Диявол – творець або про користь вулканів
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
З дитячих років наша уява вражена описами нечуваних лих міст, селищ, тисяч людей – жертв вулканів. Гарун Тазієв називає свій фільм про вулкани «Зустріч з дияволом». І це не звучить претензійно. До сих пір наша фантазія підшукує порівняння, що зображують вулкан, як ворота пекла. Отже, «диявольські сили», «паща диявола», «смердюче дихання пекла». Всепоглинаючий вогонь і попіл… Руйнування і смерть… Але може бути зі словом вулкан пов’язано і слово «життя»?
Життя на нашій планеті розвивається в умовах певного середовища. Це – атмосфера, багата киснем, вода і земна кора, повна необхідних для життя речовин.
Кандидат геологічних наук вулканолог Е. К. Мархінін, вивчаючи роботу вулканів в масштабах всієї планети, вважає, що і кора земної кулі, і вода в її океанах, і повітря над нею могли бути з надлишком створені вулканічною діяльністю.
На чому грунтується ця думка? Вчений порівняв масу речовин, викинутих вулканами на поверхню планети за геологічну історію Землі, і масу теперішньої кори Землі, її гідросфери та атмосфери. Порівнювалися і хімічні склади лави, газів, попелу з складами землі, води і повітря.
Мільярди років здригалася Земля від потужних вибухів, потоки лави широко розливалися по поверхні, напластовувались, розширюючи платформи материків. На поверхню викидалася величезна кількість водяної пари і газів.
Відбувалося гігантське переміщення матеріалів з надр на поверхню. Земля набувала своє обличчя і свій характер.
Але як порахувати, скільки поставили «будівельного» матеріалу на поверхню Землі вулкани? Понад сімдесят відсотків поверхні планети сховані водами океану, і ми можемо тільки гадати про розміри підводних вивержень. Попіл і пил розносяться вітрами на тисячі кілометрів, і спробуй врахуй цей тоненький шар. А чи про всі виверження, навіть за останні сто років ми знаємо?
Тоді Мархінін зупиняється на добре вивчених виверженнях за порівняно відомий період: з 1800 по 1963 рік. І ось ці «обрані виверження» дали за 163 роки п’ятсот мільярдів тонн речовини і, отже, за рік, в середньому, три мільярди тонн. Це свідомо занижена цифра. Справжня величина лежить десь між трьома і дев’ятьма мільярдами тонн речовини в рік.
Вік земної кори приблизно 4,3 мільярда років. І ось за цей час, як неважко підрахувати, вулкани накрутили не багато, не мало – щось між 14 і 42 мільярдів тонн розжарених речовин. А вся маса земної кори відома – 24,5 мільярда тонн. Подивіться, ця цифра набагато ближче до свідомо заниженої оцінки. І не треба забувати: адже в минулому вулкани були набагато активніше, ніж зараз.
Це кількісне порівняння дозволяє Є. К. Мархініну зробити висновок, що вся речовина земної кори могла бути створена вулканічною діяльністю. Підтверджує таке припущення і вражаючий збіг хімічного складу вивержених речовин і речовин, що утворюють земну кору.
У створенні гідросфери – водної оболонки Землі – велику роль теж зіграли вулкани. Приблизно три відсотки від всієї речовини, викинутої вулканами на поверхню планети, була вода. А в цілому це складає половину гідросфери. Інша половина, передбачає Мархінін, – це вода, втрачена магмою десь на півдорозі при її підйомі до поверхні.
Над багатьма дрімаючими вулканами постійно куряться дими. Це працюють фумароли – віддушини вулканів, клапани, що викидають гази. Колосальна кількість газів викидається при виверженнях та вибухах.
Дуже багато вулкани виділяють вуглекислого газу та азоту. Чимало азоту надходить з надр Землі у вигляді аміаку. А величезні маси вуглекислого газу, що викидаються вулканами, постійно поглиналися і поглинаються зараз мікроорганізмами і рослинами, які в свою чергу виділяють в атмосферу кисень.
У цьому сенсі можна говорити про вулканічне походження кисню атмосфери, та й не тільки про нього: поклади кам’яного вугілля і нафти так само можна поставити в зв’язок з вулканами, бо вуглець був взятий рослинами для синтезу органічних речовин з вулканічного вуглекислого газу.
І ось, як ми бачимо, вулкани файно попрацювали за ці мільярди років, поки «життя» чекало відповідних умов. Вони зуміли перетягати наверх гігантську кількість будівельних матеріалів, з яких була створена і земна твердь, і вода, і повітря. Так утворилося середовище, в якому існує все живе. Диявол виявився творцем.
Автор: Е. Гембіцький.