Пережитое и передуманное: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Мы можем лишь указать путь для решения этого вопроса. Этот путь требует времени, сил и средств, но другого пути нет. Этот путь заключается в полном, точном, интенсивном исследовании свойств радиоактивных минералов, в изучении условий нахождения их в земной коре. Он требует систематического расследования на радий всей земной коры, составления мировой карты радиоактивных минералов.

IX

Как ни труден этот путь — нет никакого сомнения, что человечество пойдет по нему. Ибо с получением радия, источника лучистой энергии, связаны для него интересы огромного научного и практического значения…

Работа эта уже началась и не может быть остановлена.

Эта работа имеет не только общечеловеческое значение. Для каждой страны, для каждого народа неизбежно выдвигаются при этом более узкие — но и более для него дорогие — его собственные интересы. И в вопросе о радии ни одно государство и общество не могут относиться безразлично, как, каким путем, кем и когда будут использованы и изучены находящиеся в его владениях источники лучистой энергии. Ибо владение большими запасами радия даст владельцам его силу и власть, перед которыми может побледнеть то могущество, какое получают владельцы золота, земли, капитала.

Несомненно, в этом мировом стремлении рано ли, поздно ли будут изучены и радиевые руды России. Они есть на Урале, в Фергане, Сибири, может быть, на Кавказе. Ни количества их, ни запасов мы не знаем.

Для нас совсем не безразлично, кем они будут изучены. Они должны быть исследованы нами, русскими учеными. Во главе работы должны стать наши ученые учреждения государственного или общественного характера.

Теперь, когда человечество вступает в новый век лучистой — атомной — энергии, мы, а не другие, должны знать, должны выяснить, что хранит в себе в этом отношении почва нашей родной страны.

Академия наук второй год добивается средств, нужных для начала этой работы. Надо надеяться, что ее старания увенчаются наконец успехом.

В глубоком сознании лежащего на нас перед родной страной долга я решился выступить в нашем публичном торжественном заседании, чтобы обратить внимание на открывшееся перед нами дело большой общечеловеческой и государственной важности — изучение свойств и запасов радиоактивных минералов России. Оно не может, оно не должно дальше откладываться!

1910

Общее понятие о биосфере[112]

В биосфере, в пределах которой идет реально геологическая работа человека и за пределы которой она все еще слабо выходит, мы имеем дело с одной из определенных геологических оболочек, резко sui generic[113] и нигде на нашей планете не повторяющейся.

Биосфера и ее приближенный синоним — Лик Земли — оба понятия, введенные Э. Зюссом, но сейчас коренным образом измененные ходом дальнейшего исследования, ярко определяют основные черты поверхности нашей планеты: близость к космосу, не повторяющуюся на нашей Земле, и существование исключительно на ней живого вещества.

«Лик Земли» — картина Земли, если смотреть на нее из просторов Космоса. Э. Зюсс (1831–1914) и геологи того времени могли смотреть и на проявление жизни, и на Лик Земли, как на не зависимые друг от друга явления. Сейчас для нас ясно, что Лик Земли не является результатом «случайных явлений», а отвечает определенной резко ограниченной геологической земной оболочке — биосфере — одной из многих других, имеющих определенную структуру, характерную для земных планет. Эту структуру удобно назвать организованностью по характеру идущих в ней геологических процессов.

Живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей. Для того чтобы в этом убедиться, мы должны выразить живые организмы как нечто целое и единое. Так выраженные организмы представляют живое вещество, т. е. совокупность всех живых организмов, в данный момент существующих, численно выраженное в элементарном химическом составе, в весе, в энергии. Оно связано с окружающей средой биогенным током атомов: своим дыханием, питанием и размножением.

Так выраженные явления жизни изучаются в биогеохимии и выявляются как огромный геологический процесс, геологическая сила планетного характера.

Основным определяющим началом для них является астрономическое положение планеты — расстояние ее от Солнца и наклон ее оси к эклиптике[114]. Эти астрономические элементы мы пока можем рассматривать как данные. Они неизменны в течение всего геологического времени, сейчас это можно точно утверждать больше чем для двух миллиардов лет по крайней мере. Ничто пока не указывает, чтобы такое состояние когда‑нибудь в геологическом времени менялось.

Указанные астрономические элементы Земли определяют климат, а климат определяет жизнь, покрывающую нашу планету. Годовой цикл — полный оборот Земли вокруг Солнца — не только является мерилом нашего времени (и геологического), но и выявляется естественным мерилом цикла жизни на планете. Цикл жизни связан с круговоротом химических элементов, создающим, как увидим, земную атмосферу (тропосферу), непрерывно закономерно выделяющих в нее жизненными процессами газы — О2, N2, С0₂, Н₂0 и т. д.

Наблюдения окружающей природы уже тысячелетия приучили к этому человечество, но научно только теперь это окончательно признано. Мне кажется, однако, что до сих пор в геологии недостаточно принимается во внимание планетный характер нашей Земли — основные астрономические элементы ее: наклон ее оси вращения к эклиптике прежде всего, и расстояние ее в течение года от Солнца, одного из основных источников энергии биосферы и одного из основных регуляторов всех геологических, химических и биологических явлений в биосфере. Планетный характер Земли больше всего сказывается в биосфере.

Солнечная константа, определяющая эту энергию, отвечает 1,94 кал в минуту на 1 см² на верхней границе «свободной атмосферы». Эго величина не постоянная, вопреки своему названию, но закономерно меняюицаяся. Во — первых, она зависит для Земли от расстояния Земли от Солнца. Ближе всего Земля к Солнцу 1 января — 22 949 радиусов, т. е. 146 207 000 км (в перигелии), а дальше всего — 3 июля (в афелии) —23 791 земной радиус, т. е. 151 570 000 км.

Это кажущееся изменение солнечной константы под влиянием движения Земли, не зависящее от Солнца. Но возможно — допустимо — и реальное колебание солнечной константы, проявляющееся входе времени бытового. По — видимому, это колебание меньше, чем недавно думали. Колебания вероятны и в связи с солнечными пятнами.

Научно допустимы колебания этой константы в течение геологического времени. Несомненно, климатические изменения в геологическом времени идут в биосфере в течение более 2 млрд лет по крайней мере, причем жизнь в биосфере не уменьшается по своей мощности, но расширяется и проникает в новые, раньше безжизненные области планеты. Ее значение увеличивается в ходе геологического времени. Ее проявлением является эволюционный процесс изменения организмов в ходе геологического времени, а ее значение проявляется прежде всего в «напоре жизни», который выражается в резком механическом воздействии на окружающую среду живого вещества. Этот «напор жизни» производится прежде всего размножением, а затем — ростом. Мы наблюдаем его, когда лес надвигается на степь или степь надвигается на лес. Он может менять окружающую нас природу. То же явление в море мы видим в коралловых островах, которые строятся главным образом кораллами и известковыми водорослями. Они подготовляют почву для наземных организмов.

Напор живого вещества есть одна из самых мощных нам известных геологических сил. Жизнь есть создание солнечного луча, что так ярко и глубоко впервые установил Р. Майер (1814–1878)[115].

Жизнь создает в окружающей ее среде условия, благоприятные для своего существования. Уже само непрерывное существоюние жизни с самых древних нам известных геологических отложений, с криптозоя, указывает, что климатические, прежде всего тепловые, условия биосферы коренным образом никогда не менялись. Климат в своих астрономических тепловых основах оставался неподвижным. Можно считать эмпирическим обобщением этот вывод.

Мы не знаем никакого промежутка времени на нашей планете, когда на ней не было бы живого вещества, не было бы биосферы.

В метаморфических породах[116], последним и окончательным продуктом которых является гранитная оболочка Земли, мы видим последний устойчивый продукт былых биосфер. Они образуются только на континентах.

Если нет следа катастрофического планетного изменения, связанного с изменением положения оси вращения планеты по отношению к плоскости эклиптики, нужно сделать вывод, что и световые свойства нашей планеты были те же, что и теперь, в течение всего геологического времени, более двух миллиардов лет минимум. Эти световые свойства чрезвычайно характерны. В предельных явлениях они могут быть выражены так: в окружении полюсов день и ночь длятся месяцами, на самом полюсе по полугодиям. На экваторе день и ночь равны двенадцати часам. От этих крайностей мы видим постепенные переходы.

Но астрономические данные определяют только самые общие черты климата. Распределение океана и суши, морские течения, воздушная циркуляция в тропосфере и колебания ее химического состава вносят большие изменения в тепловой и световой астрономический климат. Это выявляется не только в живом веществе и в его эволюции, но и в зональности всех геологических явлений нашей планеты. Это понятие зональности, такое простое, введено в научную мысль впервые в почвоведении В. В. Докучаевым, но для явлений жизни идет в конец XVIII в., к работам И. Канта (1724–1804) и А. Гумбольдта[117] (1769–1859). Явления зональности характерны для поверхности биосферы, для твердой ее части.

Мы здесь встречаемся с резко выраженной химической неоднородностью, связанной с геохорами[118]. В геохорах она резко проявляется как на картах геологических, так и ботанических и зоологических. Эта неоднородность, химическая в первую очередь, проявляется в меньшей степени в гидросфере, но и здесь она связана с твердым субстратом — дном и берегами, проявляется особенно резко в морях и в шельфах.

[112] Фрагмент монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения», над которой В.И.Вернадский работал в конце 1930-х — первой половине 1940-х годов. Первое издание книги вышло в 1965 г. (М.: Наука), второе — в 1987 г. (М.: Наука). Настоящий фрагмент публикуется по второму изданию.

[113] Своеобразная, необычная, особенная (лат.).

[114] Эклиптика (астр.) — плоскость, в которой Земля движется вокруг Солнца.

[115] Майер Юлиус Роберт (1814–1878) — немецкий врач и физик; один из первых сформулировал фундаментальный закон природы — закон сохранения и превращения энергии.

[116] Метаморфические породы — породы, изменяющиеся под влиянием химических, физических и механических факторов.

[117] Докучаев Василий Васильевич (1846–1903) — русский естествоиспытатель; создал научные основы почвоведения, открыл закон целостности и зональности географической среды, один из основоположников учения о единстве Земли и космоса. Кант Иммануил (1724–1804) — немецкий философ; сделал одну из первых попыток рассмотреть Землю и Солнечную систему — их возникновение и развитие. Гумбольдт Александр (1769–1859) — немецкий естествоиспытатель, географ и путешественник. Один из основателей географии растений и учения о жизненных формах.

[118] Гeoxopa — понятие, которое ввел советский географ Лев Семенович Берг (1876–1950) для обозначения географических поясов или зон ландшафтов.