Что скрывает атмосфера, или Как возник воздух… - Кин Сэм - Страница 6

Еще одна причина смены воздуха заключается в том, что поток астероидов и/или комет продолжал бомбардировать Землю, разрушая первичную атмосферу. Конечно, не каждое столкновение приводило к катастрофе. Небольшие астероиды могли даже привносить в нашу атмосферу другие газы — из содержавшихся внутри них паров. Но каждое столкновение с большим небесным телом являлось для нашей планеты серьезным уроком по сохранению энергии. При столкновении астероида с земной атмосферой значительная часть кинетической энергии астероида превращалась в тепло, под действием которого атмосферные газы вылетали в космическое пространство. Оставшаяся часть кинетической энергии вызывала гигантскую ударную волну, выдувавшую еще больше воздуха. Некоторые геологи считают, что подобные столкновения многократно уничтожали нашу атмосферу, полностью оголяя Землю. Если это так, следует говорить не о второй атмосфере вулканического происхождения, а об атмосферах 2a, 2b, 2c и т. д. Все они состояли примерно из одного и того же набора газов, но астероиды и кометы постоянно сдували их в космос.

Одно такое событие заслуживает особого внимания, поскольку в результате него возникла наша Луна. Вообще говоря, Луна — довольно странный небесный объект. Спутники всех других планет можно сравнить с комарами, тогда как Луна — настоящий альбатрос; размер нашего спутника лишь в четыре раза меньше размера самой планеты. В XX в. для объяснения этой аномалии астрономы выдвинули несколько теорий. Некоторые утверждали, что Луна возникла независимо, как отдельная планета, а Земля вовлекла ее в свое гравитационное поле, когда она в один прекрасный день проскальзывала мимо. Другие соглашались с предположением астронома Джорджа Дарвина (сына Чарльза Дарвина) и считали, что Луна каким-то образом отщепилась от Земли, когда та еще не затвердела, как дочерняя клетка отделяется от родительской клетки.

В 1969 г. на основании анализа лунного грунта наконец был найден ответ, объединявший обе теории. В частности, выяснилось, что лунные камни содержат меньше летучих газов, чем земные. Это означает, что лунные газы были удалены под действием какой-то силы. Однако удаление газов из столь крупного объекта, как Луна, могло произойти только из-за чрезвычайно сильного нагрева в результате сильнейшего столкновения с каким-то небесным телом. Из астрономических расчетов получается, что это гипотетическое тело (теперь его называют Тейей) по размеру было сравнимо с Марсом. По-видимому, Тейя возникла как отдельная планета в другой точке земной орбиты — на расстоянии нескольких месяцев «впереди» или «позади» Земли на ее орбите вокруг Солнца. Однако всемогущая сила гравитации не могла допустить близкого соседства двух планет на одной орбите и примерно через 50 млн лет после их образования привела к столкновению. Астрономы называют этот эпизод «Большим столкновением».

Вспомните о столкновении Земли с астероидом, в результате которого вымерли динозавры. Этот удар, как в библейском Исходе, поднял к небу столбы огня и столько пыли, что она на несколько лет заслонила Солнце. Но Земля как единое небесное тело не пострадала: если воробей разобьет ветровое стекло, машина будет двигаться дальше. Удар затронул глубокие слои мантии и искривил планету, как будто кто-то пробил школьный глобус. Сама Тейя испарилась, и бо́льшая часть ее газообразных останков закрутилась в космосе вокруг Земли, создав наше собственное небесное кольцо. Но в отличие от колец Сатурна, состоящих по большей части из льда и камней, это горячее кольцо постепенно остыло и склеилось в единую массу, образовав Луну.

В долгосрочном плане соударение с Тейей подарило нам множество поводов для создания поэтических образов, например полнолуние, а также весну и осень, поскольку слегка сдвинуло вертикальную ось Земли и привело к тому, что вариации солнечного освещения создают смену сезонов. Однако в краткосрочном плане в результате удара наша планета оказалась еще менее гостеприимной, чем была до тех пор. В частности, атмосфера стала еще более горячей и ядовитой, чем предыдущая атмосфера вулканического происхождения. Эта новая атмосфера, продержавшаяся, по-видимому, около тысячи лет, состояла в основном из горячего кремния (представьте себе пары песка) и железных «дождей». Кроме того, пары хлорида натрия, наверное, придавали «воздуху» солоноватый привкус: как будто при каждом вдохе вы лижете соль.

Новорожденная Луна наблюдала за всеми этими событиями с высоты около 25 000 км; она сияла в небе в десятки раз сильнее, чем сегодняшнее Солнце. Это расплавленное огненное тело должно было выглядеть как темный, налитый кровью глаз. Та Луна, возможно, тоже вызывала поэтические образы, но скорее из поэзии Данте, чем Фроста.[7]

В конечном счете Солнечная система исчерпала запасы астероидов и не могла больше систематически осыпать ими Землю. В результате накапливавшиеся в атмосфере Земли газы не улетучивались в космос, а оставались у поверхности планеты. Не менее важно, что на Земле возникли «настоящие» вулканы. На ранних этапах существования Земли вулканов было немного, поскольку магма легко выбрасывала газы через трещины в полужидкой коре. Но по мере окончания бомбардировок космическими камнями планета стала остывать и обзавелась твердой корой с небольшим количеством трещин. В результате магма стала накапливаться под землей. Поскольку в ней все еще содержались растворенные газы, давление в этих подземных очагах периодически достигало критического уровня, так что лава и магматические газы вырывались наружу через слои горных пород и сметали все на своем пути. Хотя сегодня магма гораздо менее подвижна, чем раньше, этот древнейший цикл роста давления и взрыва существует до сих пор. Именно этот цикл и стал причиной событий, произошедших на горе Сент-Хеленс в 1980 г.

После смерти Эдди Трумэн сильно изменился. Дни и недели проплывали в летаргическом сне; он стал рассеянным и небрежным на работе. Как-то ему на голову упало дерево, которое он рубил. Рука попала в снегоуборочную машину. Он потерял сознание, упав с крыльца, и очнулся в снегу в одних трусах. Дела в кемпинге тоже шли неважно. Не было Эдди, стелившей гостям постели, и домики выглядели неопрятно. Трумэн отличился и по части кухни. Эдди никогда не стремилась к тому, чтобы попасть в кулинарный справочник Мишлена. Среди прочих «деликатесов» она кормила гостей хот-догами и гамбургерами с непропеченным белым хлебом. Но Трумэн довел кухню до состояния посттравматического стресса. На обед подавали сэндвичи из арахисового масла с луком, а на ужин «суп из куриной спинки», сваренный из куриных костей с 25 дольками чеснока. Поневоле задумаешься, не пытался ли Трумэн таким способом отвадить постояльцев.[8]

В то время как Трумэн все глубже погружался в уныние, гора над ним от месяца к месяцу становилась все сварливее — благодаря движению тектонических плит. В 1980-х гг. термины «тектонические плиты» и «континентальный дрейф» уже начали приживаться в лексиконе геологов, чего нельзя было предвидеть еще каких-то 15 лет назад. Теорию континентального дрейфа впервые предложил немецкий метеоролог Альфред Вегенер, который в начале XX в. обратил внимание на удивительное совпадение береговых линий Южной Америки и Африки, совмещавшихся, как черепки разбитого горшка. Кроме того, на двух континентах были обнаружены одинаковые окаменелости. Получив пулю в шею во время Первой мировой войны, Вегенер решил посвятить период выздоровления написанию книги, в которой утверждал, что континенты покоятся на гигантских плитах, которые каким-то образом медленно перемещаются.