Мантийное вещество

Авторы настоящей монографии полагают, что наличие первичной воды в мантийном веществе могло быть обусловлено процессами гидратации силикатных минералов на стадии формирования химических соединений в прото — планетном облаке. В этом случае содержание первичной воды не могло превышать десятых долей процента, что подтверждается фактическими данными других исследователей, по представлениям которых наиболее вероятными процессами, которые привели к образованию гидросферы, является химическая дифференциация протопланетного облака за счет кулоновских сил с последующей конденсацией воды на определенной стадии формирования Земли как планеты. Отсюда следует, что, как и предполагают Кнаут и Эпштейн, объем океана, по всей вероятности, оставался постоянным в течение геологического времени. Однако увеличение объема океана за счет поступления мантийной воды не является обязательным условием изменения его изотопного состава. Изотопный состав кислорода океанических вод мог изменяться во времени в результате взаимодействия гидросферы с силикатной оболочкой Земли, температура которой изменялась как при глобальном охлаждении, так и при крупномасштабных магматических процессах.

Температуры, вычисленные по изотопному составу докембрийских кремнистых пород, очевидно, слишком высоки, если они отражают в какой-то степени температуру океанического дна или поверхностных слоев суши. В настоящее время есть основание считать, что докембрийские карбонатные и кремнистые осадочные породы имеют биогенное происхождение. В этом случае трудно представить, что микроорганизмы, концентрирующие силикаты и карбонаты, могли обитать в водоемах при температуре воды свыше 50 °С. X. Лоуэнштам и С. Эпштейн в свое время отмечали, что допустимый диапазон температур для обитания подобных организмов — 0-30 °С. Р. Боуэн признавал надежным лишь то определение температур, которое укладывается в эти пределы, считая при этом верхнюю границу в 30 °С несколько заниженной. Однако температуру в 50 °С, полученную по девонским брахиоподам, он считал «аномальной» и связывал се с изменением изотопного состава кислорода после их захоронения.