26.2.2. ПЕРВИЧНЫЕ ЗЕРНА КАК НОСИТЕЛИ КОМПОНЕНТ АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА
Интересно сравнить состав поглощенной компоненты инертных газов в первичных конденсатах с составом атмосферы Земли и со структурой ее океана. Как показывают исследования метеоритного вещества, для этой компоненты характерно распределение относительных обилий разных первичных благородных газов, достаточно близкое к имеющемуся в атмосфере Земли [377]. Наоборот, обилия изотопов инертных газов, которые определялись путем интерполяции обилий изотопов элементов, находящихся рядом в периодической таблице элементов Менделеева [390], дают совершенно иное распределение с гораздо большим обилием легких инертных газов.
Эти факты наводят на мысль о том, что существующий в метеоритах и в земной атмосфере особый состав инертных газов возник в плазме, из которой произошли первичные конденсаты. В первом случае это состав плазмы в той области космического пространства, где образовалось исходное вещество метеоритов, во втором — состав плазмы в области, где происходила конденсация исходного вещества Земли. В наблюдаемое в околосолнечной области разделение инертных газов по фракциям могли вносить вклад различные механизмы (см. обзор в [42]).
Итак, Земля могла приобрести свои атмосферу и океан в процессе роста из первичных зерен и скоплений, подобных (но не обязательно идентичных) тем, которые мы встречаем в метеоритах. Высвобождение летучих, главным образом в период аккреции,
могло привести к образованию первичной атмосферы, из которой впоследствии постепенно развилась современная атмосфера.
Хотя важное открытие «планетной» компоненты инертных газов в метеоритах было сделано свыше десятилетия назад, до недавнего времени отсутствовало ясное понимание всего смысла этой генетической взаимосвязи [158]. Фанале относит возникновение подобной ситуации просто за счет устоявшихся представлений о том, что первичная атмосфера Земли должна была полностью исчезнуть под влиянием некоторого привлекаемого ad hoc процесса. При таких обстоятельствах современная атмосфера произошла бы всецело путем выделения газов из недр планеты, где каким-то образом сохранилось достаточно большое количество летучих компонент.
Как показал Фанале, маловероятно, что это было так. При аккреции Земли первичные инертные газы (возможно, за исключением ксенона) должны были в значительном количестве перейти в атмосферу, где они находятся до сих пор. Но эта группа газов даже не заметна в современном потоке газа из недр Земли, где в компоненте инертных газов доминируют радиогенные составляющие. Также еще не найдена группа поглощенных инертных газов с такими же отношениями элементов и в изверженных породах. Другие химически активные летучие обнаруживают сложное перераспределение между атмосферой и твердым телом Земли. Этот вопрос рассматривается ниже.