Экологические аспекты дегазации Земли

        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.

        Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на: Всесоюзном совещании "Магматизм рифтов (петрология, эволюция, геодинамика) (Москва, апрель 1988); VШ-ой и 1Х-ой Всесоюзных школах морской геологии (Геленджик, октябрь 1988 и октябрь 1990); общефакультетском семинаре Геологического ф-та МГУ "Природа глобальных катастроф" (декабрь 1990); Ш-ем Всесоюзном совещании по дегазации Земли (Москва, май 1991); Всесоюзной конференции Мингео СССР "Глобальные изменения в геологической истории Земли" (март 1991); заседаниях МОИП (1990, 1992, 1996, 1997, 2000); на семинаре "Геохимия магматических пород" в ГЕОХИ РАН (апрель1991, апрель 1993); предварительных слушаниях по проблеме озонового слоя в Комитете по социальной политике Совета Федерации Федерального Собрания РФ (октябрь 1995); парламентских слушаниях " О загрязнении атмосферы и сохранении озонового слоя Земли." в Государственной Думе Федерального Собрания РФ (ноябрь 1995); научной сессии Отделения океанологии, физики атмосферы и океанологии РАН "Озон и парниковый эффект атмосферы" (ноябрь 1995); научно-практической конференции "Эволюционно- геологические факторы рудообразования и прогноз месторождений полезных ископаемых" (Москва, ВИМС, май 1996); ХХХ-ой сессии Международного геологического конгресса (Пекин, июль 1996); научной конференции "Гелиогеофизический мониторинг и исследования озонового слоя" ИПГ Росгидромета (декабрь 1996); заседаниях междисциплинарного научного семинара "Система планета Земля" (1994, 1995, 1996, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001); заседаниях кафедры петрологии МГУ (неоднократно); заседаниях лаборатории фотохимии, лаборатории органического катализа, озоновой лаборатории химического факультета МГУ (май 1992, октябрь 1997, декабрь 1997); заседании кафедры исторической и региональной геологии (февраль 1997); в феврале 1994 года основные положения исследования были доложены на сессии УМО (Университетского методического объединения) - ежегодном собрании заведующих кафедр геологических специальностей университетов России; Всероссийской научной конференции "Физические проблемы экологии (физическая экология)" (июнь 1997); на семинаре "Наука ХХ1 века" в Министерстве науки и технологий (май 1998); на Втором заседании секции по геофизической биологии научного совета по физике Земли при отделении геологии, геохимии и горным наукам РАН (март 1999); на 4-ой международной конференции "Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. Нефтегазовая геология - итоги ХХ века" (Москва, май 2000г.); на 1-ом Всероссийском литологическом совещании (Москва, 19-21 декабря 2000г.); на ХХХ1У-ом тектоническом совещании (Москва, 30-3 февраля 2001г.).