Занимательная биология
Шрифт:
Позднее в течение сотен миллионов лет географическая, или, вернее, палеогеографическая, карта мира не раз меняла свой вид и пестрела многими названиями новых материков и морей. Только великая Гондвана благополучно переживала все геологические потрясения и сохраняла в целости свои границы. Она была ареной титанических битв между динозаврами, ее попирали ноги величайших из великанов — бронтозавров и диплодоков и с ее просторов поднялись в небо первые авиаторы — птеродактили. Лишь за 100, а может быть, за 70 миллионов лет до наших дней этот гигантский конгломерат стран распался и континенты приобрели свои нынешние очертания.
Началась новая эра в истории океанов и материков и жизни, их населяющей.
Из
Тем или иным способом: с помощью блуждающих континентов, круговорота магмы, эмигрировавшей Луны или еще как-нибудь, но впадины океанов и морей все-таки образовались. Все было готово к принятию «рассола», в котором позднее зародилась жизнь. Оставалось лишь наполнить океанские чаши водой.
Возможно, это случилось так.
Когда земной шар покрывался «корочкой», водяные пары, выброшенные из его недр, сгущаясь в атмосфере, заслонили небо черными тучами. Вся планета от полюсов и до экватора укутана была, словно ватой, сплошной оболочкой из облаков, приблизительно такой, как сейчас у Венеры.
И вот из этих туч полил дождь. Никогда мир не знал такого ливня. Проходили годы, а дождь все лил и лил. Может быть, шел он сто лет, а может, и тысячу. Воды, затопившие континенты, хлынули в низины, бушующими каскадами низвергались с плоскогорий в пропасти, наполнили до краев котлованы между материками. И образовались океаны и моря.
В последние годы, впрочем, многим ученым нарисованная мной драматическая картина всемирного потопа не кажется достаточно реальной. Они полагают, что океанские впадины могли наполниться водой и не из грозовых туч [7] .
Вероятно, «четвертая часть океанской воды, — пишет Ательстан Спилхауз, американский океанолог, — была выделена на поверхность планеты внутренними взрывными процессами в последнюю сороковую часть существования Земли».
7
Один кубометр воздуха при температуре в 100 градусов и давлении в 760 миллиметров ртутного столба может содержать лишь около 600 граммов воды. Это значит, чтобы наполнить водой все океаны и моря, толщина атмосферы должна быть в несколько тысяч километров.
Извержения вулканов и выход на поверхность магматических пород происходили и в предыдущие миллионы лет (не только в последнюю сороковую часть истории Земли), и у нас нет оснований считать, что в ту богатую событиями эпоху вулканы извергали меньше воды, чем сейчас.
Поэтому полагают: за 2 миллиарда лет из недр земли выделилось столько ювенильной, то есть новорожденной, еще не поднимавшейся на поверхность воды, что ее вполне хватило, чтобы до краев наполнить океаны и моря.
Если вулканическая деятельность будет продолжаться и впредь, то через несколько сот миллионов лет вся суша нашей планеты может оказаться под водой — так много выделяется ее при извержениях [8] .
8
Но и на этот счет в науке есть особое мнение: весь запас воды в мантии Земли приблизительно равен 2 · 10 25граммов. Чтобы наполнить океаны, веществу мантии (толщиной в 700–800 километров) пришлось бы потерять всю воду. А это, говорят, маловероятно.
Кроме того, ветры и реки ежегодно сносят в море миллионы тонн образующих сушу пород, что, конечно, тоже расширяет владения Нептуна.
Однако в ногу с этим, очевидно, идет и обратный процесс: море все время становится глубже. Океанское дно опускается. В бездне моря господствуют
Поэтому, думают некоторые ученые, под холодным морским дном земная кора охлаждается значительно быстрее, чем под континентальными массивами, оттого она здесь и сильнее сжимается. Сжимаясь, прогибается вниз, и океан становится глубже.
Всем известно, что морская вода соленая, но почему она соленая, толком не знает никто. А давно ли море стало соленым? И на вопрос этот у науки пока два ответа: первый — очень давно, второй — не очень.
Одни ученые пришли к выводу, что океан еще до появления жизни на Земле стал соленым и с той поры его соленость ни качественно, ни количественно по существу не менялась.
Другие полагают, что жизнь развилась в океане, который был не очень соленым. Осолонение наступало постепенно: соль приносили реки. Ведь в реках вода хотя и пресная, но тоже, конечно, содержит растворенные соли, только их в речной воде в 70 раз меньше, чем в морской (всего 0,05 процента), и поэтому она не кажется нам соленой.
Если солей в реках так мало, то могут ли они осолонить море? Они скорее опресняют его.
Реки и опресняют море и осолоняют его. Опреснение — явление, так сказать, местного порядка, оно захватывает только те районы моря, которые прилегают к устьям больших рек.
Затем речная вода смешивается с морской и часть ее, испаряясь на Солнце, улетучивается в облака, а соли, принесенные реками, остаются в море. Подсчитано, что ежегодно реки континентов несут в Мировой океан более 2 834 000 тысяч тонн всевозможных веществ — одну шестнадцатимиллионную часть всего количества солей, растворенных в нем [9] .
9
Член-корреспондент Академии наук СССР Олег Александрович Алекин в своих подсчетах получил еще более значительные цифры: 3 265 000 тысяч тонн растворенных веществ выносят в океаны каждый год реки всего мира.
Доля небольшая, но нужно учесть, что реки приносят в море свой соляной груз уже очень давно: без перерыва 2 миллиарда лет! Срок вполне достаточный, чтобы даже по капле «засолить» море.
Правда, б'oльшая часть речных солей, попадая в море, быстро выпадает в осадок, откладывается на дне, и под чудовищным прессом из водных толщ формируются здесь из осадков новые горные породы.
Есть и еще одно серьезное возражение против гипотезы о постепенном осолонении моря реками. Речная вода и вода морская содержат не одни и те же растворенные вещества.
В морской воде преобладают хлориды — соли соляной кислоты — и особенно поваренная (на ее долю приходится три четверти морских солей). В речной же воде поваренной соли в десять раз меньше, зато больше соды и извести, так называемых карбонатов — солей угольной кислоты. Кроме того, в морской воде много натрия, а в речной — кальция.
Значит, разница между солями морскими и речными не только в количестве, но и в качестве.
Однако сторонники «речной» теории, чтобы подкрепить ее, придумали довольно остроумную гипотезу. Вначале, говорят они, вода в море была такая же, как сейчас в реках, только чуть солонее. Животные, которые затем расплодились в океане, изменили соотношение солей в морской воде. Ведь почти все обитатели моря «выуживают» из него карбонаты и кальций, из которых строят свои скелеты, раковины и домики. Жизнь существует на Земле по крайней мере 2–3 миллиарда лет. За это время морскую воду «обработали» бесчисленные легионы живых организмов: вылавливали из нее карбонаты и всячески избегали хлоридов. Оттого и стала она слишком хлорированной и малокарбонированной.