Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
https://wos-scopus.com
Научные направления
Поделиться:
Разделы: Астрономия, География, Геология, Физика, Науки о Земле, За горизонтом современной науки
Размещена 29.12.2017. Последняя правка: 04.01.2018.

ГАЛАКТИЧЕСКАЯ ПЕРВОПРИЧИНА ГРАНИЦ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ

Нигматзянов Рафик Сопбухович

инженер-геолог

Аннотация:
На основании совокупности хронологических связей импульсов глобальных кратковременных процессов, совпадений масштабов их проявлений, существования закономерной периодичности в формировании границ эпох фанерозоя и наличия объединяющего комплекса причинно-следственных связей граничных процессов доказывается внешняя галактическая первопричина формирования масштабных геохронологических рубежей, в том числе массовых вымираний. Обосновываются гипотезы ударных происхождений глубоководных котловин и плюмов, подтверждаются предположения о нестационарной природе Спиральных Рукавов и ускорении вращения ядра Млечного пути. Опубликовано в журнале "Отечественная геология" 2015, №3. с.70-83.


Abstract:
In the following paper the external to Solar system Galactic prime cause of emergence of large-scale geochronological borders as well as mass extinctions is proved on the basis of the totality of chronological coincidence of the impulses of global short-term events at the edges of the Phanerozoic era (Introduction), the correlation of scales of their manifestations, the existence of the unifying set of cause-and-effect relationships and the regularity of 30-12 million year intervals in formation of borders of eras.


Ключевые слова:
ударное происхождение кольцевых глубоководных котловин и плюмов; ускорение вращения ядра и расширяющихся Спиральных рукавов Галактики

Keywords:
plumes, deep-sea basins; the frequency of accidents; acceleration of the rotation of the galactic nucleus


УДК 523.31, 524.64, 531.58, 551.46 

Опубликовано "Отечественная геология", 2015, №3, с.70-83.

Накопленные к настоящему времени результаты многочисленных исследований свидетельствуют, что на рубежах геологической истории глобальные длительно-постепенные процессы периодически, на относительно короткое время до 1-6 млн.лет [1; 2; 11], прерываются хронологически связанными масштабными преобразованиями. Последние носят импульсивный характер и на фоне предшествующих плавных изменений проявляются скачкообразно в виде:
- падений крупных космических тел,
- новообразований кольцевых глубоководных котловин и плюмов,
- падений уровня океана и снижений содержания кислорода,
- резких изменений климата,
- массовых вымираний (МВ),
- изменений плоскости экватора и скорости вращения Земли,
- вспышек тектогенеза и смены характера инверсий,
- скачков охлаждения планеты,
- импульсов плюмового, платобазальтового магматизма.

Именно в соответствии с отдельными кардинальными изменениями среды (но в основном по последующему длительному восстановлению-распространению биоты) проводится разделение истории Земли на этапы. Например, в качестве маркера границы мезозойской и кайнозойской эр официально утверждена иридиевая аномалия, предположительно фиксирующая момент падения крупного астероида (либо высвобождение покровными ледниками накопленной космической пыли). Всего в фанерозое выделяют до 60 различных глобально-маркируемых событий по [1; 3; 4; 18] (Рис.1).

 Рис.1. Интенсивность вымираний в фанерозое [25] (а), кривая эвстатических колебаний уровня океана [3] (б), интенсивность импактных событий по материалам [12] (в).

Рис.1. а) интенсивность вымираний в фанерозое [25], б) кривая эвстатических колебаний уровня океана [3], в) интенсивность импактных событий по материалам [12], г) магнитостратиграфическая шкала фанерозоя (Молостовский Э.Ф., 2006).

Наиболее часто приводимые в литературе интервалы повторяемости событий отличающихся масштабов составляют 10-80 и 110-290 млн.лет [1; 3; 4; 6; 7; 11; 18; 21], что примерно отвечает циклам Штилле в 30-45 и Бертрана в 150-200 млн.лет [20], длительности эпох, периодов до 100 млн.лет и эр геохронологической шкалы в 155-375 млн.лет [19; 24], обороту объектов Галактического Центра в 24 и Галактическому году в 160-275 млн.лет [2] соответственно. Несовпадения периодичностей различных процессов у разных исследователей могут быть вызваны непостоянством в широких пределах датировок границ шкал геологического времени по [1; 2; 19; 24] (Табл.1; Рис.2).

Таблица 1. Пример шкалы в коридоре возможных значений границ эпох по материалам [19; 24] с уменьшением продолжительности каждой последующей эпохи на 0,7 млн.лет. 

границы эпох шкал геологического времени

максимальное значение, млн.лет назад

минимальное значение, млн.лет назад

расчетная граница, млн.лет назад

длительность эпох, млн.лет

Q / N

 1,0

 2,6

 1,0

Q = 11,5

Pli / Mio

 5,0

 13,0

 13,2

Pli = 12,2

Mio / Oli

 22,5

 27,0

 26,1

Mio = 12,9

Oli / Eoc

 33,8

 40,0

 39,7

Oli = 13,6

Eoc / Pal

 53,0

 60,0

 54,0

Eoc = 14,3

Pal / Sen

 63,0

 70,0

 69,0

Pal = 15,0

Sen /

 80,0

 90,3

 84,7

Sen = 15,7

K2 / K1

 95,0

110,0

101,1

(K2–Sen) = 16,4

 / Neo

118,0

131,8

118,2

(K1–Neo) = 17,1

K1 / J3

125,0

149,5

136,0

Neo = 17,8

J3 / J2

149,0

165,2

154,5

J3 = 18,5

J2 / J1

172,0

188,0

173,7

J2 = 19,2

J1 / T3

180,0

213,0

193,6

J1 = 19,9

T3 / T2+T1

200,0

235,0

214,2

T3 = 20,6

T2+T1 / P2

225,0

254,0

235,5

T2+T1 = 21,3

P2 / P1

240,0

272,8

257,5

P2 = 22,0

P1 / C3

270,0

300,0

280,2

P1 = 22,7

C3 / C2

300,0

308,2

303,6

C3 = 23,4

C2 / C1

316,8

328,0

327,7

C2 = 24,1

C1 / D3

345,0

368,0

352,5

C1 = 24,8

D2 / D1

370,0

400,2

378,0

D3+D2 = 25,5

D1 / S

395,0

422,4

404,2

D1 = 26,2

S / O2

425,0

446,0

431,1

S= 26,9

O2 / O1

445,0

473,4

458,7

O2 = 27,6

O1 / Є3

487,0

510,0

487,0

O1 = 28,3

Є3 / Є2

497,0

530,0

516,0

Є3 = 29,0

Є2 / Є1

509,0

549,0

545,7

Є2 = 29,7

Є1 / V

534,0

600,0

576,1

Є1 = 30,4

В приведенном примере (Табл.1; Рис.2) исключена граница T1/T2 как возможное проявление в пределах 1-6 млн.лет по [1; 2; 11] второго импульса событий на границе P/T по [1], сенон и неоком рассмотрены как подэпохи мела; пермь, девон и ордовик имеют двухчленное деление; силур не расчленен по материалам [19]. 

 Рис.2. Пример возможной арифметической регрессии (средняя линия) – периодичности от 30,4 до 12,2 млн.лет в «коридоре» максимальных и минимальных значений границ эпох фанерозоя различных шкал геологического времени по материалам [19; 24].

Рис.2. Пример возможной арифметической регрессии (средняя линия) – периодичности от 30,4 до 12,2 млн.лет в «коридоре» максимальных и минимальных значений границ эпох фанерозоя различных шкал геологического времени по материалам [19; 24].

 

Связаны между собой и масштабы событий. Например, рубежу между крупнейшими палеозойской и мезозойской эрами Pz/Mz (эпохами P/T) фанерозоя соответствуют:

– беспрецедентное двух-импульсное массовое вымирание до 95% всех видов организмов по [1; 17; 19];

– завершение длительного, продолжительностью до 80-90 млн.лет, глобального покровного оледенения с установлением геократического климата на материках [17], и отсутствие значительных оледенений до конца палеогена [7];

– самое масштабное падение уровня океана с перерывом даже в осадочных разрезах Тетиса, закрытие-изоляция («выпаривание»-вымораживание - авт.) позднедокембрийско-раннепалеозойских океанов и становление суперматерика Пангеи от полюса до полюса в виде полосы шириной до 7 тыс.км по [1; 6; 7; 18; 21];

– падение содержания кислорода до раннепалеозойских значений, с последующим быстрым возрастанием до исторического максимума к 200-125 млн.лет назад [15; 17; 21];

– возникновение суперокеана Панталассы, включавшей по материалам [6] антиподальные Тихоокеанскую и Доатлантическую окраинные суперкотловины, а также значительное изменение конфигурации Пра-Тетиса [6; 17];

– два импульса образования многочисленных «трубок взрыва» (ТВ), толщи предположительно взрывных отложений мощностью до 1000 м [9], возможно и самый крупный импакт в виде самой Панталассы;

– резкий скачок глобального охлаждения планеты, выразившийся в максимальных импульсах магматизма в палеозое с формированием самой крупной в мире Тунгусской трапповой провинции и траппов Эмейшань [9; 18];

– предположительное зарождение антиподальных суперплюмов под Тихим океаном и Африкой, пространственно, хронологически и масштабно связанных с Тихоокеанской и Доатлантической котловинами Панталассы [6; 9; 13];

– быстрый и масштабный, возможно до 90о [15], поворот плоскости экватора планеты;

– 90-градусная перестройка планетарного тектонического плана с формированием за счет коры древних океанических впадин складчатых структур Урала и Аппалачей, начало относительного максимума абсолютных скоростей движения континентов в интервале 250-220 млн.лет назад [4; 6; 7; 18];

– смена суперхрона обратной полярности – участка относительно спокойного геомагнитного поля с крайне редкими инверсиями в интервале 300-250 млн.лет назад, сдвоенными пиками увеличения частоты инверсий в интервале 260-210 млн.лет назад [4; 19].

Сопоставимость повторений в фанерозойской истории разных кратковременных процессов, хронологические связи и закономерные периодичности, совпадения масштабов и количеств импульсов различных событий на отдельных рубежах, а также корреляция между амплитудами граничных событий и масштабами последующих постепенных длительных процессов, свидетельствуют о наличии между ними причинно-следственных связей. Но указанные совпадения не могут служить достаточным доказательством единой природы рассматриваемых процессов без установления объединяющей системы непротиворечивых взаимоотношений [1; 6; 7]. Целью данной работы и является попытка установления такой системы.

 

При сопоставлении хронологически связанных кратковременных глобально-масштабных процессов многими исследователями предполагается, что массовые вымирания – одно из последствий в комплексе причинно-следственных связей катастрофических событий на рубежах эпох: – В соответствии с законом роста разнообразия биосферы при стабильном состоянии внешней среды таксономическое разнообразие биосферы должно непрерывно почти неограниченно возрастать без достижения стазиса за счет эволюционного дробления экологических ниш [1]. Поэтому сама биосфера не рассматривается в качестве возможной непосредственной причины прошлых МВ или других глобальных кратковременных событий. В настоящее время под вопросом степень ее влияния на климат фанерозоя, формирование месторождений углеводородов и даже на уровень содержания кислорода в атмосфере.

На роль первопричины катаклизмов претендуют импульсы крупных импактов [1; 17] на том простом основании, что они по определению не могут быть следствием других, хронологически связанных с ними планетарных процессов. Но главной трудностью при рассмотрении множества взаимосвязей является естественное желание объяснить все какой-либо единственной причиной, игнорируя необходимость системного подхода [1]. Поэтому с целью установления иерархических связей между происходившими в прошлом быстрыми преобразованиями планеты анализ данных проводится методом исключения от обратного – от кризисов биоты до первоисточника с разделением граничных процессов на непосредственные, спусковые, первичные по [1], первопричину и другие, прямо не связанные с МВ.

Основными непосредственными абиотическими причинами прошлых рубежных МВ внешней и внутренней групп гипотез предполагаются резкие граничные изменения: 1) климата, 2) составов атмосферы и гидросферы, 3) интенсивностей радиационного и космического излучений [1]. В качестве возможных причин перечисленных глобальных изменений на рубежах эпох, хронологически связанных с кризисами биоты, предлагаются следующие, спусковые для вымираний, факторы:

1) – Снижение инсоляции из-за запыленности атмосферы при внешнем космическом воздействии или усилении эксплозивного вулканизма. В работе предположение не рассматривается в связи с данными о несовпадении масштабов вымираний в северном и южном полушариях при глобальной запыленности атмосферы на границе мел/палеоген, а также  совпадениях роста разнообразия биосферы и повышения интенсивности эксплозивного вулканизма [1; 6; 11; 20]. Событие этого рубежа хронологически, пространственно и масштабно связано с формированием глубоководных котловин Северного Ледовитого океана по [6; 17] и возникновением Исландского плюма: – Масштабы мел/палеогенового (K/P или Mz/Kz) вымирания в северном полушарии выше, чем в южном [6], также имеются данные о том, что содержание Ir предположительно астероидного происхождения снижается в южном от Дании направлении.

– Снижение теплового баланса планеты по причине колебаний солнечной активности [1; 20]. Но в связи с тем, что уменьшение потенциальной (внутренней) энергии планеты необратимо, и однажды подвергшаяся оледенению Земля не могла бы вернуться в первоначальное состояние за счет солнечного излучения [15] ввиду повышения отражающей способности поверхности, гипотеза кардинального снижения температуры планеты в целом должна предусматривать механизм последующего восстановления. Но даже увеличение в два раза предполагаемого количества кинетической энергии космических тел, переходящей в тепловую при столкновениях с Землей, не способно обеспечить восстановление тепла, за возможным исключением случаев глубокого проникания [10]. Поэтому гипотеза похолодания климата рассмотрена именно как кратковременное снижение температуры непосредственно поверхностей континентов и континентальных бассейнов при снижении давления.

– Снижение атмосферного давления на поверхности континентов по причине резкого падения уровня гидросферы и атмосферы в первые километры по материалам [15; 18] ниже ложа океанов со снижением подошвы хионосферы (снегового слоя – слоя оледенения) до шельфа. Подобная масштабная регрессия могла привести к глобальному покровному оледенению антарктического типа, а также изоляции глубоководных котловин с падением уровня карбонатной компенсации в первые километры по [6] до дна бассейнов. Данное предположение включает гипотезы похолодания климата – именно океаны обогревают атмосферу, и также гипотезы нарушений циркуляции вод. А глобально засушливые (ксеротермические) обстановки, сопровождавшиеся деградацией почв и исчерпанием пищевых ресурсов [1], могли быть следствием еще более масштабных регрессий кровли хионосферы ниже поверхности континентов: – Вейл и др. считают, что ампли­туды эвстатических колебаний оценены лишь приблизительно [6]. Это подтверждается относительно низкой расчетной амплитудой пермь/триасовой регрессии в работе [3] (Рис.1).

2) – Пароксизмальный вулканизм с выделением громадных количеств углекислого газа, окислов азота и серы, предположительно приводящих к резким изменениям климата и воздействию на биоту [1; 6]. Гипотеза не рассматривается в связи с хронологическими совпадениями роста разнообразия биосферы и усиления вулканизма по [1; 6; 11; 20].

– Кратковременные бескислородные обстановки, связанные с эвстатическими колебаниями уровня океана. Предположение о токсически высоком содержании кислорода в атмосфере как возможной причины МВ исключено на основании длительности эпох роста и высокого содержания кислорода по [1; 21].

– Возможность импульса изотопии в результате роста срединно-океанических хребтов (СОХ) и центральных поднятий исключается вследствие длительности роста СОХ, затишье спрединга и магматизма существовавших поднятий и плюмов в моменты кризисов по [11; 20]. Гипотеза кратковременной изотопии состава вод океана [6] при новообразовании плюма может рассматриваться только в совокупности с другими процессами в связи с ее воздействием преимущественно на морскую биоту.

– Кратковременное изменение химических составов атмосферы и океана в результате импактных событий, например, падений комет частично углеводородного состава [2; 10; 17].

– Высокий рост токсического содержания метана в атмосфере в результате высвобождения газогидратов при снижении давления, а также резкое падение содержания кислорода до глобально аноксических условий на континентах и в эпиконтинентальных бассейнах по причине масштабных регрессий гидросферы и атмосферы по материалам [6; 7].

3) – Гипотеза роста космического излучения вследствие снижения интенсивности магнитного поля планеты в результате палеомагнитных инверсий исключается вследствие отсутствия данных о принципиальных изменениях напряженности геомагнитного поля Земли при перемещениях палеомагнитных полюсов за последние 2,5 млрд.лет.

– Предположение о повышении радиации в результате поступления в океан радиоактивных элементов из рифтовых зон океанов не рассматривается в связи с временными несовпадениями указанных процессов с МВ [1].

– Рост интенсивности космического излучения [6]: из-за истощения озонового слоя вследствие периодических импульсов усиления водородной дегазации мантии и ядра [1] при зарождениях новых плюмов; регрессий тропосферы и озонового слоя на несколько километров; усилений внешних к Солнечной системе воздействий на траектории ее орбиты [1], например, при пересечениях со Спиральными рукавами [2] и близких взрывах сверхновых [6].

Поскольку перечисленные рубежные хронологически связанные непосредственные причины МВ имеют различные источники, далее рассматриваются взаимосвязи внутри спускового комплекса причин из масштабных глобальных регрессий, возникновений новых депрессий и импактных событий, не исключая других внешних космических воздействий.

Глобальные регрессии. – оледенения не рассматриваются в качестве причин масштабных регрессий ввиду небольших амплитуд гляциоэвстатических колебаний в 60-200м [6; 7];

– перераспределение вод Мирового океана в результате возможно имевших место в истории быстрых поворотов плоскости экватора планеты, ввиду различия полярного и экваториального радиусов примерно в 22 км, одновременно с регрессией в экваториальных областях могло привести к трансгрессии в полярных районах по материалам [6; 7; 18];

– причинами трансгрессий и плавных колебаний уровня моря амплитудой в 300-500м могут быть постепенные изменения и подъем в системе СОХ, подъемы центральных поднятий и океанического дна в целом, но перечисленные процессы не способны объяснить резкие снижения уровня океана в сотни метров по [3] и первые километры.

При исключении перечисленных гипотез, как единственно возможной причиной масштабных мгновенных регрессий, остается быстрое возникновение новых кольцевых глубоководных депрессий по [5] со скачкообразными принципиальными изменениями-перестройками конфигураций и размеров ранее существовавших бассейнов по [6; 18; 21] при условии, что первоначально новообразования были значительно глубже бассейнов современных морей и океанов (располагающихся на поверхностях магматических котловин глубинами до 2900 км):

– прекращение циркуляции и изоляция глубоководных бассейнов возможны при снижении уровня гидросферы на 4-5 км до ложа океана в случае новообразования параболической депрессии, вместимостью близкой к современному объему вод океанов около 1,4 млрд.км3 – размером с Коралловое море площадью >4 млн.км2 или Аравийско-Нубийский нуклеар (гигантскую кольцевую структуру) в 2,2 тыс.км при глубинах до трети диаметров;

– высокогорное оледенение континентов возможно при падении нижней границы хионосферы с уровня около 5 км в экваториальном поясе по [15] ниже шельфа, что допустимо при возникновениях депрессий вместимостью >3,8 млрд.км3 – размерами с Саргассово море или Амазонский нуклеар диаметром около 3,2 тыс.км при глубинах в 1100-950 км;

– установление на континентах и шельфе разреженного, глобально сухого бескислородного резко континентального аридного климата красноцветного осадконакопления и эвапоритового седиментогенеза марсианского типа возможно при снижении нижней температурной границы существования воды в нетвердом виде в –41°С, предполагаемой кровли хионосферы, на величину >10,5 км в экваториальном поясе в случае образования депрессии размером с Северо-Американский нуклеар диаметром 3,8 тыс.км при глубине до 1/3 размеров структуры. Это косвенно подтверждается существованием аридно-ледниковых тиллоидов по [20], внешне парадоксальным несовпадением масштабов изменений климата на севере и юге в позднем палеозое [21], предположительно вызванных различием в первые километры высот границ хионосферы в северном и южном полушариях, а также быстрым «выпариванием» (вымораживанием) эпиконтинентальных бассейнов.

– снижение озонового слоя ниже шельфа и ложа океанов с повышением жесткого космического излучения возможно при регрессии атмосферы на величину >10-50 км, что может быть следствием образований котловин размерами от Северо-Американского нуклеара до Тихоокеанского бассейна. Имеющиеся данные о Тихом океане позволяют рассматривать его структуру именно как изостатически (магматически) наполняющуюся кольцевую депрессию: некоторые исследователи глобальную систему зон субдукции на ранних этапах образования Тихоокеанского бассейна уподобляют гигантской воронке диаметром около 18 тыс.км и глубиной ниже поверхности внешнего ядра.

Новообразование депрессий. В настоящее время указываются следующие вероятные механизмы образований глубоководных депрессий: в результате рифтогенеза и спрединга [6], быстрой базификации-океанизации-погружения земной коры континентального типа вследствие подъема к литосфере флюидосодержащих мантийных плюмов, с уничтожением существовавшей литосферы и значительными изменениями состава и структуры мантии, а также тождественного по конечному результату импакта по [5; 10]. Впадины тоже делятся на два принципиально различных типа: длительно развивающиеся за счет более глубоководных кольцевых межконтинентальные раскольные бассейны с дивергентными пассивными асейсмичными окраинами Атлантического типа, и быстро образующиеся относительно изометричные кольцевые котловины с центральными поднятиями-астенодиапирами и субдукционными конвергентными активными сейсмичными окраинами Тихоокеанского типа [6; 9; 15].

Обоснованные возражения в отношении гипотезы базификации вызваны формированием плюмами поднятий, но не депрессий, а также нерешенностью вопроса происхождения самих плюмов. Не противоречащей другим кратковременным процессам гипотезой возникновений кольцевых глубоководных котловин предлагаются импактные события [5], что может быть подтверждено синхронностью бомбардировок, регрессий (Рис.1) и новообразований глубоководных котловин на рубежах эпох: – С максимумами площадей эпиконтинентальных морей (т.е. с завершениями трансгрессий – моментами регрессий) и кульминационными моментами роста поднятий совпадают интервалы импульсов кимберлитообразования [9] предположительно ударной природы.

Значительная часть глубоководных котловин планеты наблюдаются как замкнутые понижения дна океанов и морей более или менее изометричной формы. Они представляют собой ровные поверхности с уклонами в сотые или тысячные доли градуса – абиссальные равнины, аналогичные изостатически выровненным поверхностям ударных кратеров на других планетах и их спутниках, отличающихся от Земли отсутствием гидросферы [5; 9]. Подобные ударные кольцевые структуры, заполненные мантийными массами, установлены и на Земле – это кратеры Садбери (Sudbury) и Вредефорт (Vredefort) [10].

Столкновения Земли с телами размерами как Марс (6,8 тыс.км) могли приводить к образованию округлых в плане кратеров размерами от 1 до 40 диаметров снарядов по [10; 14] и величиной до 80-90% самой мишени – в соответствии с относительными размерами самого крупного кратера на астероиде Веста. Для менее вязких тел допустимы ударные воронки первоначальными глубинами больше радиуса самого тела и размерами до его диаметра.

На стадии экскавации часть материала будущего кратера выбрасывается со скоростью, превышающей вторую космическую, что приводит к эрозии планеты – уменьшению ее массы [5; 10], а также усилению импульса бомбардировки в результате возвращения осколков со скоростями в первые км/с. Таких скоростей крупным обломкам достаточно для пробития тонкой коры над центральными поднятиями глубоководных котловин и внедрения в слабовязкие диапиры с формированием каналов «трубок взрыва» согласно гипотезе глубокого проникания космических тел Д.М.Барринджера (D.M. Barringer, 1905). По имеющимся данным, создание глубоких трубчатых депрессий различного масштаба предшествовало внедрению кимберлитовых магм: даже самые глубинные ксенолиты кимберлитовых ТВ на поверку оказываются лишь осколками древней океанической коры.

После экскавации глубина кратковременно существующего переходного кратера, не прошедшего стадию обрушения, составляет до трети диаметра депрессии [10]. В более длительные временные интервалы вслед за обрушением может наблюдаться изостатический (магматический) подъем, благодаря которому кратер выполаживается практически до плоской альбедной структуры [10]. Неизбежность магматических процессов в крупной ударно-«взрывной» воронке в результате резкого падения давления в мантии, даже без видимого поступления свободной воды или импактогенного образования выводных каналов для подкоровой магмы, и подъем дна переходного кратера подтверждаются наблюдениями реальных объектов [5; 10] и не требуют оправдывать допустимость «конвективно-субдукционного» погружения разуплотненного материала в более плотную мантию до границы внешнего ядра. Сравнения таких гравитационно и магматически выровненных ударных структур размерами до и более 70-100 км соответственно могут приводить к необоснованным выводам об уменьшении глубин кратеров с увеличением их размеров по материалам [5; 10], и снижении величин прониканий ударников с ростом скоростей и масштабов столкновений. Так, в кратерах диаметром более 1800 км на Луне объем расплавленной породы даже превосходит объем зоны экскавации [10].

При подъеме мантийного расплава происходит его разуплотнение до 3,3-2,9 г/см3 и пропорциональное увеличение объема. Увеличивающийся в объеме астенолит может формировать центральные поднятия: для всех типов депрессионных осадочных структур характерна обращенность поверхностного и глубинного рельефа в виде астенодиапиров расплавленной магмы, по-видимому, определяющих их формирование. Поднятия диапиров проявляются в свойственной крупным депрессиям кольцевого типа центробежной тектонике от центра к периферии – «раздвижению» новообразованной коры с поднимающейся центральной области к бортам котловин по [6; 15] и последующим погребением в виде наблюдаемых изометричных «холодных» высокоскоростных колец псевдосубдукции.

Импульсы бомбардировок. По опубликованным данным, в Солнечной системе возможное количество потенциальных ударников в виде комет и астероидов плотностями до 8,0 г/см3 и общей массой более 104-106 масс Солнца превышает 1012-1015. Но эродированность планет земной группы по сравнению с планетами-гигантами указывает на разделяющий их пояс астероидов как на основной источник импактов, в настоящее время общей массой сравнимой с массой Марса, размерами тел до 1000 км и допустимыми скоростями столкновений с Землей до 72,8 км/с.

Эпохи относительно мелкоимпактных событий продолжительностью до первых десятков миллионов лет (Рис.1 и 2), при наличии огромного количества потенциально опасных крупных объектов в непосредственной близости в плоскости эклиптики и частых столкновениях в поясе астероидов [10], свидетельствуют о внешней к Солнечной системе природе рассматриваемых масштабных импульсов дестабилизации орбит малых тел. Вблизи Солнца не предполагается источников подобной периодичности в первые десятки млн.лет по [6; 20; 21]. Все это вынуждает рассматривать в качестве единственно возможной первопричины повторяющихся динамических воздействий на орбиты астероидов регулярные неоднородности диска Галактики в плоскости орбиты Солнца [1; 2], проявленные в виде Спиральных рукавов [8] (см. Заключение).

Другие кратковременные процессы.

Возникновение плюмов. Диаметр канала плюма по мере его подъема остается практически постоянным, прошедший через каналы материал в верхней мантии всплывает в основном вертикально и заполняет области, расположенные над каналами. При этом мантийная конвекция не оказывает влияния на всплывание плюма, что вызывает вопрос: – Как в условиях отсутствия разломов флюид, отделяющийся от жидкого ядра, проходит сквозь плотную мантию с допустимой скоростью 100 см/год более 2000 км радиуса Земли [4]? При наличии десятков других действующих зон разгрузок «избыточных» давлений и температур в теле необратимо остывающей планеты? И не является ли в таком случае деятельность суперплюмов причиной самой мантийной «конвекции»?

Существуют различные версии образования плюмов, не претендующие на универсальность:

– По причине нарушения стационарности внешнего ядра, сопровождающегося тепловыми взрывами со спонтанными массовыми выбросами газов. Но есть данные, что содержания летучих компонентов в плюмах находятся на уровне валовой силикатной Земли и даже ниже.

– Вследствие подъема из глубин мантии разогретых струй, «прожигающих» литосферу. Но для этого температура плюма должна превышать температуру астеносферы на величину до 1500°С [15].

– Всплывание-подъем в верхнюю мантию легкого материала, выделяющегося в процессе дифференциации по плотности на границе ядра и нижней мантии или в слое D''. В этом случае стабильность расположения по отношению друг к другу горячих точек на поверхности Земли накладывает существенное ограничение на скорость течений вещества в нижней мантии – их скорость должна быть не больше ~1 см/год, а также ограничивается диапазон возможных глубин «корней»плюмов.

– Проникновение, внезапный прорыв субдукционного вещества верхней мантии в нижнюю в виде глобальных лавинообразных нисходящих плюмов («аваланшей»), которые приводят к образованию компенсирующего глобального восходящего плюма. Гипотеза не объясняет механизма возникновения самих кольцевых структур планетарного масштаба, необходимых для формирования «аваланшей», игнорирует дискуссионность «конвективного субдукционного» погружения разуплотненного верхнемантийного вещества в более плотную нижнюю мантию, а также неприменима к плюмам с «корнями» на глубинах до 100-670 км, включая плюмы в суперплюмах.

– Термохимическая гипотеза предполагает, что источниками плюмов являются мантийные воронки на границе ядро-мантия, в которых происходят химические реакции с участием водорода. В них могут образовываться легкоплавкие компоненты, понижающие температуру плавления нижнемантийного вещества, благодаря чему поддерживается питающий канал и происходит подъем термохимического плюма.

В последних гипотезах признается, что образование масштабных кольцевых структур мантийных воронок и питающих каналов предшествует возникновению плюмов, а также служит необходимым условием и возможной причиной их зарождения. Сами воронки и питающие каналы логично могут быть объяснены как последствия столкновений в виде ударных кратеров конусообразных форм и каналов прониканий высокоскоростных тел: – В большинстве случаев реальные кратеры отличаются от полусферических – пробоины на сверхвысоких скоростях представляют собой кратеры-тоннели глубиной, пропорциональной V2/3 снаряда, с приповерхностными ударными воронками округлой формы, значительно превосходящими диаметры самих снарядов по [14]. На Марсе, Каллисто и Ганимеде наблюдаются центральные лунки в глубоких частях ударных кратеров [10], в достаточно подробно исследованных геофизическими методами погребенных предположительно ударно-«взрывных» структурах различаются конусообразные кратеры и каналы прониканий в наиболее глубоких частях, аналогичное строение имеют многие крупные плутоны и расслоенные интрузии. На примере детально изученных кимберлитовых ТВ в их обобщенном разрезе различают кратерную, диатремовую и канальную части.

По широко распространенной, но весьма ограниченно применимой для количественных оценок ударно-взрывной аналогии, эффективный центр «взрыва», вызываемого ударом, располагается на глубине примерно равной диаметру ударника, при этом остается неясным точное определение эквивалентной глубины заложения [10]. Если же вместо одномоментного «взрыва», на фиксированной для любых скоростей и сочетаний материалов глубине в 1-2 диаметра ударника, провести аналогию с непрерывной генерацией ударной волны от точки соприкосновения снаряда с мишенью до момента его остановки и разгрузки давления, ситуация проясняется. Допустимо сравнение с взрывом удлиненного заряда: шпуры (горные выработки) одного диаметра для самых различных глубин и удлинений зарядов имеют воронки конуса выбросов приблизительно равных глубин и диаметров. Пустой остаток канала шпура глубже конуса выброса, так называемый «стакан», остается без явных следов воздействия взрыва.

По современным представлениям о геометрии ударной волны предполагается следующее: – Область высокого давления, созданного сверхскоростным ударом, представляет собой тонкую оболочку, а не полусферу [10], при превышении скорости движения снаряда над скоростью возникающей в материале мишени ударной волны. Ударная волна, формирующая приповерхностный кратер, распространяется радиально от оси канала погружения сверхскоростного снаряда и затухает-рассеивается пропорционально пройденному расстоянию и возрастающему с глубиной литостатическому давлению. Поэтому сама воронка выброса может иметь глубину значительно меньшую, чем глубина проникания ударника: – Конечная форма и размеры кратеров практически не зависят от особенностей источника энергии – расхождение в оценке энергии ударника по размеру кратера может составлять до 40 крат [10].

Вопросы вызывает также предлагаемый ударно-взрывной аналогией механизм торможения снаряда: – Ударная волна, после того как она доходит до свободной поверхности ударника, отражается в виде волны разрежения или разгрузки [10]. Разрежение распространяется со скоростью звука в сжатом материале, разгружая его практически до нулевого давления, и тормозит его [10]. При этом во время разгрузки передача импульса и энергии ударника в мишень продолжается и заканчивается только тогда, когда волна разрежения достигает границы раздела [10]. Подобный подход может привести к выводу, что чем выше скорости звука и ударной волны в материале ударника, тем меньше глубина его проникания. На самом деле при ударе материалов различной плотности скорость ударной волны в более плотных материалах выше.

На основании изложенного целесообразно воспользоваться экстраполяцией экспериментальных данных на события большего масштаба с помощью законов подобия. Например, для скорости удара в 30 км/с по закону подобия внутренняя и кинетическая энергии ударника становятся практически постоянными и составляют только малую долю полной энергии, начиная со времени достижения ударником глубины в 10 собственных диаметров по [10]:

Для расчетов глубин прониканий артиллерийских снарядов используются эмпирические Березанская и другие формулы [16], которые имеют прямо пропорциональный вид для низкоскоростных (до 0,7-1,2 км/с) столкновений тел с представляющими практический интерес плотностями по [14]. По материалам [16] на скоростях до 1,2 км/с глубины прониканий металлических ядер в мишени плотностью до 2,7 г/см3 могут достигать величины более 10 диаметров снарядов. При дальнейшем повышении скорости удара глубины прониканий продолжают возрастать, но уже по степенной зависимости (V0,88-V0,33) [10; 14] (Рис.3).


Рис. 3

Рис.3. Глубины прониканий, отнесенные к диаметрам железных ядер, по материалам [16] результатов артиллерийских испытаний (а), глубины прониканий, отнесенные к диаметрам ударников, в зависимости от скорости соударения для разных сочетаний материалов снаряда и мишени [14] по результатам лабораторных экспериментов (б).

Для расчетов глубин прониканий при столкновениях пластичных металлов по нормали на скоростях 1-4 км/с предлагается формула Чартерса и Саммерса (A.C.Charters and J.L.Summers, 1959) H/L=2,28(Pp/Pt)2/3(Vi/c)2/3, где H – глубина проникания ударника, L – диаметр ударника, Pp – плотность материала ударника, Pt – плотность материала мишени, Vi – скорость ударника, c – скорость звука в материале мишени [10]. Существуют методы расчетов для различных сочетаний материалов и скоростей ударов до и более 14-18 км/с. Широко распространенное мнение о «взрывном» испарении материала ударника при скорости столкновения ˃12 км/с вызвано пределами прочностей используемых в экспериментах материалов: разрушением-разупрочнением снарядов и деталей легкогазовых пушек в моменты импульсов ускорения при выстрелах, сравнимых с перегрузками при торможении. Снаряды также могут разрушаться в результате разгрузки давления, а не в момент ударного повышения нагрузки, и после прохождения тонких мишеней на скоростях до 1-6 км/с. А возможны случаи, когда снаряды остаются целыми при столкновениях со скоростью ˃10 км/с [14]. Имеются данные, что при обстреле габбро-анортозитовой мишени на скорости до 11 км/с железный снаряд претерпевает лишь частичное плавление, а полный переход металла в парообразное состояние происходит при скорости столкновения более 30км/с.

Разумеется, сложности пропорциональных изменений ускорения силы тяжести и других значимых условий – водонасыщенности, вязкости, температуры и возрастающего с глубиной литостатического давления пород мишени, делают лабораторные эксперименты лишь в малой степени применимыми к ударным процессам планетарного масштаба по [10]. Но несмотря на перечисленные трудности, результаты опытов для различающихся по массам ударников (3-65 г [14] и 4,7-113,0 кг по материалам [16]) при неизменности ускорения силы тяжести и сравнимых соотношениях свойств сталкивающихся материалов (Рис.3), свидетельствуют об увеличении более чем в 5 раз (в диаметрах ударников) глубин прониканий на скоростях до 1,2 км/с с ростом масштабов экспериментов на 2-4 порядка. Такое снижение баллистических пределов – минимально необходимых плотностей, размеров и скоростей снарядов для гарантированного пробития мишеней конечной толщины, подтверждает явление масштабности и дает основание считать, что при дальнейшем повышении размеров опытов до планетарных величин глубины прониканий не могут быть меньше, чем экстраполированные данные малоразмерных лабораторных испытаний. По формуле Чартерса и Саммерса до внешнего ядра сквозь мантию средней радиальной плотностью в 4,4 г/см3 и скоростью звука в материале мишени (средней радиальной скоростью P-волн) 11,6 км/с на скорости 72,8 км/с удара по нормали может проникнуть сферический железный снаряд диаметром ˃250 км. Расчетные данные согласуются с размерами в 250-1000 км большинства выявленных современными геофизическими методами каналов мантийных плюмов цилиндрической формы и скоростных неоднородностей.

Рассматривая планету как преграду толщиной 12,7 тыс.км, средними радиальными плотностью 8,5 г/см3 и скоростью P-волн 10,6 км/с, для скорости соударения по нормали в 72,8 км/с предельные размеры ударников могут составить: железного – 1,6 тыс.км, каменного – 2,8 тыс.км: – Пропорциональная V2/3 зависимость глубин проникания снарядов на сверхвысоких скоростях подтверждается и для случаев, когда материал снаряда значительно уступает по прочности материалу мишени и даже полностью разрушается при соударении [14] (Рис.3). В соответствии с размерами предполагаемых каналов антиподальных суперплюмов до 4,4 тыс.км, баллистический предел скорости железного астероида для проникания сквозь аналогичную планете мишень толщиной всего в 3 диаметра снаряда может составить 16 км/с. О возможном существовании сквозного канала проникания в теле планеты свидетельствуют совпадения размеров и простираний реликтов каналов антиподальных суперплюмов и их антиподальных суперпроявлений в рельефе, различных слоях мантии и поверхности внешнего ядра по материалам [9]. А также пространственная, масштабная и хронологическая взаимосвязь с крупнейшими антиподальными кольцевыми мегаструктурами – Доатлантической и Тихоокеанской окраинными котловинами Панталассы предположительно пермь/триасового (P/T) возраста.

Скачки охлаждения. Основным источником теплопотерь планеты указывается океаническая, преимущественно молодая кора [6]. В ней максимальные потери тепла по сравнению с зонами спрединга СОХ наблюдаются в горячих точках плюмов с принципиально отличной от спрединга геодинамической обстановкой – высокой скоростью подъема, повышенными температурой и продуктивностью магматизма. На основании длительности «отставания» (до первых десятков миллионов лет) первого проявления магматической активности плюма на поверхности Земли от момента его возникновения [4], и быстрого (до 1-3 млн.лет) «образования» крупных трапповых провинций в моменты скачков охлаждения планеты, делается вывод о том, что импульсы потерь тепла не связаны с действующими плюмами, но возможно обязаны зарождениям новых.

Другой предположительной причиной масштабных скачков теплопотерь с импульсами нарастания литосферы называются тождественные подъемам плюмов постимпактные изостатические наполнения ударных кратеров мантийным материалом по [5; 10].

Генерация кислорода. Атмосфера более чем на 1/5 стала кислородной до появления наземных растений, и подобное обстоятельство заставляет рассматривать проблему альтернативных, не биогенных источников кислорода в формировании атмосферы Земли: кислород атмосферы – продукт разложения воды, а не восстановления углекислоты, к тому же фотосинтез не в состоянии обеспечить объем современного кислорода. Начало резкого роста содержания кислорода в позднем палеозое при длительном, возможно до 15 млн.лет, низком биоразнообразии по [1], кроме трансгрессии атмосферы, может быть связано с ростом жесткого космического излучения на трансгрессивно/регрессивные высокогорные эпиконтинентальные бассейны. А длительный масштабный рост содержания кислорода и водорода не исключается в результате термической диссоциации воды в новообразованной депрессии возможной первоначальной глубиной до поверхности внешнего ядра, имеющего в настоящее время температуру до 5000°С.

Повороты плоскости экватора. Возможной причиной кардинальных изменений плоскости экватора некоторыми исследователями предполагается изменение центра тяжести планеты при выбросе большого объема материала из мантии и ядра с последующим перемещением возникшего дефекта массы в район полюса, а нового центра тяжести к плоскости экватора по [4; 15]. При этом необходимо отметить, что даже раскрытия океанов и аккреции суперконтинентов (перестройки расположений океанов и континентов) не могли повлиять на наибольший главный момент инерции Земли, зависящий только от массы и радиуса [13], если не допускать мгновенности образований новых кратеров-котловин и их большей первоначальной глубины. Новообразованная и перемещенная в полярную область масштабная депрессия, исходя из термодинамических предпосылок, постепенно заполнится глубинным мантийно-ядерным материалом, сформировав аналогичную лунным масконам положительную гравитационную неоднородность по [10], с последующим перемещением аномалии-маскона ротационной силой в экваториальную плоскость [13].

Очевидно, что для значительного к оси вращения поворота огромного гироскопа, при существенной разнице полярного и экваториального радиусов, может потребоваться кардинальный масштаб изменений распределения масс в виде новообразования Тихоокеанской котловины/супермаскона. Но с учетом возможности независимого вращения оболочек мантии относительно ядра, а также относительно друг друга по границам фазовых переходов, в которых может резко увеличиваться пластичность материала, для рассматриваемых движений можно допустить достаточность изменений в верхней мантии.

Вспышки тектогенеза. Классическая теория мантийной конвекции неприемлема для объяснения движения океанских плит [6], поэтому в совокупности с данными о затишье спрединга на геохронологических рубежах [18] «конвекция» не может рассматриваться как причина активизации и соответственно самого тектогенеза континентов либо сдвига оболочек планеты. Основной причиной импульсов тектонической активности в настоящее время многими исследователями рассматривается изменение ротационного фактора в виде изменений оси и скорости вращения планеты либо отдельной ее оболочки [6; 7; 13]. Поскольку наибольший главный момент инерции Земли зависит от массы, радиуса [13] и распределения масс, причинами необходимых изменений могут рассматриваться масштабные ударные выбросы мантийного материала со снижениями массы и изменениями центра тяжести планеты в целом либо мантийной оболочки, а также постимпактные уменьшения размеров мишени при магматическом заполнении кратера, с повторным изменением центра масс. Наложенное ускорение вращения, с продолжающимся уменьшением размеров Земли, отмечается отдельными исследователями и сегодня.

Инверсии. Кратковременные фазы учащения геомагнитных инверсий включают быстрые миграции полюсов на 180° практически по окружности, сравнительно близкой к 90° меридиану в западном и восточном полушариях. Эта окружность субперпендикулярна оси антиподальных восходящих Африканского и Тихоокеанского суперплюмов, совпадающих с экваториальными вздутиями узлов аномальных масс в оболочке планеты – устойчивой осью главного момента инерции современной Земли по [9; 11; 13; 15]. Поэтому в отличие от поворота плоскости экватора с изменением оси вращения и диполя главного момента инерции, в случае инверсии диполь масс сохраняет вращение в плоскости эклиптики, а ось вращения оболочки возвращается к прежней ориентации относительно Солнца. Смена полюсов в таком случае возможна в результате менее масштабных, постепенно накапливающихся изменений баланса масс в верхнемантийной оболочке, неустойчивого при перераспределении мантийного материала и других крупных ударах.

Схема возможных причинно-следственных связей граничных событий.Схема 1

Таким образом,практически все хронологически и масштабно связанные глобальные быстропротекающие процессы на Земле могут быть обоснованно объединены в единую непротиворечивую систему, в которой причиной повторяющихся перерывов в плавном течении длительных процессов являются импульсы падений крупных астероидов, вызванные внешним галактическим воздействием. Тем самым подтверждая предположение Галлея (E.Halley, 1694) об ударной природе образования глубоководных котловин и глобальных катастроф в истории Земли. Комплекс взаимосвязей согласуется как с установленными закономерными периодичностями и хронологическими последовательностями резких изменений, так и с совпадениями интенсивностей граничных событий и масштабов последующих постепенных процессов. Существование системы может служить достаточным доказательством единой природы кратковременных процессов по [1; 6; 7], а также ударных гипотез образований кольцевых глубоководных котловин и плюмов, многокилометровых регрессий и ротационной природы землетрясений, как единственно возможных условий существования самой системы.

 

Заключение. Галактическая первопричина. Существование в фанерозойской истории периодичности от 30 до 12 млн.лет предположительно внешних динамических воздействий на объекты Солнечной системы возможно только при вращении установленных возмущений-неоднородностей среды диска Млечного пути с угловой скоростью, значительно превышающей угловую скорость Солнца. Время предполагаемого оборота для модели из двух Рукавов-возмущений, как продолжительности двух эпох геохронологической шкалы, составляет в среднем около 26 млн.лет в последние 90-100 млн.лет по [1] или 23,5-23,8 млн.лет в настоящее время (Табл.1; Рис.2), что совпадает с данными о современном периоде обращения объектов Галактического центра примерно в 24 млн.лет.

Возможность стационарной галактической ударной волны (ГУВ) еще не означает, что она должна существовать – за спиральную структуру Галактики могут быть ответственны отстающие волны плотности, выбросы из Центра газов, продуктов взрывов или иной материи (энергии), групповая скорость которых направлена от центра к периферии по [8]. В таком случае угловые скорости распространений возмущений среды будут совпадать со скоростью вращения самого дипольного генератора излучений (традиционно такой механизм сравнивают с действием вращающейся поливальной установки или проблескового маяка, реже паркеровскими спиралями солнечного ветра), значительно превышая угловые скорости вращений объектов Галактической плоскости за пределами центральной коротационной области радиусом около 3-4 кпк (Рис.4). Соответственно установленное различие характеристик спиральных неоднородностей диска [8] будет зависеть от свойств возможных выбросов.


По модели Галактики [22] (Рис.4), исходя из современной периодичности вращения объектов Центра в 23,5-24,0 млн.лет, радиальные составляющие расширений Спиральных возмущений можно приблизительно оценить: Стрельца и Лебедя-Внешнего рукава в 350-520, Персея и Щита-Центавра в 450-550, Ориона в 600-800 км/с. Указанные скорости отвечают диапазону звездных ветров Ю.Н.Паркера (E.N.Parker) порядка 100-1000 км/с и наблюдаемым экстремумам солнечных космических лучей (СКЛ) в 260-500 км/с, 500-1000 км/с и до 800-1500 км/с.

Рис. 4. Схема логарифмически спиральных рукавов Млечного пути по данным [22] (а), кривая вращения диска Галактики [23] (б). 

Рис.4. Схема логарифмически спиральных рукавов Млечного пути по материалам [22] (а), кривая вращения диска Галактики [23] (б).

Потоки звездных лучей до Е >109-1010 эВ – ионизованной плазмы преимущественно из протонов соответствуют характеристикам предполагаемых выбросов, обладают ударной волной и необходимой энергией. При высокой интенсивности излучений (звездная плотность в центральной части нашей Галактики на 4-7 порядков выше, чем в «галактических» окрестностях Солнца), возможности ускорений частиц на фронтах ГУВ и в магнитном поле ядра, длительное давление высокоскоростных звездных КЛ высоких энергий из Центра представляется достаточным для дестабилизации орбит малых тел Солнечной системы, как и прекращение воздействия потока: – Реально спиральная структура представляет собой одновременно и воз­мущения плотности, и возмущения скорости в диске Галактики [8] до 10-15%, закономерно отличаясь от «бесстолкновительных» условий.

Ударные волны СКЛ, наблюдаемые в околоземном пространстве, в большинстве случаев связаны с нестационарными спорадическими высокоскоростными потоками. Имеются данные, что плотность энергии высокоскоростного солнечного ветра может возрастать в десятки сотен и тысяч раз по сравнению со спокойным и достигать значений 50-100 n/см3 и 50 Эрг/см2·с. По аналогии со спорадическими СКЛ масштабные границы геологических эпох вполне могут соответствовать прохождениям через Солнечную систему высокоскоростных потоков ветвей Ориона и его антипода, что согласуется с современной анизотропией КЛ сверхвысоких Е>1018 эВ из центра Галактики, а менее скоростным рукавам – слабее проявленные в истории границы веков геохронологической шкалы.

По имеющимся представлениям, вследствие ионизованности звездный ветер может выбрасываться только вдоль магнитных осей сверхмассивных объектов, аналогично выбросам узконаправленных пучков излучений из магнитных осей пульсаров, несовпадающих с осями вращения. Нахождение рукавов большинства спиральных галактик строго в плоскости вращения может указывать на совпадения магнитных осей их ядер с плоскостями вращений. По всей видимости, взаимодействующие магнитные поля тесных двойных систем сверхмассивных объектов («черных дыр») сливаются в единый мощный магнитный диполь, совпадающий с диполью масс, задолго до фактического слияния самих тел: – В ядре Млечного пути предполагается существование не менее двух объектов массами до 106 масс Солнца по [8], падающих с ускорением друг на друга. Логарифмический вид Рукавов (отстающий от вращения ядра по (H.W.Babcock, 1938)), в отличие от Архимедовой-Паркеровской спирали в случае равномерного вращения излучателя, подтверждает ускорение вращения ядра Галактики как сливающейся двойной системы и согласуется с повышением частоты границ – сокращением продолжительности фанерозойских эпох предположительно на 2,8 млн.лет за каждые две геологические эпохи, или за один оборот ядра Галактики по (Рис.2; Табл.1).

При ширине ветви Ориона в области Солнца около 3 тыс. световых лет по [22], возможное время прохождения КЛ через объекты диска, при расчетной радиальной скорости потока в 600-800 км/с, может составить примерно 1,1-1,8 млн.лет. За это время звездные лучи допустимой плотности могут передать звездам диска значительное количество энергии, объем которого зависит только от габаритов приемников. По имеющимся гипотезам, благодаря своим размерам именно звезды-гиганты могут саккумулировать за относительно короткое время в приповерхностных слоях максимум дополнительной энергии, возможно до критических 1049-1051 эрг (1038-1044 Дж), необходимых для вспышек в качестве сверхновых SN II типа. Сверхновые этого типа характерны только для Спиральных рукавов, что свидетельствует в пользу допустимости звездно-ветровой природы рассматриваемых излучений, одной из возможных причин вспышек другого типа называются столкновения-слияния самих звезд.

Таким образом, предположение о первопричине глобально-масштабных исторических импульсов изменений на Земле вследствие бомбардировок крупными телами пояса астероидов, как результате периодических динамических возмущений среды диска Млечного пути расширяющимися от центра потоками излучений звездных ветров вдоль магнитной оси вращающегося с ускорением ядра Галактики, не противоречит установленным современным данным, подтверждает существующие обоснованные гипотезы расширений Спиральных ветвей и ускорения вращения Галактического ядра. А в совокупности с данными о несоответствии кривой вращения Млечного пути законам механики, наблюдениями радиальных от Центра движений звезд, потоков пыли и газов, позволяет рассматривать изложенный механизм как возможную причину формирования самого диска.

Автор выражает искреннюю благодарность А.М.Ануфриеву, А.Х.Абдулову, А.В.Багрову, А.Т.Базилевскому, А.А.Баренбауму, С.В.Белову, С.В.Быкову, И.С.Веселовскому, Н.М.Гладких, Г.А.Гончарову, А.В.Ермохину, А.В.Засову, А.В.Захарову, Б.С.Зейлику, И.И.Зинченко, Б.А.Иванову, А.Н.Козловскому, Е.М.Коробовой, В.В.Кузнецову, Г.Н.Кузовкову, Ю.А.Лаврушину, А.В.Лобанову, О.Ю.Малкову, В.Л.Масайтису, В.П.Морозову, Д.К.Нургалиеву, Ю.П.Оровецкому, Л.В.Рыхловой, С.И.Свертилову, В.И.Сергиенко, А.Я.Сидорину, В.В.Силантьеву, Г.Я.Смолькову, В.И.Старостенко, В.Г.Сурдину, С.Д.Транковскому, А.Н.Тюрину, В.И.Фельдману, В.М.Фомину, А.И.Хлыстову, А.М.Черепащуку, Р.Ф.Черкасову, В.В.Шевченко, А.А.Шило, Н.И.Шишкину, Г.А.Шишкиной за информационную поддержку, методические рекомендации и конструктивные критические замечания.

Библиографический список:

1. Алексеев А.С. Массовые вымирания в фанерозое. Автореф. дисс… докт. геол.-минер. наук. – Москва, 1998.
2. Баренбаум А.А. Галактика, Солнечная система, Земля. Соподчиненные процессы и эволю-ция. – М.: ГЕОС, 2002.
3. Вейл П.Р., Митчем Р.М., Томсон С. Глобальные циклы относительных изменений уровня моря // Сейсмическая стратиграфия. T. 1. – M.: Мир, 1982. С. 160–183.
4. Диденко А.Н. О временной связи процессов в ядре и литосфере // Российский журнал наук о Земле. 1999. Т. 1. № 3. С. 187–198.
5. Дитц Р.С. Океанические впадины обусловлены падением астероидов (новая гипотеза) // Рельеф и геология дна океанов. Сборник трудов Международного коллоквиума Национального центра научных исследований. М.: Прогресс, 1964. С. 186–194.
6. Кеннетт Дж.П. Морская геология. В 2-х томах. Пер. с англ. – М.: Мир, 1987.
7. Красилов В.А. Эволюция и биостратиграфия. – М.: Наука, 1977.
8. Марочник П.С., Сучков А.А. Галактика. – М.: Наука, 1984.
9. Мелекесцев И.В. Роль вихрей в происхождении и жизни Земли // Вихри в геологических процессах. – Петропавловск–Камчатский: КГПУ, 2004. С. 25–70.
10. Мелош Г. Образование ударных кратеров: геологический процесс. – М.: Мир, 1994.
11. Милановский Е.Е. Рифтогенез и его роль в развитии Земли // Сорос. образов. журн. 1999. № 8. С. 60–70.
12. Михеева А.В. Полный каталог импактных структур Земли (2012). http://labmpg.sscc.ru/impact.
13. Оровецкий Ю.П., Коболев В.П. Горячие пояса Земли. – Киев: Наукова думка, 2006.
14. Свифт Х.Ф. Механика соударения со сверхвысокими скоростями / Динамика удара. – М.: Мир, 1985. С. 173–197.
15. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. – М.: МГУ, 2002.
16. Третьяков Г.М. Боеприпасы артиллерии. – М.: Воен. изд-во, 1947.
17. Хаин В.Е., Короновский Н.В., Ясаманов Н.А. Историческая геология: Учебник. – М.: МГУ, 1997.
18. Хаин В.Е., Сеславинский К.Б. Историческая геотектоника. Палеозой. – М.: Недра, 1991.
19. Харленд У.Б., А.В. Кокс, П.Г. Ллевеллин и др. Шкала геологического времени. – М.: Мир, 1985.
20. Чумаков Н.М. Динамика и возможные причины климатических изменений в позднем мезозое // Климат в эпохи крупных биосферных перестроек. – М.: Наука, 2004. С. 149–157.
21. Ясаманов Н.А. Древние климаты Земли. – Ленинград, Гидрометеоиздат, 1985.
22. Churchwell E., Babler B.L., Meade M.R. et all. The Spitzer/GLIMPSE Surveys: A New View of the Milky Way // Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 2009. Vol. 121. No 877. P. 213–230.
23. Cooperstock F.I. and Tieu S. General relativistic velocity: the alternative to dark matter // Mod-ern Physics Letters. 2008. A 23:1745–1755.
24. International Stratigraphic chart. 2012. http://www.stratigraphy.org/ics/20chart/ChronostratChart2012.pdf.
25. Melott A.L. and Bambach R.K. Nemesis Reconsidered // Monthly Notices of the Royal Astro-nomical Society Letters. 2010. No 407. Р. 99–102.




Рецензии:

29.12.2017, 13:01 Мирмович Эдуард Григорьевич
Рецензия: Это, конечно, фундаментальная, тщательно проделанная работа. По многим позициям совпадает с концепциями рецензента, особенно в той части, где декларируются и аргументируются конвективные перемещения и взаимодействия мантии, астеносферы и литосферы, другие быстрые и медленные процессы в Земле, которые можно отнести и к другим планетам (например, в работе: Мирмович Э.Г. Земля как геосфера без материального ядра (аргументация гипотезы) // Международный журнал экспериментального образования. – 2010. – № 11 – стр. 166-167. [Электронный ресурс] URL: www.rae.ru/meo/?section=content&op=show_article&article_id=1007; или/и Мирмович Э.Г. Крымская астрофизическая обсерватория и предупреждение ЧС типа астроблем наземными средствами диагностики / В Кн.: Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. XIII научно-практическая конференция, 14–15 мая 2014 г. Сборник материалов. М.: ФКУ Центр «Антистихия» МЧС России, 2014. – С. 78–80.). Желательно хоть немного изменить текст, чтобы это представление не было полной копией статьи Нигматзянов Р.С. "Галактическая первопричина границ в истории Земли" №3, 2015 с.70-83. Тогда уместно наличие ссылки на эту и другие работы самого автора об астроблемах, "баллистических снарядах", в т.ч. и опубликованных ранее в настоящем журнале, и пр. Поверить ещё раз синтаксис, пробелы между словами и др. мелочи. После этих небольших корректировок статья рекомендуется к публикации в данном журнале.

29.12.2017 16:16 Ответ на рецензию автора Нигматзянов Рафик Сопбухович:
Уважаемый Эдуард Григорьевич! Спасибо за высокую оценку работы. Ссылка на первоисточник добавлена прямо в название статьи. Это и есть копия ранее опубликованной работы: в связи с относительно малым тиражом журнала "Отечественная геология" и отсутствием ее электронного варианта, я обратился в редакцию "Sci-Article" с просьбой о перепечатке статьи, т.к. считаю, что тема может заинтересовать не только геологов. С уважением, Нигматзянов Р.С.

29.12.2017, 13:19 Кравченко Сергей Васильевич
Рецензия: Автор приводит обширный материал по Галакттической систематизации первопричин формирования границ Земли. Рекомендуется к публикации. Кравченко Сергей Васильевич.



Комментарии пользователей:

30.12.2017, 0:10 Мирмович Эдуард Григорьевич
Отзыв: Это не ответ на рецензию. Ели Вы не согласны с какими-то пунктами рецензии, то их упомяните и опровергните. Редакция нарушила её же правила, в которых говорится, что нельзя публиковать статьи, опубликованные ранее в других изданиях. Поэтому рецензент предложил Вам внести коррективы, немного изменить название, добавить ссылки на свои работы и откорректированную статью представить к публикации здесь. Этот журнал имеет свой статус и не может перепечатывать уже опубликованные статьи. Тем более, что некоторые статьи редакция отклоняла посл проверки на контрафакт и плагиат. Перепроверить грамматику. А оригинал статьи в журнале очень хороший.


30.12.2017, 10:24 Нигматзянов Рафик Сопбухович
Отзыв: Это не было ответом на рецензию. Редакция не собирается публиковать статью в официальном номере, временно размещена на сайте именно как статья из другого журнала с целью популяризации изложенных вопросов и возможной организации дискуссии по теме. Не требует повторного рецензирования. Еще раз спасибо за высокую оценку. С уважением, Нигматзянов Р.С.


Оставить комментарий


 
 

Вверх