и. Согласно одной из них, температура эта превышала 1000 °С. Выносимый тогда из земных недр водяной пар конденсировался лишь после достаточного охлаждения Земли. Согласно другой точке зрения, температура земной поверхности никогда не превышала примерно 100 СС. При этих условиях жидкая вода имелась на поверхности нашей планеты с гораздо более далеких

времен.4 (

В обоих случаях основным веществом атмосферы над первичной земной поверхностью должен был быть водяной пар. Следующее за ним место среди извергаемых недрами Земли газов и паров занимает по количеству углекислый газ. Можно поэтому думать, что древняя атмосфера содержала углерод главным образом в виде углекислого газа. 5 Голая поверхность первичной земной коры не создавала благоприятных условий для возникновения на ней органической жизни. Не было этих условий и в водах первичного океана. Потребовалось много миллионов лет совместной работы различных природных факторов

(деятельности вулканов, солнечных лучей, дождя, ветра и др.) для того, чтобы в результате разрушения («выветривания») горных пород поверхность земли покрылась слоем почвы, а воды океана обогатились разнообразными солями. Видную роль в этом процессе разрушения горных пород играл углекислый газ, переводивший металлы первичных минералов в средние и затем в кислые углекислые соли, которые вымывались водой и постепенно накапливались в океане. На данном этапе истории Земли химические взаимодействия СОг шли, таким образом, исключительно по пути неорганических реакций разрушения первичных минералов земной коры.

Рис. Х-39. Геологические периоды Земли (продолжительность в миллионах лет).

Органическая жизнь возникла на Земле, по-видимому, более трех миллиардов лет тому назад, т. е. в период катархея (рис. Х-39). Мы пока еще не знаем, как осуществлялся в природе скачкообразный переход от неорганизованной материи к более высокой форме ее развития — простейшему живому веществу. Несомненно, однако, что ему предшествовал длительный «подготовительный» период. Условия, при которых происходили эти изменения, сильно отличались от современных. В частности, температура земной поверхности была тогда значительно выше, а атмосфера если и содержала свободный кислород, то лишь в незначительных количествах.

Существует предположение, что главным исходным материалом для построения живого вещества служили углеводороды, возникавшие за счет взаимодействия воды с карбидами металлов. Такое взаимодействие становилось возможным при разрывах твердой земной коры в процессе ее геологического переформирования. Одновременно с углеводородами, за счет разложения водой нитридов, мог выделяться аммиак, азот которого использовался затем при образовании белковых молекул.

«Жизнь — это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой» (Энгельс). Колыбелью жизни был. по-види§ 3, Круговорот углерода

571

мому, океан. В нем первично формировались те простейшие комочки живой материи, дальнейшее развитие которых привело к возникновению всего многообразия органического мира.

Еще миллиард лет тому назад в океане были широко распространены водоросли и имелись представители простейших животных (губки, членистоногие). Лишь впоследствии (около 500 миллионов лет тому назад) жизнь частично перешла и на сушу, где теплая, влажная, богатая С02 и бедная кислородом атмосфера особенно благоприятствовала развитию растительных форм. В результате 400 миллионов лет тому назад, когда представители животного мира на суше еще почти отсутствовали, она уже была покрыта богатой растительностью .

Сильное развитие растительности и в океане, и на суше привело к изменению химического состава атмосферы. Постоянно извлекая из нее необходимый им для построения тканей углекислый газ, растения возвращали обратно кислород. Так как, кроме того, значительные количества углекислого газа продолжали тратиться на разрушение горных пород, содержание его в атмосфере постепенно уменьшалось. В связи с этим развитие на Земле растительности, достигшее своего максимума около 300 миллионов лет тому назад, пошло затем, по-видимому, несколько на убыль.9-10

Имея в виду, что после отмирания растительных организмов останки их подвергаются тлению, при котором углерод возвращается атмосфере в виде СОг, можно было бы думать, что в конечном счете должно установиться определенное равновесное распределение углерода между растительным покровом и атмосферой. Однако этому мешали мощные сдвиги земной коры, зачастую погребавшие под слоями горных пород громадные растительные массивы. Подвергаясь на протяжении миллионов лет разложению под давлением и без доступа кислорода, эти растительные останки переходили во все более богатые углеродом соединения, с образованием в конечном счете различных ископаемых углей, являющихся ценным наследством, дошедшим до нас от ми% нувших геологических эпох. Содержавшийся в них углерод уже не возвращался атмосфере и таким образом выводился из круговорота. 11-17

Пост