Этот факт был установлен в 1908–1910 годах Джоли и Стреттом (лорд Рэлей), которые доказали, что количество тепла, получающееся при радиоактивном распаде атомов, достаточно для объяснения того увеличения теплоты по мере углубления в планету, которое давно эмпирически установлено. Максимум радиоактивного распада лежит относительно недалеко от земной поверхности, и с глубиной теплота эта должна уменьшаться. Раньше теплота эта объяснялась космогоническими гипотезами о расплавленной некогда планете, чему до сих пор, к сожалению, учат в наших школах.
В строении земного вещества и, насколько мы знаем, для космических тел в метеоритах проявляется другое явление, неизбежно сопровождаемое огромным тепловым эффектом, которое было названо мною 32 года тому назад рассеянием химических элементов в земном веществе. Оно состоит в том, что, например, в каждом кубике морской воды или в грамме известняка – во всяком веществе – мы всегда найдем все химические элементы или их большинство.
Эти элементы находятся не в химической связи, то есть находятся в форме свободных атомов.
Теперь можно думать, что такое их состояние есть проявление проникающих космических излучений, которые разрушают встречающиеся им на пути химические элементы, переводят их в другие атомы, создают новые. Разрушение одних атомов, так называемых изотопов, и создание новых сопровождается огромным выделением тепла. Это есть на нашей планете грандиозный экзотермический процесс, то есть процесс, вносящий в планету свободную тепловую энергию.
Это есть не только земное явление, но есть неизбежное отражение действия космических лучей, как в веществе Земли, так и других планет.
Пока что это – научная рабочая гипотеза. Но для натуралиста она чрезвычайно удобна и заслуживает внимания, так как может быть точно проверена. Ибо, если эта научная гипотеза верна, то атомный вес рассеянных элементов будет другой по сравнению с атомным весом тех же элементов в минералах и горных породах.
4. К сожалению, астрономы в своих заключениях в планетной астрономии оставляют совершенно в стороне выводы радиогеологии. Так, они исходят при определении температуры планет из положения, которое было ярко сформулировано в прошлом году одним из самых выдающихся астрономов – Д. Джинсом – следующим образом: «Планета дает ровно столько света и тепла, сколько она получает от Солнца». Для света это верно, но для тепла – нет, как это показывает пример нашей Земли. А так как химический состав Солнца и планет одинаков и радиоактивные элементы доказаны для Земли и Солнца, мы можем утверждать, что определение температуры планет астрономами сильно понижено, не отвечает действительности и требует пересмотра.
В том же самом году и годом раньше, чем Джинс, другой астроном, Г. Спенсер Джонс, королевский астроном Великобритании, дал сводку наших знаний о планетах в двух своих работах. Пользуясь ими, а также сводкой Р. Вильдта (1939), немецкого астронома, живущего теперь в Америке, и сводкой Д. Джинса 1941 года, можно сделать следующие выводы:
1. Все планеты являются среди небесных тел в основной части как бы твердыми и холодными. Форма их приближается к геометрическим телам вращения.
2. Во всех планетах ясно проявляется разделение на планетные оболочки (все имеют атмосферу)[224]. Эти оболочки отвечают геологическим оболочкам Земли.
3. Все планеты индивидуально различны, и планетные их оболочки состоят из физически и химически различных тел.
4. Для двух планет допустимо из астрономических данных существование биосферы: для Венеры и Марса.
5. Газы атмосфер всех планет, когда они наблюдаются на Земле, всегда биогенны. Они ближе всего по химическому составу к биогенным газам подземной тропосферы Земли, создаваемой микробами.
Вопрос о существовании жизни на планетах в сводках астрономов считается нерешенным. Джинс, например, высказывает сомнение в этом, в том числе для Венеры, поле тяготения которой очень близко к полю тяготения Земли. Он правильно обратил внимание на значение в биологических вопросах этого фактора – тяготения, определяющего, в конце концов, все основные явления жизни на нашей планете.
Здесь уместно вспомнить, что другой крупный шведский ученый и мыслитель, Сванте Аррениус, незадолго до своей смерти конкретно поставил этот вопрос для Венеры. Он дал научную гипотезу, которую можно проверить, что только Венера является источником термофильных бактерий на Земле, которые могут быть принесены световым лучом Венеры, этой вечерней и утренней нашей звезды, в течение нескольких минут на нашу Землю.
Термофильные бактерии – это такие бактерии, которые могут жить и развиваться только в условиях температуры выше +50 °C[225]. Условия их жизни и существования на Земле в основном неясны. Проблема эта была поставлена в Микробиологическом институте Академии наук проф. В. Л. Исаченко, но война остановила решение этого вопроса. Арктические экспедиции показали поразительный факт: что илы и льды арктических областей переполнены спорами термофильных бактерий. Объяснить массовое распространение их в большом количестве видов, до 15, и в большом количестве особей, в этих холодных областях совершенно не удается. Открытие это было сделано научной сотрудницей института A. A. Егоровой.
5. Мне кажется, важно обратить серьезное внимание на выясненный факт, неучтенный Джинсом и Джонсом, что все газы, которые открыты в атмосферах планет, на нашей планете, когда они на ней существуют, связаны с жизнью, всегда биогенны. Это следующие газы: азот, вода, аммиак, углеводороды, муравьиный альдегид, кислород (последнее требует подтверждения). Если брать аналогию с Землей и явно неправильное, слишком низкое определение астрономами температуры планет, без учета для них радиоактивных тепловых явлений, то можно сделать вывод, что существование микробной жизни на всех планетах весьма вероятно и является сейчас реальной научной проблемой, которую надо решить.
II
6. Перейдем теперь к оболочкам Земли как планеты, к так называемым геологическим оболочкам.
В прилагаемой схеме я свел оболочки нашей планеты к одному общему разрезу, начиная сверху с космического пространства, где сказывается впервые земное тяготение, и до центра Земли. Понятно, что соблюсти во всей схеме один масштаб оказалось невозможным. Он соблюден только в прилегающей к геоиду части схемы.
При изучении геологических оболочек надо иметь в виду два обстоятельства:
1. Основное явление, что в строении Земли существует разрыв сплошности – цельности – геологических оболочек, начиная с биосферы.
В лекциях моих в Сорбонне, в Париже, в 1923 и в 1924 годах, я назвал это явление диссимметрией поверхности нашей планеты.
2. Что две замечательные области планеты находятся в связи с этим разрывом. Одна из них – биосфера, с диссимметрией связана жизнь, живое вещество. А другая – это область, которую американский геолог Ван Хайз в конце XIX века назвал астеносферой, «областью натяжения», а другой, ныне здравствующий ученый, проф. Дэли, в XX столетии назвал, может быть, проще и лучше – «подвижной землей» (mobile earth). Это область, где проявляются движения земных глыб – землетрясения, вулканические извержения, горообразовательные процессы, складки, сдвиги и т. д., которые изучаются нами уже в остановившемся законченном процессе, в геологических разрезах.
Геологические оболочки концентричны, но поверхности, отделяющие их друг от друга, почти всегда неправильны.
Для каждого из нас это будет ясно, если мы посмотрим на рельеф суши, который нас окружает. Он является нижней границей концентрической оболочки, отделяющей газовую оболочку – воздух – от твердой оболочки – поясов ландшафтов суши, или так называемых геохор. Эта поверхность суши в горной стране, в степи, на равнине более или менее явно неровная. Но эти неровности исчезают в своем значении, когда мы примем во внимание средний радиус геоида, то есть того геометрического тела, которое принимается для Земли в геодезии близким к эллипсоиду о трех осях.