РОЛЬ ВИХРЕЙ В ПРОИСХОЖДЕНИИ И ЖИЗНИ ЗЕМЛИ

source: http://geo.web.ru/Mirrors/ivs/publication/whirlwinds/Melekesev.htm - И.В.Мелекесцев
РОЛЬ ВИХРЕЙ В ПРОИСХОЖДЕНИИ И ЖИЗНИ ЗЕМЛИ

В постановочной форме последовательность начальных стадий процесса возникновения жизни на Земле возможно представить следующим образом:

П е р в а я с т а д и я – добелковая. Образование органических соединений разной сложности, обладающих слабыми ферромагнитными свойствами. "Выбор" органических соединений как материала для возникновения жизни, по-видимому, был обусловлен прежде всего тем, что многие из них, по сравнению с другими первичными природными соединениями, возникшими обычным химическим путем, обладали наиболее крупными и сложно построенными молекулами. А ферромагнитные свойства в условиях существования мощного магнитного и электрического полей Земли способствовали выработке в этих соединениях дополнительной энергии – стимула к дальнейшему усложнению и усовершенствованию.

Не исключено, что одна из ведущих ролей при образовании органических соединений принадлежала вулканической и поствулканической деятельности, поскольку многие изверженные породы отличаются высоким содержанием Fe и Ti. Железо и титан входят также в состав минералов, связанных с фумарольной активностью.

Эруптивные облака вулканических извержений характеризуются наэлектризованностью и частыми молниями. Значение каждого из компонентов вулканической деятельности в процессе синтеза сложных органических соединений и происхождения земной жизни подробно освещено(Е.К.Мархинин, 1974).

В т о р а я с т а д и я – белковая, формирование из органических веществ белковоподобных соединений, а потом все более сложных белков-ферромагнетиков.

Скопления подобных белков в воде должны были обладать собственным электрическим потенциалом и магнитным полем. При механическом перемещении белковых скоплений, в результате взаимодействия их собственного магнитного поля с магнитными силовыми линиями Земли, их электрический потенциал возрастал. Накопленная дополнительная энергия способствовала усложнению структуры этих скоплений и возникновению в них простейших электрических цепей. Кроме того, повышенный, по сравнению с окружающей средой, электрический потенциал белковых соединений обеспечивал их относительную мобильность как за счет взаимодействия со средой, так и за счет взаимодействия этих образований между собой. Перемещение белковых скоплений в пространстве облегчалось небольшой вязкостью воды. Не исключено, что на каком-то этапе эволюции белковых скоплений наиболее активные соединения – ферромагнетики стали подобием нервных центров. Эти скопления начали активно реагировать на изменения окружающей среды – появилось подобие "живого вещества".

Т р е т ь я с т а д и я – стадия эволюции "живого вещества", итогом которой явилось образование примитивного подобия праклетки. Возникновение праклеток на этой стадии, по-видимому, стимулировано многократным чередованием революционных (катастрофических) и эволюционных периодов изменения природной обстановки.

В революционные, относительно более короткие, периоды происходили резкие колебания интенсивности вулканизма, напряженности и знака магнитного поля Земли и т.д. В течение этих периодов все неустойчивые образования исчезали, а "пережившие революцию" скопления "живого вещества", попадая в мягкие условия длительных эволюционных эпох, бурно развивались.

В очень грубом приближении возникшие формы жизни, по-видимому, можно представить в виде своеобразных "компьютеров" с встроенными механизмами питания, черпающими энергию непосредственно из окружающей природной среды, начиная от солнечного излучения и химических реакций до земных электромагнитных полей. Их главная особенность – способность к самоусовершенствованию и самовоспроизведению.

Возможными реперами для выявления революционных периодов могут служить фазы быстрого глобального усиления интенсивности вулканизма. Во всяком случае, такое предположение достаточно хорошо подтверждается синхронностью наиболее сильных изменений флоры и фауны с вулканической деятельностью на протяжении последних 300 Ма. Это относится как к пермо-карбоновому максимуму вулканизма, когда произошла одна из самых крупных в фанерозое смена флористических и фаунистических комплексов, так и ко всем более молодым максимумам вулканизма. Не исключено, что одним из важнейших факторов, способствовавшим эволюции живых организмов, было изменение напряженности и знака магнитного поля, связанное с колебаниями во времени режима деятельности глубинных вихрей.

Помимо резких колебаний магнитного поля, периоды глобальных вспышек вулканизма сопровождались крупными изменениями физико-географических условий и тектонических обстановок за счет собственно вулканических процессов.

Катастрофические взрывы верхнего карбона-перми около 300-250 Ма, возможно, способствовали возникновению гигантских расколов в верхних оболочках Земли и дали тем самым толчок к горизонтальному движению литосферных плит. Имеющиеся реконструкции расположения континентов Южного полушария в гондванскую эпоху позволяет предполагать, что взрывы происходили в пределах отдельных участков на месте современных срединно-океанических хребтов, трассирующих сейчас наиболее крупные расколы земной коры.

Катастрофическими взрывами и последовавшими за ними массовыми лавовыми излияниями обусловлены и резкие изменения климата и растительности в конце палеозоя-начале мезозоя. С одной стороны, взрывы явились поставщиками огромных объемов пирокластического материала, загрязнившего атмосферу всего земного шара.

Возможный результат – быстрое похолодание и появление ледников. С другой стороны, вынос при извержениях больших количеств ювенильного углекислого газа мог способствовать позднее развитию парникового эффекта. Результат – постепенный рост температуры атмосферы и развитие в зависимости от особенностей атмосферной циркуляции либо тропического, либо аридного климата. Повышенное содержание в атмосфере CO2, по-видимому, вызвало бурный расцвет растительности того времени и массовое угленакопление. Особенно интенсивно процесс угленакопления происходил непосредственно в самих вулканических областях. На это указывают, в частности, огромные запасы угля в Тунгусском угольном бассейне – районе самого мощного в конце палеозоя-начале мезозоя траппового вулканизма.

Подобная же картина была характерна и для начала кайнозоя непосредственно вслед за глобальной эпохой усиления вулканизма в самом конце мезозоя. Именно на это время приходится максимальная концентрация (0.1%) углекислого газа, появление и расцвет многих видов современных растений (Добродеев, 1975).

В какой-то мере следствием повышенного выделения CO2 в молодых вулканических областях, возможно, служит так называемый гигантизм травянистых растений: по сравнению с невулканическими районами одни и те же виды растений имеют там в 2-3 раза большие размеры. Это характерно, например, сейчас для Камчатки и Курильских островов.

Не исключено, что сочетание аномальных магнитного и электрических полей в результате деятельности активных вихревых структур, мощного вулканизма и экстремальной физико-географической обстановки в зоне Восточно-Африканских рифтов создали благоприятные предпосылки для возникновения и многократных мутаций попадавших туда особей гоминид. В этом треугольнике Афар и в современном рифте Красного моря сейсмическая томография фиксирует гигантский суперплюм (Tatsumi et al., 1998). Последний приурочен к глубинной мантийно-коровой проницаемой области над одним из двух экваториальных вздутий Земли.

Таким образом все живое на Земле несет на себе "печать" ротационного эффекта и связанных с ним вихревых структур жидкого ядра, астеносферы, электромагнитных полей. Она прослеживается как на микроуровне (спиральная структура ДНК, вихревые движения крови и ее составной части гемоглобина – типичного ферромагнетита, в сосудах), так и на макроуровне (например, спиральные структуры раковин многих видов моллюсков закрученные против и по часовой стрелке, право- и левозакрученные "вихри" из волос на затылках людей и т.д.). Логично допустить даже, что и сами живые организмы, включая наиболее высоко развитые формы, по своей сути, являются сложно построенными комбинациями вихреподобных структур разных типов и рангов.