Эврика-86

Неизвестен 3 Автор

Существуют два основных представления о возникновении и развитии каменных глетчеров. Одни ученые считают, что они образуются, когда обломки горных пород с прилегающих крутых скальных склонов засыпают небольшие деградирующие ледники. Ледник оказывается погребенным под

ними. Наземный лед превращается в подземный. Лед, как известно, пластичное вещество, и он способен под на. грузкой менять свою форму, течь.

Другие ученые полагают, что каменные глетчеры могут формироваться без участия ледника, что они возникают из грубообломочных осыпей которые со временем насыщаются льдом и поэтому становятся подвижными начинают течь подобно леднику. Насыщение льдом скоплений

обломочного материала возможно в условиях вечной мерзлоты. Вода, попадающая весной и летом в пустоты между обломками горных пород, замерзает в холодное время года, а в теплый период лед не успевает полностью растаять и от года к году накапливается. Осыпь или обвал превращается в ледокаменное тело, которое начинает передвигаться, течь. Активные каменные глетчеры движутся со скоростью от нескольких сантиметров до нескольких метров в год.

Возможно, что каменные глетчеры возникают и за счет погребения глетчерного льда, и за счет насыщения льдом. В природе, как известно, очень часто наблюдается конвергенция: разные причины порождают одинаковое следствие. Окончательно вопрос происхождения каменных глетчеров будет решен только тогда, когда накопится достаточно большой фактический материал об их внутреннем строении.

Ученым удалось несколько раз заглянуть внутрь каменных глетчеров Заилийского Алатау. Помогли селевые потоки, которые изредка подрезают фронтальные или боковые уступы каменных глетчеров. Тогда на какое-то время открывается его внутреннее строение. Удалось рассмотреть, что лед заполняет пустоты между обломками горных пород, что местами встречаются линзы и клинообразные скопления относительно чистого льда. Исследование структур круп' ных ледяных включений показало, что этот лед не остатки былого леднику

OH имеет вторичное происхождение, возник за счет многолетнего промерзания грубообломочных толщ осыпей, обвальных масс или моренных накоплений.

Конечно, эти наблюдения не исключают того, что возможно и другое формирование каменных глетчеров - захоронение языков обычных ледников. Может быть, такие разновидности каменных глетчеров удастся еще обнаружить.

Каменные глетчеры интересны и тем, что это надежные и долговременные кладовые больших масс подземного льда. Только в горах Казахстана и Средней Азии запасы льда (пресной воды) в каменных глетчерах составляют многие кубические километры.

ЧТО ТАМ, В ТУЧАХ НАД ВУЛКАНАМИ?

Могучий, низкий рокот растекался по окрестностям, из жерла внезапно проснувшейся огнедышащей горы взлетали ввысь и тяжело шлепались о землю куски раскаленной лавы. В туче пепла, обнимавшей небо, сверкали синие молнии, облако раскаленных газов ложилось на город, сжигая все живое...

Со времени гибели Помпеи память человечества хранит немало таких трагедий. И кажется невероятным выдвинутое уже в наши дни предположение ° том, что именно в страшных пеплово"азовых тучах над вулканами рождаются простейшие органические соедине^ - прародители жизни на Земле. "в весы всяческих "за" и "против" Ученые Института биохимии имени

А. Н. Баха АН СССР решили положить результаты эксперимента.

Принцип работы установки довольно прост - "вулканическая" газовая смесь поступает в реактор с пеплом снизу вверх. Пепел вскипает, и в этом бурлящем слое при температуре около 500 градусов начинаются химические реакции. К тому же между платиновыми электродами непрерывно пропускаются электрические разряды - своего рода подобие молний, сверкающих в тучах над вулканами. В результате ученые получают аминокислоты, пуриновые и пирамидиновые основания - "кирпичики" жизни. А из них можно построить более сложные

органические соединения; белки и нуклеиновые кислоты. Но для этого нужно опуститься из облачных высей в глубь Земли.

Оказывается, наиболее благоприятным местом для небиологического синтеза сложной органики ученые считают не поверхность, планеты и даже не жерла вулканов, а глубины литосферы, земной коры.

Некоторые исследователи считают, что миллиарды лет назад ультрафиолетовое излучение Солнца было в сотни тысяч раз сильнее, чем предполагалось раньше. Значит, уже тогда на Земле мог существовать кислород, образующийся под воздействием радиации из воды и углекислого газа. Какой уж тут синтез органики - в атмосфере идут сильные окислительные процессы, да и радиация губительно действует на живое. Появилось сомнение в корректности прежних модельных экспериментов, которые проводились в бескислородных условиях.

И все же ни кислород, ни радиация не могли помешать синтезу органики в пеплово-газовых тучах над вулканом. Они действовали бы только на их периферии, не оказывая существенного влияния внутри. Конечно, "кирпичики" жизни могли через некоторое время рассыпаться, останься они в атмосфере или на поверхности планеты. Но,

сачиваясь с дождями на землю, они становились неуязвимыми для радиации и кислорода. К тому же органические соединения могут образовываться и непосредственно на больших глубинах - не исключено, что при участии минеральных катализаторов там образуются сложные биополимеры.

Для моделирования этих процессов в институте создали новую установку, воспроизводящую условия, аналогичные существующим в земных недрах. На ней получены пептидоподобные соединения - вещества, обладающие некоторыми свойствами белков.

Моделирование позволяет предположить, что в литосфере действительно могут образовываться биополимеры. Более того, не исключено, что такой процесс идет на планете постоянно - даже в наши дни. Условия там благоприятные - отсутствие кислорода, высокие давления и температуры, миграция водных растворов, наличие катализаторов.

Сейчас известны микроорганизмы, которые живут при температуре 250 градусов и давлении 265 атмосфер. Вполне возможно, что подобные существа образуются в глубинах Земли очень давно. За геологические эпохи эти организмы могли достичь определенной сложности. Не исключено, что первичная живая материя появилась именно в литосфере, а может быть, ее простейшие формы существуют там и на современном этапе эволюции.

ВДОХНУВ жизнь

В науке существует немало спорящих друг с другом гипотез о зарождении и эволюции жизни на Земле.

Но все они сходятся в одном: чтобы из неживой материи возникли сложные органические соединения, а затем и простейшие организмы, нужна была энергия в достаточных количествах. Кто был ее поставщиком? Солнце? Космические излучения? Вулканы? "Нет _ считают ученые.- Вдохнуть в неживую материю жизнь могли лишь... ядерные реакторы".

В результате совместных исследований югославские и мексиканские ученые пришли к выводу, что 2-3 миллиарда лет назад на Земле протекали ядерные реакции, подобные тем, что сегодня работают в реакторах атомных электростанций. В частности, один из таких природных "реакторов" находился в Африке на территории нынешнего Габона. Изучив соотношение изотопов урана-235 и урана-238 в породах, исследователи установили, что первого здесь значительно меньше, чем положено. А это свидетельствует о том, что он "сгорел" в ходе цепной реакции. И "реактор" постепенно перестал действовать. Но 3 миллиарда лет назад его тепло и жесткое гаммаизлучение вполне могли подтолкнуть эволюцию.