Глобус 1976 - Коллектив авторов Страница 7

часть его обратно в атмосферу. Вот почему при оценке планетарной роли живых существ, то есть

суммарного воздействия на нашу планету, их удобнее рассматривать вместе, как единое целое.

Такую совокупность живых организмов Земли академик В. И. Вернадский предложил называть

живым веществом, а оболочку Земли, населенную организмами, — биосферой.

ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО И АТМОСФЕРА

Основа существования живого вещества — фотосинтез. С помощью

энергии солнечных лучей зеленые растения создают органические вещества из углекислого

газа, воды и минеральных солей. При этом из атмосферы поглощается углекислый газ и

одновременно в нее поступает кислород.

Так ветер разрушает скалы.

Ежегодно растения Земли производят органических веществ примерно в 55 раз больше массы

сжигаемых человеком в год угля и нефти, то есть около 170 миллиардов тонн. Однако почти

столько же органического вещества разлагается (окисляется) разнообразными организмами. Если

за какое-то время окисляется столько же органического вещества, сколько его образуется, то оба

эти противоположные процесса не приводят к изменению содержания в атмосфере углекислого

газа и кислорода.

Однако в действительности не все органическое вещество разрушается. Часть его сохраняется

в геологических осадках и осадочных горных породах. Эта часть, хотя она и несколько меньше сотой

части от всего образующегося органического вещества, не так уж мала — около 1,4 миллиарда тонн в

год. Но ведь растения существуют на Земле уже около 3,5 миллиарда лет. За такое время должно было

накопиться громадное количество органического вещества.

Эти причудливые столбы тоже созданы ветром.

Вот почему в течение длительного существования живое вещество Земли до неузнаваемости

изменило состав ее атмосферы.

Обычно полагают, что до появления на Земле организмов атмосфера состояла в основном из

водяных паров, метана,окиси углерода,углекислого газа, аммиака, азота. Появившись, растения сразу

же стали поставлять в биосферу значительные массы свободного кислорода. Однако сначала

(вероятно, в течение около 1,5 миллиарда лет) его содержание в атмосфере вряд ли могло заметно

увеличиться, поскольку он прежде всего расходовался на окисление аммиака, метана, окиси углерода.

При этом из аммиака образовывался азот, а из метана и окиси углерода — углекислый газ. Шло

окисление и ряда других веществ.

Вероятно, лишь примерно 2 миллиарда лет назад в атмосфере Земли исчезли аммиак, метан и

окись углерода, стал преобладать свободный азот и значительно возросло содержание кислорода.

Последнего, правда, было все еще меньше, чем углекислого газа. Однако позже постепенно благодаря

зеленым растениям количество кислорода в атмосфере все больше увеличивалось, а углекислого газа

— уменьшалось.

ГАЗ, ЗАЩИЩАЮЩИЙ

ЖИЗНЬ

Большинство ученых считают, что жизнь возникла в воде и сначала существовала лишь на

глубинах больше нескольких метров. В воздухе или около поверхности воды живые организмы гибли

под воздействием коротковолновых ультрафиолетовых солнечных лучей. Эти лучи и сейчас идут к

Земле. Однако большая часть их задерживается в атмосфере так называемым озоновым слоем.

Располагается он на высоте от восьми до тридцати пяти километров и характеризуется повышенным

содержанием озона, который образуется в результате воздействия ультрафиолетовых лучей на

кислород. Пока в атмосфере было мало кислорода, озоновый слой не мог образоваться — не было до-

статочного количества исходного материала.

Увеличение количества кислорода сначала привело к возникновению защитного озонового слоя у

самой поверхности воды. После этого живое вещество уже смогло распространиться и в верхних

слоях водоемов, включая мелководье. В дальнейшем же, когда содержание кислорода еще больше

возросло, озоновый слой поднялся выше в атмосферу, и живое вещество захлестнуло всю

поверхность суши.

БЕЗЖИЗНЕННАЯ ЗЕМЛЯ

Пока на Земле не было жизни, поверхность ее должна была выглядеть очень мрачно. Нигде ни тра-

винки, ни кустика. Безжизненные водоемы также не оживляли ландшафт — на отмелях сквозь воду

просвечивали все те же уныло-серые породы или скопления их обломков, а отражения в воде лишь

повторяли однообразие картин суши.

Над пустынной сушей свирепствовали ветры. Они поднимали тучи пыли, с остервенением

обрушивали подхваченный ими песок на выступы горных пород, вызывая их быстрое разрушение.

Многочисленные вулканы выбрасывали большое количество обломков и пепла, которые также

подхватывались ветром. Вся эта пыль, пепел, мелкие обломки не знали покоя. Ветер то откладывал их

в понижениях рельефа, то поднимал в воздух — до тех пор, пока они не попадали в водоемы и не

оседали на дне. Но на смену этому осевшему веществу поступало все новое и новое.

Не менее разрушительную работу производили текучие воды. Во время сильных ливней стекавшие

по голым склонам потоки подхватывали массу мелких обломков, пыли и превращались в мощные

сели [Сель — кратковременный разрушительный поток, перегруженный грязе-ка-менным материалом.]. Они могли

подхватывать и переносить громадные каменные глыбы.

Даже грозные и многочисленные вулканы не оживляли мрачную картину. Ведь из-за отсутствия

свободного кислорода в атмосфере не было еще процессов горения и окисления. В то очень далекое

от нас время вулканические явления происходили очень интенсивно, и действующих вулканов было

несравненно больше, чем сейчас. Поэтому чаще раздавались мощные подземные гулы —

предвестники рождения новых извержений, — чаще поверхность Земли содрогалась от земле-

трясений, а воздух оглашался мощными взрывами, сопровождавшими извержения. Из недр Земли

выдавливалась лава, вытекавшая из кратеров вулканов. Охлаждаясь, она образовывала громадные

каменные покровы и конусовидные горы. Вулканы выбрасывали также массу твердых обломков: от

громадных вулканических бомб до тончайшего пепла. Крупные обломки с грохотом падали вблизи

вулканов, в то время как пепел долго носился по воздуху, образуя нередко грозные черные тучи,

закрывавшие Солнце. Днем многие вулканы, как громадные заводские трубы, «коптили небо», ночью же

их выбросы были почти незаметны — они как бы рас-створялись во мраке ночи, и от этого, вероятно, гул и

грохот, сопровождавшие иавержения, были еще страшнее.

ЗЕМЛЯ МЕНЯЕТ ЛИЦО

Прошли многие миллионы лет, и наша планета неузнаваемо изменилась. Но эти изменения происходи-

ли крайне медленно, так же медленно, как менялся состав атмосферы.

Если какой-нибудь космический путешественник попал бы на Землю примерно три миллиарда лет

назад, он вообще не увидел бы на ней признаков жизни и скорее всего решил бы, что планета безжизненна.

В то время земные обитатели были представлены лишь мельчайшими невидимыми организмами бак-

териями и микроскопическими водорослями. Да и те жили лишь в воде на глубине не менее десяти

метров.

Если бы путешественник попал на Землю спустя два миллиарда лет, то на поверхности суши он не уви-

дел бы изменений — она по-прежнему оставалась безжизненной. Лишь при погружении в морские воды

можно было обнаружить достаточно богатый органический мир, спасающийся здесь от губительных

ультрафиолетовых лучей Солнца: изумрудные ковры водорослей и очень своеобразный мир животных,

напоминающих медуз, червей или даже одиночно растущие листья растений.

Если бы космонавт облетал Землю около четырехсот миллионов лет назад, он уже издалека увидел бы

зеленую оторочку лесов по краям материков и долинам рек. Основная же часть суши все еще оставалась