Чтение онлайн

Так или иначе загадка высокой активности метановых источников в Северной Атлантике уже навела на весьма мрачные размышления, например, норвежских ученых. Они стали искать - благо все море у берегов Норвегии истыкано их плавучими платформами, добывающими и разведующими нефть и газ - и нашли неподалеку от места работы научно-исследовательского судна «Профессор Логачев» (и от своих берегов) уже сотни жерл подобных, живых и спящих источников углеводородов. Их они подозревают не только в том, что они произвели почти мгновенный прогрев атмосферы планеты 55 миллионов лет назад (через десять миллионов лет после драматичного массового вымирания динозавров), учинив подобное же опустошение на этот раз среди морских беспозвоночных, но и в том, что они готовят подобную диверсию и сегодня. Вымирания - большие и поменьше - образуют основной фон ритмов жизни на планете. Всякое очередное вымирание приводило к «смене декораций». За вымираниями следовали вспышки уже иной, сильно видоизмененной жизни, что, собственно, и образует геостратиграфическую шкалу, книгу эпох, записанную в отложениях осадочных пород. Но об этом, о конкретном содержании главных ритмов Земли - во второй части книги, где не раз и подробно будет идти речь о великих вымираниях прошлого.

Но может быть, самым интересным результатом экспедиции на «Логачеве» были наблюдения биологов за кипением жизни как у горячих жерл подземных вод, так и... в самом метановом льду!

Этот ядовитый для всех нормальных с нашей точки зрения организмов лед облюбовали и как место обитания и копошения, и как лакомое высококалорийное блюдо небольшие (короче мизинца) черви, напоминающие многоножек, из рода Sclerolinum. Их близкие родичи, примерно с теми же гастрономическими пристрастиями, обитают и на дне Южного океана, и в Черном море, и в Мексиканском заливе - похоже, везде, где есть выходы метана в океан. Споры о том, чем питаются эти, возможно, самые древние многоклеточные организмы Земли, вероятно, ничуть не страдавшие от самых массовых и страшных вымираний прошлого и всегда готовые все начать сначала, уже позади. Если почти вся земная жизнь в конечном счете опирается на основание пищевой пирамиды, на фотосинтез водорослей и других растений, то есть на углерод, добытый фотосинтезом из углекислого газа, то черви подводного грязевого вулкана (похоже, в симбиозе с некоторыми древнейшими микроорганизмами Земли) добывают углерод, эту основу жизни, прямо из метана (это установлено точно с помощью изотопного анализа, в метановом углероде больше, чем в углекислоте, самого легкого изотопа этого элемента, с атомным весом 12). И тем служат живым упреком и образцом для подражания: ведь все животные планеты в сущности - нахлебники, паразитирующие на подлинных тружениках биосферы, растениях, добывающих сырье для биосинтеза из света, воды, газов и минералов. И только трубчатый червь метаноед (в соавторстве с микроорганизмами) учит нас, остальных, рачительному и экономному, экологичному (и абсолютно моральному, с любой точки зрения) пользованию богатствами нашего мира.

«Спутанные клубки трубчатых червей, извивающихся в грязи подобно пучкам телефонного кабеля, живут в симбиозе с рыбой и другими жителями моря...

Иглоподобная трубка червяка опущена в неблаговонную грязь. Вынесенные на поверхность, образцы грязи потрескивают, как при жарке бекона, и сильно пахнут сероводородом, поскольку газовые пузыри при перемене давления выделяются из распадающегося гидрата метана. Маленькая донная рыбка, напоминающая саламандру, вероятно, разновидность бельдюги, кажется, чувствует себя превосходно на "пастбищах трубчатого червя".

(Линн Симарский. Грязевой вулкан типа торта-безе с мороженным в Северной Атлантике. Интернет, 1997.)

ГЛАВА 6 ТЕХНОПАРК ЮРСКОГО ПЕРИОДА

В конечном счете эволюционирует вся ситуация в целом, хотя нам, может быть, удобнее отделять органическую эволюцию от изменений окружающей среды. П. Эрлих, Р. Холм. Процесс эволюции

Юрский период. Много интересного связывают науки о Земле с этим временем господства голосеменных растений и гигантских динозавров. После трех фильмов из серии «Парк юрского периода» буйство жизни в мезозое (а юра - средний из мезозойских периодов) стало достоянием, как говорится, широких народных масс. И во второй части этой книги мы тоже «погуляем» по этому парку. Но чтобы запустить этот величественный естественный аттракцион, природе понадобились не меньшие, а неизмеримо более изощренные технические ухищрения и «чудеса анимации», чем команде кинематографистов. Вся площадь натурального парка юрского периода мало того, что представляла собой вращающуюся и мчащуюся с космической скоростью вокруг Солнца «съемочную площадку», она была богато оснащена всем арсеналом «технических ухищрений», космических и земных «вращающихся и двигающихся сцен», «каруселей», «колес» разных парадоксальных циркуляций. Дно океанов раскрывалось, раздвигалось, как тяжелый театральный занавес, но при этом, как и положено, сама сцена, площадь земной поверхности, Мирового океана не менялась, континенты сталкивались и ломались, транспортерные литосферные ленты уносили «в машинное отделение», в раскаленные глубины планеты миллионы тонн останков «действующих лиц» всемирной драмы эволюции, живых существ - наших предков, но в иные эпохи раз за разом выплескивали через вулканы (и грязевые вулканы) производные от тех былых поглощений газы, способные резко нагреть атмосферу...

Волнующее событие связал с юрой замечательный немецкий геофизик А. Вегенер. Именно в этом периоде, по его гипотезе, раскололась (впрочем, первые трещины могли появиться и раньше - в триасе, например) Пангея, мезозойский единый древний праконтинент, и его осколки, с самого начала напоминающие по очертаниям современные материки, медленно поползли в разные стороны...

Третье противостояние

Зазвонил колокольчик. Председатель утихомиривал зал, битком набитый «геологической общественностью»: на общее собрание отделения геологии, геофизики и геохимии Академии наук СССР собрались явно не одни академики. Повестка дня, еще пять лет назад немыслимая для столь высокого собрания, вызывала острый интерес. Концепции новой глобальной тектоники! Академики и члены-корреспонденты «всенародно» должны были сформулировать свое отношение к революционному взрыву, происшедшему на границе 60-х и 70-х годов в науках о твердой Земле, к идеям возрожденного мобилизма, движения по лику Земли гигантских блоков верхней земной оболочки. Было 29 февраля 1972 года.

Третье противостояние - так назвал тогдашний этап развития науки о твердой Земле доктор У. Бэчер из Колумбийского университета США. Имелось в виду противостояние физики и геологии в изучении нашей планеты. Первое такое противостояние началось более века назад, когда физик лорд Кельвин подсчитал: если Земля первоначально была раскаленным шаром, она должна была остывать двадцать миллионов лет. Геологи засомневались. Ничего определенного они сказать не могли, но интуитивно чувствовали, что их палеонтологические данные - данные о накоплении осадков в земных слоях - противоречат жестким возрастным рамкам, отведенным для Земли физиками.

Несколько десятилетий физический и геологический подходы к изучению Земли развивались параллельно, и противостояние становилось все более острым. Ученым не хватало точных методов измерения геологического времени. Они могли только определять относительное время - положение слоев по остаткам ископаемых животных.

«Геолог,- писал тогда один из больших ученых,- находится в положении историка, который может доказать совершенно точно, что за Юлием Цезарем следовал Август, потом Карл Великий, Карл V, Фридрих II, Наполеон I и Вильгельм I, но не обладает никакими средствами, чтобы установить, сколько лет протекло со времени начала царствования одного правителя до воцарения другого».

А завершилось первое противостояние взрывом, скачком. В 1905 году первые в истории измерения абсолютного возраста горных пород по накоплению в них продуктов радиоактивного распада показали, что счет годам Земли следует вести на миллиарды. Геологи, с их столь архаичным методом измерения, как интуиция, оказались тогда ближе к цели развития науки - истине, чем физики с их точными, но опирающимися в данном случае на неверные посылки расчетами.

В науках о Земле начало устанавливаться нечто вроде идиллии. Радиоактивность, позволившая определить возраст Земли, пригодилась и для другого: она объяснила, почему в недрах нашей планеты тепло и даже жарко... Но благополучие было недолгим. Второе противостояние началось в 1915 году, когда вышла книга А. Вегенера «Происхождение материков и океанов». Книга немецкого геофизика взволновала многих, несмотря на тяжелые времена: шла война. А. Вегенер подверг сомнению господствовавшие прежде взгляды о единообразии земной коры под океанами и континентами. В противовес великому австрийскому геологу Зюссу, Ньютону геологии, который считал, что океаны - это те же материки, только «утонувшие», А. Вегенер доказывал, что кора под океаном и сушей принципиально различна. А. Вегенер пользовался еще очень неполными, противоречивыми данными нового физического метода исследования - измерениями силы тяжести. Самое поразительное: материки у Вегенера двигались! После первого ошеломления многие геологи восторженно отнеслись к революционным идеям талантливого немецкого ученого. Особенно горячо откликнулись довоенные советские геологи. Ученые с надеждой обратили взоры к геофизикам: те должны были решить и рассчитать, возможен ли такой процесс - плавание твердых континентов по твердой же (это уже было тогда известно) мантии Земли.

И ведущие геофизики... развели руками: они таких процессов тогда еще не могли себе представить. «Теория Вегенера... количественно неудовлетворительна и качественно неприемлема, - заявил тогда выдающийся физик и математик того времени X. Джеффрис. Она представляет собой объяснение, которое не объясняет ничего из того, чему мы хотели бы найти объяснение». (Своеобразный инвариант знаменитого «Этого не может быть, потому что не может быть никогда».)

На долгие годы наступило новое противостояние: немногих сохранившихся приверженцев А. Вегенера, в основном геологов, работающих на континентах - осколках бывшей Гондваны: в Австралии, Южной Америке, Индии, Африке, - и огромного большинства остальных геологов и геофизиков, продолжавших разрабатывать и детализировать взгляды Зюсса. Континенты и кора океанов были снова объявлены устроенными в принципе одинаково с небольшой поправкой: на границе моря и суши допускались сложные процессы превращения сложной континентальной коры в более простую океаническую.

После второй мировой войны произошли события, которые в корне изменили дело. Дело в том, что известный геолог Ф. Клонен, исходя из старых, довегенеровских представлений, как-то подсчитал среднюю скорость накопления осадков в океанах, умножил ее на предполагаемую продолжительность жизни океана и вывел, сколько должно было за это время накопиться в океане песка и ила. Получилось больше трех километров осадков.

Но вот в океан вышли океанографические суда, которые были оборудованы геофизической аппаратурой. Взрыв!- звук идет ко дну, отражается от слоя осадков, потом от плотного скального ложа океана. Отраженные сигналы записываются и анализируются. Оказалось, осадков в океане очень мало, максимум несколько сот метров. А в некоторых местах скальное дно было голое! Донные трубки, которыми ученые добывают колонки мягких осадков со дна океана, ломались, натыкаясь на монолитный базальт. Ученые растерялись, воспрянули духом креационисты (сторонники построения науки на буквальном толковании Священного Писания, где все сущее объяснялось мгновенным актом творения)- еще бы, получалось, что никаких миллионов лет геологической истории не было. Но и тут о гипотезе Вегенера поначалу даже и не вспомнили.

Настоящий перелом во взглядах произошел, когда стали в массе появляться сенсационные результаты палеомагнитных измерений. (Осадочные и вулканические породы минувших эпох хранят в себе отпечаток древнего магнитного поля, в том числе и направление на древний магнитный полюс Земли.) Выяснились фантастические вещи. Полюса Земли неоднократно менялись местами: Северный становился Южным, и наоборот. Но главное: полюса не стояли на месте, они двигались.

Двигались странно - для разных континентов по-разному. В древние времена у каждого из материков был как бы свой полюс! Но если принять, что материки двигались, то все эти полюса как бы сливались в один. Так началось третье противостояние в науках о Земле. Геофизические данные все больше свидетельствовал и в пользу дрейфа. Геологи же уступали на этот раз неохотно и отступали «с боями».