Водень породжується з ефіру усередині Землі. Відео

Періодичне настання таких фаз чи епох катастрофічного розвитку – закономірність життя планети, відкрита у першій третині ХХ століття нашим співвітчизником О.Л. Чижевським. Пояснимо, що йдеться про катастрофічні епохи в «людському» тимчасовому масштабі (роки – десятки років – сторіччя). Примітна і загадкова особливість катастрофічних епох - синхронність різних стихійних лих, більшість з яких збігаються також з максимумами або мінімумами сонячної активності. Зі сказаного вище, будь-яка спроба зрозуміти і пояснити причину природних аномалій повинна враховувати їх повний спектр.
Ця вимога відноситься і до гіпотез, що пояснюють аномальні процеси в атмосфері. Саме вони привертають останніми роками найбільшу увагу світової спільноти, що виправдано, оскільки безпосереднім середовищем проживання людини є «дно» повітряного океану. Дві найвідоміші екологічні проблеми планетарного масштабу стосуються процесів, що відбуваються в атмосфері. Йдеться про проблему руйнування озонового шару та проблему кліматичних змін (так званого глобального потепління). В обох випадках загрозу атмосфері спільнота вчених побачила у викиді промислових газів. Наукові рекомендації безпрецедентно швидко перетворилися на міжнародні договори (Монреальський та Кіотський), які наклали найсуворіші заборони на розвиток цілих галузей промисловості у всьому світі. Все це, здавалося б, має тішити - в історії ще не було прикладів таких узгоджених міжнародних зусиль у жодній галузі людської діяльності. Проте очікувати сприятливого на глобальні процеси від такої кооперації не доводиться. На превеликий жаль, наукові концепції, покладені в основу Монреальського і Кіотського протоколів, повністю ігнорують усе вищесказане про катастрофічні епохи розвитку планети, процеси в атмосфері розглядаються ними ізольовано від процесів в інших оболонках планети, хоча атмосфера нерозривно пов'язана з іншими сферами планети, включаючи внутрішні - земну кору, мантію та ядро. Газова оболонка планети за масою становить лише мільйонну частку маси всієї планети, і сформувалася вона в результаті грандіозного процесу планетарної дегазації, який почався мільярди років тому і триває досі. Без урахування цих обставин зрозуміти природу планетарних катаклізмів неможливо.
Відкриття Чижевського поставило перед вченими важке завдання пояснити синхронність різних катастрофічних процесів. Який може бути зв'язок між епідеміями в Африці та повенями в Південній Америці, землетрусами в Японії та ураганами в Карибському морі? Чому повторюваність земних катастроф відповідає ритмам космічних явищ? Чи є у цих катастроф якась спільна причина, чи тут діє доміно? На думку, така загальна причина глобальних катастроф є. Це посилення глибинної дегазації - різке збільшення викиду з глибоких надр Землі відновлювальних газів, насамперед водню.

Дегазаційна концепція глобальних катастроф
Водень виділяється при кристалізації твердого ядра з рідкого та накопичується у верхній його частині на кордоні з мантією на глибині близько 2900 км. Звідси він просочується до Землі по постійно існуючих і діючих каналах дегазації. При гравітаційному вплив на земне ядро ​​космічних об'єктів - Сонця і планет, виділення водню посилюється, як і визначає космічну ритміку земних катастроф. Особливо сильний гравітаційний вплив Земля відчуває з боку свого супутника - Місяця. Посилення глибинної дегазації може бути модулировано і пульсаціями рідкого ядра Землі під впливом флуктуацій геомагнітного поля, спричинених сплесками сонячної активності. Ця причина викликає зростання концентрації озону в атмосфері. Дегазаційна концепція глобальних катастроф (Сивороткін, 2002) враховує три «вражаючі чинники» процесу глибинної дегазації. По-перше, це саме проходження глибинних газів із земного ядра до космосу. На кожному геохімічному бар'єрі, що долається, газовий потік справляє ефекти, які в момент посилення дегазації сприймаються як катастрофи. З фактором глибинної дегазації пов'язані землетруси та виверження вулканів. При виході газових потоків на дно водних басейнів відбувається швидка зміна газового режиму на відновний, що призводить до загибелі аеробної біоти. Це загибель донного бентосу, замор риби, викиди на берег китоподібних. На суші воднево-метановий потік глибинної природи миттєво заповнює гірничі виробки та вибухає. У вугільних шахтах такі вибухи в дні повного місяця і молодика відбуваються в 15 разів частіше, ніж в інші. У приземному повітрі у викиди задушливих відновлювальних газів потрапляють зграї птахів, що призводить до їх практично миттєвої та масової загибелі. Такі випадки відбувалися на планеті в першій половині 2011 року. Якщо в такий газовий викид потраплять водні чи повітряні судна, то різка та критична зміна реологічних властивостей середовища призведе до їхньої загибелі, причини якої залишаться неясними. Прямим наслідком процесу глибинної дегазації є аномальне потепління в Арктиці. Збільшення концентрації газів у полярних морях призводить, згідно з принципом Ле Шательє, до танення льоду, що покриває їх. Відкриваються простори води, температура якої на десятки градусів вища за температуру повітря. Вода і нагріває повітря у полярній атмосфері. Це і є причиною аномально теплої погоди над Льодовитим океаном. Арктична теплова аномалія настільки значна, що з опосередкування температури її вистачає на «потепління» атмосфери по всій Північній півкулі. Під час підйому воднево-метанового потоку в атмосферу найбільш значущим ефектом є руйнування озонового шару над центрами дегазації. Це другий вражаючий фактор глибинної дегазації. У озонові аномалії, що утворилися, до поверхні землі надходить надлишковий потік біологічно активного ультрафіолету, який вражає вплив на біосферу, викликаючи масове зниження імунітету у населення, що призводить до спалахів різних інфекційних захворювань. В екваторіальних районах планети, де потік ультрафіолету є максимальним, відбувається мутація патогенних вірусів. Так виникають нові хвороби людей, тварин та рослин. Третій вражаючий фактор - перевипромінювана в тепловому діапазоні під озоновою аномалією частина УФ-спектру, яка забезпечує аномальне нагрівання локальних ділянок земної поверхні, що дестабілізують атмосферу. Багаторічний порівняльний аналіз карт концентрації озону, погодних аномалій та стихійних лих, проведений автором, дозволив виявити такі емпіричні закономірності:

• при зниженні концентрації озону приземне повітря нагрівається на кілька градусів, тиск падає – утворюється циклон;

• в область зниженого тиску під озоновою аномалією (діркою) можуть зміщуватися поблизу антициклони, адвекція значних мас повітря різко змінює pt-параметри атмосфери під озоновою аномалією, приносячи аномальну спеку або холод;

• при підвищенні концентрації озону приземне повітря вихолоджується, звільняється від водної пари, тиск зростає - утворюється антициклон;

• особливо загрожує стихійними лихами зона контакту різнознакових озонових аномалій. Тут стикаються величезні маси повітря із різко різними pt-параметрами. Їхні градієнти швидко нівелюються, внаслідок чого випадають зливи, льодові дощі, виникають урагани, шквали, бурі та повені. Синтетичним за генезою лихом є природні пожежі. Вони виникають у зонах тектонічного дроблення з активною воднево-метановою дегазацією. Незмінною атрибутикою зон інтенсивних пожеж є глибокі озонові аномалії, які втягуються гарячі південні антициклони. Незгасність таких пожеж визначають горючі гази, що виділяються з-під землі - водень і метан. З великого спектра перелічених вище природних лих, пов'язаних з посиленням глибинної дегазації, більш докладно слід зупинитися на руйнуванні озонового шару. На даний момент ми вважаємо цю проблему найактуальнішою.

Мал. 4. Основні стовбури Світової рифтової системи – головніканали глибинної дегазаціїЗемлі

Концепція водневого продування озонового шару

Водень - озоноруйнуючий газ, він у 14 легший за повітря, тому швидко досягає стратосферних висот, де запускає водневий цикл руйнування озону. Концепція водневого продування озонового шару підтверджується просторовим збігом озонових аномалій і геологічних структур, що дегазують, а також синхронністю зниження концентрації озону і зростання концентрації водню в центрах озонових аномалій. Водневий цикл, відкритий 1965 року, включає понад 40 реакцій. Каталізатором у ньому є гідроксил. Переривається цикл утворенням води, яка застигаючи формує стратосферні хмари. З погляду хімії гіпотеза перестав бути оригінальної. Ми лише привертаємо увагу до геологічних джерел озоноруйнівних газів, які раніше не враховувалися фахівцями з хімії атмосфери. Підходячи до оцінки таких джерел озоноруйнівних речовин з геологічних позицій, автор намагається показати їхню вирішальну роль у планетарному балансі озону. Глибинні потоки водню, метану, азоту і гелію, що часто супроводжує їх, - об'єктивна реальність, що підтверджується інструментальними вимірами. За нашими уявленнями, що спираються на роботи академіка О.О. Маракушева, основним сховищем та джерелом планетарного потоку газів є рідке ядро ​​Землі. Гази накопичуються при кристалізації твердого ядра. Важливою особливістю процесу глибинної дегазації є нерівномірність як у часі, і у просторі. Основний потік глибинних відновлених газів розвантажується в рифтових зонах серединноокеанських хребтів, що дає нам право називати їх головними каналами дегазації Землі (рис. 4).

Мал. 5. Планетарне поле озону 23 жовтня 2005 р. (toms.gsfc.nasa.gov)
Мал. 6. Планетарне поле озону 27 жовтня 2005 року (toms.gsfc.nasa.gov)
Мал. 7. Області мінімального вмісту озону в атмосфері Північної півкулі Землі (чорне) у жовтні (усереднені дані світової мережі озонометричних станцій за В.І. Бекорюковим): I – Ісландія; II – Гавайські острови; III - Червоне море

Географічне положення планетарних озонових аномалій та їхня геологічна позиція

Головним аргументом на користь водневої концепції руйнування озонового шару є розташування озонових аномалій, а точніше їх геологічна позиція. Наразі накопичено колосальний обсяг озонових карт. На озонових картах як фотопластинках проявляється тектонічне будова планети, проявник - глибинний водень. Антарктичні озонові дірки. Антарктика - регіон, над яким озоновий шар зазнає найсильнішої та найчастішої руйнації. Серединно-океанські хребти максимально зближуються біля Антарктиди, де зливаються в єдиний Циркумантарктичний рифт (рис. 4). Таким чином, атмосфера над Антарктидою схильна до максимальної в земних умовах продування природними озоноруйнівними газами, тому тут ефект руйнування озонового шару виражений найбільш сильно. Геологічний генезис аномалій загального вмісту озону (ОСВ) над Антарктикою дозволяє зрозуміти їхню зіркоподібну форму (рис. 5). Тут бачимо проектування трьох променів аномальної зони ВЗГ на продовження океанських рифтових зон, яке навряд можна пояснити з будь-яких інших позицій. Дегазація рифтових зон планети, а відповідно, і конфігурація аномалій ВЗГ змінюються дуже швидко. Реально – протягом доби, хоча загальні закономірності поля озону зберігаються довше (зазвичай кілька днів). На рис. 6 видно, що порівняно із ситуацією від 23 жовтня 2005 року з чотирьох головних океанських рифтових зон продовжує дегазувати лише зона Східно-Тихоокеанського підняття. Зазначимо, що лінійні озонові аномалії простягаються на тисячі кілометрів від Південного полюса до екваторіальних широт Тихого та Атлантичного океанів, розташовані точно над серединно-океанічними хребтами. Вони миттєво, за лічені години, поширюються від Південного полюса до екваторіальних широт, перетинаючи континенти та океани, льодовики, гори, рівнини, різні кліматичні зони, виявляючи при цьому повну «байдужість» до геологічної будови, типу земної кори, рельєфу, глибин океану та товщина льодового покриву Антарктиди. Чутливими вони є лише до тектонічної будови планети і до динаміки атмосфери, що цілком зрозуміло в рамках дегазаційної концепції. Озонові мінімуми Північної півкулі. У Центральній аерологічній обсерваторії Росгідромета були проаналізовані всі ряди спостережень світової наземної мережі озонометричних станцій з метою виявлення тих, де найчастіше реєструвалися знижені значення ВЗГ. В результаті проведених досліджень встановлено три найбільш стійкі озонові мінімуми Північної півкулі (рис. 7). Виділені центри руйнування озонового шару максимально віддалені від промислових районів, але є гарячими точками планети. Вони відрізняються інтенсивною сучасною вулканічною діяльністю, що супроводжується потоками відновлених газів. Важливою особливістю цих центрів є високі відносини ізотопів гелію 3He/4He, що вказує на глибинну природу газових потоків і (або) молодість дегазуючої системи. Дуже виразною є також аномалія ВЗГ, що простяглася від Сахаліну до Гренландії 22 березня 2011 року (рис. 8). Центр її із втратою озону до 45% накрив дельту річки Лєна, частину Таймиру та майже весь Східний Сибір, а лінійна частина простяглася над підводними хребтами Гаккеля та Ломоносова до середини острова Гренландія. Тут у 2013 році було виявлено підлідний каньйон завдовжки 750 км (рис. 9). Озонові аномалії над територією Росії. На рис. 11а представлена ​​карта центрів озонових аномалій (точніше, середньомісячного дефіциту ВЗГ порівняно із середнім багаторічним для цієї станції), що виникли над територією Росії у 1991-2000 роках. Мапа складена за оперативними даними Центральної аерологічної обсерваторії (м. Довгопрудний). Також нами було використано близько ста карт середньомісячного дефіциту озону над Росією та суміжними територіями, складеними у ЦАО Росгідромету. Виразно видно, що центри озонових аномалій утворюють п'ять відокремлених груп, чотири з яких мають явно виражене меридіональне орієнтування: Урало-Каспійська, Західно-Сибірсько-Памірська, Східно-Сибірська, Сахаліно-Індигірська. П'ята відокремлена група центрів – Біломоро-Балтійська, розташована над північним заходом Європейської частини Росії. Вона щодо ізометрична у плані. Аналіз даної карти дозволяє зробити висновок про тектонічний контроль положення центрів негативних аномалій поля ВЗГ. Контролюючі структури – дегазуючі зони субмеридіональних розломів. У їх межах різними авторами в різний час і різними методами були зафіксовані підвищені потоки глибинних газів: водню, метану, гелію, радону та ін. на плато Устюрт та інших місцях. Порівняння цих даних із картою центрів озонових аномалій переконливо показує наявність джерел водню у регіонах, з яких найбільш інтенсивно руйнується озоновий шар. Про це свідчать дані щодо Східного Сибіру, ​​де великі концентрації водню виявлені в кімберлітових трубках Вдала, Ювілейна, Айхал, Світ. Ці трубки приурочені до системи глибинних субмеридіональних розломів. Особливо інтенсивно відбувається виділення водню у трубці Вдала. Тут його дебіт досягав 105 м3/сут (1150 л/с), причому у складі струменя частку водню припадало до 56%, а решта - на метан, так що сукупний дебіт озоноруйнівних газів був ще більше. Отже, ми бачимо, що центри найбільш потужних озонових аномалій планети розташовуються над зонами та центрами воднево-метанової дегазації: рифтовими та розломними зонами або вузлами їх перетину, а також центрами сучасного толеїтового та лужного вулканізму або древнього ультралужного (кімберлітового) вулкану. Хібіни, Ловозеро). Нагадаємо, що процес виділення глибинних газів нерівномірний не лише у просторі, а й у часі. Потужність газових викидів може спонтанно збільшуватись у сотні тисяч разів, а площа такого газодинамічного обурення може охоплювати сотні тисяч квадратних кілометрів. Часто посилення газових викидів пов'язані із сейсмічними подіями. Саме з такими залповими викидами газів пов'язано утворення локальних аномалій ВЗГ.

Мал. 8. Аномалія ВЗГ у Північній півкулі 22 березня 2011 р.
Мал. 9. Карта глибин дна Північного Льодовитого океану

Експериментальна перевірка водневої концепції
Для перевірки власної гіпотези ми запропонували організувати моніторинг виділення водню у відомих центрах дегазації, щоб встановити кореляцію між викидом водню та падінням вмісту озону над даною територією. Синхронність цих процесів – посилення водневої дегазації та падіння загального вмісту озону – повинна означати правоту водневої концепції. Одним із місць встановлення водневого датчика було обрано Хібінський масив, на якому давно спостерігалися інтенсивні потоки метану та водню. З іншого боку, тут часто спостерігалося руйнування озонового шару. У 2003–2004 роках тут було проведено водневу зйомку, яка показала зони найбільш інтенсивного виділення водню. За організаційної підтримки Геологічного інституту КНЦ РАН (м. Апатити) нами було встановлено водневий датчик. У місяць 26-27 квітня 2005 року він показав піки концентрації водню. У ці дні значне (до 375 Д.Е. - одиниць Добсона) зниження ВЗГ було зафіксовано на озонометрической станції Мурманськ (рис. 10). В цей же час американський космічний супутник «Німбус», що здійснює глобальний моніторинг ВЗГ, зафіксував над Кольським півостровом вузьку лінійну зону знижених значень ВЗГ (375 д.е. – значення, однакове з даними наземної станції). Ми вважаємо, що нашу концепцію підтверджено експериментально, а результат, що з основних її постулатів, був передбачений (заявлений) за десять років до його отримання.



Мал. 10. Концентрація підґрунтового водню в Хібінських горах (ліва вісь) та загальний вміст озону (права вісь) над Кольським півостровом у квітні 2005 р. Чорні квадрати – дані наземної озонометричної станції Мурманськ, сірі квадрати – дані американського супутника Earth Probe

Мал. 11: а) центри аномалій ВЗГ над територією Росії та суміжних країн у 1991–2000 pp. у реальних координатах;
b) меридіональні розломні структури біля Росії (В.Н. Брюханов і Н.В. Межеловський, 1987)

Висновки
Озоновий шар на планеті зазнає сильної і всенаростаючої руйнації. У Північній півкулі цей процес йде повсюдно: у США, Канаді, Західній Європі, але найсильніше – у Росії. Нагадаємо, що надлишок ультрафіолету, що надходить через озонові дірки, у теплу пору року загрожує зниженням імунітету, ураженням шкіри та очей. У холодні сезони залишається небезпека для очей, коли частина випромінювання відбивається від снігового покриву. Інша небезпека – погодні аномалії, що виникають під аномаліями ВЗГ. Воднева концепція не просто пояснює причину руйнування озонового шару, а й здатна прогнозувати місця найсильнішого руйнування – центри аномалій ВЗГ. Вони відповідають центрам глибинної дегазації, які геологам вже відомі чи можуть бути виявлені. Принципово можливим є і тимчасовий прогноз руйнування озоно-сфери. Для цього необхідно вивчити часові закономірності водневого дихання планети. Таку роботу нами вже розпочато. Вище ми писали, що 19 квітня 2005 року нами у Хібінських горах на Кольському півострові встановлено датчик, котрий кожні 5 хвилин записує концентрацію підґрунтового водню. Датчик працює без перебоїв досі. Аналіз спектрів потужності отриманих сигналів у низькочастотному інтервалі виявив такі піки концентрації водню: 60,9; 34,7; 13,9; 8,5; 7,2; 6,1; 4,9; 3,1; 2,9; 1,37 діб; 24,1 години (основний), 12 годин. Тут очевидно виявлені космічні ритми, зумовлені становищем Землі у навколосонячному просторі.

Сивороткін Володимир Леонідович
Лікар геолого-мінералогічних наук, провідний науковий співробітник геологічного факультету МДУ імені М.В. Ломоносова, заслужений науковий співробітникМосковського університету, дійсний член РАЄН, голова секції МОІП "Дегазація Землі", керівник Всеросійського міждисциплінарного наукового семінару геологічного факультету МДУ"Система Планета Земля", автор дегазаційної концепції глобальних катастроф

(ГУП ХМАО НАЦ РН ім. В.І.Шпільмана)

У травні 2002 р. у Москві відбулася Міжнародна конференція «Дегазація Землі: геодинаміка, геофлюїди, нафта та газ», організована Російською Академією наук за підтримки Російського фонду фундаментальних досліджень. Тези доповідей надруковані.

На конференції обговорювалися глобальні аспекти дегазації Землі та вплив її на процеси в поверхневих шарах, геодинамічні чинники, їх роль у дегазації Землі, а також питання, пов'язані з генезою нафти та газу, та нові підходи при пошуках скупчень нафти та газу.

У численних доповідях звучало, що життя Землі перебуває під повним контролем процесів глибинної дегазації, масштаби якої величезні і кілька порядків вище, ніж «дихання» покладів нафти й газу, відкритих в осадовому чохлі. З глибинною дегазацією пов'язані планетарні катастрофи у біосфері. Коріння глобальних геодинамічних процесів змістилося з рівня верхньої мантії до ядра Землі. Розглядалися канали міграції флюїдів, пов'язані з диз'юнктивними деформаціями та ін'єкційними структурами (діапірами). У мантії найважливішими структурами розвантаження глибинної енергії були плюми, суперплюми. Намітився прогрес у термодинамічному моделюванні стану ПВ у мантії та їх трансформації на шляху в осадовий чохол.

За час розвитку Землі (4.5 млрд. років) процес дегазації Лєтніков Ф.Л. пропонує розглядати як монотонно згасаючий загальнопланетарний процес з характерним виснаженням флюїдних компонентів у верхніх горизонтах літосфери, з періодичними імпульсами інтенсивної дегазації на її тлі.

Основу флюїдів складають гази і насамперед водень. Виділяються дві принципово різні флюїдні системи: воднево-вуглецева та воднево-сірчиста. Вони зароджуються на різних глибинах рідкого ядра. Воднево-сірчиста флюїдальна система служить основою формування скупчень сульфідів та сірчано-сірководневих систем у малоглибинних вулканічних комплексах. Викид газового скупчення за межі рідкого ядра в мантію та його тепловий вплив на літосферу може тривати десятки і навіть сотні мільйонів років. Газові потоки плюмів, що мають температуру приблизно 4000 0 С і тиск Р~1 млн.бар, пропалювали мантію. Істотно водневі потоки, взаємодіючи з кисневою матрицею, виділяють тепло, що дозволяє потокам досягати верхніх горизонтів літосфери та впливати на склад астеносфери.

Маракушев А.А. у своїй доповіді відзначав різний характер трансформації висхідних флюїдних потоків із вогнищ землетрусів:

17.5Н 2 + З 7 Н 5 (NO 2) 3 = 6H 2 O + 7CH 4 + 1.5NO

1.5H 2 + C 5 H 7 (NO 2) 3 = 4H 2 O + CO 2 + 1.5N 2 + 6C

5 Н 7 (NО 2) 3 - з'єднання вуглеводнів з оксидами.

Кількість води, яка щорічно звільняється з верхньої мантії, за розрахунками Г.Хесса – 0.4·109 м 3 .

Масштаби дегазації.Кількість УВ, що надійшло з мантії протягом фанерозою (за 570 млн. років), оцінюється в 60 10 18 м 3 або n 10 16 т; частина пішла на серпентизацію гіпербазитів, частина — на інші процеси, у тому числі формування покладів нафти і газу.

Про величезні масштаби дегазації Землі свідчать запаси газогідратів — «пального льоду» на суші та в морях (доповідь В.А. Краюшкіна). Запаси метану в газогідратах нашої планети оцінюються у 113 сотень квадрильйонів кубометрів. Для порівняння запаси геологічного палива - нафти, газу, вугілля (за даними геологічної служби США, 1999) оцінюються в 5 трлн.т. Газогідрати спостерігаються не тільки під вічною мерзлотою в північних широтах, а й у відносно південних районах (у Росії, наприклад, в Оренбурзькій області, Каспійському та Чорному морях; у США – у Каліфорнійській затоці). Товщина газогідратної товщі сягає 1000-1500 м. На 90-95% площі Світового океану розвинені гідрати пального льоду. Це додаткове енергетичне джерело у майбутньому.

У багатьох доповідях розглядалися виміри та результати дегазації надр на території морів – Чорному та Каспійському. З дегазацією надр у Каспійському морі (доповідь Голубова Б. та Катуліна Д.) була пов'язана загибель двох видів кільки у 2001 р. у середній частині моря. На прибережній частині моря риба не постраждала. Дослідження риб показало, що у зябрах та м'язах містилися газоподібні включення, а захворювань та технічних причин для вимирання не було. За допомогою космознімків визначили підйом глибинних вод у поверхневі шари, які зазнали інтенсивного охолодження. Тепловий режим поновився протягом двох тижнів. Як показали гідрогеологічні та гідрогеохімічні дослідження, відбулося різке зниження кисню та формування у придонних шарах Н 2 S, у гідротермальних джерелах спостерігався миш'як, Н 2 S та СН 4 . З цим, мабуть, і пов'язана загибель кількох. В даний час Каспійська западина зазнає висхідних тектонічних рухів, інтенсивність яких перевищує піднесення Альп, Карпат, Балкан. Земна кора під дном Середнього Каспію роздроблена густою сіткою сейсмоактивних розломів трьох напрямів - меридіонального, північно-західного та північно-східного, що зумовлюють великі зони дегазації надр. Донні відкладення збагачені сульфідами та покриті газогідратами. Дифузійно-фільтраційний потік газу з надр Середнього Каспію оцінюється в n106-n107 м3/рік. Адіабатичне розширення при дроселюванні газових струменів викликає різке зниження температури морської води, що призводить до утворення кристалогідратів.

У районі черепашкової структури спостерігаються грифони високонапірних вод. Розвантаження підземних вод та газів супроводжується землетрусами. Гідровулканізм - типове явище для Каспійського моря.

Масштаби дегазації надр у Чорному морі розглядалися у доповіді В.І.Созанського. У водах Чорного моря розчинено 80 млрд.м 3 метану і це, незважаючи на те, що води річок, що впадають, не містять метану. Повний цикл поновлення води 400-2000 років. Все це свідчить про потужний постійний підток УВ з надр. Як показують виміри біля узбережжя Грузії, з дна Чорного моря піднімається потік вуглеводневого газу дебітом 172 тис. м 3 на добу на ділянці S = 16 км 2 . За лабораторними аналізами у газі міститься 94.5 % СН4 і близько 4.5 % етану. Тобто з дна Чорного моря за добу надходять мільйони кубічних метрів метану.

У Керчинсько-Таманській області широко розвинені грязьові вулкани та пов'язані з ними «вдавлені синкліналі». Для утворення останніх потрібні багато трильйонів кубічних метрів газу. У цих синкліналях утворилися потужні товщі залізняку із загальними запасами близько 2 млрд.т. Звичайно, проблема генези грязьових вулканів є дискусійною, і частина фахівців (зокрема, Лаврушко В.) вважають, що коріння вулканів не пов'язане з магмою, а розташовується на глибинах 5-9 км.

Нижче дна обох морів залягають осадові породи товщиною понад 10 км, які вміщують поклади нафти та газу. Що це? Глибинна дегазація з мантії чи осадового чохла? Можливо з різних оболонок Землі, зокрема з ядра, про що свідчать запаси заліза.

Походження нафти та газу.У доповідях про генезу нафти та газу велика увага приділялася процесам дегазації Землі та трансформації їх складу на шляху руху з глибинних осередків у літосферу. У кількох доповідях висловлювалися думки про змішаному генезі нафти і газу, утворення УВ внаслідок впливу біогенного ОВ, розсіяного в осадових породах, з Н 2 або СН 4 , що надходять з мантії.

Проблемі абіогенного походження УР на нараді приділялося багато уваги.

Кучеров В.Г. та ін. доповідали про результати синтезу вуглеводнів з неорганічних компонентів (закису заліза, карбонату кальцію та води) при тиску до 5 ГПа та температурі до 1500 0 К, тобто умовах, характерних для верхньої мантії Землі. Реєструвались мас-спектри газів, що виділяються при 423, 573, 723 та 873 0 До.

У загальному вигляді передбачається, що реакція має такий вигляд:

NCaCO 3 +(9n+3)FeO+(2n+1)H 2 O=nCa(OH) 2 +(3n+1)Fe 3 O 4 +CnH 2n+2 .

Як докази синтезу УВ з мінералів наводилися відкриття нафти на глибинах 6.5-7 км у докембрійських гранітах, у надглибокій Шведській свердловині.

У доповіді Гептнер А.Р., Піковського Ю.І. та інших розглядалися поліциклічні ароматичні ПВ (ПАУ), виявлені в асфальтитах, що залягають у платобазальтах Ісландії. В асфальтиті методом рідинної хроматографії було ідентифіковано 7 ароматичних поліциклічних УВ: фенатрен, пірен, бензаантрацен, хризен, бензапірен і бензперилен, асоціації яких мають типово гідротермальний характер.

Проблема внеску глибинних УВ флюїдів у формування родовищ розглядалася у доповіді Родкіна М.В. Наголошувалося, що внесок багатьма оцінюється як незначний. Чому? Оцінка ґрунтується на розрахунку мантійного гелію в газах УВ родовищ та на використанні співвідношення між концентраціями метану та гелію для типових мантійних газів. Автори зазначають, що помилка закладена у технології розрахунку.

В останні два десятиліття велика увага приділялася бактеріальній моделі освіти УВ, було відкрито низку особливостей життєдіяльності бактерій: підвищення температури до 100 0 С і вище, за якої можуть жити бактерії; виявлено здатність бактерій перебувати у стані анабіозу багато мільйонів років; відкритий механізм синтезу різних хемофоссилля бактеріями; взаємодія бактерій з вуглецевими газами та харчування бактерій глибинними флюїдами та газами – СО 2 , СО, СН 4 , Н 2 S; NH 3 , що надходять з розломів із глибин Землі. За розрахунками Ф.Кона бактерія може протягом чотирьох із половиною діб дати потомство 1036 індивідуумів, яке здатне заповнити океан; одна діатомея, як показав Еренберг, не зустрічаючи перешкод, за 8 днів може дати масу матерії, рівну за обсягом нашій планеті, а дрібна звичайна інфузорія за 5 років може дати масу протоплазми за обсягом у 104 рази більше за обсяг Землі. Бактеріальна маса – справжнє джерело УВ.

На конференції глибинна дегазація розглядалася як причина аномальної біопродуктивності Світового океану (доповідь Сивороткіна В.Л.). Аналізувалися дві аномальні зони: північна – над розломом Мендану та південна – над хребтом Наска. У цих зонах в товщу океанської води надходить безліч хімічних сполук, у тому числі елементів життя - азоту, фосфору і мікроелементи. Основний обсяг газу складають - СН 4, Н 2 S, H 2, NH 4; вміст у товщі води кисню мінімальний. Але поверхневий шар багатий на кисень, тут бурхливо розвивається фітопланктон, ним харчуються анчоуси, яких поїдають птиці. Дуже висока біопродуктивність у Південних Курилах, періодично через 2-3, 6-7 років відбувається масова загибель біоти. Смерть наздоганяє всю спільноту від фітопланктону до хребетних, але після загибелі аеробної біоти починається бурхливий розвиток одноклітинних червоних водоростей - динофлагелят. Наголошувалося, що масова загибель риби в Аравійському морі була порівнянна з річним уловом у всіх водах Земної кулі.

На конференції було представлено багато доповідей про шляхи міграції газів, зокрема УВ та Н 2 з мантії. Як шляхи міграції ювенільної нафти і газів розглядалися глибинні планетарні розломи та зони тектонічних напруг. Найбільш сприятливими для вертикальних перетоків були вузли перетинів різноспрямованих напруг, кільцеві структури, що виділяються за космознімками, та діапіри.

У багатьох доповідях розглядався вплив геодинамічних факторів на розміщення покладів ПВ, рекомендувалося при виділенні напружених зон аналізувати лінеаменти, що особливо простежуються на відстані понад 10 тис.км і більше, широко використовувати космічні знімки. Наголошувалося, що в Азово-Чорноморському регіоні практично всі родовища УР локалізуються в таких зонах і це враховується під час пошукових робіт.

На конференції зазнали критиці деякі доказиприхильників органічної гіпотезипоходження нафти та газу.

В одній із доповідей критично розглядалася оптична активність нафти як доказ її органічного походження. Філіппі в 1977 р. показав, що визначення оптичних властивостей нафти загалом позбавлене сенсу. В одному зразку одночасно можуть бути лівообертальні, правообертальні і необертальні або оптично інертні компоненти. Здатність нафти обертати площину поляризації вправо вторинна і зумовлена ​​селективною переробкою лівообертаючих сполук тими бактеріями, які живуть у нафті і живляться нею, тоді як лівообертаючі компоненти нафти є ніщо інше як залишки самих бактерій. Звідси висновок: не можна використовувати і біогенні маркери нафти, ідентичні їй за ізотопним складом вуглецю. Згодом оптичні вуглеводневі сполуки перетворюються на інертні.

Ряд доповідей було присвячено неоднозначності висновків щодо ізотопного складу вуглецю, його еволюції у процесах дегазації і диференціації мантії. Приміром, М.І. Кучер стверджував, що значення глибинного ізотопу 13 З змінюється в залежності від окислювально-відновної обстановки того середовища, куди він потрапляє. Глибинні магми містять більш полегшений 13 З (зі значеннями від -28 до -20-17 ‰), а в поверхневих шарах (тобто в більш окислювальної обстановці) ізотоп може обтяжуватися до -7-10 ‰.

На конференції також розглядалося питання про зміну ізотопів С при абіогенному та біогенному циклах утворення нафтових УВ. Зверталася увага на те, що значення співвідношень 12 С до 13 З визначаються як вихідним вуглецем, так і сукупністю всіх процесів, що беруть участь в освіті, перетворенні УВ, їх міграції та акумуляції. Фотосинтез при біогенному циклі супроводжується ізотопним фракціонуванням. Відзначалася залежність варіацій 13 З вуглецю 2 у вільно виділяються газах новітньої тектономагматичної активності. На активних ділянках був виміряний δ 13 З СО 2 як полегшений (до -20-21 ‰), а на пасивних і загасаючих ділянках відзначалося обтяження ізотопу (до -8-10 ‰).

Серія доповідей була присвячена просторовим закономірностям розміщення родовищ нафти і газу та інших корисних копалин. В одній із доповідей обґрунтовувався загальний механізм циклічності рудо- та нафтоутворення з геодинамічних позицій, а також загальні риси у просторовому їх розміщенні. Розраховувалася мережа стосовно певних полюсів у різний геологічне час лежить на Землі. Сіткою закартовані газонафтоносні меридіани та паралелі, близькі до поясів нафтогазононакопичення А. Хаїна.

У доповіді Смирнова М.М. розглядалися кільцеві структури - Уренгойська, Південно-Каспійська, Грозненська, Південнобаренцовоморська як осередки, канали вертикальної міграції УВ флюїдів. Їхнє походження автор пов'язує з використанням астенолітів. Висота астеноліту, за її даними, на Уренгойському газоконденсатно-нафтовому родовищі становить 70-74 км. Його використання в мантію надає дифузійно-фільтраційний вплив і в результаті сприяє нафтогазононакопичення: чим вище впроваджується астеноліт, тим більше розтягування і занурення, тим потужніший чохол і більше акумулюється УВ.

Кочетков О.С. розглядав концентрацію вуглеводневих скупчень у «критичних» центрах, що виникають на перетинах меридіанів та паралелей, де відбуваються максимальні деформації земної кори при роторному обертанні Землі (Каліфорнійський та інші центри).

Шпільман О.В. у своїй доповіді відзначав хвильовий характер у розміщенні родовищ нафти та газу у найбільшій Західно-Сибірській нафтогазоносній провінції. Бембель Р.М. та інші автори звертали увагу на зв'язок між розташуванням родовищ із високою щільністю запасів УВ та субвертикальними зонами деструкцій на території Західного Сибіру.

На конференції було запропоновано нові технології пошуків та оцінки перспектив нафтогазоносності. Рейнер Г.І. із співавторами рекомендували проводити оцінку перспектив нафтогазоносності з використанням двох незалежних між собою методичних підходів: вивчення особливостей будови кори за комплексом геолого-геофізичних даних та спеціалізований підхід до обробки космічних знімків для виявлення тектонічної роздробленості земної кори (на прикладі території республіки Даге).

Технологія оцінки перспектив наступна: вивчаються параметри глибинної будови - потужність земної кори, висоти рельєфу, їхня контрастність, аномалії сили тяжіння, тепловий потік, потужність осадового чохла. Територія розбивається на осередки розміром 20'·30', із зазначенням параметрів по кожному осередку. Для обробки використовується кластерний аналіз, він дозволяє в багатоознаковому просторі об'єднати в один кластер осередки, близькі за своїми геолого-геофізичними характеристиками. На території Дагестану виділено 147 елементарних осередків, які об'єднувалися у 95 кластерів. Вибиралися «вчителі» – осередки на території Дагестану та навколишнього майдану з реально відкритими родовищами нафти та газу. Складався «Каталог осередків-вчителів» і проводилося зіставлення осередків-вчителів із прогнозованими осередками. Співвідношення складало 1:2. Дешифрування космічних знімків зводилося до тотального дешифрування, виявлення всіх лінійних елементів земної поверхні та створення лінеаментної мережі. За спеціальною програмою розраховувалася тектонічна роздробленість різних глибинах. Далі лінеаментна мережа накладалася на карту, де виділялися осередки, що прогнозуються за параметрами глибинної будови як перспективні. Як першочергові для пошуку нафти і газу виділялися перспективні осередки, що перетинаються лінеаментами.

На конференції було порушено проблему про можливе поповнення запасів нафти і газу в родовищах, що розробляються, у зв'язку з великими розбіжностями кінцевого видобутку від підрахованих початкових запасів. Слід зазначити, що доказів правильності оцінок початкових запасів немає. Відновлюваність ресурсів нафти розглядалася з прикладу Татарського склепіння (доповідь Муслимова Р.Х.) та інших регіонів Росії (доповідь Корчагіна В.І. та інших.). Доповідачі зазначали, що невеликі за запасами родовища нафти і газу експлуатуються тривалий час і на пізніх етапах розробки рівень видобутку, знизившись до 10-20%, стабілізується: є свердловини з накопиченим видобутком нафти в кілька десятків мільйонів тонн і високі дебіти, що довго зберігають. Отримання нафти з фундаменту, значно глибше за його покрівлю, виявлення численних зон проникних порід у фундаменті (до 60 у скв.20009 Ромашкинського родовища) доповідачі пов'язують із ювенільними глибинними флюїдами, дегазацією Землі.

У деяких доповідях розглядалися сліди дегазації Землі у породах, виявлені щодо літології розрізів. Колокольцев В.Г., аналізуючи текстури «конус у конусі» в карбонатних лінзах, дійшов висновку, що їхня поява пов'язана з речовинним складом тепломасопотоків та динамікою середовища. Доповідач зазначає, що основи конусів завжди звернені у бік низької температури. Аналогічне походження мають і некарбонатні аналогії подібних текстур - циркон-лейкоксен-кварцові та кварцові конуси. Текстурними індикаторами в породах є флюїдні трубки, що відрізняються від біотурбітних текстур реліктами вихідних осадових порід з непорушеними первинними структурно-текстурними ознаками, що збереглися в них, і флюїдні багатогранники кремнеземного складу, що виявляються в різноманітних осадових породах від ордовика до девона у парагенезі з самородним золотом та алмазами. Кропоткін П.М. раніше відзначав у розрізах осадового чохла «сульфідні стовпи», що несуть мантійну асоціацію металів та трасують газові канали міграції.

Закінчуючи розгляд основних проблем та питань, пов'язаних з дегазацією Землі, хочеться ще раз наголосити на головній ідеї обговорюваних доповідей. Сьогодні, враховуючи величезні масштаби дегазації Землі, не можна вивчати генезис і вести пошук покладів нафти і газу без урахування можливого абіогенного синтезу вуглеводнів. Аналіз шляхів міграції глибинних флюїдів, зон розвантаження глибинної енергії дозволить розробити нову стратегію пошуку покладів нафти та газу та нестандартно підійти до оцінки запасів вуглеводневої сировини.

Важливо, що на конференції під час обговорення доповідей зазначалося зближення органічної та неорганічної концепцій генези нафти та газу. Розгляд двох джерел вуглеводневих систем викликав серед учасників конференції схвалення.

29 жовтня 2015 р. відбулося засідання Наукової Ради Російської Академії Наук, на якому розглядалися можливі шляхи розвитку енергетики у світлі нових геологічних відкриттів. Вів засідання С. Глазьєв, радник президента РФ, академік РАН. З основною доповіддю виступив доктор геолого-мінеарологічних наук В.П. Поліванов, головний геолог Федерального Агентства з надрокористування. Він зазначив, що 35 років тому було захищено дисертацію В.М. Ларіна «Земля склад будова. Альтернативна глобальна концепція». Основні її розділи:

1. Теорія водневої землі.

2. Види та форми дегазації.

3. Райони активної дегазації водню.

4. Небезпека дегазації водню.

5. Водневе майбутнє світу.

на рис.1показаний механізм формування Землі з теорії Хойла-Ларіна. У цьому відбувається магнітна сепарація заряджених частинок. Чорними точками на рис.1позначені іонізовані частинки, світлими кружками - нейтральні атоми. Космічний простір на 88,6% складається з водню, 11,3% гелію та 0,1% інших елементів. В атмосфері Землі водень домінує на висоті понад 200 км.

У 1980-ті роки вже були відомі склади фотосфери Сонця, зовнішньої оболонки Землі до глибин приблизно 100 км, зовнішньої оболонки Місяця та пояса астероїдів (за колекціями метеоритів), що від Сонця в 3 рази далі, ніж Земля. Зіставлення цих складів (у парах Сонце/Земля, Місяць/Земля, астероїди/Земля) виявило чітку залежність поширеності хімічних елементів у Сонячній системі від їх потенціалів іонізації, що підтвердило теорію Хойла. З'явилася можливість визначити з урахуванням фактичних даних вихідний склад Землі.

Внаслідок досліджень, проведених В.М. Ларіним, виявилося, що вихід вміст кисню в Землі за масою не перевищував 1%, переважаючими елементами були Si, Mg, Fe, далі за спадною, Ca, Al, Na. Разом про те 60% всіх атомів становив водень (4,5% за масою). Теорія В.М. Ларіна не визнається науковою спільнотою вже майже 40 років. Геологічна спільнота зациклена на теорії «тектоніки плит», що давно вже віджила. При цьому наполегливо не помічаються десятки фактів, які не тільки суперечать цій парадигмі, а й знищують старий погляд на речі.

В.М. Ларін дав розгорнуту картину геологічної будови Землі та процесів, що протікають у ній, виходячи з її водневої будови. на рис.2показані відмінності у будові Землі, у відповідність до нової моделі, від раніше прийнятої моделі. на рис.3показано зміну у складі будови Землі у вихідному стані, наприкінці архея, нині прогнозоване її стан у майбутньому.

Нижче розглянемо лише деякі аспекти активної дегазації водню, що відбувається зараз, які вже небезпечно не помічати.

Особливості дегазації водню

Основна кількість водню сконцентрована у земному ядрі. Враховуючи більшу стійкість гідридів з підвищенням тиску (тобто з глибиною), приходимо до висновку: при радіоактивному розігріві гібридна Земля повинна розшаруватися на ряд геосфер. При цьому гідриди довше збережуться в центрі планети (в зоні максимальних тисків) в оточенні сфери металів, що містять водень у вигляді розчину. А ось із зовнішніх оболонок водень має значною мірою дегазуватися. В результаті сформувалося водневмісне ядро ​​з суто гідридною центральною зоною і металева оболонка, обсяг якої з часом збільшується за рахунок скорочення маси ядра. Таким чином, у процесі розвитку планети металева оболонка постійно продувалася воднем, що надходить з внутрішніх зон.

Десь років 200 тому водень, який становить майже 60% від ядра Землі, а не 1%, як вважали раніше, почав активно дегазуватися. Він дегазується через серединні океанічні хребти, і навіть через вулканічні дуги. на рис.4показано тихоокеанське вогняне кільце. Викид водню за сильних вибухів вулканів, наприклад, Мон Пеле на Мартиніці може досягати 100 куб. км, що у десятки разів перевищує щорічний загальнопланетарний обсяг видобутку газу.

Водень мігрує з надр Землі у двох основних формах: вільного газу Н 2 та у вигляді сполук з кремнієм - силіцидів. Дегазація землі відбувається у вигляді вулканічної діяльності (наприклад, газ вулкана Етна містить 16,5% водню) та у вигляді безпосередньої дегазації через континентальну земну кору.

Вулкан Толбачик 1975 р. вивергався цілий рік. Хмара попелу піднялася на висоту 18 км і розтяглася на 1000 км. Було викинуто і згоріло в атмосфері десятки тисяч куб. км. водню. За такою ж схемою йшло й виверження вулкана Тоба приблизно 74 тис. років тому, яке мало не знищило людство – чисельність населення Землі скоротилася із 1 млн. чол. до 2000 осіб, оскільки протягом 10 років на планеті настала зима.

Східноафриканський континентальний рифт активно дегазує водень. Це встановлений факт, оскільки групою Ларіна зроблено там понад 5000 вимірів на території Росії, США, Латинської Америки, Ємену та інших країнах. Площа дегазація на континентах добре визначається за кільцевими структурами на знімках з космосу і виражається кільцевим відбілюванням ґрунтів, знищенням лісів, кільцевими озерами та болотами, просадками ґрунту, кільцевими вибухами, прискореними процесами карстоутворення.

Цей процес триває у всіх країнах світу. Так виключно правильної круглої форми озеро водневого походження утворилося у горах Яман-Тау у Північному Казахстані ( рис.5).

Відбувається це на озері Байкал. Теорія Ларіна може добре пояснити походження жахливих діаметром 4-6 км воронок від вибухів на льоду озера. Спуски глибоководних апаратів на дно Байкалу виявили прямий вихід нафти дні озера Байкал. Байкал знаходиться на континентальному рифті, тому закономірно періодичне знищення льоду на ньому викидами водню.

У 2014 р. вибух величезної сили стався у малонаселеній частині півострова Ямал – сотні тонн у тротиловому еквіваленті. На щастя, це безлюдна місцевість. У 2015 р. там знайшли ще кілька вирв. Водень виявлений у всіх них, і він досі дегазує.

Водневий механізм формування озонових дірок

Озонові дірки, про які зараз так багато говорять і дбають у Кіотському та інших протоколах, є прямим наслідком залпового викиду водню. Це водень знищує озон ( рис.6). Озон, взаємодіючи з воднем, перетворюється на воду, і виникає озонова дірка. В.Л. Сироваткін, який слідкує за цим процесом останні 20 років, захистив на цю тему докторську дисертацію. Він зазначив, що в атмосфері протягом 100 км раптом раптово та дуже швидко виникає озонова діра. Її контури чітко збігаються із глибинними розломами. Залпові викиди пов'язані з рухом Місяця, можливо, ще з якимись гравітаційними чи іншими процесами. Але ці викиди є, оскільки спеціальні супутники фіксують як викиди, так і озонові дірки в місцях викидів.

Вільний водень, крім вулканічних структур, дегазується на будь-яких геологічних структурах, які пов'язані з вулканами, біля всіх континентів. Активна майданна воднева дегазація зафіксована наприкінці XIX століття появою пір'ястих хмар, які вперше на своїх картинах зобразили російські художники-передвижники у 1885 р. Найімовірніший механізм утворення таких хмар:

Про 3 + Н 2 = Про 2 + Н 2 О.

Це, мабуть, єдиний варіант пояснення раптової появи хмар на висоті 30 км. рис.7). Озон, реагуючи з викидом водню, руйнується на кисень і воду, яка, замерзаючи, утворює ці красиві хмари. Зазначимо, що райони активної дегазації розташовані повсюдно: Російська рівнина, Флорида, Флорида Кароліна Бей, Ханти-Мансійський АТ.

Водневе озеро

Дуже цікаво в районі міста Армавір водне озеро ( рис.8). На рівному місці, на полі, з'являються озера, які починають рости і, швидше за все, вони з'єднаються, оскільки вода в них прибуває. Поруч немає жодної річки, опадів там недостатньо, щоб ці озера росли. Пояснити це можна тільки тим, що водень виходить із глибоких шарів Землі і, з'єднуючись із киснем, що міститься у земній корі, утворює воду.

Небезпеки, які несе дегазація водню

Їх можна поділити на:

1. Вибухи водню несуть дуже велику загрозу, оскільки можуть знищити і унеможливити життя сотні тисяч квадратних кілометрів (наприклад, вибух водню під АЕС або вибух вулкана).

2. Знищення ріллі та лісів менш помітно, але дуже небезпечно, тому що виводить з обігу головне багатство багатьох країн – родючу землю. У РФ активно знищуються ріллі в Липецькій, Воронезькій, Омській, Курганській та інших областях.

3. Воднева дегазація Землі значно прискорює процеси руйнування вапняків (карст) та призводить до численних провалів ґрунту у багатьох містах світу, включаючи Москву.

на рис.9показано типову вирву, що утворилася на місцях вибуху водню. Цікаво, що майже завжди це правильна кругла вирва.

Подібний вибух стався поряд із нафтобазою м. Сасово в Рязанській області 12 квітня 1991 р. Якби він стався трохи ближче - нафтобаза вибухнула б, і було б знищено райцентр із 50 тис. населення, оскільки нафта просто його спалила б. Вибух мав такий самий характер, як підрив вакуумної бомби. Його так нічим не змогли пояснити.

Недостатньо пояснено вибух і на Чорнобильській АЕС. Ознаки та особливості Сасовського та Чорнобильського вибуху дуже схожі. І там, і там було зафіксовано землетрус. Те, що у Чорнобилі був землетрус, визначили лише 1998 р., вивчаючи свідчення військових сейсмостанцій. Причина вибуху 4 реактора ЧАЕС з катастрофічними наслідками - це жодним чином ні людський фактор, ні конструктивні недоліки, а саме вибух водню. Порівняння Чорнобильського та Сасівського вибухів наведено у таблиці.

Дегазація водню також спостерігається біля деяких АЕС. Так, біля Калінінської АЕС відмічено кілька місць дегазації водню. Аналогічні місця є біля Курської та Нововоронезької АЕС. Якби стався вибух, наприклад, біля Калінінської АЕС, де особливо інтенсивно триває дегазація водню, то довелося б евакуювати 25-30 млн осіб. Будь-який вітер з боку Калінінської АЕС у бік Москви після вибуху зробив би непридатною для життя і Москву, і всю Московську область.

Дійшовши цього висновку, В.П. Поліванов зв'язався зі службою безпеки Росатому, розповів їм про загрозу. Вони сприйняли це дуже конструктивно, оскільки водень може вибухнути ще 100 років, а може вибухнути завтра. Служба безпеки Росатому запросила Ларіних, які винайшли апарати для визначення місць дегазації водню, і зараз вже обстежено найнебезпечнішу з погляду вибуху водню Калінінська АЕС. Боротися з цим передбачається тим, що буде пробурено водневиводи, щоб він там не накопичувався. Оскільки коли водень накопичується на будь-якому водневонепроникному шарі, то далі все відбувається, як у казані: тиск зростає і закінчується цей процес страшним вибухом.

У Москві ситуація з дегазацією водню також дуже тривожна. Будинок на вул. Г. Осипенко, 77, вибухав 3 рази: 1902 р., 1937 р. та 1967 р. У 1967 р. вибух забрав життя 147 мешканців і повністю зруйнував будинок. Пояснили його вибухом побутового газу. Однак під час перших 2 вибухів газопостачання у будинку не було. Нині на цьому місці не стали нічого будувати та розбили парк. Такі вибухи періодично трапляються і в інших місцях м. Москва.

Москва знаходиться у зоні вапнякових порід. Процеси розчинення їх водою небезпечні власними силами, але призводять до небезпечних наслідків лише століття. Якщо вапняки розташовані в зоні дегазації водню, то процес руйнування різко прискорюється, тому що при дегазації водень утворює кислоти, які руйнують вапняки за кілька років, і відбуваються катастрофічні безвибухові провали ґрунту. Велике занепокоєння у зв'язку з цим викликають хмарочоси. рис.10).

Подібна ситуація із руйнуванням карсту, на якій вона побудована, йде на Рівненській АЕС. Вона побудована на вапняках, і раптом, незрозуміло, чому в неї почав руйнуватися фундамент. Керівництво станції вирішило зміцнити його та закачує під фундамент рідке скло, не розуміючи природи явища.

Будь-яке будівництво житлових будівель або промислових об'єктів, у будь-якій країні світу, має проводитися з урахуванням водневої загрози.

Водень, що піднімається з надр Землі, досить легко утворює численні кислоти: соляну, азотну і сірчану кислоти. Суміш їх протягом 2-3 років знищує все живе своєму шляху, включаючи ліс, трави і чорнозем грунту. Процес знищення чорнозему особливо інтенсивно йде у Липецькій та Воронезькій областях. Причому процес знищення йде кільцями, що притаманно дегазації водню. Ще інтенсивніше процес знищення ріллі йде у Курганській області - за 15 років її знищено вже близько 30%. Під містом Електросталь, Московської області, за 2 роки з 2002 по 2004 водне коло знищило близько 0,5 гектара лісу, і на його місці почало утворюватися озеро практично правильної круглої форми.

Водневе майбутнє світу

Позитивних моментів у інтенсивному виході водню з земних надр, що відбувається близько 200 років, набагато більше, ніж мінусів. Ліси та ріллі можна зберегти, АЕС та хмарочоси треба захистити. Але масовий вихід водню з надр повністю змінює парадигму розвитку людства.

У 1970-х відомий Римський клуб випустив книгу «Межі зростання». У цій книзі, спираючись на криву, виведену вченим із США А. Хабертом, доводилося, що людство незабаром задихнеться без вуглеводневої сировини. Стверджувалося, що у США вуглеводні мали закінчитися 2000 р., тому людству треба терміново змінювати весь свій спосіб існування. Потім на початку 2000-х Римський клуб випустив книгу «Межі зростання 30 років по тому», де переглянув викладену раніше концепцію.

З урахуванням теорії В.М. Ларіна, нафту абсолютно невичерпна, і нафту відновлюється. Слід зазначити, що утворюється на глибинах, у яких органічна теорія походження нафти пояснити її присутність неспроможна.

Нині Землі відкрито родовища нафти глибинах 5-10,5 км, де нафта з органічної теорії її походження неспроможна утворитися через температурних показників. Родовище Tiber із запасами нафти 500 млн. т відкрито на глибині 10,5 км. На глибинах 3,5-8,5 км розробляються понад 1000 родовищ (у тому числі 25 унікальних) нафти та газу. Причому їх початкові запаси відповідно складають 7% від світових запасів нафти і 25% від запасів газу. Важливо відзначити, що 600 таких родовищ, у тому числі 15 гігантських, розміщуються в гранітоїдних фундаментах.

Ривок США та Канади, майбутній ривок Венесуели у видобутку нафти, які розвідують важку та сланцеву нафту та сланцевий газ, багато в чому пов'язаний саме з неорганічним походженням цих вуглеводнів. Знаменита Перська затока - це комора звичайної, не сланцевої нафти. По ньому зроблено розрахунки, що якби абсолютно вся органіка перетворилася на нафту і газ, то це пояснило лише 7% тих жахливо великих запасів, які там розвідали, а 93% просто не знаходять жодного пояснення. Крім того, пояснення, що нафта має неорганічне, мантійне походження.

Доказ глибинного (водневого) походження вуглеводнів

Має місце природне височування нафти та газу на дні озер та океанів. У десятках місць Землі спостерігається природне височування нафти і газу за глибинними розломами на дні океанів та озер. У Каліфорнії лише з однієї ділянки надходить до 11 тис. л нафти на добу. Ця ділянка, за даними відкрив ще в 1973 р. Д. Ванкувера, діє вже більше 10 тис. років.

Підрахунки Ф.Г. Дадащева, який спостерігав за родовищами на Каспійському морі, показали, що в районі апшеронського півострова через виверження грязьових вулканів виходять на поверхню мільярди кубометрів газу і кілька млн. тонн нафти на рік. Нафтові родовища Баку будуть вічними, оскільки розташовані саме на виходах водню, що забезпечує видобуток близько 1 млн тонн нафти на рік і великої кількості газу.

Головний, з погляду В.П. Поліванова, нафтоносний розлом світу проходить від Білого моря до південного заходу Африки. У цьому з погляду видобутку нафти дуже перспективна вся Африка, особливо Ефіопія, Танзанія та інших. країни. Нині нафту вже знайдено у Судані, але з урахуванням наведеної вище концепції треба ще бурити і бурити.

Самотлорське родовище також можна як найбільше і практично вічне родовище нафти. Освіта нафти відбувається там так:

Н 2 + [С] = СН 4 … З 2 Н 6 … З 3 Н 8 …

Таким чином, треба повністю змінювати ставлення до видобутку нафти. Нафта і газ - це те саме, що ліс. Вирубали ліс, засадили новим і через 10-15 років виникає новий ліс, який знову можна вирубати.

Пояснимо це з прикладу. Грозненська нафта відновлювала свої запаси вже 3 рази за 75 років ( рис.11). Експеримент із відновлення запасів нафти було зроблено там, через війни, тричі. У 1897 р. було знайдено грозненську нафту. Це родовище було суттєво вироблено на початок Громадянської війни, та був воно не експлуатувалося. І запаси нафти на середину 1920-х відновилися. Під час Великої Вітчизняної війни це родовище також не експлуатувалося через бойові дії та руйнування нафтовидобувного обладнання. Родовище знову відновилося. Такий самий процес мав місце і під час останніх двох чеченських воїн, які загалом тривали 8 років. І знову запаси відновились. Причому родовище непросто відновило і дебет і тиск - нафта, як і 1897 р., почала просочуватися нагору крізь землю.

Озон, водень, нафта - взаємозалежна тріада

В.Л. Сироваткін розробив просту концепцію виникнення озонових дірок. Їм була побудована карта, показана на рис.12. на рис.12,апоказані центри озонових аномалій над територією колишнього СРСР, але в рис.12,б- зони водневої дегазації, рифтові та розломні зони. З цього випливає, що озонові дірки збігаються із центрами водневої дегазації. Карта озонових аномалії ( рис.12,а) одночасно є і картою потенційних нафтових полів.

Ця карта підтверджує, що озонові дірки виникають після викидів водню. За цією картою можна намітити райони перспективного видобутку вуглеводнів в РФ - це Воронезька та Липецька області, район Білого моря. Важливо, що інші райони, зазначені на карті, збіглися з місцями видобутку чи виявлення запасів нафти. Адже в цих двох районах нафту ніхто ніколи не шукав.

Запропонована нині стратегія пошуку дрібних і середніх родовищ нафти полягає в припущенні у тому, що це великі родовища вже розвідані. Але дрібні та середні родовища у будь-якій країні світу дають не більше 10% загального видобутку. Тобто. основний видобуток будь-якої копалини дає мізерну кількість дуже великих і унікальних родовищ.

У своїх роботах В.Л. Сироваткін визначив місця на території РФ, де водень дегазує у дуже великих кількостях. У багатьох з цих місць видобутком нафти і газу досі ніхто не займався. Тобто. є впевненість, що на території РФ є ще не розлучені родовища і нафти, і газу.

Водородометрія в комбінації з мікросейсмічним зондуванням дозволяє виявляти приховані на глибині зони, з яких можна буде видобувати водень свердловинами ( рис.13). При цьому глибина буріння в деяких місцях буде лише 1,5...2 км. Отже, можна буде досить просто отримувати водень - унікальний за своїми характеристиками енергоносій, що відкриває реальні перспективи розвитку водневої енергетики майбутнього. Численні виміри вмісту водню в шахтах та свердловинах, пробурених у РФ та інших країнах світу, показали наявність до 100% вільного водню.

Кімберлітові трубки, тобто. найглибші структури відомі на сьогодні геологам, що дають дуже великі викиди водню. на рис.14показаний водневопровід, який виявлено на заході Москви. Концентрація водню становила 0,1% до глибини 65 км. Закрита порожнина в цьому місці – це просто готове родовище водню, який можна отримувати не шляхом електролізу води, а просто пробуривши свердловину.

Однак тут є серйозна бюрократична перешкода: водню немає в реєстрі корисних копалин, і не можна отримати ліцензію на його видобуток.

Приклади використання водневого палива

За кордоном підземний водень використовують як паливо. У 2012 році французи в Малі на глибині 20 м знайшли родовище 98% водню. Вони пробурили свердловину і використовують водень для роботи електрогенератора, що забезпечує електроенергією сусіднє поселення. Така сама електростанція побудована в штаті Техас у США.

У Японії концерн «Хонда» розробив серійний автомобіль із запасом ходу 500 км, що працює на водні. Вихлопні гази в нього - це пари води, що не забруднюють довкілля.

Висновки

Початок приблизно 200 років тому активний викид водню з надр Землі (цей процес йде циклічно), і воднева ера, що настала, змінить всю господарську діяльність людства.

Негативними наслідками дегазації водню є вибухи, руйнування вапнякових порід, знищення лісів та ріллі.

Воднева дегазація призвела до постійного поповнення запасів нафти та газу. Пошук та використання нового природного копалин газоподібного водню остаточно зніме всі проблеми людства і стане джерелом енергії для його розвитку. Воднева ера Землі, що настала, неминуче створить і водневу енергетику, і водневий транспорт.

Від редакціїУ статті йдеться про поки що не визнану всім світовим співтовариством теорії Хойла-Ларіна, яка пояснює багато процесів на Землі дегазацією водню, що надходить з її надр. Якщо ця теорія вірна хоча б наполовину, це означає переворот у світовій енергетиці. Нафта і газ виявляються відновлюваними ресурсами, і вуглеводнева енергетика надовго (можливо на 1-2 століття) займе чільне місце у світі. Це призведе до повного зникнення таких дорогих та неефективних «іграшок», як ВЕС та СЕС, а в перспективі до заміни вуглеводневої енергетики водневої.

Про швидкий загальний перехід на водневу енергетику поки що говорити рано, оскільки не налагоджено виробництво необхідного для цього обладнання і не розроблені методи очищення від непотрібних домішок водню, що надходить з надр.

Плюси та мінуси виходу водню на Російській платформі

В.Ларін, Н.Ларін

Декілька років тому в Росії були винайдені компактні водневі газоаналізатори. Ці прилади дають можливість у польових умовах визначати концентрацію водню (у суміші інших газів). В результаті проведених робіт (2005-2009 рр.) ми виявили аномально високі вмісту водню в підґрунтовому повітрі в центральних регіонах європейської частини Росії.
“Мікросейсмічне зондування” (Російське “know how”, автор А.В.Горбатиков) виявило у “водневих аномалій” канали, що підводять глибоко в земну кору і в мантійні горизонти планети. Таким чином, встановлено - майданні аномалії підґрунтового воднюживляться з розташованих на глибині вертикальних трубоподібних зон – своєрідних водневих проводів”. І цілком можливо, що з цих зон можна буде відбирати водень свердловинами, глибина яких складе 1-1.5 км.

Ми знаємо де і як шукати ці “водні-проводи”. Усіх зацікавлених осіб ми готові ознайомити з нашою апаратурою, методикою вимірювань та результатами наших досліджень. Ми також можемо показати на конкретних об'єктах виходи водневих потоків та негативний вплив цього явища на природу: різноманітні воронки, великі зони просідання землі, руйнування гумусової складової чорнозему, загибель лісу на площах виходів водню та ін.
В даний час багато країн мріють про переведення транспорту та енергетики на водень. Однак є проблема, пов'язана з отриманням водню. Його передбачається виробляти переважно електролізом води. Але спалювання такого водню дає набагато менше енергії порівняно із витраченою на електроліз. Експерти бачать у цьому непереборний глухий кут. Водночас виявлені нами “ водневі проводи” знімають цю проблему та відкривають реальні перспективи для розвитку водневої енергетики.
Дослідження “по водню” проводилися нами у приватному порядку і власні (особисті) кошти. Що могли – ми зробили. Ми виявили невідоме раніше явище виходи водневих потоків з глибоких надр планети на етапі її розвитку, і зараз можемо стверджувати - це явище має грандіозні масштаби прояву. Але для подальшого розвитку цього перспективного спрямування потрібна фінансова підтримка.

Нові перспективи

Воднева енергетика
Струмені та потоки глибинного водню створюють на денній поверхні досить характерні структурні форми, які добре читаються на космічних знімках Землі. Це дозволило визначити територіальне розміщення виходів водню. Дешифрування космознімків та наші експедиції показали, що практично вся європейська частина Росії може бути облаштована свердловинами, що дають водень. Його можна використовувати на місці для отримання електроенергії і розподіляти її на прилеглі площі. Таке децентралізоване енергопостачання невразливе перед природними катастрофами та терористичними актами. При цьому для здійснення цієї новації не потрібно нічого винаходити принципово нового. Тому реалізація може бути проведена швидко і відповідно швидко окупляться вкладені кошти.

Поповнення родовищ нафти та газу
У хімічному складі нафти і газу однією атом вуглецю припадає від 2,5 до 4-х атомів водню, тоді як у складі органічних залишків осадових порід (нафтоматеринських) міститься трохи більше водню однією вуглець. У цьому цілком очевидно, що проблема походження вуглеводневої сировини - це, перш за все, проблема джерела водню.
У світлі водневої дегазації стає зрозуміло - чому не закінчується нафта в деяких родовищах, з яких обрано вже в кілька разів більше, ніж було розвідано. Або чомусь заповнюються відпрацьовані родовища через 10-15 років після того, як вони були повністю вичерпані. І звідки беруться гігантські родовища нафти в древніх граніто-гнейсах спочатку магматичного генези, в яких ніколи не було нафтоматеринських товщ, але присутні мінерали, що містять вуглецю.
Ймовірно, виявлена ​​нами дегазація глибинного водню змусить переглянути у бік збільшення прогнозні оцінки запасів нафти та газу на планеті.

Негативні наслідки

Карст на виходах водню
На думку геоекологів 15% території Москви перебуває у зоні ризику по карсту, і провали цих площах можуть статися будь-якої миті. Фахівці про це знають, говорять і попереджають, але не виявляють особливої ​​активності у примушенні влади до вжиття відповідних заходів. Мабуть, заспокійливим чинником є ​​думка про “неспішному” освіті карстових порожнин, але справедливе лише тоді, коли порожнечі утворюються з допомогою просочування дощових і снігових вод. Ці води холодні та, по суті, дистильовані. Тому вони дуже мала здатність розчиняти карбонати.
Однак у світлі існування водневих потоків динаміка утворення карстових порожнин може бути зовсім іншою. Зони закінчення водню обов'язково повинні обводнятися. У верхніх горизонтах осадового чохла в порах та тріщинах присутній похований кисень, а також багато кисню слабо пов'язаного хімічно (у гідроокислах заліза, марганцю та ін.). Водень (у буквальному значенні “ народжує воду”) неодмінно продукуватиме ювенільну воду, яка має бути теплою (через геотермічний градієнт) і підкисленою різноманітними кислотами. Але така вода дуже охоче "з'їдає" карбонати, і таким чином карст може бути швидкимявищем ( "швидким"в рамках тривалості людського життя, а чи не геологічного часу).
Рішення про будівництво хмарочосів у Москві приймалися без урахування фактору водню. Але якщо є водневі струмені у межах міста (а вони є!), здатні продукувати воду (“теплу” і хімічно агресивну), ця вода, передусім, розмиватиме породи, що у напруженому стані, тобто. розмиватиме породи під фундаментами хмарочосів. І не треба посилатися на висотні будівлі сталінської споруди, які стоять уже понад півстоліття. По-перше, їх будували інакше; а по-друге, закінчення водню, мабуть, згодом посилювалося. В останні роки засоби масової інформації все частіше повідомляють про провали грунту в Москві. Раніше такого начебто не було.

Руйнування підземних металевих конструкцій
Зараз у багатьох місцях виміряна концентрація водню досягає 1.5-1.7%. Однак при відборі проб підґрунтового газу ми не можемо виключити підмішування атмосферного повітря, де водню практично немає. З урахуванням цього розведення реальна концентрація водню в підґрунтовому повітрі може досягати 2.5-3%. Технологам добре відоме явище катастрофічної крихкості металів, що виникає при їх тривалій (місяці) витримці у такій газовій суміші. В результаті підземні металеві конструкції та комунікації можуть ставати настільки крихкими, що руйнуватимуться від власної ваги інженерних споруд або при зсувах ґрунту, навіть дуже незначних. Досі при проектуванні та будівництві об'єктів типу АЕС, руйнування яких загрожує катастрофічними наслідками, можливість водневого крихтіння металів ніяк не враховувалася. Однак високий вміст водню в підґрунтовому повітрі виявлено, і цей фактор необхідно враховувати.

Вибухи у шахтах
Один напрямок у майбутніх дослідженнях хотілося б намітити прямо зараз. Йдеться про вибухи метану у вугільних шахтах, які останнім часом стали траплятися дедалі частіше. У метані (СН4) - однією атом вуглецю припадає 4 атома водню, тобто. за кількістю атомів природний газ – це насамперед водень. І якщо струмені водню йдуть з глибини і потрапляють у вугільні пласти, то, безумовно, утворюватиметься метан.Таким чином, водневі струмені прямо зараз можуть формувати вогнища скупчення метану у вугільних басейнах, і метан у цих осередках може бути під досить високим тиском. Ситуація посилюється ще й тим, що деякий час тому, коли (як належить) проводилося випереджувальне буріння визначення небезпеки “по вибуху”, цих вогнищ могло й бути, особливо якщо це буріння проводилося кілька років тому вони. Якщо з'ясується, що осередки скупчення метану у вугільних басейнах продукуються струменями водню, то стане набагато простіше побудувати ефективну систему профілактичних заходів, яка дозволить зменшити можливі ризики і втрати.

Об'ємно-вакуумні вибухи на поверхні
У Рязанській області у квітні 1991 року стався вибух, від якого сильно постраждав місто Сасово. За оцінкою фахівців, потужність вибуху була близько 25-30 тонн у тротиловому еквіваленті. Однак розміри виявленої вирви (діаметр - 28 метрів і глибина - 4 м) виявилися незрівнянно малими з енергією вибуху. Таку вирву можна зробити двома тоннами тротилу. Крім того, трава і кущі в безпосередній близькості від воронки не постраждали ні від ударної хвилі, ні від високої температури. За характером збитків, завданих місту (вирвані вікна та двері найчастіше знаходили зовні будівель), вибух був "об'ємно-вакуумний". Такі вибухи можливі лише у атмосфері.
Ми виявили дуже інтенсивні виходи водню на цій території, і в цьому пояснюємо це явище в такий спосіб. Вирва утворилася в результаті прориву на поверхню ендогенного струменя водню. В атмосфері через змішування з киснем утворилася хмара гримучого газу, і стався "об'ємно-вакуумний вибух". У цьому воронку слід називати “проривною”.
У червні 1992 року, за 5,5 км на північний захід від Сасово, на засіяному кукурудзяному полі було виявлено ще одну проривну лійку (діаметр – 12 м, глибина – 4 м). При цьому вибух ніхто не чув (але коли сіяли, її ще не було). Проривний (не провальний) характер встановлений за кільцевим викидом, що обрамляє вирву у вигляді валика. Крім того, за свідченнями очевидців, які спостерігали вирву у свіжому вигляді, навколо були розкидані шматки та брили ґрунту. Під час нашого відвідування (осінь 2005 року) вона була абсолютно сухою і концентрація водню в ній виявилася в кілька разів вищою, ніж прилегла територія.
Спочатку нам здавалося, що Сасовський вибух – явище рідкісне (виняткове та малоймовірне). Але тепер, коли ми бачимо масштаби закінчення водню, коли все частіше зашкалюють наші прилади, ми вже інакше оцінюємо ймовірність подій такого роду. Зараз ми змушені визнати, що об'ємно-вакуумні вибухи такого типу можуть стати пересічною подією найближчого майбутнього. Більш того, ці майбутні вибухи можуть мати набагато більшу потужність, у десятки та сотні разів, що можна порівняти з тактичною ядерною зброєю. А тепер уявіть, що буде, якщо це станеться у густонаселеному районі чи над мегаполісом?

Водневе відбілювання
На космічних знімках добре дешифруються "кільцеві структури просідання": вони проявляються у вигляді світлих кілець та кіл у місцях виходів водневих потоків та струменів. І особливо чітко вони помітні в чорноземній зоні. Ми спеціально копали шурфіки та проводили ручне буріння, щоб з'ясувати причину цього освітлення. І виявилося - водень, що минає, знищує чорну гумусову органіку (найціннішу частину чорнозему). У чорноземах гумусу 8-10% це довгі органічні молекули складного складу. Їхня довжина забезпечується хімічними зв'язками атомів вуглецю один з одним. Але коли вони потрапляють у середу з воднем, то водневі атоми вбудовуються між атомами вуглецю, довгі молекули розщеплюються більш короткі, які виявляються летючими газами, і відлітають. Чорний ґрунтовий шар освітлюється і стає світло-сірим або бежевим. Зрозуміло, у своїй різко знижується його продуктивність. Можна бачити кинуті поля, на яких агрономи втратили будь-яку надію щось виростити.
Крім того, водень згубно впливає на живу флору безпосередньо. У місцях виходів водневих потоків гинуть дерева та підлісок, а подекуди навіть перестає рости трава. Коли бачиш усе це, то мимоволі запитуєш себе – а як діє водень на живу фауну? Адже ми теж складаємося з довгих органічних молекул.

Висновок
Зібрані нами дані неможливо сумніватися у тому, що закінчення водню з глибоких надр планети відбувається нині. Ми також чітко бачимо, як це явище захоплює нові території, де нещодавно був ніяких ознак негативних наслідків, що з воднем, тобто. процес витікання водню з надр планети ще не стабілізувався, і явно йде з наростанням. Проведене вивчення космічних знімків Землі показало глобальну поширеність цього явища. Деякі факти свідчать про його циклічний характер і, ймовірно, нині ми живемо на початку нового циклу. Людство не в змозі його "відключити", але може спробувати (хоча б місцями) звернути водень собі на користь.

Що робити?
Потрібно навчитися виявляти приховані на глибині водневі проводи (позитивний досвід у нас напрацьований).
Необхідно бурити свердловини і перехоплювати потоки водню на глибині 1-1,5-2-х км, щоб не давати їм розтікатися у високих горизонтах. Цим можна запобігати негативному впливу водню. За нашими оцінками потоки водню з надр планети існуватимуть досить тривалий (геологічний) час. Відповідно дебіт водню в пробурених свердловинах підтримуватиметься дуже довго (тисячі років, як мінімум).
Дешевий водень зі свердловини (на приклад водню, отриманого електролізом води) вкрай вигідно використовувати як енергоносій. До того ж при спалюванні водню виходить чиста вода, що дуже актуально для багатьох територій.
Мікробіологам добре відомі водневі бактерії. Вони давно привертають до себе велику увагу у зв'язку з можливістю отримання кормових білків, які є повноцінними за амінокислотним складом і добре засвоюються тваринами. У порівнянні з іншими мікроорганізмами водневі бактерії характеризуються дуже високою швидкістю росту та можуть давати великі врожаї біомаси. Досі цей спосіб виробництва кормів не застосовувався через відсутність дешевого водню. Але, можливо, ситуація зміниться і слід передбачити розробку такої технології.
Це далеко не повний перелік того, що можна і потрібно зробити.

В.Ларін:
М.Ларін: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. У вас має бути включений JavaScript для перегляду.

P.S. При знайомстві з нашими даними зазвичай постає питання – “ А чому таке масштабне явище виявлено лише зараз, хіба 25-30 років тому його не було”? Зрозуміло, воно було, і 30 років тому дегазація вже була, можливо, не така інтенсивна, як зараз. І кільцеві структури просідання вже існували, але, ймовірно, їх було значно менше, менше було і "водневого відбілювання" чорноземів. Однак причина не в тому, що було менше свідчень, а в іншому. У рамках існуючих уявлень про склад та будову планети, водневої дегазації на стародавній платформі не повинно бути. Зазвичай дослідники не мають звички шукати щось таке, чого (на їхній погляд) не може бути в принципі. Тож і не шукали. Але ми (автори цього тексту) вже давно працюємо в рамках принципово нової глобальної геологічної концепції, за якою дегазація глибинного водню повинна бути. І щойно з'явилися аналізатори водню, придатні польових робіт, ми їх закупили і поїхали шукати водневі потоки на Російській рівнині. Знайшли відразу, але треба чесно сказати – спочатку ми навіть не підозрювали, якими будуть реальні масштаби цього явища та його наслідки.

Загальні аспекти водневої дегазації.

В атмосфері Землі міститься 2 500 000 000 тонн водню, який відлітає в космічний простір "зі швидкістю" приблизно 250 000 тонн на рік (Бєлов, 2003). ж потужності.

Що це за джерело? Цим джерелом безперечно є дегазація Землі. Можливо вулкани? Справді, наприклад, газ вулкана Етна складається з СН 4 -1,0%, СО 2 – 28,8%, СО – 0,5%, Н 2 – 16,5%, SO 2 – 34,5%, решта припадає на азот та інертні гази. Внесок вулканів Курильської дуги вміст водню у атмосфері оцінюється приблизно 100 тонн водню, протягом року, тобто. це лише 0,04% від 250 000 тонн, які постачаються всіма джерелами. Досить рідко, хоч і зустрічаються зони водневого збагачення та на нафтогазових родовищах. У Швеції при бурінні свердловини Гравберг-1 глибиною 6770 м нижче 4 км відзначено суттєве підвищення вмісту водню. «Газять» воднем та ділянки літосфери, де у минулі геологічні епохи відбувалися впровадження ультраосновних лужних магм. Так, у шахтному газі глибоких підземних виробок Хібін підвищено вміст водню. Наприклад, кімберлітова трубка "Вдала" в республіці Саха-Якутії щодня викидає назовні до 100 тис. кубометрів газу. Тобто процес водневої дегазації з надр існує, проте, які головні канали та причини його надходження?

Очевидно, що водень – глибинний газ планети. Ще в 70 роках минулого століття В.М.Ларін запропонував гіпотезу гідридного ядра Землі. На відміну від класичної точки зору про залізо-нікелеве ядро ​​планети, він висловив думку про те, що ядро ​​містить надстислий водень, що залишився від протопланетної стадії формування Землі. Форми знаходження водню неясні. Ймовірно, тут міститься протонна плазма, при «обростанні» якої електронами виникають атоми водню і виділяється величезна теплова енергія. У ядрі газова фаза надстисненого атомарного водню рідкого ядра знаходиться в рівновазі з воднем, оцлюдованим в залізо-нікелевому ядрі. Можливо, перетворення протонів на атомарний водень відбуваються в рідкому ядрі планети – нижче за мантію, а також в астеносферних шарах мантії. Злиття двох атомів водню в молекулу Н2 при зменшенні тиску супроводжується значним виділенням тепла і, крім енергії радіоактивного розпаду, може пояснити енергію глибинних геологічних процесів лише на рівні верхньої мантії. Ми вважаємо, що тепловий потік мантійних розломних і діапірових структур, що йдуть від рідкого ядра Землі і представлених тепловими аномаліями серединноокеанічних хребтів, «гарячими точками» Гавайських островів, Йєлоустона в Північній Америці, Кіліманджаро в Африці та ін. водню. Очевидно, значна кількість водню виділяється у процесі серпентинізації олівіна мантії у зонах субдукції з допомогою гідролізу води океану, що у мантію по зонам Беньофа (Дмитриев, 1999). Цей водень, на нашу думку, формує при поверхневому окисленні тепловий режим вулканів острівних дуг, зокрема Курило-Камчатської острівної дуги. Таким чином, водень надходить до вулканів:

1) за рифтовими зонами серединноокеанічних хребтів;

2) по діапірових структур гарячих точок;

3) за флюїдно-водневими діапірами, що виникають над зонами Беньофа острівних дуг.

Про справедливість такого висновку свідчить склад газових включень у мінералах; при переході від порід кори до пород мантії він різко змінюється. Якщо гранітах у складі газів переважають сполуки кисню - вуглекислота і вода, то породах мантії кисню майже немає, тут переважають водень і метан. Важливо відзначити, що базальти – виплавки мантії – різко відрізняються від мантії високою магнітністю за рахунок появи магнетиту.

За нашою моделлю, «магнетитизація» базальтів - свідчення дисоціації води, що йде в мантію в зонах субдукції. При цьому відбувається геохімічний поділ кисню та водню. При дисоціації води у верхній частині мантії кисень окислює залізо олівін та піроксен. За рахунок глибинних високомагнезіальних форстеритових та гіперстенових дунітів формуються малоглибинні залізисті олівінпіроксенові ультрабазити, а частина заліза силікатів йде в оксидну фазу – магнетит базальтів. Водень верхньої мантії відокремлюється від кисню та створює діапірові флюїдні структури (Портнов, 1996): кімберлітові трубки під газонепроникними структурами платформ або формуючи конуси вулканів у зонах субдукції. Тут з допомогою енергії окислення водню лише на рівні базальтового чи гранітного шару земної кори виникають лавові розплави відповідного складу.

Вулкани – зони концентрації водню

Водень та метан є характерними газами газових включень у алмазах кімберлітових трубок, цих глибинних діапірових структур, пов'язаних із верхньою мантією. На нашу думку (Портнов, 1979, 1996), кімберлітові трубки виникають як воднево-метанові діапіри. Вони формуються при концентрації мантійних газів у вигляді величезних «бульбашок» під газонепроникними структурами континентальних плит з підвищеною потужністю земної кори. Ми вважаємо, що кімберліти не магматичні породи, а типові флюїдизити, аналоги вулканічного попелу, але мантійний склад, що залишилися в структурах мантійних діапірів. Еволюція воднево-метанового флюїду при зниженні тиску виражалася в самоокисленні (глибинному горінні) водню і метану в системі С-Н-О з утворенням алмазів, води та СО. Налагоджене за кордоном виробництво алмазних плівкових покриттів та ювелірних алмазів вагою до 4 карат із флюїдної системи С-Н-О є підтвердженням нашої точки зору. Однак не зайвим буде нагадати, що член-кореспондент АН СРСР Б.Дерягін першим отримав алмази з воднево-метанової суміші при тиску нижче атмосферного ще 1969 року. Слід зазначити, що іноді розробки кімберлітових трубок відзначалося потужне виділення газових потоків переважно водневого складу.

Ймовірно, вулкани є потенційними родовищами водню. Зазвичай вивчаються різноманітні вулканічні породи, але набагато менше уваги звертають на гази, що супроводжують виверження, оскільки розпечені гази збирати та аналізувати важко. Об'єм викинутого за одне виверження силікатного розплаву рідко перевищує 0,5 кубічного кілометра, тоді як об'єм газової фази в десятки, сотні та тисячі разів перевищує об'єм твердої фази. А. Ріттман (1964) зазначив, що вулкани слід розглядати, перш за все, як структури дегазації планети. При виверженнях гази змішуються з попеловим матеріалом і формують нагріті до 1000 С «пеклі хмари». Очевидно, що окислення газу при його виході на поверхню повністю змінюють його первинний глибинний склад, приводячи до формування вторинних продуктів, що виникли при згорянні водню і метану. Гази, нагріті від 200 до 1000 С складаються з соляної та плавикової кислот, нашатирю, кухонної солі; у низькотемпературних газах переважають сірководень, сірчистий газ, вуглекислота. Очевидно, що вони є продуктами вторинних хімічних реакцій.

Відомий вулканолог Гарун Тазієв на поверхні киплячої лави в кратері Ерта-Але в Афарській западині Ефіопії спостерігав «... чарівний танець тисяч блідо-блакитних і синюватих напівпрозорих язичків полум'я. Це був газ, що пробивався до поверхні крізь розпечену лаву». Він пише: «Всі, хто спостерігав базальтові виверження, бачили бульбашки до метра в діаметрі, а ті, кому доводилося бачити близько лавове озеро, зустрічали бульбашки вдесятеро більше». На вулкані Еребус в Антарктиді Тазієв зі своїм супутником побачив «... жахливий міхур, що виліз із кратера, діаметром 200 метрів. За ним була розжарена півсфера заввишки у дванадцятиповерховий будинок і площею у футбольне поле». Зробити аналіз первинного глибинного газу було неможливо. Оскільки у складі викинутого вулканами газу пари води становлять 98%, ми робимо висновок, що головним первинним газом у структурах вулканів є водень. Другим за поширеністю газом є вуглекислота, що свідчить про присутність глибинного метану.

Ларин (2005) зазначає, що на вулканах Гавайських островів при підвищенні рівня лави в кратерних лавових озерах виникає «велике полум'я» («large flame») заввишки до 180 м. Вулканологи вважають, що це горить водень. «Велике полум'я» тримається кілька діб, потім поступово зменшується та зникає. Вулканологи припускають, що виділення водню у своїй не припиняється, лише слабшає, а окислення водню триває під поверхнею рідкої лави. Очевидно, що цей процес – екзотермічний. Виділення тепла в глибинних структурах вулкана може супроводжуватися плавленням пластичних гірських порід, що випливають з мантії до поверхні. Геофізичні дослідження показують, що під вулканами Гавайських островів знаходяться стовпи нагрітої пластичної речовини діаметром у десятки та сотні кілометрів, що піднімаються до поверхні планети з межі рідкого ядра та нижньої мантії. Очевидно, вони містять водень ядра Землі. Вкрай висока активність водню дає йому мало шансів виділення в атмосферу в чистому вигляді. Вочевидь, що з окисленні водень перетворюється на пари води. На нашу думку, теплова енергія стовпів розігрітих мантійних порід, що піднімаються від межі рідкого ядра у вигляді діапірів і формують на поверхні Землі гарячі точки і магматичні розплави, пов'язана з процесом молекуляризації водню: Н + Н = Н2 + Q (теплова енергія). У свою чергу, окислення водню з утворенням пар води в жерловинах вулканів формує розплави вулканічних вивержень: 2Н 2 + О 2 = 2Н 2 О + Q (енергія).

Джерелом глибинного водню може бути також астенсфера, квазирідкий стан якої, можливо, обумовлено присутністю газу, швидше за все водню. Водень може підніматися вгору з астеносфери в зонах субдукції, коли літосферна плита, що занурюється, «прорізає» астеносферу на глибині близько 100 км. Сейсмічні графіки показують, що на цій глибині над астеносферою виникають численні осередки землетрусів, що фіксують підйом флюїдного та розплавного матеріалу (Селиверстов, 2009).

Істотним джерелом водню вулканічних структур зон субдукції безумовно є процес звільнення водню при дисоціації води в процесі гідратації мантії. Модель дегідратації океанічних опадів, що несуть у мантію масу океанічної води, вперше запропонована Б. А. Дмитрієвим та ін. (1999). Автори вказують, що при цьому відбувається серпентинізація олівіну, що супроводжується виділенням вільного водню. На нашу думку, водень виникає в результаті різних реакцій гідратації олівін-піроксенових порід з утворенням мінералів, що містять гідроксил, у тому числі амфіболів, хлоритів, серпентину. Для олівіна переважна реакція:

2(Mg,Fe)(олівін) + 22H 2 O = 3Mg 6 (OH) 8 (серпентин) + 6Mg(OH) 2 (брусить) + 4H 2

Закисне залізо олівін, мабуть, входить до складу амфіболу та хлориту. Гідратація піроксенів також супроводжується амфіболізацією та хлоритизацією. Усі ці процеси сприяють виникненню вільного водню.

Розрізи зон субдукції на схід від півострова Камчатка, за даними Н.І.Селіверстова (2009), що відображають щільність розподілу енергії землетрусів на глибинах від 300 км до поверхні, показують підйом до жерлів вулканів значних мас, що викликають слабкі землетруси (тремтіння вулканів), які Н .І.Селіверстов вважає розплавом разом із водним «флюїдом». На нашу думку, головну роль у глибинному матеріалі, що піднімається, має водень, що виникає при гідратації мантійних мінералів (олівіна і піроксену). Щільності розподілу енергії землетрусів чітко показують, що з глибини 100-200 км від зони Беньофа відокремлюється флюїдна фаза, яка піднімається нагору, до основи вулкана. Водень згоряє в кратері вулкана задовго до виверження та створює тепло для плавлення лави. Для вулкана Каримського переважна більшість флюїдної фази піднімається з глибини 130 - 100 км, для Жупановского - в інтервалі 150-100 км (рис.1.).Подібну картину можна простежити й інших камчатських вулканів. На нашу думку, флюїдна фаза тут представлена ​​воднем, що виникає головним чином при серпентинізації олівін мантії.

Рис.1. Особливості розподілу землетрусів над активними вулканами Камчатки.

Зазвичай питання походження рідкого силікатного розплаву в вулканах залишається поза рамками. Чому лава нагріта до 1200? Адже давно (Ботт, 1974), встановлено, що верхня мантія Землі – тверда і нагріта лише до 600. Звідки береться величезна додаткова енергія, що створює киплячий силікатний розплав? 70% радіоактивних елементів, що відповідають, як вважається, за плавлення, містяться в земній корі, тоді як породи мантії практично позбавлені торію, урану, калію. Наприклад, вміст торію в мантійних породах становить лише 5 мг/т, урану 3 мг/т, тоді як кларки цих елементів у земній корі 12 г/т та 2,5 г/т відповідно. Тим не менш, головна маса інтрузивних та вулканічних розплавів пов'язана з енергією мантії, стерильною за вмістом радіоактивних елементів. Мабуть, плавлення порід пов'язане з потужними екзотермічними реакціями окислення заліза, водню та метану. Нагрів порід супроводжується концентрацією розсіяного газу, тобто. водню та метану. У вигляді величезних легких бульбашок ця потенційно горюча і вибухова суміш, стійка в глибинах землі за відсутності вільного кисню, випереджає пластичний рух гірських порід і прокладає шлях до поверхні планети. Тому вулкани іноді довгі роки «димляться» – без лавових вивержень. Гігантські багатокілометрові конуси вулканів складаються з попелу та лави, які винесли і насипали газові потоки. Вивергаються вулкани - це глибинні труби, якими йде потужний потік газів, а «заодно» викидається відносно трохи розплавленої магми.

Таким чином, поверхневі окислювальні процеси пов'язані з горінням водню та метану на глибині 5-6 км і безпосередньо у жерлах вулканів. Грандіозні вулканічні вибухи, що під хмари вогняні стовпи, рев газових потоків – всі ці явища поверхневі. Вони аналогічні аварій потужних метанових свердловин і принципово від них не відрізняються.

Класифікація вулканів з газонасиченості вивержень

Запропонована класифікація базується на типах вивержень, які значною мірою залежить від обсягу викинутих газів. Ми пропонуємо класифікувати вулкани за кількістю газової складової при виверженнях та виділяти вулкани, для яких характерні:

1) мала газонасиченість;

2) середня газонасиченість та

3) висока газонасиченість.

До першого типу вулканів із малою газонасиченістю відносяться гавайські вулкани. Їх характерна рідка базальтова лава, дуже текуча, що утворює лавові озера в кратері, бідна газами. Цей тип характерний для океанічної кори, вулканів океанічних островів, у тому числі, гавайських вулканів типу Мауна Лоа, розташованих над «гарячою точкою». До цього типу належать також вулкани Ісландії, присвячені рифтовій зоні Атлантичного океану. Вулкани з виверженнями цього типу розташовані над гарячими точками або над рифтами на малопотужній океанічній базальтовій корі (потужність 8-10 км). Мантія розташована дуже близько. Проте лави ультраосновного складу відсутні. Чому? Відсутність ультрабазитового розплаву мабуть свідчить про те, що джерело тепла, що формує базальтовий розплав, розташоване в корі вище мантії і впливає виключно на базальтовий шар океанічного дна. Джерело тепла має бути в цьому випадку локальним та високоактивним, щоб розплавити величезний обсяг базальтів. На нашу думку, розплавлення базальтів океанічного дна відбувається за рахунок окислення водню при зниженні тиску в вулканічному каналі або структурі океанічних рифтів, при збільшенні активності кисню. Добре відома плинність лав гавайських вулканів, можливо, відображає їхнє збагачення водою, що виникла при глибинному окисленні водню. Витрата енергії водню, що окислюється, на розплавлення величезних обсягів базальтів, що створили, наприклад, грандіозний підводний Імператорський хребет Тихого океану, робить цей тип вулканів малопереспективним з практичної точки зору концентрації водню в прижерловому просторі.

Вулкани другого, середньогазонасиченого типу приурочені до зон субдукції та острівних дуг, до кордону океанічної та континентальної кори. Поряд із базальтами тут широко розвинені андезитові, дацитові, ріолітові лави, туфи, туфобрекчіі. Гідроген тут виникає або за рахунок дифузії з астеносфери або, що ймовірно, за рахунок гідролізу води при серпентинізації мантійних порід у зоні субдукції. Лава рідка, але багата на гази. Зазвичай виникають високі конусоподібні вулкани, складені шарами лави, що чергуються, вулканічних туфів і туфобрекчій. Будова таких вулканів має шаруватий характер, через що їх називають стратовулканами. Склад лави – андезитодацитовий та ріолітовий. До цього типу в Росії відносяться камчатські вулкани - Ключевська сопка (4850 м), Кронотська сопка (3730 м), Плоский Толбачик (4030 м); вулкан Алаїд (2334 м) на Курильських островах; Фудзіяма (3778 м) в Японії, Стромболі на Ліпарських островах біля Італії та багато інших.

Найпівнічніший на Камчатці вулкан Шивелуч у 1954 році викинув стовп вогню заввишки 20 км. Його бачили мешканці селищ, розташованих за 500 км від вулкана. Вибухова хвиля двічі обійшла земну кулю. Глибоку вагою 2800 тонн було викинуто вибухом на відстань 2 км, а вулканічні бомби вагою 500-700 тонн летіли на 10-12 км! Оскільки газ горів, то його склад був водневий. Викид водню можна оцінити у десятки тисяч куб. км водню. Аналогічне виверження вулкана Шивелуч повторилося 19 травня 2004 (рис.2). Вулкан Безіменний мовчав три століття, а 1955 року прокинувся і почав викидати попіл, каміння та лаву (рис.2). Так тривало півроку, доки не пролунав страшний вибух. Попіл злетів на висоту до 40 км, попелові хмари знищили все живе на площі 500 кв. Мабуть, за газонасиченістю воднем вибух Безіменного аналогічний вибуху вулкана Шивелуч.

Мал. 1.2. Виверження вулкана Шивелуч 19 травня 2004 р. Знімок зроблений із селища Ключі – 43 км від вулкана.

Вулкан Толбачик 1975 року вивергався цілий рік. Хмари попелу піднялися на висоту 18 км і простягалися за вітром на 1000 км. Мабуть, тут було викинуто і згоріло в атмосфері десятки тисяч куб. км водню. Таким чином, можна вважати, що концентрація газів і водню, що у вулканах аналізованого може бути дуже значною. Як зазначалося вище у складі газів вулкана Етна міститься - 16,5% Н2. Середньогазонасичені виверження в принципі аналогічні газонасиченим з тією різницею, що при дуже великій газонасиченості виверження перетворюються на глобальні катастрофи. Тому технічні рішення з видобутку водню краще вирішувати з урахуванням вулканів з виверженнями другого типу.

До третього типу з високою газонасиченістю відносяться вулкани, присвячені зонам «активної субдукції», де процеси взаємодії континентальної та океанічної кори виявлені особливо інтенсивно. Виверження тут супроводжуються справжніми катастрофами. Обсяг викинутого газу становить десятки та сотні тисяч куб. км. При виверженнях виникають ігнімбрити – відкладення «палючих хмар», суспензії вулканічного пилу («попелу») у розпеченому газі. Склад лав – від андезито-дацитового до ріолітового. Найсильніші виверження характеризують вулкани, розташовані області острівних дуг, де відбувається поглинання диференційованої континентальної кори з потужним гранітним шаром. Такі області характерні для Індокитаю та південно-західної частини Тихого океану в районі Зондського архіпелагу. Саме там (Бєлов та ін., 2009) шляхом аналізу світових статистичних даних виявлено абсолютний центр ендогенної активності Землі, до якого тяжіє найбільша у світі кальдера супервулкану Тоба, а також вулкани Тамбора та Кракатау, відомі своїми катастрофічними виверженнями. Саме тут відзначається максимальне підняття поверхні геоіду. Найбільша активізація мантійних газів відбувається у районі зчленування Євразійської Тихоокеанської та Австралійської плит. Вибухи газонасичених вулканічних вивержень забрали за останні 200 років життя сотень тисяч людей і відбилися на кліматі всієї планети. Що є причиною таких вибухів, аналогічних Кракатау? Можливо, вони є викидом мантійних газів, що зберегли надвисокий тиск мантії (не менше 100 кбар) до поверхні Землі. Можливо, це був надстислий розпечений мантійний водень, що миттєво окислився в атмосфері. У випадку Кракатау обсяг викинутого газу оцінюється орієнтовно в 100 тисяч кубічних кілометрів, що в 50 разів перевищує обсяг газу, який щорічно видобувається на Землі.

Таким чином, історія вивчення вулканів зберігає сотні випадків грандіозних викидів лави, попелу та газів. Але склад газів є найменш вивченою складовою вивержень. Водночас очевидно, що гази – головна причина катастрофічних вивержень. Також очевидно, що вулканологи мають справу з вторинними окисленими газами, а первинний склад газів недоступний вивченню та практично невідомий. Однак факти вказують, що провідним глибинним газом є водень. Зазвичай потужність вивержень пояснюється підвищеною в'язкістю лави: базальтова лава рідка, ріолітова з високим вмістом кремнезему - в'язка. Мабуть слід враховувати, що рідка лава розчиняє водяні пари, що виникають при окисленні водню. В'язка лава кислого складу розчиняє менше газів та сприяє концентрації газової фази. У свою чергу, в'язка лава середнього або кислого складу виникає за рахунок переробки диференційованої континентальної кори з гранітним потужним шаром. Слід звернути увагу, що андезит-дацит-ріолітовий склад лави розглянутих газонасичених вулканів показує, що розплаву піддаються лише гранітний і лише частково - базальтовий шари земної кори. Інакше висловлюючись, плавляться не породи мантії, а верхня частина земної кори. Цей факт – індикатор РІВНЯ ПЛАВЛЕННЯ ГІРНИЧИХ ПОРІД ПРИ ВУЛКАНІЗМІ. На нашу думку, такий високий стратиграфічний рівень плавлення гранітів та контамінація базальтів з формуванням андезито-дацитів – свідчення впливу водню, як БЛИЗПОВЕРХНЕВОГО ДЖЕРЕЛА ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ. Можливо, що на цьому рівні закінчується екзотермічна «молекуляризація» глибинного атомарного водню, що піднімається, і починається процес його окислення. Пори води, що виникають при цьому, посилюють вибуховий характер вивержень.

Тобто за складом лав вулканів можна робити висновки про глибинність окислювальних процесів: андезит-базальтові лави вказують на глибину окислювального вогнища; ріоліт-дацитові – на приповерхневий характер окиснення водню. На глибинних сейсмічних розрізах через камчатські вулкани Каримський, Кроноцький, Безіменний та ін. (див. рис.1) простежуються нахилені по куту близько 45 градусів зони Беньофа і відокремлюються від них на глибині від 200 до 100 км вертикальні структури, що простежуються осередками землетрусів закінчуються на поверхні жерлами вулканів. На думку, ці вертикальні структури пов'язані з розплавом, а відбивають формування флюїдних діапірових структур дегазації, тобто. водородсодержащих каналів, що пробиваються до поверхні. Розрізи свідчать, що сейсмічні хвилі виникають не повсюдно, а формують локальні «вузли» певних глибинах.

Поступово сейсмічні «вузли» переміщуються вгору, до жерла вулканів. Так спостереження за Ключевським вулканом показали, як сейсмічні «вузли» неодноразово переміщалися з глибини 30 км до жерла з періодом від 6 місяців до одного року і викликали виверження при досягненні вершини вулкана. Наприклад, глибинна сеймічність спостерігалася тут у вересні-жовтні 2003 року. У листопаді 2003 року сейсмічність перемістилася до жерла та супроводжувалася світінням (горінням газу) над кратером. З січня 2004 року до січня 2005 року різко зросла прижерлова сейсмічність, що супроводжується яскравим свіченням на вершині вулкана. Н.І.Селіверстов (2009) пов'язує цю прижерлову сейсмічність із виділенням водного флюїду, тобто. пари води. Але в цьому випадку не спостерігався б зв'язок активізації викидів газів та їх яскравого свічення. На нашу думку, яскраве свічення за відсутності лави пояснюється горінням газів, насамперед водню. З кінця січня 2005 року на вулкані почалося виверження лави, яке тривало до квітня. Таким чином, стислий горючий газ піднімався з глибини 30 км до жерла протягом 1-2 місяців. Потім газ виходив у атмосферу протягом року. Надалі для Ключевського вулкана аналогічний цикл глибинної сейсмічної активності повторився з червня до грудня 2005 року. Потім сейсмічний "вузол" перемістився до жерла, почалося виділення газу, яке завершилося потужним лавовим виверженням у березні 2007 року. Наступний цикл глибинної сейсмічної активності розпочався у січні 2008 року та змінився виверженням лави в інтервалі з листопада 2008 року до січня 2009 року. У лютому 2009 року під Ключевським вулканом знову виник «вузол» глибинної сейсмічності, тобто. почалося нагромадження нової порції глибинного газу. Таким чином, порції лави та флюїду накопичуються на глибині 30 км і за 1-2 місяці піднімаються до його жерла.

Цей водневмісний флюїд може бути перехоплений свердловинами на глибині 5-6 км, за півроку або рік до початку виверження лави.

Висновки

1. Вулканізм обумовлений глибинною дегазацією Землі в рифтових зонах, гарячих точках та в зонах субдукції острівних дуг.

2. Провідним глибинним газом у зазначених структурах є водень.

3. Можливі джерела водню: а) рідке ядро ​​Землі; б) астеносфера; в) процеси гідролізу океанічної води при амфіболізації, хлоритизації, серпентинізації порід мантії в зонах субдукції за переважною схемою:

2Mg 2 SiO 4 (олівін) + 22H 2 O = 3Mg 6 (Si 4 O 10 )(OH) 8 (серпентин) + 6Mg(OH) 2 (брусить) + 4H 2 .

4. Формування базальтів супроводжується дисоціацією води з поділом кисню та водню. Кисень окислює залізо силікатів мантії та поглинається новоствореним магнетитом базальтів; водень формує діапірові структури під вулканами.

5. Лавові розплави у вулканоструктурах виникають: за рахунок глибинної енергії молекуляризації водню за схемою Н+Н=Н 2 + Q; б) за рахунок приповерхневої енергії окиснення водню в вулканоструктурах з утворенням парів води. Склад лав вказує на глибинність окиснення водню: андезито-базальтові лави виникають у глибинних зонах окиснення, ріоліт-дацитові – у поверхневих. Інформацію про глибину осередку окислення водню може дати також ізотопно-гелієва зйомка: підвищене 4 Не/ 3 Не щодо фону є сприятливим чинником виявлення запасів неокисленого водню.

6. Найбільш сприятливими для видобутку водню є газонасичені вулкани над зонами субдукції з переважанням ріоліт-дацитових лав. У Росії її практичний інтерес представляють вулкани Курило-Камчатской острівних дуг: Ключевської, Каримський, Жупановский, Кроноцький та інших.