Капли девонского дождя - Рудольф Константинович Баландин
Глаз ученого стремится к недоступному. Интереснейшие наблюдения проводятся глубоководными исследователями. (Правда, Пиккар и его спутник на рекордной глубине ощущали такое волнение, что наблюдений почти не вели.) Однако основные сведения о гидросфере собраны учеными в нашей привычной среде, в лабораториях — надводных и наземных.
Поверхность геоида на суше вздыблена грядами гор, изрезана долинами. На море она почти идеально гладкая, лишь чуть шершавится ветром.
Спокойная ровность поверхности вод обманчива. Скрывает она под монолитной толщей своей невидимые снаружи выси и провалы дна. Подводное царство имеет свои горные гряды, обширные плато, глубоко врезанные долины. Ученые судят о них по слухам, в полном смысле этого слова.
Рассказывает людям о строении нижней границы гидросферы отзывчивое эхо. (Эхо — имя нимфы. Она от любви к самодовольному Нарциссу лишь безропотно повторяла его слова и исчезла наконец. Остался только ее голос.)
Эхолот — измеритель глубин, — как чуткое ухо летучей мыши, ловит отраженные звуки. Посылается в воду звук — отражается дном, ловится отзвук. Чем глубже дно, тем дольше приходится бежать звуковым волнам до дна и обратно, тем больше интервал между сигналом и его отражением.
Отзвук — тень звука. Эратосфен сумел использовать световую тень. Эхолот — прирученная звуковая тень.
Современные эхолоты не только рассказывают, но и показывают. Беспрерывно с судна звучат сигналы, отражаются дном и возвращаются назад. Эхолот самостоятельно выписывает на бумажной ленте все изгибы далекого дна. Самостоятельно! Не то что робкая нимфа…
Кажется, давно открыты все горные хребты, все долины. Но нет!
В 1951 году советские ученые открыли два новых горных массива и назвали их именами Ломоносова и Менделеева. Обнаружили хребты не географы, а гидрографы в Северном Ледовитом океане. А сколько еще открытий впереди!
В океанах самые сильные движения воды близ поверхности, у вершин подводных гор. В подводных расселинах течения медленнее, неприметнее.
Там, где океан воды граничит с воздушным, где могучие атмосферные вихри увлекают за собой медлительные воды, возникают океанические течения. Гигантские водовороты кружатся в чашах океанов, влекомые силами, которые возникают при вращении Земли. Они несут тепло тропиков к северным странам, а ледяные воды с ледышками-айсбергами — к жаркому экватору.
Гидросфера плотно опоясала земной шар. И то, что она занимает 2/3 земной поверхности планеты, — очень существенно. Ведь вся поверхность Земли ловит лучи Солнца. И больше всех — вода. Она, как известно, дольше, чем суша, хранит тепло. Когда на континенте застывает почва и озера покрываются ледяным щитом, на тех же широтах океан хранит еще тепло летних дней и влажными туманами смягчает силу мороза.
Гидросфера — аккумулятор тепла и его распределитель. Такое течение, как Гольфстрим, влечет с собой в двадцать пять раз больше воды, чем все реки Земли. Тепло Гольфстрима ослабляет на 15–20° скандинавскую стужу, так что даже в самый холодный месяц года — январь — средняя температура воздуха в Норвегии немногим ниже нуля. И это возле полярного круга!
Ежегодно полмиллиона кубических километров воды поднимается в воздух, чтобы осыпаться вниз дождем, инеем, снегом, градом, росой… Каждая капелька, каждая росинка, для того чтобы оторваться от земли, взмыть в небо, испариться, должна запастись энергией. Она получает ее от доброго, теплого Солнца. (Нам, людям, для испарения такой массы воды потребовалось бы вырабатывать в тысячи раз больше энергии, чем используем мы сейчас.)
Тепло водяного пара поднимается вместе с ним в атмосферу и идет на «отопление» планеты.
Но, кроме всего этого, у геологов к морям есть особый интерес. В их недрах неустанно, непрерывно происходит образование осадков. Большая часть горных пород, доступных наблюдению, образовалась в воде — точнее, на дне водоемов.
Когда журналисты пишут про тайны океана, они очень часто упоминают об ужасных морских драконах, гигантских кальмарах, чудовищных змеях.
Главные тайны океанов куда более серьезны, увлекательны, загадочны. Они связаны не с какими-нибудь отдельными видами животных (этих видов в гидросфере сотни тысяч), а со всеми животными, со всей сушей, со всей планетой.
До сих пор остается величайшей загадкой появление жизни на Земле. Некоторые ученые считают, что жизнь во Вселенной вечна (как и сама Вселенная): мельчайшие живые клетки пронизывают космос, мчатся в световых лучах, оседая и расцветая на планетах. Подобные взгляды обычно называют фантастическими, потому что большинство ученых верят в происхождение живого вещества из неживого.
Если на нашей планете действительно некогда родились первые живые существа, то ключ к решению этой проблемы скорее всего спрятан в воде. Точнее, где-то в прибрежной части древнейшего моря, на стыке трех сред: воды, воздуха, земли.
А как появилась сама вода? Восполняются ли ее запасы непрерывным притоком раскаленного пара из земных недр? Или многие миллионы лет гидросфера остается неизменной? Или высыхает?
Вопросы, вопросы…
В науке их всегда больше, чем ответов.
Живая оболочка
«Жизнь поистине является одной из наиболее могучих геохимических сил нашей планеты», — писал гениальный русский ученый В. И. Вернадский.
На соединении земной тверди, воздуха и воды шумят растения, снуют животные, кишмя кишат невидимые нашему глазу микробы. Пульсирующая пленка жизни!
Все живые существа вместе — люди, животные, растения, бактерии — и среда их обитания составляют великую живую оболочку планеты — биосферу (от греческого слова «биос» — жизнь).
Вес биосферы, по сравнению с весом Земли, совсем неприметный: какой-нибудь миллион миллиардов тонн. Земля в шесть миллионов раз тяжелее своей живой оболочки.
Однако сила биосферы колоссальна.
Миллионы лет, из года в год, медленно, как тихий снег, оседают на дно моря малюсенькие домики-раковины (одна устрица, чтобы соорудить свою раковину, перерабатывает тысячу тонн воды. Быть может, и мы когда-нибудь научимся создавать машины, которые станут извлекать из морской воды растворенные там вещества). В конце концов раковины образуют слои горных пород толщиной в несколько километров.
Живые организмы обладают способностью «впитывать» химические элементы и включать их в кругооборот жизни, который заканчивается накоплением органического вещества и содержащихся в нем химических элементов. Отдельные живые существа — словно крохотные заводы, добывающие те или иные химические элементы, рассеянные повсюду. Моллюски «добывают» медь; медузы — цинк, олово, свинец; губки — йод; серные бактерии — серу.
Живые организмы сконцентрировали в одних только известняках огромное количество угольной кислоты — в несколько тысяч раз больше массы всех льдов нашей планеты. А льда на Земле так много, что если он вдруг весь растает, уровень мирового океана повысится более чем на полсотни метров.
Множество сокровищ накопила в Земле биосфера. Ею созданы крупнейшие в мире месторождения угля, железа, марганца, бокситов, писчего мела, фосфоритов.
Необходимая составная часть всего живого —
