Ирина Яковлева - По следам минувшего
Обзор книги Ирина Яковлева - По следам минувшего
Ирина Яковлева
Владимир Яковлев
ПО СЛЕДАМ МИНУВШЕГО
«…Палеонтология — наука, погруженная, казалось бы, в недра планеты, — служит окном в космос, через которое мы научимся видеть закономерности истории жизни и появления мыслящих существ».
И. А. ЕфремовГлава I
НАЧАЛО НАЧАЛ
На заре жизни
Биография жизни — это биография Земли, а всякую биографию обычно начинают с родителей.
К сожалению, это не так просто. Подробности рождения Земли до сих пор не ясны даже для специалистов. Большинство современных астрономов, пожалуй, согласны с тем, что родителями Земли были Солнце и облако.
Автор этой гипотезы, Отто Юльевич Шмидт, полагал, что много миллиардов лет назад Солнце прошло сквозь межзвездное облако пыли и газов. Пылевые частицы, захваченные светилом, начали вокруг него вращаться. Они сталкивались, слипались, вырастали, как снежный ком. Из них возникли планеты.
Однако вероятность такой встречи представляется очень малой, и сейчас принято считать, что протопланетное облако отделилось от молодого Солнца, когда оно сжималось и раскручивалось все быстрей и быстрей.
Другие ученые связывают рождение Земли с космической катастрофой. например, со взрывом звезды — спутника Солнца, как это предположил советский астроном С. К. Всехсвятский.
Споры о том, как родилась Земля и была ли она от рождения горячей или холодной, продолжаются и сейчас. Поэтому начнем рассказ с того, что сегодня кажется бесспорным, а именно с возраста нашей планеты.
ВОЗРАСТ ЗЕМЛИ
Земля родилась 4 миллиарда 500 миллионов лет назад. Определить ее возраст помогли две великие победы нашего века: открытие атомной энергии и полеты в космос.
В прошлом веке английский физик Томсон попробовал решить простую задачу. Если масса Земли известна и если вначале она была раскалена до температуры поверхности Солнца (температура эта тоже известна), то сколько времени потребуется, чтобы наша планета остыла до современного состояния? В ответе получилось 100 миллионов лет. Томсон был великим физиком. За свои открытия он даже получил титул лорда Кельвина. Ведь это он открыл первую элементарную частицу — электрон, и он же предложил абсолютную шкалу температур, которую и сейчас называют «шкала Кельвина». И все-таки лорд Кельвин задачу о возрасте Земли решил на двойку. Он ошибся в сорок пять раз. О своей ошибке он узнал много лет спустя, когда майским утром 1904 года пришел послушать доклад своего любимого ученика Резерфорда.
— Пока в недрах Земли есть уран, торий, — говорил Резерфорд, — она не только не остывает, но и разогревается. И не остынет, пока хватит «дров» в атомной кочегарке.
Расчеты Кельвина предсказывали скорое умирание жизни на Земле в объятиях вечного ледника. Теперь этого можно было не бояться. И один из сидящих в зале журналистов тут же записал в блокноте название будущей своей статьи: «Конец света откладывается».
Резерфорд говорил, что радиоактивные элементы помогли найти ошибку Кельвина. Они же помогут ее исправить. Скорость их превращений постоянна. Ни чудовищные давления, ни температура земных недр не в силах ее изменить. Ровно через 4,5 миллиарда лет половина всего количества первоначального урана превращается в свинец. Поэтому, определив соотношение свинца и урана в куске руды, мы точно определим ее возраст. «Вот этот кусочек урановой смолки, — Резерфорд поднял руку, — образовался 700 миллионов лет назад. Уран — не исключение. Периоды полураспада определены для всех радиоактивных элементов. Следовательно, в момент рождения Земли заработали десятки атомных часов, которые год за годом отсчитывают и сейчас ее время».
Лекция кончилась под гром аплодисментов. И пожалуй, горячее всех аплодировал Резерфорду его старый учитель.
Теперь дело было за геологами. Именно им предстояло найти свидетелей «начала начал» — горные породы и минералы, образовавшиеся при самом рождении Земли. Но отыскать этих свидетелей оказалось совсем не просто. Ведь Земля сплошь покрыта многокилометровой броней «молодых» осадков рек и морей, толщами лав, пластами гранитов, которые образовались много позже ее рождения.
Руда из Африки, которую показал на лекции Резерфорд, недолго оставалась самой древней. На Кольском полуострове, где на поверхность выходит древний кристаллический щит Земли, нашли породы полуторамиллиардной давности «рождения». Затем на первое место снова вышла Африка — три миллиарда лет. Совсем недавно, всего несколько лет назад, в Антарктиде нашли самый древний на Земле минерал — чарнокит. Его возраст — четыре миллиарда лет.
Значит, Земля никак не моложе четырех миллиардов лет. Но может быть, она гораздо старше? Что если завтра найдутся образцы пяти-, а послезавтра и десятимиллиарднолетней давности?
Геологи думали примерно так: наш космический дом — Земля — построен давно. Не раз и не два он был «облицован» и «оштукатурен» слоями молодых пород, и теперь трудно решить, берем ли мы пробу камня древнего фундамента или материалы последующих перестроек. Вот если бы удалось изучить строительный мусор, что остался от первых дней планетной новостройки, тогда ошибка была бы исключена. Ведь дом не может быть древнее камней, из которых он построен.
По единодушному мнению астрономов, таких отходов осталось много. Это те самые небесные камни, метеоры и метеориты, что чертят огненные линии в ночном небе. Они образовались вместе с другими телами Солнечной системы, но никогда не плавились в раскаленных недрах и не погребались под толщей осадков, как породы больших планет.
Возраст же всех метеоритов оказался одинаковым — 4,6 миллиарда лет. Получилась, как говорят артиллеристы, вилка: 4–4,6 миллиарда лет. Где-то между этими цифрами — точная дата рождения Земли.
Тем временем пришла весть, что на Алдане, в Сибири, нашлись породы древностью 4,5 миллиарда лет. Что это? Прямое попадание или случайная ошибка? На этот раз геологи, казалось, изменили своей сугубо земной профессии и, как древние жрецы, ждали ответа с неба. Американские «Аполлоны» и наши роботы-разведчики «Луна-16» и «Луна-20» наперебой задавали прекрасной богине ночи нескромный вопрос: «А сколько вам лет?»
От ответа зависело многое. Ученые были уверены, что Луна расскажет о тайнах рождения планет гораздо лучше, чем метеориты и Земля. Ровесница и родная сестра нашей планеты, но слишком миниатюрная и слабая, чтобы повторить бурную жизнь Земли, она обречена хранить облик космического детства Солнечной системы.
Но были приверженцы другой, красивой и дерзкой гипотезы, утверждающей, что Луна не сестра, а юная дочь Земли. Не на заре вечности, а совсем недавно, около 70 миллионов лет назад, она покинула материнское лоно, унося в космос загадку гибели динозавров. А в том месте, где она оторвалась от Земли, навеки остался след — впадина Тихого океана.
Особенно понравилась эта идея палеонтологам. Вдруг удастся продолжить исследования уже в космосе! Поработать там, куда не проникали разрушительные силы: воздух, вода и огонь. Ветер Космоса наполнил паруса старой науки. Незабываемое время! Темные лаборатории нашего Палеонтологического института словно озарились нездешним светом… Сотрудники жадно читали рукопись статьи Ивана Антоновича Ефремова «Космос и палеонтология». Известный палеонтолог, знаменитый писатель-фантаст, он — быть может, один из немногих, кому по росту титул «мыслителя», — в работе о космических путях эволюции еще раз напоминал о загадке рождения Луны. Да что Ефремов, давно сроднившийся с космосом в своих романах! О высохших мумиях, нетленных мощах мезозойских ящеров, которые, возможно, ждут нас в лунных пещерах, вдруг увлеченно заговорил его ученик, Анатолий Константинович Рождественский, автор книги «На поиски динозавров в Гоби», всегда строгий и сдержанный поклонник научных фактов.
Мечты на этот раз, увы, не сбылись…
Возможно, что гипотезе «молодой Луны» симпатизировал и американский геолог Шмидт, участник одной из лунных экспедиций «Аполлона». Во всяком случае, кадры кинохроники запечатлели его радостные космические прыжки вокруг осыпи красно-бурых камней, так непохожих на унылый покров лунных равнин. Но порода только казалась молодой. Все образцы из девяти районов Луны, изученные у нас и в Америке, показали возраст от 4 до 4,5 миллиардов лет.
