Симфония № 6. Углерод и эволюция почти всего

Так что — каковы наши шансы найти другую Землю? Поскольку ключевых химических элементов набирается более десятка да плюс еще множество менее значимых, вероятность воспроизвести все основные параметры химического состава мала: разве что одна из 100 или, может быть, даже из 1000 землеподобных планет будет похожа по составу на Землю. Тем не менее при осторожной оценке количества подобных Земле по радиусу, массе и орбите планет в 10²⁰, должно существовать бесчисленное множество таких миров, как наш.

Это осознание может привести нас в замешательство. Найти планетарных соседей, похожих на нас, землян, — это вполне человеческое желание, аналогичное тому, как мы ищем друзей и любимых, которые разделяют наши вкусы, политические взгляды и религиозные убеждения. Но наткнуться на кого-то, кто подобен нам во всех отношениях — одевается так же, имеет ту же профессию и хобби, использует точно такие же характерные фразы и язык жестов, — было бы немного жутковато. Ровно так же, мне кажется, нас несколько выведет из равновесия обнаружение планеты-клона, неотличимой от Земли.

Но не нужно волноваться, этого не произойдет. Поэтому, находясь в смелом поиске все более подобных нашему дому планет, мы можем быть абсолютно уверены, что есть только одна планета, поистине идентичная Земле.

КОДА — Вопросы без ответов

Углерод, этот феерически разносторонний элемент Земли, поведал нам многое о нашем мире. Мы зарегистрировали сотни углеродсодержащих минералов из десятков тысяч мест. Мы научились производить тысячи синтетических аналогов этих минералов, многие из которых еще ждут своего промышленного или технологического применения. Мы даже частично предсказали, какие еще неизвестные минералы углерода можно обнаружить в земной коре и гораздо, гораздо глубже в недрах нашей планеты.

Однако все то, что мы знаем о земном углероде, меркнет по сравнению с тем, чего мы еще не знаем. Какие новые необычные минералы ожидают нас в коре, в гораздо более глубоких слоях? Каковы структуры и свойства этих неизвестных соединений? Как они могут повлиять на нашу жизнь? Сколько углерода скрыто в глубинах планеты, если 99% его может быть сосредоточено в ядре Земли? Мы, ученые, с энтузиазмом продолжаем поиск ответов. В грядущие десятилетия нас поглотят эксперименты, размышления и наблюдения за миром природы.

Мы также не имеем пока представления о том, как углерод перемещается из одного резервуара в другой, особенно при движении из глубоких недр на поверхность и обратно. Для этого нам придется посмотреть на небеса — защитный воздушный покров Земли — и на углерод, элемент глобальных циклов.

ЧАСТЬ II — ВОЗДУХ

Углерод — элемент глобальных циклов

Земля обрамляет нашу жизнь. Именно на Земле мы выращиваем культуры,

Строим дома, проживаем жизнь и хороним умерших.

Углерод в своих бесконечно разнообразных кристаллических формах, в богатстве своего минерального царства и в открытиях новых материалов представляет суть Земли.

Земля не существует в изоляции. Твердую Землю окружает, обволакивает мягкая, легкая, невесомая сфера, называемая Воздухом.

Воздух появляется как ребенок Земли. Газы из вулканических ран выходят в небо — прозрачный голубой защитный покров.

Воздух защищает нас от ужасающей пустоты космоса, сохраняя температуру нашей планеты и поддерживая жизнь.

Но вызванные человеком изменения, возможно, влияют на Воздух неизвестным пока образом.

Изумление и беспокойство — конфликтующие чувства, которые мы испытываем, размышляя о прошлом, настоящем и будущем нашей планеты.

ИНТРОДУКЦИЯ — До воздуха

Углерод циклично перемещается от одной сферы Земли к другой в бесконечном танце. Атмосфера, гидросфера, биосфера, литосфера — все содержат свою долю шестого элемента и все участвуют в глобальном цикле углерода. Так происходило на протяжении более чем 4,5 млрд лет, хотя природа и масштаб цикла за это «глубокое время» изменились и многие подробности перемещения углерода остаются скрытыми из вида.