У истоков человечества
Шрифт:
Магнитное поле Солнца имеет сложную конфигурацию, его величина и направление меняются как по месту, так и во времени.
Секторная структура магнитного поля Солнца
Межпланетное магнитное поле имеет секторовидную структуру и вращается вместе с Солнцем. В каждом секторе своя полярность. Магнитное поле образует как бы канал, по которому к Земле стекают заряженные частицы. Установлено, что неблагоприятное воздействие на организм солнечной активности проявляется особенно сильно тогда, когда Земля проходит секторную границу межпланетного магнитного поля. Именно на это время падает большая часть смертей и вспышек болезней.
Влияние магнитного поля Солнца на жизнь организмов
О космическом излучении впервые узнали в 1912 г. Тогда австрийский физик Виктор Гесс поднялся на воздушном шаре и наблюдал расхождение листочков электроскопа, увеличивающееся по мере подъема.
Космические лучи, приходящие к границам атмосферы, состоят на 85% из протонов, альфа-частиц и ядер более тяжелых элементов. Энергия их в миллиарды раз больше, чем та, которую получают на сверхмощных ускорителях (1019 электрон-вольт).
Интенсивность космического излучения на экваторе на 10% ниже, чем в средних широтах (40°—60°). На высоте 1500 м оно уже в 2 раза выше, чем на уровне моря, а на высоте 9000 м ионизация возрастает в 10 раз. При вспышках сверхновых звезд уровень космического излучения повышается в сотни тысяч раз, и это увеличение продолжается десятки тысяч лет (Мирошниченко, 1973).
Схема околоземного пространства (1 — нейтральная воздушная оболочка; 2 — ионосфера; 3 — внутренний (протонный) радиационный пояс; 4 — внешний (электронный) радиационный пояс; 5 — солнечный ветер; Гр. — граница магнитного поля Земли; С. Л. — силовые линии магнитного поля (по Мирошниченко, 1973)
Установлено, что неблагоприятное воздействие солнечных вспышек и космического излучения сдерживается магнитосферой Земли.
Известно, что под влиянием магнитного поля Земли солнечная плазма обтекает нашу планету, образуя радиационные пояса. Магнитное поле сдерживает и проникновение космической радиации, защищая все живое на Земле.
Однако в последнее время большинство исследователей пришли к заключению, что магнитное поле Земли периодически исчезает и меняет полярность (инверсии). Подсчитано, что магнитные полюса менялись местами по крайней мере 171 раз за последние 76 млн. лет. Это открытие дало возможность проследить дрейф континентов. Давно было замечено сходство очертаний континентов. Еще в 1620 г. Ф. Бэкон писал, что такое сходство вряд ли случайно. Измерение магнитного поля в отложениях земной коры привело к открытию расселины между материками, а на дне океанов — горных хребтов длиной десятки тысяч километров. Вокруг них обнаружены зоны землетрясений. Один из глубоких разломов — Восточно-Африканские рифты. Красное море образовалось около 5 млн. лет назад, когда вода заполнила образовавшуюся трещину между материками; 6 млн. лет назад Средиземное море было сухой долиной глубиной около 3 км, море здесь полностью испарилось. Отложения соли составляли тысячи метров. Затем рухнула Гибралтарская перемычка, возможно, в результате землетрясения, и образовался пролив. Воды Атлантики хлынули в Средиземноморье. Морская вода проникла в то время на 1200 км вверх по Нилу.
Радиационные пояса Земли (электроны, захваченные магнитным полем, удерживаются во внешнем, протоны — во внутреннем радиационном поясе Земли)
Такие бурные события сопровождали рождение человека, и исследованы они были главным образом благодаря открытию геомагнитных инверсий. В период инверсий магнитное поле ослабевает, а может быть, и временно исчезает. Потоки космической радиации, солнечного ветра и других частиц беспрепятственно достигают Земли. Некоторые специалисты считают, что именно усиление космической радиации на Земле привело к гибели динозавров и многих других доисторических животных. По мнению советского ученого А. М. Кузина, ядерная энергия вообще сыграла большую роль в возникновении жизни; естественный радиофон тогда был выше в 200, 1000 и более раз и достигал 10—100 рад в год. Украинский ученый Д. М. Гроздинский заметил, что примитивные растения, имеющие древнее происхождение, более радиоактивны.
На протяжении последних четырех миллионов лет выделялись четыре эпохи различной полярности: Брюнес (прямая), начавшаяся 690
Расчеты специалистов показывают, что уровень прироста ионизирующей радиации в период геомагнитных инверсий составляет 60%, т. е. если даже исходить из современного общепланетарного фона радиации, то в каждую инверсию частота мутаций в зародышевых клетках гоминид могла по меньшей мере удваиваться. При повышенной местной радиации (и соответственно крупных мутациях) это могло дать весьма значительный результат.
Естественный радиационный фон (цифры — годовая доза в миллирадах; стрелки, идущие сверху — доза от космического излучения; снизу, — от радиоактивности Земли; ломаные линии — доза от радиоактивных изотопов в самом организме) (по Ландау-Тылкиной, 1974)
Предполагается, что спад интенсивности магнитного поля в период инверсии длится до 5 тыс. лет. За четыре инверсии в конце эпохи Гаусс в течение 20 тыс. лет магнитное поле Земли либо было ослабленным, либо нулевым. А 20 тыс. лет — срок достаточный для закрепления результатов мутаций и возникновения существенных изменений в организме гоминид, живших в условиях хронического облучения, т. е. формирования новых видов, приспособленных к жизни в таких условиях.
В последнее время появились данные, свидетельствующие о повышении уровня радиации в определенные периоды. Так, изучение планктона (Гуськова, 1972) показывает, что на планете периодически резко повышался уровень ионизирующей радиации. Предполагается, что именно это послужило причиной вымирания некоторых видов и появления новых, таких, например, как египтопитек. В экспериментах установлено, что при дозе радиации, смертельной для высших животных, планктон становится более плодовитым и только увеличение дозы радиации в 30 тыс. раз уничтожает его на десятые сутки. Планктон имеет свойство абсорбировать уран из среды. В эксперименте ряска на восьмые сутки концентрировала до 47% урана (известно, что в тканях рыб содержится в 10 раз, а в костях в 20 раз больше урана, чем в воде). В некоторых отложениях планктона обнаружена настолько высокая концентрация урана, (Швеция, Мичиган), что эти отложения приобрели характер слабых промышленных руд. Повышение уровня радиации прослеживается и около 40—45 тыс. лет назад, т. е. во времена вымирания неандертальцев и появления людей современного типа.
Высказываются возражения, что геомагнитные инверсии действуют равномерно на все живое, поскольку имеют глобальное распространение. Космическая радиация, усиливающаяся при инверсиях, как и всякая ионизирующая радиация, при увеличении на 3—10 Р может удваивать количество мутаций у всех живых организмов, вирусов и растений. Однако результат такого удвоения зависит не только от влияния космоса, но и от того, какова частота мутаций в той или иной популяции. И если она незначительна, как, например, у антропоидов (обитавших и обитающих в Западной и Экваториальной Африке), то удвоение частоты мутаций не давало значительного эффекта. Иное дело, если популяция в силу земных факторов (например, излияния радиоактивных магм, обнажения урановых руд, создания естественных реакторов типа Окло и т. п.) переживала эпоху повышенного мутирования. Удвоение в таком случае давало значительный эффект.
Следует заметить, что изменение магнитного поля само по себе может играть определенную роль в эволюции, особенно в условиях повышенного уровня ионизирующей радиации. Эксперименты показывают, что ослабление поля вызывает реакцию у всех растений и животных. Мыши, помещенные в таком поле, теряли волосы; у них нарушалась деятельность печени, почек, половых органов, увеличивалась смертность, замедлялся рост и т. п. Причем оказалось, что на эмбрионы и развивающиеся организмы изменение магнетизма действует сильнее, чем на взрослые особи (Холодов, 1973).