Оледенения создавали связи между обособившимися континентами как вследствие образования твёрдого ледяного покрова, так и по причине снижения уровня океана, обнажавшего новые участки суши. В результате происходила миграция жизни из Европы в Северную Америку и Африку, из Северной Америки в Южную – и обратно. Этот постоянный обмен порождал новое единство биосферы. Именно благодаря ему древние люди расселились по всей планете и сделали её первым космическим телом, покорённым человечеством.
Вюрмское оледенение, достигшее своего пика около 20 тысяч лет назад, оказалось последним. Около 14–15 тысяч лет назад оно сменилось глобальным потеплением. Похолодания и колебания климата всё еще продолжались, однако они носили кратковременный характер и не приводили к сдвигам климатических поясов.
В результате возникло явление так называемого климатического оптимума, создались относительно комфортные условия для развития биосферы и человека.
10.7. Химическая эволюция Земли
Химическая эволюция Земли вплетена в её геологическую историю и берёт начало из её протопланетного прошлого. Геохимическая эволюция является продолжением и преобразованием космохимической эволюции. Космохимия, изучающая химическую эволюцию в космосе, происхождение и развитие химических элементов в звёздах, вскрыла механизмы образования тяжёлых элементов из более лёгких в недрах звёзд путём синтеза ядер в их термоядерных топках. Выше мы описали путь последовательного преобразования химических элементов в ядрах звёзд посредством ядерных реакций, исходной их которых является превращение водорода в гелий. Естественно, что значительное богатство химических элементов накапливается лишь в очень старых звёздах, поскольку для «выплавки» последовательного ряда элементов необходимо весьма значительное количество превращений и очень длительное время.
Отсюда и проистекает исходная, первоначальная проблема геохимии, науки о химической структуре и эволюции Земли. Эта проблема заключается в объяснении того, откуда берётся свойственное планетам и, в частности, Земле, богатство и разнообразие химических элементов, из которых в процессе химической эволюции возникает и огромное богатство и разнообразие химических соединений, полезных ископаемых, природно-ресурсного потенциала, без которых было бы немыслимым развитие на Земле жизни и человеческой цивилизации.
Понятно, что планеты тем и отличаются от звёзд, что их ядрам не хватает давления и температуры, необходимых для запуска механизмов термоядерного синтеза, а значит, они сами по себе неспособны к выработке того многообразия химических ресурсов, которые хранятся в их недрах и на поверхности. Свойственная Земле и другим планетам радиоактивность с присущими ей ядерными реакциями не может быть первоисточником сложных и тяжёлых элементов, поскольку она ведёт к преобразованию таких элементов в более простые, т. е. обусловливает направление эволюции, как раз обратное тому, которое присуще термоядерному синтезу в недрах звёзд.
Отсюда и следует общепринятое в настоящее время решение исходной геохимической проблемы, заключающееся в том, что исходным разнообразием химических элементов формирующиеся планеты, в том числе и Землю, снабдили взрывы сверхновых звёзд. Действительно, это очень старые звёзды, способные накопить в своих недрах все элементы таблицы Менделеева, а в процессе своего катастрофического распада с огромной скоростью «расплескать» накопленное богатство по всем направлениям на огромные расстояния, насыщая им и протозвёздные, и протопланетные облака.
Итак, согласно данной принятой за эталон теории, некогда в окрестностях Солнечной системы, находившейся в процессе своего формирования, взорвалась очень старая и богатая элементами сверхновая звезда, вещество которой насытило протоплазменное облако, а затем подпитало протопланетные сгустки и было усвоено в процессе планетообразования. Несмотря на редкость таких взрывов, происходящих с промежутками в несколько миллиардов лет в самых различных областях космического пространства, огромная длительность процессов планетарной эволюции вполне допускает такое простое, самоочевидное и согласующееся со всеми нюансами физической картины мира объяснение.
Объяснение найдено, дело закрыто. Однако остаётся ещё немало вопросов к следствию. Прежде всего очевидно, что данное объяснение является гипотезой ad hoc, т. е. пригодной к применению только для данного конкретного случая. Такие гипотезы имеют, как правило, тот недостаток, что они привлечены (а может быть, притянуты) из-за отсутствия более общих, фундаментальных объяснений, вытекающих из картины мира, а не просто согласованных с ней не без искусственных допущений.
Таким искусственным допущением, на наш взгляд, является возникновение порядка из хаоса не посредством последовательных эволюционных преобразований, а на основе первичной катастрофы. Подобный «творческий катастрофизм» очень напоминает и теорию Кювье, и синергетическую теорию бифуркаций, и марксистскую теорию всемирной социалистической революции, и даже зафиксированную в древней Библии теорию всемирного потопа и Апокалипсиса. Коренным недостатком всех этих объяснений является то, что положительный результат объясняется отрицательным и тем самым благодаря этой «негативной диалектике» мы избавляемся от необходимости воспроизвести глубинный механизм процесса во всей последовательности сменяющих друг друга форм. В конечном счёте катастрофизм в объяснении эволюционных процессов не даёт подлинно эволюционного объяснения их протекания и в качестве метода (в сфере методологии) во многом идентичен креационизму. Где-то что-то взорвалось, бухнуло, трахнуло, и из этого развала в готовом виде возник новый, более совершенный порядок, давший начало новому этапу эволюции.
Очень просто объяснять усовершенствование предшествующим разрушением, но это не избавляет нас от необходимости объяснять то, каким образом разрушительные процессы могли измениться таким образом, чтобы произошло их преобразование в созидательные. В этом упрощённом взгляде на эволюцию, в поиске разрушительных источников созидательных преобразований и состоит коренной, неискоренимый недостаток так называемой диалектики, пропитавшей со временем все формы научного мировоззрения и внесшей в них, по существу, религиозно-креационистский элемент, культ негатива как первоисточника позитива.
Мы, конечно, не собираемся, исходя из общефилософских соображений, пытаться опровергнуть состоятельность принятой за эталон в современной науке космохимической гипотезы. Но мы имеем право, размышляя с мировоззренческих позиций, указать на гипотетичность этого эталона и на необходимость поиска альтернативных объяснений.
Одним из источников поиска альтернативы могло бы стать признание множественности поколений звёзд, порождающих в своих недрах многообразие химических элементов, и преемственности этого многообразия в газопылевых облаках в межзвёздном пространстве. Разумеется, такая сумасшедшая идея противоречит современной эталонной космологической модели, в соответствии с которой вся Метагалактика от Большого Взрыва существует всего лишь 15–20 млрд. лет. Но не пришло ли время ревизии столь смешного времени существования столь огромной материальной системы? Трудно заставить себя верить в то, что система, распространённая на миллиарды и миллиарды световых лет, эволюционировала период времени, лишь в 3–4 раза превосходящий нашу маленькую Землю. Такое верование уж слишком напоминает веру в создание мира за неделю.
Проведенные в последнее время космохимические исследования газопылевых облаков показали наличие в них более 20 химических компонентов различного характера. При этом около 70 % массы вещества облаков составляет водород, около 28 % – гелий, соответственно, на всю совокупность других веществ остаётся не более 2 %. Однако наряду с простыми веществами обнаружены и достаточно сложные соединения – метанол, формальдегид, метил – ацетилен, этиловый спирт, муравьиная кислота и др. Постоянно присутствует в газопылевых облаках и вода в виде различных по форме и размерам кусков льда.
Расчёты геохимиков показывают, что по сравнению с составом вещества Солнца Земля содержит на 50–60 % больше железа и в 4,5 раз меньше серы. Анализ различных оценок виднейшими геохимиками химического состава Земли позволяет утверждать, что для Земли характерно наиболее широкое распространение только четырёх элементов – кислорода, железа, кремния и магния, которые в совокупности составляют около 91 % вещества планеты. Несколько менее распространены никель, сера, кальций и алюминий. Остальные элементы Периодической системы Д.И.Менделеева представлены в относительно незначительных количествах.
Изучение изотопного состава различных элементов на поверхности Солнца, Земли, других планет, а также обнаруженных на Земле разнообразных метеоритов позволяет прийти к выводу, что, несмотря на ряд различий и отклонений, все тела Солнечной системы имеют общее происхождение и состоят из относительно небольшого числа элементов. С 28-го номера таблицы Менделеева их распространённость в этих телах резко снижается. При сравнении с изотопным составом других звёзд выявляются куда более существенные различия, чем при сравнении тел Солнечной системы. Ни в одном метеорите, исследованном в настоящее время в земных условиях, не найден ни один элемент, который не встречался бы на Земле.
С началом прямой космохимической разведки поверхностей планет Солнечной системы стало возможным сравнивать химический состав их поверхностей. Пробы лунного грунта показали значительное сходство состава лунных пород с земными. Различия состоят в повышенном содержании тугоплавких соединений титана, циркония, хрома и железа, а также в наличии реголита – минерала с очень низкой теплопроводностью. Но согласно современным представлениям о геологической истории земли, как отмечалось выше, Земля также прошла лунную фазу своего развития и была в своё время покрыта аналогичным материалом.
Исследования космических зондов при помощи гамма-спектрометров на Венере позволили установить, что по своему химическому составу венерианский грунт весьма близок к земному граниту. Все вышеперечисленные факты свидетельствуют о том, что решение и исходной геохимической проблемы, т. е. проблемы происхождения многообразия химических элементов в недрах Земли, следует искать в пределах Солнечной системы, и подобных систем, а не в предположениях о внешнем источнике поступления таких элементов в виде взрыва сверхновой звезды. Огромную роль в обогащении химического состава Земли сыграла жизнь.