Климат антропогена

василий андреевич · февраля 19, 2011, 00:18:14

Идрис, я же все-таки геолог, просто не хочу вводить излишних сущностей. А то придется говорить, что аркозовые песчаники, метаморфизованные до гнейсов невозможно отличить от изверженных гранитов, а граниты переработанные в песчаники могут снова оказаться гнейсами. В данном контексте можно считать, что есть архейские плиты с гранито-гнейсовым фундаментом и протерозойско-фанерозойским чехлом. К этим плитам прилегают складчатые более молодые регионы, а на "окраине" шельфовые зоны, затем склоны континентов и ложе океана с последевонской базальтовой корой. Но есть еще и офиолитовые швы и пр. и пр.
Но так мы дофлудимся до забывчивости о климате.
А Солнце ежедневно обрушивает на планету упорядоченную энергию, эквивалентную десяткам тонн массы. И я уже как-то столкнулся с Лангустом по вопросу о том, вся ли эта энергия покидает планету или хоть какая-то часть ее становится собственностью структуры недр. Вопрос сколь не решавшийся, насколько я знаю никогда ранее, столь и фантастический по его выводам.
А я ведь угольщик, и я знаю как "частицы солнечной массы" попадают в недра.

идрис · февраля 19, 2011, 01:18:18

Можно считать, что есть архейские плиты. А можно считать, что две трети поверхности земли сложена плитами явно не архейского возраста (я об океанах). Ведь никто вроде не выводить океаны за пределы литосферных плит.

Вопрос о том, могут или нет захораниваться остатки энергии не так прост. Из него вытекает более общий вопрос: существуют или нет внутренние особенности развития климата Земли. Лангуст полагает, что таких особенностей не существует - все определяют внешние воздействия. Я полагаю, что такие особенности существуют и климат развивается во многом по своим внутренним закономерностям. Внешние могут быть лишь толчками, но тем не менее.

langust · февраля 19, 2011, 06:05:12

Естественные "захоронения" тепла - это атмосфера и океанские воды. Мало того, известно, что атмосфера "держит" тепло, которое повышает температуру приповерхностного слоя более чем на 32 градуса сверх "положенных" средних значений в -18 градусов, которые рассчитываются по формуле Стефана-Больцмана. Уже упоминались и такой индекс как PDO, а также Эль Ниньо - они также связаны с "захоронением".
Кстати, академик Розанов даже подшутил, что не хочет обидеть своих многочисленных друзей-климатологов, которые имеют разные мнения по вопросам потеплений или похолоданий, но следует помнить, что Земля всегда остывала и остывает, что может влиять на климат. Однако сам же привел пример очень большой теплоизоляции планеты от внутреннего тепла и сравнил кору с керамикой на борту космического корабля - несколько ее сантиметров на дает перегреться корпусу при вхождении в плотные слои атмосферы. А тут... десятки километров. Даже привел пример: когда был на Гавайях, местные жители показывали фокус, наливая ведро воды в колодец, и оттуда... валил пар! Затем черпали из этого колодца чистый кипяток. То есть, на глубине 25 метров ~~живет маленький зеленый камнеед~~ есть раскаленная до 600 градусов порода, а наверху стоят дома, растут деревья... .

langust · февраля 19, 2011, 07:39:25

Интересны два графика, на первом из которых показана доля осадочных отложений в некоторых породах. Она могла достигать до 80% и такое положение уже было в довольно раннем периоде. Это позволяет сделать вывод, что до 4 млрд лет назад на Земле воды либо не было вообще, либо она была в очень малых количествах. А вот после этой даты ее количество на планете стало стремительно возрастать, вплоть до нынешней концентрации.

langust · февраля 19, 2011, 08:15:54

Цитата: василий андреевич от февраля 17, 2011, 22:23:57
А эпохи таласократии в истории Земли, когда геоид слабо расчленен впадинами и горными массивами. Скорее всего это свидетельствует об ослаблении тектонической деятельности всей коры, да и мантии тоже. Океаны разрастаются в результате господства нивелирующих процессов, нет приполярных континентов. Огромные просторы шельфа... И все это на протяжении десятков миллионов лет. Без ледниковий. При господстве наземной биосферы, подобной мангровым зарослям. Огромное количество биомассы, которую необходимо выводить, как залежи углерода. А потом довольно резкая смена на эпоху геократии с преобладанием рельефообразующей тектоники.

Карты эпиконтинентальных бассейнов в девоне, ордовике и кембрии (отмечены черным цветом). Сейчас их фактически нет, если не считать некоторых шельфовых морей типа Азовского или рукотворных - вроде Цимлы.

идрис · февраля 19, 2011, 14:57:04

Количество воды по тем графикам возросло скачкообразно, залпово. Можно предполагать условно некий глобальный процесс, который этому способствовал. Когда непосредственно в период 4-3,5 млрд. лет кол-во воды достигло современных значений и с тех пор довольно стабильно.

идрис · февраля 19, 2011, 14:58:16

Эпиконтинентальные бассейны есть и сейчас. Например Южно-китайское или Охотское или Берингово или Баренцево - все это фактически "эпиконтинентальные" моря.

langust · февраля 20, 2011, 12:59:41

Цитата: идрис от февраля 19, 2011, 14:57:04
Количество воды по тем графикам возросло скачкообразно, залпово. Можно предполагать условно некий глобальный процесс, который этому способствовал. Когда непосредственно в период 4-3,5 млрд. лет кол-во воды достигло современных значений и с тех пор довольно стабильно.

По мнению академика вся эта вода могла попасть на Землю посредством интенсивной бомбардировки планеты ледяными кометами. С ними же могла попасть на Землю и жизнь. Там, на графике, отмечена дата 3,85 млрд лет назад - есть данные, что уже тогда на Земле были... живые организмы

.

василий андреевич · февраля 20, 2011, 14:49:53

Цитата: langust от февраля 20, 2011, 12:59:41
Там, на графике, отмечена дата 3,85 млрд лет назад - есть данные, что уже тогда на Земле были... живые организмы .

О том, какова Земля ранее 3,5 млрд лет назад можно говорить только гипотезно - пород с бОльшим возрастом нет. И есть разброс в датировках. Орто- и парагнейсы такого возраста очень трудно отличить друг от друга и тем более трудно сказать определенно что-либо о наличии водной оболочки. Отпечатки живых организмов? - я предпочитаю в это верить. А вот в то, что вначале сформировалась планета у которой к четырем млрд лет назад уже произошла гравитационная дифференциация с выделением силикатной оболочки и только потом началась бомбардировка ледяными глыбами, верить не хочется. Уж лучше в то, что вся "аж два о" была парообразной, или витала в атмосфере как водород аммиака и метана, да кислород углеокиси. Тут я даже помечтал бы о синтезе аминокислот или еще более сложных соединений в верхних слоях древнейшей атмосферы, атакуемых жестким излучением.
Когда нет фактов, приходится за основу брать альтернативные гипотезы и строить цепочки логических выводов, а потом сравнивать следствия с фактами позднейшей истории. Четыре миллиарда лет назад Земля могла быть как горячей так и холодной. Горячая гипотеза общепринята. Но я бы не отвергал раньше времени и холодную. Ведь Земля из пылевого облака и Земля из сгустка от взрыва древнего протосолнца - это опять-таки альтернативные гипотезы.
Но вот как можно посудить. Эволюция как необратимое развитие - это колебательный процесс перераспределения энергии из кинетической формы в потенциальную и наоборот. Кинетика - это в какой-то мере тепло, потенция - холод структуризации. Избавляться от кинетики и сосредотачивать потенцию - это можно читать, как прогрессивную эволюцию. Но для такого прочтения требуется не только идея эволюции диссипативной структуры, развивающейся за счет рассеяния внешней энергии. Тут сложнее.
Необходимы серии положительных обратных связей, разогревающих зачаточную структуру. И эта структура отмирает, деградирует, рассеивается во множестве "вихрей". "Вихри" - это продукты промежуточных реакций, это слабо взаимодействующие между собой стуктурные блоки. Если угодно, это обломки гранитоидных пород на земной поверхности. Сложиться этим обломкам в целое или во вторичную структуру возможно только путем постройки энергетического барьера вокруг выработанной ими условной ниши. Ниша - это энергетический провал и создается он путем ибавления от излишней кинетики хаотического движения (тепла).
Отсюда можно сделать вывод, что эволюция на фоне постоянной диссипации солнечной энергии должна происходить как периоды активизации, затем бифуркации на уничтожаемое рассеянием и сохраняемой консолидацией на новом уровне организации, затем избавление от излишков отработанного тепла. Четыре цикла Карно тут легко читаются. И если есть, как факт, периоды тектонической активизации, сменяемые эпохами пенеплена, то есть и здравый смысл копать в этом направлении. При этом климатические колебания являются моделью более масштабных процессов эволюции Земли, как целосного геобиоида.

langust · февраля 20, 2011, 15:57:16

Датировки пород можно установить, используя изотопный анаализ. На первом графике видна самая крайняя точка, которая отмечает наличие осадочных отложений порядка 20% в породе, которая датируется временем 3,8 млрд лет. Это означает, что в это время была вода... .
Именно этим временем датируются первые организмы.
http://medbiol.ru/medbiol/lifehist/000921b0.htm

ЦитироватьВ формации Исуа в Гренландии обнаружены древнейшие породы, в которых найден углерод заведомо органического происхождения (в углероде, принимавшем когда-либо участие в реакциях фотосинтеза, необратимо меняется соотношение изотопов 12С и 13С) составляет 3,8 млрд лет. Это древнейшие на Земле осадочные породы. Таким образом, первые достоверные следы жизни появляются на Земле одновременно с первыми достоверными следами воды.

langust · февраля 20, 2011, 16:14:00

http://prostonauka.com/ledjanye-komety-otvetstvenny-za-vozniknovenie-okeanov

ЦитироватьЛедяные кометы ответственны за возникновение океанов

При этом несложно вычислить, и сколько вообще кометного вещества упало на Землю: получается что-то в районе 2 тыс. т на каждый квадратный метр поверхности, из которых 1 тыс. т на ней осталась. Эта тысяча тонн на квадратный метр на 80% состояла из воды, а значит, кометной бомбардировки было достаточно, чтобы создать Мировой океан средней глубиной примерно с километр.

василий андреевич · февраля 20, 2011, 19:00:40

Спасибо, Лангуст. О Гренландских исследованиях не знал, ранее фигурировали самые древние породы Австралии. Про кометный иридий на Земле вполне логично. Возраст хондиритов - надо соглашаться как с фактом современных методов датировки. Водяные астероиды в космосе - неоспоримо. Повышенный уровень бомбардировки - нет возражений.
Однако хондриты из космической пыли - очень сомнительно. Концентрирующаяся вода в астероидах, в то время как на Земле ее нет - сомнительно еще более. Если Луна в результате катастрофы, то и спутники других планет - тоже? Ну да бог с ней -впоне возможно.
Для внеземного происхождения воды необходима теория ее избирательной концентрации на орбите Юпитера. Но тогда почему хондриты и астероиды не из той гипотетической планеты между Марсом и Юпитером. Но тогда и возраст Солнечной системы больше, чем возраст хондритов. Я не обнаруживаю необходимости реакций между водородом и кислородом вне планет и их избирательного слипания в астероиды. Водород в металлогидратах и кислород в окислах представляется более естественным, если принимать гипотзу формирования нашей системы из пылевого облака. Но и эту гипотезу можно ставить под сомнение. И вот в чем главная "барабашка".
Пылевое облако - это изотропное распределение по хаотическим скоростям, не превышающим той скорости, которая позволит им вырваться за пределы гравитирующего центра. И нужна теория упорядочивания хаоса разрозненных движений в некую гармоническую картину. При этом надо иметь ввиду, что никакого внешнего источника энергии нет. То есть самоорганизация на основе элементарной физики. Гипотезу выдвинуть могу и я, правда она будет сродни и современным земным процессам самоорганизации хаоса за счет возникновения волн порядка и беспорядка с периодическими выбросами низкокалорийной энергии в виде эл. маг. квантов большой длины волны.

идрис · февраля 20, 2011, 19:42:34

Хондриты состоит из хондр, то есть из шариков. Я не знаю ни одной версии кроме той, что такие шарики - есть прилипшая друг к другу пыль. Сомневаться конечно можно. Но для начала можно ведь ознакомиться с литературой по астрономии. Там есть могучие теоретические построения. Вы лучше с ними ознакомьтесь для начала.

василий андреевич · февраля 20, 2011, 22:14:43

Цитата: идрис от февраля 20, 2011, 19:42:34
Но для начала можно ведь ознакомиться с литературой по астрономии. Там есть могучие теоретические построения. Вы лучше с ними ознакомьтесь для начала.

Аргумент весомый и принят.

василий андреевич · февраля 21, 2011, 00:15:07

Обновил, что знал по хондритам - нет убедительных доводов, что это гравитационно слипшаяся пыль. Просто обязны быть промежуточные массивные тела.