Причина времени - Аксенов Геннадий Петрович (читать хорошую книгу полностью txt) 📗
Если бы формулу размножения вывел биолог, он ограничился бы указанием на среду, на пищу, которая есть в среде и наличие которой могло быть служить ограничением для размножения. Но как выяснил Вернадский, настоящим ограничением служит не питательный субстрат, а газ. Газовая фракция есть определенная составляющая часть любого организма и в мире жизни, особенно микроскопической, идет самая настоящая, беспощадная и подлинная война за газ, за возможность дышать. И как мы увидим далее, это имеет решающее значение в образовании времени и пространства.
Вернадский не биолог, а геохимик. То, что биолог называет пищей, для него атомы, из которых состоит планета и эти атомы, как выяснилось, имеют прямое и непосредственное отношение к ЖВ: это одни и те же атомы, текущие непрерывным током из среды в организмы и обратно в среду. Эту главную черту “экономии природы” уловил уже русский натуралист Карл Бэр, очень близко подошедший к понятию биосферы, ему просто не хватило наличного уровня наук для создания понятия. Это ток атомов, “вихрь”, как его называл Кювье, инициируется кроме размножения, еще и питанием, и дыханием организмов. Только за один год через трансформационную поверхность биосферы, собственный вес которой ничтожен по сравнению с массой земной коры (до 16 км мощности), проходит количество атомов, не только сравнимое с нею, но значительно превышающее ее. Холерный вибрион силой своего размножения в потенции может нарастить массу земной коры примерно за 40 часов, что для геологического времени кажется вообще ничтожным и не заметным, но результат чего вполне заметен. И даже медлительный слон даст ту же массу за 1300 лет. (Вернадский, 1994А, с. 340 – 341). В реальности никакому организму не хватит газа, чтобы развить такую свою потенциальную предельную скорость размножения. В реальности тем не менее массу, равную массе земной коры, – 20 24 г – тела ЖВ биосферы пропускают через себя несколько раз в год. (Вернадский, 1994А, с. 350).
А поскольку у биосферы времени много, мы не знаем сколько, то вся масса земного шара, вероятно, не один раз прошла через организмы, на нем жившие. Можно ли после этого сказать, что жизнь создалась на Земле путем химической эволюции и не реалистичнее ли и проще думать, что земной шар в каком-то смысле является произведением биосферы? Вернадский не делает такого чересчур прямого вывода, он просто говорит, что весь характер структур Земли был бы другой, если бы не жизнь. Вся химия планеты производна от химии ЖВ.
Вот явление какого масштаба охвачено в новом понятии – биосфера. И когда Вернадский представил себе работу этого феномена в течение геологического прошлого, а он все-таки минералог и геохимик и ему эта работа представлялась ярче, чем кому бы то ни было, – он не мог не сказать об этом механизме, на который геологи не обращают внимания. Планета не является материнским телом или домом обитания жизни, а составляет с биосферой единую систему, в которой все структуры, все геосферы не случайны и определяются жизнедеятельностью ЖВ.
В предисловии к классической “Биосфере” он писал: “Не предрешая существования механизма планеты, согласованного в единое целое бытия ее частей, он (автор - Г.А.) пытается, однако охватить с этой точки зрения имеющуюся эмпирически научно установленную совокупность фактов и видит, что при таком охвате геологическое отражение жизни вполне отвечает такому представлению. Ему кажется, что существование планетного механизма, в который входит как определенная составная часть жизнь, и, в частности, область ее проявления – биосфера, отвечает всему имеющемуся эмпирическому материалу, неизбежно вытекает из его научного анализа”. (Вернадский, 1994А, с. 316). И далее: “Века и тысячелетия прошли, пока человеческая мысль могла отметить черты единого связного механизма в кажущейся хаотической картине природы”.( Вернадский, 1994А, с. 322).
Итак, каковы же главные движущие части необычайного механизма? Горючим его является солнечная, иная космическая энергия и энергия химических связей, запасенная ранее, главным рабочим циклом – размножение, плюс питание, жизнедеятельность (перемещение разного рода вещества), дыхание. Этими действиями живые сообщества прокручивают сквозь свои бесчисленные тела такое количество вещества и энергии, что недаром пришли на ум Вернадскому сравнения с астрономическими масштабами. Всю эту массу атомов живое вещество превращает в некие химические соединения, которые оказываются насыщенными энергией химических связей. Конечно, лишь небольшая их часть уходит с дневной поверхности. Оседая в бассейны захоронений, осаждаясь на дне, эти рыхлые насыщенные водой, газами, и, следовательно, высокоэнергетические осадки постепенно структурно преобразуются в слои литосферы под действием все новых и новых фильтрующихся и наслаивающихся сверху частиц. Из них последовательно, в соответствии с силой давления под действием гравитации, отжимаются вода и газы, породы кристаллизуются, превращаясь во все более плотные, тяжелые, сухие, упрощающиеся в строении и теряющие поэтому внутреннюю энергию. Высвобождается энергия в виде тепла, двигаясь вверх с газами и водой вверх, а твердые фракции движутся вниз движутся вниз. Не по реальным породам стекают или проникают вниз, а становятся низом по уровню давления. Возникают и растут гранитовая, ниже базальтовая и другие оболочки планеты. Создание учения о слоистости земного шара, покрывающих сфероид оболочках стало со времен создания учения о биосфере предметом сугубого научного внимания Вернадского в течение всей оставшейся жизни. Его доклад о геологических оболочках планеты, которые, должны были, по его мысли, сменить представление о земной коре, прочитанный 18 февраля 1942 года, стал последним прочитанным им самим публичным докладом в его огромной научной жизни. (Вернадский, 1942, 1959, с. 90 – 102). Понятие “кора” возникло из наивных космогонических представлений о горячей Земле и об остывании ее, когда на поверхности образуется окалина, остывающая пленка. Планета никогда не была раскаленной, никогда не остывала и не разогревалась, говорит Вернадский. Она всегда была по космическим температурам теплая. Представления об эволюции температуры ушли в прошлое уже с открытием естественной радиоактивности, энергии которой достаточно для объяснения внутреннего тепла Земли, а ныне такое объяснение уже невозможно без привлечения понятия о биосфере.
Углубившись в запутанную, сложнейшую картину движения вещества и энергии в пределах биосферы и за ее пределами в других оболочках планеты, Вернадский под влиянием своей генеральной биосферной идеи научно выразил ее существенные черты в двух тесно связанных между собой учениях – о биогеохимических функциях живого вещества и о геохимической цикличности. Биогеохимические функции ЖВ – немногие операции, которыми занято ЖВ: газовая, восстановительная, кислородная, кальциевая, концентрационная, “задача” разрушения органических веществ и несколько других. (Вернадский, 1994А, с. 458 – 459). Это и есть то занятие, которым увлечены организмы на самом деле. То есть они производят кислород или водород, воду, собирают или разлагают различные вещества. И если есть, например, функция концентрации какого-либо элемента или соединения, должна быть и противоположная ей, иначе этого вещества станет настолько много, что биосфера сама себя отравит. Вот почему биосфера – это высокоорганизованная экологическая система. Она строится по принципу организма, где органы дополняют друг друга, обслуживают своим функциям друг друга. Поэтому значение произведенного количества каждого отдельного вещества остается на Земле постоянным, или не переходит некоего опасного верхнего, как и нижнего предела, как константно и количество самого ЖВ, утверждает Вернадский. Все эти количества регулируются автоматически.
Тесно связано с понятием о функциях представление о геохимических циклах. То что биологи называют питанием, а экологи – трофическими связями, для биогеохимии есть движение атомов вещества через поверхностные оболочки планеты – закономерное движение атомов по кругу. Биота в целом похожа на циркового артиста, который стоит в центре арены, а вокруг нее по кругу бегают лошади. Лошади бегут, погонщик щелкает кнутом. Лошади – элементы, кнут – энергия, которой ЖВ заряжает атомы и они отправляются в самостоятельное путешествие по геосферам, пока не растеряют свою энергию в химических превращениях и не появятся снова в на арене, то есть на поверхности планеты. Одни оборачиваются быстро, другие уходят на долгие тысячелетия, все зависит от множества факторов: распространенности элемента, его соединений, от концентрации его в биосфере и в живых организмах. Одни атомы называются биофильными, то есть они широко распространены в ЖВ, другие редки. Ясно что последние – более тяжелые, радиоактивные атомы. Но важно, что от водорода и до урана, а с человеком и до созданных им заурановых видов атомов – все элементы и их изотопы участвуют в этом великом круговороте.
