В своей модели Сорохтин прослеживает и дальнейшую судьбу вещества, оказавшегося в ядре. Убывающая способность железа к химическим связям рано или поздно должна привести к распаду окислов с выделением чистого металла. А значит, и с еще одним этапом высвобождения кислорода и последующего подъема его вверх. На этот раз с границы между жидким ядром и находящимся внутри него твердым ядром. Твердым потому, что изменившееся вещество уже требует для своего плавления более высокой температуры, чем существующая на сегодня в самой земной сердцевине.

Поверхность же жидкого ядра — это место, где первичная смесь веществ освобождается от тяжелой фракции. Но не полностью. Большая ее часть еще остается химически связанной. Однако и сравнительно малой потери железа достаточно, чтобы возникла та разность в плотностях веществ, благодаря которой более легкое поднимается.

В верхней мантии оно растекается в стороны, растягивая кору и растаскивая ее плиты. Так шютностная конвекция становится движущей силой дрейфа континентов. Они, увлекаемые мантийными течениями, стремятся расположиться вблизи нисходящих потоков.

Характерен результат химического анализа базальтов разных возрастов: чем они старше, тем больше в них железа.

Сегодня справедливость теории тектоники плит при-1н«на во всем мире. Перемещение материков подтверждено наблюдениями с космических аппаратов. Наро-ждмие океанской коры исследователи увидели своими глазами, когда побывали в рифтах Атлантики, Красного моря, на дне Тихого и Индийского океанов. Советские, американские и французские акванавты едины в своих рассказах о том, как трескается растягиваемое дно, и о молодых вулканчиках, которые поднимаются из таких щелей.

А вот еще одно косвенное подтверждение справедливости той же неомобилистской модели. Довольно неожиданное.

Возраст Луны, как известно, близок к возрасту Земли (4,6 млрд. лет). Сейчас ночное светило находится от нас на расстоянии 60,3 земного радиуса и медленно удаляется на 3,8 см в год (установлено лазерной локацией). Ученые более или менее единодушны в том, что в самом начале Луна была раза в три ближе. Однако скорость ее убегания не оставалась постоянной, иначе, чтобы выйти на нынешнюю орбиту, ей потребовалось бы 6,3 млрд. лет. В Институте физики Земли АН СССР сделали расчет изменений лунной орбиты и установили, что своими метаморфозами она немало обязана столкновениям и расколам континентов.

Как в наши дни, так и в далеком прошлом в Мировом океане под действием лунного притяжения происходили приливы и отливы. При этом запаздывание приливных волн океана оказывается тем большим, чем сильнее они рассеиваются в мелководных бассейнах, то есть чем щедрее разбросаны по поверхности планеты краевые моря. И наоборот, меньшее запаздывание земных приливов говорит о том, что территории шельфовых вод невелики. Определение таких запаздываний позволяет судить о расположении континентов в давние геологические эпохи. На древнейшей Земле во времена, отстоящие От нас на 2,4—1,6 млрд. лет, формировались разрозненные протоматерики, что сопровождалось заметным ростом площади краевых мелководных бассейнов. Оттого и Луна отодвигалась от Земли сравнительно быстро.

Такая картина особенно убедительно выглядит рядом с другими расчетами ученых из Института геохимии и аналитической химии АН СССР. Здесь удалось проследить — от эпохи к эпохе — постепенное увеличение площади земной суши. Примерно 2,6 млрд. лет назад ее было раз в 10 меньше, чем сейчас. А спустя миллиард лет — уже лишь в 3 раза меньше. К началу же палеозоя (600 млн. лет назад) эта разница сократилась до 28 процентов.

Можно попытаться представить себе, как менялся облик Земли. Где-то 2,6 млрд. лет назад ее мозаичный, по-видимому, материковый надел был вкупе не многим более современной Антарктиды (возможно, в окружении островов). Оно и понятно. Ядро планеты еще маленькое, циркуляция вещества в мантии только набирает силу, протяженность рифтовых долин, где нарождается океанская кора, не так уж велика. Потому и зон под-двига плит пока немного.

Впрочем, строго говоря, сушу в то время представляли не только те протоматерики и соседствующие с ними острова. Мировой океан был в процессе образования, разрозненные бассейны еще не слились воедино, следовательно, срединный хребет, а наверняка, также часть будущего морского ложа оставались не залитыми водой. (Хотя, как вы теперь знаете, и сам хребет, и эти «заготовки» океанского дна слагала отнюдь не континентальная кора.)

И вот глубокие разломы, сквозь которые поднимается разогретое мантийное вещество, распространяются по все большей поверхности планеты. Существенно меняется и масштаб «производства» новой коры — океанской, материковой. Миллиард лет спустя общая площадь суши (истинно материковой, так как океан уже вполне стал Мировым) достигла размеров нынешней Евразии. Но эта суша еще не была единой, хотя столкновения шли, о чем говорит сокращение числа краевых мелководных морей.

К началу палеозоя (600 млн. лет назад) заметный «недостаток» суши сравним, пожалуй, с величиной обеих современных Америк, вместе взятых,— более 40 млн. км2. Близится время сверхконтинента Пангеи. Сократилась протяженность шельфов. Резко уменьшилось запаздывание приливных волн. Замедлился и «уход» Луны.

Тут, кстати, нетрудно вычислить темпы нарастания суши в разные времена. В течение палеозоя — по 0,007 кв. км в год. Только не нужно представлять это себе как ежегодное появление где-то на Земле целого «поля» в 7 га. Прибавка складывается из новообразований, разбросанных по планете. А на молодой Земле темп прироста суши, судя по всему, был почти вдвое меньше. Так по крайней мере видятся те далекие времена, высвеченные аналитическим поиском исследователей нашей планеты.

Однако какое все это имеет отношение к проблеме происхождения жизни на Земле? Сорохтин убежден: прямое, поскольку современный уровень знаний позволяет более достоверно, чем раньше, смоделировать условия ранней стадии эволюции Земли. На этот раз две колеи — геология и биохимия — благополучно совмещаются. Судите сами.

Представьте себе поверхность первичной Земли, вглядываясь в то далекое прошлое сквозь призму неомо-билизма.

Итак, время действия-— 4,6 млрд. лет назад. Планета безжизненна. Газово-пылевое вещество, послужившее для нее материалом и образованное взрывом сверхновых звезд, полностью стерилизовано жестким космическим излучением. Ни атмосферы, ни океана. Космический холод. Солнце светит на треть слабее, чем в наши дни.

Но в недрах планеты исподволь уже идет радиоактивный разогрев, отчего уменьшается вязкость всего заключенного в ней вещества. Позади полмиллиарда лет. Идет медленное, очень медленное расслоение этого вещества по плотности. Начало выделяться ядро Земли. Пришли в движение мантийные течения. Водяной пар, углекислый газ, азот вырываются из подземного плена. Большую часть пара поглощает разогретый оливин вблизи поверхности планеты. Океана все еще нет. Над Землей — оболочка азота и углекислого газа. Парниковый эффект. Температура поднимается до 50°С, местами до 100°С. Рифты охватывают все большую часть планеты. Их активность нарастает. Здесь работают не единичные «реакторы» по производству первичной органики, а множество по всей протяженности рифтовых зон.

Очень пористый реголит первозданного грунта (подобный грунту современной Луны) поглощает значительную часть конденсирующейся из пара воды. Там, под тонким слоем вулканического пепла, служащего защитой от сильного ультрафиолетового излучения, накапливается органика и синтезируются биополимеры. Пеп-лы в изобилии содержат активные катализаторы: свободные хром, железо, кобальт, никель, свинец, платину. Мелкие поры реголита придают ему свойства губки, в которой высокая концентрация аминокислот, нуклеидов, жироподобных веществ, катализаторов и других кирпичиков нарождающейся жизни. Потом ее примитивные формы переместятся в воду молодых бассейнов.

А как же с губительным действием кислорода первичной атмосферы? Такового действия, считает Сорохтин, попросту не было или почти не было. Все дело в свободном железе. Сейчас его в мантийном веществе (да и в лаве вулканов) нет. Помните, оно связывалось кислородом, освобождавшимся по мере роста ядра Земли? А тогда в мантийном веществе, поднимавшимся в рифтах, свободного железа содержалось больше 13 процентов. Оно-то и не давало накапливаться кислороду в тогдашней атмосфере. И происходило это на огромных пространствах. Ведь процесс шел не в единичных разрозненных вулканах вроде курильского Тяти или камчатского Толбачика, не эпизодично в моменты редких извержений, а почти постоянно и по всей протяженности рифтовых зон.

Вулканы, подобные современным дальневосточным, вообще появились не одномоментно с рифтами, а лишь с развитием поддвига плит. Еще позже в магматические очаги, питавшие эти вулканы, стали поступать на переплавку осадочные породы, что, по-видимому, не могло не сказаться на составе вытекавшей лавы, извергавшихся газов и пепла.

Кстати сказать, по модели Сорохтина присутствие в первичных рифтах свободного железа хорошо обеспечивало сырьем (наряду с другими реакциями) и органический синтез. Встреча железа с окисью углерода и водой давала метан, а взаимодействие с азотом и водой — аммиак (железо отбирало кислород у воды и углерода), то есть те самые продукты, которые были исходными при получении кирпичиков белков и нуклеиновых кислот во всех классических лабораторных опытах. При подобном варианте большая часть метана и аммиака связывалась в органику здесь же, на месте.

Как видите, такая модель, не входя в противоречия ни с экспериментами биохимиков, ни с данными геологов, позволяет сделать существенный шаг в решении проблемы происхождения жизни на Земле. Многие прежние исследователи искали это решение в установлении географического места появления протобионтов. Как вы помните, это были и океан, и вулканы, и влажные глины...

А сколько было сломано копий в спорах о времени зарождения жизни на Земле! Не так уж давно следы организмов находили только в породах не старше 500— 600 млн. лет. И именно это время считали искомым рубежом. Позже исследователи стали отодвигать его все .дальше в прошлое. А руководствовались опять-таки не теоретическими обоснованиями, а чисто эмпирическими данными. Так было и с отметкой в 2 млрд. лет, когда на границе Канады и США в горных породах района Великих озер нашли углеродистые вещества — «визитные карточки» организмов именно такого возраста. Сходный результат дал радиоизотопный анализ образцов из Подолии на Украине. Отметка сместилась до 3 млрд. лет назад и больше, когда признаки пребывания столь «старых» бактерий обнаружили в Южной Африке, а затем в керне, поднятом с очень большой глубины при бурении исследовательской скважины на Кольском полуострове. Еще 500 млн. лет прибавили следы жизни, которые оставили в Западной Австралии нитчатые и сферические тельца длиной в микрометр и толщиной в доли микрометра. Тогда же, как считается, возникли строматолиты — известняковые постройки, возведенные в древнейших водоемах микроскопическими водорослями и бактериями.

Сегодня некоторые ученые утверждают, что надо говорить об отметке в 4 млрд. лет назад. Самый ранний углерод биологического происхождения встретился в Западной Гренландии, в горных породах, возраст которых достигает 3,8 млрд. лет. А ведь у существ, оставивших этот углерод, должно было быть время, чтобы успеть развился до такого состояния (правда, кое-кто сомневается: действительно ли тот западыогренландский углерод оставлен живыми существами?).

Сорохтин тоже называет 4 млрд. лет. Но обоснование у него иное: это начало формирования ядра Земли, начало ее дегазации. Именно тогда (не раньше) могло произойти зарождение жизни на планете. В том-то и дело — «могло». Модель устанавливает куда более важное, чем только время и географию этого события. Она устанавливает его место в системе, в сложном процессе трансформации космической материи. И тогда возникновение жизни — естественное следствие эволюции самой планеты.

Но коль скоро так, стоит задуматься вот над чем. Не определялся ли и последующий ход развития биосферы постоянной работой все тех же глубинных механизмов Земли?

Вопрос непростой. Земля—машина жизни?..

ВАРИАЦИИ В СТИЛЕ РЕТРО.

Ход эволюции жизни удивительно прихотлив. И столь же загадочен. Каждый поворот — неожиданность. Не знаю, чего в палеонтологии — науке, изучающей древнюю жизнь,— больше: открытий или всевозможных «отчего» да «почему». Не случайны бесконечные споры о движущих силах изменчивости организмов. И вообще, что в ней ведущее? Целеустремленный поступательный переход от простых систем к сложным или случайные стихийные всплески активности, подавляющие и вытесняющие конкурентов? Есть в развитии всего живого на Земле такие неожиданные зигзаги, которые вроде бы никак не объяснить ни естественной потребностью организмов в укреплении обороны или в усилении агрессивности, ни приспособлением к условиям среды. Таких зигзагов немало. Их открытие происходило в разные времена. О причинах их появления специалисты дискутируют многие годы, пытаясь найти что-то общее в таких событиях, выявить закономерности, взаимосвязи. Снова и снова уточняют детали давних «виражей» природы, не переставая поражаться их странностям, вглядываются в особенности ушедших времен и, конечно, не теряют надежды найти разгадку.

Давайте вглядимся и мы. Тем более что ряд разгадок, как оказалось, не так уж недоступен.

...Горы Уэльса давно влекли к себе Адама Седжвика. Отчасти суровостью пейважа, отчасти тем, что местное кельтское .население этой западной части Великобритании ревностно сберегало свои старинные обычаи, свой язык. Но самым притягательным в тех горах он считал сильно смятые складки. Оно и понятно — Седжвик был геологом, профессором Кембриджского университета.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27