У меня тип мышления, который в наше время считается музейно - нафталинным, не модный сейчас хайпово -драйвовово -клиповый, а физико-математический, но именно он просто отвечает на такие вопросы, как в заголовке. Смотрите, 5-10 минут расчетов на ваших глазах, и все понятно. Главное, когда распутываешь узел, потянуть за нужные концы, иначе узел еще больше запутается и затянется. Я как профессиональный расчетчик, на работе создаю физ-мат модели технических систем. Такой же подход можно применить и к географии, например. Я в возрасте 6 лет легко мог ответить на вопрос, сколько в километре миллиметров -разумеется, миллион!
Конечно, я считал процессы, которые в заголовке, приближенно, но качественно правильно. Например, я посчитал примерно за полчаса, что Земля остывает на 100 градусов за миллиард лет. Потом полез в литературу - на самом деле на 50 градусов. То есть я как мелкий ученый (к.т.н) имею погрешность относительно крупных ученых примерно 50%. Чем меньше погрешность, тем больше интеллектуальных усилий. Например, несложный технический расчет по полуэмпирическим формулам в гидравлике или теплообмене дает погрешность 20%. А чтобы снизить погрешность до 10%, нужны усилия нескольких докторов наук и мощные компьютерные программы. А чтобы еще больше снизить погрешность, нужно изготовить опытный образец, испытать его, и скорректировать расчетные формулы.
Итак, Каспийское море.
Объем 78 000 кубических километров. Уровень более менее постоянный, плюс минус 5 метров на фоне километровой глубины немного. Стало быть, сколько воды приносит Волга и другие реки, столько примерно и испаряется. Ищем в Википедии годовой сток Волги. Это 240 кубических километров. Вместе с другими реками около 300 кубических километров в год. Погода год от года меняется, сток воды тоже. Для запаса возьмем только 240 волжских. Первый вопрос. За сколько лет Волга заполнит пустое Каспийское море? 78 тысяч делим на 240, получается 320 лет. А теперь возьмем 100 таких отрезков, то есть всего 32 тысячи лет. В геологическом масштабе немного.
Все дело в том, что пресная волжская вода, как и вода других рек, не абсолютно пресная, немного соли в ней есть. Общее содержание солей (минерализация) от 110 мг/литр до 370 мг/литр изменяется в течение года, весной сильней разбавляется. Сколько соли накопится, какой стане ее концентрация за 32 тысячи лет? Возьмем среднюю соленость волжской воды в среднем 200 мг, или 0,2 грамма на литр.
Что произойдет за 32 тысячи лет? Вода 100 раз испарится из моря, соль останется. Концентрация увеличится в 100 раз с 0,2 г/литр, до 20 граммов на литр, т.е. 2% ил 20 промилле. Реальная соленость Каспийского моря около 13 промилле, или 1,3% Чтобы набрать такую величину, достаточно примерно 20 тысяч лет.
А теперь вспомните известные в мире соленые озера? Они отличаются двумя признаками. Во, первых они бессточные. В них впадают реки, но ни одна не вытекает. Во, вторых, подавляющее большинство находятся в жарком климате. Вот в супер соленое Мертвое море впадает библейская река Иордан, и ничего не вытекает. А в северном климате не знаю ни одного соленого озера.
А теперь матушка - Земля.
Есть фундаментальный принцип - лезвие Оккама, в упрощенном виде имеющий такой смысл, что ежели есть простое объяснение явления, не хрен привлекать всякие мистические вещи и теории. Например, объяснять разогрев огромной массы Земли распадом радиоактивных элементов. Если у нас такое количество радиоактивных элементов, что разогрели огромную массу - 6 умножить на 10 в 21 степени тонн вещества, почему запасов урана-235 по энергетическому потенциалу меньше, чем разведанных запасов угля? Обычно недооценивается чудовищная энергия гравитации, которая более чем объясняет нагрев Земли. Если на землю падает метеорит, его скорость в среднем относительно Земли не менее второй космической - 11,2 километра в секунду. Если метеорит с такой скоростью врежется в Землю, вся его кинетическая энергия превратится в тепло. А эта кинетическая энергия составляет 62,7 МДж/кг (миллионов джоулей на 1 килограмм). С чем ее сравнить? Теплота сгорания 1 килограмма водорода составляет 120 миллионов Джоулей, т.е. 120 МДж/кг Но дело в том, что для сгорания 1 килограмма водорода нужно 8 килограммов кислорода. Тогда в расчете на 1 килограмм кислородно водородной смеси энергия сгорания составит всего 13,3 МДж/кг. Таким образом, метеорит массой 1 кг при падении на землю, выделяет такое же тепло, как при сгорании 62,7/13,3 =4,7 килограмма самого эффективного кислородно-водородного топлива. Какого еще рожна нужно, чтобы объяснить нагрев Земли? Ведь она по сути вся состоит из метеоритов, которые за много миллиардов лет соединились в громаду весом 6 на 10 в 21 степени тонн или 6 триллионов квадрильонов тонн.
А еще можно сравнить с энергией взрыва тротила -4,184 МДж на 1 кг. Тогда энергия, выделяющаяся при падении метеорита весом 1 кг равна 62,7/4,184=14,99 кг. Таким образом, 1 килограмм метеорного вещества, падающего на землю со второй космической скоростью, эквивалентен 15 килограммам тротила.
Тогда метеорит весом 1300 тонн эквивалентен хиросимской бомбе.
А чему эквивалентен челябинский метеорит? Лезу в интернет - 13 тысяч тонн. Умножаем на 15, получается около 200 килотонн, то есть порядка 10 Хиросим. Почему же тогда не было разрушений, подобных хиросимским?
Во-первых, разрушения происходят при мгновенном выделении энергии. 200 килотонн тротила по энергии примерно равны 30 тысяч тонн угля. Если они сгорят, ничего не разрушится и не сломается. у нас до падения летел несколько десятков секунд. Траектория была по касательной, под небольшим углом к Земле.
Во, вторых, при падении метеорита энергия "размазывается" не только по времени, но и в пространстве. Например, при взрыве атомной бомбы существует . "оптимальная" высота подрыва когда имеют место максимальные разрушения.Есть даже формула для этого. Если бы в Хиросиме взорвали бомбу на Земле, погибло бы намного меньше народу. В эпицентре были бы избыточные, разрушения, все бы просто испарилось. Но сила взрыва сильнее убывала бы с расстоянием от эпицентра. При взрыве на большой высоте энергия в основном уйдет в излучение, ударной волны не будет.
Так вот, траектория метеорита, была под небольшим углом к земле, сильное выделение тепла от трения и торможение начались уже на высоте 20-30 километров. На этой высоте плотность атмосферы в десятки раз ниже, чем на поверхности, но при такой чудовищной скорости уже мог быть сильный разогрев. А если метеорит ледяной, вода испаряется, масса его уменьшается, он рассыпается на части и к встрече с землей энергия теряется. Конечно, если метеорит каменный большого веса и идет под большим углом. тут вся энергия сконцентрируется на ударе об землю и ущерб будет серьезным.
А теперь рассмотрим остывание Земли. Есть такая штука - геотермический градиент. Температура вглубь земли в среднем увеличивается на 3 градуса на каждые сто метров вглубь. Теплопроводность различных горных пород находится в пределах от 1,3 Вт/М*К (базальт) до 5,3 Вт/М*К (кварцит). Берем в среднем значение для гранита - 2,5. По формуле теплопроводности получаем тепловой поток через 1 кв. метр поверхности 0,07 Ватт. Представляете, 1 ватт через 7 квадратных метров. Неудивительно, что огромная Земля так медленно остывает! Это второй довод, что никакую радиацию искать не стоит, разве что в качестве дополнительного фактора.
Разумеется, на разных территориях геотермический градиент разный, где то около вулканов он в разы больше, под океанским дном он может быть другим, но качественная картина от этого не меняется.