Причина времени

Аксенов Геннадий Петрович

Итак, каковы же главные движущие части необычайного механизма? Горючим его является солнечная, иная космическая энергия и энергия химических связей, запасенная ранее, главным рабочим циклом – размножение, плюс питание, жизнедеятельность (перемещение разного рода вещества), дыхание. Этими действиями живые сообщества прокручивают сквозь свои бесчисленные тела такое количество вещества и энергии, что недаром пришли на ум Вернадскому сравнения с астрономическими масштабами. Всю эту массу атомов живое вещество превращает в некие химические соединения, которые оказываются насыщенными энергией химических связей. Конечно, лишь небольшая их часть уходит с дневной поверхности. Оседая в бассейны захоронений, осаждаясь на дне, эти рыхлые насыщенные водой, газами, и, следовательно, высокоэнергетические осадки постепенно структурно преобразуются в слои литосферы под действием все новых и новых фильтрующихся и наслаивающихся сверху частиц. Из них последовательно, в соответствии с силой давления под действием

гравитации, отжимаются вода и газы, породы кристаллизуются, превращаясь во все более плотные, тяжелые, сухие, упрощающиеся в строении и теряющие поэтому внутреннюю энергию. Высвобождается энергия в виде тепла, двигаясь вверх с газами и водой вверх, а твердые фракции движутся вниз движутся вниз. Не по реальным породам стекают или проникают вниз, а становятся низом по уровню давления. Возникают и растут гранитовая, ниже базальтовая и другие оболочки планеты. Создание учения о слоистости земного шара, покрывающих сфероид оболочках стало со времен создания учения о биосфере предметом сугубого научного внимания Вернадского в течение всей оставшейся жизни. Его доклад о геологических оболочках планеты, которые, должны были, по его мысли, сменить представление о земной коре, прочитанный 18 февраля 1942 года, стал последним прочитанным им самим публичным докладом в его огромной научной жизни. (Вернадский, 1942, 1959, с. 90 – 102). Понятие “кора” возникло из наивных космогонических представлений о горячей Земле и об остывании ее, когда на поверхности образуется окалина, остывающая пленка. Планета никогда не была раскаленной, никогда не остывала и не разогревалась, говорит Вернадский. Она всегда была по космическим температурам теплая. Представления об эволюции температуры ушли в прошлое уже с открытием естественной радиоактивности, энергии которой достаточно для объяснения внутреннего тепла Земли, а ныне такое объяснение уже невозможно без привлечения понятия о биосфере.

Углубившись в запутанную, сложнейшую картину движения вещества и энергии в пределах биосферы и за ее пределами в других оболочках планеты, Вернадский под влиянием своей генеральной биосферной идеи научно выразил ее существенные черты в двух тесно связанных между собой учениях – о биогеохимических функциях живого вещества и о геохимической цикличности. Биогеохимические функции ЖВ – немногие операции, которыми занято ЖВ: газовая, восстановительная, кислородная, кальциевая, концентрационная, “задача” разрушения органических веществ и несколько других. (Вернадский, 1994А, с. 458 – 459). Это и есть то занятие, которым увлечены организмы на самом деле. То есть они производят кислород или водород, воду, собирают или разлагают различные вещества. И если есть, например, функция концентрации какого-либо элемента или соединения, должна быть и противоположная ей, иначе этого вещества станет настолько много, что биосфера сама себя отравит. Вот почему биосфера – это высокоорганизованная экологическая система. Она строится по принципу организма, где органы дополняют друг друга, обслуживают своим функциям друг друга. Поэтому значение произведенного количества каждого отдельного вещества остается на Земле постоянным, или не переходит некоего опасного верхнего, как и нижнего предела, как константно и количество самого ЖВ, утверждает Вернадский. Все эти количества регулируются автоматически.

Тесно связано с понятием о функциях представление о геохимических циклах. То что биологи называют питанием, а экологи – трофическими связями, для биогеохимии есть движение атомов вещества через поверхностные оболочки планеты – закономерное движение атомов по кругу. Биота в целом похожа на циркового артиста, который стоит в центре арены, а вокруг нее по кругу бегают лошади. Лошади бегут, погонщик щелкает кнутом. Лошади – элементы, кнут – энергия, которой ЖВ заряжает атомы и они отправляются в самостоятельное путешествие по геосферам, пока не растеряют свою энергию в химических превращениях и не появятся снова в на арене, то есть на поверхности планеты. Одни оборачиваются быстро, другие уходят на долгие тысячелетия, все зависит от множества факторов: распространенности элемента, его соединений, от концентрации его в биосфере и в живых организмах. Одни атомы называются биофильными, то есть они широко распространены в ЖВ, другие редки. Ясно что последние – более тяжелые, радиоактивные атомы. Но важно, что от водорода и до урана, а с человеком и до созданных им заурановых видов атомов – все элементы и их изотопы участвуют в этом великом круговороте.

Учения о геохимических функциях и циклах привели его к новому неожиданному выводу: понятие “механизма”, которое пестрило сначала на страницах его трудов, мало соответствует биосферной реальности и действию живого вещества на косное. Выпуская в 1940 книгу “Биогеохимические очерки”, Вернадский во всех статьях двадцатых годов слово “механизм” заменил на “организм” или “организованность биосферы”, оговорив каждый случай в сноске. Только в самой “Биосфере”, поскольку при жизни по-русски после 1927 года она больше не издавалась, “механизм”, к сожалению, остался. Так к 1940 году в его творчестве гео- и биоактуализм окончательно соединились.

В самом деле. “Механизм” символизировал “железную” неотвратимость материального процесса

запуска геохимических циклов. Однако функции живого вещества сочетались между собой не как строго подогнанные части машины, а как внутренние органы большого сложного организма, по принципу дополнительности до целого. Детали механизма сами собой не заменяются. Если они сломаются, их надо выбрасывать и если это некому сделать, машина останавливается из-за выхода из строя любого, даже малейшего узла или рычага. Функции живого вещества оказались более реальны, более устойчивы, чем исполняющие их виды живых организмов. Они выполняются надежно, автоматически, по неизвестному тогда, а только интуитивно ощущаемому Вернадским принципу отрицательной обратной связи. ЖВ регулирует наличие свободного кислорода, углекислоты, азота, других газов атмосферы, через них – состава гидросферы и далее – состав и качество литосферы. Функции существуют миллиарды лет, несмотря на изменение до неузнаваемости внешних форм живых организмов, которые их поддерживают.

В механических траекториях любой движущийся предмет, например, комета на своей орбите в солнечной системе, или колесо в автомобиле прибывает точно в назначенное время в назначенное место. Если это не так, произойдет катастрофа для данной машины. Движение атомов и их соединений в геохимии только отдаленно напоминают траектории механических процессов. Они не круговые, не замкнуты, часть вещества по дороге теряется, уходит в “отвалы” биосферы. Вся слоистая оболочка планеты и представляет собой результат неполной замкнутости геохимических циклов и нарастает, потому что круги прерываются, не хаотически, но закономерно наращивая оболочки.

Разумеется, Вернадский очень опередил свое время, он фактически описал те закономерности, которые позже были строго оформлены новыми науками второй половины нашего века, прежде всего кибернетикой и информатикой, но, не имея их научного аппарата, не смог адекватно описать “механический организм” планеты. В сущности, они и сегодня точно не найдены, какие-то интегральные измерения единого процесса живой части планеты. Но общественное научное мнение наших дней уже склоняется к представлению, что живое не просто является составной частью планеты, хотя бы и закономерной, а управляющей, контролирующей частью планеты. (35)

Итак, идея биосферы была сформирована. И теперь Вернадскому предстояло “запустить ее в действие”, то есть представить, что законы природы действовали всегда одинаково.

1). Всегда было ЖВ, организмы никогда не зарождались из неживой материи, то есть принцип Реди в пределах наших наблюдений не нарушался..

2). Всегда ЖВ образовывало систему биосферы, функционировало только в сферической форме, как пленка жизни на шаре.

3). Всегда существовала одна и та же роль биосферы, состоящая в осуществлении определенного набора биогеохимических функций, не дававшей биосфере заткнуться и задохнуться в своих отходах, то есть действовавшая как живой автомат.

4). Всегда работала инициируемая биосферой геологическая машина, строя тело планеты и наращивая геологические оболочки.

5). Всегда в течение всего геологического времени происходили одни и те же геологические процессы, образовывались одни и те же минералы и горные породы. Принцип Хаттона действовал неизменно.

И что из всего этого следовало?

Идея биоактуализма дополнила идею геоактуализма, то есть по сути дела повысила строгость научной работы, исключила многочисленные и искажающие результаты научных исследований философские и религиозные интуитивные построения. Нет никакого периода “творения Земли”. То что сегодня происходит в биосфере, несмотря на эволюцию организмов, происходило всегда, во все века предыдущей геологический истории.

Но есть и еще одна уловка традиционного механистического редукционизма. Да, говорит он, в пределах наблюдения биогенеза нет и принцип Реди и принцип Хаттона верны. Но жизнь образовалась не в геологические, а в до-геологические времена. Прежде чем образовалась Земля, шли космические времена, а уж потом образовалась биосфера и был запущен тот геологический круговорот и началась биологическая эволюция, в которой сомневаться не приходится.

Существовали ли так называемые азойные периоды в истории Земли? С отказа именно от этого ненаучного представления Вернадский и начинает свою “Биосферу”. Ненаучного в том смысле, что оно держится только на мнениях, и на чисто теоретических модельных представлениях, а никаких эмпирических наблюдений и знаний о космических периодах нет. В предисловии, которое называется “От автора”, Вернадский говорит, что при анализе геологического значения жизни отказывается рассматривать три предвзятые идеи, которые определяют мировоззрение огромного числа ученых и в особенности влияющих на изучение прошлого планеты: во-первых, идею случайности жизни, во-вторых, идею начала жизни, и в-третьих, не будет опираться на кажущееся логически непреложной “отражение в геологических явлениях догеологических стадий развития планеты, имевшей облик, резко отличный от того, какой подлежит нашему научному исследованию. В частности, считается непреложным былое существование огненно-жидкой или горячей газообразной стадии Земли. Эти представления вошли в геологию из области философских, в частности, космогонических, интуиций и исканий”. (Вернадский, 1994А, с. 316).