Земля после нас: Что расскажут камни о наследии человека?

Стекло — еще один распространенный компонент нашей материальной цивилизации. Это застывшая жидкость, начинающая свой путь как богатый кремнеземом расплав, который затем столь быстро охлаждается струями воды, что составляющие его молекулы не успевают собраться, подобно деталькам «лего», в кристаллы. На стекольных фабриках стекло изготавливают из чистого кварцевого песка, добавляя в качестве флюса карбонат натрия, чтобы кремнезем плавился при более низких температурах, и карбонат кальция, чтобы получившееся оконное стекло не растворялось под дождем, поскольку силикат натрия (так называемое жидкое стекло) растворим в воде.

Существует и стекло природного происхождения, например обсидиан. Он также начинается с расплава, чрезвычайно богатого кремнеземом и потому очень вязкого (молекулы кремнезема имеют тенденцию полимеризоваться даже в расплавленном состоянии). Эти лавы перемещаются очень медленно, как плотная, патокообразная жидкость; на микроскопическом уровне молекулы тоже двигаются медленно и с большим трудом. При любой резкой естественной потере тепла (как в случае с маломощными потоками лавы или пластовыми интрузиями, или силлами, магмы, внедрившимися в холодную породу) кристаллы опять же не успевают сформироваться.

В геологических масштабах времени, измеряемых десятками миллионов лет, такие природные стекла недолговечны. Отдельные молекулы более стабильны, когда встроены в кристаллы, поэтому даже в твердом состоянии они преодолевают, хоть и невероятно медленно, крошечные расстояния, отделяющие их от других молекул, чтобы соединиться с ними и сформировать микроскопические кристаллы. По мере того как это происходит и грани кристаллов начинают рассеивать свет, обсидиан теряет свои стеклянные свойства. Он расстекловывается, превращаясь в фельзит — более светлую, непрозрачную породу.

Вполне вероятно, что искусственные стекла со временем также трансформируются и утратят прозрачность. Через 100 миллионов лет почти все банки из-под варенья, молочные бутылки и осколки оконных стекол станут молочно-белыми, непрозрачными. Осколки зеркал, найденные археологами грядущего, не отразят новую реальность и не поведают о своем первоначальном предназначении в человеческом настоящем.

Далее, в нашей империи существуют металлы: железо и сталь, алюминий, медь, олово, цинк, свинец, не говоря уже о серебре, золоте и платине. Эти материалы уже несколько необычнее, поскольку в природе не так много самородных металлов. Есть золото, ценимое, разумеется, за высокую инертность и, следовательно, долговечность. Медь также можно обнаружить в самородном виде, но чаще всего она и другие металлы присутствуют в природе в виде соединений: карбонатов, сульфидов, сульфатов, силикатов, оксидов и гидроксидов. Самородное железо встречается редко, преимущественно в виде железных метеоритов. Таким образом, погребенные объекты из железа и стали, в отличие от бетонных, не будут подражать природе, во всяком случае природной среде на поверхности земной коры и внутри нее. Их долговечность нельзя считать доказанной. Подземное царство может отнестись к ним немилостиво.

Существуют также пластмассы, различные полимеризованные углеводороды: нейлон, акрил, полистирол, полиэтилен. И хотя они изготовлены промышленным способом, предки у них весьма древние. Составляющие их молекулы некогда принимали участие в сложных биохимических процессах планктонных организмов, обитавших в ныне исчезнувших океанах. Организмы эти умерли, опустились на морское дно и были погребены в осадочных породах. Затем, по мере того как осадочные слои превращались в напластования твердых пород, органическое вещество распадалось. Часть его превратилась в природный газ и нефть и переместилась к земной поверхности, часть по пути задержалась в природных подземных резервуарах углеводородов, еще одна часть образовала прочный графитовый остаток в слоях, где были погребены исходные организмы. После чего некоторая доля нефти, выкачанной из земли людьми, была переработана в пластик, помогающий определить наш возраст.

Какой ископаемый эквивалент можно подобрать, скажем, для пластикового стаканчика? Возможно, какие-нибудь длинные макромолекулы в органических скелетах некоторых морских беспозвоночных. Например, подходящим аналогом могли бы послужить ископаемые граптолиты. Около 400 миллионов лет назад эти вымершие животные образовывали колонии, входившие в состав планктонных популяций открытого моря. Среди современного планктона нет ничего подобного этим геометрически причудливым биологическим загадкам. Следов самих этих существ найдено очень мало. Однако сохранились их «квартиры» — изящные трубочки размером со спичку, образованные коллагеноподобным веществом (из которого сделаны наши ногти). Граптолиты — одни из наиболее распространенных фоссилий в морских породах той эпохи.