Симфония № 6. Углерод и эволюция почти всего

Всю свою жизнь вы потребляли новые атомы углерода, теряя старые атомы углерода. Как эфемерны наши тела! Немного осталось тех атомов, тех молекул, которые были вами при рождении. Немногие из атомов, молекул, которые являются вами сегодня, по-прежнему будут вами, когда вы проживете еще с десяток лет. Мы, люди, не задумываясь приравниваем наши тела к нашим сущностям. Наши разумы разделены, наши мысли — однозначно наши собственные, но атомы в наших телах столь же мимолетны, как морской бриз.

И где сейчас эти атомы — те, что были еще недавно частью вас? Некоторые — в воздухе или растворились в океанах. Некоторые, возможно, заперты в карбонатных раковинах моллюсков и улиток или скоро будут изолированы в известняке коралловых рифов. Многие из триллионов и триллионов атомов углерода, которые когда-то были вами, сейчас обитают в стеблях, листьях, цветах и корнях растений — дуба, пшеницы, розы, мха. Животные едят растения и таким образом наследуют и задерживают на некоторое время то, что когда-то было вами. И каждый человек на Земле, который прожил хотя бы несколько лет, любой, кто ел растения или животных, которые ели эти растения, сейчас содержит атомы углерода, которые когда-то были вами, а в то же время в вас есть атомы углерода, которые когда-то были ими, — атомы каждого, кого вы знали в своей жизни, ваших друзей, родственников, любимых; почти всех, кто когда-либо жил.

Попробуйте представить себе космический путь одинокого атома углерода, который сейчас — на недолгий миг — является частью того, что вы считаете «собой».

Этот атом углерода выковался в недрах большой звезды и вылетел в космос, когда звезда взорвалась. Предположим, что он присоединился к другим атомам углерода и образовал крошечный кристаллик алмаза, став частичкой пыли и газа в молекулярном облаке — изобильной звездообразующей области Млечного Пути, нашей молодой Галактики. Возмущение в этом облаке, к примеру встряска от взрыва ближайшей сверхновой, способствует локальному коллапсу — и так зарождается наша Солнечная система. Бо́льшая часть всей этой массы падает внутрь, чтобы образовать наше Солнце, но алмазная крупинка находит себе другой дом в оставшемся веществе, которое начинает образовывать третью большую планету в упрочняющейся системе.

Земля слишком горяча, слишком химически активна, чтобы маленький алмаз мог выжить. Наш атом углерода соединяется с атомами кислорода и образует молекулу углекислого газа — мельчайшую частичку развивающейся атмосферы. Эта молекула CO₂ поглощается океаном, где ее тысячу лет носят течения, пока она не осядет в виде карбонатного слоя на дне мелководной окраины океана.

Проходят еще один-два миллиона лет. А затем в береговую линию врезается астероид диаметром больше километра и происходит всеобщее разрушение. Минералы углерода испаряются, возвращая углекислый газ в атмосферу. Цикл повторяется: из воздуха в океан, из океана в горные породы, но на этот раз слой карбонатов, захваченный опускающимся фрагментом плотной земной коры, медленно погружается в верхнюю мантию, где внутреннее тепло Земли расплавляет вмещающую породу. Этот расплав, богатый водой и CO₂, поднимается все выше, а давление пока в состоянии удерживать летучую смесь. Когда магма подходит к поверхности, флюиды внезапно и бурно превращаются во взрывной поток, который, вырываясь наружу, забрасывает окрестности вулканическими бомбами и пеплом. И снова наш атом углерода высвобождается в воздух в виде молекулы CO₂.

Этот повидавший мир атом углерода, подзаправившись ближайшей вспышкой молнии, соединяется с азотом и другими атомами для образования аминокислоты — молекулы, которая живет всего несколько дней, пока не распадется под действием ультрафиолетового излучения Солнца. В своем более стабильном облике, в виде молекулы углекислого газа, наш атом очередной раз вступает в цикл — отправляется из воздуха в океан. Этот атом неоднократно подвергается химическим реакциям в глубинных жерлах гидротермальных источников на дне океана, образуя аминокислоты, которые выживают там лишь несколько недель, прежде чем распасться обратно до CO₂. Вот так рожденный звездой атом циркулирует по резервуарам Земли эон за эоном, переходя из газа в жидкость, а потом в камень и обратно бесчисленное количество раз.