Sisukord:

Teadlased selgitavad salapäraseid lehtreid Venemaa platvormil vesiniku degaseerimisega
Teadlased selgitavad salapäraseid lehtreid Venemaa platvormil vesiniku degaseerimisega

Video: Teadlased selgitavad salapäraseid lehtreid Venemaa platvormil vesiniku degaseerimisega

Video: Teadlased selgitavad salapäraseid lehtreid Venemaa platvormil vesiniku degaseerimisega
Video: Vaba Akadeemia loeng 12.03.2022: Mihhail Lotman "Vana(vene) ukraina kirjandus 2024, Aprill
Anonim

Viimase 15 aasta jooksul on Venemaa Euroopa osa keskpiirkondades täheldatud arvukalt kraatrite moodustumise juhtumeid. Nende hulgas paistavad silma kaks tüüpi: plahvatusohtlik ja hukatuslik.

Plahvatusohtlike kraatrite ilmumisega kaasnevad protsessid on kohati üsna muljetavaldavad. 12. aprillil 1991 toimus 400 meetri kaugusel Sasovo linna piirist (Rjazani oblastist kagus) tugev plahvatus, mille tagajärjel löödi poolel linnas välja aknad ja uksed.

Ekspertide hinnangul võib selline lööklaine mõju linnale põhjustada vähemalt mitmekümne tonni trotüüli plahvatuse. Lõhkekehade jälgi aga ei leitud. Moodustunud lehtri nr 1 läbimõõt on 28 meetrit, sügavus 4 meetrit.

1992. aasta juunis avastati Sasovost 7 km põhja pool külvatud maisipõllult veel üks plahvatuslehter (läbimõõt 15 m, sügavus 4 m), kusjuures plahvatust ei kuulnud keegi (kuid külvamisel polnud seda veel). Plahvatusohtlikkuse annab rõngakujuline väljaviske, mis raamib lehtrit rulliku kujul. Lisaks olid pealtnägijate sõnul, kes kraatrit värskes olekus vaatlesid, seal laiali pillutatud tükke – mullatükke.

Meil on ebamäärane kahtlus, et nende kraatrite teke on kuidagi seotud planeedi vesiniku degaseerimisega. Ja me teadsime ka seda, et Venemaal leiutati kompaktsed vesinikgaasi analüsaatorid, mis võimaldasid mõõta vaba vesiniku sisaldust gaasisegus kontsentratsioonivahemikus 1 ppm kuni 10 000 ppm (miljoniosa - miljondikosa, 10 000). ppm = 1%).

Sasovski lehtreid külastasime 2005. aasta augustis ning reisile kutsusime geoloogia-mineraloogiateaduste doktori Vladimir Leonidovitš Syvorotkini, kellel oli olemas vajalik varustus ja kes oli lahkelt nõus „hüdrogenomeetria“meetodiga kurssi viima.

Mõõtmised B
Mõõtmised B

V. L. Syvorotkini mõõtmised Sasovski piirkonnas näitasid vaba vesiniku olemasolu aluspinnase õhus. Kahjuks muutus lehter nr 1 meie külastuse ajaks (august 2005) väikeseks järveks ja seetõttu mõõtmisi otse lehtris endas ei tehtud. Kuid nii selle vahetus läheduses kui ka mitmesaja meetri kaugusel tuvastati vesiniku olemasolu. Lehter nr 2 oli suurepäraselt säilinud, osutus täiesti kuivaks ja selle põhjas tehtud mõõtmine näitas külgneva territooriumiga võrreldes kaks korda suuremat vesiniku kontsentratsiooni.

ligikaudne vesinikusisaldus aluspinnase õhus
ligikaudne vesinikusisaldus aluspinnase õhus

Seega on praegu võimalik hinnata ligikaudset vesiniku sisaldust aluspinnase õhus ja see tundub igast vaatenurgast väga paljutõotav asi. Ostsime 2 vesinikgaasi analüsaatorit VG-2A ja VG-2B (esimese vesiniku kontsentratsioonide vahemik on 1-50 ppm, teisel 10-1000 ppm), parandasime veidi aluspinnase õhu proovivõtu protsessi ja 2006. aastal tegime mitmeid ekspeditsioonireise Venemaa platvormi keskpiirkondades (Lipetski ja Rjazani oblastis).

Lipetski oblasti kirdeosas vaatlesime küntud mustmuldpõllul süvikut nr 3. Selle läbimõõt on 13 meetrit, sügavus 4,5 meetrit. Tema ümber polnud heitmeid. See lehter avastati 2003. aasta kevadel. Meie puurimine paljastas 3 meetri sügavusel (lehtri põhja all) arkose liivas pinnalt alla kukkunud rasvase tšernozemi tükke, mis kinnitab üheselt selle ebaõnnestumist.

Vesiniku kontsentratsiooni mõõtmised lehtri põhjas näitasid nulli
Vesiniku kontsentratsiooni mõõtmised lehtri põhjas näitasid nulli

Vesiniku kontsentratsiooni mõõtmised lehtri põhjas näitasid nulli. 50 meetri kaugusel ja kaugemal läänes hakkas esimene seade (tal on suurem tundlikkus) näitama kontsentratsioone mitu ppm, kuid mitte rohkem kui 5 ppm. Kuid lehtrist 120 m kaugusel "lämbus" seade vesinikuga. Teine seade samas punktis näitas kontsentratsiooni üle 100 ppm. Selle koha üksikasjad näitasid kohaliku vesiniku anomaalia olemasolu, mis ulatub meridionaalses suunas 120 meetrit, laius on umbes 10-15 meetrit, maksimaalne väärtus kuni 200-250 ppm.

Vesiniku omadustest

Üks vesiniku eristavaid omadusi on selle ainulaadne võime difundeeruda tahketes ainetes, mis on kordades (ja isegi suurusjärgus) suurem kui teiste gaaside difusioonikiirus. Sellega seoses ei saa kuidagi uskuda, et meie tuvastatud kohalik anomaalia on maetud ja on säilinud (säilinud) iidsetest geoloogilistest aegadest. Tõenäoliselt avastasime tänapäevase vesinikujoa tekkimise maa pinnal.

Geoloogiline kogemus õpetab, et kui endogeensed nähtused on ruumiliselt ja ajaliselt tihedalt seotud (meie puhul vajuk ja vesinikujuga), siis suure tõenäosusega on need geneetiliselt seotud, s.t. on ühe protsessi tuletised. Ja see on ilmselgelt Maa vesiniku degaseerimine.

Vesinik ("vesinik", - sõna otseses mõttes - "vee sünnitamine") on üsna aktiivne keemiline element. Maakoore ülemiste horisontide kivimite poorides, pragudes ja mikropoorides on piisavalt vaba (maetud) hapnikku, aga ka keemiliselt nõrgalt seotud hapnikku (eeskätt raudoksiidid ja -hüdroksiidid). Endogeenne vesinikuvool, mis väljub, kulub kindlasti vee moodustamiseks. Ja kui vesinikujuga jõuab päevasele pinnale, siis võime olla kindlad, et sügavusel on see võimsam ja sellest lähtuvalt tuleks eeldada, et sügavuses toimuvad mingid endogeensed protsessid, millega meie elamise puhul tuleks arvestada. see pind.

Esiteks ei ole sügavad vedelikujoad kunagi steriilne vesinik. Need sisaldavad alati kloori, väävlit, fluori jne. Teame seda teistest piirkondadest, kus vesiniku degaseerimine on kestnud juba pikka aega. Need elemendid vesi-vesinikvedelikus on mitmesuguste ühendite kujul, sealhulgas vastavate hapete (HCl, HF, H2S) kujul. Seega moodustab vesinikujuga esimeste kilomeetrite sügavusel kindlasti hapendatud vett, mis pealegi peab olema kõrgendatud temperatuuriga (tingituna geotermilisest gradiendist ja keemiliste reaktsioonide eksotermilisusest) ning selline vesi "sööb" väga kiiresti karbonaadid ära.

Venemaa platvormi settekihis on karbonaatide paksus sadu meetreid. Oleme kõik harjunud arvama, et karsti tühimike tekkimine neis on rahulik protsess, kuna seostasime seda vihma- ja lumevete sügavale imbumisega, mis tegelikult on destilleeritud ja pealegi külmad. Vesinikujoa avastamine (ja värske vajutusava selle joa kõrval) sunnib meid neid tuttavaid arusaamu radikaalselt ümber vaatama. Vesinikujoa teekonnal moodustunud hapendatud termaalveed võivad karsti tühimikud väga kiiresti "ära süüa" ja seeläbi provotseerida maapinnale vajumisaukude tekkimist (kui me ütleme "kiire", ei pea me silmas mitte geoloogilist aega, vaid meie oma - inimlik, kiiresti voolav). Allpool käsitleme selle nähtuse võimalikku ulatust praegusel ajal.

Sasovi plahvatuse füüsika

Nüüd pöördume tagasi Sasovo linna plahvatusohtliku lehtri juurde. Selle plahvatusega on seotud palju saladusi. Plahvatus toimus 1991. aasta 12. aprilli öösel kell 1 tund 34 minutit. Kuid 4 tundi enne seda (11. aprillil hilisõhtul) hakkasid tulevase plahvatuse piirkonnas lendama suured (tõendite kohaselt - tohutud) helendavad kuulid. Sellist erkvalget värvi palli nähti raudteejaama kohal. Teda jälgisid jaama ja depoo töötajad, arvukad reisijad, manööverdava diiselveduri juht (tema tegi häire). Ebatavalisi nähtusi taevas nägid tsiviillennunduse lennukooli kadetid, raudteelased, kalurid. Tund enne plahvatust levis tulevase kraatri kohale kummaline kuma. Pool tundi enne plahvatust nägid äärelinna elanikud tulevase plahvatuse koha kohal kahte helepunast kuuli. Samal ajal tundsid inimesed maa värisemist ja kuulsid mürinat. Vahetult enne plahvatust nägid ümberkaudsete külade elanikud linna kohal kahte helesinist sähvatust valgustamas taevast.

Plahvatusele endale eelnes võimas järjest kasvav mürin. Maa värises, seinad värisesid ja alles siis tabas linna lööklaine (või lained?). Majad hakkasid küljelt küljele kõikuma, televiisorid ja mööbel kukkusid korteritesse, lühtrid lendasid kildudeks. Unised inimesed visati voodist alla, valati üle klaasikildudega. Tuhanded aknad ja uksed, samuti katuste plekid olid välja juuritud. Uskumatud rõhulangused rebisid maha kaevukaaned, lõhkesid õõnsad esemed – suletud purgid, elektripirnid, isegi laste mänguasjad. Kanalisatsioonitorud lõhkesid maa all. Kui mürin vaibus, kuulsid šokeeritud inimesed jälle mürinat, nüüd justkui taandumas …

See kõik ei sarnane tavalise plahvatusega. Ekspertide (lõhkeaineinseneride) hinnangul oli linnale sellise kahju tekitamiseks vaja õhku lasta vähemalt 30 tonni trotüüli.

Aga miks siis nii väike lehter? Sellist lehtrit saab teha kahe tonni trotüüliga (seda ütleb aastatepikkuse kogemusega lõhkaja V. Larin, kes pärast välihooaegu pidi lõhkama poolteist kuni kaks tonni lõhkeainet, kuna see oli lattu tagasi ei viidud).

Äärmiselt kummaline tundub, et lehtri vahetus läheduses ei jäänud muru, põõsad ja puud puutumata ei šoki ega kõrge temperatuuri tõttu. Ja miks lähedal seisnud sambad lehtri poole kaldusid? Miks luugikaaned rebenesid ja miks õõnsad esemed lõhkesid?

Ja lõpuks, miks "plahvatus" osutus õigel ajal välja veninud ja sellega kaasnes sumin, Maa värisemine ja ebatavalised valgusnähtused (lisaks enne plahvatust täheldatud helendavatele kuulidele ja eredatele sähvatustele, moodustunud lehter ise hõõgus öösel, kuni see oli üleujutatud vesi).

Linnale toimunud müstilise "rünnaku" põhjus jäi ebaselgeks (eksperdid jõudsid järeldusele, et ei inimesed ega loodus ei suuda sellist asja luua).

Nüüd meie versioon. Teame, et Kesk-Venemaal võivad olla kohalikud vesinikujoad. Nende joadega peab nende marsruudil kaasnema termaalvee moodustumine, mis pealegi peab olema kõrgelt mineraliseerunud. Termilised mineraliseeritud veed, sattudes madalamate temperatuuride ja rõhuga tsooni, eraldavad oma mineraliseerumise tavaliselt erinevate "hüdrotermaliitide" kujul, parandades olemasolevat läbilaskvate pooride ja pragude süsteemi. Seetõttu võib maakoore ülemistes horisontides olev vesinikujuga moodustada enda ümber omamoodi tiheda “korgi”, mis sulgeb vesiniku väljalaskeava väljapoole. Selline barjäär põhjustab vesiniku ja muude gaaside kogunemist teatud mahus ("katlas") kellukese alla, mis toob kaasa rõhu järsu tõusu. (Halvasti kokkusurutavas vedelikus suurest sügavusest üles ujuvad gaasimullid põhjustavad rõhu tõusu selle vedelikuga täidetud süsteemi ülemistes osades.). Kui rõhk katlas ületab litostaatilise rõhu, toimub kuskil kindlasti nii korgi kui ka pealiskihtide läbimurre. Ja me saame võimsa löögi. Selles emissioonis domineerivad vesinik ja vesi, võib-olla koos süsinikdioksiidi lisamisega. (Nii tekivad vulkaanilised plahvatustorud - diatreemid, ainult selles variandis mängivad silikaatsulamid halvasti kokkusurutava vedeliku rolli.)

Seega ei tekkinud Sasovskaja lehter nr 1 ise mitte plahvatuse tagajärjel, vaid peamiselt vesinikust koosneva gaasijoa läbimurde tõttu, seetõttu on see (lehter) nii väike (suurel kiirusel gaasijuga säilitavad oma läbimõõdu ja lehtrisse sisenedes tulevad nad isegi seintelt lahti).

Samal ajal segunes vesinik atmosfääris hapnikuga ja tekkis detoneeriva gaasi pilv, mis oli juba plahvatanud, s.o. see plahvatus toimus ulatuslikult. Vesiniku plahvatuslikul põlemisel eraldus suur hulk soojust (237,5 kJ mooli kohta), mis tõi kaasa reaktsiooniproduktide järsu paisumise (plahvatusliku paisumise). Selliste "mahuliste" plahvatuste korral löökfrondi taga atmosfääris moodustub (madala rõhuga) hõrenemistsoon.

Nn vaakumpommid annavad plahvatuses sama efekti. Peab ütlema, et kui lõhkeainetehnoloogia eksperdid Sasovo sündmust uurisid, viitasid paljud nähtused (ülevaatuskaevudelt maha rebitud malmkatted, õõnesesemete purunemised, välja löödud aknad ja uksed jne) otseselt vaakum-tüüpi plahvatusest.. Kuid sõjaväelased kuulutasid kõige kategoorilisemalt, et "vaakumpommi" plahvatus tuleks võimalike põhjuste nimekirjast välja jätta. Ja ometi kammisid nad uusimate metallidetektorite abil kõik ümberringi läbi, kuid pommikilde ei leitud.

Huvitavad on maa-aluse katla võimalike mõõtmete arvutamise tulemused järgmiste parameetritega:

- "boiler" 600 meetri sügavusel, kus litostaatiline rõhk on 150 baari;

- see on teatud maht, milles ainult 5% poorsusest on suhtlevate õõnsuste kujul;

- suhtlevad tühimikud täidetakse vesinikuga rõhul 150 atm;

- plahvatas vaid kahekümnendik maa-alusest katlast atmosfääri pääsevast, ülejäänu lihtsalt hajus laiali;

- plahvatanud osa vabastas energia, mis võrdub 30 tonni trotüüli plahvatusega.

Nendel tingimustel võiks katla maht olla suurusjärgus - 30x30x50m.

Seega oli pada geoloogilises mastaabis miniatuurseks muudetud. Kuid sellesse salvestatud energia oli tuhandeid kordi suurem kui soojuselektrijaama aurukatlas. Minu majast umbes kilomeetri kaugusel on soojuselektrijaam ja kui katla rõhk seal vabaneb, siis jään kurdiks ja korteri klaas väriseb. Kujutage nüüd ette, milline on sumin ja vibratsioon, kui teie majast mitte kaugel, maa all, on tuhat korda võimsam pada mõranenud ja selle sisu on pinnale surutud, purustades kuuesajameetrise kivikihi. Lähedal toimub tõeline maavärin tugeva maa-aluse suminaga.

Nüüd siis salapärastest valgusnähtustest. Tugev elektrifitseerimine eelseisva maavärina piirkonnas on tavaline nähtus: juuksed tõusevad püsti, riided harjased ja särisevad, mida iganes puudutate – kõik lööb staatilise elektri sädemetega. Ja kui see juhtub öösel, siis hakkate särama. Kuiv taskurätik võib minema lennata, täpselt nagu maagiline lendav vaip. Nähtus on ühtaegu ilus ja õudne (iial ei tea, kui palju see "raputab").

Paljudele seismilistele šokkidele eelneb ja nendega kaasneb helendavate sfääride ilmumine (eriti epitsentri lähedusse). Mõned teadlased nimetavad neid "plasmoidideks", kuid nende moodustiste tegelikku olemust pole veel selgitatud.

Taškendis toimusid kuulsa maavärina ajal peamised värinad öösel ja linnateenistused katkestasid kohe esimese märgi peale linna elektrivoolu. Kui aga vool välja lülitati, süttis osa tänavavalgustusliine iseeneslikult ning säras seismilise šoki ajal ja pärast seda 10-15 minutit. Ka Taškendi maavärina ametlikus raportis öeldi, et pimedates keldrites, kus puudus elektrivalgustus, muutus helgeks nagu päeval. On püstitatud hüpotees, et elektrifitseerimine ja valgusefektid on kuidagi seotud pingete järsu kuhjumisega kivimites.

Seega, kui vesinikujuga on sügavusel "lukus", saab selle lahendada gaaside Maa pinnale tungimise tulemusena lehtri moodustumisega. Ja ilmselt ei kaasne selle läbimurdega alati mahuline (vaakum) plahvatus atmosfääris. Kui vesinikujuga jõuab takistusteta pinnale, saame suure tõenäosusega sinkaugu (karsti) lehtri.

Ilmselt on need võimalused tingitud kivimite füüsikaliste ja keemiliste omaduste erinevustest, mille kaudu toimub sügav vesiniku imbumine. Ja loomulikult peavad nende äärmuslike tüüpide vahel olema vahepealsed variatsioonid ja need on.

Umbes lehtrite vanusest

Lehtrid hakkasid Venemaa platvormil ilmuma 90ndatel ja viimase 15 aasta jooksul on neid olnud vähemalt 20. Aga need on ainult need kraatrid, mis tunnistajate ette ilmusid, ja me ei tea, kui palju on neist, mida ei märgatud või märgati, kuid mida ei avalikustatud.

Lehtrid hakkasid Venemaa platvormil ilmuma 90ndatel
Lehtrid hakkasid Venemaa platvormil ilmuma 90ndatel

Aja jooksul lehtrid "vananevad" ja muutuvad üsna kiiresti väikesteks taldrikukujulisteks võsa ja metsaga kasvanud lohkudeks, eriti kui need on lahtistes kriidiliivas. Ja selliseid vanu, "taldrikukujulisi" (sageli täiesti ümaraid) on sadu. Nende läbimõõt on 50–150 m, mõned ulatuvad 300 meetrini.

Satelliidipiltide järgi otsustades hõivavad nad mõnes piirkonnas kuni 10–15% territooriumist, sarnaselt rasket haigust tekitatud täppidega maapinnal (Lipetsk, Voronež, Rjazan, Tambovi, Moskva, Nižni Novgorodi oblastid). Geoloogilisest vaatenurgast on nende vanus kaasaegne, kuna need tekkisid pärast jäätumist, kui tänapäevane reljeef on juba moodustunud (st nende vanus ei ületa 10 tuhat aastat). Inimstandardite järgi on need lehtrid "eelajaloolised", olid "alati" ja inimesed pole nende teket näinud (ja ei mäleta) (see tähendab, et nad on rohkem kui tuhat aastat vanad).

need lehtrid on "eelajaloolised", olid "alati" ja inimesed ei näinud (ja ei mäleta) nende teket (st
need lehtrid on "eelajaloolised", olid "alati" ja inimesed ei näinud (ja ei mäleta) nende teket (st

Saate luua versiooni: mitu tuhat aastat tagasi toimus aktiivne lehtrite moodustumise protsess, siis see peatus ja algas nüüd uuesti. Aga kuidas käitus vesiniku degaseerimine? Kas see oli "eelajalooliste" lehtrite ilmumise põhjus või mitte? Ja kui oli, siis kas Venemaa platvormil oli vesiniku degaseerimise protsessis tuhandeid aastaid katkestus ja hiljuti algas see uuesti? Või käis see pidevalt ja vesinikujugadel on iidne päritolu? Neile küsimustele pole veel vastuseid.

Praegu on võimatu öelda, millal vesinikujoad (olemasolevad) Venemaa platvormi keskpiirkondadesse ilmusid. Samuti ei tea me, kui kaua peab vesinikujuga "töötama", et lehter ilmuks. See nõuab sihipärast uurimistööd, katseid, arvutusi. Võib vaid oletada (milleks on põhjust), et vesinik on võimeline kiiresti "töötama".

Aga kui võtta arvesse, et viimase 15 aasta jooksul on tekkinud mitukümmend kraatrit ja enne seda ei paistnud midagi sellist (kuigi "glasnost" oli juba olemas), siis selgub, et vesinikujoad on uus nähtus., hiljutise päritoluga. Me ei tea, kas sellel on globaalne iseloom või on see laialt levinud ainult siin Venemaal.

Küsimusele "Noctilucent Pilved"

Sellega seoses tuleks võib-olla tähelepanu pöörata Noctilucent Clouds'ile. Need koosnevad vee jääkristallidest ja asuvad 75-90 km kõrgusel (mesopausi tsoonis). Atmosfäärieksperdid ei suuda selgitada, kuidas veeaur sellesse piirkonda tungib. Temperatuur langeb seal miinus 100 ° C-ni ja palju madalamatel kõrgustel külmub kogu vesi täielikult.

Kuid kui vesinik hajub Maalt kosmosesse, suudab see tungida mesopausi tsooni. See on osoonikihi kohal, seal on palju päikesekiirgust ja seal on hapnikku – kõik, mis on vajalik vee moodustamiseks. Tähtsaim (intriig) on siin see, et kuni 1885. aasta suveni ei olnud ööpilvi. 1885. aasta juunis märkasid neid aga korraga kümned vaatlejad erinevatest riikidest. Sellest ajast alates on need muutunud tavaliseks (tavaliseks) sündmuseks ja nüüd on kindlaks tehtud, et see nähtus on globaalne. Kuid kas seda hämmastavat fakti saab pidada tõendiks vesiniku degaseerimise kasuks?

"Maakoha" anomaalia

Musta Maa piirkonda reisimine on meeldiv äri, eriti varasügisel, kui on juba saak, vähe sääski ja ilm on veel vastuvõetav. Aga samas on need koormavad, kuna on vaja sõita võimsa linnamaasturiga, mille ratastel on traktorikaitse (muidu pole märja ilmaga midagi teha). Ja need sõidud on väsitavad ka üherealiste kiirteede tõttu, mis on ummistunud aeglaselt roomavatest veoautodest.

Seetõttu unistasime järjekordsesse ummikusse sattudes iga kord - "kui tore oleks leida meie maamajast vesinikuanomaalia", kuhu pääseb Moskva korterist "Dmitrovkaga" tunniga. Seal on dušš ja vann ning kamina ääres saab halba ilma oodata, aga kui ilm veidi selgineb ja oledki juba tööl.

Järgmisel dacha külastusel mõõtsid nad seda otse oma saidil - see osutus rohkemaks 500 ppm … Nad hakkasid mõõtma ümberringi, algul mitme meetri raadiuses, siis kümneid, siis sadu meetreid, lõpuks - kilomeetreid ja kõikjal sadu ppm, ja igal neljandal mõõtmisel näitas seade rohkem kui 1000 ppm … Praegu oleme tuvastanud, et Moskva piirkonnas on piirkondlik anomaalia, mille pikkus (põhjast lõunasse) on vähemalt 130 kilomeetrit ja laius üle 40 km.

Ja me pole seda veel piiritlenud, kuid tundub, et see on suurem, kuna äärmuslikud perifeersed mõõtmised leidsid väärtusi ületavaid väärtusi 1000 ppm … See anomaalia hõlmab kogu Moskvat.

Nad hakkasid mõõtma ümberringi, algul mitme meetri raadiuses, siis kümnete, siis sadade meetrite raadiuses, lõpuks - kilomeetreid
Nad hakkasid mõõtma ümberringi, algul mitme meetri raadiuses, siis kümnete, siis sadade meetrite raadiuses, lõpuks - kilomeetreid

Praeguse olukorra väljaselgitamine: praegusel ajal on Venemaa platvormil alanud vesiniku degaseerimisega seotud endogeensete protsesside aktiveerimine. Meie tsivilisatsioon pole sellise nähtusega veel kokku puutunud ja seetõttu tuleb seda kõikehõlmavalt uurida.

Mida teha?

Ilmselt tuleb alustada lokaalsetest vesinikuanomaaliatest, mis salvestavad vesinikujugade väljavoolu planeedi pinnale. Selle nähtuse uurimiseks on vaja valida geofüüsikaliste meetodite komplekt.

- Kui vesinikujuga moodustab vertikaalse läbilaskvuse tsooni, mis on täidetud vesi-vesinikvedelikuga, siis selles tsoonis tuleks horisontaalsed peegeldavad pinnad “välja pesta”. Vastavalt sellele registreeritakse sellised tsoonid seismiliste meetoditega (näiteks peegeldunud lainete meetodil).

- Selliste tsoonide ülemised kilomeetrid täidetakse soolase veega, st. kõrge elektrijuhtivusega looduslik elektrolüüt. Järelikult saab neid tsoone luua elektriliste uuringute meetoditega (näiteks magnetotellurilise sondeerimise meetodiga - MTZ).

- Tuleb meeles pidada, et läbilaskvuse (poorsuse) tekitab vesinik ise oma infiltratsioonitsoonis (kui see kogutakse jugavooludesse). Ja see võib tekitada seda poorsust (ja kavernoossust) mitte ainult karbonaatides, vaid ka graniitides, graniitgneissides, kristalsetes kildades jne, millega kaasneb silikaatkivimite metasomaatiline transformatsioon (kaoliniseerumine, argillisatsioon). Samal ajal väheneb oluliselt (mõnikord järsult) kivimite puistetihedus, mis avab võimaluse gravimeetria edukaks rakendamiseks.

- Lõpuks, väga poorsetes (veega täidetud) tsoonides vähenevad järsult seismiliste lainete levimiskiirused ja see võimaldab loota seismilise tomograafia meetodi efektiivsusele.

Kohalike vesiniku anomaaliate ja noorte kraatrite peal testitud geofüüsikalise uuringu metoodikat, mis on kavandatud sügavusele peidetud vesinikujugade otsimiseks (ja nendega seotud vertikaalsete läbilaskvustsoonide jaoks), tuleb kontrollida puurimisega. Seejärel saab seda kasutada potentsiaalselt ohtlike alade tuvastamiseks piirkondades, kus on või peaksid olema erikaitsealused objektid.

Tuletame meelde, et mõne aasta eest tekkis Kurski TEJ vahetusse lähedusse kaks kraatrit. Kui õpime leidma "vesinikuboilereid", siis suure tõenäosusega kohaneme nendest kaevudega rõhku välja puhuma ja nii saadud vesinikku utiliseerima, s.t. saame märkimisväärset kasu ja tulu nähtusest, mis kapitaliseerimata võib tekitada märkimisväärset kahju ja põhjustada katastroofe.

Nüüd ei saa me kindlalt rääkida kogu Moskvat hõlmava piirkondliku vesinikuanomaalia olemusest ja sellest, milliseid üllatusi see meile võib tuua - andmeid on endiselt liiga vähe. Üks on selge: see on liiga suur ja vaevalt on loota, et saame sellega seotud endogeensete protsesside üle kontrolli. Tõenäoliselt on need protsessid juba sügaval käimas, kuid pole veel pinnale tulnud. Tõenäoliselt tekivad need aga lähiajal ja nendega võib seostada palju ohtlikke nähtusi, milleks parem valmistuda juba ette.

Lähitulevik on "inimlik"

Esiteks on piirkondliku anomaalia piires võimalik plahvatusohtlike ja vajutuskraatrite tekkimine. Moskva geoökoloogide (kellel veel vesinikujugade kohta info puudub) hinnangul asub 15% linna territooriumist karstiriskitsoonis ning vajutusi võib neis piirkondades tekkida igal ajal. Eksperdid teavad sellest, räägivad ja hoiatavad, kuid ei näita üles erilist aktiivsust võimude sundimisel vastavaid meetmeid võtma.

Ilmselt on valitsev arvamus karstiõõnsuste "kiirustamisest" tekkest rahustav tegur. Kuid meie versioonis, kui vesinik "töötab" (mis suudab kiiresti "töötada"), tuleks seda ohtu käsitleda esmatähtsa tähelepanuga. Endogeensete protsesside dünaamika ja suuna kindlakstegemiseks tuleb proovida, kui mitte liiga hilja, kiiremas korras läbi viia erinevaid geofüüsikalisi ja geokeemilisi uuringuid ning neid edaspidi seirerežiimis läbi viia.

Neid uuringuid tuleks läbi viia mitte ainult pinnal, vaid (mis on väga oluline!) ka selle aluseks olevates horisontides, mille jaoks on vaja parameetriliste kaevude võrgustikku sügavusega 100 m kuni 1,5 km. Esmane andmemaht on vajalik koguda võimalikult kiiresti, et lihtsalt aru saada, mis suunas peaksime oma õpingutes ja eluplaanides edasi liikuma.

Nüüd pole meil selged võimalikud probleemid seoses endogeense vesiniku degaseerimisega Moskvas. Kui see oleks aga meie tahtmine, pidurdaksime praegu (veel enne, kui suurlinna all maapõues olukord selgineb) korrusmajade ehitust. Nende mõju aluseks olevatele horisontidele on väga suur. Ja kui linnas on vesinikujoad (ja need on), mis on võimelised tootma vett ("sooja" ja keemiliselt agressiivne), siis see vesi hakkab ennekõike erodeerima kivimeid, mis on pinges, s.t. murendab pilvelõhkujate vundamentide all olevaid kive.

Ja pole vaja viidata Stalini ehitusaegsetele kõrghoonetele, mis on seisnud üle poole sajandi. Esiteks ehitati need erinevalt; ja teiseks, vesiniku degaseerimine ilmnes tõenäoliselt palju hiljem ja me hakkasime selle mõju märkama alles viimase 15 aasta jooksul (otsustades värskete plahvatus- ja rikkekraatrite ilmnemise aja järgi Venemaa platvormil).

Lähituleviku kohta, kuid juba "geoloogiline"

"Algselt hüdriidse maa hüpoteesi" raames on piirkondlik vesinikuanomaalia varane sümptom (tõend) Venemaa platvormi ettevalmistamisel platoo-basaltide (lõksude) väljavalamiseks. Peab ütlema, et meie platvorm on iidsetest platvormidest ainuke, kus lõksmagmatism pole veel avaldunud, ülejäänutel avaldus see laialdaselt mesosoikumis ja paleogeenis.

Seda nähtust on hästi uuritud ja see on silmatorkav: esialgse tektoonilise ja geotermilise aktiivsuse täielik puudumine, äkiline algus ja hiiglaslikud pursanud laavamahud. See pole tavaline vulkanism, need on "üleujutusbasaltid" - sõna-sõnalt tõlgitud "üleujutavad basaltid" (" üleujutus"- inglise keelest tõlgitud - üleujutus, üleujutus, üleujutus).

Indias, Deccani platool, on need basaldid üle ujutatud 650 000 km2-ga, meil on neid Ida-Siberi platvormil veelgi rohkem. See protsess on mitmeetapiline, kuid ühevaateliste pursete mahud on üllatavad – need võivad (korraga) üle ujutada tuhandeid ruutkilomeetreid (näiteks kogu Moskva korraga). Üks asi on lohutav (ja rahustav): platoobasaltide väljavalamine on geoloogiline tulevik ja selleni võib kuluda miljoneid aastaid. Kuid neid miljoneid ei pruugi olla – piirkondlik vesinikuanomaalia on ju juba olemas. Ja hoidku jumal, kui see ka "istub" sellel territooriumil, mille alla jääb astenosfääri eend (aga tundub, et just seda plaanitakse).

Planeet peab aga saatma selge signaali "üleujutuse-basaltide" fenomeni algusest, millest ei saa mööda vaadata (selle olemusest me praegu ei räägi). Ja me kardame, et pärast seda signaali jääb meil evakueerimiseks vähe aega, võib-olla mitu aastat, aga võib-olla ainult kuud. Seni pole seda signaali veel vastu võetud.

Võimalik meeldiv väljavaade?

Samas on ka meeldiv aspekt: suure tõenäosusega koguneb piirkondlik anomaalia 1,5-2-2,5 km sügavusel (platvormi kristallilises aluses) mitmesse võimsasse vesinikuvoolu, kust vesinikku võtta kaevude kaudu.

See tõotab suuri väljavaateid vesiniku tööstuslikuks tootmiseks. Nüüd unistab kogu maailm energia muutmisest vesinikuks, kuid keegi ei tea, kust seda saada. Meil on lootust, et planeet ootab koos basaltidega ja annab meile vähemalt sada-kaks aastat vaikset eksisteerimist, et saaksime selle “kodu” vesiniku registreerida (naabrite kadedaks), ja siis me mõtleb midagi välja.

Järeldus

Ülaltoodu näitab kogu selle "eelsusele vaatamata" vajadust laiaulatuslike uuringute võimalikult varase korraldamise järele. Selle üle, milline uuring see peaks olema ja millistel territooriumidel, on eriline vestlus ja me oleme selleks valmis (täpsemalt oleme peaaegu valmis).

Samas tahaks praegu nendes uuringutes ühe suuna visandada. Räägime metaaniplahvatustest söekaevandustes, mis on viimasel ajal aina sagenenud. Metaanis (CH4) - süsinikuaatomi kohta on 4 vesinikuaatomit, s.t. aatomite arvu poolest on maagaas peamiselt vesinik.

Ja kui vesiniku joad tulevad sügavusest ja langevad söeõmblustesse, siis loomulikult tekib metaan: 2H2 + C = CH4. Seega võivad vesinikujoad praegu moodustada söebasseinides metaani kogunemise koldeid ja metaan võib nendes kolletes olla piisavalt kõrge rõhu all.

Olukorda raskendab asjaolu, et mõni aeg tagasi, kui tehti eelpuurimine ohu määramiseks "plahvatuse teel", ei pruukinud neid koldeid eksisteerida, eriti kui see puurimine on tehtud juba ammu (10-15 aastat). tagasi).

Lühidalt, kui selgub, et söebasseinides on metaani kogunemiskeskused tekkinud vesinikujugade abil, on palju lihtsam luua tõhusat ennetusmeetmete süsteemi, mis minimeerib võimalikud riskid ja kahjud.

Soovitan: