Bir daha "permafrost" haqqında

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Oxucular “əbədi donun” mənşəyi haqqında başqa bir nəzəriyyə ilə video göndərdilər. Bu mövzu da məni uzun müddət narahat edir, çünki mövcud faktlar heç bir şəkildə təklif olunan nəzəriyyələrlə uyğun gəlmir. Ona görə də təklif olunan versiyaların heç olmasa bəzilərinin uyğunsuzluğunu əsaslandırmaq üçün mövcud məlumatları bir az da olsa sistemləşdirmək qərarına gəldim.

Başlamaq üçün, əbədi don haqqında az və ya çox etibarlı olan və dəfələrlə təsdiqlənmiş əsas faktları sadalayaq:

1. Torpağın donmasının dərinliyi 900 metrə çata bilər (1200 metrə qədər əbədi donun dərinliyindən bəhs olunur).

2. Permafrostla örtülmüş ən böyük ərazi Sibirdədir. Həmçinin Şimali Amerikada daimi don zonaları var. Lakin Cənub yarımkürəsində, Antarktida istisna olmaqla, əbədi don zonaları yoxdur. Bu halda, mən yüksək dağlıq bölgələri, məsələn, Himalay və ya And dağlarını nəzərdə tutmuram, burada da donmuş torpaq sahələri var, lakin orada onların əmələ gəlməsinin səbəbi tamamilə başa düşüləndir və heç bir xüsusi sual doğurmur.

3. Permafrost tədricən əriyir və onun əhatə etdiyi ərazi həm Sibirdə, həm də Şimali Amerikada davamlı olaraq azalır.

4. Permafrostda donmuş və indi ərimiş heyvan cəsədlərinin çoxsaylı tapıntıları var. Eyni zamanda, tapılan meyitlərin bəziləri kifayət qədər yaxşı qorunub saxlanılmışdır. Həzm sisteminin içərisində həzm olunmamış qida qalıqlarının tapıldığı cəsədlər və ya ağızlarında ot olan eyni mamont cəsədləri də var.

5. Yerli xalqlar heyvanların, o cümlədən mamontların ərimiş cəsədlərinin ətindən özlərinə və ya itlərinə yemək kimi istifadə edirdilər.

İndi permafrostun mənşəyinin rəsmi versiyasını nəzərdən keçirək. İddia olunur ki, bu, Yerin soyuması və orta illik temperaturun indikindən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı dəyərlərə enməsi ilə üzləşdiyi "buz dövrləri" adlanan dövrlərin nəticələridir. Torpağın donmağa başlaması üçün orta illik temperatur 0 dərəcədən aşağı olmalıdır. Bəzi ərazilərdə permafrostun yaşının 1-1,5 milyon il olduğu təxmin edilir, lakin ümumiyyətlə daimi donun müasir konturlarını formalaşdıran sonuncu ciddi soyuqluğun təxminən 10 min il əvvəl olduğu iddia edilir.

Niyə milyonlarla ildən danışırıq? Ancaq bir maddənin istilik tutumu və istilik keçiriciliyi kimi anlayışlar olduğu üçün. Səthi kəskin şəkildə mütləq sıfıra qədər soyutsanız belə, böyük bir maddə kütləsi bütün həcmdə dərhal soyuya bilməyəcək. Permafrost haqqında artıq qeyd olunan məqalədə "Orta mənfi temperaturda donma dərinliyi" cədvəli var, buradan belə çıxır ki, 687,7 metr dərinliyə qədər donma üçün orta illik temperatur 775 min üçün 0 dərəcədən aşağı olmalıdır. illər. Yeri gəlmişkən, "buz dövrü"nün belə bir müddəti özlüyündə rəsmi versiyaya artıq son qoyur, çünki Yer kürəsində bu qədər uzun buz dövrünün olduğunu təsdiqləyən başqa faktlar yoxdur. Çox güman ki, bu nağıl böyük dərinliklərdə əbədi donun görünməsinin səbəblərini birtəhər izah etmək üçün icad edilmişdir.

Amma biz heyvanların cəsədlərini də tapmışıq, onlar nəinki yaxşı qorunub saxlanılmışdır. Həzm olunmamış qida qalıqlarının təkcə həzm sistemində deyil, həm də ağızda olması onların çox tez donduğunu göstərir. Yəni qışın uzandığı, yayın qısaldığı bir vaxtda tədricən soyuma deyildi. Eyni mamontlar qış şaxtalarında donmuşdusa, deməli ağızlarında ot ola bilməzdi.

İkinci mühüm məqam isə tapılan meyitlərin ərimədən əvvəl çürümə əlamətlərinin olmamasıdır. Məhz bu səbəbdən bu meyitlərin ətindən yemək üçün istifadə oluna bilər. Amma bu o deməkdir ki, donduqdan sonra bu cəsədlər bir daha əriməyib! Əks halda, elə ilk yayda müddətindən asılı olmayaraq, ərimiş meyitlər çürüməyə başlamalı idi. Təkcə bu fakt sübut edir ki, soyutma fəlakətli olub və mövsümdən asılı olaraq temperaturun tsiklik dəyişməsi ilə heç bir əlaqəsi yoxdur.

Dondurulmuş heyvanların cəsədlərinin ətinin yeməli olması da bizi inandırmağa çalışdıqları üçün onun on minlərlə ildir ki, əbədi donda olmadığından xəbər verir. Mamontları donduran fəlakət nisbətən yaxınlarda, 300-500 il əvvəl baş verib. Burada hiylə ondan ibarətdir ki, hətta dondurulmuş halda da ət və digər üzvi toxumalar öz xüsusiyyətlərini itirir və dəyişir. Bu ətdə aşağı temperatura görə mikroorqanizmlərin inkişaf edə bilməməsi o demək deyil ki, zamanın və aşağı temperaturun təsiri altında zülal molekullarının özləri məhv olmayacaq.

Başqa hansı seçimlərimiz var?

Yerin ya inqilabına, ya da onun ilkin vəziyyətdən qismən yerdəyişməsinə səbəb olmalı olan "Canibekov effekti"nin tərəfdarları belə bir versiya irəli sürdülər ki, ona görə inertial dalğa yaranır ki, bu da onun bükülməsi halında. Yer qabığı qitələr üzərində yuvarlanmalı, sözdə metan hidratlarını quruya daşımalı idi … Bu birləşmələrin özəlliyi ondadır ki, onlar yalnız okeanların böyük dərinliklərində mövcud olan yüksək təzyiqdə sabitdirlər. Əgər onlar səthə qaldırılsalar, o zaman intensiv istilik udma ilə tərkib qaz və suya intensiv parçalanmağa başlayırlar.

“Canibekov effekti”nin özünə toxunmadan, əbədi donun əmələ gəlməsinin metanhidrat versiyasına nəzər salaq.

Əgər ətalət dalğası ilə bu qədər miqdarda metan hidratları materikə atılıbsa, parçalanma zamanı belə böyük bir ərazidə əbədi buzlaq əmələ gətirə bilirdi, onda onların parçalanması zamanı buraxılan metan haradadır?! Onun atmosferdəki faizi nəinki böyük, həm də çox böyük olmalıdır. Əslində atmosferdə metanın miqdarı cəmi 0,0002% təşkil edir.

Bundan əlavə, metan hidratlarının qitələrin səthinə daxil olması və sonradan parçalanması torpağın böyük bir dərinliyə qədər donmasını izah etmir. Bu proses fəlakətli idi, yəni sürətli idi və bir neçə günə, ən çox həftəyə başa çatmalı idi. Bu müddət ərzində torpağın sadəcə olaraq fiziki olaraq müşahidə etdiyimiz dərinliyə qədər donmağa vaxtı olmayacaqdı.

Metan hidratlarının su ilə qitənin daxili hissəsinə uzun məsafələrə daşına biləcəyinə də böyük şübhələrim var. Məsələ burasındadır ki, metan hidratların parçalanması onlar quruda olduqda deyil, xarici təzyiq azaldıqda başlayır. Buna görə də, onlar suyun üst qatlarında olduqları zaman okeanda parçalanmağa başlamalı idilər. Nəticədə, tərkibində metan hidratları olan su, hətta parçalanmamış metan hidratlarını içəriyə daşıya bilməmişdən əvvəl sahilə yaxın dayaz suda donmalı idi. Nəticədə, Sibirin mərkəzində əbədi donmuş deyil, okeanın sahilləri boyunca buz divarları olmalı idi.

Permafrostun əmələ gəlməsinin başqa bir versiyasını Oleq Pavlyuçenko “Parmafrostun QORXUNMASI. ÜÇ Qütb İKİ daşqın."

Onun versiyasına görə, permafrostun səbəbi Yerin bugünkü Aydan əlavə Yerin guya mövcud olan əlavə peyklərindən biri ilə toqquşmasından sonrakı nəticələrdir. Toqquşma yerində Yer atmosferi yanlara doğru sıxıldı və "kosmik soyuqluq əmələ gələn huniyə töküldü".

Yenə də, hazırda biz Oleq Pavlyuçenkonun irəli sürdüyü üç peykin versiyasının uyğunluğunu və onlardan ikisinin məhv edilməsini nəzərə almırıq, nəticədə toqquşma peyki olmayan bir obyektlə baş verə bilər. Yer, xüsusən də onun "Yerin başqa bir tarixi" əsərində bu variantı nəzərdən keçirdiyim üçün. Gəlin öyrənək, Oleqin təklif etdiyi proses fiziki baxımdan mümkündürmü?

Başlamaq üçün demək lazımdır ki, istilik bədən tərəfindən ya ətraf mühitə termal radiasiya şəklində və ya isti bir maddənin soyuq bir maddə ilə birbaşa təması nəticəsində verilə bilər. Üstəlik, soyuq maddənin istilik tutumu nə qədər çox olarsa, istidən bir o qədər çox istilik ala bilər. Və istilik keçiriciliyi nə qədər yüksək olarsa, bu proses daha sürətli baş verəcəkdir. Deməli, əgər nədənsə Yer atmosferində “huni” əmələ gəlirsə, o zaman kosmosdan heç nə ora “tələsməyə” bilməz, çünki biz kosmosda müşahidə edirik. kosmik vakuum, yəni maddənin demək olar ki, tam olmaması. Buna görə də, bu vəziyyətdə Yerin soyuması yalnız səthdən istilik radiasiyası hesabına davam edəcəkdir. Kosmik gəmilərin dizaynında ən böyük problem onların effektiv soyudulmasıdır, çünki vakuumda istilik nasosu prinsipinə əsaslanan klassik soyuducu qurğular sadəcə işləmir.

Təklif olunan versiyanın üzləşdiyi ikinci problem, qitənin səthinə metan hidratlarının buraxılması halında olduğu kimidir. Belə bir "huni"nin mövcud olacağı müddət çox, çox qısa olacaq. Yəni, bu müddət ərzində torpağın lazımi dərinliyə dondurulmağa vaxtı olmayacaq. Və bu, toqquşma yerində böyük bir kosmik obyektlə toqquşma zamanı zərbədən çox miqdarda istilik buraxmalı olduğunu nəzərə almır.

Bu videonun altındakı şərhdə başqa versiya təklif etməyə çalışdım. Onun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, toqquşma bərk kosmik obyektlə deyil, azot kimi donmuş qazdan ibarət nəhəng kometa ilə baş verə bilər. Niyə məhz azot? Çünki o, artıq atmosferdə bol olan qazlardan biri olmalıdır. Əks halda, biz indi atmosferdə bu qazın olmasını müşahidə etməliydik. Atmosferdə artıq 78% olan azot vəziyyətində isə onun miqdarı bir neçə faiz artacaq.

Düşmüş cismin Yer səthi ilə toqquşması zamanı onun maddənin bir hissəsinin buxarlanması lazım olduğu da şübhəsizdir. Amma hər şey toqquşmanın trayektoriyasından və obyektin ölçüsündən asılıdır. Əgər cisimlər üzbəüz toqquşmasalar, demək olar ki, paralel trayektoriyalar üzrə nisbətən aşağı sürətlə yaxınlaşsalar və kometa kifayət qədər böyük olsaydı, o zaman toqquşma qüvvəsi zərbə anında bütün kometa maddələrini buxarlamaq üçün kifayət etməyəcəkdi. Buna görə də, təsir anında buxarlanmayan kometa maddəsinin həcmi əvvəlcə əriməli, maye azot və kifayət qədər böyük bir ərazinin selinə çevrilməli idi. Azotun ərimə nöqtəsinin -209, 86 dərəcə Selsi olduğunu xatırlamaq lazımdır. Və sonra, -195, 75-ə qədər daha da qızdırmaqla, qaynadın və qaz vəziyyətinə keçin.

O vaxt bu versiya mənə kifayət qədər inandırıcı görünürdü, amma indi mövzunu öyrəndikcə başa düşürəm ki, bu da əsassızdır. Birincisi, maye azot çox aşağı istilik tutumuna, həmçinin ərimə və qaynama zamanı xüsusi istiliyə malikdir. Yəni, donmuş azotun əriməsi və sonra buxarlanması üçün nisbətən az istilik tələb olunur. Buna görə də kifayət qədər böyük bir ərazidə bir neçə yüz metrlik torpaq qatını dondurmaq üçün çoxlu miqdarda dondurulmuş azot tələb olunacaq. Amma bizim belə nəhəng qaz kometləri haqqında məlumatımız yoxdur. Və ümumiyyətlə, belə obyektlərin mövcud ola biləcəyi fakt deyil. Bundan əlavə, belə bir obyektlə toqquşma əbədi dondan çox daha ağır nəticələrə səbəb olmalı və Yer səthində toqquşmanın aydın görünən izlərini buraxmalı idi.

İkincisi, əvvəlki versiyalarda artıq müəyyən etdiyimiz eyni problemimiz var. Soyudulmuş kometa maddəsinin Yer səthinə təsir göstərə biləcəyi vaxt, demək olar ki, bir kilometrə yaxın müşahidə edilən dərinlikdə torpağı dondurmağa vaxt tapmayacaq qədər qısa idi.

Bu mövzuda materialları yenidən nəzərdən keçirərkən gözlənilmədən bir fraqmentlə qarşılaşdım, bunun sayəsində əbədi donun əmələ gəlməsi ilə bağlı yeni bir fərziyyə yarandı. Budur bu fraqment:

“1940-cı illərdə sovet alimləri permafrost zonasında qaz hidrat yataqlarının olması ilə bağlı fərziyyə irəli sürdülər (Strijov, Moxnatkin, Çerski). 1960-cı illərdə SSRİ-nin şimalında qaz hidratlarının ilk yataqlarını da kəşf etdilər. Eyni zamanda təbii şəraitdə hidratların əmələ gəlməsi və mövcud olma ehtimalı laboratoriya təsdiqini tapır (Makoqon).

Bu andan etibarən qaz hidratları potensial yanacaq mənbəyi kimi qəbul edilir. Müxtəlif hesablamalara görə, hidratlarda yer karbohidrogenlərinin ehtiyatları 1, 8 · 105 ilə 7, 6 · 109 km³ arasında dəyişir [2]. Onların okeanlarda və qitələrin daimi donmuş zonalarında geniş yayılması, temperaturun artması və təzyiqin azalması ilə qeyri-sabitlik aşkar edilir.

1969-cu ildə Messoyaxskoye yatağının işlənməsi Sibirdə başladı, burada ilk dəfə (təsadüfən) təbii qazı hidratlardan birbaşa çıxarmaq mümkün oldu (ümumi hasilat həcminin 36% -ə qədər). 1990)"

Beləliklə, Yerin bağırsaqlarında əhəmiyyətli həcmdə metan hidratlarının olması faktı çox böyük praktik əhəmiyyətə malik olan müəyyən edilmiş elmi faktdır. Əgər Yer qabığının deformasiyasına və onun daxilində qırıqların və daxili boşluqların əmələ gəlməsinə səbəb olan planetar fəlakətimiz olsaydı, bu, təzyiqin aşağı düşməsinə, deməli, metanhidrat yataqlarının parçalanması prosesinin başlamasına səbəb olmalı idi. Yerin daxilində. Bu proses nəticəsində metan, eləcə də su böyük həcmdə buraxılmalı idi.

Yeraltı metan ehtiyatlarımız varmı? Əlbəttə! Biz uzun illərdir ki, onları pompalayırıq və Qərbə Yamalda və yalnız əbədi buzlu bölgədə, demək olar ki, episentrində satırıq.

Yerin içində donmuş həcmdə su varmı? Belə çıxır ki, orada da var! Biz oxuyuruq:

« Kriolitozon - süxurların və qruntların mənfi temperaturu və yeraltı buzun olması və ya mövcud olma ehtimalı ilə xarakterizə olunan yer qabığının yuxarı təbəqəsi.

"Kriolitozon" termininin özü onu göstərir ki, tərkibindəki əsas süxur əmələ gətirən mineral buz (laylar, damarlar şəklində), həmçinin buz-sement, "bağlayıcı" boş çöküntü süxurlarıdır.

Maksimum permafrost qalınlığı (820 m) ən etibarlı şəkildə 1980-ci illərin sonunda Əndilax qaz-kondensat yatağında müəyyən edilmişdir. Vilyui syneclise daxilində SA Berkovçenko regional işlər həyata keçirdi - bir çoxu 10 ildən çox istismar olunmayan əhəmiyyətli sayda quyuda birbaşa temperatur ölçmələri (dizel yanacağı və ya kalsium xlorid məhlulu ilə qazmadan dərhal sonra doldurulmuş dayandırılmış "dayan" kəşfiyyat quyuları, bərpa edilmiş temperatur rejimi)"

Düzdür, sonda “məmurlar” müqavimət göstərə bilmədilər və belə adlandırdılar: “Kriolitozon, çox güman ki, Şimal yarımkürəsində iqlimin pleystosendə əhəmiyyətli dərəcədə soyumasının məhsuludur”. Bunların eyni yerdə kəmiyyətcə mövcud olan metanhidratların parçalanmasının nəticələri olması fikri nədənsə onların ağlına gəlmir.

Bu versiyanın daha bir vacib artısı var. Permafrostun nə üçün böyük dərinliklərə çatdığını və bunun çox qısa müddətdə necə baş verə biləcəyini yaxşı izah edir. Əslində, hər şey çox sadədir! Heç bir "səthdən içəriyə doğru donma" yox idi. Metan hidratlarının parçalanması və buna görə də torpağın dondurulması dərhal bütün dərinlikdə eyni vaxtda davam etdi. Üstəlik, mən bu variantı tam etiraf edirəm ki, fəlakət zamanı əbədi donmuş torpaq məhz dərinlikdə, Yerin qalınlığında əmələ gəlib və fəlakət zamanı deyil, bir müddət sonra səthə çıxıb., ətrafdakı hər şeyi dondurur. İndi tədricən bərpa və ərimə prosesi gedir, bu zaman donmuş sahə tədricən yuxarıya doğru dəyişir və ərazidə azalır. Üstəlik, nə qədər irəli getsə, bu proses bir o qədər sürətlə gedəcək. Ancaq ən maraqlısı bu proses nəhayət başa çatdıqdan sonra başlayacaq, çünki indi permafrost bölgəsi Şimal yarımkürəsində ümumi temperatur balansına əhəmiyyətli töhfə verir, çünki onu qızdırmaq üçün çox istilik lazımdır. Permafrostun tamamilə yox olmasından ən çox fayda əldə edəcək Rusiyadır, çünki istifadəyə yararlı olacaq nəhəng ərazilər əldə edəcəyik. Həqiqətən, indi əbədi donmuş torpaqlar Rusiya ərazisinin 60% -dən çoxunu tutur.