Солнце зашло за скалистый гребень, и сразу резко похолодало. Пришлось натянуть еще не просохшие свитеры и штормовки. Сыро, холодно, а главное, обидно, что не смогли пройти до конца маршрута В горах далеко не всегда получается так, как планируешь. Вот и нам приходится возвращаться. Но мы не прощаемся с Кафирниганом, а говорим: «До свидания!»
ВУЛКАНЫ И ЖИЗНЬ
Заставка Г. Валетова
Вулкан грохотал, разойдясь
во всю прыть.
А в туче пепла над ним
Когда-то впервые возникла нить.
Ведущая к мыслям моим.
Была эта нить сначала тонка,
Но жизнь началась с нее.
Была эта нить предтечей белка,
В ней было начало мое.
Есть три проблемы, где соприкасаются наука о вулканах — вулканология и наука о жизни — биология. Первая проблема — роль вулканических процессов в формировании среды обитания живых организмов — биосферы. Вторая — возникновение и первоначальная эволюция преджизни, то есть биологически важных соединений, из которых со временем могли образоваться первые живые организмы. Наконец, третья проблема — вулканы и живые организмы.
Именно благодаря вулканизму в течение геологической истории появились внешние оболочки Земли — кора, гидросфера и атмосфера, то есть среда, где обитают живые организмы. Есть основание полагать, что вулканические процессы имеют большое значение в образовании внешних оболочек не только Земли, но и других планет.
На Земле около 800 действующих вулканов. Их общая средняя «производительность» не менее 3 млрд, т извергаемого вещества в год. Вещество это извергается из недр планеты в расплавленном состоянии с температурой, обычно превышающей 1000 °C, и представляет собой в основном так называемый пирокластический (в буквальном переводе с греческого «огненно-обломочный») материал: вулканические пеплы, шлаки, «бомбы». Сравнительно небольшая часть извергаемого материала приходится на лавовые потоки и лавовые купола. На поверхности Земли вулканические продукты вступают в круговорот геологических процессов, претерпевают глубокие изменения и служат исходным материалом для образования различных горных пород. Большинство геологов убеждено в том, что вулканизм в геологическом прошлом был более интенсивным, чем сейчас. Но даже если исходить из того, что его интенсивность была в среднем равна современной и составляла 3 млрд, т извергаемого материала в год, то окажется, что в течение всей геологической истории Земли, насчитывающей 4,5 млрд, лет, из недр Земли на ее поверхности должно было быть вынесено 13,5*1018т вулканических продуктов. Эта цифра близка к массе земной коры всех континентов, вместе взятых. Если при этом учесть, что дно океанов сложено в основном вулканической породой — базальтом, а горы на дне океанов — это современные или древние вулканы, то можно прийти к такому выводу: в течение геологической истории Земли ее внешняя каменная оболочка — кора — постепенно сформировалась из вулканических продуктов. Но вулканы выносят на поверхность Земли не только раскаленный каменный силикатный материал, но и газы. Вулканический взрыв представляет собой мгновенное расширение магматического газа, вырвавшегося из земных недр, где он находился под большим давлением. Определив энергию взрыва, можно установить количество газа, высвобождающегося из магмы в процессе взрыва. Расчеты показывают, что в среднем оно составляет 3–4 % от веса извергаемого раскаленного пирокластического материала. Магматический газ — это прежде всего водяной пар. Но он содержит все компоненты, составляющие гидросферу и атмосферу нашей планеты. В течение геологической истории Земли из недр поступило столько летучих компонентов, что их вполне хватило бы для того, чтобы постепенно сформировать гидросферу и атмосферу планеты. Вся геохимическая эволюция внешних оболочек Земли — литосферы, гидросферы и атмосферы, — как и возникновение жизни, есть в конечном счете преобразование вулканических продуктов. Особенно сложную эволюцию претерпели за время геологической истории вулканические газы — от содержащих углерод компонентов через различного рода углеродистые соединения до органической основы жизни и от вулканических паров через морскую воду до крови, циркулирующей в сосудах высокоорганизованных живых существ.