Молодость древней науки - Забелин Игорь Михайлович. Страница 8

Таким образом, на Земле возникли сложные процессы взаимодействия между литосферой, атмосферой и солнечной радиацией; поверхностные горизонты земного шара обрели некоторое единство, стали развиваться как бы в одном направлении, свидетельствуя о том, что на Земле появилась географическая оболочка, или биогеносфера. Эта еще очень примитивная биогеносфера уже заметно отличалась как от вышерасположенных частей планеты (верхние слои атмосферы), так и от нижерасположенных (недра планеты). А в недрах, в самой глубине Земли, сформировалось ядро.

Событие это, казалось бы не имеющее прямого отношения к биогеносфере, тем не менее сыграло и продолжает играть большую роль в ее жизни: ведь с возникновением ядра связывают и возникновение магнитного поля, отклоняющего часть космической радиации.

Дальнейший ход развития биогеносферы привел к еще одному принципиально важному событию — к возникновению воды.

Ныне установлено, что водные соединения входят в состав межзвездной материи, в метеориты (ее даже удавалось выделять в лабораторных условиях), и нет никаких сомнений в том, что вода была и в составе того первичного вещества, из которого формировалась планета. После образования относительно мощной атмосферы, при сравнительно равномерном ходе суточной температуры на быстро вращающейся Земле, в биогеносфере сложились условия, при которых вода смогла выделиться в качественно особый компонент природы.

Надо полагать, что образование морей, океанов, озер на Земле шло, так сказать, с двух сторон — и сверху, и снизу — и моря возникли там, где встретились два «ливня». Впрочем, об одном ливне — атмосферном, можно писать, не употребляя кавычек. Дело в том, что при наличии в атмосфере углекислого газа и водорода между ними возможна реакция, ведущая к образованию болотного газа (метана) и водяного пара, а водяной пар, при некоторых дополнительных условиях, имеет свойство сгущаться в облака и, оборачиваясь капельками воды, дождем, а то и ливнем ниспадать на землю…

Трудно представить себе это сейчас, но ведь был на Земле первый — самый первый! — дождь, а ему предшествовало самое первое облако и самая первая тень от облака, упавшая на от века сухую землю… И был первый туман, и был первый пасмурный день, и первая роса на ребристых скалах…

Вспомнив об этом, давайте не будем «гневаться», когда на наших глазах облачная пелена затягивает небо; если бы не облака, если бы небо наше всегда было безоблачным, на Земле никогда не зазеленело бы ни одного дерева, не пропела бы ни одна птица и никто никогда не любовался бы полуденной лазурью и нежно-розовыми закатами…

И еще были первые родники — внешнее проявление странного «ливня», шедшего снизу вверх, из недр планеты к ее поверхности. И «ливни» подземные встречались с ливнями небесными и вдвое ускоренными темпами заполняли чаши озер, морей…

Имея в виду современные пустыни, мы часто говорим: вода— это жизнь. И всем нам привычна мысль, что жизнь невозможна без воды, что жизнь, вообще-то, — вода с некоторой примесью белковых и прочих элементов… К этой любопытной проблеме— в ее совершенно ином ракурсе — мы еще вернемся, но сейчас важно подчеркнуть другое, что вода — в точном смысле этого слова — привела в движение всю биогеносферу, всю ее трансформировала, преобразовала и что именно вода стала выразителем максимальной изменчивости земной природы для того времени.

В самом деле, покидая атмосферу, попадая на землю, вода и тогда поступала точно так же, как поступает сейчас: стекала с высоких мест в понижения, скапливалась там, нагревалась лучами солнца и вновь, в виде пара, возвращалась в атмосферу, чтобы вновь дождем упасть на землю и стечь в океан… Так начался на планете круговорот воды, который продолжает действовать и поныне, играя колоссальную роль в жизни биогеносферы.

В тропических пустынях, вроде Сахары или Аравийской, раскаленные за день горные породы так быстро охлаждаются после захода солнца, что трескаются с выстрелоподобным звуком. Арабы говорят в таких случаях, что камни «кричат»… Пока не было воды, камни «кричали» по всей Земле, и на поверхности ее скопилось огромное количество мелких и крупных обломков, перемешанных с космической пылью. Теперь материковые воды, устремляясь в понижения, в моря и океаны, стали сносить туда обломочный материал, и он осаждался там в прибрежной полосе, — так начали образовываться осадочные породы, тоже новое в биогеносфере.

Известно замечательное свойство воды — нагревшись, она медленно остывает, гораздо медленнее, чем горные породы. Иначе говоря, вода обладает способностью накапливать, аккумулировать солнечное тепло, лишь постепенно отдавая его потом атмосфере. К чему это привело — догадаться нетрудно: с появлением морей и океанов климат на Земле стал теплее, мягче, ровнее.

Но были и другие последствия. Вода всегда соседствует с массивами суши, с материками. Уже только потому, что суша и вода нагреваются по-разному, между ними неизбежен обмен ветрами, или, точнее, воздушными массами, — все, очевидно, слышали о муссонах и бризах, ветрах, рожденных, соседством моря и суши… Естественно, что воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, отличаются от воздушных масс, сформировавшихся в глубине материка. В первом случае они будут отличаться большей влажностью и меньшей запыленностью, зимой морские воздушные массы бывают теплее, а летом холоднее континентальных… Их замещение над одним и тем же районом неизбежно приведет к изменению погоды, — как видите, и погода — понятие не вечное, погода — тоже производное свойство биогеносферы.

Известно, что прямые лучи греют сильнее, чем скользящие по поверхности, и потому у полюсов холоднее, чем у экватора. Известно также, что ось Земли наклонена по отношению к эклиптике, и этой особенностью нашей планеты (и не только нашей) объясняется смена времен года. Поскольку Земля всегда была шарообразной и нет у нас никаких оснований думать, что некогда ее ось вращения не имела наклона, то, очевидно, всегда были предпосылки для температурных различий с изменением широты местности и всегда были предпосылки для сезонных различий. У полюсов всегда было холоднее, чем у экватора (это, кстати, подтверждается изучением Луны), а вот сезоны внешне стали различными на земном шаре лишь с появлением воды, с ее способностью превращаться в снег, в лед.

При относительно равномерном ходе температуры, что связано с влиянием воды на климат, камни перестали «кричать» по всей Земле, и лишь в пустынях они продолжали растрескиваться при резких перепадах температуры. Казалось бы, оценить роль воды в процессе разрушения горных пород нетрудно: она воспрепятствовала этому процессу, замедлила его. В какой-то степени так и было, но важно уже сейчас подчеркнуть, что в таком сложном «механизме», как биогеносфера, однозначная оценка роли того или иного компонента никогда не бывает правильной, а в этом случае она увела бы нас в сторону, прямо противоположную истине.

Да, в районах с морским климатом камни перестали растрескиваться. Но… вода сама занялась разрушением горных пород: проникая в трещины горных пород и замерзая там осенью или зимой, вода принялась крошить эти породы гораздо энергичнее, чем зной и холод. Кроме того, унося мелкие частицы породы, вода сама себе расчищает поле для дальнейшей деятельности, а там, где бурные потоки влекут по дну обломки камней, работа воды значительно возрастает, образуются такие формы рельефа, как ущелья, речные долины, теснины…

А на побережьях морей и океанов… Не будем забывать, что и тогда свирепые, правда, никому не страшные бури разыгрывались на морях и волны рвались в девственное, не тронутое крылом ни одной птицы небо. Волны не только рвались в небо — они обрушивались на берега, размывали их, подтачивали скалы и жадно поглощали, скапливали в своих закромах обломки.

А теперь еще раз повторим, не смущаясь тривиальностью истины, что жизнь невозможна без воды. Дело в том, что одна чрезвычайно важная роль воды в жизни биогеносферы, особенно на ее ранних этапах развития, обычно упускается из виду… Кислород называют «газом жизни», и действительно — из нескольких миллионов живых существ на земном шаре лишь ничтожно малая часть их, так называемые анаэробные бактерии, могут обходиться без кислорода; остальные не проживут и нескольких минут.