планетарного вещества к длительным силовым воздействиям, таким как колебания оси вращения земли, ускорения и приливные волны в твердой оболочке Земли. Из области разрушения литосферных плит излучаются объемные и поверхностные сейсмические волны.
Наиболее интересны среди них поверхностные волны Релея (колебания перпендикулярно движению в вертикальной плоскости) и Лява («горизонтальные» колебания). Для поверхностных волн характерна сильная дисперсия скоростей, их интенсивность резко (экспоненциально) убывает с глубиной. Но поверхностные волны от сильных землетрясений «обегают» Землю несколько раз, соответственно многократно возбуждая колебания среды. Общее число сейсмических событий в год с магнитудой от 2 до 8 достигает 106, суммарный расход сейсмической энергии определяется порядком 1026 эрг/год. Но на механическое разрушение породных масс, минеральные преобразования и тепловые эффекты трения в очаговых зонах ее расходуется примерно в 10 раз больше, чем на колебания земной поверхности. Энергия землетрясения с магнитудой порядка 4 составляет 3,6х1017 Дж, энергия землетрясения с М около 8,6 достигает 3—5 х 1024 эрг, энергия вулканического извержения 1015—1017Дж, энергия ядерных и горно-эксплуатационных взрывов до 2,4х1017 Дж. Примером сейсмического «удара» и колебательного последействия являются подземные ядерные взрывы в Неваде в конце 1968 г. Сила взрывного удара здесь достигала 1 Мт (109 кг ВВ); на поверхности вокруг проекции точки взрыва (r = 450 м) наблюдалась интенсивная множественная механическая деформация породных масс; смещения по ранее известным разрывам были установлены в радиусе более 5,5 км; колебательное последействие (10 тыс. толчков с М = 1,3 – 4,2) продолжалось несколько месяцев. В кратере от ядерного взрыва начальное ударное давление достигает 1000 Мбар, а температура за фронтом ударной волны – порядка 10х106 градусов. При таких параметрах физические процессы и химические реакции протекают за наносекунды (10—9с).
Через поверхность Земли постоянно теряется часть её внутреннего тепла. Суммарный тепловой поток, пересекаемый поверхность Земли равен примерно, (4,2 – 4,5) 10 20 эрг/сек, в среднем, 4,3х1020 эрг/с. Средний тепловой поток через континенты приблизительно равен 1,43 10—6 кал/см2хс (60 эрг/см2хс), а через океаническое дно – 2,3710—6 кал/см2с. Всего же через континенты теряется около 1,2 1020 эрг/сек, а через океаническое дно в 2,5 раза больше – около 3,1 х 1020 эрг/сек [122]
Современные значения скорости генерации в мантии радиогенной и приливной энергий соответственно равны 0,34 х 10 20 эрг/сек и 0,02 х 1020 Эрг/сек. Тогда по условию энергетического баланса находим, что генерация гравитационного дифференциала Земли, в пересчете на тепло, приблизительно равная 2,76х1020 эрг/сек.
Гравитационная энергия, выделяемая на поверхности земного ядра, приблизительно в 50 раз превышает возможную энергию остывания ядра и намного больше энергии магнитного поля.
Суммарный поток
