Автор: Сывороткин Владимир Леонидович
Название работы: Экологические аспекты дегазации Земли
|
Присвоенная ученая степень: доктор геолого-минералогических наук
Специальность: 25.00.04 - петрология, вулканология
Классификационный индекс:
Ведущая организация:
Руководитель:
Оппонент:
Место защиты: Москва
Дата защиты:
Издательство: Москва
Количество страниц: 302
Язык: русский
Содержание работы:
Глава 1. Планета Земля - самоуправляемая система
Глава 2. Озоновый слой и его роль в жизни планеты.
Глава 3. Разрушение озонового слоя и его возможные причины.
Глава 4. Вопросы, нерешенные техногенно-фреоновой гипотезой разрушения озонового слоя Земли
Глава 5. Гипотеза водородной продувки озонового слоя.
Глава 6. Природные потоки озоноразрушающих газов.
Глава 7. Транспорт озоноразрушающих газов в стратосферу.
Глава 8. Генезис глубинных газов.
Глава 9. Окраинно-океанские разломы и петрологические основы прогноза взрывных извержений островодужных вулканов.
Глава 10. Мировая рифтовая система или главные каналы дегазации планеты.
Глава 11. Осевая симметрия Земли.
Глава 12. Сейсмофокальные зоны.
Глава 13. Качественная модель водородной продувки озонового слоя.
Глава 14. Стихийные бедствия над зонами дегазации, связанные с разрушением озонового слоя.
Глава 15. Озоновый слой и Эль - Ниньо. Влияние глубинной дегазации на биологическую продуктивность океана.
Глава 16. Биологическое воздействие ультрафиолетового излучения Солнца и возможность территориального прогноза его избыточных потоков.
Глава 17. Центры дегазации как геопатогенные зоны. Природные аномалии Восточной Африки и Галапагосских островов
Глава 18. Стихийные бедствия над зонами дегазации, связанные с выбросами газов.
Глава 19. Ритмы газового дыхания Земли и их возможные причины.
Глава 20. Глобальные катастрофы в истории Земли как эпохи усиления глубинной дегазации.
|
Реферат:
Актуальность исследования. Центральное место в работе отведено проблеме разрушения озонового слоя. Обосновывается авторская гипотеза, объясняющая этот процесс воздействием
глубинных потоков озоноразрушающих газов (водорода и метана).
Планетарная убыль стратосферного озона остро актуальная проблема современности, имеющая экологический и экономический аспекты. Мировое сообщество проявляет к ней беспрецедентное
внимание, что выразилось в заключении ряда международных соглашений об охране озонового слоя, вплоть до того, что день 16-го сентября объявлен Международным днём охраны озонового
слоя.
Экологический аспект проблемы заключается в том, что с середины 80-ых годов отмечается убыль стратосферного озона в глобальном масштабе, а он защищает планету от губительного
для всего живого ультрафиолетового излучения. Кроме того, деструкция озоносферы приводит к изменению энергетических потоков от Солнца к Земле, что вызывает аномальные природные
явления.
Экономический аспект возник потому, что в 1987 году заключен международный договор - Монреальский протокол, согласно которому страны - участницы, в том числе и Россия,
как правопреемница СССР, подписавшего протокол, должны перейти на производство и потребление новых типов хладоносителей и пропеллентов взамен ранее использовавшихся фреонов
F-11 и F-12. Такое переоснащение требует затрат, исчисляемых миллиардами долларов.
В 1995 году озоновая проблема стала национальной проблемой России. Над нашей территорией появились озоновые аномалии, сопоставимые по своим параметрам с озоновыми
дырами Антарктиды. Озоновая аномалия с центром над Тикси существовала с начала марта до середины мая 1997г. Зона аномально низких значений общего содержания озона (ОСО) простиралась
от Кольского полуострова до Камчатки, среднемесячный дефицит ОСО достигал в центре аномалии 40%.
С 1-го января 1996 года в отношении России вступили в силу санкции Монреальского протокола, которыми резко ограничен экспорт российских хладоносителей, даже в страны
СНГ. Проводится переоснащение действующих предприятий технологиями и оборудованием западных фирм. Отечественное производство несет убытки. Оно находится под прессингом постоянной
угрозы закрытия. Речь идет не только о холодильной промышленности. Использование фреонов, запрещенных Монреальским протоколом, очень широко. Они применяются в электронной
промышленности, в ракетной технике, в связи и др.
Актуальность исследования подтверждается тем, что его результаты, относящиеся к проблеме разрушения озонового слоя, привлекли внимание государственных органов Российской
Федерации: Совета Безопасности РФ, Совета Федерации Федерального Собрания РФ, Министерства природных ресурсов, Министерства науки и технологий. Результаты данной работы широко
освещались средствами массовой информации.
Цель исследования состояла в выявлении и прослеживании эффектов воздействия глубинных флюидных потоков на внешние оболочки Земли: гидросферу, атмосферу и биосферу,
включая человека. В центре внимания при этом оставалась авторская концепция разрушения озонового слоя Земли эндогенными потоками водорода и метана.
Задачи исследования определялись поставленной целью и состояли в: 1) сборе и систематизации данных по потокам природных газов: водорода, метана, гелия; 2) изучении
строения мировой рифтовой системы, т.к. рифты являются основными каналами дегазации планеты; 3) корреляции центров дегазации планеты и наиболее устойчивых озоновых аномалий;
4) оценке возможных термических и динамических эффектов взаимодействия эндогенных флюидов с газами гидро- и атмосферы; 5) районировании территории планеты по потокам биологически
- активного ультрафиолета (БАУ или УФ-Б); 6) применении полученных результатов на основе метода актуализма для объяснения причин глобальных катастрофических событий, периодически
повторяющихся в истории Земли.
Методика исследований. Методологическая основа работы - системный анализ планеты Земля и протекающих на ней процессов. При разработке авторской гипотезы образования
современных озоновых дыр под воздействием потоков восстановленных газов эндогенной природы: водорода, метана, азота были затронуты проблемы, принадлежащие различным наукам,
весьма далеким, на первый взгляд, и друг от друга, и от области профессиональной деятельности автора - вулканологии.
Так, вопрос о первичной природе глубинных газов Земли решается в рамках космогонических построений. Основными каналами дегазации Земли, через которые сбрасывается
избыточное флюидное давление, являются рифтовые структуры. Этот факт заставил обратить внимание на мировую рифтовую систему. В работе излагается концепция ее строения, истоками
которой являются результаты исследований тектоно-магматических процессов в охотоморской части переходной зоны континент - океан, проводившихся автором в 1979-1992 гг. на Курильских
островах и Камчатке. Работы носили комплексный характер: стратиграфический, литологический, петрологический с элементами геологической съёмки.
Тектоно - магматические процессы, и особенно вулканизм, являются реакцией планеты на прохождение глубинных флюидов через твердые оболочки Земли: мантию и кору. Характер
флюидного режима, определенный геодинамической обстановкой конкретного региона, сам, в свою очередь, определяет характер вулканизма. Этот аспект автор отразил результатами
собственных исследований на примере типизации вулканов Курило-Камчатской дуги.
Эндогенные газы, пройдя через твердые оболочки, вырываются на дно акваторий или же на дневную поверхность и вступают в специфические реакции с газовыми компонентами
гидро- и атмосферы, сопровождающиеся весьма существенными экзотермическими эффектами.
Проблема взаимодействия глубинных газов с атмосферными приводит, с одной стороны, к рассмотрению вопросов химии атмосферы и метеорологии, с другой, к попыткам качественной
и количественной оценок потоков эндогенных газов.
Следующий шаг исследования еще дальше уводит из круга традиционных для геологии вопросов. Была предпринята попытка, оценить территорию планеты по потокам биологически
активного ультрафиолета, что заставило обратиться к данным эпидемиологии, медицины, генетики, антропологии. Результаты, полученные на этой стадии исследования, подтвердили
правомочность предположения об УФ-Б как о существенном факторе гибели биоты и зарождении видов организмов в катастрофические эпохи развития планеты.
На основе рассмотрения современных процессов разрушения озонового экрана планеты под воздействием флюидных потоков автор предлагает новую модель глобальных катастроф.
Поиск причин периодичности катастрофических эпох вновь приводит к разработкам космогонистов и планетологов, замыкая тем самым логический круг исследования.
Несмотря на большое разнообразие проблем и вопросов, затронутых в работе, главная идея - отследить и оценить всевозможные эффекты прохождения глубинных газов Земли
через ее оболочки.
Разработка разделов, далеких от профессиональных навыков автора потребовала довольно тяжелого труда по изучению специальных вопросов метеорологии, биологии, медицины,
химии атмосферы, физики атмосферы. Тем не менее, отсутствие систематического образования в затронутых дисциплинах чревато возможностью возникновения грубых ошибок на любой
стадии исследования. Чтобы избежать такой опасности автор, кроме чтения специальной литературы, широко пользовался консультациями ведущих специалистов в данных областях знаний.
Научная новизна. Принципиально новыми в работе являются:
1 - гипотеза разрушения озонового слоя Земли флюидными потоками эндогенной природы.
2 - авторская модель глобальных катастроф, как современных, так и имевших место в геологическом прошлом, как эпох усиления планетарной дегазации.
3 - теоретическое обоснование возможности территориального и краткосрочного временного прогнозов разрушения озонового слоя и сопряженных с ним стихийных бедствий.
Практическая значимость. Водородная гипотеза разрушения озонового слоя является теоретической основой для районирования территории планеты по избыточным потокам солнечной
энергии в УФ и ИК диапазонах. Появляется принципиальная возможность раннего предупреждения и локализации эпидемий, а также большого спектра других стихийных бедствий.
Результаты данной работы могут стать основой для пересмотра Монреальского протокола и помогут сохранить отечественное производство фреонов, что, по самым осторожным
оценкам, позволит сэкономить сотни миллионов (скорее всего миллиарды) долларов и сохранить независимость ряда отраслей народного хозяйства от диктата западных монополий.
Фактический материал. В общетеоретических разделах фактической основой явился литературный материал. Оперативные и обобщенные данные по состоянию озоносферы были любезно
предоставлены автору в Центральной аэрологической обсерватории (ЦАО) Росгидромета (г.Долгопрудный). Данные по результатам гелиевой съемки некоторых регионов России и сопредельных
территорий автор получил в Партии региональных геохимических исследований ТЕХНОВИМСа (г.Наро-Фоминск).
В геологических разделах использованы собственные материалы автора, собранные во время полевых исследований на Курильских островах и Камчатке. Силикатные анализы вулканических
пород Курило-Камчатской дуги выполнены в лабораториях Комплексной геохимической экспедиции треста "Укргеолстром" в г.Киеве, в лаборатории Института геохимии им.А.П.Виноградова
в г.Иркутске и в Институте петрологии Копенгагенского университета. Здесь же (в Копенгагене) выполнены и все использованные в работе анализы микроэлементов, за что автор глубоко
признателен доктору Дж.Бейли. Контрольные силикатные анализы не выявили значимых различий в результатах вышеназванных лабораторий. Анализы минеральных фаз проводились на микрозонде
"Камскан" в лаборатории микроанализа кафедры петрологии МГУ. Инженеры - аналитики Е.Гусева и Н.Коротаева.
Защищаемые положения.
Озоновый слой, играющий роль защитного экрана Земли от губительного ультрафиолетового излучения Солнца, подвержен разрушению флюидными потоками глубинной природы. Этими
разрушительными процессами определяются как общее содержание озона, контролируемого газовым дыханием Земли, так и локальные минимумы озонового слоя, пространственное распределение
которых контролируется мировой рифтовой системой. Дегазационная активность мировой рифтовой системы возрастает в южном направлении, достигая максимума в обрамлении Антарктиды,
к которой приурочена область наибольшего разрушения озонового слоя. Локальные структуры утонения озонового слоя (Гавайский архипелаг, Исландия, Красное море) характеризуются
высоким дебитом восстановленных озоноразрушающих газов и легких изотопов гелия. Центры озоновых аномалий совпадают также с поясами развития кимберлитового алмазоносного магматизма.
Учет воздействия глубинной дегазации на озоновый слой позволяет понять причину изменения температурного режима атмосферы и гидросферы Земли. Приток дополнительной тепловой
энергии через озоновые аномалии над центрами дегазации является причиной глобального потепления, наблюдающегося в последние годы, а также широкого спектра аномальных природных
явлений: тайфунов, циклонов, обвалов, оползней, наводнений и др. Особое место в этом ряду занимает периодический аномальный нагрев воды в Тихом океане (эффект Эль-Ниньо),
который сменяется похолоданиями обширных территорий (эффект Ла-Ниньа). С позиций глубинной дегазации становится понятно бурное развитие биоты в районах аномальной биологической
продуктивности, которое периодически сменяется ее (биоты) массовой гибелью.
Выявленные в работе связи строения и развития озонового слоя с рифтовой системой Земли и ее газовым дыханием позволяют осуществлять территориальный и временной прогноз
вышеуказанного спектра природных катаклизмов, а также потоков биологически - активного ультрафиолета, т.е. выявлять геопатогенные зоны.
На протяжении земной истории главной причиной периодически возникавших эпох глобальных катастроф были импульсы планетарной дегазации. Продувка акваторий восстановленными
газами приводила к быстрому исчезновению кислорода морской воды (анатаксические события) и массовой гибели биоты. Это фиксируется геохимическими аномалиями, глобальным развитием
черносланцевых формаций и биотическими кризисами на катастрофических рубежах геологической истории. В постсилурийское время в связи с импульсами дегазации происходило разрушение
озонового слоя планеты, поэтому кризисные события затрагивали и наземную биоту, появившуюся к этому времени
|
Библиография:
Монографии: Происхождение вулканических серий островных дуг. -М.:Недра, 1985. -275с (В соавторстве с Т.И.Фроловой, А.В.Гущиным, И.А.Буриковой, В.Т.Фроловым). Структура гидротермальной системы. -М.: Наука, 1993. -298с. (В соавторстве с С.Н.Рычаговым, Н.С.Жатнуевым, А.Д.Коробовым и др.). Озоновый слой, дегазация Земли, рифтогенез и глобальные катастрофы. - М.: АО "Геоинформмарк", 1994. - 68с. Рифтогенез и озоновый слой. -М.: АОЗТ "Геоинформмарк", 1996. -62с. Коровые вулканы Курило-Камчатской дуги. -М.:АОЗТ "Геоинформмарк", 1996. -52с. Экологические аспекты дегазации Земли. -М.: ЗАО "Геоинформмарк", 1998. -57с. Глубинная дегазация и глобальные катастрофы. -М.: ЗАО "Геоинформмарк", 2001. -16п.л.(в печати). Статьи: Петрохимические особенности четвертичных вулканитов Курильской островной дуги (КОД) как индикатор их геодинамического режима // Материалы 14-ой науч. конференции молодых ученых и аспирантов МГУ, секц. Геохимии, март 1987. Рукопись деп. ВИНИТИ, 1987. (В соавторстве с С.В.Русиновой и С.И.Дрилем). Состав и строение формации платоэффузивов о.Кунашир // Материалы 14-ой конференц.молодых ученых геол. ф-та МГУ . -М.: МГУ, 1987. -С.38-46. Рукопись деп. ВИНИТИ, 1987 (В соавторстве с С.В.Русиновой). О формационной принадлежности нижнеплейстоценовых платоэффузивов Курильской островной дуги // Материалы 15-ой конференции молодых ученых МГУ, секц. Геохимии, март 1988. Рукопись деп. ВИНИТИ, 1988 (В соавторстве с С.В.Русиновой). Платоэффузивы о.Кунашир - рифтовая формация на островной дуге / Магматизм рифтов (петрология, эволюция, геодинамика). -М.: Наука, 1989. -180 -188 (В соавторстве с С.В.Русиновой). Есть ли лавовые плато на о.Кунашир? // Тихоокеанская геология. -1989. -N4. -С.103-108 (В соавторстве с С.В.Русиновой). Роль геодинамического режима в формировании четвертичных вулканитов Курильской островной дуги // Вестн. Моск. ун-та. Сер.4. Геология. - 1990.- N5.- С.91-96. (В соавторстве с С.В.Русиновой и С.И.Дрилем) Ликвационная природа алливалитовых нодулей в дацитовых пемзах вулкана Заварицкого на Курилах // Извест. АН СССР. -Сер. Геология. -N3. -1991. -С.142-146. Рифтогенез, озоновый слой и уровень Мирового океана // Докл.РАН. -1992. -Т.323. -С.731-733 (В соавторстве с Н.А.Садовским). Мировая рифтовая система и озоновый слой Земли // Минеральные ресурсы России. -1993. -N3. -С.34-39. Дегазация Земли и разрушение озонового слоя // Природа. -1993. -N 9. -С.35 -45. Осевая симметрия и полярная асимметрия мировой рифтовой системы / Регулярности и симметрия в строении Земли. Материалы 1-Ш науч. семинаров ТРИНИТИ РАН - МГУ 1994-1996. -М.: РОСТ, 1997. -С.18-30 Мировая система рифтов - меридианов / Проблемы эволюции тектоносферы (к 90-летию со дня рождения В.В.Белоусова). -М.: ОИФЗ РАН, 1997. -С. 159-177. Дегазация Земли разрушает озоносферу // Земля и Вселенная. -1998. -N1. -С.21-27. Планета Земля - самоуправляемая система // Система планета Земля (Нетрадиционные вопросы геологии). -М., 1999. -С.1-7. Озоновый слой и Эль-Ниньо // Система планета Земля (Нетрадиционные вопросы геологии). -М., 1999. -С.224-235. Озоновый слой Земли // Лазурь, 1998. - N4. -С.10-11. Водород - разрушитель озона // Наука в России, 2000. -N2. -С.47 - 53. Hydrogen - the Ozone killer // Science in Russia, 2000. -.N2. -P.47-53. Критика техногенно-фреоновой гипотезы разрушения озонового слоя // Геологическое изучение недр и водопользование. Экспресс-информация (справочно-информационный сборник). -М.: ЗАО "Геоинформмарк", 2000. -Вып.7. -С.15-20. Космический пульс земных катастроф / Система планета Земля (Нетрадиционные вопросы геологии). Материалы 1Х- научного семинара. -М., 2001. -С.98-102. Озоновые дыры с точки зрения геолога // Химия и жизнь, 2001. -N3. -С. 14 -18. Откуда ты неукратимый младенец // Наука в России, 2001. -N3. -С. (в печати). Тезисы и авторефераты докладов: Окраинно-океанические разломы зоны перехода и их роль в современных геологических процессах // Programe and Abstracts.- X11 JNQUA Congress, Ottava, Canada, 1987. -P.274. Геохимические особенности вулканический серий Курильской островной дуги (КОД), как отражение геодинамических условий их формирования // Тез.докл. ХШ-го Всесоюзн.семинара по геохим. магм. пород. -М. -1988. -С.78-79 (В соавторстве с С.В.Русиновой). Поперечные разломы охотоморского сегмента зоны перехода континент-океан // Тез. докл. VШ-ой Всесоюзн. школы морск.геологии. -М., 1988. -Т.4. -С.88-89 (В соавторстве с С.В.Русиновой и С.И.Дрилем). Влияние глубинных разломов на вулканизм Курильской островной дуги // Тез. докл. Всесоюзн. совещ. "Эндогенные процессы в зонах глубинных разломов". -Иркутск, 1989. - С.256. Озонный слой и изменение уровня Мирового океана // Тез. докл. 1Х-ой Всесоюзн. школы морск. геологии. -М., 1990. -Т.1. -С.135 (В соавторстве с Н.А.Садовским). Two types of mantle magma evolution of the Kurilien arc // Abstracts International volcanological congcress. -Mainc (DBR), 1990. -P.104. Рифтогенез, озоновый слой и глобальные изменения // Научно-технические достижения и передовой опыт в области геологии и разведки недр. -М.: ВИЭМС, 1991. -Вып.10-11. -С. 7-8 (В соавторстве с Н.А.Садовским). Rifting, Ozone lauers and Ocean level // Abstracts ХШ-INQWA Congress. -Bejins China, 1991. - P.348 (Сo-author N.A.Sadovski). Role of riftogenic Hydrogen in Global Budgets of Crust, Ocean and Atmosphere (A new model of Ozone Hole Formation) // Abstracs X- Intern. Simpos. of Enviremental Biogeochemistry. -San -Francisco USA, 1991. -P.166 (Сo-author N.A.Sadovski). Дегазация Земли и экологические катастрофы / Тез.докл. Ш-го Всесоюзн. совещ. "Дегазация Земли и геотектоника." -М.: Наука, 1991. -С.126-127 (В соавторстве с Н.А.Садовским). Два типа эволюции мантийных магм в вулканах Курильской дуги // Тез.докл. ХУ1-го Всесоюзн. семинара "Геохимия магматических пород". -М., 1991. -С.121. Петрогенные элементы мантийных вулканитов - индикаторы степени деструкции континентальной коры // Тез.докл. ХУ1-го Всесоюзн. семинара "Геохимия магматических пород". -М., 1991. -С.28. Ozone Lauer and Global Changes // Abstracts XX1X- th Intern.Geolog. Congr.- Kioto Japan, 1992. - V.3.- P.885 (Сo-author N.A.Sadovski). Рифтогенез и озоновые дыры или новый сценарий экологических катастроф // Бюлл.МОИП. - 1992. Отд.геол. -67. -Вып.1. -С.144 -145 (В соавторстве с Н.А.Садовским). Научный семинар "Регулярность и симметрия в строении Земли " // Геологическое изучение недр: Экспресс - информация (справочно - информационный сборник) / АОЗТ "Геоинформмарк". -М., 1995. -Вып.6. -С.45-46. Металлоносность флишевых толщ // Тез.докл. научно-практической конференц. "Эволюционно-геологические факторы рудообразования и прогноз месторождений полезных ископаемых". -М., 1996. -С.38. Модель взаимодействия эндогенных флюидов с газовыми компонентами гидро- и атмосферы // Тез.докл. У-го семинара "Нетрадиционные вопросы геологии". -М.: РОСТ, 1997. -С.28-29. Планета Земля - самоуправляемая система / Нетрадиционные вопросы геологии. Материалы У1- научного семинара. -М., 1998. -С.1-2 Экологические аспекты дегазации Земли / Нетрадиционные вопросы геологии. Материалы У1- научного семинара. М., 1998. -С.2-3 Дегазация Земли и глобальные катастрофы / Нетрадиционные вопросы геологии. Материалы У1- научного семинара. -М., 1999. -С.42-43. Нобелевский инцидент // AustrAlasiA. -N-2. -Ноябрь 1999. -С.49. Второе заседание секции по геофизической биологии научного совета по физике Земли при отделении геологии, геохимии и горным наукам РАН / Геологическое изучение недр и водопользование (Справочно - информационный сборник). Экспресс - информация. -ЗАО "Геоинформмарк". -М, 1999. -Вып.6. -С.47-48. Озоновые аномалии над Воронежем - индикаторы глубинной дегазации / Материалы к литологическому совещанию "Литология и полезные ископаемые Центральной России", 3-8 июля 2000г. Воронеж. -Воронеж: Воронежский гос. ун-т, 2000. -С.81-82. О влиянии глубинной дегазации на биологическую продуктивность океана // Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. Нефтегазовая геология - итоги ХХ века (под редакцией чл.-корр. РАН Б.А.Соколова, Э.А.Абля). - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 2000. -С.309-311. Глубинная дегазация как причина аномально высокой биогенной седиментации // "Проблемы литологии, геохимии и рудогенеза осадочного процесса". Материалы к 1-му Всероссийскому литологическому совещанию 19-21 декабря 2000г. (Москва). -М.:Геос, 2000. - Т.2. -С.275-280. Отражение степени геодинамического сжатия тектонических структур в газовых полях планеты / Тектоника неогея: общие и региональные аспекты. Материалы ХХХ1У-го Тектонического совещания (30-3 февраля 2001г.) М.: ГЕОС, 2001. -С.65-68 (Соавторы И.О.Невинский, В.И.Невинский, Т.В.Цветкова).
|
|
