Выпуск №5 (Апрель) / Научный журнал "Интернаука" (2019 год) / Публикации журналов Издательского дома "Интернаука" / Internauka

Анотація. Вперше на підставі аналізу астрофізичних даних і даних наук про Землю запропонований ймовірний механізм загальнопланетної водної катастрофи (Всесвітнього потопу), що сталася ~ 750 млн. років тому. Потоп забезпечували мантійні водні флюїди і крижані частки, що випали на Землю з ближнього космосу.

Ключові слова: Всесвітній потоп, суперплюми, флюїди, космічні крижані частки, Родиния, кріогенний період.

Аннотация. Впервые на основании анализа астрофизических данных и данных наук о Земле предложен вероятный механизм общепланетарной водной катастрофы (Всемирного потопа), произошедшего ~750 млн. лет назад. Потоп обеспечивали мантийные водные флюиды и ледяные частицы, выпавшие на Землю из ближнего космоса.

Ключевые слова: Всемирный потоп, суперплюмы, флюиды, космические ледяные частицы, Родиния, криогенный период.

Summary. A probable mechanism of the water catastrophe on Earth (the Flood) that has taken place about 750 million years ago is proposed, for the first time ever, on the basis of analysis of astrophysical data and data of Earth sciences. The Flood was caused by mantle water fluids and ice particles that had fallen to Earth from the near space.

Key words: the Flood, superplumes, fluids, space ice particles, Rodinia, Cryogenian period.

Введение. Планета Земля, наверное, изучена в меньшей степени, чем окружающий Космос. В последнее время становится все более очевидным, что Земля есть близкая к нестабильности открытая система, насыщенная флюидами. Все глубины Земли насыщены различными флюидами (водородными, углеводородными, водными и др.) от ядра до самой поверхности. Как близкая к нестабильности система, наша планета чутко откликается на внешние воздействия – приливные, астрорезонансные и др. Отклик Земли проявляется в виде движения флюидов, трансформации флюидов и преобразований горных пород. На ранних этапах развития наук о Земле и до конца XVIII в. были распространены представления о катастрофическом наводнении, охватившем всю планету. Эти взгляды были мотивированы библейскими текстами о Всемирном потопе. Сторонников Всемирного потопа называли дилювионистами. Последним крупным дилювионистом иногда называют проф. Оксфордского университета У. Бекленда (1784-1856 гг.). Известного естествоиспытателя, основателя палеонтологии Ж.Кювье (1769-1832 гг.) также можно отнести к последним крупным ученым, придерживающимся версии потопа. Бекленду удалось собрать обширный материал из геологической литературы в подтверждение катастрофического Всемирного потопа [1, с. 38-39]. Однако, под напором новых естественнонаучных знаний в геологических науках произошел отход от идеи Потопа [2, с. 58.]. Геологические теории уже стали оперировать совершенно другими представлениями, а сторонников Потопа стали относить к маргиналам. В определенном смысле это было правильно, ведь и до сегодняшнего дня не обнаружено следов в геологической истории Земли, которые можно однозначно интерпретировать как общепланетарное наводнение. Но, отрицание идеи Потопа стало тормозить развитие наук о Земле. Поэтому открытие таких катастрофических явлений, как региональные потопы в Северном полушарии в конце последнего ледникового периода, с трудом воспринималось научным сообществом. В свое время, в 1942 г., сотрудник Геологической службы США Дж. Парди только после выхода на пенсию осмелился опубликовать материал о гигантском наводнении в связи с прорывом озера Миссула. В противном случае он бы рисковал работой. В России до сих пор остро дискутируются результаты исследований, доказывающих существование мощных региональных потопов на Евразийском континенте 15-10 тыс. лет назад [3; 4; 5].

Одним из последних сенсационных открытий в географических науках стало признание факта, что в Тихом океане вокруг Новой Зеландии на глубине ~1 км находится целый затонувший континент площадью ~4,6 млн. км2, который уже получил название Зеландия [6].

Подобные открытия в области наук о Земле вновь воскрешают идею Потопа и стимулируют дальнейшие исследования нашей загадочной планеты Земля.

Нужно отметить, что попытки некоторых исследователей интерпретировать геологические слои фанерозоя, как результат Всемирного потопа (см., например, [7, с. 100-113]) следует признать несостоятельными. Фанерозой достаточно хорошо изучен, и в этот период Всемирный потоп не мог произойти. Поэтому автор считает правильным вести поиск следов общепланетарной водной катастрофы в более древний и гораздо менее изученный период криптозоя. Тем более, что к концу криптозоя относят аномальное «великое стратиграфическое несогласие», о причинах которого ведутся дискуссии [8].

Целью настоящей работы является рассмотрение возможности выброса на поверхность Земли преимущественно водных флюидов в геологическом прошлом, повлекшего полное затопление поверхности планеты, а также анализ вероятного механизма этой катастрофы. Настоящая работа является продолжением публикаций автора [9; 10]. Напомним, что согласно гипотезе автора Всемирный потоп произошел в криогенном периоде позднего протерозоя (~750 млн. лет назад), общая продолжительность катастрофы оценивается в ~1,5 млн. лет, причем в первую половину этого срока вода прибывала, а во вторую – полностью освободила поверхность суши. Причинами общепланетарного наводнения стали выброс воды (и др. флюидов) из земных недр, а также осадки из космических ледяных частиц, выпавших на Землю [9]. Напомним идею: в общем случае, Солнечная система находится в неустойчивом состоянии, и следствием этого неустойчивого состояния стал пролет вблизи Земли массивного астрономического объекта, вызвавшего мощные приливные силы. Приливные силы нарушили равновесие в недрах Земли и спровоцировали интенсивный выход воды и др. флюидов, а также сорвали с орбиты космические ледяные частицы, которые до того существовали в виде пояса (облака), по крайней мере, между Землей и Солнцем [9]. Конкретике этого события и посвящена настоящая работа.

Криогенный период позднего протерозоя. Гляциальные эпохи в позднем протерозое являются одной из наиболее обсуждаемых тем в науках о Земле. Практически на всех палеоконтинентах в исследуемый период встречаются породы, которые считаются гляциальными отложениями (следами ледников). Следы оледенений расположены даже вблизи палеоэкватора, что привело к предположению, что Земля в тот период была полностью скованной льдом (гипотеза Земли-Снежка) [11]. Однако, накопленные на сегодня данные по многим неопротерозойским последовательностям говорят в пользу того, что в указанный период продолжался гидрологический цикл, существовали на континентах реки и чередовались различные климатические обстановки: сухие холодные, гляциальные, межгляциальные, теплые гумидные. Все это противоречит гипотезе Земли-Снежка [11, с. 127]. Химический, изотопный составы океанов начали меняться еще ~811 млн. лет назад, оледенение Стерт имеет возраст ~746-663 млн. лет, но есть данные насчет оледенения ~760-740 млн. лет. Оледенение Марино датируется ~654-643 млн. лет назад, самое молодое гляциальное событие датируется ~584-582 млн. лет назад [11, с. 127-129]. Более 50-ти климатических моделей пытаются объяснить оледенения и межледниковья, связывая их с пертурбациями глобального цикла углерода на фоне очень низкого содержания СО2, с интенсивным выветриванием (в связи с распадом Родинии) и с коллапсом атмосферного метана. Но, приходится допускать запредельные повышения концентрации СО2 в атмосфере, чтобы Земля могла выйти из состояния «Снежка», что вызывает большие сомнения [11, с. 129-131]. Поэтому, дальнейшие исследования оледенений позднего протерозоя призваны разрешить эти и многие др. научные загадки. Например, диамиктиты – весьма распространенные породы позднего протерозоя – считаются (в сочетании с «венчающими» карбонатами) гляциальными отложениями [11; 12]. Но, оказалось, что диамиктиты могут также формироваться в результате воздействия водных потоков, иметь вулканогенно-оползневое происхождение. Так, в работе [13] были опубликованы результаты многолетнего тщательного исследования диамиктитов пермского периода на северо-востоке Азии, и было установлено, что они сформировались в глубоководной обстановке на континентальном склоне в результате оползней и лавинной седиментации, вблизи вулканической островной дуги. А в работе [14] приведены результаты литологического, изотопного и геохимического изучения «венчающих» карбонатов, перекрывающих ледниковые отложения вендского периода на Южном Урале. Установлено, что диамиктиты и перекрывающие их «венчающие» доломиты (карбонаты) в данном регионе сформировались, скорее всего, в условиях замкнутого внутриконтинентального моря в относительно мелководных и вместе с тем аноксических (недостаток кислорода) обстановках. В таком море с расчлененным рельефом накапливались подводно-оползневые с диамиктитами терригенные отложения. Большую роль при этом играл континентальный сток вод [14]. Т.е., диамиктиты с «венчающими» карбонатами в данном случае говорят о водной обстановке, о ведущей роли подводных оползней и континентального стока. Нужно отметить, что и среди отложений криогенного периода встречаются породы, принадлежность которых к ледниковым вызывает большие сомнения [10, с.126,129]. Эта противоречивость криогенного периода и побудила автора настоящей работы вести поиск следов Потопа в указанном интервале геологической истории Земли. Ведь под «ледниковые» диамиктиты может маскироваться геологический слой, отвечающий Всемирному потопу.

Флюидная активность Земли. Автор придерживается моделей Земли, предполагающих наличие флюидного металлического ядра, которое является источником мощных восходящих потоков, содержащих H, C, N, S, Si, O и др. элементы, образующие флюиды. Речь идет о моделях акад. Н.П. Семененко [15], акад. А.А. Маракушева [16], гипотезах акад. Ф.А. Летникова [17], акад. А.Е. Лукина [18]. Такие представления о нашей планете все более подкрепляются фактами (см. [10]). Недавно опубликованы результаты теоретических расчетов, согласно которым в условиях внутреннего ядра Земли возможны термодинамически устойчивые состояния некоторых карбидов (Fe-C) и гидридов (Fe-H) железа, которые хорошо согласуются с геологическими фактами [19]. Расчеты показали, что во внутреннем ядре возможны термодинамически устойчивые состояния Fe2S, FeSi, Fe2O, которые также могут быть согласованы с геологическими фактами [20]. Совсем недавно прямыми сейсмическими методами было показано, что внутреннее ядро Земли является твердым, но с определенными признаками пластичности. Это может означать, что во внутреннем ядре находится сплав Fe-Si-C [21].

Однако, термодинамически равновесное состояние ядра может быть нарушено внешними – приливными и астрорезонансными воздействиями, что приведет к дегазации, дефлюидизации земных недр [15]. Иначе говоря, это приведет к возникновению мантийных плюмов и суперплюмов, зарождающихся на границе ядро-мантия. Мантийные суперплюмы, насыщенные энергией и несущие флюиды, считаются ответственными за периодические образования и распады суперконтинентов. Полагают, что такая периодичность равна 600-800 млн. лет, Лучше всего изучены два последних суперконтинента – Родиния и Пангея. Полагают, что Родинию расколол Родинийский суперплюм ~ 750-700 млн. лет назад, причем одновременно с ним действовал антиподальный ему суперплюм, с противоположной стороны земного шара. Этот антиподальный суперплюм может быть сопоставлен с современным Африканским суперплюмом [22]. В настоящее время сейсмотомография выделяет современный Африканский суперплюм и антиподальный ему суперплюм под Тихим океаном. Эти суперплюмы диагностируются (см. рис. 1), в том числе, по низким скоростям сейсмических волн в мантии [22]. Африканский суперплюм расколол Пангею, и современные материки есть осколки этого суперконтинента. Проведем «ось приливного воздействия», соединяющую суперплюм и антиподальный суперплюм. Эта ось пронзает земной шар вблизи юго-западного побережья Африки и в районе Тихого океана.

Рис. 1. Суперплюм, расколовший Пангею. «Ось приливного воздействия» пронзает земной шар вблизи Африки и в районе Тихого океана. Ось вращения Земли пронзает планету через Антарктиду и Ледовитый океан

Источник: составлено на основе [22; 23]

Но, существует и другая точка зрения, согласно которой со времен Родинии и до настоящего дня Земля демонстрировала глобальную тектоническую асимметрию с наличием двух различных сегментов. Тихоокеанский сегмент планеты включает океанский массив с его тектономагматической эволюцией в течение, по крайней мере, последнего миллиарда лет. Индо-Атлантический сегмент демонстрирует процессы образования и распада суперконтинентов – Родинии и Пангеи. Такая асимметрия двух сегментов прослеживается на всех глубинах до самого ядра, и могла зародиться на очень ранних этапах развития Земли [24]. Тогда Родинийский суперплюм соответствует Африканскому суперплюму. Далее. Укажем на асимметрию Северной и Южной полярных областей. Это проявляется в том, что континент Антарктида помещается на Южном полюсе практически симметрично с Северным Ледовитым океаном на Северном полюсе. Причем, Антарктида и Ледовитый океан весьма схожи по размерам и очертаниям, но противоположны по форме рельефа и по структуре земной коры [25]. Автор [25] полагает, что со времен протерозоя флюидные мантийные потоки перемещали крупные континентальные массы между Северным и Южным полушариями, и в настоящее время Южное полушарие расширяется. Это проявляется в наличии кольца океанических рифтов вокруг Антарктиды при отсутствии соответствующих им зон субдукции. По всей видимости, современную структуру тектоносферы Земли, ее упорядоченность и асимметрию полушарий невозможно объяснить с позиций тектоники отдельных литосферных плит. Наблюдаемая структурная упорядоченность могла быть создана в процессе общего развития Земли, как планеты [25].

По мнению автора настоящей работы, «ось приливного воздействия» соответствует направлению максимального действия приливных сил (или действия интенсивной гравитационной волны). Точно также лунный прилив создает два приливных горба, которые можно соединить осью, проходящей через центр Земли. Возможно, что при наложении лунного прилива и др. прилива, вызванного гипотетическим астрономическим объектом, ядро Земли потеряло устойчивость и «выплеснуло» два антиподальных суперплюма к поверхности планеты.

Далее. Если плоскость траектории астрономического объекта, вызвавшего приливные силы, составляла некий угол с осью вращения Земли, то приливные силы могли дать ненулевую составляющую вдоль оси вращения планеты. Возможно, что указанная ненулевая составляющая приливных сил ответственна за асимметрию Южного и Северного полушарий со времен позднего протерозоя.

Рис. 2. Суперплюм, расколовший Родинию, и антиподальный суперплюм в океане. «Ось приливного воздействия» и ось вращения Земли

Источник: составлено на основе [22]

1 – океаны; 2, 3 – континенты (обведены контурами); 4 – проекции суперплюмов; 5 – зоны раскола континентов; 6 – зоны субдукции.

На рис. 2 схематично изображены последствия внешнего воздействия на Землю, повлекшего раскол Родинии, выброс флюидов из недр планеты, выпадение из окружающего космического пространства на поверхность планеты тающих ледяных частиц [9] (о ледяных частицах см. ниже). Здесь же показан суперплюм, расколовший Родинию, и антиподальный ему суперплюм. Разумеется, положение суперплюмов и направление «оси приливного воздействия» на рис. 1 и 2 показаны приближенно.

Если у нашей планеты действует цикл создания и распада суперконтинентов, и мощное внешнее воздействие резонансно совпало с фазой распада Родинии (~750 млн. лет назад), то становится понятным столь интенсивный отклик Земли. Но к резонансному воздействию нужно добавить еще один малоизученный фактор, который можно назвать «затишьем перед бурей». Дело в том, что почти целый миллиард лет перед катастрофой Земля находилась в фазе низкой эндогенной активности (1,7-0,7 млрд. лет назад), причем интервал перед самой катастрофой (1000-750 млн. лет назад) иногда называют «мертвая Земля». Низкая активность могла быть обусловлена перестройкой конвективных течений и плюмов в мантии [26, с. 767]. За этот период недра планеты могли накопить избыток водных флюидов, поскольку флюиды не растрачивались посредством обычной активности. Возможно, что обнаруженная недавно вода в нижней мантии, где никто ее не ожидал обнаружить [27], и есть реликты того запаса периода накопления флюидов. В итоге получаем, что совокупный результат накопления водных и др. флюидов в мантии и «выплеска» суперплюмов из ядра под действием резонансного воздействия извне выразился в катастрофическом наводнении планеты 750 млн. лет назад. Кроме воды на поверхность могли выйти такие флюиды: водород, гелий, метан, азот, углекислый газ.

Вернемся к плюмам и суперплюмам. Суперплюмы, как установлено сейсмотомографией, могут «ветвиться» на отдельные плюмы [22]. В настоящее время существует термохимическая модель плюмов [28], согласно которой плюм может зарождаться на границе ядро-мантия и восходить до поверхности планеты, причем в нем присутствует добавка «летучего» компонента. Указанная добавка к субстрату плавящейся мантии снижает температуру плавления, чем плюм отличается от остального вещества мантии. При некотором упрощении все «летучие» добавки сводятся к определенному содержанию воды, причем источником добавки (воды) служит химическая реакция железосодержащих минералов нижней мантии с водородом и/или метаном ядра. В рамках термохимической модели удается оценить мощность (кВт) плюмов, тепло- и массообмен, скорость подъема (проплавления недр) и др. параметры. Модель хорошо описывает Гавайский и Сибирский плюмы, взаимодействие плюма с тугоплавкой литосферой. Так, при подходе к литосфере плюм диаметром ~100 км растекается под ней, образуя «шляпу» плюма диаметром 1-2 тыс. км, в зависимости от мощности. От «шляпы» может произойти прорыв вторичного плюма и излияние магмы [28].

Но возможны и др. проявления воздействия плюма на литосферу. Так в работе [29] проанализированы данные сейсмотомографии и показано, что Африканский (Эфиопско-Афарский) суперплюм является источником субгоризонтальных горячих потоков в мантии, которые доходят до Гималай, Тибета, Тянь-Шаня, Алтая. Этот поток проходит в верхней мантии и в переходном слое (400-700 км) и, по всей видимости, содержит значительное количество воды. Связанная вода имеет как глубинное происхождение (источник – водород суперплюма), так и поступает из субдуцируемых слэбов. Вода и др. флюиды выделяются из субгоризонтальных потоков и оказывают флюидное воздействие на литосферу, размягчая ее и приводя к метаморфическим преобразованиях горных пород. В результате происходит интенсивный подъем горных систем и высоких плато в последние 2-5 млн. лет в Центральной Азии (Памир, Гиндукуш, Каракорум, Тибет, Гималаи). Причем, поднимаются не только хребты, но и большинство межгорных впадин. Метаморфизм приводит к разуплотнению пород и, как следствие, подъему поверхности [29]. Аналогичное явление, по всей видимости, происходило ~750 млн. лет назад. Так, в работе [30] приведены результаты изучения магматизма в регионе палеоазиатского океана. Показано, что пик магматизма относился ко времени ~750 млн. лет назад и связан с активизацией крупного плюма или серии плюмов. Тогда резко усилился процесс распада Родинии, и уже происходила субдукция и плавление погруженных слэбов на активной окраине палеоазиатского океана, вокруг палеоконтинента Сибирь. Выделение флюидов от плавящихся слэбов и могло стать причиной вспышки магматизма ~750 млн. и ~500 млн. лет назад [30, с.104]. Но к вспышке ~750 млн. лет назад добавил свою энергию суперплюм, расколовший Родинию. Так что в условиях Родинии также могли возникнуть области интенсивного подъема горных систем и плато под действием мантийных флюидов.

Итак, флюиды мантийных плюмов способны вызывать интенсивные вертикальные тектонические движения. Например, установлено, что на хребте Ломоносова (на арктическом шельфе) ~20 млн. лет назад произошло резкое погружение под воду континентальной коры за один или несколько млн. лет [31]. А горные сооружения Гималай, Памира, Тибета, Центрального Тянь-Шаня за последние 2-4 млн. лет испытали резкое поднятие [32]. Амплитуда вертикальных движений достигала 2-3 км и более. Указанные явления проиллюстрированы на рис. 3. Вероятно, не только хр.Ломоносова, но и др. участки континентальной коры на арктическом шельфе испытали аналогичное резкое погружение на глубину 2-3 км. Это было вызвано эклогитизацией нижней части континентальной коры, что привело к ее утяжелению и погружению. (Эклогиты, как полагают, образуются из габбро нижней коры под действием горячих мантийных флюидов при определенных условиях) [31].

Интенсивные вертикальные тектонические движения, вызванные действием мантийных флюидов, для нас будут представлять особый интерес (см. ниже).

Рис. 3. Процесс погружения на хр. Ломоносова (слева). Составлено на основе [31]. Процесс поднятия горных сооружений Средней Азии (справа)

Источник: составлено на основе [32]

Оценка количества воды. Обычно считается, что древние материки были намного более низкими, чем современные, и что вплоть до каледонского этапа складчатости (~500-400 млн. лет назад) горы на Земле были гораздо ниже современных (см., например, [33, с.73]). Поэтому, будем считать, что рельеф раскалывающейся Родинии характеризовался невысокими горами. В качестве примера возьмем обширную область, куда входят Прибайкалье, Забайкалье и территория респ. Саха (Якутии). Самые высокие горы здесь достигают отметок всего лишь 2841 м (Прибайкалье), 3072 м (Забайкалье) и 3003 м (Саха). Подавляющая часть территории этой обширной области находится на отметках не ниже 500 м. Нас будет интересовать, возможен ли Всемирный потоп в предполагаемых условиях Родинии за отрезок ~1,5 млн. лет? (Иначе, возможен ли подъем уровня океана за ~700 тыс. лет на высоту 3100 м и затем опускание уровня океана за оставшиеся ~800 тыс. лет до отметки 0-500 м.). К концу XX в. уже были сделаны оценки массопотоков природных вод. Но, вообще говоря, до настоящего времени еще не решены фундаментальные проблемы гидрогеологии. Например, противоречивы оценки количества воды, выделяющейся из мантии Земли. Интенсивность затягивания в недра связанной воды субдуцируемыми слэбами оценена всего лишь по наличию связанной воды в осадочном слое океанического дна (что занижает оценку). Вот некоторые данные. Масса воды, участвующей в климатическом круговороте на континентах (испарение, выпадение осадков, сток в океаны), составляет 2×1020 г/год. Массопоток из мантии (за счет синтеза воды при взаимодействии мантийных флюидов с силикатным веществом) – всего 0,25×1015 г/год. А массопоток, связанный с субдукцией, составляет 0,42×1015 г/год [34]. Сейчас мы покажем, что две последние величины могут быть значительно больше.

К настоящему времени установлено, что кислородсодержащий углеводородный флюид мантии (С-Н-О), образующийся из «сухого» углеводородного мантийного флюида, способен формировать современную гидросферу в рифтовых зонах. Оказалось, что в рифтовой зоне о.Байкал пресная вода генерируется прямо из мантии, и такое же явление происходит, по всей вероятности, в др. рифтовых зонах. Что касается о.Байкал, то здесь генерируется ультрапресная, чистая вода, причем интенсивность питания из мантии оценивается в 17,5 км3/год (17,5×1015 г/год). Это составляет ~ 30% от общего стока озера через р.Ангару [35], и заметно превосходит выше приведенную оценку, сделанную для всей планеты! Кроме воды на поверхность выходят такие флюиды: водород, гелий, метан, азот, углекислый газ. Сделаем новую оценку для общепланетарной генерации пресной воды из мантии в условиях распада суперконтинента, считая, что интенсивность генерации будет такой же, как и в о.Байкал. Байкальская рифтовая система имеет длину более 2500 км, тогда как длина самого озера, расположенного в этой зоне ~ 640 км [35]. Поскольку мы не знаем, какая часть длины рифтовой зоны участвует в генерации пресной воды, то выберем среднюю величину 1000 км. Тогда интенсивность генерации воды из мантии составит 17,5×1015 г/(1000 км×год). В настоящее время общая длина всех рифтовых зон в океанах превышает 60 тыс. км [34]. Недавно была оценена протяженность континентальных рифтов в период распада Пангеи (максимум протяженности за последние 200 млн. лет), и он составил 40 тыс. км [36]. Поэтому будем считать, что суммарная протяженность всех рифтовых зон в период распада Родинии составляла 100 тыс. км, включая океаны и суперконтинент. Умножив эту протяженность рифтов на интенсивность генерации пресной воды (на 1000 км), получим величину общепланетарной генерации пресной воды из мантии 1,75×1018 г/год!

Сделаем новую оценку массопотока воды, связанного с субдукцией. Получены новые данные, согласно которым в зонах субдукции в мантию затягивается вода не только из осадочного слоя океанического дна, но и связанная в литосферной плите вода до глубин 30 км. Дело в том, что перед погружением литосферная плита сильно деформируется, что приводит к образованию пор и трещин в ней, которые заполняются океанской водой. При погружении физически связанная вода отжимается, но вода, связанная в серпентинах плиты, погружается в мантию под островные дуги (и континенты). Здесь происходит дегидратация, и вода выходит, активизируя вулканизм и сейсмические явления. Подвергаясь дегидратации и восходя вверх, вода снова может связываться в коре, где существуют условия для серпентинизации. Так что гидратируются и разбухают не только мантийные породы, но и вышележащие породы коры островных дуг (и континентов) [37]. Воспользовавшись данными [37] и считая, что суммарная протяженность всех зон субдукции при распаде Родинии соответствует протяженности всех рифтовых зон – 100 тыс. км, а скорость субдукции равна максимальной современной скорости субдукции (10 см/год), получаем интенсивность затягивания воды субдуцируемыми слэбами 7×1015 г/год. Это заметно превосходит оценку, приведенную в [34], но существенно уступает общепланетарной генерации пресной воды из мантии (1,75×1018 г/год), которую мы здесь заново пересчитали. К тому же затянутая вода по большей части снова выходит на поверхность, как полагают, в процессе вулканизма. Однако, часть этой воды может удерживаться и участвовать в метаморфизме мантийных и коровых пород с их разбуханием и подъемом поверхности континентов. Так, в работе [25, с.767] указывается, что, начиная с рубежа ~750 млн. лет назад, произошло сильное повышение скорости субдукции литосферных плит (она могла превысить современный уровень). А это привело к «затаскиванию» воды океанов в мантию планеты, «разбуханию» верхнемантийного клина под континентом (до глубин 410 км), подъему континентов и понижению уровня океана (а также к расширению шельфа, усилению фотосинтеза и росту содержания кислорода в атмосфере Земли). Так что усиленное затягивание воды в недра хоть и не смогло компенсировать общепланетарную генерацию пресной воды в рифтах, но способствовало подъему континентов.

Вернемся к общепланетарной генерации воды из мантии. Учитывая продолжительность первого этапа Всемирного потопа (~700 тыс. лет), получим общее количество выделившейся из недр воды ~1,225×1024 г, что немногим уступает массе современного Мирового океана (~1,4×1024 г). Чтобы покрыть суперконтинент Родинию, нужно обеспечить подъем уровня воды на высоту 3100 м (см. выше). Для оценки такой массы воды достаточно площадь поверхности Земли умножить на указанную высоту, и мы получим необходимую массу пресной воды 1,55×1024 г. Вода, выделившаяся из недр (1,225×1024 г), должна быть дополнена водой из окружающего космического пространства. Получаем, что масса воды от космических ледяных частиц равна 0,325×1024 г. Если такой дождь из тающих ледяных частиц длился в течение всего первого этапа Потопа (~700 тыс. лет), то его массопоток равен ~4,6×1017 г/год. Это должно было приводить к разогреву и таянию ледяных частиц в атмосфере, насыщению атмосферы водяными парами и в среднем – к усилению дождей на планете. Массопоток космического дождя намного меньше современного климатического круговорота воды (2×1020 г/год), но это есть дополнительный нескомпенсированный фактор притока воды.

В настоящее время известно, что земная атмосфера теряет в космос легкие газы – водород и гелий с интенсивностью 250 тонн и 4 тонны в сутки, соответственно. Это обусловлено как тепловыми потерями, так и нетепловыми, в том числе за счет фотолиза воды на водород и кислород с последующей потерей водорода в космос [38-40]. Потеря водорода в год составляет ~90 тыс. тонн, что означало бы потерю воды 0,8×1012 г/год, если бы водород не восполнялся водородной дегазацией планеты [9]. Но даже такая возможная потеря воды в космос очень мала по сравнению с массопотоком космического дождя (~4,6×1017 г/год), так что ею можно пренебречь. Любопытно отметить, что если массопоток космического дождя оценить по шкале «библейского» года («библейский» год составляет ~1,5 млн. лет [8]), то интенсивность дождя при Потопе составит ~15 см/ч. Это соответствует сильному грозовому ливню! [41].

Каким образом суша могла вновь освободиться от воды в течение второго этапа Всемирного потопа (~800 тыс. лет)? Наиболее подходящим механизмом представляется быстрый подъем обширной территории (как Прибайкалье, Забайкалье и территория респ. Саха) на высоту хотя бы до 3 км. Как уже говорилось, подобное происходит в последние 2-4 млн. лет с горными сооружениями Средней Азии (включая Тибет, Гималаи, Памир, Тянь-Шань…). Полагают, что такое быстрое поднятие обширных континентальных территорий обусловлено суммарным действием трех факторов: коллизионным сжатием плит; частичным замещением литосферной мантии менее плотной астеносферой; разуплотнением пород корового происхождения астеносферными флюидами [32, с. 294.]. Далее. Полагая, что геологические процессы при распаде Родинии были гораздо интенсивнее, чем в наше время, поскольку свою роль сыграл фактор внешнего воздействия на планету, представляется правдоподобным, что подъем обширной части континента на 3 км произошел за ~800 тыс. лет, а не за 2-4 млн. лет, т.е. в 2,5-5 раз быстрее. Дополнительную роль могло сыграть столь же быстрое образование глубоководных впадин (см. [31]), куда стекал избыток воды. Кроме того, похолодание по окончании Потопа могло связать часть воды в ледниках, что также способствовало понижению уровня воды (см. [9]).

Что же послужило источником космического дождя? Автор ранее уже приводил сведения о распространенности водяного льда в космосе [9]. Совсем недавно открыты залежи водяного льда на Луне, что ставит астрономам множество вопросов [42]. Традиционно считается, что водяной лед на орбитах, близких к Солнцу (и Земле), находится под сильным воздействием солнечного излучения и потому не может долго существовать, кроме редких случаев. Например, лед прячется в темных кратерах на полюсах Луны, куда не проникают лучи Солнца. Поэтому для исследователей было большой неожиданностью обнаружить достаточно много льда и в светлых, относительно теплых кратерах на южном полюсе Луны [42]. В 2010 г. две независимые группы астрономов из США, Испании и Бразилии обнаружили водяной лед на поверхности астероида Фемиды, хотя из-за сравнительной близости к Солнцу время существования открытого льда должно составлять всего несколько лет. Но водяной лед равномерно покрывает большую часть поверхности астероида и существует стабильно. Наиболее вероятным объяснением считается такое: запасы древнего льда хранятся под поверхностью астероида и защищены от Солнца, а при ударах мелких космических тел этот лед испаряется и сразу же намерзает на поверхности Фемиды [43]. Эффекты столкновений мелких космических тел и ледяных масс исследованы теоретически на примере колец Сатурна, состоящих преимущественно из водяного льда [44]. В результате удалось объяснить эмпирически обнаруженный закон, согласно которому распределение частиц по размеру (d) определяется функцией d-3. Т.е. частиц диаметром 2 м в 8 раз меньше частиц диаметром 1 м, а частиц диаметром 3 м в 27 раз меньше частиц диаметром 1 м, и т.д. В результате кольца Сатурна состоят преимущественно из очень мелких, субмиллиметровых частиц, тогда как частицы диаметром в десятки метров встречаются очень редко. Здесь работает динамическое равновесие среди сталкивающихся частиц, когда при более низкой скорости столкновения частицы слипаются в более крупную, а при более высокой скорости столкновения – дробятся на несколько мелких. (Относительные скорости частиц внутри колец Сатурна невелики – порядка нескольких метров в час) [44]. Для нас эта информация полезна тем, что мы можем допустить стабильное и длительное существование пояса (облака) ледяных частиц на близких к Солнцу и Земле орбитах. Несмотря на губительное воздействие солнечного излучения, запасы мелких ледяных частиц постоянно могли пополняться за счет дроблений крупных кусков льда и отдельных астероидов, содержащих водяной лед. (И в настоящее время известны астероиды, орбиты которых пересекают орбиту Земли, и астероиды, которые подходят близко к Солнцу.) А в крупных космических телах водяной лед может быть надолго защищен от солнечного излучения, как показано выше.

Вероятно, пояс (облако) космических ледяных частиц существовал от начала возникновения Солнечной системы, и теперь мы наблюдаем лишь его реликты (водяной лед во внутренних частях Солнечной системы, кольца Сатурна, лед в кометах пояса Койпера и облака Оорта). Возможно, что выпадение ледяных частиц на Землю ~750 млн. лет назад образовало залежи водяного льда и на Луне, поскольку ледяной дождь зацепил и наш спутник.