Анатолий Малахов - Занимательно о геологии

• Название: Занимательно о геологии
• Автор: Анатолий Малахов
• Жанр: Прочая научная литература

Миллиарды лет назад возникла наша планета. Вулканы изливали лаву и извергали пепел; вода и воздух разрушали породы и создавали земную кору; появлялись материки, горы и пустыни. Затем они исчезали с лица Земли и вновь появлялись. И в какой-то момент зародилась жизиь. Она была поначалу примитивной, но боролась за существование беззаветно. Первыми властителями планеты были бронированные чудовища - трилобиты.Они метр за метром захватывали жизненное пространство. И ничто живое не могло им противостоять. Трилобитов сменили головоногие моллюски. Их - рыбы. А на суше - всевозможные страшилища - парейазавры, иностранцевии и пр. Эпохи должны были пройти, прежде чем появились млекопитающие. Венчает эволюцию человек. О Земле, о рождении и развитии ее рассказывается в этой книге. И о том, как человек познает свою планету.

---

Сначала никто не сомневался, что в 1908 году действительно упал метеорит. Все исследования так и проводились, чтобы найти хоть кусочек этого гиганта, упавшего с неба. Но, несмотря на тщательнейшие поиски, ничего не было найдено.

После Великой Отечественной войны интерес к тунгусской тайне был подогрет писателем А. Казанцевым, высказавшим предположение, что в Тунгусской тайте пытался совершить посадку космический корабль, но неудачно. С тех пор дискуссия о природе тунгусского феномена не сходит со страниц научной и научно-популярной печати.

Десятки энтузиастов в свое отпускное время, за свой счет, без всяких дотаций, посещали Тунгусскую тайгу, чтобы получить хоть крупицу фактов, чтобы пролить свет на то, что произошло в начале века в глухой Сибири.

К настоящему времени насчитываются десятки различных теорий и гипотез, пытающихся объяснить тунгусский феномен.

Многие советские ученые принимают гипотезу академика В. Г. Фесенкова, считающего, что в 1908 году сюда прилетело ядро кометы. Масса ядра была весьма значительной, но при взрыве тело его распылилось. Крупицы метеоритного железа, найденные в почве, и являются остатками этого ядра.

Но выдвинуты и другие гипотезы, авторы которых пытаются иначе оценить тунгусское событие.

Гипотеза ядерного взрыва обычно называется первой. Вполне естественно, что в наши дни возникло представление о том, что в Тунгусской тайге произошел именно ядерный взрыв. Познание явлений, связанных с распадом и синтезом вещества, создание атомной и водородной бомб способствовали разработке ядерной гипотезы тунгусского взрыва. В пользу этой гипотезы свидетельствуют и необычайная мощность взрыва, и геомагнитные явления, подмеченные некоторыми обсерваториями в июне 1908 года, и усиление биологической активности растений (ускорение роста деревьев после взрыва), и баллистические расчеты.

Тунгусская тайна

Американские ученые лауреаты Нобелевской премии Клайд Коуэн и В. Либби предположили другое. Их точка зрения сводится к тому, что в Тунгусском районе упал сгусток антивещества. При этом произошла аннигиляция. Один из авторов этой гипотезы - профессор Либби - известен всему миру как автор радиоуглеродного метода определения абсолютного возраста Земли. Либби и здесь, для расшифровки тунгусской загадки, привлек радиоуглеродный метод. Он исследовал срез дерева, срубленного в штате Аризона, своим методом. В годовых кольцах дерева был ясно выражен скачок аномального содержания радиоуглерода, начиная с 1908 года. Это, по мнению Либби, свидетельствует в пользу гипотезы аннигиляции.

Уже накопилась обширная литература о событии, происшедшем в 1908 году в Тунгусской тайге. Количество гипотез ежегодно лавинообразно нарастает. Мы сегодня еще далеки от того, чтобы отдать предпочтение какой-либо из них. Ясно лишь одно: в 1908 году человечество встретилось со сложной космической загадкой. Разрешить тунгусскую тайну мы сможем лишь в будущем.

Загадки мироздания

Hа основе анализа 'небесных камней' мы строим наши представления о происхождении не только нашей Земли, но и всех планет солнечной системы.

Я помню фильм, одним из авторов которого был известный ученый, путешественник, творец космогонической гипотезы, академик Отто Юльевич Шмидт. Как эффектны некоторые кадры этого фильма! Вот с гулом и грохотом летит сверкающий в солнечных лучах метеорит. Навстречу ему стремительно несется другое небесное тело. Удар! И оба тела слились в один комок. Еще метеорит. Еще удар! И увеличилось тело слипшихся в единый шар метеоритов.

И мы верили, что так и было. Верят этому и сейчас многие из тех, кто задумывается над проблемами происхождения планет.

Такое представление о происхождении небесных тел из кусков метеоритов было развито во многих гипотезах и до Шмидта. Отто Юльевич лишь предположил, что при ударах не возникает повышения температуры. Он даже математически доказал, что если бы в такой первичной туманности температура повысилась, то никаких планет из сгустков метеоритов (из метеоритного роя) не получилось бы. Такая туманность Просто распалась бы.

При столкновении метеоритов и космической пыли суммировалось движение. В итоге планеты получали то вращение вокруг своей оси, которое не замедляется вот уже многие миллиарды лет.

А так ли это? Можно ли считать установленным, что планеты, получив импульсы вращения, сохранили первичную скорость до наших дней? Что-то не верится, что никаких тормозящих факторов за всю историю солнечной системы не было. И, вполне естественно, дальше начинают комбинироваться другие вопросы.

Хорошо, допустим, что планеты возникли из метеоритов или метеоритоподобных тел. А откуда взялись эти метеоритоподобные тела?

Всем очевидно, что метеориты состоят из минералов, а те, в свою очередь, из химических элементов. Следовательно, совершенно ясно, что нужно вначале ставить вопрос о происхождении элементов. Над решением этого вопроса бьются химики, физики, астрономы, геологи, философы.

Не безразлично, с каких позиций мы будем подходить к этой проблеме: с идеалистических или материалистических.

Идеалистические воззрения приводят к мысли об актах творения материи.

Известный английский астрофизик Ф. Хойл в работах 1950 года говорил о непрерывности творения вещества, сейчас он пересмотрел свои взгляды, а примерно в те же годы (в 1952 году) австрийский математик Г. Бонди даже подсчитал, что за каждый миллиард лет в кубическом сантиметре мирового пространства создается масса, равная массе атома водорода.

Близко к таким воззрениям стоит и попытка рассматривать известную формулу А. Эйнштейна Е=МС2 не только как выражение эквивалентности массы и энергии, но и как уничтожение материи, превращение ее в 'чистую' энергию или, наоборот, возникновения материй из энергии.

Материалистические представления приводят нас к рассмотрению законов эволюции химических элементов и составляющих их элементарных частиц.

В наши дни не приходится доказывать существования двух главных направлений эволюции химических элементов: распада и синтеза.

Распад тяжелых элементов - это закон жизни радиоактивных химических элементов. Конечным продуктом распада урана являются свинец и гелий. Радиоактивный калий дает инертный газ аргон и т. д.

Уже давно явления радиоактивности освоены геологами, определяющими по продуктам распада элементов абсолютный возраст горных пород.

Синтез элементов 'освоен' в водородной бомбе. Из четырех протонов при взрыве создается более тяжелый элемент - гелий. В звездных мирах выявлены другие циклы синтеза вещества.

Вот на основе этих двух главных форм движения материи и развиваются современные представления об эволюции вещества планет и нашей Земли.

Нам пока еще недостаточно ясна причинность этих явлений; неясен и конкретный путь перехода от эволюции элементов к созданию минералов и горных пород. Возможно, что в будущем придется отказаться от представления об обязательности создания сначала метеоритных тел, а потом сгустков вещества. Так, например, советский ученый В. И. Попов в 1964 году выступил с гипотезой происхождения Земли за счет ядерных реакций в космосе. Попов говорит, что происхождение Земли из случайных твердых метеоритов просто невозможно.

В общих чертах теория В. П. Попова сводится к следующему. Под влиянием электромагнитных полей Галактики возникло дискообразное скопление рассеянной межзвездной материи. В центре этой туманности образовалось сгущение, породившее в дальнейшем Солнце.

Внутри Солнца температура и давление увеличились до пределов, при которых начались термоядерные реакции. На поверхности Солнца образовались турбулентные пятка, которые явились полюсами магнитного поля.

Внутри пятен происходили возмущения, возникали термоядерные реакции, в результате чего могли возникать новые химические элементы.

Эти процессы сопровождались выбросами вещества пятен солнечной атмосферы в виде протуберанцев. Из выброса и отрыва от Солнца крупнейших протуберанцев около 5-6 миллиардов лет назад образовались планеты, в том числе и Земля.

Шарообразной Земля стала под влиянием электромагнитного поля, а также пятен на ее поверхности, подобных солнечным. В этих пятнах протекали термоядерные реакции, которые вызвали возникновение и концентрацию радиоактивных элементов. Окончательное расслоение железо-никелевого ядра и пе-ридотитовой мантии произошло около 3-4 миллиардов лет назад.

Гибель планеты (новелла в цитатах)

Oднажды на очередной лекции по геологии я получил от студентов записку: 'Уважаемый Анатолий Алексеевич! Как понимать следующее высказывание Ф. Энгельса: 'Но все, что возникает, заслуживает гибели'. Может быть, пройдут еще миллионы лет, народятся и сойдут в могилу сотни тысяч поколений, но неумолимо надвигается время, когда истощающаяся солнечная теплота будет уже не в силах растапливать надвигающийся с полюсов лед, когда все более и более скучивающееся у экватора человечество перестанет находить и там необходимую для жизни теплоту, когда постепенно исчезнет и последний след органической жизни, и Земля - мертвый, остывший шар вроде Луны - будет кружить в глубоком мраке по все более коротким орбитам вокруг тоже умершего Солнца, на которое она в конце концов упадет. Одни планеты испытают эту участь раньше, другие позже Земли; вместо гармонически расчлененной, светлой, теплой солнечной системы останется лишь один холодный, мертвый шар, следующий своим одиноким путем в мировом пространстве...'