Краткая история планеты Земля. Горы, животные, огонь и лед

Какие последствия эти бомбардировки должны были иметь для ранней жизни, только что появившейся на Земле? Вероятные воздействия наиболее крупных из падавших небесных тел относятся, по-видимому, к области научной фантастики, но в реальной действительности в течение раннего периода земной истории они происходили неоднократно. Столкнувшееся с Землей тело диаметром около 400 километров, то есть размером с крупный астероид из числа образующих теперь так называемый астероидный пояс, испарилось бы само и превратило в газ значительную часть земной поверхности, выбросив в атмосферу гигантский вулкан испарившихся и расплавленных пород. Часть этих обломков была бы выброшена в космос, но большая часть оказалась бы рассеянной по всей земной поверхности, вызвав нагрев до высоких температур как атмосферы, так и пород, слагающих поверхность. Весьма вероятно, что под воздействием такого количества тепла все существовавшие тогда океаны испарились бы. Огромное количество воды, выброшенной в атмосферу, радикально замедлило бы процесс охлаждения планеты после столкновения, поскольку вода создает парниковый эффект даже более интенсивно, чем двуокись углерода. Поверхность Земли оказалась бы полностью стерилизованной, и любые формы примитивной жизни, существовавшие до столкновения, почти без сомнения, были бы стерты с лица Земли.

Даже менее грандиозные столкновения имели бы радикальные последствия. Бассейн Имбриум, крупнейшая структура на лунной поверхности ударного типа, образовалась в результате падения тела диаметром около 100 километров. Имбриум частично окружен кольцом гор высотой около 5 километров. Место посадки космического корабля «Аполлон-15» находилось у подножия горной цепи Апеннин, являющейся частью этого кольца. Образцы, привезенные на Землю участниками этой экспедиции, а также другие данные показывают, что эти Апеннины совсем не похожи на любые горные хребты на Земле. Это просто огромные груды обломков, часть которых была выброшена взрывом, образовавшим структуру Имбриум. Равноценный по мощности взрыв на Земле превратил бы в пар огромную массу горных пород, создал бы огромный кратер, вызвал бы гигантские морские волны и, вероятно, привел бы к испарению по крайней мере поверхностных слоев океанов. При этом жизнь на суше или в поверхностных слоях океанов была бы неизбежно уничтожена.

Кроме тела, образовавшего бассейн Имбриум, известен по крайней мере еще один объект диаметром порядка 100 километров, который упал на Луну в первые 600-700 миллионов лет ее существования. Таким образом, существует высокая вероятность того, что в этот же период еще более крупные тела и в еще большем количестве сталкивались с Землей, а это открывает интересную возможность того, что возникновение живых организмов из простых органических молекул происходило на Земле неоднократно, прерываясь стерилизующим воздействием мощных взрывов от падения гигантских тел. Химики и биологи находят достаточно трудной задачу реконструкции шаг за шагом процесса возникновения жизни даже в спокойной обстановке. Принимая во внимание периодически происходившие на ранней Земле бурные события, неудивительно, что процесс возникновения жизни должен был быть медленным и спорадическим.

Частые и крупные столкновения Земли с небесными телами могут также дать ответ и на другую загадку. В предыдущей главе было отмечено, что если Солнце развивается по тому лее пути, что и большинство звезд его размера, то в самом начале истории Земли оно было еще слишком слабым, чтобы поддерживать воду на поверхности Земли в жидком состоянии. Расчеты показывают, что если бы вся вода, имеющаяся на поверхности Земли, хотя бы один раз полностью замерзла, то ее трудно было бы снова растопить, даже если бы Солнце нагрелось. И все же описанные выше периодические столкновения Земли с крупными телами вызывали бы ее периодическое размораживание, препятствуя постоянному глубокому промерзанию земных вод прежде, чем излучение солнечной энергии в космос возросло до его нынешнего уровня.

ДРЕВНЕЙШИЕ ИСКОПАЕМЫЕ ОСТАТКИ

Самые древние ископаемые остатки живых существ имеют возраст 3,5 миллиарда лет. Они найдены в осадочных породах северо-западной Австралии и представляют собой микроскопические одноклеточные организмы, похожие на бактерий, которые очень напоминают современную группу, известную под названием цианофитов, или сине-зеленых водорослей. Эти остатки имели форму ниточек, образованных цепочкой соприкасающихся друг с другом клеток, как показано на рис. 3.2. Породы, в которых они встречаются, представляют собой тонкослоистые осадки, сложенные главным образом кремнем или кварцитом (тонкозернистый агрегат зерен кварца), который, по-видимому, был отложен в мелководной среде, возможно в лагуне. Несмотря на свою простоту, эти ископаемые обнаруживают значительное разнообразие своей морфологии, что позволяет предположить, что образовались они задолго до отложения этого конкретного осадка.