Технопарк юрского периода. Загадки эволюции

Что-то вроде грандиозных биогеоценозов, перекинутых между разными временами и эпохами, -  хронобиогеоценозов - действует в толще геологической истории. И каждое существо из мириад существ во всей этой толще состоит в незримой и жизненно важной связи с природой и климатами всех предшествующих эпох, с другими существами из невообразимо далекого прошлого. И динозавр -  наш брат, мы одной крови, у нас похожие радости и беды, но ему не повезло...

Мел и геологическое будущее

Странное время -  мел. Он не был сухим: от него не осталось залежей солей, этих верных признаков аридного, как говорят географы (сухого и жаркого), климата. Он не был беден растениями. Климат в мелу был просто роскошный: теплый, в меру влажный. Но гигантский меловой период, длившийся восемьдесят миллионов лет, оставил нам очень мало (в десятки раз меньше, чем пермокарбон или третичный период) залежей каменного угля. Возможно, это объясняется геолого-географическими причинами: в мелу было мало болот и мелких пресных озер, в которых идет первый этап угленакопления -  образование торфа.

И тем не менее именно здесь нам придется поговорить об угле, который откладывался в перми, карбоне и третичном периоде. И еще о геологическом будущем.

Геологическое будущее. Есть ли нам до него дело? Такая постановка вопроса в наше время может вызвать только возмущение. XIX век, хищнический век пара и электричества, давно позади, и сейчас мы все конечно же непрерывно думаем, как бы не оставить потомкам отравленных рек и океанов, истощенных почв, лесов, недр. Правда, раздумья наши не очень сильно мешают нам пока делать и то и другое травить и истощать.

Мы думаем. Например, считаем и пересчитываем запасы горючих ископаемых, и у нас получается, что скоро, то ли ,через пару десятков лет, то ли еще через сто лет, их станет катастрофически не хватать, а потом и вовсе придется переходить на ядерную энергетику, от которой, после Чернобыля, земляне отнюдь не в восторге.

И вот, оказывается, думали мы вовсе не о том: проблемы последней тонны угля не существует! На этом стоит остановиться, чтобы показать, что важно не только думать, но думать в квадрате, то есть думать о том, как думать о будущем. С.М. Григорьев, видный специалист в области химии и геологии горючих ископаемых, оценил мировые запасы ископаемых в 24,5 X 10¹⁴ тонн «условного топлива» (то есть некоего среднего топлива, не разделенного на угли разной калорийности, нефть, газ, сланцы и т.д.). Основная часть этой массы углерода и углеводородов - результат деятельности растений, которые, используя свет солнца, миллионы лет перерабатывали углекислоту (с водой) в углерод и кислород. Не нужно, конечно, думать, что растения при фотосинтезе буквально разлагают углекислый газ на углерод и кислород. Реакция протекает так, что кислород в действительности отщепляется от молекулы воды. Вот эта реакция (в ней кислород воды - меченый):

фотосинтез

СО₂

+ 2Н₂О* = 2НСНО + Н₂О + О₂

*.

Так что здесь не расщепление углекислого газа на углерод и кислород, а сложная реакция с образованием углеводородов, снова воды и чистого кислорода. Но количество новообразованного кислорода строго эквивалентно пущенной в дело углекислоте, и в этом смысле выражение «углекислота идет на образование кислорода» соответствует истине. Почти чистый углерод в залежах угля образуется не сразу, а постепенно, из клетчатки погибших растений в условиях бескислородного хранения. Именно в такие условия попадает в болотах торф, который потом становится углем.

Так или иначе, сжигая уголь, мы в какой-то мере совершаем обратный процесс. И поскольку практически весь кислород атмосферы -  продукт фотосинтеза, то, по идее, сжигая последнюю тонну угля, мы уничтожим и последнюю тонну атмосферного кислорода. Неприятная перспектива... Но на самом деле все еще хуже. Атмосфера - не очень надежное хранилище. Кислород медленно, но неотвратимо диссипирует, теряется в космическом пространстве. Он вступает в прочные необратимые химические связи с горными породами. Вот и получилось, что сейчас в земной атмосфере лишь одна пятая часть того кислорода, что был выделен растениями Земли за всю геологическую историю. Выходит, если бы когда-нибудь использовали последнюю тонну кислорода, на Земле осталось бы еще столько горючих ископаемых, что хватило бы на четыре таких же цивилизаций, как наша. Только сжигать уголь (или нефть, или газ, или метангидраты океанов) им было бы уже нечем. Дышать им тоже было бы нечем.

Но все это, конечно, будет в том случае, если человечество не перейдет на другие способы хозяйствования. Иначе говоря, перед нами встает призрак шестой атмосферной революции - техногенной. Основные ее черты -  уменьшение количества кислорода в воздухе и резкое увеличение количества углекислого газа.