28 и 29 октября. Проблемы экологии в контексте цифровой трансформации общества... Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


Экологические аспекты дегазации Земли

Экологические аспекты дегазации Земли


Сывороткин Владимир Леонидович
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук


Содержание


--------------------------------------------------------------------------------

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность
Цель исследования
Задачи исследования
Методика исследований
Научная новизна
Практическая значимость
Фактический материал
Апробация работы
ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Публикации
Структура и объем работы
Благодарности
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1
Глава 2
Глава 3
Глава 4
Глава 5
Глава 6
Глава 7
Глава 8
Глава 9
Глава 10
Глава 11
Глава 12
Глава 13
Глава 14
Глава 15
Глава 16
Глава 17
Глава 18
Глава 19
Глава 20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список работ автора, опубликованных по теме диссертации

--------------------------------------------------------------------------------

Москва - 2001

25.00.04 - петрология, вулканология

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ (зона "А", 6 этаж


Общая характеристика работы.



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.).



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.
Публикации. По теме исследования опубликовано 6 монографий, 17 статей, 30 тезисов и авторефератов докладов.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения (характеристика работы), 20-и глав и заключения общим объемом 302 машинописных страницы и содержит 62 рисунка, 9 таблиц. Список литературы насчитывает 326 наименований.

Благодарности. Диссертация написана по результатам исследований, выполненных по заказу и на средства Министерства природных ресурсов РФ. Автор глубоко признателен начальнику Департамента науки и информации МПР Н.В.Милетенко, по инициативе которого в 1991 г. начались эти исследования. В 1996 г. тема была включена в федеральную программу "Глобальные изменения природной среды и климата". Автор глубоко благодарен ее руководителю Н.П.Лаверову за поддержку, определившую включение данной темы в государственную программу. Автор постоянно чувствовал заинтересованное внимание к результатам своих исследований со стороны начальника Управления наук о Земле Миннауки России А.М.Новикова, проректора МГУ В.Т.Трофимова и декана геологического факультета МГУ Б.А.Соколова.

За помощь в работе, ценные советы, конструктивную критику автор благодарит А.С.Алексева, Н.Г.Алексееву, В.Н.Башорина, В.И.Бекорюкова, Н.П.Бетелева, М.А.Богомолова, Б.М.Валяева, Р.Т.Васильева, Г.И.Войтова, С.А.Воробьева, В.С.Вишневскую, Т.С.Гречину, Д.В.Гричука, В.М.Девиченского, Н.Ф.Еланского, А.С.Елохова, В.А.Жарикова, В.А.Зайцева, А.М.Звягинцева, В.Л.Злобина, В.В.Зуева, Ю.М.Емельянова, В.А.Исидорова, П.П.Котлякова, Г.Г.Кочемасова, Н.В.Красногорскую, В.А.Кривицкого, Г.М.Крученицкого, О.И.Куценка, А.П.Лисицина, В.В.Лунина, И.М.Мазурина, Е.Е.Милановского, А.Ф.Морозова, Л.Д.Московкина, Д.П.Найдина, А.Ф.Нерушева, С.И.Нестерову, С.П.Перова, Н.Н.Перцева, Л.Л.Перчука, Б.Г.Поляка, А.П.Пронина, Д.Ю.Пущаровского, Ю.М.Пущаровского, А.П.Руденко, В.Л.Русинова, Е.С.Сарычеву, Ю.Г.Сафонова, М.А.Симакова, С.А.Ситнова, С.Г.Сколотнева, Э.М.Спиридонова, С.Ф.Тимашева, А.Е.Федорова, Н.Е.Чубарову, В.Н.Шолпо, Ю.А.Шуколюкова, И.Н.Яницкого.

Особенно хочется отметить помощь, оказанную Н.А.Садовским, другом и соавтором первых публикаций, который своими знаниями в области фотохимии малых молекул поддержал автора на самых первых этапах работы.

Очень большое значение имела для автора поддержка, оказанная крупнейшими отечественными экологами ушедшего века академиками Н.Н.Моисеевым и А.Л.Яншиным.

Отдельно автор благодарит коллег, с которыми полтора десятка лет проводил полевые и камеральные исследования Курило-Камчатской островной дуги. В первую очередь, Т.И.Фролову и И.А.Бурикову, а также О.А.Алешину, И.Н.Биндемана, Г.Н.Ботрякова, Л.Б.Бурилина, И.С.Гриднева, С.И.Дриля, Н.С.Жатнуева, Ю.И.Коновалова, Г.П.Королеву, В.М.Ладыгина, М.В.Милееву, Р.Ю.Орлова, С.Т.Подгорнову, С.В.Русинову, С.Н.Рычагова, Н.А.Садовского, Л.В.Сазонову, В.Т.Фролова, Н.Г.Шалфееву.

Работа базируется на идеях, развиваемых академиком РАН А.А.Маракушевым. Автор постоянно чувствовал его заинтересованную поддержку и имел счастливую возможность регулярно обсуждать различные аспекты проблем затронутых в диссертации.


ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Планета Земля - самоуправляемая система.



Планета Земля - открытая система, т.е. энергетически зависимая от внешней среды - Солнца и космоса. Система структурированная, т.к. состоит из элементов - подсистем, каковыми являются ядро, мантия, кора, гидросфера, атмосфера и биосфера. Каждая подсистема обладает индивидуальными свойствами и специфическими функциями. Внутренние сферы хранят энергетические запасы, обеспечивающие жизнь планеты. Ядро содержит флюидные компоненты, а мантия и кора - радиоактивные элементы. Динамические оболочки - гидросфера и атмосфера являются органами передачи информации об изменении внешней и внутренней среды в пределах всей планеты. Таков кибернетический смысл систем воздушных и водных течений, имеющих вполне устойчивую структуру. Каналом обмена информационно-энергетическими сигналами между внутренними частями планеты и ее поверхностью является сеть планетарной трещиноватости - мировая рифтовая система. Особая функция земной коры - это память планеты. В структуре и веществе она хранит информацию о предыдущих состояниях всей системы в целом. Система - планета Земля способна к воспроизводству антиэнтропийных состояний.

Все вышеизложенное позволяет утверждать, что с точки зрения кибернетики планета Земля является высокоорганизованной самоуправляемой и саморазвивающейся системой.

Чрезвычайно важную роль в энергетическом обмене между системой планета Земля и внешней средой играет озоновый слой.


Глава 2. Озоновый слой и его роль в жизни планеты.



На стратосферных высотах озон образуется при фотолизе кислорода ультрафиолетовым излучением с длиной волны менее 240 нм и дальнейшем взаимодействии атомарного кислорода с молекулярным кислородом.

Концентрация озона в средних широтах равна 345 Д.Е. Стратосфера в интервале высот от 15 до 50 км содержит до 90% общего количества озона, максимум концентрации которого отмечается на высотах 25-30 км. Именно этот высотный интервал называют озоновым слоем планеты. Цифры эти усредненные для всей планеты, в реальности высота озонового максимума зависит от широты.

Озоновый слой играет в жизни нашей планеты исключительную роль. Достаточно сказать, что жизнь в наземных формах смогла появиться на Земле только после того, как в атмосфере накопилось количество кислорода, достаточное для образования озонового экрана, защитившего поверхность Земли от губительного ультрафиолета. Произошло это в конце силурийского периода, когда количество кислорода в атмосфере составляло примерно 10% от современного. Дело в том, что большая энергия позволяет ультрафиолету разрывать химические связи в нуклеиновых кислотах, нарушать тем самым генетический код и провоцировать мутации.

Роль озонового слоя в жизни планеты определяется тем, что озон основной постоянный газовый компонент атмосферы, способный поглощать ультрафиолетовое излучение.

Озоновая молекула способна поглощать также инфракрасное, т.е. собственно тепловое, излучение. Поглощая солнечное излучение в указанных диапазонах озоновый слой формирует тепловую структуру атмосферы. Особенность ее состоит в том, что температура воздуха в тропосфере на высоте 10 км падает до -50o С, а в стратосфере на уровне 35-40км она возрастает до 0o С и выше. Озоновый слой поглощает инфракрасное излучение в полосе 957 нм. Эта частота лежит вблизи максимума излучения Земли и перекрывает в значительной мере окно прозрачности атмосферы в диапазоне 800-1200нм. Через него в космос уходит до 17% земного тепла.

Образно говоря, озоновый слой играет роль не экрана, а одеяла, которое укутывает Землю и, с одной стороны, закрывает доступ на ее поверхность ультрафиолетовому и инфракрасному излучению Солнца, а с другой - удерживает земное тепло от ухода в космическое пространство. Если толщина озонового "одеяла" будет изменяться, а тем более в нем появятся дыры, это неизбежно приведет к аномальным изменениям энергетических потоков. Сказанное и определяет климатическую роль озонового слоя.


Глава 3. Разрушение озонового слоя и его возможные причины.



Деструкция озоносферы имеет два аспекта. Первый это образование озоновых дыр, т.е. локальных (сотни тысяч - миллионы квадратных километров), кратковременных (дни-недели), но глубоких (десятки процентов) снижений общего содержания озона (ОСО). Процесс этот не вызывает сомнения, так как фиксируется наземными озонометрическими станциями и со спутников. Другой, но, несомненно, связанный с первым аспект - глобальная убыль стратосферного озона. Выявление ее - чрезвычайно сложная научная задача, тем не менее, большинство исследователей склонны считать, что такой процесс идет, и Земля потеряла с конца 60-х годов от 3-4% до 12-14% озона, и скорость этого процесса нарастает.

Впервые резкое снижение ОСО было зафиксировано в 1985г в Антарктиде. С начала девяностых годов процесс деструкции озоносферы стал наблюдаться и в Северном полушарии. Зимой 1991-1992 гг. заметное понижение ОСО было отмечено над Северной Европой. В 1993 г. беспрецедентное снижение ОСО произошло над всей территорией США. В штатах Мэн и Виржиния дефицит ОСО достигал 18%, в среднем же он составлял 12,6%. Аналогичные данные были получены и в Канаде. В 1995 г. процесс разрушения озонового слоя резко усилился над территорией бывшего СССР. Наиболее сильная потеря озона (около 40%) наблюдалась в октябре над Северо - Востоком России на протяжении 25 суток. Кроме того, значительные по глубине и времени проявления отрицательные аномалии наблюдались над озерами Байкал, Балхаш, Прикаспийской впадиной, Полярным Уралом, Памиром и плато Путорана. В середине марта 1997г над Северной частью России образовалась огромная озоновая аномалия, центр которой располагался над Тикси, а края достигали Кольского полуострова на западе и Камчатки на востоке. Среднемесячный дефицит ОСО превышал в центре 40%. Аномалия существовала до середины мая того же года.

В январе 1998г специалистами ЦАО при обработке спутниковых данных отрицательные аномалии поля ОСО были выявлены в экваториальной зоне.

Существенное влияние на концентрацию стратосферного озона могут оказывать следующие факторы и процессы:1) Вариации солнечной активности. 2) Вариации магнитного поля Земли. 3) Динамика атмосферы. 4) Химические факторы, т.е. поступление в стратосферу или образование в ней (модель П.Крутцена) озоноразрушающих веществ, которые по своей природе могут быть техногенными, биогенными и эндогенными.

Техногенные вещества. Предполагается разрушительное воздействие на озоновый слой техногенных галогеноуглеводородов (фреонов), широко используемых в различных отраслях промышленного производства и в быту. Считается также, что озоновому слою угрожают окислы азота, инжектируемые сверхзвуковыми самолетами, а также попадающие в атмосферу при внесении в почву азотных удобрений.

Биогенные вещества, главным образом метан, выделяющийся на рисовых полях, болотах, жвачными животными и термитами.

Эндогенные вещества. Основным процессом, поставляющим озоноразрушающие вещества в атмосферу, является дегазация недр. Процесс этот имеет два крайних проявления - горячая дегазация, или вулканизм, и холодная дегазация.

Наиболее существенно влияние на озоновый слой оказывают известково-щелочной и толеитовый типы вулканизма. Влияние их резко различно и различие это определяются геодинамической обстановкой их проявления, которая влияет на степень окисленности флюидов и динамику извержений.

Влияние взрывного вулканизма на озоновый слой доказано. Снижение концентрации озона в стратосфере регистрировалось после взрывных извержений Сент Хеленс в 1980г. в Каскадных горах на западе США, Эль Чичон в 1982 г. в Мексике, Пинатубо в 1991 г. на Филлипинах. Взрывные вулканические извержения являются на настоящий момент единственным достоверным и никем, не оспариваемым механизмом разрушения озонового слоя Земли. Механизм этот природный, геологический и связан с поступлением глубинного вещества в атмосферу! Однако, объяснить всю полноту картины изменчивости планетарного поля ОСО он не может.

Рассмотрению озоноразрушающего воздействия толеитового вулканизма и холодной (водородно-метановой) дегазации посвящена большая часть диссертационной работы.


Глава 4. Вопросы, нерешенные техногенно-фреоновой гипотезой разрушения озонового слоя Земли.



Из всех гипотез, объясняющих причины разрушения озонового слоя особую популярность приобрела концепция разрушения озонового слоя под воздействием хлора, содержащегося в техногенных газах - фреонах, используемых как хладагенты и пропелленты. Эту гипотезу мы называем техногенно-фреоновой (ТФГ), подчеркивая первым словом тот факт, что такие же фреоны могут попадать в атмосферу и в результате природных процессов. Благодаря средствам массовой информации, ТФГ стала господствующей и в науке, и в общественном сознании. ТФГ стала научной основой, подписанного в октябре 1987г. в Монреале 36 странами Протокола по веществам разрушающим озоновый слой.

Глава посвящена критике ТФГ, которая игнорирует данные о возможности тропосферного стока фреонов и наличии их природных аналогов.

По нашим оценкам поток природного метана в атмосферу на три - четыре порядка превосходит поток фреонов любой природы. Но! В присутствии метана реакция взаимодействия хлора с озоном не идет. При указанных выше соотношениях потоков хлора и метана в стратосферу, очевидно, что хлорный цикл как процесс планетарного масштаба невозможен. Сказанное позволяет нам утверждать, что авторы ТФГ, допустили грубую методологическую ошибку. Изучив реакцию взаимодействия хлора с озоном "в пробирке", они применили ее для объяснения планетарного химического, т.е. геохимического процесса. Проблема разрушения озонового слоя это геохимическая (геологическая) проблема и она не может быть решена вне этих наук. Главное упущение авторов и сторонников ТФГ состоит в том, что они не учитывают естественные потоки озоноразрушающих веществ.

Несостоятельность ТФГ стала очевидной после обнаружения озоновых аномалий в экваториальной зоне, в то время как гипотеза адаптирована именно к антарктическим метеоусловиям. Самое же гибельное для ТФГ обстоятельство заключается в том, что и в Антарктиде, и на экваторе озоновый слой разрушается синхронно, что хорошо видно на картах, составленных по спутниковым данным. Чаще всего это происходит в конце осени начале зимы, так же как и в Северном полушарии. Общепланетарную синхронность разрушения озонового слоя ТФГ объяснить не может.

Вышеприведенные, а также изложенные в главе, критические замечания объясняют, почему модельные расчеты, выполненные на основе ТФГ, уже давно и кардинально расходятся с реально наблюдаемыми значениями общего содержания озона.


Глава 5. Гипотеза водородной продувки озонового слоя.



Авторская концепция разрушения озонового слоя основана на предположении о возможности взаимодействия эндогенных флюидов: водорода, метана, (азота) - со стратосферным озоном. Водородный цикл разложения озона был открыт еще в 1965г., то есть с точки зрения химии, наша гипотеза не является оригинальной. Мы лишь привлекаем внимание специалистов к "новым" источникам озоноразрушающих газов, которые ранее не учитывались специалистами в области химии атмосферы. Подходя к оценке источников озоноразрушающих веществ с геологических позиций, автор пытается показать их решающую роль в планетарном балансе озона.

Эндогенные потоки водорода, метана, азота и часто сопровождающего их гелия это объективная реальность, подтверждаемая инструментальными измерениями. Главной особенностью процесса глубинной дегазации является неравномерность его во времени и в пространстве. Потоки эндогенных флюидов в рифтовых зонах на два порядка превосходят потоки из других геоструктурных зон, поэтому главными каналами дегазации Земли, через которые растворенные во внешнем ядре газы выходят на дневную и морскую поверхность, являются рифтовые зоны.

Водородная гипотеза подтверждается геологической позицией наиболее устойчивых планетарных озоновых аномалий.

Антарктические озоновые дыры. Главные каналы дегазации планеты - срединно - океанские рифты максимально сближаются возле Антарктиды (рис.1), где и сливаются в единый Циркумантарктический рифт. Таким образом, Антарктида - это участок планеты, над которым суммируются наиболее обильные потоки восстановленных флюидов и атмосфера подвержена максимальной для планеты продувке озоноразрушающими газами. Поэтому разрушение озонового слоя максимально именно здесь.



Рис.1. Рифтовая система в Южном полушарии (по Е.Е.Милановскому и А.М.Никишину, 1988, с добавлением).

1 - материки; 2 - океаны; 3 - океанские рифты; 4 - контур озоновой дыры в октябре 1987г.


Эндогенная активность собственно Антарктиды реально проявлена в интенсивно действующих вулканах, расположенных как в пределах материка, так и на вулканических островах возле его побережья. Чрезвычайной активностью отличается влк.Эребус. В его кальдере расположен самый крупный в мире гейзер Маунт-Берд, а в кратере - лавовое озеро.

Озоновые минимумы Северного полушария. В ЦАО Росгидромета под руководством В.И.Бекорюкова были проанализированы все ряды наблюдений мировой наземной сети озонометрических станций с целью выявления тех из них, где наиболее часто регистрировались пониженные значения ОСО. В результате проведенных исследований установлены три наиболее устойчивых озоновых минимума Северного полушария - о.Исландия, Красное море, Гавайские острова (рис.2). Названные пункты максимально удалены от промышленных районов, но являются наиболее активными центрами толеитового вулканизма. Они отличаются интенсивной современной вулканической деятельностью, которая сопровождается потоками восстановленных газов.

Озоновые аномалии экваториальной зоны были выявлены в январе 1998г. специалистами ЦАО, при обработке спутниковых данных. Они показаны на рис.3. Центр наиболее мощной озоновой аномалии, где среднемесячный дефицит ОСО достигал 30%, абсолютно точно расположился над самой активной зоной Восточно-Тихоокеанского поднятия (ВТП). Здесь в 15-20 градусах южнее экватора на дне океана еще в 1979г были обнаружены 9 водородных источников, в осевой части ВТП фиксируется аномально высокий, даже для срединно-океанских хребтов, тепловой поток, здесь же инструментально измерена самая высокая скорость спрединга, достигающая 10-12см/год. Это участок высокой сейсмической активности. Отношения изотопов гелия в газовых эманациях достигают здесь величин n х 10-5. В 1994 г. здесь обнаружена самая мощная в мире действующая парогидротермальная система.




Рис.2. Области минимального содержания озона в атмосфере Северного полушария Земли в октябре (усредненные данные мировой сети озонометрических станций по В.И.Бекорюкову и др., 1990).

1 - области минимального содержания озона: I - Исландия; II - Гавайские острова; Ш - Красное море. 2- общее содержание озона в Д.Е.


Сейсмические исследования, выполненные в 1995-1996г.г. (проект MELT) выявили здесь зону аномально низких скоростей (расплав), распространяющуюся до глубин 150-200км.

Следующий к востоку центр расположился над морем Уэделла, т.е. близко к тому месту, где он был зафиксирован еще 12 декабря 1987г. Отмеченное повторение местоположения центра озоновой аномалии указывает на не случайность этого явления. Восточнее, уже в экваториальной зоне, два озоновых минимума очень четко приурочены к Восточно-Африканской рифтовой зоне, где расположен ряд активных вулканов, некоторые (Ньирагонго) с лавовыми озерами в кратере. Вдоль всей этой зоны расположены многочисленные гелиеносные источники, указывающие на интенсивную дегазацию данной рифтовой структуры. Третий африканский минимум "накрывает" побережье Гвинейского залива. О современной эндогенной активности этого района свидетельствуют газовые выбросы вулкана Камерун, о которых мы будем говорить ниже. Еще один январский 1998г минимум ОСО, выявлен несколько северо-западнее вулканического архипелага Кергелен, на простирании одноименного хребта. Для этого района Индийского океана характерно большое разнообразие типов островных вулканитов (Ряховский, 1999), т.е. своеобразная петрохимическая аномалия. И, наконец, несколько южнее экватора проявились два австралийских минимума. Первый у западного побережья материка или над восточным краем Западно-Австралийской котловины. Другой, расположен над северо- западной частью Кораллового моря. Он накрывает полуостров Йорк, на котором обнаружены выбросы природных газов с большим содержанием водорода и метана.

Положение практически всех рассмотренных озоновых аномалий в низкоширотной зоне планеты контролируется геологическими факторами. В первую очередь, положением областей разуплотненной мантии - "мантийных суперплюмов", выявленных методами сейсмической томографии. Хорошее совпадение озоновых аномалий с зонами разуплотнения мантии, прослеживаемых от границы внешнего ядра, приводят нас к выводу о том, что главной причиной интенсивного разрушения озонового слоя являются глубинные потоки флюидов, окисление которых и является основной причиной разогрева мантии.



Рис. 3 Области аномально низкого содержания озона в экваториальной зоне в январе 1998г. (по спутниковым данным, обработанным в Центральной аэрологической обсерватории Росгидромета).

1 - области отрицательных аномалий ОСО; 2 - отклонение ОСО от среднемесячной нормы в единицах стандартного отклонения.


Озоновые аномалии над территорией России. На рис.4 представлена карта центров озоновых аномалий, возникших над территорией России с ноября 1991г по 2000г. Для составления этой карты нами было использовано около сотни карт среднемесячного дефицита озона над Россией и сопредельными территориями, которые с 1991г регулярно составляются в ЦАО Росгидромета.

Отчетливо видно, что центры озоновых аномалий образуют пять обособленных групп, четыре из которых имеют явно выраженную меридиональную ориентировку: Урало - Каспийская, Западно-Сибирско - Памирская, Восточно-Сибирская, Сахалино - Индигирская. Пятая группа центров Беломоро - Балтийская или Скандинавская. Основная часть центров аномалий ОСО расположена здесь над Белым морем и Кольским полуостровом.

Анализ данной карты позволяет сделать вывод о тектоническом контроле положения центров отрицательных аномалий поля ОСО. Контролирующие структуры - дегазирующие зоны субмеридиональных разломов. В их пределах разными авторами, в разное время и разными методами были зафиксированы повышенные потоки глубинных газов: водорода, метана, гелия, радона и др. Водородно-метановые источники обнаружены на Кольском полуострове вокруг оз.Байкал, в кимберлитовых трубках Якутии, на Урале, в Прикаспии, на плато Устюрт и в других местах. В Восточной Сибири большие концентрации водорода обнаружены в кимберлитовых трубках Юбилейной, Айхал, Мир. В трубке Удачная его дебит достигал 105м3/сут, причем в составе струи на долю водорода приходилось до 56%, а остальное на метан, так что совокупный дебит озоноразрушающих газов был еще более велик.

Для большинства районов, над которыми появляются озоновые аномалии, характерна повышенная сейсмическая активность.



Рис. 4 Центры озоновых аномалий над территорией России и сопредельных стран в 1991-2000г.г. Карта составлена по оперативным данным Центральной аэрологической обсерватории (г.Долгопрудный). 1 - центр аномалии; 2 - месяц и год фиксации аномалии.


Более ранний вариант карты центров озоновых аномалий был составлен нами в начале 1996 г. При ее составлении было использовано примерно 40% данных по сравнению с новой картой, изображенной на рис.4. Сравнение обоих вариантов этой карты позволяют сделать очень важный вывод - центры озоновых аномалий, появившихся после составления 1-го варианта, практически совпали с ранее выявленными. Эти совпадения дают основания считать данную карту прогнозной.

Подведем итог: центры наиболее мощных озоновых аномалий планеты располагаются над центрами водородно-метановой дегазации, которые могут быть представлены центрами современного толеитового или щелочного вулканизма или древнего ультращелочного (кимберлитового) вулканизма, а также разломными зонами или узлами их пересечения.

Следует обратить внимание на особенность вулканов, порождающих озоновые дыры - лавовые озера. Этот чрезвычайно редкий природный феномен обнаружен на Гавайях (влк.Килауза), в Антарктиде (Эребус), в Восточной Африке (Ньирагонго), возле Красного моря (Эрта-Але). Сам факт существования таких озер, особенно в Антарктиде при очень низких температурах, указывает на интенсивную водородную продувку магматических каналов.

Потоки глубинных озоноразрушающих газов отличаются чрезвычайно высокими отношениями изотопов гелия 3He/4He, что указывает на глубинную природу газовых потоков и (или) молодость дегазирующей системы. В Исландии эта величина составляет 4,23х10-5; на Гавайях (влк.Килауэа) 2,1х10-5; 1,34х10-5 в Красном море; 0,81х10-5 в Тункинской долине у Байкала (Б.Г.Поляк, И.Н.Толстихин, В.П.Якуцени, 1979). Самые же высокие из известных отношений в земных объектах достигают 10-4 и обнаружены во включениях в алмазах, что коррелирует с высокими потоками водорода из кимберлитовых трубок.


Глава 6. Природные потоки озоноразрушающих газов.



Для оценки реальности процессов деструкции озонового слоя потоками глубинных газов необходимо знать количественные параметры последних.

Наиболее важное достижением последних лет в изучении газового дыхания Земли - установление первично восстановленного характера глубинных газов. Обычно в состав глубинной газовой струи входят водород, гелий, азот, метан, а также продукты их окисления: вода и углекислый газ.

Сведения по природным потокам водорода довольно скудны, более обширны сведения по потокам метана. Однако и в их оценках существуют значительные расхождения и явные противоречия. Оценка потоков биогенного метана колеблется у разных авторов от 500 Тг/год до 1250 Тг/год и более, а поток метана глубинной природы оценивается всего в 223 Тг/год. Такое соотношение противоречит изотопным характеристикам углерода метана атмосферного воздуха, которые составляют - 41-430/0013C, что очень близко к изотопным меткам углерода эндогенного метана (-39,10/00) и сильно отличается от меток углерода биогенного метана (-66-1000/00). Поэтому в главе делается вывод о заниженных оценках потоков эндогенного метана и о завышенных оценках - биогенного. Приводятся примеры такого завышения. Общий поток метана в атмосферу нами оценивается в 2500-3000Тг/год.

Наши высокие оценки потока глубинного метана подтверждены работами В.В.Адушкина, Б.М.Валяева, Г.И.Войтова. Годовой планетарный поток глубинного водорода, судя по его соотношениям с метаном в реальных газовых струях, должен быть сопоставим с потоком последнего.

Максимальный же годовой поток хлора, который может попасть в атмосферу в составе техногенных фреонов, достигал в конце семидесятых годов величины 0,4 -0,6 Тг/год. Учитывая, что метан ингибирует реакцию взаимодействия хлора с озоном:

CH4 + Cl = CH3 + HCl

можно утверждать, что при разнице потоков этих газов в атмосферу, которая достигает 4-ех порядков, хлорный цикл не имеет планетарного значения, хотя может участвовать в разрушении озонового слоя при вулканических извержениях.



Глава 7. Транспорт озоноразрушающих газов в стратосферу.



Следующим, после количественного аспектом водородной гипотезы, который вызывает, наибольшее количество вопросов и сомнений, является аспект транспортный. Каким образом водород из глубинных сфер Земли поднимается до стратосферных высот?

Ответ на вопрос, почему он не окисляется, проходя через верхнюю часть мантии и земную кору, в составе которых в значительных количествах присутствует кислород, мы находим в работах Ф.А.Летникова (1992), который с сотрудниками экспериментально изучил процесс взаимодействия водорода с габбродиоритом. Были получены следующие результаты: "Из экспериментов видно, что уже через несколько часов непрерывного прохождения водорода через породу процесс во всем ее объеме перейдет в диффузионную область и, что очень важно (!), далее водородный поток будет проходить через породу, находясь в равновесном (квазиравновесном) состоянии. Когда скорость потока намного больше коэффициента диффузии реагирующего компонента внутрь твердой фазы, то в короткий отрезок времени, после того, как прореагировала поверхность минеральных зерен и процесс перешел в диффузионную область, флюид в ничтожной степени реагирует с породой и, по сути, флюидный перенос идет в равновесных условиях. В этом и заключается ответ на вопрос, задаваемый петрологам и геохимикам - каким образом флюид из мантии, пройдя расстояние в десятки и даже сотни километров по разрезу литосферы и ее поверхности, сохраняет свои многие физико-химические свойства и состав?"

Транспорт глубинных газов сквозь толщу воды в случае флюидной разгрузки на дне океана рассмотрел И.Н.Горяинов с соавторами (1996). Ими обосновывается пузырьковая модель переноса широкого спектра элементов со дна океана на его поверхность: "Источником пузырьков служат сами гидротермы. Растворенные в них метан, углекислый газ, азот, водород, аргон, гелий, сероводород и другие газы выделяются при скачкообразном падении давления, связанном с выходом гидротерм на поверхность дна. Гидротермальные струи и порожденные ими турбулентные вихри быстро, со скоростью 1-5 м/с, выносят зародившиеся и не способные вначале к самостоятельному всплытию пузырьки на высоту 200-400 м над поверхностью дна, способствуя, таким образом, их росту и предотвращая их схлопывание - коллапсирование. После этого пузырьки начинают всплывать самостоятельно. Элементарные расчеты показывают, что пузырьки диаметром 0,1-1 мм всплывают со скоростью 5-16 см/с и преодолевают глубину 4 км за 7-22 ч. Удаление выходов пузырьков на поверхность океана от проекции их источника составляет 1,25-4км".

Реальность процесса всплывания газовых пузырьков подтверждается прямыми наблюдениями в районе гидротермального поля ТАГ. Здесь ореолы с повышенными содержаниями железа, марганца, меди, цинка, кремнезема и метана располагаются над активной рудной постройкой ("курильщиком"), практически, совпадая в плане с ней и с тепловой придонной аномалией.

Ореолы повышенных содержаний углеводородных и других газов над подводными вулканами и гидротермами обнаружены в районе кальдеры г.Осевая хребта Хуан-де Фука. Исследованиями акватории Чукотско-Камчатского региона и западного сектора Тихого океана в атмосфере над морской поверхностью были выявлены ртутные ореолы, которые располагались над активными тектоническими зонами, расположенными на дне.

Выбросы газов из морских глубин могут приобретать катастрофический характер, и часто принимаются за извержения подводных вулканов. Для метана в океанских глубинах существует мощный физический барьер - совокупность Р-Т условий, при которых он переходит в газогидратное состояние. Создается определенная буферная метановая зона, которая отчасти может даже истощаться за счет переработки метанотрофными бактериями, но при незначительных изменениях физико-химических условий она может выбрасывать метановые факелы к поверхности океана и в атмосферу.

Транспорт озоноразрушающих газов от поверхности Земли в стратосферу. Наиболее активно дискутируется третья, воздушная часть пути газов из мантийных глубин в стратосферу. Главный вопрос, который возникает при обсуждении этого аспекта транспортной проблемы, может ли водород (метан) подняться от поверхности Земли до стратосферных высот, не перемешавшись с атмосферными газами до фоновых концентраций? Полагаем, что самым убедительным ответом и являются результаты наших исследований. Центры наиболее значимых озоновых аномалий всегда располагаются над центрами водородной дегазации.

Для подтверждения этих общих рассуждений по просьбе автора в лаборатории молекулярной кинетики химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова было выполнено математическое моделирование процесса транспорта примесных газов в стратосферу (Н.А.Садовский, О.И.Куценок, 1992). В качестве транспортного механизма в пределах тропосферы была принята турбулентная диффузия, в пределах тропопаузы - молекулярная диффузия. Проведенное исследование показало, что водород, выделяясь у поверхности Земли из точечного источника, может достигнуть стратосферы, сохраняя концентрации, отличные от фоновых. Газы тяжелее воздуха (фреоны) по данной модели выше тропопаузы не поднимаются.

Положительный результат получен для спокойного выделения водорода из точечного источника. Но реальные выделения глубинных газов в природе могут происходить и иначе, например, в виде спонтанных выбросов больших объемов газа за короткий промежуток времени на протяженных участках разломных структур. При таком выделении из недр динамика подъема газа и в водной толще и в атмосфере будет иная - всплывание газового пузыря. Этот транспортный механизм многократно эффективней.

Расчет такой транспортной модели, выполненный в 2000г в ЦАО Росгидромета Г.М.Крученицким для условий зимней атмосферы в Якутии, позволил сделать вывод о реальности процесса транспорта легких газов в стратосферу при объемном выбросе.

Оценки Г.М.Крученицкого показывают, что если выбросы минимального размера (8м) будут происходить, например, с частотой один раз в сутки с каждых 2,5га на территории 10000км2, то через 10 суток в стратосферу будет доставлен 1км3 выбрасываемого газа. Дефицит же такого количества озона над территорией в миллион квадратных километров означает снижение ОСО на 30% по сравнению с климатической нормой.

Пространственное размещение кимберлитовых тел Якутии. В связи с этим аспектом транспортной проблемы в главе приводятся данные о соотношении размеров кимберлитовых трубок и плотности их распределения в полях различного типа. Отмечается, что линейно - групповая пространственная организация кимберлитовых полей характерна и для центров озоновых аномалий над Восточной Сибирью, т.е. геология алмазных месторождений находит свое фотографическое отображение в составе атмосферы.

Сейсмичность и дегазация. В транспортном аспекте рассматривается связь процесса глубинной дегазации с сейсмическими событиями. Важные в аспекте озоновой проблемы результаты, были получены во время Дагестанского землетрясения 14 мая 1970г (Осика, 1981). Было установлено, что при землетрясениях газогидродинамическое возбуждение охватывает площади в десятки и первые сотни тысяч квадратных километров, а содержание главного интересующего нас газа - водорода может возрасти при этом на 5-6 порядков.

В результате многолетнего мониторинга (Методические рекомендации , 1991) выявлено 2 типа поведения гелия в связи с сейсмическими событиями. Первый, назовем его тип "Чашма Пойен" (полигон на Памире), характеризуется резким спадом концентрации гелия после сейсмического события. Второй, тип "Арарат" (Армения), отличается обратной картиной, т.е. резким положительным скачком этой концентрации. Оба типа, однако, характеризуются заметным ростом концентрации гелия до сейсмособытия, причем в первом типе, рост этот более значительный и происходит в среднем за 12 дней, а в типе "Арарат" рост менее сильный, но отмечается за несколько месяцев до землетрясения.

Главный вывод "транспортной" главы состоит в том, что образование озоновой аномалии , ее размеры и форма зависят от сочетания 2-ух факторов - мощности газового выброса и метеоусловий, при которых этот выброс происходит.


Глава 8. Генезис глубинных газов.



Среди современных исследователей эндогенных газов преобладают взгляды на их глубинное происхождение. Дискуссии же ведутся лишь о степени этой глубинности, точнее о мантийном или ядерном источнике первичных газовых потоков.

Вопрос о генезисе глубинных газов принципиально решается только на базе космогонических представлений о происхождении Солнечной системы. В отечественной геологии господствующее положение занимает до настоящего времени гипотеза О.Ю.Шмидта (или ее варианты) об аккреционном происхождении Земли. С этих позиций рассматривал генезис газов А.П.Виноградов (1964): "Появление газов на поверхности Земли связано с последующим разогреванием вещества Земли - процессами выплавления и дегазации мантии Земли. О возможном содержании в силикатном веществе Земли (в частности, в мантии) легколетучих соединений можно получить представление по их содержанию в каменных метеоритах (хондритах). Это сравнение, на наш взгляд, является совершенно закономерным".

В главе кратко рассмотрен ряд гипотез (Колясникова, Куна - Ритмана, Ларина, Семененко), объясняющих наличие запасов водорода в ядре Земли.

Эти гипотезы перекликаются со взглядами В.И.Вернадского (1927) на роль водорода в строении Земли: "Наши представления о термодинамических и химических условиях глубин нашей планеты заставляют видеть в них среды, благоприятные для устойчивости, для существования водородистых тел. Надо думать, что то проявление гидридов, которое мы наблюдаем в земной коре, является лишь слабым отголоском их значения в строении нашей планеты".

Академик А.А.Маракушев (1992) считает, что эндогенная активность Земли (метаморфизм, магматизм, тектонические движения, землетрясения и др.) обусловлена потоками первично-водородных флюидов, импульсивно исходящих из медленно консолидирующегося ядра Земли, почти на 2/3 еще сохраняющего флюидно-магматическое состояние. Обособление этого ядра происходило в ходе первичного расслоения Земли под давлением ее флюидной оболочки, утерянной впоследствии. По нашему мнению, гипотеза А.А.Маракушева наиболее убедительно объясняет причину появления у Земли запасов водорода и их присутствие в ее ядре.

Подчеркнем, что дискуссии о генезисе глубинных газов прямого отношения к нашим построениям не имеют. Водородная гипотеза продувки озонового слоя базируется на твердо установленных эмпирических данных о том, что в определенных геологических структурах из земных недр выходят восстановленные газы, и именно над этими центрами дегазации наиболее часто фиксируются пониженные содержания стратосферного озона. Однако выявленные нами эффекты воздействия флюидных потоков на верхние сферы Земли и глобальное значение этих эффектов, несомненно, более органично вписываются в представления о флюидонасыщенной планете.



Глава 9. Окраинно-океанские разломы и петрологические основы прогноза взрывных извержений островодужных вулканов.



В свете озоновой проблемы очевидна важность правильности представлений о строении мировой рифтовой системы, поскольку рифты являются главными каналами дегазации Земли. Знакомство с авторской концепцией строения мировой рифтовой системы удобно начать с представления об окраинно-океанских разломах (ООР) - субмеридиональных тектонических структурах рифтовой природы, оперяющих Тихоокеанское побережье Азии.

Три такие структуры выделены нами в пределах охотоморского сегмента зоны перехода континент-океан. Все они имеют субмеридиональное простирание и прослеживаются на тысячи километров к югу и северу от Охотского моря в пределы Тихого океана и Азиатского материка. Ширина ООР составляет обычно первые десятки километров, в пределах которых сама их структура представлена сетью более мелких разрывных нарушений. ООР пересекают все структурные элементы зоны перехода: окраинное море, глубоководную котловину, желоб. Они субвертикальны, выделяются в геофизических полях, проникают в мантию до глубин 500-600км. Структуры долгоживущие, время заложения не позднее позднего мела.

Западно-Охотский ООР (разлом Ионы) является западной тектонической границей Охотского моря и трассируется от устья р.Охоты вдоль восточного побережья Сахалина, далее пролив Екатерины - о.Шикотан и возв. 3450м в пределах вала Зенкевича.

Центрально-Охотский ООР (разлом Буссоль) прослеживается по линии возв.Института Вулканологии - возв.АН СССР - пролив Буссоль - возв.4886м и 4936м (обе в пределах вала Зенкевича).

Восточно-Охотский ООР (разлом 154o ) является восточной тектонической границей Охотского моря, простирание практически совпадает с меридианом 154o , прослеживается вдоль западного побережья Камчатки от впадины Тинро через жёлоб Лебедя на острова Чиринкотан и Райкоке - пролив Крузенштерна - подводный вулкан 1726м - возв. 4986м (вал Зенкевича).

Вулканы, которые формируются в узлах пересечения ООР и Курильской островной дуги, резко отличаются по своим петро- и геохимическим параметрам от рядом расположенных обычных островодужных вулканов. Продукты их представлены базальтами и андезито-базальтами, редко незначительными количествами андезитов. Содержание K2O, а также Sr, Rb, Ba, Zr, Hf, легких РЗЭ и особенно Th резко повышены. Отношения 87Sr/86Sr наоборот понижены.

Вулканы же, расположенные между ООР, отличаются наличием периферических очагов, где изначальная базальтовая мантийная магма дифференцирует до андезито-дацитов за счет кристаллизационной дифференциации и до дацитов за счет ликвации. Финальные извержения именно этого типа вулканов имеют взрывной характер и представляют наибольшую опасность для населения и для озонового слоя. Степень эволюции вулканических серий этих вулканов является прогнозным критерием.

Субмеридиональные ООР, выделенные нами в пределах Охотоморской зоны, прослеживаются и в других окраинных морях западной части Тихого океана: Беринговом, Японском, Филиппинском, и, в общем, являются элементами единой мировой рифтовой системы.



Глава 10. Мировая рифтовая система или главные каналы дегазации планеты.



Огромным вкладом в развитие представлений о тектоническом строении нашей планеты явилось выделение Западно-Тихоокеанского рифтового пояса (ЗТРП). В 1988 г. Е.Е.Милановский и А.М.Никишин, основываясь на данных сейсмотомографии обратили внимание на то, что от циркумантарктической области аномально разогретой мантии отходят 4 "языка" три из которых расположены под известными океанскими рифтовыми поясами, а четвертый проходит вдоль западной окраины Тихого океана. Эти исследователи убедительно показали существование здесь системы рифтовых структур, совпадающих в основном с окраинными морями и прослеживаемых от Новой Зеландии до Камчатки. Таким образом, было принципиально завершено построение общепланетарной системы океанских рифтовых поясов, примечательной особенностью которой является расположение ее членов через 90o друг от друга, т.е. симметрично относительно оси вращения Земли.

Мы обратили внимание на то, что ООР Ионы, определяющий западную границу Охотского моря, входит составной частью, как крайний восточный элемент, в систему субмеридиональных сахалинских разломов, которая прослеживается на юг на острова Хоккайдо и Хонсю и переходит далее в систему вертикальных разломов, сопряженных с островными дугами Нампо и Марианской. К северу от Сахалина эта система прослеживается через о.Ионы в устье р.Охоты, далее по ее долине и долине р.Индигирки до Новосибирских островов, где переходит в структуры подводного хр. Ломоносова.

В Южном полушарии в 90o к западу от ЗТРП находится Индо-Аравийская рифтовая система, а в Северном, строго на том же расстоянии к западу, расположены меридиональные складчатые системы Урала с северным продолжением в структурах Новой Земли и желобе Св.Анны. Южное продолжение Уральской системы мы видим в меридиональной впадине Каспийского моря, включая Прикаспийскую синеклизу. Структуры эти смещены относительно уральских к западу по трансформному разлому, который маркируется в настоящее время субширотным участком долины р.Урал. Свое южное продолжение Урало-Каспийская структура находит в Индо-Аравийской рифтовой системе, отделяясь от нее складчатыми зонами Эльбурса и Загроса.

Примерно в 90o к западу от Урала расположен Срединно-Атлантический хребет, общепланетарная протяженность которого очевидна. Его северным приполярным продолжением является желоб Лены и далее сейсмичный хребет Гаккеля.

Северное продолжение Восточно-Тихоокеанского рифта после входа его осевой зоны в Калифорнийский залив намечено ранее В.В.Белоусовым и проявлено в плиоцен-плейстоценовых рифтовых структурах Провинции Хребтов и Долин и далее на Колумбийском лавовом плато, сложенном рифтогенными базальтами. ВТП "просвечивает" из-под более древних структур Северной Америки, доказывая свое существование зонами растяжения, молодыми базальтовыми излияниями, повышенным тепловым потоком, низкими скоростями сейсмических волн в мантии. Газо-гидротермальная деятельность проявлена в Йеллустонском национальном парке, где действуют мощные гейзеры с отношением 3He/ 4He n x 10-5 в газовых струях, что указывает на их глубинный источник.

Таким образом, четыре главных меридиональных ствола мировой рифтовой системы: Срединно-Атлантический, Индо-Уральский, Западно-Тихоокеанский и Восточно - Тихоокеанский составляют как бы ее основу-каркас. Они протягиваются от полюса до полюса и расположены симметрично относительно оси вращения Земли через 90o друг от друга.

Отчетливо проявлена полярная асимметрия мировой рифтовой системы, южные ее окончания раздвинуты, а северные сжаты и представлены складчатыми системами и разломными зонами.

Вышеописанные представления о продолжении срединно-океанских рифтовых систем в пределы континентов Северного полушария, в первую очередь по Уралу и Индигирке, позволили нам в 1993 г сделать прогноз о наиболее вероятных местах появления озоновых аномалий над территорией России в случае усиления процессов дегазации. Прогноз этот подтвердился в октябре 1995 г, когда над Индигиркой возникла мощная озоновая аномалия.



Глава 11. Осевая симметрия Земли.



Каждый рифт-меридиан - это круговой след от пересечения с земной поверхность плоскости симметрии проходящей через ось вращения. Такими планетарными большими кругами являются продолжающие друг друга с разных сторон земного шара Срединно-Атлантический и Западно-Тихоокеанский, а также Индо-Уральский и Восточно-Тихоокеанский рифтовые пояса. Получается, что в глобальном плане каждая из вышеназванных пар является единой структурой. Реально это может проявляться в сходстве геологической истории, синхронности событий в пределах антиподальных сегментов планетарного рифтового круга.

В свете озоновой проблемы интересно, что наиболее устойчивые минимумы северного полушария расположены симметрично относительно оси вращения Земли. Так Красноморскому минимуму на обратной стороне земного шара соответствует Гавайский, а Исландскому - Индигирский, резко проявившийся в 1995г.

В последние годы интересные данные о проявлении планетарной симметрии получены В.А.Бушем, А.Н.Евсеевым, Н.П.Емельяновым, Г.Г.Кочемасовым, Г.Ф.Макаренко, Е.Е.Милановским, А.П.Полетаевым, С.Г.Сколотневым, А.Е.Федоровым и другими исследователями. Эти данные в кратком виде приводятся в главе. На их основе делается вывод, что в силу осевой симметрии Земли, все энергетические импульсы , идущие как из ядра планеты, так и из космоса, распределяются в ее теле по законам симметрии.



Глава 12. Сейсмофокальные зоны.



Тихоокеанская окраина Азии, где часто фиксируются сейсмические события на глубинах от приповерхностных до 600-650км с позиций мобилизма является классической ареной процессов современной субдукции. Интерпретация этой геоструктурной зоны как рифтовой, где априорно должны подразумеваться те же процессы, что и в трех других крупнейших океанских рифтах, т.е. в первую очередь процессы раздвига, вступает в острое противоречие с этими представлениями. Но Западно-Тихоокеанский рифт действительно отличается от других наличием сейсмофокальных зон. Эти противоречия требуют объяснения.

Фактический материал (Т.К.Злобин, 1988) показывает, что центры землетрясений Курильской фокальной зоны распределены в пространстве неравномерно и большая их часть собрана в разобщенные группы, между которыми отчетливо обособляются асейсмичные интервалы, что не позволяет апроксимировать фокальную область единой наклонной плоскостью.

Мы полагаем, что малоглубинные (до 150-180км) землетрясения и глубокофокусные (>200км) сейсмические события имеют разную природу и поэтому их центры не могут объединятся в единую систему.

Малоглубинные землетрясения связаны с воздыманием Курильской островной дуги, которое вызвано наличием аномально разогретой мантии под ней и фиксируется геофизическими, геологическими и геоморфологическими наблюдениями. Сопряженная холодная океанская мантия испытывает относительное погружение с образованием компенсационной структуры - глубоководного желоба.

Глубинные землетрясения имеют совершенно другую природу и связаны с процессами накопления глубинных флюидов (водорода, гелия) под "крышкой" континентальной коры. Поступают флюиды по ООР и поэтому эти разломы контролируют распределение центров глубокофокусных событий.

Такой подход к строению сейсмофокальных зон позволяет по иному взглянуть на проблему их наклона и на проблему островодужных офиолитов, которые обсуждаются в данной главе.



Глава 13. Качественная модель водородной продувки озонового слоя.



Средства массовой информации практически ежедневно приносят сообщения о природных или техногенных катастрофах, происходящих в самых разных районах планеты и уносящих жизни сотен, тысяч, а иногда и десятков тысяч людей. Землетрясения, извержения вулканов, наводнения, обвалы, оползни, лавины, тайфуны и ураганы, засухи и лесные пожары, вспышки эпидемий болезней, казалось уже побежденных медициной, а также и неизвестных ей, взрывы газа на шахтах, аварии на газо- и нефтепроводах, падения самолетов и гибель кораблей - вот неполный перечень катастрофических событий, на фоне которых проходит жизнь современных людей. Многие современные природные аномалии по мощности и размаху не имеют аналогов в прошлом, во всяком случае, за период задокументированных наблюдений.

Все это вызывает естественную обеспокоенность мирового сообщества, поэтому в настоящее время во многих странах, в том числе и в России, приоритетными являются научные программы по изучению глобальных изменений природной среды и климата. Более того, последнее десятилетие нашего века объявлено Генеральной ассамблеей ООН Международной декадой по уменьшению опасности стихийных бедствий (МДУОСБ). Объявлен даже День МДУОСБ - 13 октября.


Рис. 5 Модель воздействия глубинных потоков водорода на океан и атмосферу (объяснения в тексте).


Вышесказанное позволяет утверждать, что наша планета переживает фазу катастрофического развития. Периодическое наступление таких фаз или эпох - закономерность жизни планеты. Примечательная и загадочная особенность катастрофических эпох - синхронность самых разных стихийных бедствий, что видно из вышеприведенного перечисления. Что общего между тайфуном и эпидемией холеры, землетрясением и ливневыми дождями? Выдающемуся русскому ученому А.Л.Чижевскому удалось установить, что большинство из перечисленных аномалий синхронно максимумам или минимумам солнечной активности. Но физическая основа такой синхронности до сих пор неясна, а ведь выявление первопричины комплекса катастрофических событий - это ключ к их прогнозированию, т.е. к спасению тысяч человеческих жизней.

Автор видит общую причину глобальных катастроф в усилении глубинной дегазации, т.е. в резком увеличении потока восстановленных газов, в первую очередь водорода.

Графическое изображение модели водородной продувки озонового слоя приведено на рис.5.Потоки водорода (черные волнистые линии) вырываются из рифта на своде срединно-океанского хребта (СОХ) и, достигая поверхностных обогащенных кислородом вод, окисляются. При этом выделяется энергия, нагревающая (+Т) воду. Так начинается явление Эль-Ниньо. При нагреве воды снижается растворимость СО2, и он выбрасывается в тропосферу. Из центра дегазации водород и метан поднимаются в атмосферу и, достигнув высоты 18-25 км, где сосредоточен максимум концентрации озона, начинают с ним взаимодействовать.

Водородный цикл в полном виде содержит около 40 реакций, заканчивается же он образованием воды, которая при низких температурах превращается в лед и образует специфические стратосферные облака. Впервые они были обнаружены под озоновыми дырами в Антарктиде и поэтому получили название полярных стратосферных облаков (ПСО). Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение (прямые стрелки) через озоновую дыру достигают поверхности Земли (океана). Ультрафиолет переизлучается в тепловом диапазоне (короткие стрелки). Тепловое излучение поглощается ранее выделившимися парниковыми газами (Н2О, СО2) и тропосфера разогревается (+Т). Происходит "переплюсовка температурного диполя". Стратосфера же над озоновой дырой из-за "провала" инфракрасного излучения и ультрафиолета выхолаживается (-Т). Давление теплого воздуха снижается (-Р), что приводит к зарождению циклонов над зонами дегазации.

Ведущую роль в разрушении озонового слоя, несомненно, играет водородный цикл, однако, нужно учитывать, что реальный выброс глубинных газов всегда содержит значительные примеси металлов переменной валентности (Cu, Fe, Mn) и многих других веществ, которые могут служить мощными катализаторами озоноразрушающих реакций.



Глава 14. Стихийные бедствия над зонами дегазации, связанные с разрушением озонового слоя.



Наша модель, описанная в предыдущей главе, показывает возможность возникновения аномальных явлений в атмосфере из-за снижения концентрации озона.

Озоновый слой и аномальная погода. Всегда после падения давления над центром дегазации к нему будут смещаться воздушные массы с высоким давлением - антициклоны.

Если антициклон будет изначально располагаться к югу от центра дегазации, то сюда устремятся аномально теплые воздушные массы и установится теплая сухая погода. Однако зимние или ранневесенние внедрения Азорского антициклона в Европу в последние годы приводят к бурному таянию снега в горах и небывалым наводнениям, например на Балканах весной 2000г. Если же антициклон изначально стоит к северу от центра дегазации, сюда начнут смещаться аномально холодные для данной широты и времени года воздушные массы, разумеется, если дело происходит в Северном полушарии.

Возможен и такой случай, когда в область пониженного давления устремятся антициклоны и с севера, и с юга. Это приведет к столкновению воздушных масс с резко различными температурами и, как следствие, к внезапному зарождению ураганных порывов ветра типа того, что обрушился на Москву летом 1998 г.

Такие внезапные перемещения воздушных масс не описываются и не предсказываются современными метеорологическими моделями.

Озоновый слой и бедствия в горах. Если центр дегазации расположен в высокогорном районе, например, на Памире, после выброса озоноразрушающих газов на горы "упадет" избыточное тепло, начнется интенсивное таяние ледников, снежников, резко активизируются обвально-оползневые процессы, начнутся паводки и наводнения.

Озоновый слой и многолетняя мерзлота. Опасно разрушение озонового слоя над областями многолетней мерзлоты, что и происходит сейчас в Восточной Сибири. Аномальное тепло, пришедшее через озоновую дыру, может привести к протаиванию мерзлоты и к связанным с этим явлением техногенным авариям (просадка зданий, транспортных магистралей). Возможно размораживание мощных газогидратных залежей, усиление метановой дегазации и, как следствие, углубление озоновой аномалии и т.д.

Эффект может быть особенно сильным в районе Сибирской магнитной аномалии, где расположен Сибирский озоновый максимум. Это означает, что и приход избыточного тепла здесь должен быть почти удвоенным, по сравнению со стандартными условиями реализации нашей модели. Например, во время максимального развития озоновой аномалии с центром над Тикси в апреле 1997г. в Сибири была отмечена рекордная положительная среднемесячная температурная аномалия в 10o С!

Озоновый слой и лесные пожары. Проблему лесных пожаров можно назвать национальной проблемой России, так как около половины мировой площади бореальных лесов (до 600 млн.га) приходится на ее территорию. В нашей стране ежегодно регистрируется более 30 тыс. лесных пожаров, при этом повреждаются леса на площади 2-3 млн.га.

Главными факторами, определяющими пожарную опасность, являются температура воздуха и влажность горючих материалов в лесу, а они, согласно рассматриваемой в нашей работе модели, в значительной мере могут определяться концентрацией стратосферного озона. При этом важно отметить, что наиболее часто озоновые аномалии в России "накрывают" именно районы таежных лесов.

Озоновый слой, тайфуны и циклоны. По данным ЮНЕСКО, с 1947 по 1960 гг. от тайфунов и наводнений погибли почти 3млн. чел. Самый жуткий случай - гибель полумиллиона человек в Бангладеш в результате тайфуна - наводнения в 1970г. Сопряженность тайфун - наводнение определяется способностью тайфуна засасывать океанскую воду и вызывать локальный подъем ее уровня на несколько метров. При подходе тайфуна к мелководью высота волны резко возрастает, иногда до 10 м, и она с огромной скоростью заливает низменные побережья.

В Тихом океане с 1884 по 1983 гг. наблюдалось 2193 тайфуна, из них почти половина (937) сериальных. Сериальными называют 2 - 4 тайфуна, которые возникают через день - два друг за другом, в одной и той же точке океана. Но теоретически это событие маловероятно, т.к. зародившийся тайфун сильно охлаждает океанскую воду. Значит, что - то вновь разогревает воду в той же точке океана. Вполне возможно и здесь работает наша модель, но тогда места зарождения сериальных тайфунов должны располагаться над центрами подводной дегазации. Примером такой связи могут служить тайфуны Эмми н Фрэнсис (август 1976г.), место зарождения которых имеет четкий геологический контроль. Оно располагается над осевой частью Срединно-Атлантического хребта в зоне пересечения последнего трансформным разломом Зеленого Мыса. Этот участок хребта приподнят над смежными участками на 2км и хорошо известен геологам как геохимическая аномалия 14o с.ш. В 1993 г. здесь было открыто гидротермальное поле, получившее название "Логачев".



Глава 15. Озоновый слой и Эль - Ниньо. Влияние глубинной дегазации на биологическую продуктивность океана.



Эль-Ниньо - комплекс взаимообусловленных изменений термобарических и химических параметров океана и атмосферы, принимающих часто характер стихийных бедствий, происходящих в экваториальной части Восточной Пацифики.

Нормальная ситуация весьма своеобразна и определяется Перуанским течением, которое несет холодные воды из Антарктики вдоль западных берегов Южной Америки до Галапагосских островов, лежащих на экваторе. Пассаты, пересекая высокогорный барьер Анд, оставляют влагу на их восточных склонах, поэтому западное побережье представляет сухую каменистую пустыню. Дожди здесь чрезвычайно редкое событие, иногда они не выпадают годами. Далее пассаты вновь набирают влагу и приносят ее в избытке на западные берега Тихого океана. Эти ветры определяют и преобладающее западное направление поверхностных течений, вызывающих нагон воды в западной части Тихого океана. Нагон разгружается противопассатным течением Кромвелла.

Аномально высока биологическая продуктивность прибрежных перуано-чилийских вод. На акватории, площадь которой составляет доли процента от площади Мирового океана, годовая добыча рыбы, в основном анчоуса, превышает 20% от общемировой. Обилие рыбы в прибрежных водах приводит к колоссальным скоплениям рыбоядных птиц. В районах птичьих базаров образуются залежи гуано - ценного азотно-фосфорного удобрения.

Эль-Ниньо. В годы Эль-Ниньо ситуация резко меняется. Температура воды повышается на несколько градусов. Начинается массовая гибель и уход рыбы и, как следствие, исчезновение птиц. Наступает кризис рыбной промышленности прибрежных стран. Падает атмосферное давление в восточной части Тихого океана, появляются облака, пассаты стихают, и воздушные потоки над всей экваториальной зоной океана меняют направление. Теперь они направлены с запада на восток. Они уносят влагу из стран Западно-Тихоокеанского региона и обрушивают ее на западное подножье Анд, которые теперь преграждают путь западным ветрам и принимают на свои склоны всю влагу. В узкой полосе каменистых прибрежных пустынь бушуют паводки, сели, наводнения. В это же время от засухи выгорают тропические леса в Индонезии, на Новой Гвинее. Резко снижается урожайность сельскохозяйственных культур в Австралии и других странах Западно-Тихоокеанского региона.

Однако причина разогрева океанской воды, а стало быть, и первопричина самого Эль-Ниньо до сих пор остаются неизвестными. Океанографы объясняют появление теплой воды к югу от экватора изменением направления преобладающих ветров. Метеорологи же смену ветров объясняют разогревом воды.

Дегазационная модель Эль-Ниньо. Для геолога очевиден факт, что Эль-Ниньо развивается над одним из наиболее активных участков ВТП. Здесь зафиксирована максимальная скорость спрединга, повышенный тепловой поток, обнаружены водородные источники, действует самая мощная в мире гидротермальная система и выявлен огромный магматический резервуар.

Водород, поднимаясь со дна океана из рифтовой долины на своде ВТП достигает стратосферы, где взаимодействует с озоном с образованием озоновой дыры. В нее "проваливаются" ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, которые обеспечивают разогрев поверхностной воды и воздуха над ней. Разогрев океанской воды приводит к усилению ее испарения и снижению растворимости СО2 и выбросу его в атмосферу. Над восточной частью Тихого океана появляются облака. И пары воды, и углекислый газ - парниковые газы. Они аккумулируют дополнительную энергию, пришедшую через озоновую дыру.

Разогрев воздуха приводит к сбросу давления. Над восточной частью Тихого океана образуется циклоническая область. Именно она ломает стандартную пассатную схему атмосферной динамики в этом районе и "засасывает" воздух из западной части Тихого океана. Вслед за стиханием пассатов уменьшается нагон воды у западных берегов, и прекращает действовать противотечение Кромвелла.

Биологический аспект Эль-Ниньо. Речь пойдет о массовой гибели морских организмов у латиноамериканских берегов во время Эль-Ниньо.

Аномальная биопродуктивность прибрежных районов Перу и Чили, которая в 50000 раз выше продуктивности других частей океана, определяется глубинной дегазацией. Участки максимальной продуктивности контролируются дегазирующими диагональными разломными структурами, идущими от ВТП в сторону Южной Америки. Из них на дно океана и в толщу океанской воды поступает огромное количество химических соединений, в том числе и элементов жизни - азота и фосфора. В достатке здесь и микроэлементы Mn, Cu, Fe и др.

Прибрежный поверхностный (20-30 м) слой воды здесь аномально богат кислородом (холодное Перуанское течение). В этом слое над разломными зонами - источниками питательных веществ эндогенной природы и создаются уникальные условия для развития жизни. Бурно развивается фитопланктон. Им питаются анчоусы. Анчоусов поедают птицы, в результате жизнедеятельности которых питательные элементы, вынесенные газами из недр Земли, переходят в залежи гуано. Но эта потеря для данной экосистемы не страшна, так как источник поступления слишком мощный.

Аномально высокая биопродуктивность залива Уолфишбей у западного побережья Южной Африки, определяется теми же факторами. Он расположен над разломной зоной, идущей из Атлантического океана на Африканский континент несколько южнее Китового хребта в месте пересечения с холодным антарктическим вдольбереговым Бенгельским течением. Район Южных Курильских островов, где холодное северное Курильское течение проходит над ООР Ионы, также отличается повышенной биопродуктивностью.

Квазипериодично, в годы Эль-Ниньо, когда происходит усиление дегазации, тонкий, насыщенный кислородом и кишащий жизнью поверхностный слой воды продувается восстановленными газами. Кислород исчезает, начинается массовая гибель аэробной биоты.

Красные приливы. В лишенных кислорода, продуваемых ядовитыми газами водах начинается бурное развитие одноклеточных водорослей - динофлагеллят. Это явление известно под названием "красный прилив". Океан как бы возвращается в геологическое "докислородное" прошлое.

Ла Ниньа. Так называется заключительная фаза Эль-Ниньо, а именно резкое охлаждение воды в восточной части Тихого океана, когда на несколько месяцев ее температура опускается на первые градусы ниже нормы. Объяснение этому мы видим в одновременном разрушении озонового слоя и над экватором и над Антарктидой. В первом случае это приводит к разогреву воды в океане (Эль-Ниньо), в другом, к усилению таяния льда и увеличению притока холодной воды в приантарктические воды, и, соответственно, к усилению холодного Перуанского течения. Оно переохлаждает экваториальные воды после ослабления дегазации и восстановления озонового слоя.

Так же как и в низкоширотных частях океана, оазисы аномальной биопродуктивности есть и в полярных морях, причем они уникальны еще и тем, что не замерзают даже в зимнее время. Это заприпайные полярные полыньи, достигающие в поперечнике 200км. Отмечается тектонический контроль расположения наиболее крупных полыней. И в Арктике и в Антарктике они расположены над полярными окончаниями мировой рифтовой системы.

Выходы углеводородных газов в океане оказывают существенное влияние на накопление карбонатных осадков. Осаждение карбоната кальция в современных морях лимитируется двадцатикратным дефицитом углерода, относительно кальция. Над выходом же метана или над залежами газогидратов возникают скопления метанотрофных бактерий, которые, перерабатывая метан, выделяют углекислый газ. Повышение концентрации последнего в морской воде и обеспечивает обильное биогенное карбонатонакопление (В.Х.Геворкьян и др., 1990). Это хорошо видно на примере размещения карбонатных рифовых построек, как в современном океане, так и в палеобассейнах, где их положение контролируется тектоническими факторами.

В зонах трансформных разломов океанской коры в условиях меньшей, чем в СОХ, проницаемости коры происходит заглублении магматических очагов, и усиливаются процессы кислотно-щелочного взаимодействия в системе мантия - магма - флюид. При этом магмы обогащаются щелочными компонентами, а флюиды кислотными, в частности кремнеземом. В местах флюидной разгрузки на дне океана и создаются повышенные концентрации этого элемента, который используется многими микроорганизмами, особенно холодноводными, для постройки скелета.



Глава 16. Биологическое воздействие ультрафиолетового излучения Солнца и возможность территориального прогноза его избыточных потоков.



В последние десятилетия в связи с проблемой разрушения озонового слоя проведен большой комплекс исследований воздействия БАУ на биологические объекты. В целом выяснено его отчетливо выраженное отрицательное воздействие на наземные микроорганизмы, (поражение ДНК и клеточных мембран); растения (поражение ДНК, замедление фотосинтеза); водные экосистемы (снижение иммунитета за счет поражения ДНК у земноводных, снижение продуктивности фитопланктона из-за ингибирования фотосинтеза, избирательное поражение зоопланктона); человека и высших животных (фотопоражения глаз, кожи, иммуносупрессивное воздействие, приводящее к вспышкам эпидемий самых различных заболеваний).

Поток БАУ на данный участок поверхности Земли определяется, в основном, тремя факторами: широтой местности, т.е. близостью к экватору, высотой над уровнем моря и концентрацией озона над этим участком. Последний фактор труднопредсказуем, но с позиций водородной гипотезы его можно заменить параметром близости к центру дегазации. Тогда получается, что все названные факторы являются постоянными характеристиками данной местности и поэтому территорию планеты можно районировать по избыточным потокам БАУ.




Глава 17. Центры дегазации как геопатогенные зоны. Природные аномалии Восточной Африки и Галапагосских островов.



Опираясь на вышеприведенные параметры можно ответить на вопрос, какой участок на нашей планете получает максимальное количество БАУ. Это должен быть горный район на экваторе, сопряженный с активным центром дегазации, разрушающим озоновый слой над данной территорией. Наилучшим образом этим условиям удовлетворяют экваториальные нагорья Восточной Африки, через которые проходит активно действующая рифтовая система. Это район Великих Африканских озер. Если он получает максимально возможные на планете дозы БАУ, мы вправе ожидать здесь наличие каких-либо биологических аномалий.

Аномалия первая - чернокожесть населения. Красящий пигмент меланин защищает ядро клетки от разрушительного воздействия ультрафиолета. Африка единственный континент, через который протягивается активно действующая рифтовая зона, что приводит к деструкции озонового слоя и вынуждает население всего континента, даже пигмеев, живущих на дне тропических лесов, иметь черную, защищающую от ультрафиолета кожу.

Аномалия вторая. Говоря о пигмеях, нужно отметить, что это самые низкорослые люди на планете, их средний рост около 140 см. Рядом с ними, в том же маленьком государстве Бурунди, живут самые высокорослые люди - тутси, средний рост которых более 2 м, а максимальный рост достигает 3м. Вид Homo sapiens представлен в этом районе крайними модификациями по росту, что, конечно, может быть связано с мутационным воздействием БАУ.

Аномалия третья - этот район является прародиной человека. Большинство находок ранних гоминид приурочено к Восточно-Африканскому рифту, и особенно обильны они в районе озер Туркана и Виктория.

Аномалия четвертая. Недавно на юго-западе Зимбабве обнаружено племя, у многих представителей которого ступни ног после щиколотки раздвоены. По данным профессора Ф.Тобиаса из ЮАР, это отклонение имеет генетическую природу и передается по материнской линии. Судя по старинным хроникам и свидетельствам путешественников, люди с такими ногами живут в центре Африки уже несколько столетий.

Аномалия пятая - район восточноафриканских озер является центром распространения серповидноклеточной анемии, эндемичного генетически обусловленного заболевания крови.

Аномалия шестая - это место возникновения ретровируса человека HTLV-1, который является возбудителем одного из редких видов лейкоза (Р.Галло, 1987).

Аномалия седьмая - предполагается (Р.Галло, 1987), что ретровирус HTLV-Ш, возбудитель СПИДа, также как и HTLV-1, эндемичен для Экваториальной Африки.

Перечисленные аномалии подтверждают предположение о том, что Восточная Африка получает избыток ультрафиолета и как бы является генетической лабораторией планеты. С другой стороны подтвердилась принципиальная возможность оценки территории планеты по избыточным потокам БАУ на основе нашей гипотезы.

Биологические аномалии Галапагосских островов. Другим регионом, расположенным на экваторе и в зоне активной глубинной дегазации, над которой часто разрушается озоновый слой, являются Галапагосские острова. Они также получают избыточные дозы биологически активного ультрафиолета, приводящие к интенсивным мутациям биологических объектов, попадающих на эти острова, что впервые описал Ч.Дарвин.



Глава 18. Стихийные бедствия над зонами дегазации, связанные с выбросами газов.



Прямое воздействие газовых потоков на человека. Трагическим примером прямого воздействия выбросов глубинных газов является катастрофа на берегах оз.Ниос, расположенного в кратере влк.Камерун в З.Африке. 21 августа 1986г. из озера произошел спонтанный выброс, в составе которого преобладал углекислый газ. Газовое облако, перевалив через стенки кратера, сползло по склонам вулкана и накрыло там деревни. В результате удушья погибли 1700 человек и тысячи голов крупного рогатого скота.

Даже в Центральной России в Тульской и Московской областях, имели место случаи гибели людей от удушья в глубоких колодцах при отборе проб воды (А.П.Пронин, 1997).

Выносы токсичных металлов газами в разломных зонах могут приводить к накоплению в почвенных горизонтах, грунтовых водах и на дне водоемов повышенных концентраций токсичных элементов, в том числе широкого спектра металлов, таких, как ртуть, олово молибден, литий, рубидий, цезий (А.П.Пронин, 1994). Наиболее опасным аспектом этого типа загрязнения является возможность спонтанных выбросов токсичных металлов в водоносные горизонты, а из них - в питьевые источники.

Газовые выбросы и гибель морских и воздушных судов. Идея о том, что водное или воздушное судно при попадании в мощный газовый выброс может потерпеть аварию, в печати высказана давно (Б.А.Соколов, 1988) при обсуждении чрезвычайно высокой аварийности атлантической акватории в районе Бермудских островов. Недавно она прозвучала вновь в связи с проблемой газогидратов (Дядин Ю.А., Гущин А.Д., 1998). Мы полагаем, что мощный газовый выброс мог стать причиной гибели самолета ТУ-154 над Татарским проливом в декабре 1995г.

Взрывы газа на шахтах. Причину увеличения числа этих трагедий мы также видим в усилении планетарной дегазации. Известно, что наиболее благоприятные палеогеографические обстановки накопления угольных пластов - это дельты, т.е. элементы палеорек, которые, как и современные речные долины, контролируются разломными зонами. Последние же, как мы знаем, являются каналами глубинной дегазации. Поэтому горные выработки неизбежно располагаются на пути газового потока и при его спонтанном усилении мгновенно превращаются в огромные бомбы. Г.И.Войтов и Н.И.Хитаров установили (1982), что взрывы газа на шахтах происходят в 15 раз чаще в дни, близкие к полнолунию и новолунию, что отвечает ритмам газового дыхания Земли.




Глава 19. Ритмы газового дыхания Земли и их возможные причины.



Периодическое наступление катастрофических эпох или периодов в жизни планеты синхронно изменениям внешней для планеты среды и, в первую очередь, изменениям солнечной активности, что и было с особой убедительностью показано в работах А.Л.Чижевского. Объясняя синхронность широкого спектра катастрофических событий на Земле процессами усиления глубинной дегазации, мы должны найти связь между этим усилением и процессами в Солнечной системе и объяснить эту связь. Эмпирически такая связь уже выявлена, в результате работ Г.И.Войтова, А.И.Кривцова, О.Г.Осики, С.С.Сардарова, А.И.Тугаринова, А.И.Фридмана, Н.И.Хитарова и других исследователей, проведенных, в основном, в 70-ых годах 20 века. К настоящему времени установлено, что компонентный состав, плотность газовой струи, напор газа и даже изотопные характеристики газообразующих элементов могут меняться с течением времени. На Хибинах были выявлены вариации параметров газовых потоков, подчиняющиеся временным интервалам 12 и 24 ч., 14 и 28 дней, а также полгода. Причину этих вариаций параметров газовых потоков Г.И.Войтов и Н.И.Хитаров (1982) видят в приливном взаимодействии Луны и Земли. Так же считает и О.Г.Осика (1981). Суть дела в том, что постоянно изменяющееся взаимное расположение планет в солнечной системе, и, в первую очередь, изменение взаимного расположения Земли, Луны и Солнца, приводят к изменению гравитационного воздействия на Землю, на которое она реагирует изменением своей формы, а также изменением положения твердого ядра относительно жидкого. "Если изменяются вращательные параметры спутника, то должны изменятся и параметры вращения Земли. А это повлечет за собой: изменение фигуры Земли, перетекание подкорового пластического материала мантии, изменение течений в гидросфере, ядре, изменение климата" (Ю.Н.Авсюк, Л.В.Афанасьева, 1997).

Хорошо известно, что Антарктическая озоновая дыра максимального развития достигает поздней календарной осенью, что обычно объясняется наступлением весны в Южном полушарии и усилением фотохимических озоноразрушающих реакций. Однако В.И.Бекорюкову (1990) удалось показать, что в Северном полушарии озоновые аномалии наиболее четко проявляются практически в то же самое время (октябрь - декабрь). Озоновые дыры над экватором было недавно зафиксированы со спутников также в декабре-январе 1997-1998 гг., т.е. по времени появления они совпадают с явлением Эль-Ниньо, само название, которого указывает на конец декабря.

Таким образом, выявляется отчетливая временная закономерность - максимальному разрушению озоновый слой планеты повсеместно подвергается в конце осени - начале зимы. Мы полагаем, что это вызвано зимним усилением глубинной дегазации, связанным с прохождением Землей точки перигелия своей околосолнечной орбиты. Физический смысл явления заключается в усилении гравитационного воздействия Солнца на жидкое ядро Земли, где растворены основные запасы водорода. Другой причиной усиления дегазации при прохождении Землей точки перигелия является некоторое расширение Земли, неизбежное при замедлении орбитальной скорости в этой точке. Это расширение приводит к соответственному раскрытию разломных зон - основных каналов дегазации.

Космические ритмы, управляющие процессами глубинной дегазации, накладываются на постоянно идущий процесс кристаллизации внутреннего ядра из внешнего жидкого, при котором происходит отгонка и накапливание флюидных компонентов.



Глава 20. Глобальные катастрофы в истории Земли как эпохи усиления глубинной дегазации.



Способность газовых выбросов, выделяющихся из активных участков рифтовых систем, менять кислородный режим морской воды и разрушать озоновый слой и тем самым провоцировать экологические кризисы, наталкивает на мысль применить этот процесс, используя метод актуализма, для объяснения катастрофических эпох земной истории.

Любая модель глобальных катастроф должна удовлетворять двум условиям - объяснять причины периодичности глобальных катастрофических эпох и объяснять синхронность целого ряда планетарных событий, которые и составляют в совокупности глобальную катастрофу. К ним относятся: усиление рифтогенеза, офиолитогенез; колебания уровня мирового океана; гибель биоты на уровне таксонов; появление новых видов организмов; формирование маломощных глобально распространенных горизонтов "черных сланцев", обогащенных сидерофильными и халькофильными элементами.

Представление о катастрофических эпохах, как эпохах усиления дегазации Земли, удовлетворяет эти условия. Водородные потоки в эпоху дегазации устремляются к поверхности Земли по уже существующим каналам - рифтам, планетарная система которых возникла сразу после образования твердой коры. В верхней мантии происходит окисление водорода с выделением большого количества энергии и образованием воды, которая резко снижает температуру плавления пород. Это в совокупности приводит к плавлению мантии и образованию мантийных диапиров, над кровлей которых возникают раздвиговые напряжения. Процесс сопровождается офиолитогенезом - массовыми излияниями базальтов и внедрениями комагматичных гипербазит - базитовых интрузий на небольших глубинах.

Продувка восстановленными газами толщи вод в океанах и морях приводит к изменению их газового режима, что оказывает губительное воздействие на морские организмы. Горизонты "черных сланцев" являются маркерами таких безкислородных событий, т.е. эпох дегазации.

Подъем уровня Мирового океана за счет суммарной реакции взаимодействия водорода с озоном за 1 млн.лет составит 20 м, что соответствует геологическим данным.

Патогенное воздействие БАУ на биологические объекты объясняет гибель планктона в океане и, соответственно, разрыв пищевых цепей, а также гибель наземных видов.

Мутагенное воздействие БАУ может способствовать зарождению новых видов организмов.

Асимметрия мировой рифтовой системы, присущая и другим планетам, а также правильная периодичность катастрофических эпох приводит к выводу о внешних космических причинах этих событий. Полагаем, что таким событием могло быть нарушение гравитационного поля Земли из-за периодического появления в районе Солнечной системы возмущающих объектов. Снятие давления с жидкого ядра - хранилища планетарных запасов водорода, неизбежно вызовет импульс дегазации и вышеописанный комплекс катастрофических явлений.

Планета реагирует на гравитационное возмущение смещением твердого ядра в жидком, поэтому активизация охватывает только одно полушарие, которое испытывает пульсационное расширение, противоположное полушарие, наоборот испытывает компенсационное сжатие, В истории Земли насчитывается 11 эпох такой полярной инверсии (Н.А.Божко, 1992).




Заключение.



Предлагается способ проверки гипотезы водородной продувки озонового слоя. Идея проста. Необходимо организовать регулярные и достаточно длительные наблюдения (мониторинг) за потоками водорода (метана, гелия) в нескольких пунктах - центрах дегазации и сравнить полученные ряды наблюдений с рядами наблюдений озонометрических станций. Наличие временной корреляции между усилением процессов дегазации и разрушением озоносферы будет означать нашу правоту и поможет организовать систему краткосрочного временного прогноза ультрафиолетовой опасности и широкого спектра природных катастроф, вызываемых избыточной солнечной энергией, поступающей к поверхности Земли через озоновые аномалии над зонами дегазации. Работа по созданию сети прогнозных газометрических станций уже начата автором. К концу 2000г водородный мониторинг организован нами в Крыму, на Хибинах и на С.Кавказе. В 2001г. должны появиться пункты на Байкале, в Припятском прогибе, на Полярном Урале, на Воронежском кристаллическом массиве.




Список работ автора, опубликованных по теме диссертации:



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).

http://geo.com.ru/db/msg.html?mid=1172931&uri=index.htm