Энциклопедия катастроф

Денисова Полина

Энциклопедия катастроф

Введение

С космической катастрофы начал свое существование наш мир, возникла Вселенная. Затем, именно после ряда более мелких, но не менее значительных катастрофических событий, на Земле зародилась жизнь, а спустя несколько миллионов лет и разум.

Видимо, и конец существования человечества может прийти вследствие какой-либо грандиозной катастрофы. Мы не знаем, будет ли эта катастрофа природным явлением: всемирным потопом, уже описанным Библией, столкновением с огромным метеоритом, предсказанным ясновидцами, а может быть, гибель жизни на Земле будет результатом угасания, старения звезды, ведь все мы существуем, только благодаря энергии, получаемой от Солнца. Но гораздо страшнее то, что ужасный конец может оказаться делом рук самого человека: экологической катастрофой, вызванной тотальным загрязнением окружающей среды, термоядерной войной, развязанной амбициозными безумцами.

Так что же такое катастрофа? Какое определение можно дать столь важному для нас понятию? Что несет человечеству, миру в целом катастрофа: только ужас, страх, отчаяние, смерть, а может быть, в конечном итоге она приводит хотя и к болезненной, но необходимой замене устаревшего новым, более прогрессивным, то есть является созидательным процессом совершенствования природы, подобным известному естественному отбору среди живых существ. Кстати, тоже сопровождавшемуся гибелью не приспособившихся к жестким условиям окружающей среды видов растений и животных.

Наше отношение к тому или иному катастрофическому событию зависит от того, с какой позиции мы на него смотрим: являемся ли непосредственными участниками трагедии или сторонними наблюдателями последствий катастрофы. Объективным в такой ситуации остаться практически невозможно, можно лишь предположить, что катастрофа – сложное, многогранное явление, несущее как разрушающее зло, так и непредсказуемое новое добро.

Наиболее точным можно считать следующее определение этого понятия: катастрофа (греч. katastrophe – неожиданное изменение, переворот) – внезапное событие со значительными по масштабам трагическими последствиями, гибелью людей и разрушениями (землетрясение, извержение, цунами, лавина, ураган, пожар и так далее). Можно лишь дополнить, что трагические последствия для человека могут заключаться не только в физическом увечье или смерти, но и могут выражаться в тяжелой психической травме, приводящей к коренным изменениям характеров, взглядов, принципов, устоев человека.

При этом катастрофа может носить как глобальный характер, так и касаться небольшой группы людей, лично одного человека. Наша сегодняшняя жизнь наполнена стрессовыми ситуациями, вызванными как общественными катастрофическими событиями, так и мелкими личными проблемами, можно сказать, микрокатастрофами. И именно в этих ситуациях раскрывается человек: проявляются как его лучшие свойства – героизм, самопожертвование, сила воли, так и выходят на поверхность самые худшие “темные” черты, которые в обычных условиях удается подавить, потому что мы их стыдимся. Человеческие взаимоотношения, взгляды, мнения, а также социальные структуры под влиянием катастрофы подвергаются изменениям, но они не могут быть уничтожены полностью. Именно это дает возможность существовать людям даже в самых тяжелых условиях.

Классифицировать катастрофы можно по их природе, по быстроте наступления, по продолжительности действия, по их последствиям, а также по характеристике потерпевшей стороны, подготовленности к предстоящим событиям.

Как сложное явление, катастрофа имеет непростую структуру протекания. Можно выделить три основных этапа.

1. Докатастрофический период, когда несмотря на нормальный ход жизни, все же появляется ощущение возможности возникновения катастрофы, а может быть, даже не предчувствие, а знание о том, что произойдет в будущем.

2. Непосредственное наступление катастрофы, сам кризис.

3. Посткатастрофический период, восстановительная стадия. В зависимости от масштабов катастрофы, этот этап может оказаться очень продолжительным, ведь каждый из нас знает: разрушить всегда легче, чем построить. Неизменно всегда одно: то, что созданное на порядок выше уничтоженного, по крайней мере, в общеприродном масштабе.

Глава 1. Космические катастрофы

Вселенная – Солнечная система – Земля

Предполагают, что первая катастрофа произошла 15 миллиардов, а возможно и 20 миллиардов лет назад, ведь рождение нашей Вселенной, как считают ученые, является результатом величайшей, немыслимой по своим масштабам катастрофы, подобной взрыву биллионов биллионов термоядерных зарядов.

Так возникли пространство и материя, свет и время. Вселенная расширялась и остывала, появлялись звездные образования. Человеку почти невозможно себе это представить, но сначала наша Вселенная выглядела совсем по-другому. В первый момент в ней не действовали физические законы нашего мира, хотя этот промежуток, по человеческим меркам, был невообразимо мал – всего 10 в (– 43) степени секунды.

Процесс формирования таких галактик, как наша, начался около 7 миллиардов лет назад и также сопровождался катастрофическими изменениями во Вселенной.

Вокруг ядер некоторых галактик вращались спиральные туманности, в “рукаве” одной из них и возникло Солнце. Согласно теоретическим расчетам, эти “рукава” должны были быть весьма недолговечными образованиями и разрушиться за один-два оборота. Но этого в действительности не происходило. Оказалось, что эти “рукава” состояли не из потока звезд и других тел, а являлись сгустками газа и пыли, удерживаемыми гравитацией. Это похоже на ударную волну, в которой звезды не двигаются вместе с “рукавами”, а появляются поочередно: сначала одни, потом другие.

Чем сильнее светит звезда, тем быстрее она стареет и гаснет. Некоторые из этих ярких звезд взрываются и становятся источником множества тяжелых элементов. Солнце, к нашему счастью, не столь большое и яркое. И впереди у него еще как минимум 10 миллиардов лет.

Теперь о нашей планете. Земля возникла из солнечного праоблака, не ставшего по невыясненным причинам составной частью Солнца под влиянием гравитации. Процесс формирования планеты длился всего несколько миллионов лет. Полагают, что другие планеты появились раньше. Особая роль, считают ученые, принадлежит Юпитеру. Именно его электромагнитное поле повлияло на то, что Земле достались железо и другие важные для жизни элементы, ведь ни одна другая планета не имеет такого железистого ядра и, как следствие, такого магнитного поля.

Становление Земли: катастрофа за катастрофой

Около 100 миллионов лет формировалась наша планета под жестоким обстрелом астероидов и метеоритов. И хотя человеку этот промежуток времени кажется огромным, для матушки-Земли, имеющей солидный возраст 5–4 миллиардов лет, это лишь совсем небольшой временной интервал.

Первая атмосфера, образовавшаяся вокруг Земли во время сгущения пыли и газа, превосходила нашу нынешнюю в 100 раз, но и ее иногда “умудрялся” унести “солнечный ветер”.

Многочисленные столкновения с космическими телами приводили к тому, что поверхность Земли раскалялась до 1000 градусов Кельвина и плавилась на глубину до 1000 километров. Самые большие “космические гости” имели в диаметре до 1000 километров и весили 10 в 17 степени тонн. Нам они кажутся огромными, но вспомним, что это все-таки в 60 тысяч раз меньше сегодняшней массы нашей планеты. Но постепенно рой астероидов рассеялся, столкновения с метеоритами стали реже. Земля достигла своих нынешних размеров. Так завершилась первая фаза ее развития, самая насыщенная космическими катастрофическими явлениями.

О следующей фазе пока мало известно. Но исследования древнейших пород с возрастом 4–3 миллиарда лет, найденные в Южной Сибири и Гренландии, показывают, что эти породы имеют вулканическое происхождение. Видимо, недра Земли были очень сильно нагреты, породы в глубине ее находились в расплавленном состоянии. Таким образом, можно считать, что для нашей планеты это был длительный этап бесконечных вулканических катастроф. Предположительно, многие сотни миллионов лет не прекращались на Земле извержения вулканов, покрывавших всю ее поверхность. Изливавшаяся раскаленная лава, остывая, формировала первичную земную кору. Но вот, наконец, наступил момент, когда в результате охлаждения поверхности Земли водные пары, выделявшиеся при извержениях, превратились в жидкость.

На этом завершился вулканический этап становления Земли, и наступила стадия геологического формирования планеты. Хотя и этот новый этап по-прежнему включал в себя подземную вулканическую деятельность, приводящую к подъему и опусканию земной коры, но также он включал в себя новые процессы, связанные с разрушением горных пород и последующим их переносом ветром и водой по поверхности Земли. Осаждались эти измельченные породы в неглубоких морских водоемах. Вода работала, “не покладая рук”, уничтожая потухшие вулканы и ровняя таким образом поверхность планеты. Так появились осадочные породы. В этот период еще не было разломов земной коры, ведь разогретые недра находились неглубоко, и кора, будучи тонкой, оставалась пластичной.

3—2 миллиарда лет назад земная кора, наконец, остыла на достаточную глубину, приблизительно 20–40 километров, и стала хрупкой. Так началась новая стадия формирования земной коры. Теперь бурные внутренние процессы заставляли земную кору трескаться, образовывались глубинные разломы. В прогибах, возникающих вдоль гигантских трещин, скапливались осадочные породы. Толщина слоя этих пород достигала нескольких километров. Через какое-то время под действием внутреннего давления опущенные зоны поднимались, подвергались складкообразованию и размыву, поднятые же зоны опускались, и на них осаждались измельченные породы. Это был очень длительный геотектонический этап с периодическим погружением и подъемом различных зон. Хотя надо отметить, что были на поверхности Земли области, не включенные в этот периодический процесс, остававшиеся незатронутыми. Эти обширные стабильные области называются платформами. И по сей день в тектонически активных областях во время землетрясений гибнут люди, разрушаются селения и целые города, в горных районах оживают казавшиеся давно потухшими вулканы. Поэтому можно считать, что геотектонический этап формирования земной поверхности не закончился.

И все-таки большинство ученых полагают, что Земля приблизительно 0,5–0,3 миллиарда лет назад вступила в четвертую эволюционную стадию, характеризующуюся процессом превращения мощной континентальной коры в тонкую океаническую с толщиной, уменьшенной почти в 10 раз. В земной коре накопились такие элементы, как кремнезем, щелочи, кальций. Во время новой океанической стадии произошло вытеснение воды, накопленной в земных недрах, на поверхность. Таким образом, расположение элементов в земной коре приобрело закономерный характер: вверху самые легкие, ниже тяжелые и плотные – вода, под ней кремнезем, алюмосиликаты и далее силикаты с высоким содержанием магния и железа.

Предполагается, что океаны и дальше будут поглощать сушу. Но процесс этот будет протекать так медленно, что человечество это может пока не беспокоить.

Глава 2. Земля и незваные гости из космоса – метеориты

Пожалуй, все без исключения планеты Солнечной системы находятся под постоянным обстрелом со стороны небольших космических путешественников, поверхности планет непрерывно бомбардируют метеориты – малые тела Солнечной системы. Иногда происходят еще более крупные космические катастрофы – столкновения с астероидами, или иначе – малыми планетами, диаметр которых от 1 до 1000 километров, а масса – менее одной семисотой части массы Земли. Целый пояс, состоящий из астероидов, вращается сейчас вокруг Солнца по орбите, расположенной между орбитами Марса и Юпитера.

Что же приносят планетам посещения этих незваных космических гостей? Для того чтобы узнать это, достаточно поближе взглянуть на поверхности ближайших соседей Земли и прежде всего на ее спутник – Луну. Телескопы и космические снимки показывают, что все поверхности соседних планет покрыты огромным количеством ударных кратеров. Эти образования представляют собой чашеобразные углубления в грунте, обрамленные насыпным валом кольцевой формы, причем внутренний склон вала круче внешнего. Размеры кратеров весьма разнообразны: от нескольких метров до тысяч километров в поперечнике. Необходимо отметить, что в центре плоского днища крупных кратеров имеется возвышение. Сейчас абсолютно точно известно, что кратеры – наиболее часто встречающаяся форма рельефа на Луне, Меркурии, Марсе. Итак, поверхности всех ближайших планет “украшают” множественные “звездные раны” (астроблемы) – следы встреч этих планет с малыми космическими телами.

Несомненно, не раз наведывались космические странники и на Землю. Самое древнее упоминание о падении метеоритов, дошедшее до нас, относится к 644 году до нашей эры. Один из древнейших среди известных метеоритов – это гора Хуаншитай, она представляет собой огромную двухтонную глыбу. Находится она в китайском городе Сиань, метеорит занял свое место около 2 миллиардов лет тому назад.

В 1920 году на территорию Намибии упал самый крупный из обнаруженных метеоритов – метеорит Гоба, его масса равна почти 60 тоннам. Этот железный гигант значительно превосходит весом всех остальных зарегистрированных сегодня космических посетителей. Второй по величине железный метеорит был найден в пустыне Гоби. Сорокатонная махина приземлилась здесь более тысячи лет назад. В 1987 году китайские ученые отправили ее в Кантон. Третье место в этом ряду занимает пятнадцатитонная железная болванка, упавшая в 1963 году в Гренландии. Четвертое место принадлежит австралийскому десятитонному небесному гостю, рухнувшему на Землю в 1966 году. Самый крупный каменный метеорит упал на китайскую землю 8 марта 1976 года. Назвали твердого космического пришельца Цзилинь, его вес равнялся 1,77 тонны. Тяжелейший метеорит смешанного состава, из железа и камня, был найден в Германии в 1805 году, масса его достигала 1,5 тонн. В 1937 году прибыл на австралийскую землю еще один почти такой же космический посетитель массой 1,4 тонны.

Специалисты считают, что огромное число метеоритов скрывает ледяной покров Антарктиды. Полагают, что здесь находится около 700 тысяч экземпляров. Здесь же в начале 1984 года были обнаружены осколки самого древнего на данный момент метеорита: эксперты утверждают, что его падение произошло около 4,6 миллиардов лет назад.

Ночью с 12 на 13 ноября 1833 года над поверхностью Земли прошел самый настоящий метеоритный дождь. Он продолжался 10 часов, за этот временной интервал на землю обрушилось около 240 тысяч метеоритов самого разного размера, что называется “от мала до велика”. 8 марта 1976 года над северо-восточной частью Китая наблюдался быстротечный, но весьма обильный метеоритный дождь. 37 минут лил он над территорией площадью 500 квадратных метров. После него было найдено около сотни “градин” неземного происхождения, среди них был и знаменитый Цзилинь.

Канадские ученые из Астрофизического института Оттавы считают, что за года на Землю обрушивается поток метеоритов общей массой около 21 тонны.

Теперь, пожалуй, имеет смысл вернуться к прошлому нашей планеты, ведь столкновения с массивными небесными пришельцами, происходившие тысячи, миллионы лет назад, не просто оставляли кратерные следы на поверхности земной коры, но и часто становились причиной серьезных земных катастроф, возможно, глобально менявших биосферу нашей планеты. Сейчас обнаружено около 100 ударных геологических структур на поверхности нашей планеты: 30 – в Европе, 26 – в Северной Америке, 18 – в Африке, 14 – в Азии, 9 – в Австралии и т. д. Конечно, это мало, но надо заметить, что геологическая жизнь Земли протекает бурно, и внешний облик планеты вполне может измениться, за сотню миллионов лет могут бесследно исчезнуть и космические “оспины” – следы падений крупных метеоритов.

Попигайская котловина является самым крупным метеоритным кратером из тех, чье космическое происхождение не вызывает сегодня сомнений. Она находится в долине правого притока Хатанги – реки Попигай, это северная часть Сибирской платформы. Внутренний кратер имеет диаметр 75 километров, внешний – 100 километров. Предполагается, что катастрофа произошла 30 миллионов лет назад. Крупное космическое тело, летевшее с огромной скоростью, пробило 1200-метровую толщу осадочных пород, но было остановлено твердыми породами фундамента Сибирской платформы. Энергия взрыва, возникшего при этом столкновении, достигла 10 в 23 степени Джоулей, то есть в тысячу раз превышала энергию сильного вулканического взрыва. В момент этого колоссального взрыва образовались минералы, обнаруженные в кратере в наши дни. Такие же минералы были получены в лабораторных условиях при ударных давлениях в один миллион бар и температуре около тысячи градусов. Значит, в эпицентре взрыва возникли именно такие условия. Неудивительно, что при этом произошло расплавление горных пород и возникли лавовые потоки с большим содержанием кремнезема, совершенно не соответствующие составу базальтовых магматических излияний Сибирской платформы, выходивших в этом месте из недр планеты. Еще одной дополнительной характеристикой этого взрыва может служить разброс крупных глыб кристаллических пород, вырванных из фундамента платформы взрывом и разбросанных им же на четыре десятка километров от внешнего края Попигайской котловины.

Еще один очень большой метеоритный кратер позволили обнаружить геологические съемки и буровые работы – это Пучеж-Катунская впадина, расположенная неподалеку от Нижнего Новгорода, ее диаметр приблизительно равен 100 километрам.

Пятидесятикилометровый Карский кратер находится на хребте Пай-Хой, его котловина засыпана обломками пород, образовавшихся при взрыве, часть этих обломков расплавлена и превращена в стекловидное вещество.

Финский геолог П. Эскола в 1920 году обнаружил лавовый наплыв около озера Янисъярви, расположенного к северу от Ладожского озера. Состав этого наплыва был близок к составу лавовых образований метеоритных кратеров. К тому же в центре озерца стоят два скалистых лавовых островка. Все это свидетельствует в пользу того, что озеро Янисъярви является древним метеоритным кратером, его размеры – 14 на 26 километров.

Более 10 миллионов лет назад на Украину упал метеорит, оставивший после себя огромную вмятину диаметром 25 километров – Болтышский кратер.

Более одного миллиона лет назад образовался в Карелии кратер диаметром около 20 километров. Это самый древний метеоритный след на территории России.

Неподалеку от Калуги найден пятнадцатикилометровый взрывной кратер, возраст которого оценивается в 250 миллионов лет.

Внутри метеоритного кратера Риз был построен германский город Нордлинген. Огромный метеорит упал сюда 15 миллионов лет назад, в результате удара и взрыва появилась гигантская яма с поперечным размером около 20 километров. Исследование этого района показало, что под тридцатипятиметровым слоем озерных осадков находится внутренняя подземная котловина, глубина которой около 700 метров, а диаметр – около 10 километров. Кратер этот завален кусками раздробленной, спекшейся, а местами расплавленной породы. Так как грунт, заполнивший кратер, более рыхлый, чем породы, окружающие углубление, то на месте котловины показатели силы тяжести занижены. Исследователи рассчитали, что такого рода падение силы тяжести обусловлено недостатком в районе кратера массы в 30–60 миллиардов тонн, значит, взрыв измельчил и выбросил 20 квадратных километров породы.

Французский кратер Рошешуар диаметром 15 километров появился на поверхности Земли около 150–170 миллионов лет назад.

В конце XIX века в штате Аризона (США) было начато глубокое изучение Каньона-Дьябло – кратера диаметром 1,2 километра и глубиной 170 метров, котловину окружает вал высотой до 50 метров. У местных индейцев сохранилась интересная легенда, касающаяся этого кратера. Согласно ей, котловина образовалась, когда здесь приземлился на своей огненной колеснице Бог, прилетевший с неба. Это предание подтверждает метеоритное происхождение кратера. В результате внимательного обследования данной области в радиусе 10 километров от кратера были найдены обломки железного метеорита, вес их достигал 20 тонн. Очевидно, что все это лишь малая часть громадного метеорита, падение которого наблюдали когда-то древние жители Америки. Основная же часть метеорита не была обнаружена. Предполагают, что в целом это была железо-никелевая болванка весом около 5 миллионов тонн. Данная же воронка появилась в результате удара о Землю обломка гигантского метеорита диаметром около 30 метров и весом около 63 тысяч тонн. Расчеты показали, что при этом ударе выделилась энергия, равная энергии взрыва 3,5 миллионов тонн тротила.

В Балтийском море находится остров Сааремаа, на его поверхности имеется целая группа кольцевидных вмятин метеоритного происхождения. Самое крупное углубление имеет диаметр 110 метров, его окаймляет вал высотой 6–7 метров, сформированный из вывороченных пластов доломита. Другие шесть впадин, окружающие основную, имеют поперечный размер от 16 до 20 метров. Они рассеяны по территории площадью 0,25 квадратных километров.

Гранитный купол диаметром около 40 километров, окруженный шестнадцатикилометровой полосой древних осадочных пород, – это уникальное кольцо Вредефорт, найденное в Южной Африке. Такую отметину на Земле мог оставить метеорит диаметром 2,3 километра, весом 30 миллиардов тонн, летевший со скоростью 20 километров в секунду. Энергия взрыва была в 50 раз больше, чем энергия сильнейших землетрясений.

Госсес Блафф – австралийская астроблема, возраст ее около 130 миллионов лет. Она имеет вид холма, окаймленного кольцом размельченных пород диаметром 14 километров. Изучение строения земной коры в этой зоне проводилось самыми современными методами сейсмической разведки, бурением глубоких скважин, а также с помощью взрывных работ. В результате было выяснено, что подземный рельеф кратера представляет собой полусферическую чашу радиусом 2,3 километра, которую окружает более мелкая, блюдцеобразная вмятина радиусом около 11 километров. Кроме этого, здесь были найдены импакиты – горные породы, состоящие из плотного пузырчатого стекла и образующиеся при ударе и взрыве метеорита. На основании всех полученных данных было вычислено, что во время удара метеорита Госсес Блафф о землю выделилась энергия 10 в 20 степени Джоулей.

В Южном Техасе есть котловина, обрамленная кольцом горных пород, внутри же огромной вмятины, почти в самом центре, поднимается на 450 метров среди горизонтально залегающих пород известняковый купол. Пласты грунта здесь разбиты, известняк покрывает целая сеть трещин – все это результат воздействия мощной ударной волны. Американский геолог А. Келли полагает, что данная астроблема появилась вследствие падения кометы в древний океан глубиной 2–3 километра. При соприкосновении ядра кометы с земной корой произошел чудовищный взрыв. Однако ударная волна, образовавшаяся при этом, не произвела серьезных разрушений вокруг эпицентра, так как была сильно ослаблена океаническими водами. Возникла гигантская водяная воронка, поднявшая донные отложения, а затем вновь уложившая их, придав форму кольцевого вала. В центре воронки толща воды исчезла и перестала оказывать на морское дно сильное давление, что привело к вспучиванию донной поверхности. Когда водяной вихрь утих, взмученный материал снова осел на дно, сгладив вновь образованные неровности подводного рельефа. Прошли десятки миллионов лет, и кратер оказался на поверхности, здесь время и атмосферные явления позаботились о его разрушении.

В 1958–1960 годах в Антарктиде, на Земле Уилкинса, работали две научно-исследовательские экспедиции: французская и американская. Ученые обеих стран отметили, что в данном районе наблюдаются странные отклонения при замерах силы тяжести. Когда исследователи попытались совместно найти решение, объединив полученные результаты, обнаружилось, что область аномалии имеет форму круга диаметром 240 километров. Причем все указывало на то, что это именно метеоритный кратер, так как приблизительно такие же отклонения значений силы тяжести наблюдаются и у других метеоритных следов. Эта аномалия является следствием образования впадины, а также разрыхления пород в результате метеоритного взрыва. Открытие этого кратера помогло пролить свет на загадку происхождения темно-зеленых стекловидных камней – тектитов. Американский ученый В. Бернс утверждал, что тектиты образуются путем плавления из горных пород во время удара о Землю крупных метеоритов, взрыв рассеивает их по огромным территориям. В его теории было лишь одно слабое место: оставалось необъясненным то, что большое количество этих камней находили в Австралии и Тасмании, а там отсутствовали молодые метеоритные кратеры. Теперь все становилось на свои места: обнаруженный в Антарктиде метеоритный кратер как раз расположен в центре Австрало-Тасманийской дуги.

Канадское двойное озеро Клируотер также имеет метеоритное происхождение. И Восточный Клируотер диаметром около 28 километров, и Западный – диаметром около 32 километров – это следы ударов двух метеоритов. Самой крупной в Канаде астроблемой является кольцо Маникуган-Мушалаган диаметром около 65 километров.

Образование крупнейшего в мире канадского месторождения никеля Садбери также, возможно, имеет отношение к падению метеорита. Рудный бассейн Садбери овальной формы, его размеры 60 на 27 километров. Здесь были обнаружены кристаллы кварца с особой ориентировкой трещин, такие “насечки” могут возникнуть на кварце при ядерных взрывах или при воздействии очень высоким давлением, такое же явление наблюдается при ударе о землю и взрыве огромного метеорита. Кроме этого, один из слоев, слагающих месторождение, залегающий над рудоносными породами, – туф опанинг – представляет собой измельченную и вновь сцементированную породу, которая является обломками коренных гранитов и стекла из расплавленных и быстро охлажденных минералов. По своей природе образования, опанинг схож с породами, обнаруженными в других известных астроблемах. Таким образом, можно предположить, что во время падения гигантского метеорита произошла активизация вулканической деятельности и глубинные расплавленные породы, насыщенные металлами, заняли новое, близкое к поверхности земли положение. Так, по всей видимости, возникло это богатое никелевое месторождение.

В далеком прошлом не раз случались чрезвычайно обильные и обширные метеоритные дожди. Проводившаяся над Северной и Южной Каролиной аэрофотосъемка позволила обнаружить большое количество круглых и эллипсообразных воронок. Только крупных кратеров насчитали около 140 тысяч, причем 100 из них диаметром более 1,5 километров, количество мелких колоссально: специалисты считают, что их более полумиллиона. Метеориты разбросаны по площади 200 тысяч квадратных километров, и область следов от камнепада выгнута дугой, в центре дуги – приморский город Чарлтон, так что большая часть метеоритов упала в Атлантику. Полагают, что этот каменный дождь явился следствием разрушения в атмосфере крупнейшего астероида – это его многочисленные обломки усеяли прибрежную дугу радиусом более 1000 километров. Считается, что астероид весом 1000–2000 миллиардов тонн, диаметром около 10 километров, перегревшись, взорвался в атмосфере. Некоторые другие ученые склоняются к мнению, что этот метеоритный дождь имеет кометное происхождение.

Еще один чрезвычайно редкий и несомненно удивительный вид осадков – дождь из тектитов, стекловидных, оплавленных камней, имеющих, вероятно, космическое происхождение. Тектит в переводе с греческого означает “расплавленный”. Это поистине загадочное образование. Внешний вид этих камней красноречиво говорит о том, что они пролетели с огромной скоростью сквозь атмосферу и приобрели в результате этого очень своеобразные формы, которым были даны следующие характерные названия: “каноэ”, “лодка”, “слезинка”, “гантели”. Чаще всего они весят лишь несколько граммов, но встречаются редкие экземпляры по три килограмма и более. С древнейших времен тектиты были магическими атрибутами, амулетами, использовались для врачевания. Люди верили, что этот необычный камень, падающий с неба, обладает волшебной силой.

Ученые полагают, что около 20 миллионов лет назад над западной областью Чехословакии, площадью около 10 тысяч квадратных километров, прошел обильный тектитовый дождь. Теперь именно эта территория является зоной, где особенно распространены тектиты. Конечно, это не единственное место на Земле, где часто находят стекловидные космические камни, дожди из них выпадали и над другими районами земного шара: на юге Австралии, в Индонезии, на Филиппинах, в Западной Африке, на территории США.

Сейчас ученые почти уверены, что тектиты образуются при ударе о Землю крупных метеоритов, астероидов или комет. Однако с полной уверенностью сказать, что тайна рождения тектитов разгадана, нельзя.

Загадка Тунгусского метеорита занимает умы ученых различных областей уже не одно десятилетие. Катастрофа, произошедшая 30 июня 1908 года в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Восточной Сибири, является одной из крупнейших в мире. Если бы она разразилась в густонаселенном районе, то число ее жертв было бы колоссально. Чудовищный взрыв прогремел на высоте 5—10 километров над Землей. Его сила в 100 раз превосходила силу атомного взрыва в Нагасаки и Хиросиме. Грохот этого взрыва был услышан за тысячу километров от эпицентра, а его ослепительную вспышку наблюдали на расстоянии, приблизительно равном 100 километрам. После взрыва осталась обширная зона поваленных деревьев, имевшая сложную форму типа крыльев бабочки. Теоретические расчеты показали, что зона разрушений от баллистической волны практически совпадает по внешнему виду с тем, что наблюдалось в Восточной Сибири. Площадь вывороченного леса составляла 20 тысяч квадратных километров, а в центре гигантского лесоповала деревья остались стоять на корню, но стволы их полностью обгорели, и они превратились в голые черные столбы. Слабые ожоги получили даже те, кто наблюдал катастрофу, находясь за сотню километров от эпицентра страшного явления.

На месте грандиозной катастрофы многочисленные экспедиции обнаружили лишь множество мельчайших зернышек, размеры которых – десятки микрон. Анализ показал, что это алмазно-графитовые сростки, которые могут родиться только при сверхвысоких давлениях. Отрадным является тот факт, что зона после взрыва не была загрязнена повышенной радиоактивностью. С момента катастрофы прошло несколько дней, и в небе появилась яркая светящаяся полоса, протянувшаяся от места падения неизвестного объекта до Британских островов. А спустя еще две недели было зарегистрировано понижение прозрачности атмосферы. Все вышеописанные явления хорошо согласуются с гипотезой, по которой Тунгусский метеорит являлся на самом деле небольшой кометой, ворвавшейся с земную атмосферу утром и летевшей с востока навстречу Земле со скоростью от 30 до 40 километров в секунду. Часть кометы испарилась в плотных слоях воздушной оболочки Земли, к моменту взрыва комета весила несколько десятков тысяч тонн и двигалась со скоростью 16–20 километров в секунду. Обнаруженные оплавленные шарики – это твердые компоненты ядра кометы. Хвост же этой кометы, попав в атмосферу, “нарисовал” там ту самую гигантскую светящуюся полосу, появившуюся в небе семь дней спустя. Пыль, образовавшаяся во время взрыва, попала в верхние слои атмосферы и распространившись там, понизила прозрачные свойства воздушной оболочки Земли.

У данной теории есть свои трудности. Однако пока лучшего научного объяснения этому грандиозному катастрофическому событию найдено не было. Предположения, согласно которым, Тунгусский метеорит – огромная шаровая молния или луч лазера, направленный на Землю с далекой звезды, вряд ли можно рассматривать серьезно, пока они не выдерживают критики, хотя кто знает… подчас даже невероятное становится очевидным.

Пожалуй, стоит упомянуть еще одну совсем уж фантастическую версию, выдвинутую более 40 лет назад писателем Александром Петровичем Казанцевым. По его гипотезе, над сибирской тайгой взорвался инопланетный космический корабль. И здесь надо сказать, что серьезных, действительно разоблачительных возражений со стороны ученых так и не прозвучало. Видимо, сильных аргументов, способных ее опровергнуть, просто нет. Подробно свою поразительную, но как оказалось, правдоподобную версию А.П. Казанцев изложил в увлекательном фантастическом романе “Пылающий остров”.

В заключение этой главы предлагаем вам познакомиться с интересной и очень смелой, на наш взгляд, гипотезой кандидата геолого-минералогических наук Б. Зейлика. Ученый убежден, что лидирующая роль в формировании лика Земли принадлежала метеоритной бомбардировке, что именно это явление стало главным архитектором твердой внешней оболочки нашей планеты. Как уже говорилось, на Земле обнаружено 100 астроблем. Автор гипотезы предлагает обратить внимание на то, что на соседних планетах их несравнимо больше, а ведь Земля не наделена какой-либо особой метеоритной неуязвимостью. Значит, есть ударные структуры, которым ошибочно приписано иное происхождение. Б. Зейлик считает, что горные массивы тоже возникли в результате ударно-взрывных процессов. Приводим некоторые его аргументы, доказывающие внеземное происхождение гигантских кольцевых структур Казахстана. Автор ввел для обозначения подобных образований новый термин “гиаблема”, то есть гигантская астроблема. Б. Зейлик полагает, что в Северо-Казахстанской области находится Ишимская гиаблема. Она обладает характерным радиально-кольцевым строением, диаметр ее – 700 километров. Внутри этого кольца толщина земной коры на 10–15 километров меньше обычной для данной территории. В центре ее наблюдаются магнитная и гравитационная аномалии, а также имеется центральное возвышение – купол, состоящий из более древних, чем окружающий покров, пород. Всю геологическую структуру опоясывают дугообразные складки. Далее следует Прибалхашско-Илийская гиаблема, поперечные размеры – 600–700 километров, внутри зафиксирована эллипсовидная магнитная аномалия. В центральной части выходят на поверхность древнейшие в регионе горные породы. Здесь же открыто уникальное месторождение жадеита, поделочного камня, образование которого может произойти только при давлениях, имеющих место на глубинах 55—8 0 километров. Все это с трудом объясняется с позиций традиционных взглядов на эволюцию земной коры. А вот если согласиться с ударно-взрывным происхождением этих структур, то эти факты получают вполне логичное и простое объяснение. Например, появление в центральных зонах гиаблем наиболее древних пород – это упругая реакция земной коры на удар и последующий взрыв. Чтобы понять справедливость этого утверждения, вспомните: когда камень падает в воду, происходит выплеск воды. Так и здесь, при очень сильном ударе на поверхность “выплескиваются” глубоко залегавшие горные породы, причем они принимают свойственную всем взрывным структурам форму – куполообразную. Объем и масса слоев верхних пород вокруг купола уменьшается в результате мощного взрыва, разрушающего и выбрасывающего за пределы кратера поверхностную их часть, так “худеет” в этих зонах земная кора. В пользу космического происхождения указанных гиаблем надежно свидетельствуют изменения в веществе горных пород. В частности, жадеит рождается в условиях исключительно высоких давлений; на зернах кварца были обнаружены параллельные линии, способные появиться лишь при еще более высоких давлениях; были найдены здесь и другие весьма специфичные минералы – подобное могло произойти лишь в условиях действительно сильного удара и мощного взрыва. Далее Б. Зейлик приводит еще целый ряд веских, научно обоснованных доказательств того, что рельеф Казахстана был сформирован в результате метеоритного обстрела. Однако на этом автор гипотезы не останавливается, он делает еще более смелые предположения. На его взгляд, вся карта мира сплошь усеяна гиаблемами. Самая крупная из них – Тихий океан. Антарктида, по его мнению, центральный купол гиаблемы Южного полушария, Гренландия – купол гиаблемы Северного полярного бассейна. Однако вероятнее всего, это слишком обобщенный подход к делу. Скорее всего, далеко не все гигантские кольцевые структуры имеют космогенное происхождение, являются гиаблемами, считают многочисленные научные оппоненты Б. Зейлика. В частности, автор “Загадочной биографии Земли” В.А. Друянов пишет: “Земная кора может быть так устроена, что на разнообразные воздействия – космические удары, влияние ветра и воды, подземные толчки, прорывы газов из недр и прочие – она реагирует примерно одинаково – возникновением кольцеобразных структур. Однако предложенная точка зрения, согласно которой, наша планета является одной из мишеней космического обстрела, заслуживает серьезного рассмотрения и изучения. В процессе такого изучения и проявится все ценное в ударно-взрывной тектонике и сами собой исчезнут ее нынешние “излишества”.

Глава 3. Чудо рождения жизни

Биогенные элементы из космоса – источник жизни

Выше речь шла о том, как в результате грандиозных космических катастроф родилась Вселенная, сформировались Галактики, возникло Солнце и образовалась Земля. Остался неосвещенным еще один очень важный вопрос: как и почему именно на Земле появилась жизнь? Однозначного ответа пока не существует. Но ясно, без катастрофических изменений невозможно было бы эволюционное развитие жизни, а может быть, и ее зарождение.

Не одно поколение ученых трудилось, пытаясь разгадать величайшую загадку природы и выяснить, как возникла на Земле жизнь. Сейчас почти доказанным фактом считается, что жизнь рождается и развивается в результате взаимодействия молекулярных сил, приводящих в определенных условиях к усложнению простых систем. Законы этих взаимодействий являются общими для живой и неживой материи. На сегодняшний момент самозарождение жизни на нашей планете учеными полностью исключено. Конечно, зерна зачатков жизни должны были упасть на благодатную почву, чтобы дать свои плоды. На Земле должны были создаться строго определенные условия, лишь при наличии которых жизнь могла возникнуть и развиться в более сложные формы. Условия эти пока еще полностью не определены, но одно из них доподлинно известно – наличие достаточно большого количества жидкой воды. Однако решающим фактором является наличие необходимого строительного материала, названного учеными биогенными элементами. Эти элементы, как утверждают ученые, имеют не земное, а космическое происхождение. Большая часть тяжелых элементов, в том числе и железо, оказались на нашей планете благодаря потокам тяжелых частиц, возникших внутри Солнца при термоядерном синтезе. Сначала наше Прасолнце было окружено плотным слоем газа, пыли и других космических частиц. Этот слой поглощал солнечное излучение, и это влияло на образование целого ряда различных элементов.

Есть во Вселенной и более мощные источники тяжелых элементов. Это звезды Вольфа-Райе, названные в честь открывших их французских астрономов. Такая звезда за тысячу лет теряет массу, примерно равную одной десятой массы Солнца, поэтому срок жизни ее очень краток – несколько тысяч лет. Звезда Вольфа-Райе испускает огромное количество веществ, среди них азот и гелий, углерод и неон, магний и кремний и, конечно же, железо. Не отсюда ли родом столь важные для нас биогенные элементы.

Еще одним возможным источником биогенных элементов считаются хвостатые космические странницы – кометы. Человечество обладает недостаточными знаниями об этих космических путешественницах. Немного погостив в Солнечной системе, они надолго покидают ее, уходя в Оортово облако. Биологи полагают: возникновение сложной материи может быть результатом чередований нагревания и охлаждения химических элементов, составляющих комету. Пролетая вблизи Солнца, комета сильно нагревается, а затем, уходя в космическое пространство, быстро охлаждается. Подобная смена температур может привести к построению полимеров – комплексных соединений. Предыдущие утверждения доказаны присутствием в комете множества органических веществ. Так, может быть, комета подарила нам радость жизни, рассеяв в Солнечной системе органику!

А что ожидало бы планету, не появись на ней органическая жизнь? Может быть, Земля стала бы похожа на Марс, то есть стала бы безводной пустыней, насквозь промерзшей, покрытой мощнейшими ледниками. Хотя скорее всего, она стала бы подобной Венере, за плотной атмосферой которой спрятана химически агрессивная среда, насыщенная неведомыми нам, удивительными химическими соединениями.

И действительно, на ранних стадиях развития Земля и Венера имели много общего. Так же, как и Венера, Земля имела плотную атмосферу, в состав которой входили, углекислый газ, метан, аммоний. Небольшое количество солнечной радиации, достигавшее поверхности Земли прорвавшись сквозь густую облачность, возвращалось планетой в виде теплового излучения. Но это излучение уже не выпускалось атмосферой, а поглощалось вышеперечисленными веществами. Так создавался “парниковый эффект”, в условиях которого планету ожидало бурное развитие неорганики.

Однако в этот процесс вмешалось появление углеродистых органических соединений на поверхности Земли. Солнце испускало в то время значительно большее количество ультрафиолетового излучения, это, в свою очередь, привело к возникновению огромного числа органических соединений и структур в пылевых и газовых солнечных облаках, а также в верхних слоях атмосферы, поглощающих ультрафиолет. Сначала эти структуры были весьма нестабильны, потому что сильно зависели от постоянно меняющейся окружающей среды, химическая энергия которой обеспечивала им жизнеспособность. Энергию солнечных лучей они использовать не умели.

В течение целого миллиона лет шло создание воздушного и водного океанов Земли. Решающую роль в этом сыграли вулканические извержения, высвободившие из земных недр водяные пары и другие принявшие участие в формировании состава атмосферы газы. Солнечный свет выделял из воды кислород, а ультрафиолет превращал его в озон. Так как этот процесс происходил у поверхности планеты, озоном были уничтожены все органические соединения на суше, лишь под водой смогли уцелеть зачатки жизни. Первые земные живые организмы обосновались на глубине порядка десяти метров ниже морского уровня. До сих пор сохранился уникальный вид археобактерий, обитающий рядом с подводными вулканами и использующий для жизни химическую энергию вместо солнечной.

Соединяясь в более сложные структуры, некоторые организмы научились использовать физическую световую энергию, то есть они стали синтезировать необходимые для жизни органические вещества из неорганических веществ, получая нужную для этого процесса энергию от Солнца. Перейдя на солнечную энергию, эти организмы перестали зависеть от состояния окружающей среды.

Благодаря возраставшему содержанию кислорода, получаемого в результате жизнедеятельности организмов, использовавших энергию солнечных лучей, околоповерхностный слой озона стал значительно толще, а затем переместился в более высокие слои атмосферы. И теперь живые организмы распространились на поверхность воды, а чуть позже заняли и сушу. Это были примитивные, возможно, одноклеточные формы, но именно они, выделяя большое количество кислорода, создали новую кислородно-азотную атмосферу. Так, жизнь сама создала себе удобную для обитания среду.

Не зная точно причин зарождения жизни, мы не можем судить о том, насколько вероятно ее возникновение за пределами Солнечной системы, в других частях Вселенной. При этом надо отметить, что даже если жизнь там действительно существует, то вероятность нашей встречи с ней практически сведена к нулю, ведь человек не может преодолеть межгалактические расстояния. Мало того, может оказаться, что контакт с подобными внеземными организмами совершенно невозможен, ведь эволюция могла выбрать совсем иной, недоступный нашему воображению путь совершенствования. Здесь стоит вспомнить о том, что люди не смогли понять даже близких им родственников – земных существ, например дельфинов, а ведь сегодня хорошо известно: эти животные имеют высокий уровень интеллекта и даже свой язык общения.

А что произойдет, если уровень эволюционного развития внеземной жизни будет резко отличаться от нашего? Ответ дает профессор астрономии из Манчестера З. Копал: “Столкнувшись с внеземными существами более низкого уровня, мы посадим их в пробирку. А если бы с нами встретились внеземные существа более высокого уровня, то они посадили бы в пробирку нас. Мы бы даже не заметили…”

Теория катастроф Кювье

Выдающийся французский палеонтолог и зоолог Жорж Кювье, живший на рубеже XVIII–XIX веков, создал для палеонтологии принцип “корреляции органов”, благодаря которому стала возможной реконструкция строения многих вымерших животных. На основании своих исследований видный ученый разработал свою теорию, касающуюся смены ископаемых фаун, так называемую теорию катастроф. Кювье не признавал принцип постепенной изменяемости видов Ламарка и был убежден, что эволюция – не замедленный, а скачкообразный процесс, связанный с грандиозными природными катастрофами. Кювье считал: после катастрофических событий, уничтожавших животных, возникали новые виды, но проходило время, и снова происходила катастрофа, приводившая к вымиранию живых организмов, но природа возрождала жизнь, и появлялись хорошо приспособленные к новым условиям окружающей среды виды, затем снова погибавшие во время страшной катастрофы.

Так как останки древних животных чаще всего находили в водных наносах и наплывах, Кювье решил, что катастрофическими явлениями были гигантские наводнения, связанные скорее всего с опусканием больших участков суши ниже уровня моря. Потопы эти, полагал он, не были всемирными, и где-то сохранялась жизнь, которая после нового поднятия суши, снова обживала свободные территории.

Гипотеза Кювье была поддержана и некоторыми другими известными учеными XVIII века. Считалось, что все мамонты, носороги и прочие животные, останки которых были заморожены в сибирских недрах, принесло в эти места из Индии мощное наводнение. Книга книг Библия на своих страницах подтверждала вышесказанное, живо описывая подобное явление: “В сей день разверзлись все источники великой бездны; И лился на землю дождь сорок дней и сорок ночей… И усилилась вода на земле чрезвычайно, так что покрылись все высокие горы, какие есть подо всем небом. На пятнадцать локтей поднялась над ними вода, и покрылись горы… И лишилась жизни всякая плоть, движущаяся по земле… Все, что имело дыхание духа жизни в ноздрях своих на суше, умерло… Вода же усиливалась на земле сто пятьдесят дней”. Надо заметить, что у многих народов мира есть легенды, повествующие о подобных великих потопах.

Кювье считал само собой разумеющимся, что животные, скелеты которых были обнаружены, утопли во время описанных бедственных событий. Он упустил из виду возможность их гибели по другим причинам; ведь уже мертвые тела могли попасть в воду. Сохранились же они лишь в иловых отложениях или во льду потому, что на суше их тела были съедены, а кости сгнили.

Несмотря на тщательное изучение найденных останков организмов, ученым не удалось обнаружить среди них переходных форм животных от старых к новым видам. Из этого был сделан вывод: эволюционное развитие осуществляется не постепенно, а ступенчато. Кювье однако не учел-,что за несколько тысячелетий не может возникнуть новый вид, ведь для общей истории развития жизни на планете это всего лишь краткий миг.

Кювье полагал, что последняя катастрофа произошла 5–6 тысяч лет тому назад, дно океана поднялось и стало материком, а суша опустилась и ушла под воду. Ученый выделил четыре периода в развитии живых организмов:

1) век ящеров;

2) век наземных четвероногих (вымерших млекопитающих);

3) век мамонтов, мастодонтов (предков современных слонов), мегатери (больших зверозубых);

4) век людей.

Таким образом, ясно, Кювье твердо стоял на позициях эволюционного развития жизни на Земле. И все-таки он не смог до конца понять основную суть эволюционного процесса – главенствующую роль естественного отбора в создании новых видов. Для того чтобы освободить пространство для более развитых, более приспособленных организмов, природа вынуждена была уничтожать великое множество более слабых экземпляров. В отличие от неживой природы, характеризующейся тождественностью одноименных групп предметов, живые существа обладают неповторимой индивидуальностью, каждый появляющийся на свет организм никогда не бывает точной копией материнского. Эволюция в течение миллионов лет ведет тщательный отбор, и на один уцелевший вид приходятся тысячи вымерших. Получается, что приблизительно каждые сто лет за эти 3–4 миллиарда лет существования жизни на нашей планете бесследно исчезал один биологический вид, но в основе жизни лежит принцип избыточности особей, именно он дает природе возможность выбора самых лучших представителей. Быстрое вымирание одних видов и в то же время чрезмерное размножение других подтверждают: эволюционные изменения происходят непостепенно, неплавно. В течение довольно длительного времени накапливаются в биологической системе внутренние изменения, а затем эти системы довольно резко осуществляют переход в качественно новую стадию. Сейчас природа готовится к именно такому скачку: наблюдается популяционный взрыв, например у некоторых видов птиц: скворцов, балканских горлинок. К тому же за последние десятилетия процесс вымирания видов значительно ускорился, погибает около одного вида в год. По какому пути пойдет эволюция, люди не знают, и природа вряд ли прислушается к нашим пожеланиям. Человечество само должно о себе позаботиться, ведь теперь, на пороге третьего тысячелетия, перед нами особенно остро стоит вопрос выживания. Не сочтет ли нас матушка-природа слишком агрессивными, слишком враждебными, не захочет ли от нас избавиться?

Теория катастроф Вернадского

Выдающийся русский ученый А.И. Опарин разработал и в 1924 году опубликовал свою теорию возникновения жизни на планете. Когда-то атмосфера была сильно насыщена водяными парами и содержала первичные органические соединения: кислородные производные углеводородов, аммиак (NH₃), циан (C₂N₂) и некоторые другие. Эти соединения, образовавшиеся благодаря огромным температурам, обладали большой химической энергией, имели способность преобразовываться. Когда же температура верхних слоев воздушной оболочки Земли снизилась до 100 градусов Цельсия, на поверхность планеты хлынули очень горячие проливные дожди, в результате чего появились моря кипящей воды. Водные потоки принесли с собой на Землю первые органические соединения. Попав в горячие моря, вещества начали взаимодействовать и образовывать более сложные структуры. Тысячи лет протекали эти процессы, и, наконец, появились студенистые сгустки органических веществ, можно сказать, первичные организмы, имевшие достаточно сложную структуру и способность к поглощению веществ из окружающей среды. Не прост был и дальнейший путь эволюции, многие тысячелетия шло совершенствование желеобразных кусочков, прежде чем они стали первыми живыми существами, обладающими полным комплексом свойств, отличающих живую материю от неживой. Таким образом, полагал А.И. Опарин, органическое вещество превратилось в живой организм со всеми присущими ему особенностями в течение, по нашим меркам, бесконечно длинного временного отрезка.

До сегодняшнего момента вышеизложенной теории уделялось очень большое внимание, а вот оригинальная и весьма убедительно изложенная гипотеза величайшего ученого современности Владимира Ивановича Вернадского упоминалась редко. Владимир Иванович считал, что возникновение жизни на Земле является результатом гигантской катастрофы, вызванной жестким столкновением космических и земных сил. Именно такая катастрофа привела к появлению в безжизненной среде несвойственных ей противоречий, которые, в свою очередь, и послужили причиной зарождения первичных организмов.

Конечно, эта интересная теория требует более подробного изложения. Любой живой организм существует на нашей планете не независимо от остальной живой материи, а в тесной взаимосвязи с ней. Вернадский создал учение о биосфере – активной оболочке Земли, включающей в себя все живые организмы и среду их обитания. Ученый сделал важный вывод: совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор, влияющий на общее состояние планеты. Как же возникла биосфера? Существует принцип Реди, жестко устанавливающий правило: “Omne vivume vivo”, то есть “все живое происходит от живого”. И это сегодня справедливо. Однако Вернадский отмечает, что когда-то в прошлом, а может быть, и когда-нибудь в будущем этот принцип мог бы быть нарушен. Для этого потребовалось бы наличие физико-химических явлений, не учтенных в современных условиях. Примером избирательности применения основополагающего принципа может служить широко известный закон постоянства вещества, гласящий: “Вещество постоянно в своей массе, не исчезает и не возникает вновь в пределах физико-химических явлений, нам известных”. Мы продолжаем им пользоваться и сейчас в частных случаях, хотя уже давно открыта радиоактивность, опровергающая его. Таким образом, можно считать, что принцип Реди справедлив в условиях, когда жизнь уже появилась, то есть единожды зародившись, жизнь не может снова самопроизвольно возникнуть в биосфере.

Вернадский считал, что биосфера включает в себя два типа вещества: косное и живое. Косные вещества – минералы не изменились за время своего существования. Ученый писал: “Нет новых минералов, появившихся в земной коре в течение геологического времени, если не считать ими созданий человеческой техники”. Живое же вещество постоянно менялось в ходе эволюции. Вернадский подчеркивал: “Живой мир биосферы палеозоя, 550–230 миллионов лет назад, и живой мир биосферы нашего времени резко различны, мир косной материи один и тот же”. Но косная и живая материи тесно взаимосвязаны, значит, для того чтобы сохранялась в прежнем виде косная материя, должны быть приблизительно одинаковыми средний химический состав и средняя масса живой части биосферы, то есть живая часть должна составлять строго определенную долю массы всей биосферы. Только тогда не даст сбоя важный природный механизм, называемый корой выветривания, сутью которого является образование горных пород на поверхности Земли в результате разложения коренных пород, накопления малоподвижных остаточных продуктов – таких как алюминий, железо, титан, выноса щелочей и кремнезема. Именно с этим процессом связано образование месторождений многих полезных ископаемых. Получается, что с самого начала своего существования биосфера должна была состоять из различных форм жизни с разнообразными геохимическими функциями, обеспечивающими существование явлению, именуемому корой выветривания. Вернадский подчеркивал: “Функции жизни в биосфере – биохимические функции – неизменны в течение геологического времени, и ни одна из них не появлялась вновь в ходе геологического времени. Они непрерывно существуют одновременно”.

Вот эти биохимические функции:

1. Газовая функция, тесно связывающая все газы биосферы с жизнью. (N₂-O₂-CO₂-CH₄-H₂-NH₃-H₂S). Создание и уничтожение этих газов осуществляется биогенным способом.

2. Кислородная функция – выделение свободного кислорода из углекислого газа CO₂, воды H₂O и тому подобное.

3. Окислительная функция – происходящее в биосфере окисление бедных кислородом соединений.

4. Кальциевая функция – выделение кальция в виде чистых солей, углекислых, фосфорокислых, щавелевокислых.

5. Восстановительная функция – образование из сульфатов соединений типа H₂S, FeS₂.

6. Концентрационная функция, переводящая некоторые элементы из рассеянного состояния в скопления благодаря воздействию живых организмов. Это, например, азот, углерод, кальций, железо и другие.

7. Функция сгорания органических соединений – разложение тел умерших организмов с выделением воды, углекислого газа, азота.

8. Функция восстановительного разложения органических соединений, дающая сероводород H₂S, метан CH₄, водород H₂.

9. Функция метаболизма и дыхания организмов, связанная с поглощением кислорода и воды, выделением углекислого газа и миграцией органических соединений.

Эти биохимические функции выполняются самыми разными живыми организмами: бактериями, водорослями, мхами, простейшими одноклеточными, но организма, способного осуществить все эти функции сразу, в природе нет. Мало того, невозможна замена одного функционального исполнителя другим, так как это привело бы к обязательному преобразованию самой функции. И хотя человек может одновременно вызывать разнообразные химические процессы, этого он достигает, как писал Вернадский, умом и техникой, а не физиологической работой своего организма.

Таким образом, получается, что на Земле должна была зародиться сразу целая группа разнообразных одноклеточных организмов, способных выполнять перечисленные функции, или один простейший организм должен был быстро разделиться на разные формы, осуществляющие различные геохимические функции. Но такой период должен был бы оставить свой след в земной коре, а на сегодняшний момент фактов, подтверждающих это, не обнаружено. Из всего вышесказанного следует, что жизнь не могла быть принесена из космоса в виде единого организма, не могла самозародиться или появиться сначала как один какой-либо тип, например бактерия или водоросль, должен был возникнуть целый комплекс разнообразных живых форм. Этот комплекс, благодаря эволюционному развитию, развернулся в широчайший спектр, насчитывающий сегодня миллионы видов животных и растений.

В.И. Вернадский выделил основную отличительную особенность живого вещества – диссимметричность. Живая материя обладает неполной, нарушенной осевой симметрией, равенство правых и левых ее сторон не является абсолютным, тогда как для неживой материи характерна строгая осевая симметрия.

Первым о явлениях, связанных с преобладанием у живого вещества либо правой, либо левой стороны, поведал миру видный французский ученый XIX века Луи Пастер, явившийся основоположником современной микробиологии. Его исследования показали: и в строении живого вещества, и в физиологических проявлениях целых живых организмов преобладает ярко выраженная правая диссимметрия. Очень редко, но все-таки встречаются левые формы жизни, например среди раковин моллюсков иногда попадаются экземпляры с левой диссимметрией.

Другой французский ученый конца XIX века физик Пьер Кюри установил: “Диссимметрия может возникать только под влиянием причины, обладающей такой же диссимметрией”. Это подтвердило догадку Пастера, что зарождение жизни могло произойти только в праводиссимметричной среде. Но все неорганические процессы и образования на Земле обладают обычной симметрией. Значит, земная жизнь, возможно, имеет неземные корни.

Итак, В.И. Вернадский выделил три основных условия зарождения жизни:

1. При образовании биосферы на земной коре происходили физико-химические явления и процессы, которые сейчас в ней отсутствуют, но которые были необходимы для самопроизвольного возникновения жизни. Однако к ним не могут относиться обычные физические, химические и геохимические процессы.

2. Жизнь не могла возникнуть и длительно существовать как один какой-либо вид организмов, из которого в дальнейшем обычным эволюционным путем появились все остальные. Имеющиеся данные о постоянстве биохимических функций живого вещества в биосфере заставляют предположить одновременное или почти одновременное образование группы простейших одноклеточных организмов, выполнявших различные биогеохимические функции. Эти функции в свою очередь и сформировали биосферу Земли. Впоследствии путем эволюции из простейших развились все остальные организмы, существовавшие в дальнейшем только в пределах биосферы.

3. В соответствии с выводами, сделанными Пастером, и принципом Кюри этот необычный процесс, не укладывающийся в рамки обычных физико-химических явлений, должен обладать правой диссимметрией.

Всем этим условиям, по мнению Вернадского, удовлетворяет грандиозная космическая катастрофа, ведь именно в космическом пространстве распространены диссимметричные явления. Обратите внимание на форму спиральных туманностей. Ученый полагал, что Тихоокеанская впадина, придающая земной коре диссимметрию, могла образоваться в результате крупнейшего космического переворота: отделения Луны от Земли. Эта гипотеза не подтвердилась, Луна никогда не была частью Земли. Но громадная впадина Тихого океана могла появиться и после падения очень крупного астероида. Палеонтологические исследования показывают: жизнь возникла на Земле приблизительно в то время, когда закончилось формирование Земли как планеты, от 4,5 до 3,5 миллиардов лет тому назад, а геологическая диссимметрия, связанная с разделением на Атлантический и Тихоокеанский сегменты, существует не менее 1,5 миллиардов лет.

В настоящее время, когда учеными уже доказано, что космические процессы оказывают огромное влияние на эволюцию жизни, что образование Земли объясняется накоплением астероидов, а наклон оси вращения нашей планеты является результатом падения космического путешественника-гиганта, гипотеза В.И. Вернадского вызывает все больший интерес. Возможно, в скором времени эта теория получит новые подтверждения и мы убедимся, что жизнь и планета – ровесники, обязанные своим чудесным рождением великим космическим катаклизмам.

Глава 4. Юг И Север меняются местами

Каждую секунду наше Солнце излучает огромное количество энергии, именно благодаря этой энергии возникла и существует на Земле жизнь. Но до Земли доходит лишь маленькая часть колоссальной энергии, испускаемой нашей звездой, – всего лишь половина миллиардной ее части. Резкое увеличение количества поступающей космической энергии не улучшило бы условия жизни на Земле, а скорее всего, уничтожило бы саму жизнь. Даже сравнительно небольшое увеличение интенсивности космического излучения приводит к трагическим последствиям. Хорошо известно, что каждые одиннадцать лет Солнце начинает проявлять особую активность, и это продолжается 2–3 года. Гигантские потоки Солнечных газов взлетают над поверхностью звезды на сотни тысяч километров и, оторвавшись, устремляются в космическое пространство. Иногда потоки таких частиц, обладающих огромной энергией, попадают в околоземное пространство. Ученые установили: этот одиннадцатилетний цикл сильно влияет на самочувствие земных живых организмов. Например, вспышки эпидемий некоторых заболеваний точно совпадают по времени с повышением солнечной активности. Получается, что даже находясь на громадном расстоянии от Земли, Солнце продолжает руководить ходом жизненных процессов на ней.

Матушка-природа позаботилась о нас и создала вокруг планеты целую систему различных и очень надежных защитных физических оболочек. Одно из самых важных мест в этой спасительной системе занимает земная атмосфера. Она как бы фильтрует космическое излучение, задерживая немалую его долю, способную оказывать на нас вредное воздействие. Верхний слой атмосферы, так называемая ионосфера, сформировался под влиянием магнитного поля Земли из частиц разреженного ионизированного газа. Космическое излучение, ультрафиолетовая и рентгеновская солнечная радиация бомбардируют атомы газа, превращая их в ионы и освобождая большое количество электронов. Таким образом, ионосфера не пропускает к поверхности Земли излучения, угрожающие существованию жизни на планете. Кроме этого, ионосфера обладает еще одним очень важным для человека свойством: она, как зеркало, отражает радиоволны и дает людям возможность общаться, невзирая на огромные расстояния. Кроме ионосферы, под действием магнитного поля вокруг Земли возникли два пояса заряженных частиц. Внутренний пояс обладает большой плотностью частиц. Он протянулся вдоль экватора широким кольцом от 35 градусов южной широты до 35 градусов северной широты, расстояние до поверхности планеты – около трех с половиною тысяч километров. Внешний пояс состоит большей частью из электронов, он почти в два раза шире внешнего и находится гораздо выше первого, причем расстояние от него до Земли может меняться в пределах от двадцати пяти до пятидесяти тысяч километров. Только благодаря этим двум защитным барьерам частицы больших энергий, идущие от Солнца, не достигают Земли, а отклоняясь, начинают вращаться вокруг нее. Очевидно, что напряженность магнитного поля планеты сильно влияет на экранизирующие способности ионосферы и поясов заряженных частиц. Мало того, если бы вдруг магнитное поле Земли исчезло, то исчез бы и спасительный барьер, удерживающий космические частицы больших энергий.

Геологические исследования свойств разреза горных пород доказывают, что северный и южный полюса планеты много раз менялись местами. Это явление называется инверсией магнитного поля. Только за последний период геологического времени продолжительностью в одиннадцать миллионов лет такая смена происходила не менее девяти раз. Установка нынешнего положения произошла, как предполагают, приблизительно 500–800 тысяч лет назад. Считается, что изменение полярности полюсов происходит каждые пятьсот тысяч лет. Значит, это событие может повториться буквально через какую-нибудь тысячу лет. По космическим меркам, это совсем маленький срок. Сам же процесс переворота продолжается несколько тысяч лет. В это время солнечная радиация почти свободно проникает в атмосферу, ведь защитные экраны снимаются, потому что напряженность магнитного поля падает в три раза. Только ультрафиолетовое излучение задерживается озоновым слоем атмосферы. Нельзя исключить того, что инверсия магнитного поля может стать причиной страшной природной катастрофы, грозящей гибелью всего живого на Земле. В то же время сейчас достоверно известно, что магнитное поле Земли уже неоднократно претерпевало подобные изменения, а жизнь продолжает существовать, хотя, возможно в несколько ином виде. Огромный скачок интенсивности космического излучения мог вполне привести к возникновению скрытых генетических изменений и большому росту числа мутаций в органическом мире. Может быть, и человек – плод такого рода мутаций.

Глава 5. Великие оледенения

Несомненно, эпохи оледенений нашей планеты надо отнести к числу широкомасштабных катастрофических явлений с весьма трагичными для живых существ, населяющих Землю, последствиями. Процесс оледенения – это не только резкое расширение площадей ледяных массивов, покрывающих планету, но и серьезное изменение климатических со значительным понижением температуры окружающей среды. Все это приводит к кардинальному изменению условий обитания животных и растений. Организмы, не сумевшие быстро приспособиться, погибают. Вот одно из свидетельств справедливости данного утверждения. На полуострове Камчатка было обнаружено гигантское кладбище мамонтов. Оно было огромным не по площади, так как занимало небольшой участок долины местной реки, а по числу нашедших здесь свою смерть особей. Бивни, черепа, скелеты сотен северных слонов-великанов представляют собой сплошной белый слой, отчетливо видный на срезе горных пород обрывистого берега реки. Кроме этого маленького участка, кости мамонтов на Камчатке почти нигде не найдены. Этому странному, на первый взгляд, явлению можно дать довольно простое объяснение. Долина реки Камчатки окружена горными массивами. Понижение температуры привело к образованию ледников в горах. Похолодание продолжалось, и оледенение расширялось. Горные ледники в конце концов сомкнулись кольцом и оставили нетронутым лишь маленький клочок земли в речной долине. Сюда и пришли мамонты со всей Камчатки. Здесь они и погибли, погибли не столько от нехватки пищи, хотя, конечно, такой клочочек земли не смог бы прокормить это огромное стадо, сколько от страшного холода, ведь близлежащие ледники стали причиной резкого падения температуры воздуха. И это не единственный пример катастрофических последствий великих ледниковых периодов для растительного и животного мира.

Учеными найдены свидетельства как минимум четырех наиболее крупных ледниковых периодов. Были обнаружены признаки оледенения, имевшего место 2300 миллионов лет тому назад в архейскую эру. Следующее, предполагают, произошло 400 миллионов лет тому назад в сигурийском периоде. 250 миллионов лет тому назад в каменноугольном и пермском периодах палеозойской эры наступило новое резкое похолодание, приведшее к распространению ледников на континенты. Последнее оледенение, о котором немного рассказывалось выше, стало серьезной проверкой на выживаемость для первобытного человека, ведь оно имело место уже в четвертичном периоде и завершилось всего 1100 лет назад. Быстро, в течение всего одного тысячелетия, освободились от ледяного покрывала толщиной 2–4 километра Канада, Гренландия, север Европы и Азия. Расчеты ученых показывают, подобные ледяные массивы не могли исчезнуть в результате простого таяния в связи с повышением температуры окружающей среды. Видимо, большая часть ледяного покрова сползла в океанические воды, продрейфовала в южные широты и уже там растаяла. В результате этого существенно повысился уровень океанов, и закрытый когда-то залив превратился в Северный Ледовитый океан. Его холодные воды соединились с мировым океаном, и мощное теплое атлантическое течение Гольфстрим помогло растопить громадные айсберги, а также существенно изменило климат Скандинавии.

Итак, климатические условия в областях, подвергнутых оледенению, изменились. Однако явления, сопутствовавшие ледниковому периоду, не исчезли полностью. И сейчас существуют крупные ледники.

Так, мощность ледникового покрова Антарктики составляет 4,5 километра, Гренландии – 3,3 километра, даже посреди континентов сохранились громадные массивы льда. Например, ледяные шапки гор Тянь-Шаня и Памира имеют толщину 0,5–0,6 километра, а ледники Федченко – до 1 километра. Но и это еще не все. Огромные площади, тысячи квадратных метров Сибири и Канады, кажется, навечно скованы вечной мерзлотой. Толщина замерзшего слоя горных пород составляет сотни метров, а местами до тысячи двухсот метров. Лишь на несколько десятков сантиметров оттаивает поверхностный слой почвы за короткое лето, но и этого достаточно для существования в этих районах скудной жизни.

Чем же были вызваны подобные резкие похолодания на Земле? Было замечено, все ледниковые периоды происходили почти одновременно с крупными горообразовательными эпохами. Для этих периодов было характерно увеличение материковых площадей и соответственное уменьшение океанических пространств. А значит, и климат планеты становился неустойчивым, подверженным резким колебаниям.

Исследования эволюции растительного мира за последние 30–50 миллионов лет указывают на то, что в этот период на планете происходило медленное похолодание. Причину этого ученые видят в том, что на Южном полюсе Земли в результате бурного процесса горообразования резко изменился рельеф, возникли горы высотой около двух тысяч метров. Сначала ледники возникли на самых высоких точках, а затем стали распространяться и захватили весь материк. Это произошло вследствие общего похолодания на Антарктиде, ведь вновь образованные ледники увеличили отражательную способность континента и он стал получать от Солнца меньше тепла. Чем массивнее становились ледники, тем меньше тепловых лучей поглощалось материком, тем жестче становился климат и тем быстрее росли ледники. Установлено, великое оледенение Антарктиды началось около 30 миллионов лет назад. По мере того как антарктический ледяной массив рос, увеличивалось и его влияние на общепланетные климатические условия. Атмосферные циркуляции и морские течения распространяли антарктический холод по всей планете. Это оледенение произошло в начале четвертичного периода. Сейчас ледники занимают относительно небольшую площадь, хотя высота современных антарктических гор даже выше двух тысяч метров. А значит, в вышеизложенной теории не хватает какого-то важного звена. Было еще что-то, заставившее меняться климат на планете.

Для развития крупного оледенения достаточно понижения среднегодовых температур на 2–4 градуса по Цельсию, так считают ученые. Этого будет достаточно для роста ледяного покрова, а уже разросшийся ледник сам вызовет дальнейшее падение температуры на Земле. Существует несколько теорий, касающихся причин первоначального понижения средней температуры атмосферы Земли.

Часть исследователей считает, что это могло произойти в связи с уменьшением количества тепла, получаемого от Солнца. Если существует одиннадцатилетний цикл солнечной активности, то вполне может существовать и цикл, имеющий значительно большую длительность. Тогда похолодание будет совпадать по времени с периодами, когда солнечное тепловое излучение имеет наименьшую интенсивность.

Иногда повышение или понижение температуры происходит независимо от солнечной активности, а под влиянием изменения состава атмосферы. В 1909 году видный шведский ученый С. Аррениус обратил внимание на то, что содержание углекислоты в атмосфере влияет на температуру нижних слоев воздуха. Исследования показали, углекислый газ пропускает тепловое излучение Солнца, но поглощает большую часть теплового излучения Земли, то есть препятствует остыванию поверхности планеты. Если концентрация углекислоты в атмосфере уменьшится в два раза, то средние годовые температуры упадут на 4–5 градусов по Цельсию, что скорее всего приведет к новому ледниковому периоду.

Интересную гипотезу выдвинул вулканолог И.В. Мелекесцев. Он сопоставил периоды великих похолоданий с периодами увеличения вулканической активности. Вулканическая деятельность приводит не только к загрязнению атмосферы вулканическим пеплом, но и способна изменить газовый состав и температуру воздушной оболочки нашей планеты. Во время извержений вулканы выбрасывают в верхние слои атмосферы миллиарды тонн пепла. Мощные воздушные потоки быстро распространяют пепел над поверхностью земного шара. Например, пепел вулкана Безымянного в течение двух дней после извержения в 1956 году был перенесен по верхним слоям атмосферы на противоположную сторону земного шара и обнаружен над Лондоном. Загрязненная атмосфера теряет прозрачность для солнечной радиации и значительно ослабляет ее. Также пепел способствует конденсации водяных паров в атмосфере, в результате чего небо затягивается сплошной облачной пеленой, которая еще больше уменьшает интенсивность солнечного излучения. Например, увеличение облачности на десять процентов влечет за собой снижение среднегодовой температуры на два градуса по Цельсию. В наше время не раз происходили крупные вулканические извержения, но они были разнесены по времени на десятки лет, поэтому не смогли существенно повлиять на изменение климата.

На протяжении четвертичного периода интенсивность вулканической активности не раз менялась. Этот вывод был сделан после изучения осадочных пород на дне Тихого и Атлантического океанов. Причем время осаждений особенно насыщенных пеплом слоев совпадает с периодами сильных оледенений. Кстати, надо заметить, современная вулканическая деятельность не оставляет существенного следа в осадочных материалах. Значит, понижение температуры вызывалось более широкомасштабной вулканической активностью – как по числу, так и по силе извержений. На сегодня точно установлено: эпохи похолоданий и активного вулканизма проходили одновременно на Камчатке и в некоторых других тектонически активных зонах. Связь этих двух природных катастрофических явлений очевидна. Но и здесь есть исключения. В осадочных породах позднемеловой эпохи был обнаружен большой слой вулканического пепла, хотя расширения ледниковых образований в то время не происходило.

Так что же все-таки выводило природные климатические весы из равновесия, что являлось причиной резкого похолодания? На этот вопрос точного ответа пока нет, есть лишь предположения, которые мы уже изложили. Но вполне резонно встает следующий вопрос: возможна ли подобная катастрофа сейчас?

Можно почти с полной уверенностью ответить – да. Вот один из возможных вариантов развития событий. Научные исследования показывают, что содержание углекислого газа в атмосфере неуклонно растет с пугающими темпами. Если так будет продолжаться и дальше, его концентрация в атмосфере через 300 лет удвоится, значит средняя температура воздуха повысится на 2–3 градуса. Следствием такого повышения температуры может быть значительное нарушение процесса оледенения, никто не знает, какие катастрофические последствия повлечет за собой данный факт.

Вот еще одна не менее печальная гипотеза. Антарктический материковый ледник очень-очень медленно сползает в океан. Это происходит потому, что в глубине льдов высокое давление вызывает понижение точки таяния льда, в результате чего образуется тончайшая прослойка воды. Эта прослойка и позволяет ледяным глыбам, скользя, двигаться. Расчеты показывают: если размеры ледяного массива увеличатся до пяти километров, давление станет столь высоким, что возникший водный слой позволит ледникам быстро и легко съехать в океанические воды. Некоторые ученые даже считают, что именно это уже и происходило. Такой вывод можно сделать, отследив изменения в росте коралловых рифов, произошедшие приблизительно 120 тысяч лет тому назад. Специалисты уверены, тогда неожиданно уровень Тихого океана вырос на восемь метров, температура океанических вод упала на два градуса. Итак, представим далее, что океаническую поверхность заполнят гигантские айсберги. Как известно, белое отражает большую часть теплового излучения, значит, земной шар станет меньше нагреваться, то есть наступит общее похолодание – новый ледниковый период, который будет тяжелейшим испытанием для всего живого на Земле, в том числе и для современного человека.

Трудно представить, как удалось выжить в неимоверно сложных условиях последнего ледникового периода нашему далекому предку – первобытному человеку. Животные, приспосабливаясь к новым условиям, изменили свой внешний облик (например, появление большого слоя подкожного жира), образ жизни (например, стали впадать в зимнюю спячку) и даже поменяли среду обитания (например, как морские млекопитающие, перешедшие с суши в море, более теплое и более богатое пищей). Человек адаптировался к экстремальным условиям Севера иначе. Он не изменился внешне, зато активизировались его внутренние обменные процессы. Для этого, конечно, была необходима особая пища, обладающая очень высокой энергетической ценностью. В условиях Севера это мог быть только чистый жир. Для жителей других районов пища, например, эскимосов, совершенно неприемлема. Обычный эскимосский ужин – кусок свежего подкожного сала. Акклиматизация эскимосов завершилась успешно, благодаря тому что они сумели построить свой образ жизни в максимальном соответствии с суровыми полярными условиями. Жители Севера овладели высоким мастерством охоты для добывания достаточного количества пищи, создали свою, непонятную нам, но жизненно важную для них, культуру. Некоторые из эскимосских обычаев могут показаться нам чудовищными (обмен женами, умерщвление стариков), а другие – прекрасными, достойными подражания (великая любовь к детям), но только все они вместе могли уберечь человеческое сообщество от гибели в жестких условиях Крайнего Севера.

Конечно, на первый взгляд это может показаться парадоксальным, но научные исследования палеонтологов доказывают: ледниковые периоды стимулировали эволюционные процессы у целого ряда живых организмов. На островах Эллесмер и Аксель Хейберг архипелага Свердруп в северной Канаде были обнаружены останки живых организмов, подтверждающие, что распространение новых видов шло из приполярной зоны в субтропические области. Климат на вышеуказанных островах в начале третичного периода был достаточно мягким, летний световой день очень длинным. Это способствовало бурному развитию таких отрядов древних животных, как жвачные, носорогообразные, лемурообразные, насекомоядные, и многих других видов. Версию распространения организмов с Севера на Юг подтверждают и находки больших млекопитающих в Сибири. Возраст останков животных неоспоримо доказывает: именно сибирские районы были родиной предков сегодняшних крупных млекопитающих.

Американские ученые, проведя исследования в Арктике, сделали вывод, что растения мелового периода (около 60 миллионов лет тому назад) пришли в Северную Америку именно из Арктики, где они появились на 18 миллионов лет раньше, чем в Северной Америке. Этот вывод касается и позвоночных, они тоже появились в северных районах на 2–4 миллиона лет раньше, чем в зонах нынешнего обитания.

Почему же так произошло, ведь тропики – самая благоприятная для жизни среда. Ответ таков: изобилие пищи и мягкий климат приостанавливает борьбу за выживаемость. Живым организмам не нужно больше приспосабливаться, и эволюционные процессы затормаживаются.

На Севере жесткие природные условия: зимние холода, летние засухи, нехватка пищи и так далее приводят к усилению конкуренции среди видов, заставляют их все лучше адаптироваться, бороться за выживание. Таким образом, теплый климат субарктических областей с долгими световыми днями породил богатую флору, а затем и разнообразную фауну. Последующие похолодания привели к переселению северных организмов в более теплые районы и распространили их по планете.

Последний же ледниковый период, по всей видимости, сыграл огромную роль в эволюции человека. Опасность гибели привела первобытного человека к развитию высоких умственных способностей, рождению интеллекта, ведь как иначе мог он, слабый и беззащитный, существовать в столь суровых климатических условиях. Несомненно, большая часть наших прародителей умерла от голода и холода. Выжили лишь самые сильные, самые сообразительные!

Глава 6. Исчезновение динозавров – неразгаданная тайна

Эволюция животного мира и растений, согласно учению Ч. Дарвина, осуществляется путем естественного отбора, то есть выживают те организмы, которые сумели лучше приспособиться к условиям окружающей среды. Это должно быть известно даже школьникам, но и эта, как казалось, уже доказанная теория встречает ряд необъяснимых трудностей. Согласно ей, например, растения как более пассивные организмы должны были развиваться медленнее животных. Однако сегодня число видов самых высокоразвитых растений (цветковых) значительно превосходит число видов млекопитающих. Для объяснения подобных фактов ученые были вынуждены обратиться к геологическому прошлому Земли. Было выдвинуто предположение, что резкое изменение форм живых организмов может быть вызвано природными катастрофическими явлениями.

В конце пермского периода, 230–250 миллионов лет назад, исчезли сразу 24 отряда различных животных. В конце мезозойской эры, приблизительно 80 миллионов лет назад, одновременно погиб целый ряд групп морских организмов и основная огромная группа наземных животных – динозавры. Немецкий палеонтолог О. Шиндевольф полагает, что эти крупные катастрофические вымирания значительных групп организмов могут быть связаны не с геологическими изменениями на поверхности Земли, а с космическими факторами – мощными взрывами солнечной или космической радиации. Именно радиация могла привести к вымиранию одних групп и ускорению мутационных процессов у других. О. Шиндервольфа поддерживают и некоторые другие ученые. Однако большинство палеонтологов остаются приверженцами дарвиновского учения о главенствующей роли естественного отбора в процессе эволюционного развития. Они отмечают, что нельзя с полной уверенностью утверждать: вымирание всех групп живых организмов происходило одновременно. Может быть, это был длительный постепенный, а не мгновенный процесс. Хотя и эти исследователи не отрицают, что при определенных условиях группы могли погибнуть достаточно быстро.

Не одно десятилетие ученые самых разных направлений: биологи, палеонтологи, геологи и даже астрономы, бьются над одной из самых сложных загадок природы – почему полностью вымерла огромная группа крупных пресмыкающихся в позднем меловом периоде, ведь, казалось, эти животные прекрасно приспособились к существованию в тех условиях. Среди многочисленного отряда были и хищные орнитоподы, передвигавшиеся на двух ногах, и рогатые четвероногие стегозавры, летающие птеродактили, растительноядные диплодоки, водоплавающие ихтиозавры, всего около 600 видов от почти крошечных двадцатисантиметровых до тридцатиметровых гигантов. Жившие в то время тираннозавры – самые крупные хищники, когда-либо обитавшие на планете. О степени приспособленности этих животных можно судить на примере травоядного ящера диплодока. Особь этого вида достигала в длину 25 метров, имела очень длинный хвост, массивное туловище, столбовидные ноги, очень длинную шею и необыкновенно маленькую головку. Конечно, такому гиганту было недостаточно спинного мозга и мозга, спрятанного внутри крошечной головы. Поэтому природа позаботилась о нем и расположила еще один мозг в области таза, по своему объему он в несколько раз превосходил головной. Существовали даже теплокровные пресмыкающиеся.

Были среди этого обширного отряда и такие высокоразвитые хищники, как сненонихозавры, вероятно, не исчезни они с лица Земли, могли бы стоять в начале линии, ведущей к разумным существам. Но все эти животные внезапно погибли, вместе с ними вымерли все жившие на Земле существа весом более 20 килограммов и целый ряд морских организмов.

Выдвигались самые разные версии, объяснявшие произошедшее. Выдающийся русский зоолог М.А. Мензбир писал: “Зная восприимчивость рептилий к изменениям температуры, причину вымирания можно было бы искать в резком или даже постепенном, но значительном понижении температуры; однако флора не дает на это указаний ни в Европе, ни в Америке”. Сомнения Мензбира поддерживает другой крупный русский ученый-геолог академик А.П. Павлов. “Конечно, климатические изменения имели большое влияние на судьбы органического населения какого-либо древнего континента или его части, – писал он. – Но ведь климаты Земли не менялись внезапно и повсеместно… В большинстве случаев животные и растения могли при ухудшении климата мигрировать в другие широты… и если в некоторых случаях это было невозможно, в известном районе могло иметь место вымирание, но оно должно было иметь местный, а не повсеместный на Земле характер и не могло быть причиной полного исчезновения какой-нибудь из широко распространенных групп. Еще труднее применить это объяснение к вымиранию широко распространенных групп морских животных, на судьбы которых изменения рельефа поверхности суши едва ли могли оказать фатальное влияние”.

Еще одна выдвинутая гипотеза связывала гибель динозавров со сменой типа растительности. Развитие лиственных растений привело к повышению концентрации кислорода в земной атмосфере. Мелким млекопитающим необходимо много кислорода, ведь чем меньше организм, тем интенсивнее в нем идут обменные процессы. Но для больших животных высокая концентрация кислорода была не только не полезна, но и вредна. Выжившие экземпляры научились потреблять большее количество кислорода, используя его, например, для терморегуляции. Однако эта гипотеза не объясняет гибели морских видов живых организмов. Кроме того, смена типа растительности произошла в начале позднего мелового периода, а резкое вымирание животных имело место в самом конце данного довольно длительного исторического интервала.

Очень любопытная версия, дающая вполне логичное объяснение резкому вымиранию динозавров и других живых существ, была предложена в 1957 году учеными В.П. Красовским и И.С. Шкловским. Они предположили, что эволюционные процессы на Земле могут быть связаны с космическими катаклизмами. Например, каждая вспышка сверхновой звезды дает огромное количество космических лучей с очень большими энергиями. По мнению авторов гипотезы, Солнечная система, двигаясь в пределах Галактики, могла оказаться в зоне прохождения очень плотного космического излучения, возникшего во время вспышки сверхновой звезды. Рождение таких космических тел в областях, близких к Солнцу, происходило приблизительно один раз в 200 миллионов лет. Сопровождаясь потоками жестких излучений высокой интенсивности, подобное явление, конечно, могло иметь серьезные генетические последствия и привести к большому увеличению числа мутаций, особенно среди организмов, живущих достаточно долго. К тому же эпохи воздействия подобных жестких излучений с интенсивностью, превосходящей обычную в сотни раз, могли продолжаться несколько тысячелетий. Именно это явление и стало причиной вымирания динозавров, полагают И.С. Шкловский и В.П. Красовский. Но ведь возможно, космические лучи способны не только убивать жизнь, но и принимать участие в ее совершенствовании. Можно предположить, что буйный расцвет флоры во время каменноугольного периода был последствием взрыва сверхновой. По этой же причине могло произойти и превращение простых органических соединений в сложные комплексы, то есть возникнуть жизнь. Это, конечно, смелое предположение, но ведь так часто казавшееся невероятным становилось впоследствии доказанным фактом. Хотя и у этой гипотезы тоже есть свои минусы. Организмы, обитавшие на дне моря и защищенные толщей воды от космической радиации, должны были развиваться, независимо от вспышек сверхновых звезд. И тем не менее они тоже вымерли в конце мелового периода. А перед исчезновением некоторые экземпляры аммонитов, древних моллюсков, стали приобретать причудливые формы, значит, число мутаций этого вида в то время увеличилось.

Еще одну космическую теорию предложили американские ученые отец и сын Альваресы. Столкновение Земли с астероидом может вызвать мощный взрыв, который выбросит в атмосферу воду, водяной пар и пыль. Долгие годы при этом небо может оставаться затянутым черными тучами, вследствие чего температура на поверхности Земли резко упадет, климатические условия серьезно изменяться. И действительно, в соответствующих слоях почвы на всей поверхности планеты обнаружено высокое содержание иридия, имеющего космическое происхождение. Альваресы полагают, что описанная катастрофа произошла 65 миллионов лет назад и это приблизительно совпадает по времени с массовой гибелью живых организмов. Получается, что падение астероида диаметром около 10 километров является вполне правдоподобным объяснением случившемуся.

Уже упоминавшийся нами академик А.П. Павлов считал вымирание организмов следствием изменения состава атмосферы. Видный ученый предлагал обратить внимание на то, что две великие эпохи гибели животных в конце палеозойской эры, 200 миллионов лет назад, и в конце мезозойской эры, 70–80 миллионов лет назад, совпадают по времени с двумя “великими геологическими революциями”. Это были периоды бурных вулканических извержений, наземных и подводных. Большое число извержений должно было существенно влиять на газовый состав атмосферы и солевой состав морей, и это могло стать причиной вымирания и морских, и наземных обитателей.

Истинную причину вымирания динозавров сегодня установить практически невозможно. Но и эта ужасная катастрофа имела благоприятный для дальнейшего эволюционного развития аспект: были освобождены огромные пространства для совершенствования млекопитающих животных. Начали расти и размеры этих животных, а ведь сначала млекопитающие были совсем маленькими. Предком обезьян и человека, например, было небольшое млекопитающее существо размером с кошку, а древняя лошадь имела высоту собаки. Пожалуй, стоит подумать над тем, кем бы мы были сейчас, если вообще были бы, не вмешайся в ход эволюционной истории загадочная катастрофа, приведшая к массовой гибели динозавров.

Глава 7. Матушка-природа сердится

Извержения вулканов

Ученые считают, что на второй стадии процесса формирования земной коры поверхность нашей планеты была сплошь покрыта вулканами. Но те вулканы, которые можно увидеть сейчас, не имеют отношения к этому далекому периоду. Они образовались не так давно, в четвертичный период, то есть на последнем этапе геологической истории, продолжающемся и по ныне.

Согласно определению, вулкан (от латинского vulcanus – огонь, пламя) – геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым во время извержения вулкана поднимается на земную поверхность раскаленная лава, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. Сегодня ученые не пришли к единому мнению по вопросам структуры механизма, заставляющего вулканы извергаться, природы подземной энергии, а также по поводу других проблем, касающихся вулканической деятельности. Многое пока здесь остается неясным, видимо, пройдет еще немало времени, прежде чем человек сможет сказать, что знает о движущих силах вулканических извержений все.

Современный взгляд на то, что представляет собой жизненный цикл вулканов, таков. В самой глубине земных недр на раскаленные породы давят огромные толщи вышележащих пород. Согласно физическим законам, чем сильнее давление, тем выше температура кипения вещества, поэтому магма, находящаяся далеко от земной поверхности, пребывает в твердом состоянии.

Однако если ослабить давление на нее, она станет текучей. В тех местах, где земная кора растягивается или сжимается, давление, оказываемое породами на магму, падает, и образуется зона частичного плавления. Существуют такие зоны и в горячих точках, о которых подробнее рассказывается ниже. Полурасплавленная порода, имеющая меньшую плотность по сравнению с окружающим твердым веществом, начинает подниматься к поверхности, формируя гигантские капли – диапиры. Диапира медленно идет вверх, при этом давление на нее уменьшается, и, как следствие, все больше вещества в гигантской капле переходит в расплавленное состояние. Поднявшись до определенной глубины, диапира становится магматической камерой, или по-другому, очагом магмы, служащим непосредственным источником вулканической активности. Расплавленная порода может не извергнуться сразу, а остаться внутри земной коры. Она будет охлаждаться, при этом произойдет процесс разделения магматического вещества на слои: более плотные вещества затвердеют первыми и осядут на дно камеры. Процесс будет продолжаться, и верхнюю часть резервуара займут легкие минералы и растворенные газы. Все это какое-то время будет находиться в равновесном состоянии. По мере отделения газов от расплавленного вещества давление в магматической камере будет расти. В определенный момент оно может выйти за границу прочности вышележащих пород, тогда магма сможет проложить себе путь и выйти на поверхность. Этот выход будет сопровождаться извержением. Иногда в очаг может попасть вода, при этом образуется огромное количество водяного пара и неизбежно прозвучит мощный вулканический взрыв. Если в камеру неожиданно поступит новая порция магмы, то произойдет перемешивание устоявшихся слоев и возникнет бурный процесс выделения легких компонентов, что станет причиной резкого возрастания внутрикамерного давления. Извержение может стать следствием тектонических процессов – таких, как землетрясение, ведь при этом могут образоваться трещины, вскрывающие очаг магмы, давление внутри него при этом сразу падает, содержимое камеры устремляется вверх.

Очаг магмы связан с поверхностью Земли каналом. В нем протекают процессы, схожие с тем, что происходит, когда мы открываем бутылку шампанского. Все, пожалуй, знают, как это бывает: газ выходит из бутылки под большим давлением, выбивает пробку, раздается хлопок, и струи газированного напитка летят к потолку. Но магма более плотное, чем шампанское, вещество, обладающее большой вязкостью, потому газы заставляют ее не только пениться, но и разрывают, клочьями выбрасывая наружу.

Вытекшая на поверхность лава, застывая, образует конусообразную гору, которая слагается так же из обломков горных пород и пепла. Однако растут вулканические горы вовсе не до бесконечности. Наряду с процессом возвышения, наблюдается время от времени явление, уничтожающее верхушку вулкана, происходит обрушение конуса и образование кальдеры – котлообразной впадины с круглыми склонами и ровным дном. Caldera – испанское слово, буквально означающее “большой котел”. Механизм возникновения кальдеры таков: когда вулкан выбрасывает все из магматического резервуара, находящегося непосредственно под вершиной, то оказывается опустошенным, и стенки кратера лишаются внутренней поддержки, тогда они рушатся и образуется гигантская яма. Кальдеры могут иметь по истине огромные размеры, например весь Йеллоустонский Национальный парк – кальдера. Бывает так, что кальдеру заполняет вода и образуется большое кратерное озеро. Примером может служить озеро Крейтер в штате Орегон, являющееся кальдерой вулкана, извержение которого произошло около 7 тысяч лет назад. Довольно часто случается, что внутри кальдеры снова начинает расти купол, это означает, что у вулкана начинается новый цикл активной жизни.

Вот как описывает свои ощущения от встречи лицом к лицу с действующим вулканом доктор геолого-минералогических наук Е. Мархинин: “Я подхожу к кромке кратера и останавливаюсь, зачарованный: со дна мрачной котловины, сквозь пары фумарол с треском и грохотом вылетают докрасна раскаленные куски шлака… Мы видим на дне кратера два черных, как кучи углей, шлаковых конусов высотой несколько десятков метров. В центре конуса зияют небольшие круглые огненно-желтые отверстия, из которых то и дело вырываются струи раскаленного шлака и вулканических бомб… Многие бомбы летят на высоту более трехсот метров.

Взрывы сотрясают тело вулкана… В полной темноте в восточной части огромного кратера светится длинная огненная полоса. Это лавовый поток… Мы можем свободно и долго смотреть в самое жерло извергающихся кратеров, что мало кому еще посчастливилось”.

Ученые выделили несколько различных типов вулканических извержений:

1. Плинианский тип – лава вязкая, с высоким содержанием газов, она с трудом выдавливается из жерла. При этом газ скапливается и взрывается – на многокилометровую высоту взлетают вверх огромные массы пепла и вулканических бомб, так возникает на вершине гигантская черная колонна из пепла и газов, именуемая плинианским столбом. Извержение Везувия – типичный пример такого рода природного катаклизма.

2. Пелейский тип – лава очень вязкая. Она практически закупоривает жерло, закрывая путь наверх вулканическим газам. Смешанные с раскаленным пеплом, они находят выход на свободу в другом месте, пробивая брешь в склоне горы. Именно этот тип извержений порождает страшные палящие тучи, состоящие из раскаленного газа и пепла. Самым лучшим примером такого типа извержений может служить вулкан Мон-Пеле.

3. Исландский тип – извержение происходит по трещинам. Жидкая лава изливается небольшими фонтанами, быстро течет, может затопить обширные территории. Примером может служить извержение вулкана Лаки в Исландии в 1783 году.

4. Гавайский тип – жидкие лавовые потоки изливаются лишь из центрального жерла, поэтому у этих вулканов очень пологие склоны. К этому типу относятся вулканы Гавайских островов. В частности, огнедышащая гора Мауна-Лоа.

5. Стромболианский тип – извержение сопровождается фейерверками вулканических бомб, ослепляющим заревом и оглушительным грохотом во время взрывов. Лава, изливаемая вулканами этих типов, имеет более вязкую консистенцию. Яркий пример – вулкан Стромболи в Италии.

6. Бандайский тип – это чисто газовое извержение. Сильными взрывами выбрасываются на поверхность обломки пород, куски старой застывшей лавы, пепел. Именно так извергается японский вулкан Бандай.

С самых древних времен существуют у различных народов легенды об удивительных горах, извергающих огонь. Первые сведения о вулканах, дошедшие до нас, относятся к середине первого тысячелетия до нашей эры. Человек, хоть раз в жизни ставший свидетелем этого, без преувеличения, грандиозного природного явления, рождающего в душе смесь леденящего ужаса от разрушительной силы и восхищения от ослепительной красоты зрелища, никогда не смог бы забыть увиденного, а его рассказ об этом, несомненно, передавался бы из уст в уста. Многие поколения бережно хранили воспоминания об этих страшных катастрофических событиях. И вот теперь вулканы, извержения которых остались в памяти человечества, условно называют действующими. Остальные считаются потухшими или уснувшими, хотя скорее, более точным является второе, ведь спящий может проснуться, а именно это не так уж и редко происходит с вулканами. Считавшиеся давно потухшими, они вдруг превращаются в действующие, происходит извержение, мощность которого прямо пропорциональна длительности стадии глубокого сна. Эти вулканы становятся причиной с самых крупных, самых трагичных катастроф. Вот несколько таких примеров. Вулкан Бандай-Сан (Япония), проснувшись в 1888 году, уничтожил 11 деревень. Вулкан Лемингтон (Новая Гвинея) унес в 1951 году 5 тысяч человеческих жизней. Полагают, что самым сильным извержением XX века является взрыв вулкана Безымянного (Камчатка), его тоже считали потухшим.

На суше вулканы расположены в строго определенных областях, для которых характерна высокая тектоническая подвижность, то есть возможно изменение формы залегания и объема горных пород. В этих зонах часто бывают землетрясения различной силы, иногда несущие страшные разрушительные последствия.

Самой большой тектонически активной зоной считается Тихоокеанский огненный пояс, насчитывающий 526 вулканов. Часть из них находится в состоянии покоя, но извержения 328 вулканов являются историческим фактом. К этому кольцу относятся и вулканы Курильских островов, Камчатки, здесь их 168. Среди них можно выделить наиболее крупные и опасные, постоянно напоминающие о себе, действующие вулканы Ключевской, Ксудач, Шивелуч, Нарымской и, наконец, уже упомянутый нами Безымянный.

Еще одна обширная вулканически активная область представляет собой кольцо, включающее Средиземноморье, Иранское плоскогорье, Индонезию, Кавказ и Закавказье. Особенно много вулканов в индонезийском Зондском архипелаге – 63, причем 37 из них считаются действующими. Печально известны всему миру средиземноморские вулканы Везувий, Этна, Санторино. Пока “спят”, но в любой момент могут напомнить о своем существовании, кавказские пятитысячники Эльбрус и Казбек, иранский красавец Демавенд. Неподалеку от них “дремлет” под огромной толщей льда и пушистого снега закавказский Арарат.

Третьей по величине вулканической зоной является узкая полоса, протянувшаяся вдоль Атлантического океана, включающая 69 вулканов. Извержения 39 из них документально зафиксированы. 70 процентов действующих вулканов этой зоны расположены на линии срединно-океанического хребта в Исландии. Это активные, часто извергающиеся вулканы.

Самая маленькая вулканически активная зона занимает область в Восточной Африке. Она насчитывает 40 вулканов, действующими являются 16 из них. Высота самого крупного вулкана этой области – около шести тысяч метров, это знаменитая гора Килиманджаро.

Вне этих зон вулканов на материках почти нет, зато океаническое дно всех четырех океанов заполнено огромным количеством вулканических образований. Хотя надо отметить, что подводные имеют существенное отличие от наземных – плоскую вершину и называются гийотами. Видимо, когда-то они тоже имели конусообразную форму, но волны океанов, размыв, уничтожили выступавшую над поверхностью часть. Полученные таким образом вулканы с плоской поверхностью позднее опустились на океаническое дно. Особенно “богат” гийотами Тихий океан.

Везувий

Впервые в истории человечества подробное описание грандиозной природной катастрофы, вызванной мощнейшим извержением вулкана, было дано римским ученым Плинием Младшим. Конечно, написав римскому историку Тациту о гибели своего дяди, известного ученого и флотоводца Плиния Старшего, Плиний Младший не мог предположить, что таким образом он поведает всему миру о трагических событиях, связанных с извержением вулкана Везувия, что многие последующие поколения будут с неиссякающим интересом читать строки, повествующие об ужасной гибели процветавших некогда римских городов Помпеи, Геркуланума и Стабии. Римляне знали, что Везувий – вулкан. Эта гора имела в то время правильную конусообразную форму, на плоской вершине ее находился заросший травой кратер, но упоминаний о его извержениях не сохранилось, и римляне считали, что вулкан уснул навсегда. Страшное извержение могло бы иметь не такие трагичные последствия, если бы люди обратили внимание на предупреждение, данное им самой природой: в 69 году нашей эры в окрестностях Везувия произошло землетрясение, разрушившее часть Помпеи. Но жители Помпеи не почувствовали опасности и отстроили свой город заново.

16 лет спустя, в 79 году нашей эры, они, по всей видимости, горько пожалели об этом. И все-таки большинству людей, удалось избежать смерти, все они покинули город, как только появились первые признаки надвигающейся катастрофы. Благодаря писательскому таланту и любви к научной точности юноши Плиния Младшего, можно живо представить, что же произошло 24 августа 79 года нашей эры. Работа этого мальчика стала первым документом вулканологии, современной науки о причинах образования вулканов, их развитии, строении, составе продуктов извержений и закономерностях размещения на поверхности Земли. “24 августа около часа дня в стороне Везувия, – писал Плиний, – появилось облако необычайной величины… по своей форме оно напоминало дерево, именно сосну, ибо оно равномерно вытянулось вверх очень высоким стволом и затем расширилось на несколько ветвей… Спустя некоторое время на землю стал падать дождь из пепла и куски пемзы, обожженные и растрескавшиеся от жары; море сильно обмелело. Между тем из Везувия в некоторых местах вырывались широкие языки пламени, и поднимался огромный столб огня, блеск и яркость которого увеличивалась вследствие окружающей темноты”. Все это сопровождалось подземными толчками, сила которых все увеличивалась, а также росло и количество извергаемых Везувием кусочков пемзы; количество же упавшего при этом горячего пепла было таково, что пепельное облако совсем заслонило солнце и день превратился в ночь.

Наступила кромешная темнота, похожая, по словам Плиния, на “тьму, которая наступает в комнате, когда погасят свет”. В Стабиях пепел и кусочки пемзы почти полностью засыпали дворы домов. Даже в нескольких километрах от Везувия люди были вынуждены постоянно стряхивать с себя пепел, иначе они погибли бы, засыпанные пеплом или даже раздавленные им. Плиний сообщал: “Все предметы покрылись пеплом, как снегом”. В Помпеях же выпавший слой имел толщину около трех метров, то есть весь город был полностью завален вулканическими осадками. Как уже говорилось, большинство спаслось, однако около 2 тысяч человек остались погребенными, возможно, даже заживо похороненными в огромной общей могиле, величиной в целый город. Причины смерти этих людей могли быть самые разные: кто-то замешкался и не смог выйти из засыпанного дома или погреба, кто-то задохнулся от едкого дыма, а может быть, из-за недостатка кислорода в воздухе. Вулканический пепел, затвердев, сохранил скелеты, а чаще слепки тел и одежды этих людей, предметы домашней обстановки и утвари. Таким образом, это ужасное событие подарило нашим ученым бесценный материал, помогло подробно изучить культуру, быт и нравы той далекой, недосягаемой для нас эпохи. Пепел и кусочки пемзы успевали остыть, пролетая до земли достаточно большие расстояния, поэтому пожаров в городе почти не было. Оказалось, что при извержении Везувия из него исторглось столько жидкой магмы, что вершина горы исчезла, провалившись в образовавшуюся пустоту, возникшая при этом огромная яма – кратер – имела ширину порядка трех километров. Это еще раз демонстрирует, какую колоссальную мощь имела эта широко известная вулканическая катастрофа. Через три года Везувий вновь проснулся, но на этот раз вел себя не так грозно. Все последующие годы он так же продолжал активно действовать, постоянно напоминая о своем существовании.

А в 1794 году произошло новое очень сильное извержение. Его очевидцем был двадцатилетний Кристиан Леопольд фон Бух, ставший впоследствии известным немецким геологом, в частности, автором важных трудов по вулканологии. Видимо, это событие оставило неизгладимый след в его душе и повлияло на его последующий выбор. Вот как он описывает происшедшее: “В ночь на 12-е июня произошло страшное землетрясение, а затем с утра до вечера во всей Кампаньи земля колебалась, подобно морским волнам… Спустя три дня послышался страшный подземный удар… Вдруг небо озарилось красным пламенем и светящимися парами. У подножия конуса Везувия образовалась трещина… с горы доносился глухой, но сильный шум, точно рев водопада, низвергавшегося в пропасть. Гора, не переставая, колебалась, а спустя четверть часа землетрясение усилилось… Люди не чувствовали под собой твердой почвы, воздух был весь охвачен пламенем, со всех сторон неслись страшные, никогда не слыханные звуки. Пораженный ужасом народ бросился к церкви… Но природа не внимала мольбам; в вулкане появились новые потоки лавы. Дым, пламя и пары поднимались выше облаков и разливались во все стороны в виде огромной сосны. После полуночи непрерывный шум прекратился; земля перестала трястись, а гора колебаться; лава выливалась из кратера через небольшие промежутки времени… взрывы следовали все реже, но их сила удвоилась… После полуночи по ту сторону вулкана небо вдруг озарилось ярким светом. Лава, произведшая опустошения с южной стороны горы, устремилась теперь по северным склонам в широкое ущелье.

В окрестностях Неаполя лава широкой рекой быстро неслась по склонам. Жители местечек Резины, Портичи, Торре-дель-Греко и других с ужасом следили за каждым движением огненной реки, угрожавшей то тому, то другому селению… Вдруг лава устремилась на Резину и Портичи. В Торре-дель-Греко все население бросилось в церковь, благодаря Бога за спасение; в порыве радости они забыли о той неизбежной гибели, которая ожидала их соседей. Но лава встретила на своем пути глубокий ров и снова изменила направление, устремившись на несчастный Торре-дель-Греко, который считал себя уже спасенным. Огненный поток с яростью пронесся теперь по крутым склонам и, не дробясь на рукава, в виде реки в две тысячи футов шириною достиг цветущего города. Все восемнадцатитысячное население бросилось к морю, ища там спасения. С берега было видно, как над крышами залитых лавою домов поднимались столбы черного дыма и огромные огненные языки, точно молнии. С шумом падали дворцы и церкви, страшно гремела гора. Через несколько часов от города не осталось и следа, и почти все жители погибли в огненном потоке. Даже море было бессильно остановить лаву; нижние части лавовых потоков застывали в воде, а верхние текли по ним. На большом расстоянии вода кипела в море, и сварившиеся в воде рыбы большими кучами плавали на поверхности воды.

Наступил следующий день. Огонь более уже не вырывался из кратера, но горы не было еще видно. Черное густое облако лежало над нею и мрачным покровом расстилалось над заливом и над морем. В Неаполе и его окрестностях падал пепел; он покрывал траву и деревья, дома и улицы. Солнце было лишено блеска и света, и день напоминал сумрак утренней зари. Только на западе виднелась светлая полоса, но тем мрачнее казалась тьма, окутывавшая город… Мало-помалу извержение прекратилось. Лава стала затвердевать, во многих местах она дала трещины; стремительно поднимались пары, насыщенные поваренной солью; по краям же трещин виднелось местами ярко светящееся пламя. Слышался непрерывный шум, напоминавший раскаты отдаленного грома, и молнии, прорезывая черные тучи падающего из вулкана дождя, нарушали ночной мрак. При их свете было видно, что эти огромные массы вырывались из большого кратера на вершине горы. Они поднимались густым черным облаком и расплывались на высоте. Тяжелые обломки камней падали обратно в кратер. За первым облаком следовало второе и третье, и так далее; нам гора казалась одетой венцом облаков, расположившихся в каком-то своеобразном порядке”.

Наконец, пепельный дождь превратился из серого в белый, и стало ясно, что страшное извержение завершается. И вот, 10 дней спустя Везувий умолк, хотя пепел осыпал город еще несколько дней.

Санторин

Легендарный вулкан Санторин, грандиозное извержение которого произошло в 1470 году до нашей эры, находится в Эгейском море, севернее острова Крит. Именно с ним связывают некоторые видные ученые знаменитый миф о гибели Атлантиды. Поэтому подробный рассказ об этом уникальном по своей разрушительной силе извержении помещен в главу, посвященную вопросу существования древнейшей цивилизации атлантов.

Добрач

Совершенно непредсказуемым можно считать извержение горы Добрач, расположенной близ города Беляка в Болгарии. Никто, даже специалисты-вулканологи, не могли представить, что такая катастрофа возможна в этих краях, ведь никогда прежде ничего подобного не случалось. Однако в январе 1348 года гора Добрач внезапно превратилась в огнедышащий вулкан, произошло сильное извержение. Жертвами уникального для этих мест природного стихийного бедствия стали 11 тысяч человек, жители 17 близлежащих поселений. Кстати, все 17 населенных пунктов разбушевавшаяся огненная стихия полностью уничтожила, на их месте остались лишь серые мертвые пепелища.

Лаки

Исландию недаром называют страной вулканов, ведь здесь на сравнительно небольшой площади находятся 40 огнедышащих гор.

В 1783 году произошло извержение исландского вулкана Лаки, имеющего оригинальную форму кратера – по сути, это целая линия вулканических жерл длиной около 25 километров. Вулканы, имеющие подобное строение, обычно изливают во время извержений очень большое количество лавы. Лаки же в этот раз выделил поистине колоссальную порцию расплавленного материала, считается, что это было самое лавообильное вулканическое извержение в мире. Оно началось не внезапно, о его приближении предупредили подземные толчки и выбросы газовых струй. И вот 8 июня из жерла-трещины повалил пар и посыпался пепел. Спустя несколько дней пошел процесс лавовыделения. Первые лавовые потоки вылились из юго-западного окончания кратерной щели, к концу месяца лава начала вытекать и из северо-восточной стороны гигантской трещины. Поток лавы наступал на долину реки Скафтар тридцатиметровой стеной, ему удалось продвинуться вперед на 60 километров. Ширина фронта распространения огненной массы по плоскому побережью была равна 15 километрам. Лавы было так много, что она полностью затопила эту долину, толщина слоя вулканического материала достигала 180 метров. В следующую долину Хверлиефльоут поток лавы углубился на 50 километров. Шесть месяцев продолжалось это извержение, за это время Лаки выделил около 12 кубических километров магмы, раскаленные потоки которой уничтожили 13 ферм, залили площадь в 560 квадратных километров. Лава имеет небольшую скорость распространения, физически здоровый человек может убежать от огненной опасности. Погибших непосредственно во время самого извержения было немного. Но более отдаленные последствия этой катастрофы были поистине ужасными. Горячие лавовые потоки растопили ледники, реки, и без того поменявшие свой путь вследствие изменения магматическими выделениями рельефа местности, еще и обширно разлились, наводнение покрыло огромные площади сельскохозяйственных угодий. Пепел, выпавший в достаточно большом количестве, лег на плодородные почвы и погубил всю растительность. Воздух заполнили облачные сгустки ядовитых газов, лишь четверть домашних животных уцелела в этих условиях. Исландия XVIII века была изолирована от остального мира, и продовольственная помощь населению извне не была оказана. Страну ожидала чудовищная трагедия: пятая часть ее населения, то есть около 10 тысяч человек, вымерла. Число погибших было так велико, потому что беда, как говорят, не приходит одна: к страшному голоду добавилась необычайно суровая зима.

Тамбор

В 1812 году очнулся от сна индонезийский вулкан Тамбор, расположенный на острове Сумбаву, об этом сообщили газовые выбросы, со временем они сгустились и потемнели. Но прежде чем вулкан начал активно действовать, прошло ни много ни мало – три года. И вот 5 апреля 1815 года раздался оглушительный взрыв, грохот которого был услышан почти за полторы тысячи километров, при этом голубое небо затянули огромные черные тучи, пепельный ливень хлынул на Сумбаву и окружающие его острова: Ломбок, Бали, Мадуру, Яву. С 10 по 12 апреля сильные взрывы повторялись еще несколько раз, в воздух снова полетели мощные струи вулканических выбросов: пыли, пепла, песка – их мелкие частички заволокли небо, преградив путь солнечным лучам. Обширная область, заселенная миллионами людей, оказалась погружена в непроглядный мрак. На острове Ломбок была уничтожена вся растительность, исчезла зелень садов и полей, ее место на острове занял шестидесятиметровый слой пепла. Сила извержения была колоссальна – вулкан отбрасывал пятикилограммовые камни на сорокакилометровое расстояние. Тамбор был четырехтысячником, после извержения его высота снизилась на 1150 метров, так как 100 кубических километров горных пород было измельчено и выброшено вулканом в воздух. Образовалась гигантская кальдера глубиной 700 метров, диаметром приблизительно 6 километров. Эта страшная катастрофа лишила жизни 92 тысячи человек.

Кракатау

Во второй половине XIX столетия произошла одна из самых грандиозных мировых катастроф – извержение вулкана Кракатау. Возвышавшаяся над водой часть горы Кракатау была самым крупным островом в архипелаге, размеры этого участка суши были 9 на 5 километров. Он имел три кратера, соединенных между собой: южный – Раката, около 800 метров, северный – Пербуатан, около 120 метров и центральный – Данан, около 450 метров. Неподалеку располагались еще несколько небольших островов, среди них Ланг и Ферлейтен. Все эти острова были частями вулкана-двухтысячника, разрушение которого произошло в то давнее время, когда человек еще не мог зафиксировать происходившие события, то есть в доисторические времена. Островки эти не были заселены. Зато, хотя и не так часто, но вблизи них проходили торговые и военные морские суда, иногда эти места посещали рыбаки с Суматры. Из-за необитаемости этой местности точное время активизации Кракатау неизвестно.

Однако сохранилось свидетельство моряков германского корабля “Елизавета”, 20 мая, проплывая по Зондскому проливу, они видели, как над кратером Кракатау поднималось огромное облако, имевшее форму гриба и высоту почти 11 километров. Кроме того, судно попало в полосу пеплопада, несмотря на то что находилось довольно далеко от вулкана. Те же самые наблюдения были сделаны членами экипажей и других кораблей, проследовавших мимо Кракатау в течение следующих нескольких дней. Периодически вулкан взрывался, при этом колебания почвы чувствовались в Батавии, сегодня переименованной в Джакарту.

27 мая жители Джакарты отметили, что Кракатау был особенно буен – каждые 5—10 минут из центрального кратера доносилось грозное громыханье, дым валил столбом, сыпался пепел и кусочки пемзы.

Первая половина июня была относительно спокойной. Но потом активность вулкана снова резко возросла, а 24 июня древние скалы, окаймлявшие центральный кратер, исчезли, кратерная яма при этом значительно увеличилась. Процесс продолжал нарастать. 11 августа действовали уже все три основных кратера и большое количество мелких, все они выбрасывали вулканические газы и пепел.

Утро 26 августа было чудесным, но к обеду неожиданно появился странный раздражающий шум. Этот монотонный непрекращавшийся гул не давал жителям Батавии уснуть. В два часа дня по Зондскому проливу шло судно “Медея”, с его борта было видно, как взметнулись в небо пепельные потоки, высота их, полагают, достигала 33 километров. В 5 часов вечера была зафиксирована первая волна цунами – результат обрушения кратерной стенки. Этим же вечером селения, располагавшиеся на острове Суматра, слегка припорошил пепел. А жители Анжера и других прибрежных поселков Явы очутились в кромешной тьме, разглядеть что-либо было практически невозможно, с моря же доносился необычайно сильный шум волн – это огромные бурлящие водяные валы обрушивались на берег, стирая с лица Земли деревни, швыряя на опустошенную прибрежную полосу небольшие корабли.

Вулкан вошел в силу: из его жерла вместе с газовыми струями и пеплом стремительно вылетали, словно мелкие камушки, массивные каменные валуны. Пеплопад же был столь обилен, что к двум часам ночи палубу судна “Бербись” покрывал метровый слой вулканического пепла. Вспышки молний, оглушительные раскаты грома сопровождали это грандиозное извержение. Очевидцы рассказывали, что воздух был так сильно наэлектризован, что прикосновение к металлическим предметам могло вызвать сильный удар током.

К утру небо прояснилось, но ненадолго. Вскоре тьма снова поглотила этот район, безвременная непроглядная ночь длилась 18 часов. Полный набор продуктов вулканической деятельности: пемза, шлаки, пепел, а также густая грязь, – начали наступление на острова Яву и Суматру. А в 6 часов утра низинные береговые зоны снова атаковали мощные волны.

Конец бесплатного ознакомительного фрагмента.