Константин Циолковский - Земные катастрофы
Выделение углекислоты земной корой можно объяснить так. Слой микроскопиче-ских раковин (мел) прикрывается все более и более толстым слоем таких же раковин. От этого он нагревается все сильнее и сильнее. Этому нагреванию может способствовать и опускание дна некоторых частей океана. Нагревание известняков и мела может служить причиною разложения его и образования углекислоты. Мел еще заносится другими формациями, что тоже способствует его нагреванию. А так как общая толща формации доходит до 20 верст, то нагревание мела может достигать 600°С выше нуля. Если к этому еще прибавить опускание почвы, то получим температуру достаточную для разложения мела. Угольный газ выделяется и вулканами. Некоторые минералы, при охлаждении выделяют газы; а так как Земля охлаждается, то это служит непрерывным и обильным источником насыщения атмосферы газами.
Но что если этот приход газа, необходимого для жизни зеленых растений (хлорофильных существ, вообще - будь то растения или животные), сократиться или уничтожить-ся? Что если Земля перестанет выделять из себя углекислоту? Тогда банкротство и гибель неразумных существ неизбежны. Раковины поглотят весь углекислый газ и образуют слой мела. Растения, сгнивая, дадут углекислоту, но и она всосется океаном и поглотится раковинами.
Тогда погибнут все растения и за ними и животные. Правда и тут может установиться равновесие, так как количество растений и раковин будет постепенно убывать. Наконец, наступит момент, когда и ничтожный приход углекислого газа от Земной коры будет удов-летворять скудному растительному и животному миру суши и воды. Но для этого все же нужен хоть какой-нибудь приход газа. А если его нет!
Мы уже видели, что земная кора в виде углекислых металлов, каковы известняки, углебаристые, углемедные и множество других - содержат в себе обильные запасы углекисло-ты. Разумное и могущественное существо, потомок человека, без сомнения, сумеет устра-нить эту опасность выделением газа из его соединений. В результате он и получит строи-тельный материал (известь, бетон и другие искусственные и очень прочные камни), столь необходимый для разного рода построек, - или же чистые металлы и их сплавы, не менее необходимые.
Но горе несознательным и слабым существам, горе малочисленному потомству без науки и техники! Если и останется немного углекислого газа в атмосфере, то растительный мир все же так оскудеет, что и положение животных станет плачевным.
Потоп и холод, как будто, могут произойти от срывания накопленных в течение тысячелетий полярных льдов.
Гренландия и другие полярные страны юга и севера покрыты слоем льда до 2 километров высоты. Впрочем, это только с краев, у морского обрыва. Дальше от него, в глубине страны, толщина льда не измерена. Она не может не возрастать к центру ледяной массы.
Часть льда сползает в океан, отрывается и плывет на юг, составляя грозу мореплавания. Но другая часть остается на месте (или сползает медленнее прироста от падающих сне-гов), увеличивая с каждым годом толщу полярных ледников. Может быть наклон некоторых полярных местностей так мал, что ледяного течения нет или оно очень слабо. Тут должен быть сильный прирост льда от ежегодных осадков.
Но должно же наступить время, когда эта толща льда достигнет такой массивности и высоты, что сорвется с насиженного местечка и сползет неожиданно в море.
Тогда может произойти внезапное понижение температуры океана и воздуха, повышение уровня воды в открытых водяных бассейнах, страшный толчок, громадная океаническая волна, которая может смыть все живое с суши. Получится ледяной период и потоп. Ко-нечно, он не уничтожит человечество, но может сильно его сократить.
Нам могут возразить на это, что ледяные массы не в состоянии сорваться со своих мест, как бешеные, что максимальная их высота давно достигнута и под влиянием давления они мирно и постепенно сползают в море, ничему серьезно не угрожая.
Это, разумеется, вполне возможно. Но оно относится только к достаточно покатым местам суши. Есть места горизонтальные или котловинные: предел толщины ледяных по-лей, их покрывающих, может быть и до сих пор не достигнут.
Потом возможно равновесие неустойчивое, явление периодическое, как перемежающиеся источники, фонтаны и т.п.
Мы не утверждаем, а только считаем это возможным. Положим, что десятая доля поверхности земного шара (до 65° северной и южной широты) покроется льдом, в среднем, до 5 километров высоты. Повышение температуры во льду на километр не более 2°С (см. мое ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ). Значит и при средней температуре поверхности полярных областей в 20°С, температура нижних слоев льда достигнет нуля только при тол-щине льда в 10 верст.
Тем не менее, в общем, это почти невозможно. Но мы примем такие угрожающие условия и посмотрим, что из этого может выйти.
Объем ледников будет 0,2ґ109 куб.километров. Поверхность океана 0,38ґ109 км2. Значит, повышение уровня воды составит около 520 метров. Этого довольно, чтобы залить значительную часть суши. Останутся не залитыми только горные хребты и плоскогорья выше 520 метров. Волна же хлестнет еще гораздо выше.
Лед будет плавать на поверхности океана и потому холод более всего перейдет в воздух. Если принять температуру льда в минус 20° Цельсия, то лед отнимет 2ґ109 килоградусов (нагревание куб.километров воды на градус). Температура океана понизится на 2°. Ясно, что лед долго останется нерастопленным. Если же принять во внимание низкую температу-ру океанских глубин (2-3°С), то теоретическое понижение будет еще значительнее, что на деле скажется почти полным сохранением хлынувшей массы льда. Теплая поверхность океана может только нагревать его, но не растопить.
Сколько же времени может продолжаться этот холод от плавающих всюду льдин и холодной воды? Во сколько времени тепло, даруемое Солнцем Земле, справиться с этим холодом или растопит этот лед? Как известно, солнечная теплота (если не считать поглоще-ния солнечной энергии атмосферой) может растопить в год слой льда толщиною в 50 мет-ров, т.е. объем равный 25ґ106 км3. У нас же имеется 0,2.109 км3. Следовательно, нужно 8 лет. Итак, в течение очень небольшого времени будет пониженная температура, а потом исчезнут все следы нахлынувшего холода. Значит ледниковые эпохи, продолжающиеся тысячи лет, не могут быть объяснены этим путем.
Однако и то, что произойдет, не маловажно. Много существ погибнут от холода, но еще более от потопа и громадной первоначальной волны. Все же полного уничтожения животных и человека этот потоп не произведет.
Не забудем, что холод сократит обработку растений, если даже не сделает ее на несколько лет невозможной. К тому же и суши останется мало. Человечество принуждено будет, истребив животных для питания, пожирать самого себя. В течение многих лет низкой температуры не много останется уцелевших. Вследствие общего понижения температуры Земли, выпадет много снегов. Они покроют блестящим одеялом сушу и ледяные поля. Уве-личится рассеяние (отражение, или альбедо) солнечных лучей в небесное пространство. Земля будет усваивать солнечные лучи гораздо слабее, отчего температура ее еще понизится.
Если умерить принятые нами условия в 10 раз, т.е. допустить, что только сотая доля поверхности Земли покрыта ледниками, то и тогда останутся годы холода, повышение уровня вод на 50 метров и изрядные потопы.
Но едва ли осуществимы и эти условия. Вероятнее всего, что толщина полярных ледников остается постоянной, так как лед постепенно сползает в океан, а более высокие центральные части ледников, под влиянием давления, хотя и опускаются, но вновь восстанавливаются падающими твердыми осадками. Одним словом, от давления и высокой температуры нижних слоев, лед сплющивается, как свинец, и вытискивается так на береговые окраины, где и отрывается от массы. По расчетам, температура в массе льда не может повышаться больше, чем на 4° на километр углубления. А на деле, ввиду теплопроводности льда, не бо-лее как на 2-3°С. Если допустить 3°С на километр и температуру верхних слоев полярных льдов в 20° холода, то увидим, что уже на глубине 7 километров лед должен нагреться выше нуля, а потому дойти до состояния плавления помимо усиленного давления. Итак, высота ледников в 5 километров, есть высота предельная.
Землетрясения повторяются по несколько раз в столетие, разрушают большие города, множество малых селений, производят пожары, провалы, засыпают пеплом обширные пространства, заливают их лавой и все попадающее на пути сжигают. Порождают иногда океаническую волну, которая смывает население низко расположенных островов и берегов, губит сотни тысяч людей.
Но все эти бедствия ничто в сравнении с целым населением земного шара и его богатствами. Известные нам землетрясения не могут, как будто, угрожать всему населению Земли.
Но будет ли так вечно? Жидкие и полужидкие массы, заключенные между твердой земной корой и твердой центральной частью Земли, невидимо для нас перемещаются, охлаждаются, нагреваются, физически и химически взаимодействуют. Не может ли в результате этого взаимодействия получится какой-либо мировой катастрофы? Нет ли и там внутри Зем-ли какого-либо грандиозного неустойчивого равновесия, которому суждено рано или поздно нарушиться и произвести всеобщее повышение температуры, повсеместные губительные колебания почвы, рождающие гигантские волны и потопы?
