Советские ученые академик А. Полканов и профессор Э. Герлинг его нашли. Им оказался радиоактивный калий, половина атомов которого превращается в аргон за полтора миллиарда лет. И сразу же показания новых часов потрясли историческую геологию.
Считали, что Земле пять миллиардов лет, а калий-аргоновый хронометр насчитал одной породе шесть с половиной миллиардов! Возраст метеоритов получился одинаковым с возрастом Земли. Видимо, они не прилетели из других звездных миров, а принадлежат нашей солнечной системе, видимо, они тоже родственники планет и образовались из одного и того же протооблака.
Картина станет ясной вполне, когда мы, побывав на планетах, узнаем, ровесники ли они Земле или нет.
Еще один довод в пользу того, что Землю и, в частности, ее далекое прошлое нельзя изучать отдельно! Она принадлежит космосу, как принадлежат ему другие планетные миры. Выход в космос и для геологии откроет широкие горизонты.
Я говорил тут довольно свободно — калий, аргон, и могло показаться, что все очень просто: выделить, разделить, взвесить, измерить… Но аргона ничтожно мало в минералах. За ним увязывается его близнец, такой же инертный газ — гелий. Мешает и воздух, от которого нелегко избавиться, а ведь в нем тоже есть аргон. Оставлять его нельзя — часы будут врать. К счастью, аргон воздушный — другой изотоп, с другим атомным весом.
В минерале запрятаны — хотя и в микроскопических дозах — азот и водород, углекислый газ и водяные пары, гелий и аргон. До конца пути должен дойти только последний, остальные надо отсеять.
И минерал плавят в почти полной пустоте, при давлении всего в одну десятимиллионную долю атмосферы. Тогда из расплава выходят все газы.
Химические поглотители, вымораживание жидким воздухом, сушка постепенно забирают одну лишнюю примесь за другой.
Сложнее справиться с гелием, потому что его ничто не берет, он ни с чем не хочет соединяться. Тогда аргон загоняют в активированный уголь, охлажденный жидким воздухом, гелий же откачивают насосом.
Теперь надо освободить аргон и отделаться от последней — воздушной — примеси. Но это уже проще. Нагреть уголь — и аргон покинет его. А разделение изотопов не проблема для современной физики.
Вот каким извилистым путем приходится идти, чтобы узнать, в конце концов, сколько аргона прячет порода, чтобы подсчитать потом, сколько ей лет.
Почему цифра шесть с половиной миллиардов так взволновала ученых?
Земля старше, чем думали раньше, и намного — на полтора миллиарда лет. Даже для геологии это срок солидный!
Столько же лет, сколько Земле, и радиоактивным элементам. Ясно теперь, откуда они взялись. С самого начала протооблако, первичное планетное вещество, было радиоактивным. Как только оно раздробилось на сгустки, как только начали формироваться планеты, начала действовать и «ядерная печь».
Дату рождения самой Земли мы установили. А когда же сгустившийся комок протооблака начал покрываться корой? Думают, что это случилось примерно, три с половиной миллиарда лет назад, быть может — и раньше. Есть же на Земле древние породы, которым три и даже шесть с лишним миллиардов лет!
Теперь допросим еще одного свидетеля, который находится вне Земли.
Но нам не придется совершать космические путешествия. Свидетель прибудет сам, не спрашивая нашего согласия.
Представитель науки метеоритики, которая имеет с ним дело, подтвердит, что в пришельцах из космоса нет недостатка.
В музеях мира хранится множество небесных камней.
В них тоже есть следы когда-то существовавших радиоактивных элементов. Можно — мы видели — также по атомным часам отсчитать, когда же образовались странствующие вокруг Солнца осколки.
Воспользовавшись случаем, спросим — это ведь тоже интересно: откуда же взялись метеориты?
Остатки космического стройматериала? Или обломки расплавившихся планет?
Скорее всего — результат катастрофы.
В планетном рое были и крупные и мелкие тела. Выжили и сохранились лишь те, что покрупнее. Их десять знают сейчас астрономы.
Почему же так неопределенно — «сейчас»: что-нибудь еще имеется в виду?
Потому что об одиннадцатой — Трансплутоне — спорят до сих пор.
Но что когда-то по крайней мере еще одна планета носилась между Марсом и Юпитером — несомненно. Там теперь множество маленьких планеток вместо одной. Уцелели большие планеты, уцелели массивные спутники. Сравнительно маленькие, пройдя те же ступеньки, начали остывать — распад, и, значит, приток тепла прекратился.
А радиоактивные элементы в длинной цепи превращений образуют газы — гелий, аргон, ксенон. Начиненные газами планеты-крошки гибнут, пропутешествовав миллиарды лет.
Проходит еще какое-то время, и на пути им встречается Земля. Пробившись сквозь ее воздушную оболочку, оплавленный, искалеченный осколок попадает в конце концов на лабораторный стол, и в ход пускаются атомные часы.
Их показания совпали — для самой Земли и ее космических родственников, потому что из одного и того же протооблака родились все спутники Солнца — гиганты и карлики, живущие теперь и исчезнувшие давным-давно.
Теперь — об океане. Его дно, где спрессована толща осадков, — летопись Земли. Но это крылатое выражение потеряло бы всякий смысл, если бы летопись нельзя было прочесть. Какая же может быть история без хронологии, без точного обозначения времени?
Как узнать, сколько лет каждому из множества слоев осадков, устилающих дно океана? Можно и здесь обратиться к помощи радиоактивных элементов. Но есть и другой способ: зная темп накопления осадков в прошлом, измерив глубину залегания интересующих нас слоев и их толщину, мы тем самым могли бы определить, когда возник каждый листок нашей летописной книги.
Итак, прежде всего, чтобы прочесть летопись всего Мирового океана, нужны колонки, пробы грунта — много колонок, и как можно более длинных. Это тем более необходимо, что прощупывание ложа океана звуковыми волнами хотя и дает замечательные результаты, но нуждается в проверке.
Подсчеты говорят, что слой осадков в Тихом океане должен был бы протянуться ни много ни мало, как на десять километров. Сейсмоакустический метод дает цифру, меньшую чуть ли не в двадцать раз. Даже если допустить, что остатки слежались, спрессовались в течение двух миллиардов лет — таков, вероятно, возраст Тихого океана, — то и тогда получается неувязка.
Не ошибаемся ли мы все же в своих измерениях? Не изменились ли самые нижние осадочные слои, не стали ли они столь плотными, что звуковые волны не могут отличить их от коренных пород? Проверить это удастся только с помощью глубокого бурения.
И уже первая проба, сделанная американцами, показала, что, действительно, об осадках мы знаем далеко не все. Первая же колонка из-под дна оказалась намного старше, чем ожидали. Куда же девались верхние, более молодые слои? Надо, видимо, бурить еще и еще.
Прочтя летопись Земли, мы получим ответ и на другие вопросы.
Мы сможем, вероятно, судить о том, не перемещались ли когда-нибудь материки.
Почему в любом месте Мирового океана сохраняется примерно постоянным состав солей? Да и почему, собственно, она соленая, морская вода?
Ответ надо искать в далеком прошлом, в происхождении океанов и материков.
Химический анализ осадков покажет, много ли в них углекислоты, и даст возможность сказать, каким был климат в далеком прошлом. Помогут здесь и находки остатков животных и растений в донных осадках.
Как образовались материки и развивалась земная кора? Почему тонкое ложе океана базальтовое, а у материков куда более толстая гранитная подошва? Как растет температура, если спуститься в глубь планеты не на суше, а под водой?
Нас, конечно, интересует и вопрос о том, как же произошел Мировой океан. Мы стремимся проникнуть в тайны отдаленнейшего прошлого, и ученые разрабатывают теории о происхождении Земли и других планет солнечной системы. Так совершенно естественно попытаться разгадать и загадку возникновения океанов.
Может быть, вода образовалась, когда Земля остывала и пары, сгущаясь, заполняли влагой впадины, ставшие дном океана? Так думали раньше, считая Землю родной дочерью Солнца, отделившимся от него сгустком раскаленной материи, затем постепенно остывавшим.
Другое предположение. Внутри возникла горячая магма, и при извержениях вулканов вместе с лавой выходила вода с растворенными в ней солями. Тысячи, миллионы лет длился такой ад на Земле. Когда кора остыла, вода осталась.
Она выходила из недр, а обратно вернуться не смогла — помешало большое давление. Выброс воды продолжается и сейчас. Каждый год вулканы извергают огромные массы водяного пара. Вода отвоевала у суши немалую часть всей планеты, образовав Мировой океан. Если это так, то океанские воды с самого начала были солеными. Раньше же думали, что соль принесли в океан реки.
А может быть, океан (и атмосфера тоже) возникли из вещества Земли, когда оно переплавлялось? Наиболее легкие, летучие его части выбрались наружу. Твердая, «сухая» планета покрылась газовым одеянием и водой. На эту мысль советских ученых навели опыты с метеоритами, которые они подвергли плавке в искусственно созданной пустоте.
Воду подарили земле ее собственные недра. Есть и другое любопытное предположение. Не космос ли повинен в образовании океанов? Космические лучи вторгались в атмосферу. Там, в самых верхних ее слоях, им встречался азот. Частицы высоких энергий превращали азотные ядра в кислородные. Атомам кислорода оставалось только соединиться с водородом, который тоже там был, и получались пары воды. Когда воздух пресытился влагой, она начала падать на землю, заполняя океанские впадины.
Пусть нас не смущает обилие загадок, которые задал океан, как и вся остальная Земля. Астрономия насчитывает многие тысячи лет, океанография — гораздо моложе. Но у нее уже есть столь же могущественное оружие, как мощные телескопы, спутники и космические ракеты у астрономов, раскрывающих тайны Вселенной. Это приборы для изучения океанских глубин, это аппараты для спусков под воду. И потому все меньше и меньше будет оставаться белых пятен в наших знаниях о планете Океан!