रव्यमान हैं, उदाहरण के लिए, कोला प्रायद्वीप पर पेचेंगा।

प्रस्तावित पद्धति द्वारा प्रदान की गई जानकारी गहरे डीगैसिंग के केंद्रों के स्थानीयकरण, इसकी (डीगैसिंग) तीव्रता का आकलन करने की संभावना और ग्रहीय पैमाने पर अस्थायी पैटर्न की पहचान करने में निहित है। सबसे तीव्र (उत्सर्जन आवृत्ति के संदर्भ में) डीगैसिंग के क्षेत्र सुंडा द्वीपसमूह और प्रशांत महासागर, अंटार्कटिका, विशेष रूप से ईपीआर के निकट-अंटार्कटिक खंड, एमएआर के उत्तरी खंड, उत्तरी (महाद्वीपीय) खंड हैं। ईपीआर, पूर्वोत्तर प्रशांत बेसिन।

गैस उत्सर्जन की शक्ति (ओजोन विसंगतियों की गहराई) के मामले में, अंटार्कटिका अग्रणी है, इसके बाद उत्तरी अटलांटिक, आर्कटिक महासागर और पश्चिमी यूरोप की दरार संरचनाएं हैं। यहां, सक्रिय रूप से गैस नष्ट करने वाली संरचनाएं रेइयन-लीबियाई दरार क्षेत्र और, विशेष रूप से, बाल्टिक सागर की दरार संरचनाएं, मुख्य रूप से बोथोनिया की खाड़ी हैं।

हाइड्रोजन के निष्कर्षण के लिए सबसे आशाजनक क्षेत्र हैं: दुनिया में - अंटार्कटिका, पश्चिमी यूरोप में (बोथनिया की खाड़ी, ओस्लो, राइन, रोन ग्रैबेंस)। रूस में, साइबेरिया में हीरे के पाइप, मुख्य रूप से उदाचनया पाइप, जहां, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, असामान्य रूप से उच्च हाइड्रोजन प्रवाह पहले ही दर्ज किया जा चुका है; यूरोपीय भाग में - कोला प्रायद्वीप के आग्नेय द्रव्यमान, सबसे पहले, पेचेंगा (निकेल), फिर खिबिनी और लावोज़र्स्की और कंडागुब्स्की। वोरोनिश एंटीक्लाइज़ का उत्तरी भाग (वोरोनिश और लिपेत्स्क क्षेत्रों के निकटवर्ती क्षेत्र) भी खोजों के लिए आशाजनक है। टीओ विसंगति गठन की आवृत्ति के अनुसार, यह क्षेत्र ओजोन परत विनाश के केंद्र के रूप में सामने आता है, अर्थात। हाइड्रोजन उत्सर्जन के मामले में यह याकुत्स्क केंद्र के बाद दूसरे स्थान पर है! दबे हुए किम्बरलाइट पाइप यहां हाइड्रोजन उत्सर्जन का स्रोत हो सकते हैं।

2009 के लिए रूसी विज्ञान अकादमी संख्या 14 के प्रेसीडियम के मौलिक अनुसंधान कार्यक्रम के ढांचे के भीतर रिपोर्ट के अनुसार
धारा 1.3.1 "स्थलमंडल में अंतर्जात हाइड्रोजन के औद्योगिक संचय की पहचान करने की संभावनाओं का आकलन"। प्रोजेक्ट लीडर: जीजीएम आरएएस के निदेशक, डॉक्टर ऑफ साइंस बेलोव एस.वी.

हाइड्रोजन डीगैसिंग के सामान्य पहलू।

पृथ्वी के वायुमंडल में 2,500,000,000 टन हाइड्रोजन है, जो प्रति वर्ष लगभग 250,000 टन की "गति" से बाहरी अंतरिक्ष में उड़ता है (बेलोव, 2003)। जाहिर है, चूंकि वायुमंडल में हाइड्रोजन की मात्रा नहीं बदलती है, इसलिए एक स्थायी स्रोत होना चाहिए उसी शक्ति के हाइड्रोजन का।

यह स्रोत क्या है? यह स्रोत निस्संदेह पृथ्वी का क्षरण है। शायद ज्वालामुखी? दरअसल, उदाहरण के लिए, एटना ज्वालामुखी की गैस में सीएच 4 -1.0%, सीओ 2 - 28.8%, सीओ - 0.5%, एच 2 - 16.5%, एसओ 2 - 34.5% होता है, बाकी नाइट्रोजन और अक्रिय गैसों पर पड़ता है . वायुमंडल में हाइड्रोजन सामग्री में कुरील आर्क के ज्वालामुखियों का योगदान प्रति वर्ष लगभग 100 टन हाइड्रोजन का अनुमान है, अर्थात। यह सभी स्रोतों द्वारा आपूर्ति किये गये 250,000 टन का केवल 0.04% है। काफी दुर्लभ, हालांकि तेल और गैस क्षेत्रों में हाइड्रोजन संवर्धन के क्षेत्र हैं। स्वीडन में, 4 किमी से नीचे 6770 मीटर की गहराई पर ग्रेवबर्ग-1 कुएं की ड्रिलिंग करते समय, हाइड्रोजन सामग्री में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई। हाइड्रोजन को स्थलमंडल के क्षेत्रों द्वारा भी "गैसित" किया जाता है, जहां पिछले भूवैज्ञानिक युगों में अल्ट्राबेसिक क्षारीय मैग्मा की घुसपैठ हुई थी। तो खबीनी के गहरे भूमिगत कामकाज की खदान गैस में हाइड्रोजन की मात्रा बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, सखा-याकूतिया गणराज्य में उदाचनाया किम्बरलाइट पाइप प्रतिदिन 100,000 क्यूबिक मीटर गैस उत्सर्जित करता है। यानी, आंतों से हाइड्रोजन डिगैसिंग की प्रक्रिया मौजूद है, हालांकि, इसकी घटना के मुख्य चैनल और कारण क्या हैं?

यह स्पष्ट है कि हाइड्रोजन ग्रह की गहरी गैस है। पिछली शताब्दी के 70 के दशक में, वी.एन. लारिन ने पृथ्वी के हाइड्राइड कोर की परिकल्पना का प्रस्ताव रखा था। ग्रह के लौह-निकल कोर के बारे में शास्त्रीय दृष्टिकोण के विपरीत, उन्होंने सुझाव दिया कि कोर में पृथ्वी के निर्माण के प्रोटोप्लेनेटरी चरण से बचा हुआ सुपरकंप्रेस्ड हाइड्रोजन होता है। हाइड्रोजन खोजने के रूप अस्पष्ट हैं। यह संभव है कि इसमें प्रोटॉन प्लाज्मा होता है, जिसके "फाउलिंग" के दौरान हाइड्रोजन परमाणु उत्पन्न होते हैं और भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। थर्मल ऊर्जा. कोर में, तरल कोर के सुपरकंप्रेस्ड परमाणु हाइड्रोजन का गैस चरण लौह-निकल कोर में शामिल हाइड्रोजन के साथ संतुलन में है। यह संभव है कि प्रोटॉन का परमाणु हाइड्रोजन में परिवर्तन ग्रह के तरल कोर में - मेंटल के नीचे, साथ ही मेंटल की एस्थेनोस्फेरिक परतों में होता है। दबाव में कमी के साथ एक H2 अणु में दो हाइड्रोजन परमाणुओं का संलयन गर्मी की एक महत्वपूर्ण रिहाई के साथ होता है और, रेडियोधर्मी क्षय की ऊर्जा के अलावा, ऊपरी मेंटल के स्तर पर गहरी भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं की ऊर्जा की व्याख्या कर सकता है। हमारा मानना ​​है कि मेंटल फॉल्ट और डायपिरिक संरचनाओं का ताप प्रवाह पृथ्वी के तरल कोर से आता है और मध्य महासागर की चोटियों की थर्मल विसंगतियों, हवाई द्वीप के "हॉट स्पॉट", उत्तरी अमेरिका में येलोस्टोन, अफ्रीका में किलिमंजारो द्वारा दर्शाया जाता है। आदि को हाइड्रोजन परमाणुओं के "आणविकीकरण" की प्रक्रिया द्वारा समझाया जा सकता है। जाहिरा तौर पर, बेनिओफ जोन (दिमित्रीव, 1999) के माध्यम से मेंटल में प्रवेश करने वाले समुद्र के पानी के हाइड्रोलिसिस के कारण सबडक्शन जोन में मेंटल ओलिविन के सर्पेन्टिनाइजेशन के दौरान हाइड्रोजन की एक महत्वपूर्ण मात्रा जारी होती है। यह हाइड्रोजन, हमारी राय में, सतह के ऑक्सीकरण के दौरान द्वीप चाप ज्वालामुखियों के थर्मल शासन का निर्माण करता है, विशेष रूप से, कुरील-कामचटका द्वीप चाप। इस प्रकार, हाइड्रोजन ज्वालामुखियों में प्रवेश करती है:

1) मध्य महासागरीय कटकों के दरार क्षेत्रों के साथ;

2) गर्म स्थानों की डायपिरिक संरचनाओं के अनुसार;

3) द्वीप चापों के बेनिओफ़ क्षेत्रों के ऊपर उत्पन्न होने वाले द्रव-हाइड्रोजन डायपिर द्वारा।

इस तरह के निष्कर्ष की वैधता खनिजों में गैस समावेशन की संरचना से प्रमाणित होती है; क्रस्ट की चट्टानों से मेंटल की चट्टानों तक संक्रमण के दौरान, यह नाटकीय रूप से बदलता है। यदि ग्रेनाइटों में गैसों की संरचना में ऑक्सीजन यौगिकों की प्रधानता होती है - कार्बन डाइऑक्साइड और पानी, तो मेंटल की चट्टानों में लगभग कोई ऑक्सीजन नहीं होती है, यहाँ हाइड्रोजन और मीथेन की प्रधानता होती है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि बेसाल्ट - मेंटल का गलाना - मैग्नेटाइट की उपस्थिति के कारण उच्च चुंबकीयता में मेंटल से तेजी से भिन्न होता है।

हमारे मॉडल के अनुसार, बेसाल्ट का "चुंबकीकरण" पानी के पृथक्करण का प्रमाण है जो सबडक्शन जोन में मेंटल में जाता है। इस मामले में, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन का भू-रासायनिक पृथक्करण होता है। मेंटल के ऊपरी भाग में पानी के पृथक्करण के दौरान, ऑक्सीजन ओलिविन और पाइरोक्सिन के लोहे का ऑक्सीकरण करती है। गहरे बैठे उच्च-एमजी फोरस्टेराइट और हाइपरस्थीन ड्यूनाइट्स के कारण, उथले-बैठे फेरुजिनस ओलिविन-पाइरोक्सिन अल्ट्राबैसाइट्स का निर्माण होता है, और लौह सिलिकेट का हिस्सा ऑक्साइड चरण - बेसाल्ट मैग्नेटाइट में चला जाता है। ऊपरी मेंटल हाइड्रोजन ऑक्सीजन से अलग होता है और डायपिरिक द्रव संरचनाएं बनाता है (पोर्टनोव, 1996): गैस-टाइट प्लेटफ़ॉर्म संरचनाओं के नीचे किम्बरलाइट पाइप या सबडक्शन ज़ोन में ज्वालामुखीय शंकु बनाते हैं। यहां, हाइड्रोजन ऑक्सीकरण की ऊर्जा के कारण, पृथ्वी की पपड़ी की बेसाल्ट या ग्रेनाइट परत के स्तर पर संबंधित संरचना का लावा पिघलता है।

ज्वालामुखी - हाइड्रोजन सांद्रता के क्षेत्र

हाइड्रोजन और मीथेन किम्बरलाइट पाइपों में हीरे में गैसीय समावेशन की विशिष्ट गैसें हैं, जो ऊपरी मेंटल से जुड़ी गहरी डायपिरिक संरचनाएं हैं। हमारी राय में (पोर्टनोव, 1979, 1996), किम्बरलाइट पाइप हाइड्रोजन-मीथेन डायपिर के रूप में दिखाई देते हैं। वे पृथ्वी की पपड़ी की बढ़ी हुई मोटाई के साथ महाद्वीपीय प्लेटों की गैस-तंग संरचनाओं के नीचे विशाल "बुलबुले" के रूप में मेंटल गैसों की सांद्रता से बनते हैं। हमारा मानना ​​है कि किम्बरलाइट्स आग्नेय चट्टानें नहीं हैं, बल्कि विशिष्ट तरल पदार्थ हैं, जो ज्वालामुखीय राख के एनालॉग हैं, लेकिन मेंटल संरचना के हैं, जो मेंटल डायपिर की संरचनाओं में शेष हैं। घटते दबाव के साथ हाइड्रोजन-मीथेन द्रव का विकास हीरे, पानी और सीओ के निर्माण के साथ सी-एच-ओ प्रणाली में हाइड्रोजन और मीथेन के स्व-ऑक्सीकरण (गहरे दहन) में व्यक्त किया गया था। तरल पदार्थ से 4 कैरेट तक वजन वाले हीरे की फिल्म कोटिंग्स और आभूषण हीरे का उत्पादन सी-एच-ओ सिस्टमहमारे दृष्टिकोण की पुष्टि है. हालाँकि, यह याद करना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा कि यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के संवाददाता सदस्य बी. डेरयागिन, 1969 में उप-वायुमंडलीय दबाव पर हाइड्रोजन-मीथेन मिश्रण से हीरे प्राप्त करने वाले पहले व्यक्ति थे। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कभी-कभी, किम्बरलाइट पाइपों के विकास के दौरान, मुख्य रूप से हाइड्रोजन संरचना के गैस प्रवाह की एक शक्तिशाली रिहाई नोट की गई थी।

संभवतः, ज्वालामुखी हाइड्रोजन के संभावित भंडार हैं। आमतौर पर, विभिन्न प्रकार की ज्वालामुखीय चट्टानों का अध्ययन किया जाता है, लेकिन विस्फोट के साथ आने वाली गैसों पर बहुत कम ध्यान दिया जाता है, क्योंकि गरमागरम गैसों को इकट्ठा करना और उनका विश्लेषण करना मुश्किल होता है। एक विस्फोट के दौरान निकले सिलिकेट पिघल की मात्रा शायद ही कभी 0.5 घन किलोमीटर से अधिक होती है, जबकि गैस चरण की मात्रा ठोस चरण की मात्रा से दसियों, सैकड़ों और हजारों गुना अधिक होती है। ए. रिटमैन (1964) ने बताया कि ज्वालामुखियों को, सबसे पहले, ग्रह की क्षयकारी संरचनाओं के रूप में माना जाना चाहिए। विस्फोटों के दौरान, गैसें राख सामग्री के साथ मिल जाती हैं और 1000 C तक गर्म होकर "चिलचिलाने वाले बादल" बनाती हैं। यह स्पष्ट है कि सतह पर रिलीज होने पर गैस ऑक्सीकरण की प्रक्रियाएं इसकी प्राथमिक गहरी संरचना को पूरी तरह से बदल देती हैं, जिससे हाइड्रोजन और मीथेन के दहन से उत्पन्न होने वाले माध्यमिक उत्पादों का निर्माण होता है। 200 से 1000 C तक गर्म की गई गैसों में हाइड्रोक्लोरिक और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, अमोनिया, साधारण नमक होते हैं; कम तापमान वाली गैसों में हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फर डाइऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड की प्रधानता होती है। जाहिर है, ये सभी द्वितीयक रासायनिक प्रतिक्रियाओं के उत्पाद हैं।

इथियोपिया में अफ़ार अवसाद में एर्टा-एले क्रेटर में उबलते लावा की सतह पर जाने-माने ज्वालामुखीविज्ञानी गरुण ताज़ीयेव ने देखा, "... हजारों हल्के नीले और नीले पारभासी लपटों का एक मंत्रमुग्ध कर देने वाला नृत्य। यह एक गैस थी जो गर्म लावा के माध्यम से सतह तक पहुंची। वह लिखते हैं: "जिन लोगों ने बेसाल्ट विस्फोटों को देखा, उन्होंने एक मीटर तक के बुलबुले देखे, और जिन्हें लावा झील को करीब से देखना था, उन्होंने दस गुना बड़े बुलबुले देखे।" अंटार्कटिका में एरेबस ज्वालामुखी पर, ताज़िएव और उनके साथी ने देखा "... 200 मीटर व्यास वाला एक राक्षसी जलता हुआ बुलबुला जो क्रेटर से बाहर रेंग रहा था। इसके बाद एक लाल-गर्म गोलार्ध वाली बारह मंजिला इमारत और एक फुटबॉल मैदान का क्षेत्र था। प्राथमिक गहरी गैस का विश्लेषण करना असंभव था। चूँकि ज्वालामुखियों से निकलने वाली 98% गैस जलवाष्प है, इसलिए हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि ज्वालामुखियों की संरचनाओं में मुख्य प्राथमिक गैस हाइड्रोजन है। दूसरी सबसे आम गैस कार्बन डाइऑक्साइड है, जो गहराई में मीथेन की उपस्थिति का संकेत देती है।

वीएन लारिन (2005) कहते हैं कि हवाई द्वीप के ज्वालामुखियों पर, जब क्रेटर लावा झीलों में लावा का स्तर बढ़ता है, तो 180 मीटर तक ऊंची एक "बड़ी लौ" ("बड़ी लौ") उठती है। ज्वालामुखीविज्ञानी मानते हैं कि यह हाइड्रोजन है जलता हुआ। "बड़ी लौ" कई दिनों तक बनी रहती है, फिर धीरे-धीरे कम होकर गायब हो जाती है। ज्वालामुखीविज्ञानियों का सुझाव है कि हाइड्रोजन का निकलना बंद नहीं होता है, बल्कि कमजोर हो जाता है और तरल लावा की सतह के नीचे हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण जारी रहता है। जाहिर है, यह प्रक्रिया ऊष्माक्षेपी है। ज्वालामुखी की गहरी संरचनाओं में गर्मी की रिहाई के साथ प्लास्टिक की चट्टानें पिघल सकती हैं जो मेंटल से सतह तक तैरती हैं। भूभौतिकीय अध्ययनों से पता चलता है कि हवाई द्वीप के ज्वालामुखियों के नीचे दसियों और सैकड़ों किलोमीटर व्यास वाले गर्म प्लास्टिक पदार्थ के स्तंभ हैं, जो तरल कोर और निचले मेंटल की सीमा से ग्रह की सतह तक बढ़ते हैं। जाहिर है, उनमें पृथ्वी के कोर का हाइड्रोजन होता है। हाइड्रोजन की अत्यधिक उच्च गतिविधि इसके शुद्ध रूप में वायुमंडल में जारी होने की बहुत कम संभावना देती है। जाहिर है, ऑक्सीकरण होने पर हाइड्रोजन जलवाष्प में बदल जाता है। हमारी राय में, गर्म मेंटल रॉक स्तंभों की तापीय ऊर्जा तरल कोर की सीमा से डायपिर के रूप में बढ़ती है और पृथ्वी की सतह पर "हॉट स्पॉट" और मैग्मैटिक पिघलती है, जो हाइड्रोजन आणविकीकरण की प्रक्रिया से जुड़ी है: एच + एच = H2 + Q (थर्मल ऊर्जा)। बदले में, ज्वालामुखियों के छिद्रों में जल वाष्प के निर्माण के साथ हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण ज्वालामुखी विस्फोटों के पिघलने का निर्माण करता है: 2H 2 + O 2 = 2H 2 O + Q (ऊर्जा)।

गहरे हाइड्रोजन का स्रोत एस्टेनस्फेयर भी हो सकता है, जिसकी अर्ध-तरल अवस्था संभवतः गैस की उपस्थिति के कारण होती है, सबसे अधिक संभावना हाइड्रोजन की होती है। सबडक्टिंग ज़ोन में एस्थेनोस्फीयर से हाइड्रोजन ऊपर उठ सकता है, जब एक सबडक्टिंग लिथोस्फेरिक प्लेट लगभग 100 किमी की गहराई पर एस्थेनोस्फीयर को "काट" देती है। भूकंपीय भूखंडों से पता चलता है कि एस्थेनोस्फीयर के ऊपर इस गहराई पर, कई भूकंप केंद्र होते हैं, जो तरल पदार्थ और पिघली हुई सामग्री के उदय को रिकॉर्ड करते हैं (सेलिवरस्टोव, 2009)।

सबडक्शन जोन की ज्वालामुखीय संरचनाओं में हाइड्रोजन का एक आवश्यक स्रोत मेंटल हाइड्रेशन की प्रक्रिया में पानी के पृथक्करण के दौरान हाइड्रोजन रिलीज की प्रक्रिया भी है। समुद्री जल के द्रव्यमान को मेंटल में ले जाने वाले समुद्री तलछट के निर्जलीकरण का मॉडल सबसे पहले बी.ए. दिमित्रीव एट अल (1999) द्वारा प्रस्तावित किया गया था। लेखक बताते हैं कि ओलिवाइन सर्पेन्टिनाइजेशन होता है, जो मुक्त हाइड्रोजन की रिहाई के साथ होता है। हमारी राय में, हाइड्रोजन हाइड्रॉक्सिल युक्त खनिजों के निर्माण के साथ ओलिविन-पाइरोक्सिन चट्टानों की विभिन्न जलयोजन प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है, जिसमें एम्फ़िबोल्स, क्लोराइट्स और सर्पेन्टाइन शामिल हैं। ओलिवाइन के लिए, प्रमुख प्रतिक्रिया है:

2 (Mg, Fe) (ओलिवाइन) + 22H 2 O = 3Mg 6 (OH) 8 (सर्पेन्टाइन) + 6Mg (OH) 2 (ब्रुसाइट) + 4H 2

ओलिविन का लौह लौह स्पष्ट रूप से एम्फिबोल और क्लोराइट की संरचना में शामिल है। पाइरोक्सिन का जलयोजन भी उभयचरीकरण और क्लोरीटाइजेशन के साथ होता है। ये सभी प्रक्रियाएँ मुक्त हाइड्रोजन के निर्माण में योगदान करती हैं।

एन.आई. सेलिवरस्टोव (2009) के अनुसार, कामचटका प्रायद्वीप के पूर्व में सबडक्शन जोन के खंड, सतह से 300 किमी की गहराई पर भूकंप ऊर्जा के घनत्व वितरण को दर्शाते हैं, जो ज्वालामुखी के छिद्रों में महत्वपूर्ण द्रव्यमान की वृद्धि को दर्शाता है, जिससे कमजोरी होती है। भूकंप (ज्वालामुखियों का कांपना), जिसे आई. सेलिवरस्टोव पानी के साथ पिघलकर "द्रव" मानते हैं। हमारी राय में, गहरे पदार्थ के ऊपर उठने में मुख्य भूमिका हाइड्रोजन द्वारा निभाई जाती है, जो मेंटल खनिजों (ओलिवाइन और पाइरोक्सिन) के जलयोजन के दौरान उत्पन्न होती है। भूकंप ऊर्जा वितरण घनत्व स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि 100-200 किमी की गहराई से, एक द्रव चरण बेनिओफ क्षेत्र से अलग हो जाता है और ज्वालामुखी के आधार तक बढ़ जाता है। विस्फोट से बहुत पहले ज्वालामुखी के क्रेटर में हाइड्रोजन जलती है और लावा को पिघलाने के लिए गर्मी पैदा करती है। कैरीमस्की ज्वालामुखी के लिए, द्रव चरण का बड़ा हिस्सा 130 - 100 किमी की गहराई से बढ़ता है, ज़ुपानोव्स्की के लिए - 150-100 किमी (छवि 1) की सीमा में। अन्य कामचटका ज्वालामुखियों के लिए भी इसी तरह की तस्वीर का पता लगाया जा सकता है। हमारी राय में, यहां द्रव चरण को हाइड्रोजन द्वारा दर्शाया गया है, जो मुख्य रूप से मेंटल ओलिविन के सर्पेन्टिनाइजेशन के दौरान होता है।

चित्र .1। कामचटका के सक्रिय ज्वालामुखियों पर भूकंप के वितरण की ख़ासियतें।

आमतौर पर ज्वालामुखियों में तरल सिलिकेट के पिघलने की उत्पत्ति का प्रश्न दायरे से बाहर रहता है। लावा को 1200 C तक गर्म क्यों किया जाता है? आख़िरकार, बहुत पहले (बॉट, 1974) यह स्थापित हो गया था कि पृथ्वी का ऊपरी आवरण ठोस है और केवल 600 तक गर्म होता है। उबलते सिलिकेट को पिघलाने वाली भारी अतिरिक्त ऊर्जा कहाँ से आती है? पिघलने के लिए जिम्मेदार माने जाने वाले 70% रेडियोधर्मी तत्व पृथ्वी की पपड़ी में निहित हैं, जबकि मेंटल चट्टानें व्यावहारिक रूप से थोरियम, यूरेनियम और पोटेशियम से रहित हैं। उदाहरण के लिए, मेंटल चट्टानों में थोरियम की मात्रा केवल 5 mg/t, यूरेनियम 3 mg/t है, जबकि पृथ्वी की पपड़ी में इन तत्वों के क्लार्क क्रमशः 12 g/t और 2.5 g/t हैं। फिर भी, घुसपैठ और ज्वालामुखी पिघल का मुख्य द्रव्यमान मेंटल की ऊर्जा से जुड़ा हुआ है, जो रेडियोधर्मी तत्वों की सामग्री के मामले में बाँझ है। जाहिर है, चट्टानों का पिघलना लोहे, हाइड्रोजन और मीथेन के ऑक्सीकरण की शक्तिशाली ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रियाओं से जुड़ा है। चट्टानों का गर्म होना बिखरी हुई गैस की सांद्रता के साथ होता है, अर्थात। हाइड्रोजन और मीथेन। विशाल प्रकाश बुलबुले के रूप में, यह संभावित दहनशील और विस्फोटक मिश्रण, मुक्त ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में पृथ्वी की गहराई में स्थिर, चट्टानों के प्लास्टिक आंदोलन को पार करता है और ग्रह की सतह तक उनके लिए मार्ग प्रशस्त करता है। इसलिए, ज्वालामुखी कभी-कभी कई वर्षों तक "धुआं" छोड़ते हैं - बिना लावा विस्फोट के। ज्वालामुखी के विशाल बहु-किलोमीटर शंकु राख और लावा से बने होते हैं, जो गैस धाराओं को बाहर निकालते हैं और डालते हैं। फूटने वाले ज्वालामुखी गहरे पाइप होते हैं जिनके माध्यम से गैसों का एक शक्तिशाली प्रवाह होता है, और "एक ही समय में" अपेक्षाकृत कम पिघला हुआ मैग्मा बाहर निकलता है।

इस प्रकार, सतह ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं 5-6 किमी की गहराई पर और सीधे ज्वालामुखीय छिद्रों में हाइड्रोजन और मीथेन के दहन से जुड़ी होती हैं। भव्य ज्वालामुखी विस्फोट, बादलों के नीचे आग के खंभे, गैस धाराओं की गर्जना - ये सभी घटनाएं सतही हैं। वे शक्तिशाली मीथेन कुओं की दुर्घटनाओं के समान हैं और मौलिक रूप से उनसे भिन्न नहीं हैं।

विस्फोटों की गैस संतृप्ति द्वारा ज्वालामुखियों का वर्गीकरण

प्रस्तावित वर्गीकरण विस्फोटों के प्रकारों पर आधारित है, जो काफी हद तक उत्सर्जित गैसों की मात्रा पर निर्भर करता है। हम विस्फोटों के दौरान गैस घटक की मात्रा के अनुसार ज्वालामुखियों को वर्गीकृत करने का प्रस्ताव करते हैं और उन ज्वालामुखियों को अलग करते हैं जिनकी विशेषताएँ हैं:

1) कम गैस संतृप्ति;

2) औसत गैस संतृप्ति और

3) उच्च गैस संतृप्ति।

हवाईयन ज्वालामुखी कम गैस संतृप्ति वाले पहले प्रकार के ज्वालामुखियों से संबंधित हैं। वे तरल बेसाल्टिक लावा की विशेषता रखते हैं, बहुत तरल, क्रेटर में लावा झील बनाते हैं, गैसों में कम होते हैं। यह प्रकार समुद्री पपड़ी, समुद्री द्वीपों के ज्वालामुखियों के लिए विशिष्ट है, जिसमें "हॉट स्पॉट" के ऊपर स्थित मौना लोआ जैसे हवाई ज्वालामुखी भी शामिल हैं। अटलांटिक महासागर के भ्रंश क्षेत्र तक सीमित आइसलैंड के ज्वालामुखी भी इसी प्रकार के हैं। इस प्रकार के विस्फोट वाले ज्वालामुखी "हॉट स्पॉट" के ऊपर या पतली समुद्री बेसाल्टिक परत (8-10 किमी मोटी) पर दरारों के ऊपर स्थित होते हैं। मेंटल बहुत करीब है. हालाँकि, अल्ट्रामैफिक लावा अनुपस्थित हैं। क्यों? अल्ट्राबेसिक पिघल की अनुपस्थिति स्पष्ट रूप से इंगित करती है कि बेसाल्टिक पिघलने वाली गर्मी का स्रोत मेंटल के ऊपर क्रस्ट में स्थित है, और विशेष रूप से समुद्र तल की बेसाल्ट परत पर कार्य करता है। इस मामले में, बड़ी मात्रा में बेसाल्ट को पिघलाने के लिए ताप स्रोत स्थानीय और अत्यधिक सक्रिय होना चाहिए। हमारी राय में, समुद्र तल बेसाल्ट का पिघलना ज्वालामुखीय चैनल में दबाव में कमी या समुद्री दरारों की संरचना में ऑक्सीजन गतिविधि में वृद्धि के साथ हाइड्रोजन के ऑक्सीकरण के कारण होता है। हवाईयन ज्वालामुखियों के लावा की प्रसिद्ध तरलता हाइड्रोजन के गहरे ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप पानी के साथ उनके संवर्धन को प्रतिबिंबित कर सकती है। बड़ी मात्रा में बेसाल्ट को पिघलाने के लिए ऑक्सीकृत हाइड्रोजन की ऊर्जा का व्यय, उदाहरण के लिए, प्रशांत महासागर की भव्य पानी के नीचे की इंपीरियल रेंज, इस प्रकार के ज्वालामुखियों को वेंट क्षेत्र में हाइड्रोजन एकाग्रता के व्यावहारिक दृष्टिकोण से अप्रभावी बनाती है।

दूसरे, मध्यम गैस-संतृप्त प्रकार के ज्वालामुखी समुद्री और महाद्वीपीय क्रस्ट की सीमा तक, सबडक्शन जोन और द्वीप आर्क तक ही सीमित हैं। बेसाल्ट, एंडेसिटिक, डैसिटिक और रयोलिटिक लावा के साथ-साथ टफ और टफ ब्रैकिया यहां व्यापक रूप से विकसित हैं। यहां हाइड्रोजन या तो एस्थेनोस्फीयर से प्रसार के कारण उत्पन्न होता है या, अधिक संभावना है, सबडक्शन क्षेत्र में मेंटल चट्टानों के सर्पिनाइजेशन के दौरान पानी के हाइड्रोलिसिस के कारण होता है। लावा तरल है लेकिन गैसों से भरपूर है। आमतौर पर ऊंचे शंकु के आकार के ज्वालामुखी उत्पन्न होते हैं, जो लावा, ज्वालामुखीय टफ और टफ ब्रैकियास की वैकल्पिक परतों से बने होते हैं। ऐसे ज्वालामुखियों की संरचना परतदार होती है, इसीलिए इन्हें स्ट्रैटोवोलकैनो कहा जाता है। लावा की संरचना एंडेसाइट-डेसिटिक और रयोलिटिक है। रूस में इस प्रकार में कामचटका ज्वालामुखी शामिल हैं - क्लाईचेव्स्काया सोपका (4850 मीटर), क्रोनोट्स्काया सोपका (3730 मीटर), प्लॉस्की टोलबाचिक (4030 मीटर); कुरील द्वीप समूह पर ज्वालामुखी अलाएड (2334 मीटर); जापान में फुजियामा (3778 मीटर), इटली के पास एओलियन द्वीप समूह में स्ट्रोमबोली और कई अन्य।

कामचटका के सबसे उत्तरी ज्वालामुखी, शिवलुच ने 1954 में 20 किमी ऊँचा आग का एक स्तंभ फेंक दिया। इसे ज्वालामुखी से 500 किमी दूर स्थित गांवों के निवासियों ने देखा था। विस्फोट की लहर ने ग्लोब का दो बार चक्कर लगाया। 2800 टन वजनी एक ब्लॉक विस्फोट से 2 किमी की दूरी पर फेंका गया, और 500-700 टन वजनी ज्वालामुखी बम 10-12 किमी दूर उड़ गए! चूंकि गैस जल गई, इसकी संरचना हाइड्रोजन थी। हाइड्रोजन के निकलने का अनुमान दसियों हज़ार घन मीटर लगाया जा सकता है। हाइड्रोजन का किमी. शिवलुच ज्वालामुखी का ऐसा ही विस्फोट 19 मई, 2004 को दोहराया गया था (चित्र 2)। अनाम ज्वालामुखी तीन शताब्दियों तक शांत रहा, और 1955 में यह जाग गया और राख, पत्थर और लावा उगलना शुरू कर दिया (चित्र 2)। यह छह महीने तक चलता रहा जब तक कि एक भयानक विस्फोट नहीं सुना गया। राख 40 किमी की ऊंचाई तक उड़ गई, राख के बादलों ने 500 वर्ग किमी के क्षेत्र में सारा जीवन नष्ट कर दिया। जाहिर है, हाइड्रोजन के साथ गैस संतृप्ति के संदर्भ में, बेज़िमयानी विस्फोट शिवलुच ज्वालामुखी के विस्फोट के समान है।

चावल। 1.2. 19 मई, 2004 को शिवलुच ज्वालामुखी का विस्फोट। तस्वीर ज्वालामुखी से 43 किमी दूर - क्लुची गांव से ली गई थी।

1975 में टॉल्बाचिक ज्वालामुखी पूरे एक साल तक फटा रहा। राख के बादल 18 किमी की ऊंचाई तक उठे और हवा की दिशा में 1000 किमी तक फैल गए। जाहिर तौर पर, यहां हजारों घन मीटर उत्सर्जित हुए और वायुमंडल में जल गए। हाइड्रोजन का किमी. इस प्रकार, यह माना जा सकता है कि विचाराधीन ज्वालामुखियों में गैसों और हाइड्रोजन की सांद्रता बहुत महत्वपूर्ण हो सकती है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एटना ज्वालामुखी की गैसों की संरचना में - 16.5% एच 2 शामिल है। मध्यम-गैस-संतृप्त विस्फोट सैद्धांतिक रूप से बहुत गैस-संतृप्त विस्फोटों के समान होते हैं, अंतर यह है कि बहुत अधिक गैस संतृप्ति पर, विस्फोट वैश्विक आपदाओं में बदल जाते हैं। इसलिए, दूसरे प्रकार के विस्फोट वाले ज्वालामुखियों के आधार पर हाइड्रोजन उत्पादन के लिए तकनीकी समाधान हल करना बेहतर है।

उच्च गैस संतृप्ति वाले तीसरे प्रकार में "सक्रिय सबडक्शन" क्षेत्रों से जुड़े ज्वालामुखी शामिल हैं, जहां महाद्वीपीय और समुद्री परत के बीच बातचीत की प्रक्रियाएं विशेष रूप से तीव्र होती हैं। यहां विस्फोट वास्तविक आपदाओं के साथ होते हैं। उत्सर्जित गैस की मात्रा दसियों और सैकड़ों हजारों घन मीटर है। किमी. विस्फोटों के दौरान, ज्वलनशील पदार्थ उत्पन्न होते हैं - "चिलचिलाते बादलों" का जमाव, गर्म गैस में ज्वालामुखीय धूल ("राख") का निलंबन। लावा की संरचना एंडेसाइट-डेसिटिक से लेकर रयोलाइट तक होती है। सबसे मजबूत विस्फोट द्वीप चाप के क्षेत्र में स्थित ज्वालामुखियों की विशेषता रखते हैं, जहां एक मोटी ग्रेनाइट परत के साथ विभेदित महाद्वीपीय परत अवशोषित होती है। ऐसे क्षेत्र इंडोचीन और सुंडा द्वीपसमूह के क्षेत्र में प्रशांत महासागर के दक्षिण-पश्चिमी भाग के लिए विशिष्ट हैं। यह वहां था (बेलोव एट अल., 2009) कि, विश्व सांख्यिकीय डेटा का विश्लेषण करके, पृथ्वी की अंतर्जात गतिविधि का पूर्ण केंद्र प्रकट हुआ था, जिसकी ओर दुनिया का सबसे बड़ा काल्डेरा, टोबा सुपरवॉल्केनो, साथ ही टैम्बोरा और क्राकाटोआ ज्वालामुखी, जो अपने विनाशकारी विस्फोटों के लिए जाना जाता है। यहीं पर जियोइड सतह की अधिकतम ऊंचाई नोट की जाती है। मेंटल गैसों की सबसे अधिक सक्रियता यूरेशियन प्रशांत और ऑस्ट्रेलियाई प्लेटों के जंक्शन क्षेत्र में होती है। अत्यधिक गैस युक्त ज्वालामुखी विस्फोटों ने पिछले 200 वर्षों में सैकड़ों हजारों लोगों की जान ले ली है और पूरे ग्रह की जलवायु को प्रभावित किया है। क्राकाटोआ जैसे विस्फोटों का कारण क्या है? संभवतः, वे मेंटल गैसों के निष्कासन का प्रतिनिधित्व करते हैं जिन्होंने पृथ्वी की सतह पर अल्ट्राहाई मेंटल दबाव (कम से कम 100 केबार) बनाए रखा है। यह संभव है कि यह सुपर-संपीड़ित गर्म मेंटल हाइड्रोजन था, जो तुरंत वायुमंडल में ऑक्सीकृत हो गया। क्राकाटोआ के मामले में, उत्सर्जित गैस की मात्रा लगभग 100 हजार घन किलोमीटर होने का अनुमान है, जो पृथ्वी पर सालाना उत्पादित गैस की मात्रा का 50 गुना है।

इस प्रकार, ज्वालामुखियों के अध्ययन का इतिहास लावा, राख और गैसों के भव्य उत्सर्जन के सैकड़ों मामले रखता है। लेकिन गैसों की संरचना विस्फोटों का सबसे कम अध्ययन किया गया घटक है। साथ ही, यह स्पष्ट है कि विनाशकारी विस्फोटों का मुख्य कारण गैसें हैं। यह भी स्पष्ट है कि ज्वालामुखीविज्ञानी द्वितीयक ऑक्सीकृत गैसों से निपट रहे हैं, और गैसों की प्राथमिक संरचना अध्ययन के लिए उपलब्ध नहीं है और व्यावहारिक रूप से अज्ञात है। हालाँकि, तथ्य बताते हैं कि प्रमुख गहरी गैस हाइड्रोजन है। आमतौर पर, विस्फोट की शक्ति को लावा की बढ़ी हुई चिपचिपाहट से समझाया जाता है: बेसाल्टिक लावा तरल होता है, सिलिका की उच्च सामग्री वाला रयोलिटिक लावा चिपचिपा होता है। जाहिर है, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि तरल लावा जल वाष्प को घोलता है जो हाइड्रोजन के ऑक्सीकरण के दौरान होता है। अम्लीय संरचना का चिपचिपा लावा कम गैसों को घोलता है और गैस चरण की सांद्रता में योगदान देता है। बदले में, मध्यवर्ती या अम्लीय संरचना का चिपचिपा लावा एक मोटी ग्रेनाइट परत के साथ विभेदित महाद्वीपीय परत के प्रसंस्करण के कारण उत्पन्न होता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गैस-संतृप्त ज्वालामुखियों के लावा की एंडेसाइट-डेसाइट-रयोलाइट संरचना इंगित करती है कि केवल ग्रेनाइट और केवल आंशिक रूप से पृथ्वी की पपड़ी की बेसाल्ट परतें पिघलती हैं। दूसरे शब्दों में, मेंटल की चट्टानें नहीं पिघलती हैं, बल्कि पृथ्वी की पपड़ी का ऊपरी भाग पिघलता है। यह तथ्य ज्वालामुखी के दौरान चट्टानों के पिघलने के स्तर का सूचक है। हमारी राय में, ग्रेनाइट के पिघलने और बेसाल्ट के संदूषण का इतना उच्च स्ट्रैटिग्राफिक स्तर एंडेसाइट-डेसाइट्स के निर्माण के साथ थर्मल ऊर्जा के निकट-सतह स्रोत के रूप में हाइड्रोजन के प्रभाव का प्रमाण है। यह संभव है कि गहरे परमाणु हाइड्रोजन के बढ़ने का ऊष्माक्षेपी "आणविकीकरण" इस स्तर पर समाप्त हो जाता है और इसके ऑक्सीकरण की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। परिणामस्वरूप जल वाष्प विस्फोटों की विस्फोटक प्रकृति को बढ़ाता है।

अर्थात्, ज्वालामुखी लावा की संरचना के अनुसार, ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं की गहराई के बारे में निष्कर्ष निकाला जा सकता है: एंडसाइट-बेसाल्ट लावा ऑक्सीकरण फोकस की गहराई का संकेत देते हैं; रयोलाइट-डेसाइट - हाइड्रोजन ऑक्सीकरण के निकट-सतह चरित्र पर। कामचटका ज्वालामुखियों कैरीमस्की, क्रोनोटस्की, बेज़िमयानी, आदि के माध्यम से गहरे भूकंपीय खंडों पर (चित्र 1 देखें), लगभग 45 डिग्री के कोण पर झुके हुए बेनिओफ़ ज़ोन का पता लगाया जाता है और 200 से 100 किमी की गहराई पर उनसे अलग होने वाली ऊर्ध्वाधर संरचनाएं होती हैं, जो भूकंप स्रोतों द्वारा सतह पर ज्वालामुखीय छिद्रों के साथ समाप्त होने का पता लगाते हैं। हमारी राय में, ये ऊर्ध्वाधर संरचनाएं पिघलने से जुड़ी नहीं हैं, लेकिन डीगैसिंग के द्रव डायपिरिक संरचनाओं के गठन को दर्शाती हैं; हाइड्रोजन युक्त चैनल सतह में प्रवेश करते हैं। अनुभाग इंगित करते हैं कि भूकंपीय तरंगें हर जगह नहीं होती हैं, लेकिन कुछ गहराई पर स्थानीय "नोड्स" बनाती हैं।

धीरे-धीरे भूकंपीय "नोड्स" ज्वालामुखियों के छिद्रों तक बढ़ते हैं। तो क्लाईचेवस्कॉय ज्वालामुखी के अवलोकन से पता चला कि कैसे भूकंपीय "नोड्स" 6 महीने से एक वर्ष की अवधि के दौरान 30 किमी की गहराई से वेंट तक बार-बार चले गए और ज्वालामुखी के शीर्ष पर पहुंचने पर विस्फोट हुआ। उदाहरण के लिए, सितंबर-अक्टूबर 2003 में यहां गहरी भूकंपीयता देखी गई थी। नवंबर 2003 में, भूकंपीयता वेंट में चली गई और क्रेटर के ऊपर एक चमक (जलती हुई गैस) के साथ आई। जनवरी 2004 से जनवरी 2005 तक, ज्वालामुखी के शीर्ष पर चमकदार चमक के साथ, निकट-वेंट भूकंपीयता में तेजी से वृद्धि हुई। एन.आई. सेलिवरस्टोव (2009) इस निकट-वेंट भूकंपीयता को पानी के तरल पदार्थ की रिहाई के साथ जोड़ता है, अर्थात। जल वाष्प। लेकिन इस मामले में, गैस उत्सर्जन की सक्रियता और उनकी चमकदार चमक के बीच कोई संबंध नहीं होगा। हमारी राय में, लावा की अनुपस्थिति में चमकदार चमक को गैसों, मुख्य रूप से हाइड्रोजन के दहन द्वारा समझाया गया है। जनवरी 2005 के अंत से ज्वालामुखी पर लावा का विस्फोट शुरू हुआ, जो अप्रैल तक जारी रहा। इस प्रकार, संपीड़ित दहनशील गैस 1-2 महीने के भीतर 30 किमी की गहराई से वेंट तक बढ़ गई। फिर गैस एक वर्ष तक वायुमंडल में बनी रही। इसके बाद, क्लाईचेव्स्कॉय ज्वालामुखी के लिए, गहरी भूकंपीय गतिविधि का एक समान चक्र जून से दिसंबर 2005 तक दोहराया गया था। फिर भूकंपीय "नोड" वेंट में चला गया, गैस का निकलना शुरू हुआ, जो मार्च 2007 में एक शक्तिशाली लावा विस्फोट में समाप्त हुआ। गहरी भूकंपीय गतिविधि का अगला चक्र जनवरी 2008 में शुरू हुआ और नवंबर 2008 से जनवरी 2009 के अंतराल में लावा विस्फोट से बदल गया। फरवरी 2009 में, क्लाईचेवस्कॉय ज्वालामुखी के नीचे गहरी भूकंपीयता की एक "गाँठ" फिर से प्रकट हुई, अर्थात। गहरी गैस के एक नए हिस्से का संचय शुरू हुआ। इस प्रकार, लावा और तरल पदार्थ के हिस्से 30 किमी की गहराई पर जमा होते हैं और 1-2 महीनों में इसके मुंह तक बढ़ जाते हैं।

इस हाइड्रोजन-युक्त द्रव को लावा विस्फोट शुरू होने से छह महीने या एक साल पहले 5-6 किमी की गहराई पर बोरहोल द्वारा रोका जा सकता है।

निष्कर्ष

1. ज्वालामुखी दरार क्षेत्रों, गर्म स्थानों और द्वीप चाप सबडक्शन क्षेत्रों में पृथ्वी की गहरी गैस के नष्ट होने के कारण होता है।

2. इन संरचनाओं में प्रमुख गहरी गैस हाइड्रोजन है।

3. हाइड्रोजन के संभावित स्रोत: ए) पृथ्वी का तरल कोर; बी) एस्थेनोस्फीयर; ग) प्रचलित योजना के अनुसार सबडक्शन जोन में मेंटल चट्टानों के उभयचरीकरण, क्लोरीटाइजेशन, सर्पेन्टिनाइजेशन के दौरान समुद्री जल हाइड्रोलिसिस प्रक्रियाएं:

2Mg 2 SiO 4 (ओलिवाइन) + 22H 2 O = 3Mg 6 (Si 4 O 10) (OH) 8 (सर्पेन्टाइन) + 6Mg (OH) 2 (ब्रुसाइट) + 4H 2।

4. बेसाल्ट का निर्माण ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के पृथक्करण के साथ पानी के पृथक्करण के साथ होता है। ऑक्सीजन मेंटल आयरन सिलिकेट्स को ऑक्सीकरण करता है और नवगठित बेसाल्ट मैग्नेटाइट द्वारा अवशोषित किया जाता है; हाइड्रोजन ज्वालामुखियों के नीचे डायपिरिक संरचनाएँ बनाता है।

5. ज्वालामुखीय संरचनाओं में लावा पिघलता है: ए) एच+एच=एच 2 + क्यू योजना के अनुसार हाइड्रोजन आणविकीकरण की गहरी ऊर्जा के कारण; बी) जल वाष्प के निर्माण के साथ ज्वालामुखीय संरचनाओं में हाइड्रोजन ऑक्सीकरण की निकट-सतह ऊर्जा के कारण। लावा की संरचना हाइड्रोजन ऑक्सीकरण की गहराई को इंगित करती है: एंडेसाइट-बेसाल्ट लावा गहरे ऑक्सीकरण क्षेत्रों में पाए जाते हैं, रयोलाइट-डेसिटिक - सतह वाले क्षेत्रों में। हाइड्रोजन ऑक्सीकरण स्थल की गहराई के बारे में जानकारी हीलियम आइसोटोप सर्वेक्षणों से भी प्राप्त की जा सकती है: पृष्ठभूमि के सापेक्ष ऊंचा 4He/3He अनॉक्सीकृत हाइड्रोजन के भंडार को प्रकट करने के लिए एक अनुकूल कारक है।

6. हाइड्रोजन उत्पादन के लिए सबसे अनुकूल सबडक्शन ज़ोन के ऊपर गैस-संतृप्त ज्वालामुखी हैं जिनमें रयोलाइट-डेसिटिक लावा की प्रधानता होती है। रूस में, कुरील-कामचटका द्वीप आर्क के ज्वालामुखी व्यावहारिक रुचि के हैं: क्लाईचेवस्कॉय, करीम्स्की, ज़ुपानोव्स्की, क्रोनोटस्की, आदि।

(जीयूपी खमाओ एनएसी आरएन का नाम वी.आई. श्पिलमैन के नाम पर रखा गया है)

मई 2002 में, अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन "अर्थ डीगैसिंग: जियोडायनामिक्स, जियोफ्लुइड्स, ऑयल एंड गैस" मास्को में आयोजित किया गया था। रूसी अकादमीसमर्थन के साथ विज्ञान रूसी निधिमौलिक अनुसंधान. रिपोर्टों का सार प्रकाशित किया जाता है।

सम्मेलन में पृथ्वी की गैस-विघटन के वैश्विक पहलुओं और निकट-सतह परतों में प्रक्रियाओं पर इसके प्रभाव, भूगतिकीय कारकों, पृथ्वी की गैस-विघटन में उनकी भूमिका, साथ ही तेल और गैस की उत्पत्ति से संबंधित मुद्दों और खोज में नए दृष्टिकोणों पर चर्चा की गई। तेल और गैस संचय के लिए.

कई रिपोर्टों से पता चला है कि पृथ्वी पर जीवन गहरी गैसीकरण की प्रक्रियाओं के पूर्ण नियंत्रण में है, जिसका पैमाना बहुत बड़ा है और तलछटी आवरण में खोजे गए तेल और गैस जमा की "सांस लेने" की तुलना में परिमाण के कई आदेश अधिक हैं। डीप डीगैसिंग जीवमंडल में ग्रहीय आपदाओं से जुड़ा है। वैश्विक भूगर्भिक प्रक्रियाओं की जड़ें ऊपरी मेंटल के स्तर से पृथ्वी के कोर तक स्थानांतरित हो गई हैं। विघटनकारी विकृतियों और इंजेक्शन संरचनाओं (डायपिर) से जुड़े द्रव प्रवासन चैनलों पर विचार किया गया। मेंटल में, गहरी ऊर्जा के निर्वहन के लिए प्लम और सुपरप्लम सबसे महत्वपूर्ण संरचनाएं थीं। मेंटल में हाइड्रोकार्बन की स्थिति और तलछटी आवरण के रास्ते में उनके परिवर्तन के थर्मोडायनामिक मॉडलिंग में प्रगति हुई है।

पृथ्वी के विकास (4.5 बिलियन वर्ष) के दौरान, लेटनिकोव एफ.एल. को नष्ट करने की प्रक्रिया। इसे लिथोस्फीयर के ऊपरी क्षितिज में द्रव घटकों की एक विशिष्ट कमी के साथ एक नीरस रूप से लुप्त होती ग्रह प्रक्रिया के रूप में विचार करने का प्रस्ताव है, इसकी पृष्ठभूमि के खिलाफ तीव्र गिरावट की आवधिक दालों के साथ।

तरल पदार्थ गैसों पर आधारित होते हैं, मुख्यतः हाइड्रोजन पर। दो मौलिक रूप से भिन्न द्रव प्रणालियाँ हैं: हाइड्रोजन-कार्बन और हाइड्रोजन-सल्फर। उनका जन्म हुआ है विभिन्न गहराईतरल कोर. हाइड्रोजन-सल्फर द्रव प्रणाली उथले ज्वालामुखीय परिसरों में सल्फाइड और सल्फाइड-हाइड्रोजन सल्फाइड प्रणालियों के संचय के गठन के आधार के रूप में कार्य करती है। तरल कोर के बाहर गैस संचय का मेंटल में निष्कासन और स्थलमंडल पर इसका थर्मल प्रभाव दसियों और यहां तक ​​कि सैकड़ों लाखों वर्षों तक रह सकता है। प्लम गैस प्रवाहित होती है, जिसका तापमान लगभग 4000 0 C और P ~ 1 मिलियन बार का दबाव होता है, जो मेंटल के माध्यम से जलती है। महत्वपूर्ण रूप से हाइड्रोजन प्रवाह, ऑक्सीजन मैट्रिक्स के साथ बातचीत करके, गर्मी छोड़ता है, जो प्रवाह को स्थलमंडल के ऊपरी क्षितिज तक पहुंचने और एस्थेनोस्फीयर की संरचना को प्रभावित करने की अनुमति देता है।

मराकुशेव ए.ए. अपनी रिपोर्ट में, उन्होंने भूकंप स्रोतों से आरोही द्रव प्रवाह के परिवर्तन की विभिन्न प्रकृति पर ध्यान दिया:

17.5H 2 + C 7 H 5 (NO 2) 3 = 6H 2 O + 7CH 4 + 1.5NO

1.5H 2 + C 5 H 7 (NO 2) 3 = 4H 2 O + CO 2 + 1.5N 2 + 6C

सी 5 एच 7 (एनओ 2) 3 - ऑक्साइड के साथ हाइड्रोकार्बन के यौगिक।

जी. हेस की गणना के अनुसार, ऊपरी मेंटल से सालाना निकलने वाले पानी की मात्रा 0.4·109 मीटर 3 है।

डीगैसिंग का पैमाना.फ़ैनरोज़ोइक (570 मिलियन वर्ष से अधिक) के दौरान मेंटल से आए हाइड्रोकार्बन की मात्रा 60·10 18 मीटर 3, या एन·10 16 टन अनुमानित है; कुछ हिस्सा अल्ट्राबैसाइट के सर्पेंटाइजेशन में चला गया, कुछ हिस्सा - तेल और गैस जमा के निर्माण सहित अन्य प्रक्रियाओं में।

पृथ्वी के क्षरण के विशाल पैमाने का प्रमाण गैस हाइड्रेट्स के भंडार से मिलता है - भूमि और समुद्र में "दहनशील बर्फ" (वी.ए. क्रायुश्किन की रिपोर्ट)। हमारे ग्रह के गैस हाइड्रेट्स में मीथेन का भंडार 113 सौ क्वाड्रिलियन क्यूबिक मीटर अनुमानित है। तुलना के लिए, भूवैज्ञानिक ईंधन - तेल, गैस, कोयला (अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, 1999 के अनुसार) का भंडार 5 ट्रिलियन टन अनुमानित है। गैस हाइड्रेट्स न केवल उत्तरी अक्षांशों में पर्माफ्रॉस्ट के तहत, बल्कि अपेक्षाकृत दक्षिणी क्षेत्रों में भी देखे जाते हैं (रूस में, उदाहरण के लिए, ऑरेनबर्ग क्षेत्र, कैस्पियन और ब्लैक सीज़ में; संयुक्त राज्य अमेरिका में - कैलिफोर्निया की खाड़ी में)। गैस हाइड्रेट परत की मोटाई 1000-1500 मीटर तक पहुंचती है। विश्व महासागर के 90-95% क्षेत्र पर "दहनशील बर्फ" के हाइड्रेट विकसित होते हैं। यह भविष्य में एक अतिरिक्त ऊर्जा स्रोत है।

कई रिपोर्टें काले और कैस्पियन समुद्र के क्षेत्र में उप-मृदा के क्षरण के माप और परिणामों से संबंधित हैं। कैस्पियन सागर में आंतों की गैस का नष्ट होना (गोलूबोव बी. और कैटुलिन डी. की रिपोर्ट) 2001 में समुद्र के मध्य भाग में स्प्रैट की दो प्रजातियों की मृत्यु से जुड़ा था। समुद्र के तटीय भाग पर मछलियों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। मछली के एक अध्ययन से पता चला कि गैसीय समावेशन गलफड़ों और मांसपेशियों में निहित थे, और विलुप्त होने के लिए कोई बीमारी और तकनीकी कारण नहीं थे। उपग्रह चित्रों की सहायता से, सतह की परतों तक गहरे पानी का बढ़ना, जो गहन शीतलन के अधीन था, निर्धारित किया गया था। थर्मल व्यवस्था दो सप्ताह के भीतर बहाल कर दी गई। जैसा कि हाइड्रोजियोलॉजिकल और हाइड्रोजियोकेमिकल अध्ययनों से पता चला है, ऑक्सीजन में तेज कमी आई और निचली परतों में एच 2 एस का निर्माण हुआ, हाइड्रोथर्मल स्प्रिंग्स में आर्सेनिक, एच 2 एस और सीएच 4 देखा गया। संभवतः स्प्रैट की मृत्यु इसी से जुड़ी है। वर्तमान में, कैस्पियन अवसाद आरोही टेक्टोनिक आंदोलनों का अनुभव कर रहा है, जिसकी तीव्रता आल्प्स, कार्पेथियन और बाल्कन के उत्थान से अधिक है। मध्य कैस्पियन के तल के नीचे पृथ्वी की पपड़ी तीन दिशाओं में भूकंपीय रूप से सक्रिय दोषों के घने नेटवर्क से खंडित हो गई है - मेरिडियनल, उत्तर-पश्चिमी और उत्तरपूर्वी, जिससे उप-मृदा क्षरण के व्यापक क्षेत्र बनते हैं। नीचे की तलछटें सल्फाइड से समृद्ध होती हैं और गैस हाइड्रेट्स से ढकी होती हैं। मध्य कैस्पियन के आंत्र से गैस का प्रसार-निस्पंदन प्रवाह n10 6 -n10 7 m 3 / वर्ष अनुमानित है। गैस जेट के थ्रॉटलिंग के दौरान रुद्धोष्म विस्तार से समुद्री जल के तापमान में भारी कमी आती है, जिससे क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स का निर्माण होता है।

रकुशेचनया संरचना के क्षेत्र में, उच्च दबाव वाले पानी के ग्रिफ़ॉन देखे जाते हैं। भूकंप के साथ-साथ भूजल और गैसों का निस्सरण भी होता है। कैस्पियन सागर के लिए जलज्वालामुखी एक विशिष्ट घटना है।

वी.आई.सोज़ान्स्की की रिपोर्ट में काला सागर में उप-मृदा के क्षरण के पैमाने पर विचार किया गया था। काला सागर के पानी में, 80 अरब घन मीटर मीथेन घुली हुई है, और यह इस तथ्य के बावजूद है कि बहने वाली नदियों के पानी में मीथेन नहीं है। जल नवीनीकरण का पूरा चक्र 400-2000 वर्ष का होता है। यह सब आंतों से हाइड्रोकार्बन के एक शक्तिशाली निरंतर प्रवाह की गवाही देता है। जॉर्जिया के तट के पास माप से पता चलता है कि हाइड्रोकार्बन गैस का प्रवाह काला सागर के नीचे से S=16 किमी 2 क्षेत्र में 172 हजार मीटर 3 / दिन की प्रवाह दर के साथ बढ़ता है। प्रयोगशाला विश्लेषण के अनुसार, गैस में 94.5% CH4 और लगभग 4.5% इथेन होता है। यानी प्रतिदिन लाखों घन मीटर मीथेन काला सागर के तल से आती है।

केर्च-तमन क्षेत्र में मिट्टी के ज्वालामुखी और संबंधित "उदास सिंकलाइन" व्यापक रूप से विकसित हैं। उत्तरार्द्ध के निर्माण के लिए कई खरबों घन मीटर गैस की आवश्यकता होती है। इन सिंकलाइनों में, लगभग 2 बिलियन टन के कुल भंडार वाले लौह अयस्कों के शक्तिशाली स्तर का निर्माण हुआ। बेशक, मिट्टी के ज्वालामुखियों की उत्पत्ति की समस्या बहस का मुद्दा है, और कुछ विशेषज्ञों (विशेष रूप से, लावरुस्को वी.) का मानना ​​है कि ज्वालामुखियों की जड़ें मैग्मा से जुड़ी नहीं हैं, बल्कि 5-9 किमी की गहराई पर स्थित हैं।

दोनों समुद्रों के तल के नीचे 10 किमी से अधिक मोटी तलछटी चट्टानें हैं, जिनमें तेल और गैस के भंडार हैं। यह क्या है? मेंटल या तलछटी आवरण से गहरी गैस निकासी? शायद पृथ्वी के विभिन्न आवरणों से, जिसमें कोर भी शामिल है, जैसा कि लोहे के भंडार से पता चलता है।

तेल एवं गैस की उत्पत्ति.तेल और गैस की उत्पत्ति पर रिपोर्ट में, पृथ्वी के क्षरण की प्रक्रियाओं और गहरे कक्षों से स्थलमंडल तक के रास्ते में उनकी संरचना के परिवर्तन पर बहुत ध्यान दिया गया था। कई रिपोर्टों में तेल और गैस की मिश्रित उत्पत्ति, बायोजेनिक ओएम की क्रिया के परिणामस्वरूप हाइड्रोकार्बन के निर्माण, तलछटी चट्टानों में बिखरे हुए, एच 2 या सीएच 4 के मेंटल से आने के बारे में विचार व्यक्त किए गए।

बैठक में हाइड्रोकार्बन की एबोजेनिक उत्पत्ति की समस्या पर अधिक ध्यान दिया गया।

कुचेरोव वी.जी. और अन्य ने 5 GPa तक के दबाव और 1500 0 K तक के तापमान पर अकार्बनिक घटकों (फेरस ऑक्साइड, कैल्शियम कार्बोनेट और पानी) से हाइड्रोकार्बन के संश्लेषण के परिणामों पर सूचना दी, यानी, पृथ्वी के ऊपरी मेंटल की विशेषता वाली स्थितियाँ। 423, 573, 723 और 873 0 K पर छोड़ी गई गैसों का द्रव्यमान स्पेक्ट्रा दर्ज किया गया।

में सामान्य रूप से देखेंप्रतिक्रिया मानी जाती है अगला दृश्य:

एनसीएसीओ 3 + (9एन + 3) फेओ + (2एन + 1) एच 2 ओ \u003d एनसीए (ओएच) 2 + (3एन + 1) फे 3 ओ 4 + सीएनएच 2एन + 2।

खनिजों से हाइड्रोकार्बन के संश्लेषण के साक्ष्य के रूप में, अल्ट्रा-गहरे स्वीडिश कुएं में, प्रीकैम्ब्रियन ग्रेनाइट्स में 6.5-7 किमी की गहराई पर तेल की खोज का हवाला दिया गया था।

गेप्टनर ए.आर. की रिपोर्ट में, पिकोवस्की यू.आई. और अन्य ने आइसलैंड के पठारी बेसाल्ट में पाए जाने वाले डामर में पाए जाने वाले पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच) पर विचार किया। डामरटाइट में, तरल क्रोमैटोग्राफी ने 7 पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन की पहचान की: फेनाथ्रीन, पाइरीन, बेंज़ैंथ्रासीन, क्रिसीन, बेंज़ापाइरीन और बेंज़पेरिलीन, जिनके संयोजन आमतौर पर प्रकृति में हाइड्रोथर्मल होते हैं।

रोडकिन एम.वी. की रिपोर्ट में जमाओं के निर्माण में गहरे हाइड्रोकार्बन तरल पदार्थों के योगदान की समस्या पर विचार किया गया था। यह नोट किया गया कि योगदान को कई लोगों ने महत्वहीन माना। क्यों? यह अनुमान हाइड्रोकार्बन क्षेत्र गैसों में मेंटल हीलियम की गणना और विशिष्ट मेंटल गैसों के लिए मीथेन और हीलियम सांद्रता के बीच अनुपात के उपयोग पर आधारित है। लेखक ध्यान दें कि त्रुटि गणना तकनीक में है।

पिछले दो दशकों में, हाइड्रोकार्बन गठन के जीवाणु मॉडल पर बहुत ध्यान दिया गया है, बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि की कई विशेषताओं की खोज की गई है: 100 0 सी और उससे अधिक तापमान में वृद्धि, जिस पर बैक्टीरिया जीवित रह सकते हैं; बैक्टीरिया की कई लाखों वर्षों तक निलंबित एनीमेशन की स्थिति में रहने की क्षमता की खोज की गई; बैक्टीरिया द्वारा विभिन्न कीमोजीवाश्मों के संश्लेषण की क्रियाविधि की खोज की गई; कार्बन गैसों के साथ बैक्टीरिया की परस्पर क्रिया और गहरे तरल पदार्थ और गैसों के साथ बैक्टीरिया का पोषण - सीओ 2, सीओ, सीएच 4, एच 2 एस; NH 3 पृथ्वी की गहराई से भ्रंशों के साथ आ रहा है। एफ. कोहन की गणना के अनुसार, एक जीवाणु साढ़े चार दिनों के भीतर 1036 व्यक्तियों की संतान दे सकता है, जो समुद्र को भरने में सक्षम है; एक डायटम, जैसा कि एहरेनबर्ग ने दिखाया, बाधाओं का सामना किए बिना, 8 दिनों में हमारे ग्रह के आयतन के बराबर पदार्थ का द्रव्यमान दे सकता है, और 5 वर्षों में एक छोटा सा साधारण सिलियेट पृथ्वी के आयतन का 104 गुना मात्रा में प्रोटोप्लाज्म का द्रव्यमान दे सकता है। . जीवाणु द्रव्यमान हाइड्रोकार्बन का वास्तविक स्रोत है।

सम्मेलन में, गहरी डीगैसिंग को विश्व महासागर की असामान्य जैवउत्पादकता का कारण माना गया (वी.एल. सिवोरोटकिन की रिपोर्ट)। दो विषम क्षेत्रों का विश्लेषण किया गया: उत्तरी एक, मेंडाना फ़ॉल्ट के ऊपर, और दक्षिणी एक, नाज़्का रिज के ऊपर। इन क्षेत्रों में, भारी मात्रा में रासायनिक यौगिक समुद्र के जल स्तंभ में प्रवेश करते हैं, जिनमें जीवन के तत्व - नाइट्रोजन, फास्फोरस और ट्रेस तत्व शामिल हैं। गैस का मुख्य आयतन है - सीएच 4, एच 2 एस, एच 2, एनएच 4; जल स्तंभ में ऑक्सीजन की मात्रा न्यूनतम है। लेकिन सतह की परत ऑक्सीजन से समृद्ध है, फाइटोप्लांकटन यहां पनपता है, वे एंकोवीज़ पर भोजन करते हैं, जिन्हें पक्षी खाते हैं। दक्षिण कुरीलों में बहुत उच्च जैवउत्पादकता है, समय-समय पर, 2-3, 6-7 वर्षों के बाद, बायोटा की बड़े पैमाने पर मृत्यु होती है। फाइटोप्लांकटन से लेकर कशेरुक तक पूरे समुदाय की मृत्यु हो जाती है, लेकिन एरोबिक बायोटा की मृत्यु के बाद, एककोशिकीय लाल शैवाल, डाइनोफ्लैगलेट्स का तेजी से विकास शुरू होता है। यह नोट किया गया कि अरब सागर में मछलियों की बड़े पैमाने पर मौत दुनिया के सभी जल में वार्षिक पकड़ के अनुरूप थी।

सम्मेलन में मेंटल से हाइड्रोकार्बन और एच2 सहित गैसों के प्रवास के तरीकों पर कई रिपोर्टें प्रस्तुत की गईं। गहरे ग्रहीय दोषों और टेक्टोनिक तनाव के क्षेत्रों को किशोर तेल और गैसों के प्रवासन मार्ग के रूप में माना जाता था। ऊर्ध्वाधर प्रवाह के लिए सबसे अनुकूल बहुदिशात्मक तनावों, उपग्रह छवियों द्वारा पहचानी गई रिंग संरचनाओं और डायपिर के प्रतिच्छेदन थे।

कई रिपोर्टों में, हाइड्रोकार्बन जमा के वितरण पर भू-गतिकीय कारकों के प्रभाव पर विचार किया गया था, तनावग्रस्त क्षेत्रों की पहचान करते समय, विशेष रूप से 10 हजार किमी या उससे अधिक की दूरी पर पाए जाने वाले वंशावली का विश्लेषण करने और उपग्रह छवियों का व्यापक रूप से उपयोग करने की सिफारिश की गई थी। . यह ध्यान दिया गया कि आज़ोव-काला सागर क्षेत्र में, लगभग सभी हाइड्रोकार्बन जमा ऐसे क्षेत्रों में स्थानीयकृत हैं, और पूर्वेक्षण के दौरान इसे ध्यान में रखा जाता है।

सम्मेलन में थे कुछ साक्ष्यों की आलोचना कीसमर्थकों जैविक परिकल्पनातेल और गैस की उत्पत्ति.

एक रिपोर्ट में, तेल की ऑप्टिकल गतिविधि को आलोचनात्मक रूप से इसकी जैविक उत्पत्ति का प्रमाण माना गया था। 1977 में फ़िलिपी ने दिखाया कि तेल के ऑप्टिकल गुणों का निर्धारण आम तौर पर अर्थहीन है। बाएँ हाथ, दाएँ हाथ और गैर-घूर्णन या ऑप्टिकली निष्क्रिय घटक एक साथ एक नमूने में मौजूद हो सकते हैं। ध्रुवीकरण के तल को दाईं ओर घुमाने की तेल की क्षमता गौण है और यह उन जीवाणुओं द्वारा बाएं हाथ के यौगिकों के चयनात्मक प्रसंस्करण के कारण है जो तेल में रहते हैं और उस पर फ़ीड करते हैं, जबकि तेल के बाएं हाथ के घटक इससे अधिक कुछ नहीं हैं स्वयं जीवाणुओं के अवशेषों की तुलना में। इसलिए निष्कर्ष: तेल में बायोजेनिक मार्करों का उपयोग करना असंभव है जो कार्बन समस्थानिक संरचना के संदर्भ में इसके समान हैं। समय के साथ, ऑप्टिकल हाइड्रोकार्बन यौगिक निष्क्रिय हो जाते हैं।

कार्बन की समस्थानिक संरचना के अध्ययन में निष्कर्षों की अस्पष्टता, क्षरण की प्रक्रियाओं में इसके विकास और मेंटल के विभेदन के लिए कई रिपोर्टें समर्पित थीं। उदाहरण के लिए, एम.आई. कुचर ने तर्क दिया कि गहरे आइसोटोप δ 13 सी का मूल्य उस वातावरण के रेडॉक्स वातावरण के आधार पर भिन्न होता है जहां यह प्रवेश करता है। गहरे मैग्मा में हल्का δ 13 С होता है (-28 से -20-17‰ तक मान के साथ), और सतह परतों में (अर्थात, अधिक ऑक्सीकरण वाले वातावरण में), आइसोटोप -7- तक भारी हो सकता है 10‰.

सम्मेलन में पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन के निर्माण के एबोजेनिक और बायोजेनिक चक्रों के दौरान सी आइसोटोप में परिवर्तन के मुद्दे पर भी विचार किया गया। इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित किया गया था कि अनुपात 12 С से δ 13 С के मान प्रारंभिक कार्बन और हाइड्रोकार्बन के गठन, परिवर्तन, उनके प्रवासन और संचय में शामिल सभी प्रक्रियाओं की समग्रता से निर्धारित होते हैं। बायोजेनिक चक्र के दौरान प्रकाश संश्लेषण समस्थानिक विभाजन के साथ होता है। नवीनतम टेक्टोनोमैग्मैटिक गतिविधि की स्वतंत्र रूप से जारी गैसों में कार्बन सीओ 2 के δ 13 सी में भिन्नता की निर्भरता नोट की गई थी। सक्रिय क्षेत्रों में, CO 2 से δ 13 С को प्रकाश (-20–21‰ तक) के रूप में मापा गया, जबकि निष्क्रिय और नम क्षेत्रों में आइसोटोप भारी (-8-10‰ तक) हो गया।

रिपोर्टों की एक श्रृंखला तेल और गैस क्षेत्रों और अन्य खनिजों के वितरण में स्थानिक नियमितताओं के लिए समर्पित थी। रिपोर्टों में से एक ने भू-गतिकी स्थितियों से अयस्क और तेल निर्माण की चक्रीयता के सामान्य तंत्र की पुष्टि की, साथ ही सामान्य सुविधाएंउनके स्थानिक वितरण में. नेटवर्क की गणना पृथ्वी की सतह पर विभिन्न भूवैज्ञानिक समयों पर कुछ ध्रुवों के संबंध में की गई थी। ए खैन के तेल और गैस संचय बेल्ट के करीब, गैस-तेल-असर वाले मेरिडियन और समानताएं, ग्रिड पर मैप की जाती हैं।

स्मिरनोवा एम.एन. की रिपोर्ट में वलय संरचनाओं पर विचार किया गया - उरेंगॉय, दक्षिण कैस्पियन, ग्रोज़नी, दक्षिण बैरेंट्स सागर को केंद्र के रूप में, हाइड्रोकार्बन तरल पदार्थों के ऊर्ध्वाधर प्रवास के चैनल। लेखक उनकी उत्पत्ति को एस्थेनोलिथ की घुसपैठ से जोड़ता है। उनके आंकड़ों के अनुसार, उरेंगॉय गैस घनीभूत तेल क्षेत्र में एस्थेनोलिथ की ऊंचाई 70-74 किमी है। मेंटल में इसकी घुसपैठ का प्रसार-निस्पंदन प्रभाव होता है और परिणामस्वरूप, तेल और गैस संचय में योगदान होता है: एस्थेनोलाइट जितना अधिक घुसपैठ करता है, विस्तार और अवतलन उतना ही अधिक होता है, तलछटी आवरण उतना ही मोटा होता है और अधिक एचसी जमा होता है।

कोचेतकोव ओ.एस. मेरिडियन और समानांतर के चौराहे पर उत्पन्न होने वाले "महत्वपूर्ण" केंद्रों में हाइड्रोकार्बन संचय की एकाग्रता पर विचार किया जाता है, जहां पृथ्वी के घूर्णन (कैलिफ़ोर्निया और अन्य केंद्र) के दौरान पृथ्वी की पपड़ी की अधिकतम विकृति होती है।

श्पिलमैन ए.वी. अपनी रिपोर्ट में, उन्होंने सबसे बड़े पश्चिम साइबेरियाई तेल और गैस प्रांत में तेल और गैस क्षेत्रों के स्थान में तरंग चरित्र का उल्लेख किया। बेम्बेल आर.एम. और अन्य लेखकों ने पश्चिमी साइबेरिया में हाइड्रोकार्बन भंडार के उच्च घनत्व वाले जमाओं के स्थान और विनाश के उप-ऊर्ध्वाधर क्षेत्रों के बीच संबंधों पर ध्यान आकर्षित किया।

सम्मेलन में, तेल और गैस की संभावनाओं की खोज और मूल्यांकन के लिए नई तकनीकों का प्रस्ताव रखा गया। रेनर जी.आई. और सह-लेखकों ने दो स्वतंत्र पद्धतिगत दृष्टिकोणों का उपयोग करके तेल और गैस क्षमता की संभावनाओं का आकलन करने की सिफारिश की: भूवैज्ञानिक और भूभौतिकीय डेटा के एक सेट का उपयोग करके क्रस्ट की संरचनात्मक विशेषताओं का अध्ययन करना और पृथ्वी की पपड़ी के टेक्टोनिक विखंडन की पहचान करने के लिए उपग्रह छवियों को संसाधित करने के लिए एक विशेष दृष्टिकोण। (दागेस्तान गणराज्य के क्षेत्र के उदाहरण पर)।

संभावनाओं के मूल्यांकन की तकनीक इस प्रकार है: गहरी संरचना के मापदंडों का अध्ययन किया जाता है - पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई, राहत की ऊंचाई, उनके विपरीत, गुरुत्वाकर्षण विसंगतियां, गर्मी प्रवाह, तलछटी आवरण की मोटाई। क्षेत्र को प्रत्येक कोशिका के मापदंडों के संकेत के साथ 20'·30' आकार की कोशिकाओं में विभाजित किया गया है। क्लस्टर विश्लेषण का उपयोग प्रसंस्करण के लिए किया जाता है, यह एक बहु-विशेषता स्थान में उन कोशिकाओं को संयोजित करने की अनुमति देता है जो उनकी भूवैज्ञानिक और भूभौतिकीय विशेषताओं में समान हैं। दागिस्तान के क्षेत्र में, 147 प्राथमिक कोशिकाओं की पहचान की गई, जिन्हें 95 समूहों में जोड़ा गया। "शिक्षकों" को चुना गया - दागिस्तान के क्षेत्र में कोशिकाएँ और वास्तव में खोजे गए तेल और गैस क्षेत्रों के साथ इसके आसपास का क्षेत्र। एक "कोशिका-शिक्षकों की सूची" संकलित की गई और पूर्वानुमानित कोशिकाओं के साथ कोशिका-शिक्षकों की तुलना की गई। अनुपात 1:2 था. अंतरिक्ष छवियों के गूढ़लेखन को कुल गूढ़लेखन, पृथ्वी की सतह के सभी रैखिक तत्वों की पहचान और एक रेखीय नेटवर्क के निर्माण तक सीमित कर दिया गया था। एक विशेष कार्यक्रम के अनुसार, विभिन्न गहराई पर टेक्टोनिक विखंडन की गणना की गई। इसके बाद, लिनिअमेंट नेटवर्क को मानचित्र पर सुपरइम्पोज़ किया गया, जहां उन कोशिकाओं की पहचान की गई जिनकी गहरी संरचना के मापदंडों द्वारा आशाजनक भविष्यवाणी की गई थी। वंशावली द्वारा प्रतिच्छेदित संभावित कोशिकाओं को तेल और गैस की खोज के लिए प्राथमिकता के रूप में पहचाना गया था।

सम्मेलन ने गणना किए गए प्रारंभिक भंडार से अंतिम उत्पादन में बड़ी विसंगतियों के कारण विकसित क्षेत्रों में तेल और गैस भंडार की संभावित पुनःपूर्ति की समस्या उठाई। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस बात का कोई सबूत नहीं है कि प्रारंभिक भंडार के अनुमान सही हैं। तेल संसाधनों की नवीकरणीयता पर तातार आर्क (आर.के.एच. मुस्लिमोव की रिपोर्ट) और रूस के अन्य क्षेत्रों (वी.आई. कोरचागिन और अन्य की रिपोर्ट) के उदाहरण पर विचार किया गया था। वक्ताओं ने कहा कि छोटे भंडार वाले तेल और गैस क्षेत्रों का लंबे समय से दोहन किया गया है और विकास के बाद के चरणों में, उत्पादन स्तर, 10-20% तक कम हो गया है, स्थिर हो गया है: कई दसियों के संचित तेल उत्पादन वाले कुएं हैं लाखों टन का और लंबे समय तक उच्च प्रवाह दर बनाए रखना। तहखाने से तेल प्राप्त करना, इसकी छत से कहीं अधिक गहरा, तहखाने में पारगम्य चट्टानों के कई क्षेत्रों की पहचान (रोमशकिंसकोए क्षेत्र के कुएं 20009 में 60 तक) वक्ताओं द्वारा किशोर गहरे तरल पदार्थ, पृथ्वी के क्षरण के साथ जुड़े हुए हैं।

कुछ रिपोर्टों में, चट्टानों में पृथ्वी के क्षरण के निशानों पर विचार किया गया, जो कि खंडों की लिथोलॉजी के अध्ययन के दौरान सामने आए थे। कोलोकोल्टसेव वी.जी., कार्बोनेट लेंस में "शंकु में शंकु" बनावट का विश्लेषण करते हुए, इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि उनकी उपस्थिति गर्मी और द्रव्यमान प्रवाह की भौतिक संरचना और माध्यम की गतिशीलता से जुड़ी है। वक्ता का कहना है कि शंकु के आधारों को हमेशा कम तापमान का सामना करना पड़ता है। समान बनावट के गैर-कार्बोनेट एनालॉग, जिरकोन-ल्यूकोक्सिन-क्वार्ट्ज और क्वार्ट्ज शंकु, की उत्पत्ति समान है। चट्टानों में बनावट संकेतक द्रव पाइप होते हैं, जो कि अबाधित प्राथमिक संरचनात्मक और बनावट सुविधाओं के साथ उनमें संरक्षित मूल तलछटी चट्टानों के अवशेषों में बायोटर्बिट बनावट से भिन्न होते हैं, और उदाहरण के लिए, ऑर्डोविशियन से लेकर डेवोनियन तक विभिन्न तलछटी चट्टानों में पाए जाने वाले सिलिका संरचना के तरल पॉलीहेड्रॉन होते हैं। , मध्य तिमन में, अक्सर देशी सोने और हीरे के साथ पैराजेनेसिस में। क्रोपोटकिन पी.एन. पहले तलछटी आवरण "सल्फाइड कॉलम" के अनुभागों में धातुओं के मेंटल एसोसिएशन को प्रभावित करने और गैस माइग्रेशन चैनलों का पता लगाने में उल्लेख किया गया था।

पृथ्वी के क्षरण से संबंधित मुख्य समस्याओं और मुद्दों पर विचार समाप्त करते हुए, मैं एक बार फिर चर्चा के तहत रिपोर्टों के मुख्य विचार पर जोर देना चाहूंगा। आज, पृथ्वी के क्षरण के विशाल पैमाने को देखते हुए, हाइड्रोकार्बन के संभावित एबोजेनिक संश्लेषण को ध्यान में रखे बिना उत्पत्ति का अध्ययन करना और तेल और गैस भंडार की खोज करना असंभव है। गहरे तरल पदार्थ, गहरे ऊर्जा निर्वहन क्षेत्रों के प्रवास पथों का विश्लेषण तेल और गैस भंडार की खोज के लिए एक नई रणनीति विकसित करने और गैर-मानक तरीके से हाइड्रोकार्बन भंडार के आकलन के लिए पहुंचने की अनुमति देगा।

यह महत्वपूर्ण है कि सम्मेलन में रिपोर्टों की चर्चा के दौरान, तेल और गैस की उत्पत्ति की कार्बनिक और अकार्बनिक अवधारणाओं के अभिसरण पर ध्यान दिया गया। हाइड्रोकार्बन प्रणालियों के दो स्रोतों पर विचार के कारण सम्मेलन प्रतिभागियों के बीच अनुमोदन हुआ।

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हाइड्रोजन पृथ्वी

भाग 1. पृथ्वी ग्रह की उत्पत्ति और रासायनिक संरचना

जब आप भूवैज्ञानिकों से पूछते हैं: "पृथ्वी कैसे व्यवस्थित है?", तो वे अपने सामान्य पैटर्न के साथ उत्तर देते हैं: "कोर लोहे का है, खोल सिलिकेट है।" आप सबूत लाने की मांग करते हैं, अब कोई जीभ जुड़वाँ नहीं है, लेकिन जलन है - "यहाँ आप हैं ..., और जो हर कोई लंबे समय से जानता है उसके बारे में क्यों पूछें।" यदि आप धैर्य रखने और साक्ष्य आधार बताने के लिए कहते हैं, तो वे उल्कापिंडों के बारे में कुछ कहना (क्षमा करें, बुदबुदाना) शुरू कर देते हैं, और फिर (स्पष्ट राहत के साथ) ब्रह्मांड विज्ञान के विशेषज्ञों को अलग-अलग शब्दों में संदर्भित करते हैं कि यह उनका क्षेत्र है, और वह उनके पास वहां हैसब कुछ सिद्ध हो चुका है. ए उनके पास वहां हैब्रह्माण्ड संबंधी अवधारणाओं की प्रचुरता, अक्सर परस्पर अनन्य, और कुछ भी सिद्ध नहीं हुआ है। बाहर से यह परेशान करने वाला है. लेकिन वास्तव में चौंकाने वाली बात यह है कि पृथ्वी की सभी अवधारणाएँ एक ही हैं - एक लोहे की कोर और एक सिलिकेट खोल के साथ।

जब यह पता लगाने की कोशिश की जा रही है कि कैसे विशिष्टताशायद ऐसी विविध अवधारणाओं के साथ, यह पता चला है, जब ब्रह्मांड विज्ञानियों ने गंभीरता से और बड़े पैमाने पर पृथ्वी की उत्पत्ति (पिछली शताब्दी के 50 के दशक) की समस्या को हल करना शुरू किया, लौह कोर और सिलिकेट मेंटल का संस्करणपृथ्वी विज्ञान के अधिकांश विशेषज्ञों के मन में यह पहले से ही एक हठधर्मिता के रूप में स्थापित हो चुका है। खगोल वैज्ञानिकों ने इसे सच माना है'' मुख्य हठधर्मिता»भूविज्ञान में। और किसी कारण से उनमें से किसी ने भी इसके बारे में नहीं सोचा, लेकिन क्या वाकई ऐसा है? किसी प्रकार का रहस्यवादी। ऐसे प्रतिभाशाली दिमागों (यह खगोल भौतिकीविदों के बारे में है) ने सट्टा संस्करण पर विश्वास किया, जिसके तहत कोई सबूत आधार नहीं था, हालांकि क्वांटम यांत्रिकी के संस्थापक, अंतर्दृष्टिपूर्ण भौतिक विज्ञानी लुई डी ब्रोगली ने बार-बार चेतावनी दी थी " बिना चर्चा के अपनाए जाने वाले प्रावधानों के समय-समय पर गहन अध्ययन की आवश्यकता के बारे में».

पहले से ही 19वीं शताब्दी के मध्य में, गणितज्ञों और खगोलविदों ने स्थापित किया कि, पृथ्वी की जड़ता के क्षण के आधार पर, हमारे ग्रह के केंद्र की ओर घनत्व में उल्लेखनीय वृद्धि होनी चाहिए। हालाँकि, वे यह नहीं जान सके कि यह धीरे-धीरे हो रहा था या कोई बड़ा और घना कोर था। 20वीं सदी की शुरुआत में, भूकंप विज्ञान का विज्ञान प्रकट हुआ, और बहुत जल्द स्टेशनों का नेटवर्क कोर से "भूकंपीय छाया" के क्षेत्र की पहचान करने के लिए पर्याप्त था। इस प्रकार, नाभिक की उपस्थिति स्थापित की गई।

एक बहुत ही युवा विज्ञान ने एक महान खोज की। और यह समय-समय पर धातु विज्ञान, ब्लास्ट-फर्नेस प्रक्रिया के तेजी से औद्योगिक विकास के साथ मेल खाता है। शक्तिशाली युद्धपोतों और लक्जरी लाइनरों के निर्माण, बिछाने के लिए लोहे की आवश्यकता थी रेलवे. तब ब्लास्ट-फर्नेस प्रक्रिया को तकनीकी प्रगति का शिखर माना जाता था। "लोहे और भाप का युग" अपने चरमोत्कर्ष पर पहुँच गया। जिज्ञासु जनता ने ब्लास्ट फर्नेस के काम को देखने के लिए कई यात्राएँ कीं। यह प्रभावशाली और प्रेरणादायक था. मंत्रमुग्ध कर देने वाली धुन "बोलेरो" का जन्म रवेल द्वारा उस समय हुआ जब संगीतकार स्टील बनाने की प्रक्रिया देख रहा था।

लोहा प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित एकमात्र भारी तत्व है, और इसलिए, किसी तरह, लोगों के मन में एक "अनुमान" प्रकट हुआ - पृथ्वी का मूल, निश्चित रूप से, केवल लोहा हो सकता है। पृथ्वी ब्रह्मांडीय धूल से एकत्रित हुई, गर्म होकर पिघली, लोहा पिघलकर ग्रह के केंद्र में एकत्र हुआ, और सिलिकेट (ब्लास्ट फर्नेस में स्लैग की तरह) सतह पर आए और क्रस्ट और मेंटल का निर्माण किया। इसके अलावा, आखिरकार, लोहे के उल्कापिंड और पत्थर (सिलिकेट) के उल्कापिंड हैं, जिन्हें उस समय तक सौर मंडल के ग्रहीय पदार्थ के रूप में मान्यता दी जा चुकी थी। तब इस पदार्थ का कोई अन्य नमूना नहीं था, और इसलिए वैज्ञानिकों ने स्वर्ग से इस उपहार को कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार किया। सच है, उन्होंने इसे तुरंत स्वीकार नहीं किया, 19वीं शताब्दी में फ्रांसीसी अकादमी ने "आसमान से गिरने वाले पत्थरों" से इनकार किया, क्योंकि स्वर्ग में कोई पत्थर का आकाश नहीं हो सकता (यह समझ में चर्च के प्रभुत्व के साथ फ्रांसीसी विश्वकोशवादियों के संघर्ष को दर्शाता है) जगत)।
हालाँकि, जब अंततः उन्हें एहसास हुआ (20वीं शताब्दी की शुरुआत में) कि यह वास्तव में एक ग्रहीय पदार्थ था, तो उन्होंने उल्कापिंडों के साथ कुछ प्रकार की श्रद्धा के साथ व्यवहार करना शुरू कर दिया, उन्हें लगभग " ऊपर से उपहार". और यह मान लिया जाना चाहिए, नीचे भेजा गयाहमें अपने गृह ग्रह की संरचना को समझने में मदद करने के लिए। " वे किसी घोड़े के दाँत नहीं देखते", विशेषकर यदि यह उपहार "ऊपर से भेजा गया हो।" और बहुत सारे उल्कापिंड" अलविदा कहा”: उदाहरण के लिए, और तथ्य यह है कि वे क्षुद्रग्रह बेल्ट से हमारे पास आते हैं, जो विशाल ग्रहों के संक्रमण क्षेत्र में मंगल ग्रह से बहुत दूर स्थित है; और तथ्य यह है कि वे पृथ्वी के वायुमंडल में जलने वाले उल्कापिंड के कुल द्रव्यमान का केवल एक छोटा और गैर-दहनशील अंश (0.1% से कम) बनाते हैं; और भी बहुत कुछ। सामान्य तौर पर, उल्कापिंड पृथ्वी की छवि को पूरा करने में काम आए - एक बड़े ब्लास्ट फर्नेस के रूप में। यहां तक ​​कि विक्टर गोल्डस्मिड्ट (भू-रसायन विज्ञान के संस्थापकों में से एक) ने भी माना कि पृथ्वी का भू-मंडलों में विभाजन चट्टानों के पिघलने (ब्लास्ट फर्नेस में लोहे को गलाने की प्रक्रिया के समान) के परिणामस्वरूप हुआ, और लोहा -निकल मिश्र धातु पृथ्वी के केंद्र में होनी चाहिए, उल्कापिंड के समान।

बहुत बाद में (पिछली शताब्दी के 60 के दशक में), शॉक कम्प्रेशन द्वारा यह पाया गया कि मेगाबार दबाव सीमा में लोहे का घनत्व पृथ्वी के कोर के घनत्व से काफी अधिक है। लेकिन इससे लौह कोर परिकल्पना के समर्थक बिल्कुल भी भ्रमित नहीं हुए, उन्होंने तुरंत इसे हल्के तत्वों (कार्बन, सल्फर, ऑक्सीजन, यहां तक ​​​​कि पोटेशियम) के साथ पतला करने का सुझाव दिया। इस मामले में, "हल्का जोड़" लगभग 20-25% होना चाहिए था। हालाँकि, लोहे के उल्कापिंडों में ऐसे योजक वाले कोई नमूने नहीं हैं, और एक वैध सवाल उठता है: इसका सामान्य रूप से उल्कापिंडों से क्या लेना-देना है? और "संपत्ति में" क्या रहता है? - एक विशाल ब्लास्ट फर्नेस के रूप में पृथ्वी की छवि! लेकिन प्रिय पाठक, क्या आपको ऐसा नहीं लगता कि इस काल्पनिक सादृश्य का कोई साक्ष्यात्मक मूल्य नहीं है?

भूवैज्ञानिकों के बीच एक तरह का मिथक भी है जिसके बारे में कथित तौर पर भूभौतिकी ने लंबे समय से सभी सवालों के जवाब दे दिए हैं आंतरिक व्यवस्थाहमारी पृथ्वी। भूकंपीय विधियाँ पृथ्वी के आंतरिक क्षेत्रों के बारे में जानकारी प्रदान करती हैं। लेकिन वे हमें केवल भूकंपीय तरंगों के वेग के बारे में ही जानकारी देते हैं। और ऐसा लगता है कि हर कोई भूल गया है कि ध्वनि की गति उन मीडिया में समान हो सकती है जो संरचना में पूरी तरह से भिन्न हैं। प्रसिद्ध खगोलशास्त्री और नोबेल पुरस्कार विजेता फ्रेड हॉयल ने एक बार इस बारे में भद्दा मज़ाक किया था। उन्होंने चंद्र रेजोलिथ (यह चंद्र सतह पर धूल और घास है) में ध्वनि की गति के माप के परिणामों पर नज़र डाली। स्विस चीज़ में, गति बिल्कुल समान थी। हॉयल ने इस सहमति को एक प्रमुख वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशित किया और एक छोटी कविता का श्रेय दिया, जिसका अंग्रेजी से अनुवादित अर्थ कुछ इस प्रकार है: यह पता चला कि चंद्रमा स्विस पनीर से बना है?!»

और फिर भी, 50 के दशक की शुरुआत तक, "का संस्करण कोर - लोहा, खोल - सिलिकेट"स्थिति प्राप्त की" मुख्य हठधर्मिता»भूविज्ञान में, और इसलिए नहीं कि इसे एक साक्ष्य आधार प्राप्त हुआ है, बल्कि केवल इसलिए कि ऐसा सोचताअभ्यस्त हो गया (अर्थात् यह सोच का एक अभ्यस्त रूढ़िवादिता मात्र बन गया)।

उसी समय (50 के दशक की शुरुआत में), पहले हाइड्रोजन बम के विस्फोट ने थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं की समझ में एक सफलता को चिह्नित किया। अंत में, यह स्पष्ट रूप से दिखाया गया कि तारे क्यों चमकते हैं। और भौतिकविदों ने, इस सफलता से प्रेरित होकर, उसी समय पृथ्वी की उत्पत्ति की समस्या से हमेशा के लिए निपटने का निर्णय लिया। लेकिन, दुर्भाग्य से, संस्करण कोर लोहा है, बाकी सिलिकेट है"उन्होंने इसे "अंतिम बिंदु" के रूप में लिया ( अंतिम लक्ष्य) अपने सैद्धांतिक शोध में, और हमें यह समझाने लगे कि ऐसा ग्रह कैसे बन सकता है।
अब यह पूछने वाला कोई नहीं है कि उन्होंने ऐसा क्यों किया. आखिरकार, दूसरे वर्ष का छात्र भी, जब किसी समस्या को पहले से ज्ञात परिणाम के अनुरूप हल करता है, तो सबसे पहले यह सुनिश्चित करने की कोशिश करता है कि उसने सही उत्तर पर जासूसी की है, क्योंकि गलत परिणाम के लिए कोई सही समाधान नहीं हो सकता है। सिद्धांत. हालाँकि, सज्जन ब्रह्मांड विज्ञानियों ने उस "नींव" की जांच करने की जहमत नहीं उठाई जिस पर " मुख्य हठधर्मिता". यदि उन्होंने इस पर ध्यान दिया, तो यह तुरंत स्पष्ट हो जाएगा कि इस "नींव" में कोई अनुभवजन्य रूप से स्थापित तथ्य नहीं हैं, बल्कि ब्लास्ट फर्नेस के साथ केवल एक सट्टा सादृश्य है। वे इस तथ्य से भी चिंतित नहीं थे कि एक सुसंगत सिद्धांत के बजाय, उन्हें हर समय छेद के साथ कुछ प्रकार की "पैचवर्क रजाई" मिलती थी जिसके माध्यम से अप्रमाणित होने का संकेत मिलता था।

आकाशीय यांत्रिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है भौतिक मात्रा एमवीआर , तथाकथित कोणीय गति।
द्रव्यमान और गति का गुणनफल "एमवी "यांत्रिकी में" कहा जाता हैआंदोलन की मात्रा ", और कंधे से गुणा"आर ” - “ पल ". यहीं से मात्रा का नाम आता है।एमवीआर ” - “ गति का क्षण ”.

गणना के अनुसार, कुल मूल्य का 98% एमवीआर सौरमंडल उन ग्रहों में स्थित है जिनका कुल द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान के 1/700 से कम है। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि प्रोटोप्लेनेटरी चरण में भी, लगभग संपूर्ण " पलउभरती हुई प्रणाली के केंद्र से उसकी परिधि की ओर ले जाया गया। इस स्थानांतरण के बिना, ग्रह प्रणाली का निर्माण ही नहीं हो सकता था। मुझे कहना होगा कि आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान के लिए यह एक बड़ी (और दर्दनाक) समस्या है। और यदि आप, प्रिय पाठक, आश्वस्त होंगे कि इसे कथित तौर पर हल कर लिया गया है, तो इन आश्वासनों पर विश्वास न करें। कुछ ब्रह्मांडविज्ञानी इस मुद्दे को भविष्य के लिए छोड़ने पर भी सहमत हुए, वे कहते हैं, यह "स्वयं हल हो जाएगा", क्योंकि ग्रह मौजूद हैं और इसलिए, "क्षण का स्थानांतरण" किसी तरह से अमल में आया।

हालाँकि, यदि "प्रारंभिक बिंदु" ज्ञात नहीं है, और "अंत" कहां है और यह क्या है, इसके विचार अस्पष्ट हैं, तो क्या वह रास्ता खोजना संभव है जिसका अनुसरण किया जाना चाहिए? निश्चित रूप से "तीन पाइंस में खो जाना" या "गलत स्टेप पर जाना" संभव है।

सौर पवन परिकल्पनास्थलीय ग्रहों और हाइड्रोजन-हीलियम दिग्गजों की संरचना में अंतर को समझाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऐसा माना जाता है कि जब सूर्य चमकता था, " धूप वाली हवा»प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के आंतरिक क्षेत्र से परिधि तक हाइड्रोजन, हीलियम और अन्य प्रकाश तत्वों को उड़ा दिया। और, कथित तौर पर, बाहरी और आंतरिक ग्रहों की संरचना में अंतर का यही कारण है। विचार उज्ज्वल है, लेकिन वास्तविक डेटा की जांच में यह खरा नहीं उतरता। क्षुद्रग्रह बेल्ट पृथ्वी की तुलना में सूर्य से 3 गुना अधिक दूर है। तदनुसार, अधिक प्रकाश तत्व होने चाहिए। हालाँकि, उल्कापिंडों में (वे क्षुद्रग्रह बेल्ट से हमारे पास आते हैं) पृथ्वी पर उनकी प्रचुरता के सापेक्ष 100 गुना अधिक सोना और प्लैटिनोइड और 1000 गुना अधिक पारा होता है। क्या ये तत्व हल्के हैं? या, उदाहरण के लिए, एक जर्मेनियम परमाणु सिलिकॉन परमाणु से लगभग 3 गुना भारी होता है। "सौर पवन" संस्करण के अनुसार, पृथ्वी पर Ge/Si अनुपात क्षुद्रग्रह बेल्ट से अधिक होना चाहिए। लेकिन, इसके विपरीत, उल्कापिंडों में यह अनुपात पृथ्वी की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम है। इसके अलावा, जर्मेनियम "बिखरे हुए तत्वों" के भू-रासायनिक वर्ग से संबंधित है, और यह कहीं भी केंद्रित नहीं होता है। इसलिए, इसे किसी गुप्त स्थान पर "ढेर में" एकत्र नहीं किया जा सकता है, और दुर्गम गहराई में छिपाया नहीं जा सकता है। तो यह पता चला कि यह किसी भी तरह से "सौर हवा" नहीं थी जिसने ग्रहों की संरचना को निर्धारित किया, बल्कि कुछ पूरी तरह से अलग प्रक्रिया थी।

परप्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के पृथक्करण के चरण में, प्रोटोसोलर नेबुला का तापमान कई हजार डिग्री तक पहुंच गया (यह खगोल भौतिकीविदों की गणना से पता चलता है)। अलग की गई डिस्क को जल्दी से ठंडा करना होगा (अन्यथा यह आसानी से नष्ट हो जाएगी)। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि इस मामले में संक्षेपण आवश्यक रूप से शुरू होना चाहिए - गैस चरण से ठोस कणों का निर्माण। और स्थलीय-प्रकार के ग्रहों का आगे का संग्रह ठोस कणों और पिंडों के गुरुत्वाकर्षण संकुचन की प्रक्रिया के रूप में माना जाता है, जो कथित तौर पर क्षुद्रग्रह के आकार तक बढ़ सकता है। लेकिन आधुनिक कंप्यूटर प्रौद्योगिकी पर इस प्रक्रिया का मॉडलिंग करने से कई मृत अंत सामने आते हैं।

उदाहरण के लिए, मॉडलिंग करते समय आवश्यकता से अधिक ग्रह प्राप्त होते हैं। वास्तविक चित्र प्राप्त करने के लिए "निर्माता का हस्तक्षेप" आवश्यक है। सब कुछ तभी "नृत्य" होता है जब हम भविष्य की पृथ्वी, शुक्र, मंगल और बुध की कक्षाओं में ग्रहों के "भ्रूण" डालते हैं, जो बाकी टुकड़ों की तुलना में सैकड़ों गुना बड़े होते हैं। हालाँकि, कठोर मॉडलिंग की प्रक्रिया में, ऐसे "भ्रूण" अनायास (और सही स्थानों पर भी) प्रकट नहीं होते हैं।

लेकिन मुख्य विरोधाभास कहीं और दिखता है. के अनुसार " आइसोटोप का भू-रसायन”, सौर मंडल के निर्माण की शुरुआत न्यूक्लियोसिंथेसिस के एक शक्तिशाली कार्य द्वारा की गई थी (उनका मानना ​​है कि यह एक सुपरनोवा विस्फोट था)। उसी समय, सौर मंडल के प्रोटोसबस्टेंस को आवधिक प्रणाली की पूरी सूची से तत्वों का एक अतिरिक्त हिस्सा प्राप्त हुआ। लेकिन साथ ही, 10 5 -10 6 वर्षों के आधे जीवन के साथ अल्पकालिक रेडियोधर्मी आइसोटोप का एक समूह बनाया गया था। इसका मतलब यह है कि प्रोटोसोलर नेबुला के निर्माण के चरण में, इसमें आयनीकरण का एक शक्तिशाली स्रोत था, और प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क का पदार्थ प्लाज्मा अवस्था में था। आमतौर पर "प्लाज्मा" शब्द सैकड़ों हजारों और लाखों डिग्री के अत्यधिक उच्च तापमान की उपस्थिति से जुड़ा होता है। हालाँकि, प्लाज्मा ठंडा हो सकता है या, जैसा कि भौतिक विज्ञानी कहते हैं, "गैर-आइसोथर्मल", कम आयन और उच्च इलेक्ट्रॉन तापमान के साथ। यह विशेष रूप से सच है जब आयनीकरण थर्मल हीटिंग द्वारा नहीं, बल्कि कठोर विकिरण द्वारा किया जाता है: गामा किरणें, एक्स-रे, कठोर पराबैंगनी।पदार्थ की प्लाज्मा अवस्था अचानक संघनन की संभावना को समाप्त कर देती है। ऐसा प्रतीत होता है कि यह माना जा सकता है कि प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क ने लाखों वर्षों तक इंतजार किया जब तक कि इसमें आयनीकरण का स्रोत सूख नहीं गया (अल्पकालिक आइसोटोप मर जाते हैं), ताकि संक्षेपण शुरू हो जाए, और फिर सब कुछ "घुंघराले परिदृश्य" के अनुसार हो जाएगा ठोस कणों और पिंडों से ग्रहों को एकत्रित करना। हालाँकि, यह धारणा उसी आइसोटोप भू-रसायन विज्ञान के आंकड़ों से खंडित है। सबसे अधिक संभावना है, इस "घुंघराले परिदृश्य" को कूड़ेदान में फेंकना होगा, और मौलिक रूप से कुछ नए की खोज शुरू होगी। इन "अप्रमाणित छिद्रों" की सूची लंबे समय तक जारी रह सकती है, और हमें यह स्वीकार करना होगा हमारे पास पृथ्वी की उत्पत्ति की कोई सुसंगत और सुसंगत तस्वीर नहीं है। खगोलभौतिकीविदों के बीच एक राय यह भी है कि प्रकृति कथित तौर पर बहुत जटिल है और इसलिए विज्ञान के विकास के वर्तमान स्तर के लिए समझ से बाहर है। यह पुस्तक जिस सिद्धांत के प्रति समर्पित है, वह न केवल ज्ञात अनुभवजन्य तथ्यों पर आधारित है, बल्कि इसने कुछ बिल्कुल शानदार भविष्यवाणियाँ करना भी संभव बनाया है, जिससे इसकी सच्चाई की पुष्टि होती है। लेकिन इस सिद्धांत से जो निष्कर्ष निकलते हैं वे इतने असामान्य, इतने आश्चर्यजनक हैं कि आज सभी वैज्ञानिक इसे स्वीकार करने के लिए तैयार नहीं हैं। तो, विस्फोट से बिखरा हुआ पदार्थ ब्रह्मांडीय धूल के साथ मिश्रित हो गया। फिर धीरे-धीरे, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, यह मिश्रण गुरुत्वाकर्षण के एक नए केंद्र में परिवर्तित होने लगा, जिसकी उपस्थिति हमारी आकाशगंगा की सर्पिल भुजा में एक सुपरनोवा विस्फोट से हुई। जितना अधिक नीहारिका संकुचित होती थी, वह उतनी ही तेजी से घूमती थी - एक स्केटर की तरह जो अपनी फैली हुई भुजाओं को दबाता है, "ढेर में" इकट्ठा होता है, और इस तरह उसके घूमने की गति तेजी से बढ़ जाती है। हमारे निहारिका की घूर्णन गति संकुचन की शुरुआत में लगभग शून्य से बढ़कर बहुत ही ठोस मूल्यों तक पहुंच गई है। और, अंत में, केन्द्रापसारक बलों ने गुरुत्वाकर्षण बलों को संतुलित किया और संपीड़न बंद हो गया। तथाकथित घूर्णी अस्थिरता का क्षण आ गया है। इस समय, निहारिका एक उभयलिंगी लेंस जैसा दिखता था। इस गैस और धूल संरचना का व्यास बुध की वर्तमान कक्षा में बिल्कुल फिट बैठता है - 100 मिलियन किलोमीटर। ठंडे धुंधले लेंस के बीच में एक संघनन हुआ, जो बाद में सूर्य में बदल गया, और परिधि पर - कमोबेश दुर्लभ गैस। दूसरी तरह से खगोलशास्त्री ऐसे नीहारिका को निहारिका कहते हैं। तब निहारिका के केंद्र में तापमान कुछ भी नहीं था - कुछ हज़ार डिग्री। संपीड़ित गैस का सामान्य भौतिक तापन।

आज हम सौर मंडल में पदार्थ की कुल मात्रा जानते हैं और इसके आधार पर, हम सुपरनोवा विस्फोट के क्षण से घूर्णी अस्थिरता की शुरुआत के क्षण तक के समय अंतराल को माप सकते हैं। यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि इस प्रक्रिया में कुछ समय लगा। सच है, खगोलीय घड़ियों के अनुसार, समय बिल्कुल महत्वहीन है - एक लाख वर्ष। तारा प्रणाली का विकास तेजी से हुआ।

यह कौन सी गैस थी जो संघनित होकर एक घूमती, चपटी नीहारिका में बदल गई? बिल्कुल नए परमाणुओं का ठंडा दलिया, एक सुपरनोवा की परमाणु भट्टी में विकसित हुआ और फिर एक विस्फोट द्वारा अंतरतारकीय अंतरिक्ष में बिखर गया! वहां पूरी आवर्त सारणी थी. वहाँ रेडियोधर्मी तत्व भी थे - दोनों दीर्घजीवी और एक लाख या दस लाख वर्ष की अर्ध-आयु वाले। अब वे हमारे सौर मंडल में नहीं हैं - वे बहुत पहले ही ख़त्म हो चुके हैं। और एक बार वे थे और उन्होंने बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। संक्षेप में, रेडियोधर्मिता और उसके साथ जुड़े आयनीकरण के कारण, हमारी निहारिका में आंशिक रूप से आयनित गैस - प्लाज्मा शामिल थी। प्लाज्मा एक विद्युत चालक है। और निहारिका के केंद्र में, जो उस समय तक कई हजार डिग्री तक गर्म हो चुका था और इसलिए गहरे लाल रंग की रोशनी के साथ मंद चमकने लगा था, पहली संवहन धाराएं दिखाई दीं, जो अतिरिक्त गर्मी को निहारिका की बाहरी सीमाओं तक ले गईं। गर्म केंद्र से गर्म गैस ऊपर उठी, ठंडी हुई और फिर नीचे गिरी।

कोरिओलिस बल - वही जिनसे हम स्कूल में गुज़रे थे और जिसके कारण उत्तरी गोलार्ध में नदियाँ दाहिने किनारे को बहा ले जाती हैं - नेबुला के घूर्णन की दिशा के विपरीत हमारे नेबुला में संवहनी प्लाज्मा प्रवाह को मोड़ दिया। वे सर्पिल में मुड़ गए, और पूरी संरचना एक सोलनॉइड जैसी थी। इस चित्र में हमें आकाशगंगा के चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं को जोड़ना होगा, जो नेबुला में संघनित हो गईं और "दादी की ऊन की गेंद" का आकार प्राप्त कर लिया (वास्तव में, जब वे अपना द्रव्यमान एकत्र करते हैं तो वे नेबुला के चारों ओर घाव कर देते हैं)। क्या हुआ? शास्त्रीय चित्र चुंबकीय क्षेत्र में घूमने वाले कंडक्टरों (प्लाज्मा संवहन प्रवाह) का है। विद्युत मोटर! चालकों में विद्युत धारा उत्पन्न होनी चाहिए। लेकिन चूंकि इन कंडक्टरों को एक सोलनॉइड कॉइल में घुमाया जाता है, इसलिए ऐसे डिज़ाइन को अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना होगा। और यह क्षेत्र बहुत शक्तिशाली था, क्योंकि इसके लिए ऊर्जा सीधे भविष्य के तारे के गुरुत्वाकर्षण संकुचन की ऊर्जा से ली गई थी।

नेबुला, एक कंकाल की तरह, बल की चुंबकीय रेखाओं के साथ मजबूती से मजबूत होकर, एक ठोस पिंड की तरह घूमने लगा, यानी इसमें सभी परमाणुओं का कोणीय वेग एक समान हो गया। इससे पहले, यह गैस के बादल की तरह घूमता था: विभिन्न परतें और कण बाहर निकलते थे अलग गति; सूर्य अब इस प्रकार घूमता है - परतों में। और यहाँ एक उत्सुक क्षण उत्पन्न होता है। हमने यहां बताया कि नीहारिका एक लेंस के आकार की गैसीय नीहारिका थी। और इस नीहारिका का घनत्व कितना था, आप क्या सोचते हैं? क्या वह हवा की तरह थी? नहीं! यह लगभग खाली था, लगभग प्रयोगशाला का निर्वात। और यह "लगभग शून्य" दुर्लभ कणों और बल की चुंबकीय रेखाओं के साथ "जमे हुए" के रूप में पूरी तरह से घूम गया! क्या यह आश्चर्यजनक नहीं है? इसके अलावा, नेबुला के मोटे लेंस का एक महत्वपूर्ण चपटापन था, यह एक सिक्के जैसा हो गया। और अब, कुछ समय बाद जब निहारिका एक अव्यवस्थित गंदगी बनकर रह गई, "पकड़ ली" और एक पूरे के रूप में घूमना शुरू कर दिया, हमारे बाहरी पर्यवेक्षक को एक आश्चर्यजनक तस्वीर दिखाई देगी - घूमते हुए निहारिका के भूमध्यरेखीय भाग का एक तेज रीसेट। इस प्रक्रिया की भौतिकी उन लोगों के लिए समझ में आनी चाहिए जो सैद्धांतिक यांत्रिकी से अच्छी तरह परिचित हैं, और सामान्य पाठक के लिए पूरी तरह से अरुचिकर होनी चाहिए। द्रव्यमान का बस एक हिस्सा घूमते हुए निहारिका के भूमध्य रेखा से अलग हो गया, जिससे एक "धुएँ का घेरा" बन गया। बाद में ग्रह इसी वलय से प्रकट हुए...

गति का क्षण रीसेट हो गया - स्केटर ने अपने जुड़े हुए हाथ फैला दिए, और उसका घूमना धीमा हो गया। नेबुला अधिक धीरे-धीरे घूमने लगा, इसलिए क्लस्टर के केंद्र में कोरिओलिस बल कमजोर होकर लगभग शून्य हो गया, प्लाज्मा जेट ने घूमना बंद कर दिया, सोलनॉइड ध्वस्त हो गया, और इसके साथ ही नेबुला के चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन बंद हो गया। यह पता चलता है कि ग्रहीय प्रणाली के निर्माण के लिए द्रव्यमान का कुछ भाग त्यागने के उद्देश्य से नीहारिका ने अपने स्वयं के चुंबकीय क्षेत्र को चालू कर दिया। अतिरिक्त द्रव्यमान के भाग को त्यागने और प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क बनाने का यह ब्रह्मांडीय क्षण कितने समय तक चला? नगण्य सौ वर्ष! शुरुआत में धीमी गति से और फिर तेजी से गाढ़ा होने के लाखों वर्षों के बाद प्रभावशाली तात्कालिक राग! खैर, फिर यह घड़ी की कल की तरह चला गया। चूँकि केंद्रीय संघनन (प्रोटो-सन) की घूर्णन गति गिर गई, केन्द्रापसारक बल अब गुरुत्वाकर्षण का विरोध नहीं कर सके, गैस सक्रिय रूप से सिकुड़ने लगी, तापमान बढ़ गया और, अंत में, इस पूरे गैस ढेर के केंद्र में, जिसमें मुख्य रूप से हाइड्रोजन की, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं शुरू हुईं - इसने तारे को प्रज्वलित किया। और उस समय तारे के चारों ओर घूम रहे डंप किए गए गैस बैगेल के साथ क्या हो रहा था? वह अपना जीवन स्वयं जीने लगा। और यह जीवन अद्भुत था.

बंद होने से पहले निहारिका का चुंबकीय क्षेत्र काफी मजबूत था। और इस क्षेत्र से आच्छादित प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क का आंतरिक भाग आयनित, यानी प्रवाहकीय था। जब स्विच बंद कर दिया गया (सोलनॉइड विघटित हो गया) और क्षेत्र ढहने लगा, तो प्रवाहकीय डिस्क में गोलाकार विद्युत धाराएं प्रेरित हो गईं। एक प्रसिद्ध मामला: स्कूल के अनुभव को याद रखें - शिक्षक इंडक्शन कॉइल में सर्किट खोलता है, और वोल्टमीटर सुई बिजली की वृद्धि को ठीक करते हुए एक स्विंग बनाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि कुंडल में एक धारा प्रेरित होती है, जो चुंबकीय क्षेत्र को क्षय होने से बचाती है। स्कूल के अनुभव में, यह घटना (शक्ति वृद्धि) एक सेकंड के एक अंश तक रहती है। लेकिन नेबुला में, सोलनॉइड कुंडल एक हजार अरब गुना बड़ा था। इसलिए, बिजली का उछाल हजारों वर्षों तक फैला रहा। और इस पूरे समय, प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क (जहां बाद में स्थलीय ग्रह बने) के अंदरूनी हिस्से में शक्तिशाली विद्युत धाराएं चल रही थीं। परिणामस्वरूप, गैस बैगेल कई पतले व्यक्तिगत छल्लों में अलग होने लगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक ही दिशा में बहने वाली धाराएँ आकर्षित करती हैं। सबसे पहले, प्रोटोसोलर नेब्युला के चारों ओर बहुत सारे पतले छल्ले थे, लेकिन फिर वे एक-दूसरे में विलीन होने लगे। इसके अलावा, कई पड़ोसी पतली गैस रिंगों के एक में विलय से यह गाढ़ा नहीं हुआ। इसके विपरीत, छल्लों का खंड कम हो गया, वे पारस्परिक आकर्षण के समान कारणों से सघन और सघन हो गए।

और फिर एक असामान्य घटना घटी - प्रोटो-सूरज के चारों ओर घूमने वाली पतली गैस की हुप्स कुछ स्थानों पर अदृश्य धागों की तरह खींची जाने लगीं, जो असमान लंबाई के "सॉसेज" के कुंडलाकार गुच्छा में बदल गईं। भौतिकी में, इस घटना को पिंच प्रभाव कहा जाता है: जब प्लाज्मा कॉर्ड के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, तो उस पर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के कुंडलाकार कफ बनने लगते हैं, जो जल्द ही कंडक्टर को पूरी तरह से चुटकी बजाते हैं। बाद में, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, ये सॉसेज गैस के गोले - ग्लोब्यूल्स में बदल गए, जिनसे बाद में ग्रह एकत्रित हुए। वहाँ दसियों हज़ार अलग-अलग आकार के ग्लोब्यूल्स थे, और उनका व्यास एक लाख किलोमीटर तक पहुँच गया था। गैस ग्लोब्यूल्स से ग्रहों को इकट्ठा करने की आगे की प्रक्रिया आधुनिक विज्ञानसर्वविदित है, 1980 में रूसी वैज्ञानिकों तिमुर एनीव और निकोलाई कोज़लोव द्वारा गणितीय रूप से इसका सटीक वर्णन किया गया था। इसके अलावा, यह दिलचस्प है कि उनकी उल्लेखनीय खोज, जैसा कि वे कहते हैं, "गरीबी से बाहर" हुई थी। अधिक सटीक रूप से, कार्य को सरल बनाने के लिए। एनीव और कोज़लोव से पहले, यह माना जाता था कि ग्रह एक-दूसरे से आकर्षित ठोस कणों से इकट्ठे हुए थे - पहले छोटे धूल के कण, फिर बड़े टुकड़े, जैसे उल्कापिंड, फिर एक अच्छे क्षुद्रग्रह के आकार के गिज़्मो से ...

लेकिन टकराव के अलग-अलग परिणामों के कारण उस समय के कंप्यूटरों पर असंख्य लोचदार कणों की टक्कर की गणितीय गणना करना असंभव था। दरअसल, जब ठोस कण टकराते हैं, तो उनका आसंजन और कुचलना दोनों संभव होता है, साथ ही विस्तार के साथ लोचदार प्रभाव भी संभव होता है ... एक कंप्यूटर ऐसे परस्पर क्रिया करने वाले केवल एक हजार कणों की गणना कर सकता है। बहुत कम!… कार्य असाध्य लग रहा था। मैं गिनना चाहता था. इसलिए, एनीव और कोज़लोव ने खुद को भोगवादी बना लिया। उन्होंने निर्णय लिया कि दो कणों का प्रत्येक दृष्टिकोण उनके विलय के साथ समाप्त होता है, न कि प्रतिकर्षण और कुचलने के साथ। इससे कणों की संख्या को एक हजार से दसियों हजार तक बढ़ाना संभव हो गया। लेकिन पर भौतिक सारइस धारणा का एक मतलब था: वैज्ञानिकों ने वास्तव में ठोस पदार्थों के मिलन के मॉडल को छोड़ दिया और पारे की बूंदों के विलय के समान बिल्कुल बेलोचदार टकराव के मॉडल पर स्विच कर दिया। पूरी तरह से अलग भौतिकी! सौर मंडल के जन्म के बारे में तत्कालीन विचारों का खंडन करना, लेकिन गणना को संभव बनाना। गणना ने अप्रत्याशित परिणाम दिया. मशीन ने हार्न बजाते हुए सौर मंडल की तस्वीर दिखाई, जो पूरी तरह वास्तविक से मेल खाती है! एनीव-कोज़लोव मॉडल ने न केवल ग्रहों की आवश्यक संख्या और टिटियस-बोड कानून (ग्रहों की दूरी का कानून) जैसे सौर मंडल के ऐसे मूलभूत पैरामीटर दिए, बल्कि व्यक्तिगत ग्रहों के घूर्णन की विशेषताएं भी दीं, उदाहरण के लिए, शुक्र का उल्टा चक्कर!

इसका केवल एक ही मतलब हो सकता है: मॉडल संभवतः सही था, और टकराव वास्तव में बेलोचदार थे। लेकिन मॉडल की अंतिम जीत और उस पर खरा उतरने का खिताब पाने के लिए, भविष्यवाणी करना अभी भी आवश्यक था। और एनीव और कोज़लोव ने ऐसी भविष्यवाणी की: उनके मॉडल के अनुसार, सौर मंडल में एक और क्षुद्रग्रह बेल्ट होना चाहिए - नेपच्यून से परे ... फ्रांसीसी को छोड़कर हर कोई, मंगल और बृहस्पति के बीच क्षुद्रग्रह बेल्ट को जानता है। लेकिन तब वैज्ञानिकों को भी दूसरे क्षुद्रग्रह बेल्ट के बारे में कुछ नहीं पता था। हालाँकि, बाद में इस बेल्ट की खोज की गई, 200-300 किमी व्यास वाले सैकड़ों क्षुद्रग्रह वहां घूम रहे हैं ... इसलिए परिकल्पना एक सिद्धांत बन गई। केवल एक प्रश्न रह गया: प्रोटोप्लेनेटरी ग्लोब्यूल्स की टक्करें बेलोचदार क्यों थीं, हालांकि, सिद्धांत रूप में, उन्हें लोचदार होना चाहिए था? अब इसका उत्तर मिल गया है: गैस का आयनीकरण, जिसे अल्पकालिक रेडियोधर्मी तत्वों द्वारा लगातार बनाए रखा गया था, ने पदार्थ के कणों को ठोस और इसलिए लोचदार गांठों में इकट्ठा होने की अनुमति नहीं दी - सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों के इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण ने इसका विरोध किया। ताकतों गुरुत्वाकर्षण. इसीलिए ग्रहों का संग्रह ठोस कणों और पिंडों से नहीं, बल्कि प्रोटोप्लेनेटरी गैस के गुच्छों - ग्लोब्यूल्स से हुआ। जैसे-जैसे प्रोटो-अर्थ एकत्रित होता गया, उसका द्रव्यमान बढ़ता गया और, तदनुसार, गुरुत्वाकर्षण संकुचन की शक्तियाँ भी बढ़ती गईं। इससे औसत घनत्व में वृद्धि हुई। परिणामस्वरूप, बढ़ते हुए प्रोटोप्लैनेट की त्रिज्या दस लाख किलोमीटर के भीतर रही। उसी अवस्था में (गैसीय प्रोटोप्लेनेट्स की), अन्य स्थलीय-प्रकार के ग्रह पहले थे। और तभी संघनन शुरू हुआ, क्योंकि उस समय तक अल्पकालिक आइसोटोप समाप्त हो गए थे और आयनीकरण की डिग्री कम होने लगी थी। गुरुत्वाकर्षण बलों द्वारा एकजुट एक गैसीय प्रोटोप्लैनेट में, बड़े ठोस पिंडों का विकास असंभव था, और एक ठोस ग्रह में इसके बाद के संघनन के साथ प्रोटोमैटर का संघनन गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की ओर "नरम राख गिरने" जैसा था।

यह धीरे-धीरे हुआ - अगले लाखों वर्षों में - और या तो बूंदों के विलय, या धीमी उड़ान में बड़े राख के टुकड़ों के एक साथ चिपकने जैसा था। इसी "राख" से पृथ्वी का निर्माण हुआ। उदाहरण के लिए, विज्ञान लंबे समय से जानता है कि सौर मंडल का 98% कोणीय संवेग इसके ग्रहों में केंद्रित है, हालाँकि ग्रहों का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का केवल 1/700 है (कोणीय संवेग का गुणनफल है) द्रव्यमान गुना गति और घूर्णन के केंद्र की दूरी: एम = एम वी आर)। और यह पूरी तरह से समझ से बाहर था कि कैसे निहारिका अपने से एक ग्रह प्रणाली के आगे के उत्पादन के लिए कोणीय गति के साथ कुछ पदार्थ को डंप करने में कामयाब रही। इस दुखती बात का उत्तर बहुत लंबे समय तक नहीं मिला, जब तक कि अंग्रेजी खगोलशास्त्री फ्रेड हॉयल ने सुझाव नहीं दिया कि इसका अपना चुंबकीय क्षेत्र नेबुला के अतिरिक्त द्रव्यमान को मुक्त करने में मदद कर सकता है। जैसे ही चुंबकीय क्षेत्र चालू हुआ और नेबुला को घुमाया संपूर्ण, अर्थात्, एक कोणीय वेग के साथ, तो तुरंत संवेग के क्षण, इसी कोणीय वेग के माध्यम से व्यक्त, निम्नलिखित रूप प्राप्त कर लेता है: М = m·?·r^2। सूत्र में एक वर्ग है! अर्थात्, एक ऐसी प्रणाली में जो एक कोणीय वेग से घूमती है, कोणीय गति "स्वयं" प्रणाली के किनारे पर स्थानांतरित हो गई है। इसीलिए हुआ ब्रेक. और जब गैस डोनट नेबुला के भूमध्य रेखा से बाहर आया, तो "अतिरिक्त" कोणीय गति उसके साथ चली गई। आज हमें क्या देखने और गिनने में खुशी हो रही है... एक अद्भुत व्याख्या!

हॉयल के अनुमान पर काफी समय तक विश्वास नहीं किया गया। तथ्य यह है कि युवा तारे जो अभी-अभी प्रज्वलित हुए हैं उनमें कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं है जो तारे की सीमा से परे जाता है। और डोनट को गिराने के लिए, आपको एक ऐसे क्षेत्र की आवश्यकता थी जो प्रोटो-सूर्य से करोड़ों किलोमीटर तक फैला हो! और यह शर्मनाक था... लेकिन होयले ने पहले से ही प्रकाशित तारे के बारे में कुछ नहीं कहा, वह एक प्रोटोस्टार - एक निहारिका के बारे में बात कर रहे थे। और उनका अनुमान था कि निहारिका के चुंबकीय क्षेत्र की एक छोटी सी चमक ने ग्रह प्रणाली के जन्म में एक निर्णायक भूमिका निभाई थी, जिसे बाद में भौतिक तंत्र द्वारा सफलतापूर्वक पूरक किया गया कि यह वास्तव में कैसे चालू और बंद हो सकता है (हमने अध्याय में इस तंत्र का बहुत सरलता से वर्णन किया है) ऊपर)। तो, नोबेल पुरस्कार विजेता हॉयल ने इस अनुमान को खारिज कर दिया कि यह निहारिका का चुंबकीय क्षेत्र था जिसने ग्रह प्रणाली के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी। फ़ील्ड को चालू और बंद करने के तंत्र के बारे में विस्तृत सोच के बिना, उनके द्वारा इस विचार को एक शुद्ध विचार के स्तर पर फेंक दिया गया था। इस तंत्र को बाद में अन्य लोगों द्वारा विकसित किया गया। बहुत महत्वपूर्ण विवरणों के साथ काम किया गया और पूरक किया गया। विशेष रूप से किसके द्वारा? यह सोवियत वैज्ञानिक व्लादिमीर लारिन द्वारा किया गया था, जिन्होंने बड़ी चतुराई से वह सब कुछ एक साथ लाया जो उनके सामने ज्ञात था, और इसे एक तार्किक क्रम में व्यवस्थित किया। दरअसल, ऊपर वर्णित सौर मंडल के जन्म की तस्वीर खींचने के बाद, लारिन ने स्वयं कुछ भी नया नहीं खोजा। आइए 4.5 अरब साल पहले उस क्षण पर वापस जाएं, जब उन क्षेत्रों में जहां ग्रह जल्द ही दिखाई देंगे, अभी भी चिपचिपे पदार्थ के नरम टुकड़ों से बनी भारी ढीली संरचनाएं उड़ रही थीं। अनाज किससे बनते थे? तथ्य यह है कि प्रत्येक क्षेत्र में जहां ग्रह बने थे, रासायनिक तत्वों की संरचना अलग थी। दूसरे शब्दों में, हमारे सौर मंडल के सभी पाई ग्रहों की सामग्री अलग-अलग थी। ऐसा क्यों हुआ, क्योंकि नीहारिका की आरंभिक संरचना अव्यवस्थित अर्थात् पूर्णतः सजातीय थी? क्योंकि निहारिका में पदार्थ आंशिक रूप से आयनित था, और प्रोटोप्लेनेटरी डोनट को गिराने के बाद, इसे चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को फाड़ते हुए, प्रोटोसन से दूर उड़ना पड़ा। और आयनीकृत कण, यानी वे कण जिनमें विद्युत आवेश होता है, तटस्थ कणों की तरह चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की जाली को स्वतंत्र रूप से पार नहीं कर सकते। चुंबकीय क्षेत्र उन्हें धीमा कर देता है, रोक देता है। साथ ही, विभिन्न तत्वों के परमाणुओं में आयनीकरण की अलग-अलग प्रवृत्ति होती है। और इसलिए, कुछ परमाणु - जिनमें आयनीकरण की उच्च प्रवृत्ति होती है - एक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्रोटोसन के पास विलंबित होते हैं, जबकि अन्य, जिनमें आयनीकरण की कम प्रवृत्ति होती है, स्वतंत्र रूप से उड़ जाते हैं। इसीलिए विशाल गैस बुलबुले (बृहस्पति, शनि, आदि) ), और सूर्य के पास - छोटे "धातु" ग्रह। तटस्थ कण चुंबकीय "छड़" के माध्यम से स्वतंत्र रूप से उड़ते हैं। रासायनिक तत्वों की आयनीकरण करने की प्रवृत्ति को आयनीकरण विभव कहा जाता है। और यदि हम आवर्त सारणी के सभी तत्वों की आयनीकरण क्षमता के साथ एक प्लेट लेते हैं, तो हम यह पता लगा सकते हैं कि पदार्थ का चुंबकीय पृथक्करण कैसे हुआ, कितने, कौन से तत्व और सूर्य से कितनी दूरी पर विभिन्न क्षेत्रों में लटके हुए थे . दूसरे शब्दों में, जिससे पृथ्वी, मंगल, शुक्र का निर्माण हुआ...

लेकिन पहले, आइए देखें कि क्या यह विचार स्वयं सत्य है: क्या निहारिका का चुंबकीय क्षेत्र वास्तव में रासायनिक तत्वों के पृथक्करण में निर्णायक भूमिका निभाता है। इस अनुमान को सत्यापित करना आसान है, क्योंकि हम सौर मंडल में विभिन्न पिंडों की संरचना के बारे में कुछ जानते हैं। सौर मंडल में तत्वों का वितरण वास्तव में उनकी आयनीकरण क्षमता पर निर्भर करता है। प्रणाली काम करती है! ...पृथ्वी का मॉडल, जो 20वीं शताब्दी में वैज्ञानिकों के दिमाग में स्थापित हुआ था, इस तरह दिखता है: ग्रह अंततः ब्रह्मांडीय कचरे से ढेर में इकट्ठा होने के बाद, उच्च तापमान तक गर्म हो गया, इसमें लोहा पिघल गया और कांच ग्रह के केंद्र तक चला गया, और स्लैग ऊपर तैरने लगे, जैसा कि ब्लास्ट फर्नेस में होता है। इस प्रकार लोहे का कोर और सिलिकेट मेंटल निकला। उल्कापिंड पदार्थ का विश्लेषण इस परिकल्पना की पुष्टि करता प्रतीत होता है: लोहे के उल्कापिंड हैं, और पत्थर (सिलिकेट) हैं। और सब कुछ एकाकार होता प्रतीत होता है: यहाँ यह है, वह अंतर्ग्रहीय पदार्थ जिससे ग्रहों का निर्माण हुआ है! इस सवाल पर कि यह कैसे पता चला कि बाहरी ग्रह गैस के बुलबुले हैं, और आंतरिक ग्रह ठोस और लोहे के हैं, उन्होंने इस प्रकार उत्तर दिया। सौर हवा ने आसानी से आवर्त सारणी के प्रकाश तत्वों को प्रणाली के किनारे तक उड़ा दिया, और उनसे गैस के दिग्गज बने। और भारी तत्व अधिक जड़त्वीय होते हैं, इसलिए वे सूर्य के निकट रहे और उनसे स्थलीय प्रकार के ग्रहों का निर्माण हुआ - छोटे और भारी। लेकिन धीरे-धीरे ऐसे तथ्य जमा होने लगे जो इसका खंडन करते हैं। और, जैसा कि आमतौर पर होता है, पहले तो इन तथ्यों पर शायद ही ध्यान दिया गया। जब कोई निश्चित तथ्य सामने आता है जो मौजूदा सिद्धांत का खंडन करता है, तो तुरंत सिद्धांत पर एक पैच लगा दिया जाता है - एक छोटा सा स्पष्टीकरण दिया जाता है, जो विस्तार से इस तथ्य को समझा सकता है। जाहिरा तौर पर, विरोधाभासी तथ्यों को विस्फोट होने से पहले एक निश्चित महत्वपूर्ण द्रव्यमान में जमा होना चाहिए ... और वे जमा हो गए।

द्वितीय विश्व युद्ध के लगभग बीस साल बाद, धातुओं के विस्फोटक संपीड़न में लगे भौतिकविदों ने पाया कि उच्च दबाव (जैसे पृथ्वी के केंद्र में) पर, लोहे का घनत्व पृथ्वी के कोर के घनत्व से काफी अधिक है। उन्होंने तुरंत एक पैच की पेशकश की: उदाहरण के लिए, शुद्ध लोहा नहीं है, लेकिन कार्बन, पोटेशियम, कुछ और की अशुद्धियों के साथ। वे घनत्व भी कम करते हैं। यदि अशुद्धियाँ लगभग 25% हैं, तो घनत्व बिल्कुल मेल खाना चाहिए। अच्छा, ठीक है, उत्तर के अनुसार थोड़ा समायोजित किया गया। लेकिन पैच खराब हैं क्योंकि वे नए प्रश्न उठाते हैं, जिसके जवाब में आपको पैच लगाने की भी आवश्यकता होती है... मान लीजिए कि पृथ्वी के कोर में अशुद्धता के साथ लोहा है। लेकिन फिर उल्कापिंडों में ऐसी अशुद्धियाँ क्यों नहीं हैं? आख़िरकार, लौह उल्कापिंड लौह कोर परिकल्पना को स्वीकार करने में केवल एक तर्क था! लेकिन पैच पर पैच लगाना पहले से ही किसी तरह से पूरी तरह से अशोभनीय है, इसलिए किसी ने भी इस सवाल का जवाब नहीं दिया है। उल्कापिंडों की बात हो रही है! वे कितने समय पर यहाँ तक उड़े... उल्कापिंड पदार्थ के विश्लेषण से पता चलता है कि यह सोना, पारा और प्लैटिनोइड से भरा है। अच्छा, पूर्ण का क्या मतलब है? इसका मतलब यह है कि मंगल और बृहस्पति के बीच कीमती धातुओं की व्यापकता, जहां से उल्कापिंड हमारे पास आते हैं, पृथ्वी पर उनकी सामग्री की तुलना में 100 गुना अधिक है, और यहां की तुलना में आम तौर पर 1000 गुना अधिक पारा है। यह कैसे हो सकता है यदि सौर हवा प्रकाश तत्वों को सौर मंडल के बाहरी इलाके में ले जाए? और कीमती धातुएं और पारा जैसी भारी वस्तुएं प्रकाशमान के पास ही रहनी चाहिए थीं। अर्थात्, पृथ्वी पर इनकी संख्या 100-1000 गुना अधिक होनी चाहिए, न कि मंगल ग्रह से परे! या जर्मेनियम लें। जर्मेनियम सिलिकॉन से तीन गुना भारी है। इसका मतलब यह है कि जिस बेल्ट में पृथ्वी बनी है, वहां जर्मेनियम/सिलिकॉन का अनुपात क्षुद्रग्रह बेल्ट से अधिक होना चाहिए। तो आख़िरकार, ऐसा कुछ नहीं है - सब कुछ उल्टा है! ... किसी प्रकार की शैतानी।

लेकिन अगर आप हॉयल के अनुमान को याद करते हैं, जिसे लारिन ने साबित किया था, तो सब कुछ तुरंत सही हो जाता है। सोने और प्लैटिनम में उच्च आयनीकरण क्षमता होती है। उनमें से एक इलेक्ट्रॉन को अलग करना कठिन होता है, इसलिए वे विद्युत रूप से अधिक समय तक तटस्थ रहते हैं। तदनुसार, इन तत्वों को चुंबकीय बल रेखाओं की सलाखों के माध्यम से बहुत आगे तक खींचा जा सकता है। उन्हें घसीटा गया! इसलिए, पृथ्वी की तुलना में क्षुद्रग्रह बेल्ट (उल्कापिंडों में) में अधिक सोना और प्लैटिनम है। ठीक है, आप स्वयं निर्णय करें कि भारी, धात्विक और बहुत कम पिघलने वाले पारे में कार्बन के साथ क्या समानता है - गैर-धात्विक, हल्का और दुर्दम्य? ख़ैर, ये बस कुछ प्रकार के रासायनिक प्रतिपक्षी हैं! ...लेकिन नहीं! उनमें एक बात समान है! और यह सामान्य है - पहले इलेक्ट्रॉन की आयनीकरण क्षमता। यही कारण है कि इतना भिन्न पारा और कार्बन एक साथ, अगल-बगल - मंगल और बृहस्पति के बीच समाप्त हो गए। ऐसी ही स्थिति सल्फर, ऑस्मियम, बेरिलियम, इरिडियम के साथ है... उल्कापिंडों में इनकी संख्या बहुत अधिक होती है। उल्कापिंडों में क्या कमी है? उल्कापिंडों में थोड़ा सीज़ियम, यूरेनियम, रूबिडियम, पोटेशियम होता है ... वे आसानी से आयनित होते हैं, चुंबकीय क्षेत्र द्वारा आसानी से बाधित होते हैं। इसलिए, मंगल ग्रह की तुलना में पृथ्वी पर इनकी संख्या अधिक है। और बुध पर उन्हें आम तौर पर मापा नहीं जाना चाहिए! सब कुछ जुड़ता हुआ प्रतीत होता है... और, इसलिए, अब हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि पृथ्वी वास्तव में किस चीज से बनी है। इसका सारा डेटा हमारे पास है.

रासायनिक तत्वों की आयनीकरण क्षमता ज्ञात है। हम आदिम निहारिका की संरचना को भी जानते हैं - यह सूर्य की संरचना से मेल खाती है। सूर्य की संरचना हम अच्छी तरह से जानते हैं, चार अरब वर्षों तक जलने के बाद भी इसमें कोई खास बदलाव नहीं आया है, सिवाय इसके कि हाइड्रोजन का कुछ हिस्सा जल गया और हीलियम में बदल गया। खैर, थोड़ा अधिक लिथियम और बेरिलियम का उपयोग किया गया - सचमुच एक पैसे के लिए। बाकी सब कुछ वैसे ही छोड़ दिया गया है! यह बहुत बढ़िया है, है ना? और यह वैसा नहीं दिखता जैसा स्थापित सिद्धांत बताता है। यहां लोहा काफी कम है। कोर स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं है. लोहे के कोर के लिए - जैसा कि माना जाता है कि पृथ्वी के केंद्र में है, लोहे का वजन कम से कम 40 प्रतिशत होना चाहिए। और यह चार गुना कम है... हाँ, और सिलिकेट शेल के साथ यह बहुत अच्छी तरह से काम नहीं करता है। पृथ्वी को सिलिकेट मेंटल बनाने के लिए, इसे कम से कम 30 भार प्रतिशत ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। और यह तीस गुना कम है! लेकिन दूसरी ओर, अब हमारे पास बहुत सारा सिलिकॉन, मैग्नीशियम, हाइड्रोजन है। वैसे, हाइड्रोजन के बारे में... पुराने "लौह कोर और सिलिकेट शेल के सिद्धांत" के ढांचे में पृथ्वी पर लगभग कोई हाइड्रोजन नहीं है। और जो छोटा सा अंश है, वह बहुत समय पहले हमारे नलों और महासागरों में पानी के रूप में ऑक्सीजन और छींटों से बंधा हुआ है। लेकिन दुनिया की नई तस्वीर में... दुनिया की नई तस्वीर में हाइड्रोजन सब कुछ उलट-पुलट कर देता है। वस्तुतः सब कुछ! यह हमारे ग्रह के अतीत, वर्तमान और सबसे महत्वपूर्ण, भविष्य की तस्वीर को मौलिक रूप से बदल देता है।

करने के लिए जारी।