Следует отметить, что до настоящего времени в современной геологии не было серьёзных попыток решать проблему генерации тепловой энергии, и её передачи в Земле. Обычно исследования ограничивались измерениями тепловых потоков, которые проводились, начиная с 50х годов прошлого века. Было установлено, что есть тепловые потоки региональные и аномальные (повышенные).

Эквивалентные региональные потоки были измерены на континентах и океанах, аномальные тепловые потоки были характерны для небольших зон, которые характеризовались современной гидротермальной, вулканической и сейсмотектонической активностью. Стало очевидно, что на региональные тепловые потоки обусловлены кондуктивной (молекулярной) передачей тепла, которая осуществляется за счёт колебательных движений молекулярных частиц. Механизм передачи тепла аномальных тепловых потоков связан с переносом масс теплоносителей (конвективная передача тепла), находящихся в соответствующем физико-химическом состоянии (жидком, газообразном, плазменном).

Современная глобальная геотектоническая концепция мобилизма, в основе реализации геологических процессов которой заложена необходимость источника энергии, предполагает участие в их реализации механическую энергию. Считается, что механическая энергия генерируется в результате преобразования тепловой энергии силикатный расплавов, которые исполняет роль рабочего тела. Оно производит механическую работу, расталкивая ранее образованные геологические тела в зонах спрединга, или погружая их в неглубокие недра Земли в зонах субдукции. Таким образом, приводятся в движение конвективные системы в литосфере и земной коре (рис. 1). Однако, здесь вновь возникает вопрос об источнике тепловой энергии.

Традиционно, почти без сомнений, принимается, что расплав образуется в результате вскрытия разломами высокотемпературных зон, нагретых региональным тепловым потоком. Происходит плавление пород без притока тепловой энергии, необходимой для скрытой теплоты плавления (для базальтовых пород ~50 кал/г), за счёт понижения давления (декомпрессии). В связи с этим предполагается, что температура в зоне генерации должна быть примерно на 150-200°С выше температуры их плавления. При этом не обсуждаются условия проницаемости, как восходящих магматических потоков, так и нисходящих потоков поверхностных вод в глубокие земной коры и, тем более, верхней мантии, которые должны сопровождаться сложными химического взаимодействия вода-порода, расплав-порода и процессами теплообменного баланса.

В последние годы, в связи с извлечением геотермального тепла для энергетических целей, были проведены исследования и получены вполне конкретные данные об аномальных тепловых потоках в областях активного или молодого вулканизма. Они характеризовались значениями на два (иногда более) порядка превосходящие значения региональных тепловых потоков. В связи с этим, возникла проблема их генезиса. Необходимо было решить или проблему концентрирования региональных тепловых потоков до значений аномальных тепловых потоков, или образование локальных источников тепла, обладающих соответствующей мощностью. Формирование аномальных тепловых потоков за счёт сбора тепла, вероятно, не возможно, так как в ином случае вокруг таких регионов должны существовать провинции с аномальными низкими тепловыми потоками. В реальности таких потоков не наблюдается. Образование локальных источников тепла, генерирующих аномальные тепловые потоки необходимо подкреплять вполне конкретными исследованиями геологических структур, оценками дренируемых ими количеств тепла и процессами, генерирующими его. Такая работа была выполнена Хохштейном М. (Hochstein, 1995). Оказалось, что количество тепловой энергии в исследованных геотермальных провинциях нельзя объяснить источниками, обсуждаемыми в геотектонической концепции мобилизма.

Белоусов В.И. ТЕПЛО ЗЕМЛИ.