Геохимия
Геохимию можно считать использованием методов химии для познания земных природных процессов. Но в таком случае минералогию вполне можно считать и геохимией, ибо она учитывает химический состав минералов.
Одним из первых высказался о геохимии швейцарский химик Х. Шенбейн: «Мы должны иметь геохимию, прежде чем может идти речь о настоящей геологической науке, которая, очевидно, должна обращать внимание на химическую природу масс, составляющих наш земной шар, и на их происхождение» (1842). Отдельные аспекты химии Земли исследовали многие учёные.
Сотрудник Американского геологического комитета Ф. Кларк в книге «Данные геохимии» (1908) привёл конкретные материалы о распространении химических элементов в земной коре, горных породах, реках, морях. Это была ценная геохимическая статистика, можно сказать, скелет геохимии.
Тогда же в Норвегии отдельные аспекты геохимии исследовали Г. Фогг и В.М. Гольдшмидт, основатель кристаллохимии. Но именно в Московском университете были впервые изложены основы геохимии как новой науки. Это сделал В.И. Вернадский. Первый в мире курс лекций по геохимии прочёл в 1912 году А.Е. Ферсман (вскоре ставший академиком Петербургской АН) в народном университете им. Шанявского в Москве.
Вернадский дал такое определение: «Геохимия изучает историю химических элементов в земной коре в отличие от минералогии, изучающей природные химические соединения, молекулы, минералы».
Надо пояснить: история почти всех химических элементов связана с их переходами из земной коры в природные воды, прежде всего в Мировой океан, и в атмосферу, включая её верхние слои. По косвенным данным разрабатываются гипотезы геохимии глубоких слоёв литосферы, мантии, земного ядра. Выходит, исследует геохимия всю Землю как планету и её отдельные части.
В непростой книге «Занимательная геохимия» Ферсман писал: «Химические элементы как самостоятельные единицы природы перемещаются, странствуют, соединяются, – словом, как мы говорим, мигрируют в земной коре…» Можно добавить: и не только там. По его словам, современная геохимия изучает «законы сочетаний химических элементов и минералов при различных давлениях и температурах в разных участках земной коры, законы участия элементов в построении почвы, горных пород и живого вещества и законы использования вещества самим человеком».
Одновременно с теоретическими исканиями начались на научной основе разработки геохимических методов поисков и разведки полезных ископаемых. Но если это важно для развития техники, промышленности, то другой аспект геохимии позволяет по-новому осмыслить роль живых организмов и цивилизации на планете и в космосе.
Эвристическое значение геохимии раскрывает такой пример.
В 1923 и 1924 годах Вернадский прочёл в Сорбонне, в Парижском университете, цикл лекций по геохимии. Они привлекли внимание не только химиков и геологов, но и философов, биологов.
Приступая к этим лекциям, Вернадский заново продумал и привел в порядок огромный фактический материал. Он излагал основы цельного и оригинального мировоззрения, значительно более глубокого и важного для людей, чем мировоззрение, основанное на ошеломляющих достижениях физики.
Вернадский открывал слушателям мир изменчивой бесконечно сложной природы. Не отдельных ее частей, не полуабстрактных тел физики, идеальных фигур математики, а живой природы в её земных проявлениях.
«Очерки геохимии». 1927 г.
Он говорил о химическом строении Земли, о круговоротах химических элементов – атомных вихрях геосфер, о геологической истории отдельных веществ, о значении воды, коллоидных частиц, живого вещества и человечества – великих планетных сил, приводящих в движение огромные массы материи с помощью солнечной лучистой энергии.
В первом издании этих лекций на русском языке («Очерки геохимии», 1927 год; французское издание вышло тремя годами раньше) Вернадский особо отметил значение геохимии: «Знание её достижений необходимо для химика, минералога, биолога, геолога, географа. Её искания сталкиваются с областью, охваченной физикой, и подходят к самым общим проблемам естествознания. С ними неизбежно должна считаться философская мысль. Её положения играют все большую и большую роль и начинают входить в область земледелия и лечения».
На сорбонских лекциях присутствовали французские учёные, друзья: математик и философ Ле Руа и палеонтолог, теолог, антрополог Тейяр де Шарден. Большое впечатление произвели на них идеи Вернадского о биосфере, где активно проявляется сила жизни и разума. Это был неожиданный взгляд на живое вещество (совокупность живых организмов) и на человечество как геохимические силы, преобразующие планету.
Ход их рассуждений был примерно такой. Биосферу перестраивает человек разумный. Значит, она превращается в прежде небывалую земную оболочку. Это уже не биосфера… А что? Интеллект – интеллектосфера… нет, не подойдёт. Сапиенсфера? Они решили, что самое точное и благозвучное – ноосфера, от греческого «ноос» – разум.
Создание геохимии, связанной с ней биогеохимии, учения о Биосфере и о геологической деятельности цивилизации (техногенезе) – величайшие достижения русской научной мысли. Они имеют и философское значение, раскрывая с новых позиций смысл бытия человечества.