dimanche 1 septembre 2019

TITRE IV DYNAMIQUE D'UNE BIOSPHÈRE

TITRE IV DYNAMIQUE D'UNE BIOSPHÈRE

IV-1 Révision de la formation du noyau interne de la planète Terre: la VX-Energie

Au titre1 du Wide's model est évoquée l'expulsion par les supernovas de nuages galactiques remplis de particules solides et de gaz ionisés sous forme de vortex.

Le soleil en tant qu'astre n'a pas contribué à la formation par l'apport de particules solides du disque primaire d'accrétion de la Terre ( confert titre 1-3 ) en dehors du rayonnement.

Face à 56Fe, isotope le plus stable et le plus abondant dans l'Univers, du 60Fe a été trouvé dans le plancher océanique de la planète Terre, preuve étant donné sa demi-vie courte à l'échelle géologique de son apport par une supernova il y a moins de 10 millions d'années.

La VX-Energie  propre à la phase d'accrétion reprend ce concept en détail. Elle déforme l'espace en puits gravitationnel pour constituer le noyau  en particulier des planétes, le plan de leur équateur à partir de l'anisotropie des particules solides, enfin leur masse totale à laquelle s'appliquera et - uniquement à ce stade  - la loi universelle de la gravitation dite de Newton.

En formule imagée, un entonnoir contenant le nuage galactique au fond duquel  va  se concentrer par torsion la partie solide - le noyau- du nuage répartie selon la masse volumique des particules, le reliquat sous forme de gaz étant progressivement expulsé à sa périphérie.
Important: les collisions entre puits gravitationnels ne sont pas exclues car les nuages galactiques continuent leur course dans le vide sans perte d'énergie
.

La VX-Energie est responsable de la variation d'enthalpie exothermique transmise aux  gaz ionisés expulsés (phase 1) pour activer rapidement la désintégration en chaîne à la périphérie du noyau d'éléments radioactifs de numéro atomique élevé (uranium 235 et 238, thorium 232 ...). A défaut subsisterait un astéroïde. Cette désintégration génère  la variation d'enthalpie endothermique essentielle pour la transition de phase  gaz-liquide , fonction de la pression et de la température (phase 2). Les différentes phases d'un corps pur, c'est à dire d’une même espèce chimique - solide, liquide, gazeuse- ne se mélangent pas entre elles.

Le reste de l'exposé est consacré à la planète TERRE.

En phase1, son noyau en majorité ferreux va se dilater par conductivité thermique. La théorie de la tectonique des plaques s'appuie sur ce principe. En phase 2, le noyau interne est formé quand la force de pression due à la gravitation s'exerçant à sa frontière est maximale et en équilibre avec celle de la totalité des gaz ionisés n'ayant pas été expulsés: le volume massique du noyau est minimum. Le rapport de rayon du noyau interne entre les phases 1 et 2 est néanmoins à peine inférieur à 1 par l'adduction  d'énergie thermique du noyau externe.

Dans le noyau externe, une liaison chimique va relier leurs atomes légers (H, C, N, O ...) à leurs atomes lourds (Fe, Ni..) au sein de molécules grâce à l'énergie thermique produite par désintégration des particules ionisées lourdes en raison de leur perte de masse (*). Le bilan est cohérent avec la stabilité intrinséque d'une molécule assurée par l'interaction forte quantique au sein des isotopes de nombre de masse le plus faible de ses composants atomiques et à l'interaction électromagnétique leur attribuant une polarité.
Les matériaux les plus lourds comme Fe ou Ni se situe dans les noyaux; à l’inverse les éléments les plus légers se situent dans le manteau extérieur comme S,O,Si.

(*) A titre d'exemple, dans une désintégration β-,  un neutron est converti en proton par l'intermédiaire de la force nucléaire faible; un électron  et un antineutrino ν  sont émis :
    n   →  ( p +) +( e −) + ν

Les paramètres ci-dessous (masse volumique, épaisseur, pression, température...) caractérisant  chaque couche concentrique de la Terre sont issus d'extrapolation par des équations d'état à partir de mesures expérimentales. A partir du noyau externe, à fortiori interne, la marge d'erreur de leurs variances statistiques est importante à cause de l'hystérésis magnétique dans le noyau externe due à la présence du Fe γ.

Masse volumique en g/cm3:

Croûte: 3  Manteau supérieur: 4   Manteau inférieur: 5  Noyau externe: 11 Noyau interne:13
Épaisseur en km:
Croûte:35  Manteau supérieur:630  Manteau inférieur:2 200  Noyau externe 2 100 
Noyau interne: 1270

IV -2 Création de l'atmosphère terrestre

Elle est due à une transition de phase propre à H2O (eau) gaz-solide par diminution de la pression en raison de sa faible densité sur le manteau supérieur en cours de constitution (phase 2) en dessous de son point triple à 610 Pa et correspond à l'époque de la glaciation, l'écart de température par ensoleillement au niveau de la croûte étant considérable entre le jour et la nuit.

Le volcanisme rejetant du CO2 combiné à la vapeur d'eau contribuera par l'effet de serre au début de la fonte des glaces et au réchauffement climatique par augmentation de la pression gravitationnelle au dessus de son point triple.

Un point triple  d'un corps pur marque une transition de phase correspondant à la coexistence des trois états à une température et une pression bien précises. La structure atomique HCP-Fe (Hexagonal ComPact) notée aussi Fer ε, composant majeur du noyau interne, est stable jusqu’à 377 GPa (GigaPascal) et 5700°K. Son point triple serait situé à 50-60 GPa suivant une extrapolation mathématique sans précision de température par Nguyen and Holmes en 2004. Cette température serait en fait de l'ordre de 2300 °K si  l'on prend en compte ces deux paramètres:
- le point de fusion du Fe pur: 1811 °K à 10^-4 GPa (1 atmosphère)
- le noyau externe, composé de fer liquide ainsi que d’éléments légers: 3000°K à 130 GPA.

Selon les médias, le noyau interne de la Terre est dans une phase solide malgré une température de 5500°K et de pression de 350 GPA. Le Wide's model leur oppose un démenti:

La température du noyau interne oscille entre entre 2500 et 3000 K, celle du noyau externe empêchant sa contraction,sa pression est légèrement supérieure à celle du noyau externe, soit 150 GPA environ, traduisant ainsi par leur rapport de densité (13/11=1.18) la faible viscosité de ses composants indispensable à sa fonction de dipôle magnétique reprise par le concept dynamo. Le graphite ne peut se trouver dans le noyau interne à l'état liquide, son point triple nécessitant une température minimale de 4200°K.

 La discontinuité de Lehmann marque la transition entre ces deux  noyaux ainsi que la zone de génération des ondes sismiques de type P par courants de convection thermique dans l'autre composant élastique le FCC-Fe (face-centered cubic) noté Fe γ.

Pour que le transit de phase gaz-liquide pour les corps purs soit possible , l'augmentation de la pression doit plus que compenser l'augmentation de volume due à l'élévation de la température du gaz. La loi des gaz parfaits ne s'applique ici!

Compléments:

Le champ magnétique terrestre est du à l'anisotropie magnétique du Fer ε du noyau interne alignant ses cristaux avec l’axe de rotation de la terre et non à celle du Fe γ,  liquide à  des niveaux de pression plus faibles, de température plus élevées, l'anisotropie s'affaiblissant avec l'augmentation de la température.

 Les lignes de ce champ sont déformées lors de la projection de plasma collisionnel due à la désintégration des éléments radioactifs dans le noyau externe produisant une grande quantité de chaleur. Ce fluide conducteur est classifié en type d’onde magnétohydrodynamique incompressible (MHD) contraignant les lignes de champ magnétique à se déplacer avec celui-ci en trajectoire cyclotronique.
 
 Le noyau interne de la Terre a donc été formé à l'origine à de plus basses pressions que ne l'affirme le consensus scientifique actuel.
Par la suite, ses composants légers et sidérophiles ont été expulsés dans le manteau actuel avec une modification des diagrammes de phase initiaux par apport de l'énergie thermique radioactive.

IV-3 Révision de l'origine de l'effet de serre  par la spectrométrie.

L'apparition de la vie sur la planète TERRE, son évolution résultent de la conjonction de nombreux paramètres conditionnés par le modèle de cycle énergétique décrit au TITRE II  WIDE'S THEORY OF INTERFACED PRIMARY CYCLES  mais aussi par des prérequis exogènes liés à des facteurs abiotiques et endogènes liés à la structure primaire d'une cellule vivante.

Les prérequis essentiels à l'apparition d'une biosphère seront présumés bien connus par le grand public, à savoir une atmosphère structurée en couches protectrices. 


Délaissant la stratosphère avec sa couche d'ozone absorbant la plus grande partie du rayonnement solaire ultraviolet (UV) dangereux pour les organismes, ce paragraphe ciblera la troposphère sans évoquer l'efficience des politiques environnementales des grandes puissances économiques contre le réchauffement climatique ni les conséquences anthropiques.des gaz à effet de serre (GES).

Couche la plus basse, épaisse d'une dizaine de kilomètres, elle concentre toute la vapeur d'eau (c'est un gaz!) qui constitue à elle seule une importante variable d'ajustement du climat dans le temps et dans l'espace contrairement à la Lune où la température varie du -170° à 120° suivant l'ensoleillement. L'atmosphère lunaire est composé essentiellement de gaz rares, donc sans oxygène malgré sa présence de cet élément dans la mégalithe.

L'air sec dans la troposphère ne contiendrait en effet que 0,037 % de dioxyde de carbone CO2 contrairement aux atmosphères de Vénus et de Mars (respectivement 97 % et 95 %). Ce taux trés faible de CO2 sous-entendrait-il un moindre impact sur l'effet de serre planétaire, même corrigé de la variable "rapport de mélange" de la masse de vapeur d'eau à celle d'air sec au point du relevé?.

L'énergie photonique d'une molécule soumise à une onde infrarouge diminuant quand sa longueur d'ondes augmente, le spectre électromagnétique de H2O, exprimé par le nombre d'oscillations par unité de longueur d'ondes en cm-1 est dans un rapport de 83% plus énergétique que celui de CO2.

Le décalage entre les bornes λ de leur spectre électromagnétique infrarouge respectif en est la cause:

Pour les molécules triatomiques H2O polaires à l'état gazeux et CO2 apolaires, distinction est faite pour chaque molécule entre le pic de déformation et le pic d'élongation antisymétriques détectables en spectroscopie infrarouge.
CO2   torsion:  667 cm-1  (λ 14992 nm) << élongation: 2349 cm-1 (λ 4257 nm)
H2O   torsion: 1595 cm-1 (λ  6269 nm)    < élongation: 3756 cm-1  (λ 2662 nm) 


L'élévation de la température de l'eau des océans amplifie son évaporation, notamment à l'équateur terrestre où les 20 % environ de sa longueur sont situées sur des terres émergées. Cette évaporation est moins que compensée par la fonte de la calotte glaciaire -sur socle rocheux- dans les autres hémisphères sous l'action plus ciblée des GES . En effet, la fonte de blocs de glace en flottaison se produit sans changement de niveau de l'eau.

 Suivant le site http://www.meteofrance.fr sans tenir compte du degré de salinité, la masse volumique (MV) de l'air humide est plus faible que l'air sec, décroit rapidement avec l'altitude et la température (1kg/m3 à 1500 mètres pression: 850 hPa (hectoPascal) contre 1,2 kg/m3 au niveau moyen de la mer pression: 1013 hPa norme ISA).

La troposphère étant plus épaisse à l'équateur qu'aux pôles, les couches de CO2 (MV 1.87 kg/m3 à 15 °C 1013 hPa) plus dense que l'air sous l'effet de la gravitation seront davantage en contact avec la surface de l'eau.

Si la solubilité du gaz CO2 dans l'eau n'est que de 2.3 kg/m3 à 10° et décroit rapidement avec la température (loi d'Henry), dans la vapeur d'eau, la solution plus légère que l'air va hériter néanmoins d'un spectre électromagnétique d'absorption des infrarouges décalé vers la droite par rapport à celui du solvant en permanence quelle que soit l'altitude. 

C'est le phénomène de l’excès de réchauffement climatique actuel par les GES. A 4 690 m au-dessus du niveau de la mer est observée la fonte des neiges du volcan Cayambe!

Retour TABLE DES MATIÈRES

Aucun commentaire:

Publier un commentaire

Remarque : Seul un membre de ce blog est autorisé à enregistrer un commentaire.