При извержении вулкана Тятя на Курильских островах в 1973 г. общее число подобных разрядов измерялось миллионами и десятками миллионов. Объем газа и взвешенного в нем пеплового материала, оказавшегося в каналах молний во время извержений, составляет сотни миллионов кубических метров.
Возможно, немалую роль в синтезе сложных органических соединений в вулканическом процессе играют ударные волны. Пеплово-газовые тучи — это по существу многокилометровые мощные природные химические реакторы, в которых образуются сложные органические соединения, в том числе биологически важные.
Это — теоретический вывод. Изучение продуктов извержений вулканов Тятя и Толбачик дало возможность проверить его. Извержение Тяти началось 14 июля 1973 г. и продолжалось с почти неизменной интенсивностью две недели. Все это время над новым кратером на высоту в несколько километров поднимался пеплово-газовый столб. Основная масса изверженного материала — тонкий вулканический пепел. Он покрыл площадь около 20 000 км. Масса его составила приблизительно 200 млн. т.
Извержение Толбачика началось 6 июля 1975 г. и продолжалось почти полтора года. С июля по сентябрь 1975 г. последовательно образовалось несколько шлаковых конусов. Мощный пепло-шлако-газовый столб выбрасывал крупные бомбы на высоту до 2–2,5 км. Общее количество изверженного материала около 2 км. Во время извержений обоих вулканов было взято несколько сотен проб пеплов, шлаков и бомб. Некоторые пробы отбирали еще горячими. Анализы показали, что в них содержатся абиогенные органические соединения, в том числе аминокислоты, нуклеотиды и сложные углеводороды.
Образование в ходе вулканического процесса сложных органических соединений, в том числе аминокислот и азотсодержащей части нуклеотидов — важнейших составляющих живого вещества, означает, что само вулканическое извержение можно считать первым шагом от неживой материи к живой. Отсюда следует, что фундаментальная биологическая проблема возникновения жизни требует специальных биовулканологических исследований.
Возникновение предбиологических систем, биологически важных соединений и первые этапы их эволюции, оказывается, самым тесным образом связаны с механизмом вулканических извержений, с протекающими при этом физическими и химическими процессами. Для изучения процесса возникновения природных предбиологических систем нужно исследовать состав вулканических газов, содержащих исходные компоненты для синтеза биологически важных соединений, а также изучить азот-, кислород-, фосфор- и серосодержащие соединения, сорбционные и каталитические свойства силикатных вулканических продуктов — пеплов, шлаков, пемз, «бомб», лавы.
Большой интерес представляет изучение жизни микроорганизмов в экстремальных условиях на действующих вулканах, в горячих источниках и в сольфатарах. Среди таких организмов могут оказаться еще не известные науке, самые древние на Земле.
Микроорганизмы проделывают большую геохимическую работу, перенося и переоткладывая в районах активного вулканизма серу, железо, марганец и другие элементы. Взаимодействие живого вещества с вулканическими пеплами ведет к разложению силикатного вещества пеплов и к образованию почв.
Именно так они и возникли на Земле. Для областей современного вулканизма, например Камчатки и Курильских островов, немалое практическое значение имеют и такие проблемы, как вулканы и растительность, вулканы и рыбы, вулканы и птицы, вулканы и звери…
Наконец, нужно отметить и медицинские аспекты, которые касаются влияния вулканических процессов и продуктов на здоровье человека и окружающую его среду.
Итак, возникновение биовулканологии — новой ветви науки на грани биологии и вулканологии — теперь уже можно считать свершившимся фактом. Он свидетельствует о всевозрастающем интересе к фундаментальным проблемам возникновения и развития жизни.
Используя самолеты, автомашины-вездеходы, а также опрашивая скотоводов и геологов, монгольские зоологи составили первую карту распространения лошади Пржевальского на территории своей республики. Им удалось с достаточной точностью подсчитать, что в МНР ныне обитает около 15 тыс. этих редких животных, открытых в прошлом веке знаменитым русским путешественником и географом. Большие площади в МНР объявлены заповедными. Это должно положительно сказаться на увеличении поголовья диких лошадей.
Финским зоологам удалось расселить северных оленей на больших просторах Лапландии. Однако эти животные, подчиняясь каким-то своим внутренним законам, мигрируют из одной области в другую. Чаще всего это приходится на период, когда над Лапландией царит долгая полярная ночь. II каждый год около 2000 оленей попадает на шоссе под колеса грузовиков. Чтобы оградить животных от такой опасности, финские ученые придумали довольно оригинальный способ. Они выкрасили рога оленей краской, которая светится в лучах автомобильных фар. Водители теперь отчетливо видят животных в сумерках на дороге.