7. В чем заключается смысл представлений г.В.Войткевича о хондритовой модели первичной Земли и гетерогенной аккумуляции планеты?

Согласно представлениям Г.В.Войткевича, по поводу формирования Земли можно допустить две возможности: «…либо Земля в результате радиогенного нагрева прошла стадию химической дифференциации с выделением масс жидкого железа в верхних горизонтах и оно вследствие своей тяжести прорвало в каком-то месте вязкие силикатные массы, спустившись к центру Земли в одном из полушарий, либо Земля в процессе своего формирования путем сгущения высокотемпературных конденсатов солнечного газа сначала аккумулировалась преимущественно из частиц (капелек) железа, которые сформировали ее внутреннюю часть, а завершение аккумуляции произошло за счет силикатных частиц, образовавших первичную мантию».

По мнению Г.В.Войткевича, первый вариант расслоения планеты на ядро и мантию менее вероятен, хотя возможность образования обособлений жидкого железа вблизи поверхности в одном из полушарий протопланеты и их «стекание» к центру Земли вполне серьезно обсуждается рядом ученых. Даже некоторые авторы предполагают, что местом «прорыва» гигантской «железной капли» в центр Земли может оказаться акватория Тихого океана. Второй вариант изначального расслоения первичного ядра и первичной мантии планеты Г.В.Войткевич считает более допустимым и называет этот процесс «гетерогенной аккумуляцией Земли». Такое представление в общих чертах согласуется с хондритовым составом Земли, поскольку в хондритовых метеоритах, отвечающих в целом материалу Солнечной системы и наиболее часто падающих на Землю (93 % падающих на Землю метеоритов имеют хондритовый состав и только 7 % – составляют две другие разновидности метеоритов – железокаменных и железных) присутствуют две главные группы минералов – преимущественно железоникелевый сплав и силикаты. Исходя из этих предпосылок, смысл гетерогенной аккумуляции преимущественно железного ядра и силикатов мантии Г.В.Войткевич объясняет следующим образом: благодаря сравнительно высокой плотности и теплопроводности металлический материал протовещества (хондрита) мог аккумулироваться из солнечной туманности раньше и, сливаясь в компактные массы, образовать ядро планеты, тогда как конденсация более инертных и менее плотных силикатных частиц (силикатов первичной мантии) и их оседание вокруг уже образовавшегося ядра происходила позднее.

Такое представление равносильно признанию независимости возникновения первоначального ядра и обволакивающей его мантии. Оно вроде бы довольно логично и просто объясняет природу и механизм главной аккреции Земли. Однако, «вещественное содержание» данной модели не исключает, вероятно, необходимости внесения в нее некоторой корректировки, необходимость которой опять-таки диктуется неизбежностью поиска материальной основы внутренней энергии планеты для поддержания ее послеаккреционной геологической активности. Дело в том, что описанный механизм главной аккреции Земли («гетерогенная аккумуляция Земли», по Г.В.Войткевичу) прост и логичен, хотя предполагаемая при этом хондритовая геохимическая модель планеты страдает одним существенным недостатком: «изначальное опускание» в глубь Земли металлов, прежде всего железа и никеля с небольшим количеством серы в виде минерала «троилита» (формула троилита – FeS) согласно хондритовой модели не может обеспечить, вероятно, будущую эндогенную активность Земли, выражающуюся в тектонической и магматической активности ее современных верхних оболочек, прежде всего тектоносферы. Другими словами, железо и никель в сверхплотной упаковке на уровне ядра, во-первых, сами по себе не могут «генерировать» аномальное количество тепла, а во-вторых, «обеспечить» восходящий поток этого аномального тепла к поверхности планеты согласно второму закону термодинамики (закону энтропии), поскольку эти металлы не могут «течь» вверх ни при каких температурах. Следовательно, для того, чтобы «материализовать» восходящий поток тепла из недр Земли к ее поверхности и при этом вызвать высокую тектоническую и магматическую активность ее литосферы, на уровне ядра должны присутствовать кроме железа и никеля еще какие-то более активные в термодинамическм отношении теплоемкие «агенты». Безусловно, причину термодинамической активности недр планеты можно приписать и мантийному уровню, однако расплавленное состояние современного внешнего ядра и наличие предполагаемой «динамомашины Булларда» именно на уровне ядра планеты все же дает возможность предположить высокую термодинамическую активность именно данной геосферы Земли.