Természet és Technika, 1950 (109. évfolyam, 1-12. szám)
1950-01-01 / 1. szám
A kőzeteknek a felszínre kerülésével a rádióaktív elemek nagy része szintén a Föld felszíne felé tolódott el Ez a folyamat a geokémiai tényezők mellett erősen hozzájárult a rádióaktív anyagoknak jelenlegi egyenetlen elosztásához. A felszínes rétegek, elsősorban a Föld kérge, sokkal gazdagabb ezekben, mint a Föld belseje. Nem szabad azonban eltúlozni ezt a különbséget, mint néhány kutató teszi, azt állítván, hogy rádióaktív elemek aFöldnek csak felszínes, 30—80 km vastag rétegében találhatók, mélyebben pedig egyáltalán nem fordulnak elő. Ez az állítás azon alapszik, hogy szerintük a Föld felszínes rétegében levő rádióaktív elemek szétesésük folyamán éppen annyi meleget fejlesztenek, amennyit a Föld felszíne a Föld belsejéből kap. Ha úgy tekintenek, hogy a Föld egész testében keletkező egész melegmennyiség a felszínre jut, akkor valóban azt kellene mondanunk, hogy a Föld méhében nem lehetnek rádióaktív elemek. A valóságban azonban — amint a számítások bizonyítják — a Föld hőkapacitása olyan nagy, a hővezetés és a hőgradiens a Föld belsejében viszont olyan alacsony, hogy kialakult a Föld felszínének és belsejének sajátos hőautonómiája. A felszín felé haladó hőáramból csak 200—400 km mélységig terjedő egységes hőháztartásra következtethetünk. Az ennél mélyebb részek akár hűlhetnek, akár melegedhetnek, sőt az is lehetséges, hogy egyes területek hűlnek, mások meg melegednek. Két számszerű példát hozunk fel. Tegyük fel, hogy hirtelen megszűnik a hőtermelés a Föld méhében, a Föld kifelé történő hőleadása pedig változatlan marad. Ez esetben a Föld 2 milliárd év alatt mindössze 200°-kal hűlne le. Ha másrészről feltesszük, hogy a Föld belsejében ugyanannyi rádióaktív elem van, mint a vasmeteoritekben, az általuk fejlesztett meleg pedig teljes egészében a földgolyóban marad, akkor ennek hőmérséklete 2 milliárd év alatt 400°-kal emelkedik. Tekintettel kell lennünk azonban arra is, hogy a távoli múltban a Föld belsejében a hőtermelés nagyobb volt, mint napjainkban, mivel a rádióaktív anyagok folyton bomlanak és mennyiségük csökken. Az urán lassan bomlik, ezért néhány milliárd év előtt alig kétszer annyi volt belőle, mint ma. Jelentékenyen gyorsabban folyik a kálium bomlása. Ez annyit jelent, hogy a múltban jóval nagyobb mennyiségben volt jelen. Ma a kálium bomlása szolgáltatja az összes rádióaktív elemek által termelt hő 11%-át, de 2 milliárd év előtt maga a kálium kétszer annyi meleget termelt, mint ma az összes radioaktív elemek együttesen. Ha még messzebb nyúlunk vissza a múltba, kiderül, hogy a hőtermelés tízszer, sőt százszor akkora volt, mint ma. Ez annyit jelent, hogy az eredetileg hideg Föld felmelegedése elég gyorsan történt. A Föld belsejében ezek a folyamatok már igen régen indultak meg és nincs abban semmi csodálatos, hogy a Föld kérge ma a felszínre jutott termékekből és nem az összepréselődött eredeti meteoritekből áll. V. J. Vernadszkij akadémikus ismételten hangsúlyozta, hogy hibás az az elgondolás, mely szerint a Föld belső hőmérséklete arra mutat, hogy a Föld eredetileg izzó állapotban volt. így írt erről a kérdésről: „...az atomok radioaktív * hőtermelése, nem pedig — mint eddig hitték — a kihűlő bolygó maradék melege a főforrása annak a hőmennyiségnek, amely megmagyarázza a Földön lezajló geológiai folyamatokat... Régebben a valamikor olvadt állapotban levő bolygóról szóló kozmogóniai hipotézisekkel magyarázgatták ezt a hőt és sajnos, még ma is így tanítják ezt iskoláinkban“. Sokan úgy gondolják, hogyha elfogadjuk a bolygók és holdjaik meteoriteredetét, akkor azt is el kellene fogadnunk, hogy a Hold kráterei és egyéb felszíni sajátosságai is meteoritekkel függnek össze. Ez azonban egyáltalán nem szükségszerű következés. A Földön ma is van vulkanikus tevékenység. Teljességgel lehetséges, hogy a múltban, amikor még nagyobb volt a radioaktív elemek mennyisége, ez a tevékenység is nagyobb volt. Hasonló vulkanikus tevékenység zajlott le a Holdon is. Semmi okunk sincs arra, hogy elvessük a „tengereknek“ nevezett nagy síkságoknak és a Holdfelszín egyéb képződményeinek vulkanikus eredetét. Kétségtelen azonban, hogy vannak ezek között meteorit-eredetű kráterek is. A Földön is ismerünk jónéhány meteorit-krátert. Sok ilyen földi krátert talán még fel sem fedeztünk és könnyen lehetséges, hogy sokat betemettek a későbbi rárétegeződések. Nem lehet kétséges, hogy meteoritok nemcsak a Földre, hanem a Holdra is hullanak és ott is alkotnak krátereket. Sőt, a Hold légkörének rendkívül ritka volta miatt ezek a kráterek könnyebben képződnek és tovább is maradnak meg, mint a Földön; a Holdon tehát több ilyen kráternek kell lennie. A Holdon is, akárcsak a Földön, vannak vulkanikus és vannak meteorit-eredetű képződmények. Ha meg is állapítanék, hogy a Hold mai felszínén levő képződmények túlnyomórészt vulkanikus eredetűek, még ez sem szólna az egész Holdnak meteoriteredete ellen. Ismét emlékeztetünk arra, hogy a Föld felszíne sem áll egymásra halmozódott és összepréselt meteoritekből. A Földnek a meteorit-hipotézis alapján vázolt fokozatos rétegeződésének a képe egyezik azokkal a következtetésekkel, amelyekhez más úton, egészen függetlenül jutottak el a geotechnikusok a földfelszín emelkedésének és süllyedésének vizsgálata során. V. J. Bjelonszov rámutatott arra, hogy a távoli múltban a Föld homogénebb és sűrűbb volt és hogy jelenlegi rétegzettsége nem egyszerre alakult ki, hanem hosszú fejlődés eredményeként. A földfelszín emelkedései és sülyedései a Föld méhében történő anyagváltozások következtében jönnek létre. A Föld belsejének fapadossága igen magasfokú, és ezért — mint Je. N. Lusztich szovjet geofizikus számításai mutatják — a rétegeződés folyamata több, milliárd évig is elhúzódott. Vannak arra is adataink, hogy a múltban a földfelszín mozgása gyorsabb volt, mint a jelenben. Lassan kint csillapodott, mert a Föld belseje a rétegeződés folyamán közeledett az egyensúly állapotához. Ha a Föld történelme cseppfolyós-izzó stádiumból indult volna el, akkor a rétegeződés ebben a stádiumban gyorsan ment volna és maximálisan megközelítette volna az egyensúlyhelyzetet. A Föld belseje azonban még ma is igen távol van ettől. Erre utalnak a ma is tartó felszínemelkedések és süllyedések, továbbá azok a földrengések, amelyeknek gyújtópontja 600—700 km mélységben fekszik. Még ilyen mélységekben is.