Этна и вулканологи
Шрифт:
Надо отметить, что первые два направления исследований Тазиева – изучение динамики и типов вулканических извержений и исследование проблемы вулканической опасности – самым тесным образом связаны с третьим направлением его работ на активных вулканах – изучением вулканических газов.
Динамика, тип вулканической активности, особенности, характер вулканической опасности в основном определяются количеством, составом и особенностями поведения участвующих в извержении газов. Газы – самый непостоянный, изменяющийся, летучий компонент вулканического извержения. И если мало что изменится в результатах исследования от того, будет ли отобран образец лавы еще горячим или спустя некоторое время после остывания, то от момента отбора вулканических газов зависит очень многое. Поэтому
Вулканизм можно рассматривать как механизм дегазации нашей планеты. И если раскаленные силикатные продукты, извергавшиеся вулканами из глубинных недр Земли, в течение геологической истории послужили тем исходным материалом, из которого была образована литосфера – внешняя каменная оболочка планеты, то высвобождавшиеся из магмы при извержениях газы дали начало образованию ее водной и воздушной оболочек. Более того, они были исходными продуктами для возникновения жизни. В последние годы советскими вулканологами было сделано обоснованное предположение, что именно сам процесс вулканических извержений, изучению которых посвятил жизнь Гарун Тазиев, есть первый шаг от неживого к живому, есть первое звено в цепи событий, приведших к возникновению жизни.
В составе вулканических газов обычно определяются наряду с другими компонентами водород, азот, аммиак, метан, окись углерода, углекислый газ, водяной пар. Эти соединения, как показали эксперименты, являются исходными для образования предбиологических соединений, или, как еще иногда говорят, преджизни.
В 1953 году американский биохимик Миллер произвел такой опыт. Он пропускал электрические разряды через смесь газов – водород, аммиак, метан и водяной пар, – заключенную в стеклянном приборе. В результате он получил ряд аминокислот – предбиологических соединений, составных частей белка. Позднее американскими биохимиками Харадой и Фоксом та же смесь газов была пропущена через нагретый до 900 – 1000 °C песок. В результате эксперимента они также получили несколько аминокислот.
Разными исследователями было проведено много модификаций упомянутых опытов. Так, брались различные смеси простых реагентов в экспериментах с электрическими разрядами. Во всех случаях результаты были положительными.
Если мы сопоставим данные о составе вулканических газов, о процессах, происходящих в пеплово-газовых тучах, с одной стороны, и данные экспериментов Миллера, Харады и Фокса – с другой, то увидим, что условия проведенных этими биохимиками экспериментов, если их суммировать, в общих чертах напоминают условия, существующие в пеплово-газовых вулканических тучах. Для обоих случаев характерны: одни и те же газовые компоненты (только смеси вулканических газов более сложные); электрические разряды (только в вулканических тучах более мощные); начальные температуры, равные 900 – 1000 °C; минеральные катализаторы (только в пепловой туче более разнообразные).
У советских вулканологов были, следовательно, достаточные основания предполагать, что в пеплово-газовых вулканических тучах во время извержения могут образовываться аминокислоты и (так же как и в упомянутых выше опытах) многие другие органические соединения.
Извержение вулкана Тятя (Курильские острова, 1973 год) дало возможность проверить это предположение. Извержение продолжалось с 14 по 28 июля почти с равномерной интенсивностью. При этом было извергнуто около 2*108м3 пепла. Высота пеплово-газовой тучи достигала 8 километров. Чрезвычайно характерным явлением были почти беспрерывные молнии, прорезавшие тучу. Представлялось несомненным, что высокие температуры и температурные градиенты, наэлектризованность тучи и почти беспрерывные мощные электрические разряды, воздействовавшие на смесь газов и пепла, должны были вызвать многочисленные специфические реакции, в том числе и такие, которые могли привести к образованию аминокислот. Силикатные частички, состоявшие в основном из кремнезема
и глинозема, могли играть при этом роль носителей тепла и катализаторов, как в опытах Харады и Фокса.Отобрать пробы непосредственно из пеплово-газовой тучи – задача весьма сложная, и для проверки сделанного предположения были использованы многочисленные пробы вулканического пепла, сорбирующего газ и жидкость на поверхности силикатных частичек.
Проведенные анализы показали наличие в пеплах ряда органических соединений, в том числе углеводородов альдегидов и аминокислот.
Удалось выделить азотистые основания. Получены положительные реакции на первичные и вторичные нитро– и аминосоединения как с алифатической, так и ароматической структурой. Выделены, например, соединения с запахом миндаля, вероятно кислородные производные бензола, и ароматический альдегид с запахом ванили – ванилин. Среди аминокислот, в частности, идентифицированы: аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота, треонин, аланин.
Все это говорит в пользу сделанного предположения: вулканические извержения есть связующее звено между неживой и живой природой.
В решении проблемы вулканических газов вулканологам мира необходимо объединить усилия. Решение ее даст науке ключи к познанию конкретных путей образования океана, воздуха и жизни.
Тазиев – интернационалист и в науке стремится к объединению усилий ученых разных национальностей.
Долгое время он работал на вулканах только с небольшим числом помощников. В последние годы, однако, Тазиев организует комплексные международные экспедиции на наиболее интересные и активные вулканы нашей планеты. Такие экспедиции работали на вулканах Этна, Стромболи, Ньирагонго.
«Честно признаюсь, – пишет Тазиев, – мне жаль чуть-чуть уютной атмосферы теплоты и товарищества прежних крохотных групп и того восторженного романтизма, который рождают одиночные шатания по этим необычным местам.
Однако добротные изыскания можно проводить лишь в большой команде, где присутствуют специалисты самых различных отраслей.
Тогда можно одновременно делать разнообразные замеры и производить в дальнейшем их сравнительный анализ. Комплексное изучение вулканической активности обязывает иметь у кратера значительные группы» («Этна и вулканологи»).
Наука в конечном счете всегда приводит к практическим результатам. Но Тазиева возмущают те, кто требует от науки немедленной непосредственной практической отдачи: «Меркантильное отношение к поиску еще больше выросло после второй мировой войны. Сколько раз приходилось мне слышать: „А что это даст?“ – по поводу астрономии, альпинизма или спелеологии. Так и хочется на это крикнуть: „А ничего!“ Те, кто не способен оценить усилие, риск и самопожертвование во имя отвлеченной красоты и познания, пусть они и дальше занимаются подсчетами, что выгодно, а что не выгодно. Их не убедишь…» («Вода и пламень»). Титулы и звания для него – скоротечная мишура. «Тщеславие не числится среди моих пороков, – говорит Тазиев, – и это позволяет мне ценить лучшее, что есть в жизни: незаменимое и многообразное счастье, которое дают товарищество, дружба и любовь».
Шагая почти без пищи и воды по выжженной солнцем безлюдной африканской пустыне, Тазиев говорит: «… утешение себе я искал не в будущей жизни, которую воображает душа, а во всемогущей радости любви. Это любовь матери к ребенку. Любовь мужчины к женщине – непрерывающаяся цепь продолжения жизни. Любовь оставшихся жить к тем, кто их породил и довел до взрослости. Это любовь работников, занимающихся одним делом – созиданием или познанием. Любовь человека к миллионам других людей, которые на всей планете борются и страдают, трудятся и оберегают чудесное творение, которое сообща нам удалось вырвать у минерального мира – человеческую жизнь» («Вода и пламень»).
Таков Тазиев – один из выдающихся путешественников и исследователей планеты Земля нашего времени.
Он – ученый, писатель, популяризатор науки, человек, деятельность которого служит людям, служит интересам дружбы между людьми разных национальностей.
Е. К. Mapхинин