Шрифт:
Потеря газа не может длиться долго, потому что с уменьшением количества углекислоты в атмосфере поверхность Земли остывает до нуля. Планету снова окутывает снег и лед. Вст мы и пришли к великим циклическим оледенениям, не раз сковывавшим поверхность Земли.
Идет время, становится теплее, оледенения повторяются, уменьшая амплитуду и длительность, пока все ярче разгорающееся Солнце не подогреет Землю и не уменьшит количества углекислого газа в атмосфере до уровня, близкого к современному: углекислоту поглотит океан...
Правда, мы не учли весьма важное обстоятельство: жизнь, возникшая на Земле 3,5 миллиарда лет назад, могла внести свои поправки и в баланс углекислого газа в атмосфере, и в углеродные циклы оледенения.
Нижняя возможная граница атмосферного содержания СО2 в цикле оценена нами в 1,5-Ю21 грамма. Самое неопределенное в уравнении этого баланса время жизни молекулы СО2 в океане (от момента попадания в воду до перехода в молекулу известняка). Но миллиона лет на это явно хватит. И свои расчеты мы строили на этом щедром допущении.
Отсюда и вывод: характерное время циклических оледенений на примитивной Земле было около миллиона лет.
Важным геохимическим следствием гипотезы должен быть резко отличный от нынешнего процесс образования карбонатов. При высоком содержании СО2 в атмосфере и соответственно более низких значений рН воды главной формой карбонатных осадков должен быть доломит - карбонат магния, потому что он гораздо хуже кальцита растворяется в воде, насыщенной углекислым газом. Но все-таки растворимость карбонатов в таких условиях на порядок выше, чем при нынешнем рН и парциальном давлении двуокиси углерода. Возможно, именно этим объясняется скромное количество карбонатных осадков в докембрии.
И вот главное следствие. Плотная атмосфера из углекислого газа на примитивной Земле не могла создать условия для предбиологической эволюции, для накопления в океане заметных количеств органических молекул, ведь для синтезов органики необходим водород, метан, аммиак. К тому же увеличение содержания кислорода в атмосфере, начавшееся вместе с образованием зеркала воды, подавляло синтезы органических соединений, поскольку, как мы уже говорили, они (синтезы) не идут в окислительной среде. Очевидно, что в подобных условиях трудно, а скорее всего и невозможно ожидать накопления на поверхности Земли столь больших количеств органики, о которых писал Саган.
Но есть еще одно дополнительное обстоятельство, на которое ученые обратили внимание сравнительно недавно.
Даже если бы под воздействием различных источников энергии в атмосфере Земли и могли образовываться сложные биомолекулы, они с большой эффективностью разрушались бы ультрафиолетовым излучением Солнца.
Единственное спасительное убежище для синтезированных молекул - глубины океана. Но проведенные многими учеными, и в том числе автором этой книги, строгие расчеты показали, что ничтожная часть органических молекул достигнет поверхности океана. Как метко сказал крупнейший американский геохимик Ф. Абельсон, питательный бульон должен был быть очень "тощим".
А если бульон "тощий", то и дальнейшие реакции усложнения, образования больших молекул должны происходить медленно и с невысокой вероятностью.
Чисто интуитивно многие исследователи понимали, что трудно получить значительные концентрации предшественников биомолекул во всей массе Мирового океана. Знаменитый английский физик и философ Д. Бернал давно указывал на так называемые субвитальные территории, где во время приливов и отливов, во время высыхания озер и больших луж могло происходить накопчение предшественников органических соединений.
Но Бернал предполагал так же, как многие другие, что атмосфера была восстановительной, а мы с вами убедились, что это отнюдь не очевидный факт.
Таким образом, налицо противоречие между основными предпосылками предбиологической химии и реальными данными современной эволюционной планетологии.
Но главнее, что жизнь на Земле существует 3,5 миллиарда лет, а значит, вопреки всему вышесказанному обязательно шло образование и накопление органических молекул. Разрешить возникшие противоречия и попытался около 10 лет назад автор этой книги.
Глава V
ВУЛКАНЫ-РАЗРУШИТЕЛИ,
ВУЛКАНЫ-СОЗИДАТЕЛИ
Все началось с того, что в 1971 году в холле Института космических исследований ко мне подошел Н. Кардашев и сказал:
"В следующем году в Армении будет очень интересная международная конференция по связи с внеземными цивилизациями. Хочешь поехать?"
"Конечно, хочу", - ответил я, не сомневаясь ни секунды и не задумываясь о том, какое отношение имею к внеземным цивилизациям.
"Ну тогда поговори с "доктором". Нужны новые идеи", - добавил Кардашев многозначительно.