Техника - молодёжи 1983-02, страница 45

ПРОБЛЕМЫ И ПОИСКИ

О IVOAJfr

Возникновение солярисоидных вариаций в околоземном пространстве.

Это вызвано отклонением космических лучей магнитосферой Земли, которая для них является как бы естественным экраном. Аналогичным экраном по отношению к орбите Земли (плоскости эклиптики) служит магнитосфера Солнца, которую можно отождествить с областью распространения так называемого солнечного ветра. Можно предположить, что галактические космические лучи аналогичным образом отклоняются звездными магнитными полями.

Рассмотрим, какие вариации космических лучей могут ожидаться на земной поверхности в течение нескольких сотен миллионов лет. Сначала попытаемся установить вариации, связанные с изменением интенсивности космического облучения приповерхностного слоя Земли вследствие периодического изменения угла наклона ее оси к плоскости эклиптики — при ускорении или замедлении скорости вращения планеты вокруг оси. В результате участки земной поверхности то экранируются магнитным полем Земли, то снова попадают под бомбардировку космическими лучами (р и с. 1). В этом случае на поверхность Земли будет поступать варьирующий по интенсивности поток космических лучей. Назовем эти вариации космических лучей геоидными. Продолжительность их оценивается несколькими десятками тысяч лет. При последовательном отложении пород (непрерывном осадконакоплении) геоидные вариации космических лучей будут отражаться в синусоидальных изме

нениях распределения космогенных радионуклидов в земных слоях. В случаях перерывов в осадконакоплении плавный характер изменений будет нарушаться и на отражающей их кривой появятся разрывы.

Вариации более высокого порядка — солярисоидные объясняются изменением интенсивности космического облучения в околоземном пространстве в результате медленного «покачивания» плоскости эклиптики в силовых полях, образованных солнечным ветром (р и с. 2). Длительность солярисоидных вариаций оценивается в 1— 3 млн. лет. Очевидно, что в геологических разрезах солярисоиды могут быть представлены в виде синусоидальных кривых, вытянутых по осям геоидных вариаций.

Следующие по рангу — г а л а к -•г о и д н ы е вариации обязаны своим происхождением изменению положения плоскости солнечной системы в магнитных полях Галактики. Продолжительность существования галактоид измеряется в пределах первого десятка миллионов лет. В геологических разрезах они выявляются после осреднения солярисоидных вариаций.

Мезагалактоидные вариации космических лучей связаны, вероятно, с прохождением солнечной системой участков пространства с пониженными или повышенными значениями плотностей галактического космического излучения. Продолжительность этих вариаций может состайлять несколько десятков миллионов лет. В геологических разрезах мезагалактоидные вариации выявляются после осреднения галактоидных вариаций.

Таким образом, в слоях литосферы могут быть установлены длительные вариации космических лучей, по крайней мере, четырех порядков : геоидные, солярисоидные, галактоидные и мезагалактоидные (рис. 3).

ВАРИАЦИИ ГАММА-ПОЛЯ В СКВАЖИННЫХ РАЗРЕЗАХ

Итак, в каждый промежуток времени, измеряемый тысячелетиями, в осаждающееся вещество, имеющее более или менее постоянную радиоактивность, добавляется незначительное, изменяющееся по определенным законам количество радиоактивного вещества, образованного при взаимодействии космических лучей с осадком. Тогда при записи (измерении) радиоактивности горных пород, отлагающихся непрерывно, более или менее равномерно, ее незначительные изменения, возникшие при взаимодействии вещества с постепенно изменяющимся уровнем галактического излучения,

будут отражаться равномерным отклонением в ту или другую сторону от среднего уровня. Скорее всего такое изменение должно носить характер гармонических колебаний во временных координатах, измеряемых десятками тысяч или даже миллионами лет.

Для определения радиоактивности изотопов в горных породах в буровой скважине производится гамма-каротаж, то есть измерение интенсивности их гамма-излучений (ГК). При этом максимальные значения гамма-активности горных пород соответствуют их суммарной радиоактивности. Минимальные же, вероятно, будут соответствовать содержанию долгоживущих изотопов. Они-то и отражают длительные вариации космических лучей в околоземном пространстве. Это и есть космическая летопись Земли, в которой «закодирована» информация об интенсивности древнего космического излучения. С помощью различных методов ее дешифровки проявляются как бы фотоснимки древнего лика поверхности нашей планеты, на которых запечатлены смены режимов осадконакопления и другие геологические процессы.

Для примера рассмотрим участок разреза разведочной скважины Ка-рабулак-168 (фрагмент диаграммы гамма-каротажа). Она бурится работниками объединения Гроз-нефть в связи с поиском нефти и газа. Проектная глубина скважины — 6800 м. Интервал — 3737— 3850 м, показанный на рисунке 4,

Отражение длительных вариаций космических лучей в породах литосферы Земли.

ЛИШОГИЧЕСКИ циклы