Книга: 100 великих открытий российской науки
Назад: Время и место рождения металлов
Дальше: Нефть и газ Сибири

Диссимметрия Земли

Как ни велики наши знания, незнание всегда больше. Забывать об этом не следует. Есть проблемы, казалось бы, решённые современной наукой. Но и они требуют обновления в результате новых открытий.
Вернадский в 1931 году писал, что впадина Тихого океана образовалась при отрыве массы вещества, из которого, согласно гипотезе астронома Д. Дарвина, сформировалась Луна. Эта гипотеза не подтвердилась. Вернадский признал: «Допускавшиеся мною тогда представления… должны отпасть».
Он умел сознавать и исправлять свои ошибки (впрочем, они у него редки). Обдумывая свои ошибки, он мог прийти к новым оригинальным плодотворным идеям. Опрометчивое принятие идеи Д. Дарвина об отрыве Луны от Земли и последующий отказ от этой гипотезы помогли Вернадскому обосновать суть важной особенности нашей планеты.
«В строении биосферы, – писал Вернадский, – есть очень яркая и глубокая особенность, связанная с явлениями жизни, которая до сих пор нигде в другой области на нашей планете не встречена. Пространство, охваченное живым организмом или соединениями, им созданными во время жизни, обладает особым состоянием, которое было научно названо Л. Пастером диссимметрией».
Эта закономерность проявляется, например, в строении земной коры как части биосферы. На одном полушарии Земли преобладает океан, на другом – континенты. В большинстве случаев на противоположной от океана стороне Земли находится континент (или прибрежная шельфовая зона, геологически неотделимая от него).
Таково устойчивое нарушение симметрии (диссимметрия). Вернадский не сомневался: оно связано «с поверхностью планеты, твердой и жидкой, то есть с биосферой». «Нет ни одного крупного химического равновесия в земной коре, в котором не проявлялось бы основным образом влияние жизни, накладывающей неизгладимую печать на всю химию земной коры». «Научная мысль только подходит к области этих явлений».

 

Биосфера обладает диссимметрией и осуществляет обмен веществ, подобно живому существу

 

Какая сила поддерживает обособленное существование океанов и континентов? По мнению Вернадского – живое вещество. Оно вводит «в физико-химические процессы земной коры световую солнечную энергию». Поэтому «глубинные слои планеты – глубже 1000 км… – никоим образом не проявляются в каких бы то ни было геологических явлениях».
Глобальное нарушение симметрии принято объяснять отрывом Луны от Земли. Это сомнительно уже потому, что за многие миллиарды лет после такого гипотетического, но возможного события, вызванная им рана давно бы затянулась.
Судя по всему, Вернадский подсказал верное решение. В его годы геология дна океанов была слабо изучена. Теперь очевидно: наиболее ярко выражается диссимметрия Земли в различии мощности, геохимии, структуры, истории земной коры в океанах и на континентах.
Огромная масса осадочных горных пород и их производных (в частности, гранитов), а также месторождений полезных ископаемых на континентах связаны с деятельностью живых организмов. Именно они устойчиво поддерживают диссимметрию, насыщая континентальную каменную оболочку солнечной энергией.
Модная ныне глобальная тектоника литосферных плит не учитывает ни этого явления, ни существования Биосферы, ни диссимметрии планеты, ни коренного отличия истории, состава и структуры земной коры океанического и континентального типов.
Что полезного для практики и теории она даёт? Стали надёжными прогнозы землетрясений и цунами? Ни в коей мере. Эффективней стали поиски и разведка полезных ископаемых? И тут эта гипотеза бесплодна. Без неё советские геологи в тяжелейших природных и экономических условиях открыли тысячи богатейших месторождений полезных ископаемых.
Пробуренная в СССР Кольская сверхглубокая скважина, рекордная по глубине, не подтвердила предварительного прогноза строения земной коры, основанного на геофизических параметрах, лежащих в основе плитотектоники. Но её сторонников это не смущает.
Тектоника плит представляет некоторый интерес как одна из точек зрения. А её выдают за доказанную бесспорную теорию. Не считаются с тем, что она противоречит биогеохимии Вернадского, которая исходит из признания ведущего значения живого вещества и лучистой солнечной энергии в геологических процессах.
Правда, до сих пор продолжается на новом уровне противостояние нептунистов с плутонистами. За последние полвека глобальная тектоника литосферных плит обрела необычайную популярность среди не только геофизиков, но и геологов. Она по сути своей плутоническая, предполагает, что динамику земной коры двигают плиты глубинные силы планеты, сосредоточенные в мантии (о которой, между прочим, наши сведения скудны).
Может показаться, что действующие вулканы и сильные землетрясения наглядно демонстрируют мощь глубоких недр Земли. Это же гигантские выбросы энергии!
Однако за год все вулканы и землетрясения Земли вырабатывают в десять раз меньше энергии, чем техногенез!
Не следует забывать, что в глобальных масштабах вулканы и землетрясения относительно поверхностные явления. Практически все очаги вулканов и землетрясений находятся в пределах земной коры. Исключения редки, хотя и они могут быть отголосками поверхностных процессов.
Если геофизическая схема противоречит геохимическому обобщению и концепции Биосферы, то следовало бы такую схему если не отбросить, то значительно переработать. Например, взяв за основу теорию дрейфа материков А. Вегенера.
На континентах хорошо развиты три слоя коры – осадочный, гранитный и базальтовый, а в океанах – почти сплошь базальтовый, перекрытый незначительными по мощности осадками. Одно уже это показывает, что нет оснований объединять в пределах одной литосферной плиты кору континентального и океанического типа, которые в геологической истории развивались по-разному.
Вернадский из этого факта диссимметрии Земли сделал вывод: Биосфера живёт как органическая, а не механическая система (у него речь идёт именно о Биосфере в её развитии, а не о статичной биосфере). Она вполне соответствует жизнедеятельности глобального организма. Как было уже сказано, миллиарды лет идёт постоянный обмен веществ между каменной, воздушной, водной оболочками и живым веществом. Это никак не похоже на механизм. Владимир Иванович предпочитал относительно нейтральное понятие: «организованность».
Но как это соотносится с биосферой, которую он ограничил областью современной жизни, то есть частью планеты, где в данный момент обитают живые существа: тропосфера до высоты 10–12 км, Мировой океан, наземные и часть подземных вод и верхи земной коры до глубины порядка 3 км. Такое определение вошло в учебники, энциклопедии.
Но это – не истина, а мнение авторитетного учёного, поддержанное мировым сообществом. Он сам подчёркивал, что диссимметрия области жизни существует в течение всей геологической истории. Значит, всё это время существовала область жизни как единое целое. В таком случае следует расширить её пределы в глубины планеты до нижней границы литосферы, а в атмосфере – включая озоновый слой стратосферы.
Биосфера обладает диссимметрией и осуществляет обмен веществ, подобно живому существу. Земная кора в масштабах геологического времени – миллионолетия! – оживает. Растут и разрушаются горы; моря и озёра блуждают по континентам, изливают лаву вулканы, в земной коре пульсируют растворы; под давлением при высокой температуре скальные породы обретают пластичность и текучесть. Меняются очертания и расположение материков, океанические течения, природные зоны, ландшафты.
Обмен веществ между атмосферой, гидросферой, земной корой и живыми организмами продолжается без перерыва в течение всей истории нашей планеты. Повторю: глобальную область жизни с позиций геологии можно назвать Биогеосферой или Биосферой (имя собственное, обозначающее уникальный глобальный организм), или даже Геей, как предложил британский зоолог и эколог Джеймс Лавлок.
Это новое понятие характеризует глобальное природное тело и помогает понять жизнь Земли, эволюцию области жизни, накопление информации, сложности, энергии. В Биогеосфере (Биосфере, Гее) возникли, развивались и существуют мелкие формы жизни: бактерии, растения, грибы, животные, человек. Есть и системы (органы) планетного масштаба, в частности, Мировой океан, континенты.
Признаки живого существа: сложная организация, обмен веществ, усвоение солнечной энергии, существование системы памяти, целесообразная реакция на внешние воздействия, способность к развитию. Все эти качества присущи живой оболочке планеты (Биогеосфере, Биосфере). Она включает, повторю, земную кору, которая участвует в глобальном обмене веществ.
В некоторых своих работах Вернадский вплотную подошёл к идее живого организма Биосферы. В сборнике его работ «Живое вещество» (1978) есть немало высказываний на этот счёт. Он писал о единстве «живого и мёртвого»: «Это всё части единого космического процесса, идущего в земной коре. Работа над его выявлением необходима, ибо без этого мы напрасно будем подходить к пониманию явлений жизни, великой тайны, веками возбуждающей мысль учёных».
Земная кора не только накапливает солнечную энергию, но является и глобальной системой памяти планеты. В том и состоит задача геологов: постичь азбуку каменной летописи. Она не похожа на известные нам азбуки, состоит из многих миллионов знаков: отпечатков организмов, минералов, горных пород, геологических структур и т. д. Чтение и понимание каменной летописи – занятие не только индивидуальное, но коллективное.
С Античности популярен афоризм «человек – микрокосм». Но это слишком сильно сказано, и масштабы несоизмеримы (тем более, если Вселенная бесконечна в пространстве и времени).
В глобальном обмене веществ быстро идёт газовый обмен, дольше – круговорот воды, а циклы переработки каменной массы занимают огромные сроки. И в нашем организме наиболее активно с внешней средой идёт газовый обмен в ритме дыхания. Дольше идет круговорот воды, а циклы переработки пищи ещё медленнее. И Биосфера, и мы используем солнечную энергию. Поэтому есть смысл утверждать: человек – микробиосфера.
По словам Вернадского: «В сущности человек, являясь частью биосферы, только по сравнению с наблюдаемыми на ней явлениями может судить о мироздании. Он висит в тонкой плёнке биосферы и лишь мыслью проникает вверх и вниз».
Человек сотворён Биосферой, является её частью, неотделим от неё. Если продолжить эту мысль, то приходишь к выводу: Биосфера обладает своеобразным разумом, который трудно постигаем нашим ограниченным рассудком. Это может показаться нелепой фантазией. Принято считать, что наш мозг – сложней всего на свете, что человек – венец Вселенной и т. п. Хотя Биосфера значительно сложней нашего мозга уже потому, что он ею создан и является её крохотной частью.
Концепция Вернадского о диссимметрии, динамике и организации земной области жизни обладает огромным творческим потенциалом. На этой основе может сложиться мировоззрение, возрождающее на новом уровне познания и с научных позиций учение Платона.
…Возможно, кому-то покажется, что автор проявляет излишнюю вольность, обсуждая не только былые достижения российских учёных, но и возможное их развитие в будущем. На мой взгляд, в этом нет ничего плохого. В идеях прошлого есть зёрна и ростки будущих научных прозрений. Полезно об этом подумать, сбросив груз научных догм, и не слишком далеко отдаляясь от фактов.
Назад: Время и место рождения металлов
Дальше: Нефть и газ Сибири