Глобальная карта границы Мохо (в км от поверхности Земли)[1]

Граница (поверхность) сейсмического раздела Мохоровичича

Тонкая граница Мохоровичича (Мохо) имеет огромное функциональное значение для планеты Земля.

В настоящее время, с помощью данных, полученных с европейского спутника GOCE, итальянскими учеными с высоким разрешением создана глобальная карта границы Мохоровичича. Карта показывает, что данная граница распространяется под всей поверхностью Земли.

Граница Мохоровичича – это тонкий слой (прослойка) из пепла. Данный слой образовался и продолжает нарастать от электроразрядных процессов (молний), которые непрерывно пульсируют в верхней мантии.

Находясь под огромным давлением слой пепла, спрессовался и при пропускании сейсмических волн ведет себя как монолитное, твердое вещество. Изменение скорости волн в зоне Мохо обусловлено изменением плотности и изменением модулей упругости спрессованного пепла и пограничного вещества.

Данный слой, несмотря на малую толщину, выполняет несколько важнейших функций в недрах Земли: 1) смазка, 2) гидроизоляция, 3) изоляция – электрическая, 4) теплоизоляция. Разберем эти функции подробней.

Граница Мохо. Смазка

Данная функция частично была рассмотрена в статье: «Вулканический пепел» [2]. Магма, несмотря на свою текучесть, не смогла бы свободно перемещаться под корой, не имея прослойку, отделяющую ее от коры. Пепел (зола), скопившийся под твердой корой, уменьшает силы трения между магмой и корой.

Здесь следует подчеркнуть одну деталь, что граница Мохо в некоторых местах выражена нечетко, ее физические параметры могут изменяться по вертикали постепенно в интервале нескольких км. В данном случае граница Мохо изменяет свое местоположение из-за температурного градиента. Там где слой магмы прирастает к коре граница Мохо уходит вглубь Земли. Там где слой коры сдирается, там граница Мохо приближается к поверхности.

Таким образом, граница Мохо постоянно прокладывается между аморфной (текучей) и затвердевшей магмой. Этот раздел может проходить между средами разного химического состава, либо являться фазовой границей между средами одного химического состава.

Граница Мохо. Изоляция электрическая

В силу того, что зола является изолятором, то в момент движения магмы, на границе Мохо и мантии возникает поляризованная зона атомов. Разделенные электрические заряды накапливаются до критического состояния, точки электрического пробоя, (молнии). Всякий пробой (движение электрических зарядов в проводнике) порождает (индуцирует) магнитное поле вокруг проводника. Сумма магнитных полей всех единичных молний индуцирует глобальное магнитное поле Земли! [3].

Граница Мохо. Гидроизоляция

А был ли вулканический пар?

Еще один неразрешенный вопрос: откуда столько водяного пара выделяется из жерлов вулканов? Кто поливает на раскаленную магму и из какого водного бассейна?

Снова перейдем к логике физических рассуждений. Предположим, что вода каким-то образом попала в мантию, тогда, в силу своей легкости, она должна в виде пара подняться под кору и ждать когда откроется кран в жерле, какого либо вулкана, чтобы выстрелить под давлением в атмосферу. Собственно так и происходит. После взрыва, огромной мощности столб пепла, вулканических газов и пара, выбрасывается на несколько километров. После пепловых выбросов в некоторых вулканах происходят выбросы миллионов тонн пара. Казалось бы, вулкан, в прямом и переносном смысле, выпустил пар, но откуда его там такое количество? Кроме того, некоторые вулканы парят и между извержениями.

Наличие огромного количества пара указывает наблюдателю, что вода попадает на раскаленную магму, после того как исчезает гидроизоляционный слой Мохо. После первых выбросов пара и пепла, земная кора начинает непосредственно контактировать с магмой. Под действием высокой температуры, несмотря на высокое давление и высокое содержание минеральных солей, вода моментально превращается в пар.

Как мы знаем, вода в силу своей текучести всегда стремится в низменные места. Реки с гор и возвышенностей стекают в океаны. Вода проникает и в глубокие слои земной коры. По объему подземные воды стоят на втором месте, вслед за водами океанов и морей [4].

В земной коре очень много содержится воды, которая под действием гравитации через трещины и поры стремится на границу коры, к поверхности Мохо. Еще раз обратимся к материалам, посвященным Кольской сверхглубокой. Настоящим откровением было, как пишет Осадчий А., появление воды на больших глубинах. «Неожиданно, принципиально новыми оказались и данные о процессе рудообразования в глубинных слоях земной коры. Так на глубинах 9-12 км встретились высокопористые трещиноватые породы, насыщенные подземными сильно минерализованными водами» [5].

По сути, подземные воды свободно циркулируют на больших глубинах и, несомненно, достигают границы Мохо. Находясь под огромным давлением, вода не превращается в пар, а находится в жидком состоянии. О чем и поведала Кольская сверхглубокая скважина, на глубине 12 км температура пород составляла 230⁰ [6]. Учитывая данную информацию, полученную в ходе сверхглубокого бурения, захоронение радиоактивных отходов в глубине коры следует считать весьма рискованным.

Когда слой Мохо в виде пепловых туч выбрасывается в атмосферу, вода, попадая на поверхность высокотемпературной магмы, превращается в пар. Вот поэтому, во время извержения и после него сравнительно долго вулкан парит. Чем больше выносится пепла, тем большая поверхность коры лишается слоя Мохо, тем больше пара выносится в атмосферу. Кроме этого, растворенные в воде минеральные соли сгорают, что является еще одним источником, пополняющим пепловые выбросы.

А был ли вулканический пар? Пар был и будет! Его запасы не уменьшаются, а всякий раз пополняются за счет не подземного хранилища, а наземного, иначе – мирового океана!

P.S. Недавно по многочисленным каналам СМИ прошла информация, что в недрах Земли нашли огромные запасы воды, количество которой втрое превышает объем мирового океана. К такому выводу пришли исследователи, об итогах работы которых, сообщил журнал New Scientist. По их мнению, подземная вода скрыта в горной породе рингвудит, которая залегает на глубине 700 километров в земной мантии.

Мой короткий комментарий на сенсационное открытие.

Очень похожее открытие, которое сделал Жюль Верн в своем фантастическом романе «Путешествие к центру Земли». Его герои, спустившись под Землю, обнаруживают огромное подземное море.

Все исследования мантии базируются, как известно, на проникновении в нее сейсмических волн.

На глубине 700 км, при определенных условиях, высокой температуры и огромном давлении, магматическое вещество может пропускать волны с похожими отклонениями (характеристиками), как с присутствием в испытываемой породе воды.

В условиях высокой температуры и огромного давления, молекулярная вода за столь длительное время просто продиффундировала бы на поверхность мантии.

 

Назад  Вперед

 

Источники

 

1. Все самое интересное и познавательное, http://ileson.ru/?p=4312
2. Ершов Г.Д., Вулканический пепел, http: gennady-ershov.ru/zemlya/vulkanicheskij-pepel.html#comments
3. Ершов Г.Д., Магнитное поле Земли, http://gennady-ershov.ru/zemlya/magnitnoe-pole-zemli.html
4. Просто вода, Сколько воды на земле? http://www.prostovoda.net/skolko-vody-na-zemle
5. Осадчий А., Наука – это жизнь, Кольская сверхглубокая, http://nauka.relis.ru/06/0205/06205036.htm
6. Кольская сверхглубокая, http://superdeep.pechenga.ru/#
7. Фомченков Т.,Российская газета, http://www.rg.ru/2014/06/14/nedri-site.html
8. Википедия, Поверхность Мохоровичича, http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Поверхность_Мохоровичича&stable=0&redirect=no