Фаэтон - погибшая или неродившаяся планета?

Автор VK, 18.03.2004 18:53:30

« назад - далее »

0 Пользователи и 2 гостей просматривают эту тему.

Ворон

ЦитироватьКстати, граниты относятся к КИСЛЫМ породам. Как при образовании КИСЛЫХ пород может выделятся кислород - ума не приложу. И вообще граниты - суть сложные оксиды кремния, алюминия, калия, магния...

Откуда они там кислород взяли???

 Понятия не имею. :)

 Я изложил теорию попроще - уплотнение окислов железа в ядре и мантии, при котором высвобождается кислород, постепенно мигрирующий в атмосферу.

 Кстати, вулканы к этому отношения не имеют, вулканические очаги - поверхностные.
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

X

По поводу "условного угля", :) давайте посчитаем.
Исходные предпосылки:

Если не было бы жизни, то свободного кислорода в атмосфере не было бы или почти не было бы.

Практически весь свободный 02 в атмосфере - результат действия биомассы.

Из этих двух предпосылок следует, что всего свободного кислорода в атмосфере должно аккурат хватить на сжигание биомассы, ейных отходов жизнедеятельности и ейных останков в виде, например, запасов угля и углеводородов. Причём, основным окисляемым веществом можно смело считать "условный уголь" - другие восстановители в биомассе представлены довольно слабо.

Считаем:

Масса атмосферы 5*10^21 г. Кислорода по весу 23% или 1.15*10^21 г. Таким количеством кислорода можно окислить ажно 4.3*10^20 г. "условного угля".

Теперь о биомассе. По разным оценкам живой биомассы на Земле 300 - 500 * 10^9 тонн или 3 - 5 * 10^17 г. Это в сухом виде. Даже если весь этот сухой вид - чистый "условный уголь", то его на три порядка меньше, чем надо. Т.е., на живую биомассу можно смело забить.

Мертвая биомасса содержится, видимо, в почве и в месторождениях угля и углеводородов.

Сначала о почве. Можно принять, что "условного угля" (в т.ч. в виде орг. соеденений) в сравнительно плодородной почве около 2%. Будем считать, что он вообще неокисленный. Плотность почвы возьмём 2 г/см^3. Утверждается, что на такой почве корневая система почти не развивается, и значит она заведома бедна гумусом ("условным углём"). Но, возьмём именно такую плотность, пусть нам будет хуже. Площадь поверхности Земли без океана, но с Антарктидой и Сахарой 1/3*4пи*(637100000)^2 см^2 = 1,7*10^18 см^2. (Океан не считаем - там жизни почти никакой нет, биомассы на кв. см. в тысячи раз меньше чем на суше.)

Теперь считаем нужную толщину почвы и получаем 6323 см. 63 метра "сравнительно плодородной" почвы. С учётом покрытия пустынь и Антарктиды. Слабо верится. Таким образом всей почвы Земли явно не хватит на восстановление свободного атмосферного кислорода. Опять не достаёт несколько порядков.

Остаются месторождения "неусловного" угля и углеводородов. Если Вернадский прав, то запасов угля/углеводородов у нас столько, сколько нужно чтобы связать весь свободный атмосферный кислород. Т.е., в пересчёте на "условный уголь" 430 000 миллиардов тонн. Разведанных запасов нефти сейчас вряд ли более 1000 миллиардов тонн. Вместе с углём и нефтью разведанные запасы где-то 2500 миллиардов тонн в пересчёте на "условный уголь". Т.е., получается, что разведанно 0,5% от общих запасов углерода. Опять парочка порядков.

Теория, что метан испарился в космос тоже весьма зыбкая. Это сколько же его надо было испражнить, ведь нам не хватает нескольких порядков? Метан, заметим, не водород, он всего лишь в два раза легче кислорода, не просто ему будет набрать вторую космическую.

Вобщем, нехватку порядков можно толковать по разному. Например - Вернадский обманул нас с кислородом. Тогда вопрос, почему на "безжизненных" планетах кислорода в атмосфере нет? Или опимистично - углеводородов ещё на 1000 лет хватит. Тогда вопрос, где же они притаились? Подо дном океана чистая нефть? :)

Ворон

"Безжизненных планет разных" мы имеем - Меркурий, Венера, Марс, Луна.

 Меркурий, Марс и Луна слишком для того, чтобы вообще возникли конвекционные потоки в недрах планеты. У них низкая плотность - кислород находится в теле планеты.

 Остаётся Венера. На Венере, казалось бы, кислород должен быть в значительном количестве - для неё фаза конвекциии уже прошла.
 Но Венера очень перегрета, при 470 C кислород атмосферы будет окислять то, что он не окисляет на Земле - например, тот же азот, которого на Венере много, сравнительно с Землёй.
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

X

ЦитироватьМеркурий, Марс и Луна слишком для того, чтобы вообще возникли конвекционные потоки в недрах планеты. У них низкая плотность - кислород находится в теле планеты.

Насчёт Марса, я бы не утверждал столь однозначно. Вулканизм на Марсе как минимум был, а, значит, и были конвекционные потоки внутри планеты. Луна и Меркурий - не показатели: с такой гравитацией и температурой никакую атмосферу не удержишь, их просто нельзя рассматривать в качестве примеров.

Надчёт Вернадского тоже не видно, чтобы его идея опровергалась сходу. По нему получается, что недостающий углерод практически весь находится в виде ископаемых (а, не в над- и почвенном слоях и океане). То, что разведанные запасы малы по сравнению с тем, что должно быть по Вернадскому - ещё не аргумент, ведь добываем только то, что хорошо добывается. Кто будет добывать уголь из глубины 2,5 км.? Или нефть со дна Марианской впадины? Месторождения угля/углеводородов - это флуктуация, а если предположить, что углерод распределён достаточно глубоко, достаточно везде и достаточно бедно, то Вернадский вполне катит. Ничего удивительного, что "месторождений" как таковых всего лишь сотые доли от общих запасов.

X


Bell

Цитировать
ЦитироватьКстати, граниты относятся к КИСЛЫМ породам. Как при образовании КИСЛЫХ пород может выделятся кислород - ума не приложу. И вообще граниты - суть сложные оксиды кремния, алюминия, калия, магния...

Откуда они там кислород взяли???

 Понятия не имею. :)

 Я изложил теорию попроще - уплотнение окислов железа в ядре и мантии, при котором высвобождается кислород, постепенно мигрирующий в атмосферу.
Совершенно верно. С одно только поправочкой - мигрирует в атмосферу он в составе воды и СО2.

ЦитироватьКстати, вулканы к этому отношения не имеют, вулканические очаги - поверхностные.
Угу. Особенно - гавайские...  :twisted:
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун
А гвоздички-то были круглые (с) Брестская крепость

Bell

Цитировать"Безжизненных планет разных" мы имеем - Меркурий, Венера, Марс, Луна.

 Меркурий, Марс и Луна слишком для того, чтобы вообще возникли конвекционные потоки в недрах планеты. У них низкая плотность - кислород находится в теле планеты.
Стоп! Это у кого там низкая плотность? У Меркурия??? :shock:

ЦитироватьОстаётся Венера. На Венере, казалось бы, кислород должен быть в значительном количестве - для неё фаза конвекциии уже прошла.
 Но Венера очень перегрета, при 470 C кислород атмосферы будет окислять то, что он не окисляет на Земле - например, тот же азот, которого на Венере много, сравнительно с Землёй.
Зачем выдумавать такие извращения? И так хорошо известно где кислород - в виде СО2.
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун
А гвоздички-то были круглые (с) Брестская крепость

mvg

Ну вставлю свои 5 копеек, столько читал... :)
Как бывший биохимик, поддержу позицию игрока по имени Bell. Вопрос ведь не только в том, откуда на Земле взялся наличный О2, вопрос также и в том, каким образом сотни миллионов лет (минимум) поддерживается его концентрация, хотя обычные соображения кинетики соответствующих реакций при Т= 273К легко показывают, что весь наличный О2 должен уйти в разные оксиды за сотню-другую тысяч лет (максиум). Вот и Шкловский об этом писал в ВЖР. Пусть в далеком прошлом и был какой-то пиролиз с выделением О2 (только надо предметно показать), все равно это не объяснит текущего равновесного состояния.

Аргумент насчет того, что мол, где неокисленый углерод весьма условный. Мы можем посчитать лишь сконцентрированный углерод: уголь, нефть, природный газ, метановые залежи на дне холодных морей и океанов, болота, почва, графиты, алмазы :)  и т.п. Однако, сколько угля и т.п. присутствует в виде небольших включений, в залежах карбонатных отложений, в недоступных по глубине пластах, возникших при перемешивании и т.п. в живых растениях, планктоне и т.д. Во всяком случае такие расчеты нужно долго проверять предметно. Повторюсь, всё равно нет механизма, кроме фотосинтеза, который бы обеспечил равновесие.

Между прочим, под биогенное происхождение О2 копают давно. На моей памяти была шумная статья такого толка: авторы утверждали, что при резкой деформации воды в струе, при ударе капли дождя о поверхность, в морском прибое и при штормах, происходит механический разрыв ковалетной связи О-Н так, что получается ОН. радикал и Н. радикал (подтверждено экспериментом). Дальше быстро идут реакции:
Н. + Н. -> H2
OH. + OH. -> H2O2 - перекись водорда, ну и ясен пень вскоре:
2 H2O2 -> 2 H2O + O2, вуаля!
Водород диссипирует и вот он кислород.
Авторы утверждали, что расчеты позвляют установить наблюдаемое равнвесие по О2. Судьбу этой идеи я позднее не отслеживал, но полагаю, что раз разговоры затухли, то все-таки проверки количественным критерием равновесия она не прошла.

Итак: нет механизма, кроме биогенеза, способного НЫНЕ обеспечить равновесие О2 в атмосфере.