Создание нашей атмосферы есть одна из основных функций живого вещества в строении нашей планеты.

Человек понял это только недавно, в XX столетии. До 1915 года – 27 лет тому назад – считали, что атмосфера Земли есть астрономическое явление, что состав ее определяется всемирным тяготением, что газы распределяются в ней согласно их массе, что в свободной атмосфере, чем дальше от земной поверхности, тем количество кислорода, более тяжелого, чем азот, уменьшается, и он может там совсем сойти на нет. В конце XVIII века Лаплас, исходя из закона всемирного тяготения, дал формулу, которая должна была выражать это явление и которой учили как истине, как точному достижению науки и в мои молодые годы. Теперь анализы воздуха с высот 15–20 км и выше от уровня геоида показали, что это не так. Оказалось, что кислород и азот находятся на этих высотах в тех же количественных соотношениях своих масс, как и у земной поверхности.

Свободный кислород – активный газ – производит громадную работу, непрерывно входит в химические соединения, поддерживает жизнь, меняет горные породы, но живое вещество в форме хлорофильных организмов поддерживает неизменным его количество в атмосфере.

Таким образом, равновесие между кислородом и азотом сохраняется неизменным.

Такое же в планетном аспекте проявление живого вещества мы видим на каждом шагу, если только вдуматься в то, что представляет собой живое вещество с планетной точки зрения.

Я приведу только один пример.

Что представляет собой туча саранчи в ее миграциях в планетном аспекте?

В 1889 году английский натуралист доктор Карутерс точно описал ежегодно наблюдаемый над Красным морем перелет тучи саранчи с берегов Северной Африки в Аравию. Одна такая туча 25 ноября проходила перед ним целый день. Пространство, ею занятое, было равно 5967 км³. Вес ее составлял 4,40 · 10⁹, то есть 4,40 млрд т. Для того чтобы образней понять это явление, выражу его иначе; оказывается, что одна эта туча по массе почти отвечает тому количеству меди, свинца и цинка, вместе взятых, которые были добыты человеком в течение целого XIX столетия – 4,47 · 10⁹ т, или 4,47 млрд т.

Я даже уменьшил числа Карутерса, так как в его вычислениях была ошибка благодаря путанице понятий миллиарда и биллиона. А между тем крупные биологи – Д. Шарп и Н. Я. Кузнецов – спокойно принимали его числа, считали такую мощь возможной. И действительно, тучи саранчи бывают значительно больше.

Что же представляет собой туча саранчи с биогеохимической точки зрения? Это как бы дисперсная горная порода, чрезвычайно химически активная, находящаяся в движении.

2. Живое вещество в земном масштабе в виде тонкой пленки занимает определенную область планеты, определенную ее геологическую оболочку, охватывающую всю планету, которая была названа биосферой в 1875 году австрийским геологом Э. Зюссом, но понятие о которой существовало много раньше.

Биосфера есть область жизни, но живое есть геологическая функция биосферы, проявление ее структуры – организованности, а не является независимым от нее, свободно живущим на ней в свободном космическом пространстве телом, как думал Клод Бернар, а за ним К. А. Тимирязев.

Медленно вошло это понимание в научное сознание человека, и далеко не все последствия из него он охватил и понял.

Теперь мы знаем, что живое вещество идет от поверхности до величайших глубин океана, до 10 км и глубже, и наибольшая часть всего земною живого вещества в нем находится и резко меняет его газовую структуру, перестраивает весь его газовый режим. Средняя глубина океана – 3,8 км.

На суше жизнь сосредоточивается на земной поверхности, поскольку в нее проникает наша земная атмосфера, богатая кислородом, – тропосфера. Это одна из геосфер.

Но живые существа, главные из них по массе – микробы и грибы, проникают на несколько километров в глубь планеты, в среднем, вероятно, более 3 км, живое вещество сгущается здесь в подземных водах, в илах, в нефтях, в органогенных породах и в больших и малых пустотах, которые постоянно создаются горообразовательными процессами в верхних частях суши. Предел проникновения жизни в глубину ставит высокая температура, близкая к 100 °C, наблюдаемая везде на суше на немногих километрах от уровня геоида. Эта подземная жизнь, к сожалению, чрезвычайно мало изучена биологами, но значение ее в биогеохимии не может быть игнорировано, – азот воздуха в значительной своей части создается ею.

Биосфера, геологической функцией, закономерной частью которой является живое вещество, есть геологическая оболочка, та, в которой мы живем и которую лучше всего знаем. Из пределов ее человек редко выходит в своей жизни; он может понимать явления, происходящие за ее пределами, только опираясь на те знания, которые он получает в биосфере.

3. Земля есть одно из ряда близких ей природных тел – планет Солнечной системы. Логически неизбежно, что среди явлений, на ней происходящих, основными будут такие, которые являются общими для планет. Планетная астрономия сделала в последние годы большие успехи, и геология должна чрезвычайно считаться с нею.

Академик В Г. Фесенков на конференции в Пулкове в честь столетия Пулковской обсерватории, бывшего в 1940 году, отметил особенность Солнечной системы, не имеющую пока никакого объяснения, но резко отличающую Солнце от всех других звезд нашей галактики, галактики Млечного Пути.

Эта галактика, то есть закономерная система звезд, одной из миллиардов которых является наше Солнце, имеет форму как бы сплюснутой линзы. Галаксия всем известна и видна в виде проекции на небосвод. Это Млечный Путь. Другие звездные миры – галаксии, чуждые нашей, представляются в Млечном Пути в виде редко видимых простым глазом спиральных туманностей.

«По сравнению с другими звездами, – говорит Фесенков, – как будто планеты находятся на ненормально больших расстояниях от Солнца, а скорость вращения самого Солнца вокруг его оси является аномально малой по сравнению со скоростью вращения других звезд». Можно утверждать по его заключению, что два миллиарда лет тому назад физико-химические условия жизни, например климат, были теми же, что и теперь. Два миллиарда лет – это отвечает, примерно, археозою, то есть древнейшей геологической эпохе, нам известной, когда жизнь уже ярко проявлялась в геологических процессах[222].

Одно явление, которое сейчас выражается, главным образом, в приливах и отливах, вызывало тогда, кроме этого, большую длину суток, так как Луна была тогда ближе к нам, чем теперь.

Спутники планет не могут быть сравниваемы с планетами, и на Луне, например, мы не видим атмосферы.

Два точных вывода современной геологии имеют значение не только для Земли, но и для всех других планет. Это, во‑первых, значение в них космических сил и, во‑вторых, значение в них атомной энергии.

Основные геологические явления на нашей планете, можно сказать, всецело связаны с космическими силами. Я буду называть космическими силами все те явления, которые связаны с движениями материальных частиц, превышающими скорость 11,3 км/с, то есть такую скорость, медленнее которой двигающееся материальное тело, попавшее в поле земного тяготения, не может из него выйти[223].

Космические проявления на Земле, нам известные:

1) земные радиоактивные процессы,

2) солнечные излучения,

3) проникающие космические излучения.

Источник последних лежит вне нашей галактики. Возможно, что это есть величайшее проявление энергии в Космосе, нам известное. Оно открыто в 1912 году, 30 лет назад. Непрерывно через все тела на Земле, через всех нас, здесь сидящих, невидимо и неощутимо проходят эти излучения и совершают в наших телах свою, пока для нас таинственную, работу.

Второй, столь же важный, вывод современной геологии – это то, что геологические явления, самые грандиозные, всецело сосредоточены на поверхностной пленке нашей планеты в немногие километры мощностью и тесно связаны с атомной энергией ее вещества. Эта атомная радиоактивная энергия, а не остаточная теплота остывающей планеты, как это думали еще совсем недавно, есть основной источник той теплоты, которая объясняет все геологические процессы, идущие на Земле.