Этна и вулканологи
Шрифт:
Вулканизм можно рассматривать как механизм дегазации нашей планеты. И если раскаленные силикатные продукты, извергавшиеся вулканами из глубинных недр Земли, в течение геологической истории послужили тем исходным материалом, из которого была образована литосфера – внешняя каменная оболочка планеты, то высвобождавшиеся из магмы при извержениях газы дали начало образованию ее водной и воздушной оболочек. Более того, они были исходными продуктами для возникновения жизни. В последние годы советскими вулканологами было сделано обоснованное предположение, что именно сам процесс вулканических извержений, изучению которых посвятил жизнь Гарун Тазиев, есть первый шаг от неживого к живому,
В составе вулканических газов обычно определяются наряду с другими компонентами водород, азот, аммиак, метан, окись углерода, углекислый газ, водяной пар. Эти соединения, как показали эксперименты, являются исходными для образования предбиологических соединений, или, как еще иногда говорят, преджизни.
В 1953 году американский биохимик Миллер произвел такой опыт. Он пропускал электрические разряды через смесь газов – водород, аммиак, метан и водяной пар, – заключенную в стеклянном приборе. В результате он получил ряд аминокислот – предбиологических соединений, составных частей белка. Позднее американскими биохимиками Харадой и Фоксом та же смесь газов была пропущена через нагретый до 900 – 1000 °C песок. В результате эксперимента они также получили несколько аминокислот.
Разными исследователями было проведено много модификаций упомянутых опытов. Так, брались различные смеси простых реагентов в экспериментах с электрическими разрядами. Во всех случаях результаты были положительными.
Если мы сопоставим данные о составе вулканических газов, о процессах, происходящих в пеплово-газовых тучах, с одной стороны, и данные экспериментов Миллера, Харады и Фокса – с другой, то увидим, что условия проведенных этими биохимиками экспериментов, если их суммировать, в общих чертах напоминают условия, существующие в пеплово-газовых вулканических тучах. Для обоих случаев характерны: одни и те же газовые компоненты (только смеси вулканических газов более сложные); электрические разряды (только в вулканических тучах более мощные); начальные температуры, равные 900 – 1000 °C; минеральные катализаторы (только в пепловой туче более разнообразные).
У советских вулканологов были, следовательно, достаточные основания предполагать, что в пеплово-газовых вулканических тучах во время извержения могут образовываться аминокислоты и (так же как и в упомянутых выше опытах) многие другие органические соединения.
Извержение вулкана Тятя (Курильские острова, 1973 год) дало возможность проверить это предположение. Извержение продолжалось с 14 по 28 июля почти с равномерной интенсивностью. При этом было извергнуто около 2*108м3 пепла. Высота пеплово-газовой тучи достигала 8 километров. Чрезвычайно характерным явлением были почти беспрерывные молнии, прорезавшие тучу. Представлялось несомненным, что высокие температуры и температурные градиенты, наэлектризованность тучи и почти беспрерывные мощные электрические разряды, воздействовавшие на смесь газов и пепла, должны были вызвать многочисленные специфические реакции, в том числе и такие, которые могли привести к образованию аминокислот. Силикатные частички, состоявшие в основном из кремнезема и глинозема, могли играть при этом роль носителей тепла и катализаторов, как в опытах Харады и Фокса.
Отобрать пробы непосредственно из пеплово-газовой тучи – задача весьма сложная, и для проверки сделанного предположения были использованы многочисленные пробы вулканического пепла, сорбирующего газ и жидкость на поверхности силикатных частичек.
Проведенные анализы показали наличие в пеплах ряда органических соединений, в том числе углеводородов альдегидов и аминокислот.
Удалось выделить азотистые основания. Получены положительные реакции на первичные и вторичные нитро– и аминосоединения как с алифатической, так и ароматической структурой. Выделены, например, соединения с запахом миндаля, вероятно кислородные производные бензола, и ароматический альдегид с запахом ванили – ванилин. Среди аминокислот, в частности, идентифицированы: аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота, треонин, аланин.
Все это говорит в пользу сделанного предположения: вулканические извержения есть связующее звено между неживой и живой природой.
В решении проблемы вулканических газов вулканологам мира необходимо объединить усилия. Решение ее даст науке ключи к познанию конкретных путей образования океана, воздуха и жизни.
Тазиев – интернационалист и в науке стремится к объединению усилий ученых разных национальностей.
Долгое время он работал на вулканах только с небольшим числом помощников. В последние годы, однако, Тазиев организует комплексные международные экспедиции на наиболее интересные и активные вулканы нашей планеты. Такие экспедиции работали на вулканах Этна, Стромболи, Ньирагонго.
«Честно признаюсь, – пишет Тазиев, – мне жаль чуть-чуть уютной атмосферы теплоты и товарищества прежних крохотных групп и того восторженного романтизма, который рождают одиночные шатания по этим необычным местам.
Однако добротные изыскания можно проводить лишь в большой команде, где присутствуют специалисты самых различных отраслей.
Тогда можно одновременно делать разнообразные замеры и производить в дальнейшем их сравнительный анализ. Комплексное изучение вулканической активности обязывает иметь у кратера значительные группы» («Этна и вулканологи»).
Наука в конечном счете всегда приводит к практическим результатам. Но Тазиева возмущают те, кто требует от науки немедленной непосредственной практической отдачи: «Меркантильное отношение к поиску еще больше выросло после второй мировой войны. Сколько раз приходилось мне слышать: „А что это даст?“ – по поводу астрономии, альпинизма или спелеологии. Так и хочется на это крикнуть: „А ничего!“ Те, кто не способен оценить усилие, риск и самопожертвование во имя отвлеченной красоты и познания, пусть они и дальше занимаются подсчетами, что выгодно, а что не выгодно. Их не убедишь…» («Вода и пламень»). Титулы и звания для него – скоротечная мишура. «Тщеславие не числится среди моих пороков, – говорит Тазиев, – и это позволяет мне ценить лучшее, что есть в жизни: незаменимое и многообразное счастье, которое дают товарищество, дружба и любовь».
Шагая почти без пищи и воды по выжженной солнцем безлюдной африканской пустыне, Тазиев говорит: «… утешение себе я искал не в будущей жизни, которую воображает душа, а во всемогущей радости любви. Это любовь матери к ребенку. Любовь мужчины к женщине – непрерывающаяся цепь продолжения жизни. Любовь оставшихся жить к тем, кто их породил и довел до взрослости. Это любовь работников, занимающихся одним делом – созиданием или познанием. Любовь человека к миллионам других людей, которые на всей планете борются и страдают, трудятся и оберегают чудесное творение, которое сообща нам удалось вырвать у минерального мира – человеческую жизнь» («Вода и пламень»).
Таков Тазиев – один из выдающихся путешественников и исследователей планеты Земля нашего времени.
Он – ученый, писатель, популяризатор науки, человек, деятельность которого служит людям, служит интересам дружбы между людьми разных национальностей.
Е. К. Mapхинин