Космическая пыль

Другим источником поступления космогенных изотопов являются постоянно выпадающая на земную поверхность космическая пыль и метеориты. Последние, будучи в космическом пространстве, подвергаются непрерывному облучению космическими лучами. Ядерные реакции, которые при этом происходят, ведут к образованию многих радиоактивных изотопов.

Основная роль при образовании космогенных радиоактивных изотопов принадлежит космическим лучам. Познание природы космических лучей, а также процессов, происходящих при их взаимодействии с внешней геосферой, сыграло немаловажную роль в развитии наук о Земле. В частности, решение многих гидрологических задач, связанных с динамикой природных вод, их генезисом и возрастом, стало возможным в результате изучения распределения в геосферах космогенных радиоактивных нуклидов, т. е. изотопов, генерируемых космическими лучами.

Различают космические лучи солнечного и галактического происхождения. Образование потока ядерных частиц солнечного происхождения связано с процессами, протекающими в недрах Солнца. Происхождение космических лучей, проникающих в земную атмосферу из нашей Галактики и из мстагалактического пространства, до сих пор проблематично.

Достаточно надежные измерения содержания дейтерия в первичных космических лучах отсутствуют. В верхних слоях атмосферы измеренное значение "Н/’Н — 0,05-0.12. Большое расхождение объясняется тем, что измерения проведены для разных интервалов энергий частиц и на разных широтах. Однако в целом эти данные не противоречат результатам, полученным с помощью спутников, где эффекты земного магнетизма и атмосферы исключены.

Отношение распространенности дейтерия к распространенности протонов во Вселенной — порядка 1,4- КГ4 , причем малую распространенность дейтерия объясняют его распадом.

Скорость образования космогенных изотопов значительно изменяется с высотой и широтой и зависит от интенсивности потока вторичных нейтронов и протонов в атмосфере. В то же время скорость их образования во времени остается постоянной В первом приближении отношение скоростей образования различных изотопов можно считать независимой от высоты и времени. По расчетам, скорость образования изотопов на 1 г воздуха, например для 46° с. ш., возрастает по экспоненте и на высоте 21 км увеличивается на три порядка. Далее она падает в связи с удалением нейтронов из верхних слоев атмосферыа. При перемещении от экватора к полюсам скорость образования изотопов возрастает примерно на порядок.