Технопарк юрского периода. Загадки эволюции - Александр Александрович Гангнус

По напластованиям земных слоев - летописи минувших эпох -  геологи, географы, палеонтологи видели, что ритмам горообразовательным соответствовали, как правило, ритмы климатические -  великие похолодания и потепления. А с теми и другими тесно связаны зигзаги биологической эволюции.

До поры до времени все объясняли.«просто»: росли горы, на них зарождались ледники, которые спускались в долины и портили климат планеты. Но потом возникло подозрение, что в прошлом на Земле не было более высоких гор, чем нынче. А оледенения были -  не чета нынешнему.

Продолжительность самых крупных циклов Земли - горообразовательных этапов и привязанных к ним гигантских климатических ритмов сейчас исчисляется примерно в 180-  200 (за рубежом в 200- 250) миллионов лет. Эти цифры оставались сухими и бесстрастными, пока кто-то из геологов не обратил внимания, что очень близкими промежутками времени оперируют астрономы. Около 200 миллионов лет длится галактический год Солнечной системы, период обращения нашей звезды вокруг центра звездной системы, к которой она принадлежит, -  Галактики.

Вычислить в точности орбиту, по которой Солнце обращается вокруг центра Галактики, очень трудно. За все время существования астрономии мы прошли по этой орбите около десяти секунд дуги. А за время, когда в астрономии существует понятие о Галактике, -  во много раз меньше. И все же астрономам удалось - приблизительно, конечно,- вычислить основные элементы этой орбиты.

По данным известного нашего астронома П.П. Пареного, галактический год длится 212 миллионов лет. Но геологов скорее должен интересовать другой период - 176 миллионов лет.

Дело в том, что орбита Солнца (эллиптическая, с перигалактием -  моментом наибольшего сближения с центром Галактики и апогалактием -  моментом максимального удаления) оказалась весьма не простой. Сама плоскость этой орбиты как бы вращается навстречу движению Солнца. Из-за этого, покинув перигалактий, Солнце придет в него снова не через полный галактический год, а раньше - через 176 миллионов лет.

Итак, раз в 176 миллионов лет Солнце вместе со всей своей планетной семьей приближается к центру Галактики, проходит через пространство, более насыщенное звездами, межзвездной материей, магнитными полями, космическими лучами. Не может ли это быть причиной горообразовательных, климатических и эволюционных ритмов Земли?

С эволюцией - «проще всего». Число генетических мутаций, без сомнения, увеличивается с ростом космического излучения, а естественный отбор усиливает свое действие в периоды быстрых изменений климата. Гораздо сложнее связать сам климат с «сезонами космического года». Стоп! Может быть, где-то здесь и отгадка? Сезоны космического года...

Нашими временами года мы обязаны вполне космической причине - наклону земной оси. Не может ли эллиптичность солнечной орбиты тоже вызывать своего рода смену галактических сезонов?

Мы очень мало знаем о том, как звезды влияют друг на друга и на планетные системы друг друга. И потому гипотезы, связывающие сезоны галактического года с климатом и горообразованием, обильны и обладают множеством уязвимых мест, требуя иной раз таких допущений - физических, астрономических, геологических, -  что некоторые представители этих наук порой теряют терпение и обрушиваются на, «астрогеологию» с резкими нападками. Но при этом часто сами впадают в противоположную крайность, выплескивая с водой ребенка - отвергая самую мысль о единстве всех естественных процессов, о том, что Земля не изолированное от космоса, а рядовое, если не второстепенное, космическое тело, живущее в сообществе других космических тел.

Попробуем все же проследить за осторожными и робкими пока набросками теории «галактических сезонов».

Многие геологические данные говорят о том, что большие похолодания совпадали, с одной стороны, с подъемом горообразования, а с другой - с перигалактиями солнечной орбиты. Г.Ф. Лунгерсгаузен, известный российский исследователь, называл перигалактии космическими зимами.

В самом начале такой зимы живем мы с вами. Очередное максимальное (хотя и не такое уж близкое) сближение нашего провинциального Солнца с центром Галактики наступит «всего» через 12 миллионов лет. Это может означать, что пережитые Землей недавно похолодания - цветочки по сравнению с тем, что ждет наших отдаленных потомков.

А сила современного горообразования, и так не маленькая, еще долго будет нарастать.

А что, если, приближаясь к центру Галактики, Солнечная система попадает в довольно плотные слои космической пыли? Межпланетное пространство мутнеет, солнечный свет и тепло достигают Земли уже «не в полном объеме».

Попадая в атмосферу Земли, частицы космической пыли служат ядрами конденсации для паров воды. Небо в «космические зимы» больше покрыто тучами, отражающими солнечный свет обратно в космос. Климат планеты делается более влажным. А это, как считают многие географы, даже больше влияет на образование не тающих горных и полярных льдов, чем похолодания.

Мы видели, какую огромную роль могут играть в космосе приливные силы. Даже планеты оказывают своим слабым притяжением такое влияние на наше светило, что могут быть регулятором его активности, а это, в свою очередь, влияет на климаты Земли.

Солнце, погружаясь в моменты перигалактиев в самую гущу нашей звездной системы, попадает в гораздо более мощное поле тяготения, чем то, которое воздействовало па него в дальних частях орбиты. Всю толщу Солнца пронизывают могучие приливные усилия. Они могут повлиять на активность образования солнечных пятен, мощь и частоту солнечных выбросов массы, силу солнечного ветра.

А усиление солнечной активности - об этом шла речь в главе «В небе Солнца» -  «портит климат», делает его более влажным.

Центр Галактики может вызывать приливы непосредственно на планетах. Известно, что небо южного полушария гораздо более звездное, чем северное. Это потому, что сейчас Земля обращена к центру Галактики южным своим полушарием. Через четверть галактического года центр Галактики будет над экватором Земли. Его приливная сила будет то складываться с приливными силами Луны или Солнца, то вычитаться из них. Пройдет еще один галактический сезон - и центр Галактики окажется над северным полушарием Земли (а Полярная звезда над южным).

Фигура Земли вынуждена подстраиваться к изменяющимся условиям каждую четверть галактического года, то есть каждые 40- 50 миллионов лет. В предыдущей главе мы уже знакомились с этими периодами, отдельными фазами большого горообразовательного периода. Только там к этим цифрам привел расчет прочности земной коры, а здесь -  «времена галактического года».

Г.Ф. Лунгерсгаузен по-иному представлял себе деление большого геологического цикла на фазы. Дело в том, что плоскость орбиты Солнца не совпадает с плоскостью Галактики. Значит, только дважды в галактический год Солнце попадает точно на эту плоскость. Это очень важно, ибо Галактика -  очень плоское образование, вроде блина, и, чуть-чуть удаляясь от этой плоскости, Солнце довольно резко меняет среду обитания: звездная плотность колеблется.

Но о самом важном следствии такого колебания Солнечной системы относительно галактической плоскости заговорили на рубеже тысячелетий,