ГИДРОГЕОХИМИЯ И ГИДРОГЕОТЕРМИЯ 13 страница
МЕХАНИЗМ ГЕОСФЕР
Оценивать творческое наследие Вернадского очень сложно: кому-то покажутся важными одни идеи ученого, кому-то -- другие. Например, замечания Вернадского о механизме геосфер не популярны, но очень возможно, что они еще будут оценены по достоинству.
"Земная кора, -- писал Вернадский в 1924 году, -- для нас есть область нашей планеты, чрезвычайно сложная по своему строению... Ее происхождение нам неясно. По-видимому, она в своей основе сильно переработана постоянно в нее проникающими космическими излучениями. Она представляет не случайную группу явлений, но совершенно закономерное явление в истории планеты, своеобразный планетный механизм".
Несколько позже в своей работе "Биосфера" Вернадский пояснил, что солнечные излучения проникают в земную кору из живого вещества. Жизнь -- есть форма накопления солнечной энергии. Остатки жизни погружаются на километровые глубины, перенося сюда накопленную энергию Солнца.
"Как мог образоваться этот своеобразный механизм земной коры, каким является охваченное жизнью вещество биосферы, непрерывно действующий в течение сотен миллионов лет геологического времени, -- мы не знаем. Это является загадкой, так же как загадкой в общей схеме наших знаний является и сама жизнь".
В механизме биосферы очень важную роль играет взаимодействие трех геосфер: газовой, водной и каменной. Первые две подвижны. Они воздействуют на поверхность земной коры, видоизменяют минералы и горные породы, разрушают береговые уступы, возвышенности, способствуют накоплению горных пород. Живые существа как бы ускоряют и совершенствуют работу механизма геосфер. Идет постоянная переработка каменной оболочки. Постоянно усложняется ее строение и состав слагающих ее образований, а также увеличивается их разнообразие.
По странному совпадению, в головном мозгу выделяется область коры, смятая в складки. У человека этих складок много, у предков его -- все меньше и меньше (по мере удаления в прошлое).
Складки земной коры -- тоже очень характерное явление. И, как считается, в далеком прошлом складок этих было меньше, чем ныне.
Подобная аналогия развития коры головного мозга и земной коры, быть может, свидетельствует о связи эволюции мозга (цефализации) с развитием окружающей геологической среды, с увеличением количества энергии (а также сложности) в биосфере под действием механизма геосфер, аккумулирующего лучистую энергию Солнца.
Этапы цефалиэации, биологической эволюции, накопления продуктов жизни в геологической истории входят частью более общих геохимических циклов, круговоротов вещества. Эти планетные геологические вихри атомов приводит в движение солнечная энергия и энергия распада радиоактивных элементов. Геохимические циклы, круговороты земного вещества и есть реальное проявление деятельности механизма геосфер.
Механизм геосфер, подобно всякому механизму, работает циклично, проходя определенные повторяющиеся этапы.
Вернадский одним из первых начал составлять схемы превращения тех или иных атомов (молекул) в атмосфере, гидросфере, земной коре. За последние десятилетия подобные схемы стали общепринятыми: ученые дополняют и уточняют их на основе количественных данных, расчета масс и энергий, входящих в круговороты. Все осадочные горные породы -- это продукция механизма геосфер и отчасти -- жизнедеятельности. Если механизм геосфер работает циклично, то на каждом этапе должны им вырабатывагься приблизительно одинаковые горные породы,
В нашем веке стало известно (и доказано; об этом писал и Вернадский), что слои горных пород обычно образуют закономерные серии, группы. От слоя к слою закономерно меняется состав, химические свойства. Для всей земной коры за всю ее историю тоже выделяются определенные циклы. Начинаются они с преимущественно грубообломочных, плохо обработанных пород. Затем степень переработки пород увеличивается, появляются продукты отмирания коллоидов и, наконец, биогенные (созданные жизнью) образования.
Попытки объяснить это явление основаны на признании эпох усиленных движений земной коры, горообразования. За ними начинается полоса более спокойного развития (до следующей активизации). Убедительных доказательств подобных "катастроф" нет. Непонятно, почему бы в период горообразования не расцветать жизни и не накапливаться обильным биогенным осадкам (предгорные районы обычно благоприятны для жизни).
А может быть, решение загадки геохимических циклов связано с познанием закономерностей взаимодействия атмосферы, природных вод и земной коры, а также живых организмов? Нельзя ли предположить, что и движения земной коры (образование гор и впадин, перемещения континентов, вулканизм, землетрясения) в немалой степени определяются работой механизма геосфер?
Следовало бы как следует изучить механизм геосфер и его работу на протяжении геологической истории. Это очень важно для понимания строения земных недр и разумного использования подземных богатств. И еще: "Этот механизм, по-видимому, не вечен. Деятельность человечества и, быть может, всего живого вещества производит на земной поверхности изменения, последствия которых во времени от нас ускользают..."
Да, к сожалению, нам нелегко выяснить последствия своей геологической деятельности. Но сделать это необходимо: от точности наших знаний зависит будущее человечества.
Так тема геохимических циклов, механизма геосфер, развития биосферы, цефализации смыкается с нашей действительностью, с поисками полезных ископаемых, с геологической деятельностью человечества и судьбой современной цивилизации. "Человек всюду увеличивает количество атомов, выходящих из старинных циклов -- геохимических "вечных циклов". Он усугубляет нарушение этих процессов, вводит туда новые, расстраивает старые. С человеком несомненно появилась новая огромная геологическая сила на поверхности нашей планеты".