ремниевые,
следовательно, соотношения кальция и магния тут явно ни при чем.
   К решению загадки кембрия привлекали космические силы; резкое
увеличение радиации от вспышки сверхновой звезды где-то вблизи от
Солнечной системы.
 
   У большинства из этих гипотез был общий недостаток-однобокость. В них
не принимался в расчет комплекс кембрийской обстановки, а обсуждалась лишь
какая-то отдельно взятая предположительная особенность того периода.
 
   Но вот одна из недавних исследовательских работ, проведенная в
Институте океанологии АН СССР доктором физико-математических наук О.
Сорохтиным и доктором геолого-минералогических наук А. Городницким,
кажется, открыла наконец путь к решению загадки. Работа посвящена не
кембрию. Он в ней даже не упоминается. И вместе с тем...
 
 
   Утонувшие острова 
 
   Всего несколько десятков лет назад дно океана считали ровным, похожим
на выглаженную изнутри чашу. В годы второй мировой войны геолог Гарри
Хесс, он тогда плавал в Тихом океане штурманом на американском транспорте
"Кейп-Джонсон", внес в эти представления существенную поправку. Проходя
глубоководные участки, он не выключал эхолот с самописцем, как это обычно
делали на всех других судах, и открыл в океане отдельно стоящие подводные
горы с плоскими вершинами, о существовании которых никто не подозревал.
Хесс назвал свои горы гайотами, поскольку база, куда они возвращались
после рейсов, носила имя "Гайот-холл". (По другой версии, горы названы в
честь известного геолога XIX века Арнольда Гюйо.)
 
   Будущий профессор Принстонского университета, теоретик морской геологии
- Гарри Хесс сам дал и толкование происхождения открытых им гор.
   Гайот - это потухший вулкан, вершина которого некогда поднималась над
морской поверхностью в виде обычного острова. Со временем океанский прибой
полностью размыл вершину, а опустившееся дно переместило усеченный конус
на большую глубину.
 
   В этой версии все выглядело настолько просто и естественно, что она
просуществовала до наших дней. Возникал только вопрос: почему погружение
оказалось столь глубоким - более километра?
 
   Впрочем, в годы открытия гайотов в геологии еще господствовала
фиксистекая теория, из которой как раз и следовало, что земная кора - на
суше ли, на море ли - знала только вертикальные перемещения.
 
   Версия Хесса поначалу устроила и неомобилистов (они громко заявили о
себе в 60-х годах), поскольку, по их представлениям, морское дно,
нарождающееся по оси срединно-океанических хребтов, заметно опускается,
отодвигаясь к окраинам океана.
 
   Но вот начались более детальные исследования гайотов. С их неровных
площадок глубоководными драгами брали крупные образцы пород для
исследования. Позже горы бурили. Все они действительно оказались потухшими
вулканами, размытыми, перекрытыми сверху коралловыми рифами. Коралловые
острова опустились на глубину, а их строители погибли. Произошло это в
меловое время (в альбском и сеноманском ярусах), то есть примерно 100
миллионов лет назад.
 
   Чем именно это время пришлось не по вкусу такому множеству кораллов?
 
   Чарлз Дарвин еще в 1842 году в книге "Строение и распределение
коралловых рифов" высказал идею происхождения атоллов. Вулканические
острова быстро обрастают рифами, если вода вокруг достаточно тепла.
Потухший вулкан начинает медленно погружаться, со временем его вершина
полностью исчезает под водой, а полипы продолжают тянуться к поверхности
моря, образуется лагуна, опоясанная рифом. Вулкан опускается все глубже.
   Кораллы тянутся вверх: чтобы не погибнуть, они беспрерывно надстраивают
свой дом.
 
   Эта идея Дарвина оказалась абсолютно верной. Окончательно она
подтвердилась, когда ряд атоллов (ближе к нашим дням) "просветили"
сейсмикой и прорезали скважинами. Оказалось, что коралловая толща,
например, на атолле Бикини достигает 800 метров, ниже залегает изверженный
базальт. Известно, что колонии полипов, строящих рифы, живут на глубине не
более ста метров. Значит, они в самом деле, как представлял себе это
Дарвин, все время наращивают этажи своего дома, поселившись на тонущем
вулкане.
 
   Что же случилось в альб-сеномане?
   Почему тогда морские строители, словно сговорившись, бросили привычное
занятие? Этот вопрос стал главным в исследовании происхождения гайотов. И
тогда начались догадки.
 
   "Теплолюбивые кораллы не выдержали наступившего на Земле похолодания".
 
   Но ни в альбе, ни в сеномане похолодания не было. Весь меловой период
оставался на удивление теплым.
 
   "Движение литосферных плит вынесло атоллы из тропической зоны в
холодные воды".
 
   Наиболее точные на сегодняшний день реконструкции давнего расположения
плит, выполненные в Институте океанологии АН СССР Л. Зоненшайном и Л.
Савостиным, показывают, что незадолго до сеномана почти все известные ныне
гайоты располагались близ экватора.
 
   "Вулканы погружались быстрее, чем надстраивались рифы".
 
   Тоже нет. Гайоты опускались на сотые доли миллиметра в год, а скорость
роста кораллов около сантиметра в год. У некоторых видов вдвое меньше.
 
   "Сеноманские кораллы на островах погибли из-за быстрого наступления
моря на сушу-из-за трансгрессии".
 
   Трансгрессия действительно была.
   Уровень воды в морях за 100 миллионов лет поднялся, порой немного
отступая, на 300 метров. Но происходило это плавно, для кораллов
практически неощутимо.
 
   Впрочем, именно мысль о трансгрессии как раз и дала толчок гипотезе, о
которой здесь пойдет более подробный рассказ.
 
 
   Отчего погибли строители 
 
   Потоп был и вправду великим. Позднемеловая эпоха отмечена одной из
наиболее крупных в истории Земли трансгрессий. Под водой оказались почти
все низменности Европы, Северной Америки; и вообще суши тогда заметно
поубавилось.
 
   Олег Георгиевич Сорохтин, доктор физико-математических наук, один из
теоретиков неомобилизма, заинтересовался этой трансгрессией по ряду
причин. Среди них - происхождение гайотов. Дело в том, что фиксисты
считали существование плосковершинных гор одним из доказательств своей
правоты:
   мол, это прямое подтверждение исключительно вертикального погружения
океанских впадин. А Сорохтин вывел формулы, из которых следовало, что
погружение морского дна все-таки сочеталось с его горизонтальным
перемещением. Вопрос о гайотах стал для него принципиальным.
 
   Александр Михайлович Городницкий, доктор геолого-минералогических наук,
занимался подводными горами больше двадцати лет. Плавал по Атлантике,
Тихому и Индийскому океанам. Был в числе первооткрывателей некоторых таких
возвышенностей.
   Проблема происхождения гайотов относится к кругу научных вопросов,
которыми он занимается постоянно.
 
   Оба эти ученых не раз задумывались, почему гибель строителей атоллов
произошла именно в альб-сеномане. Ведь в это же время такие же кораллы,
населявшие мелководные акватории на затопленных участках материков,
благоденствовали. Местами их рифы тянулись бесконечными барьерами. Неплохо
жилось тогда и другим многочисленным жителям шельфовых зон. О том поныне
сохранились весьма впечатляющие свидетельства: мощные отложения писчего
мела. Они известны в Южной Англии, в Северной Франции, в других местах. У
нас в стране их наверняка приметил каждый, кто ездил из средней полосы на
юг,- это меловые горы под Белгородом.
 
   Сорохтин и Городницкий сосредоточили внимание на кальции. На то были
важные причины. Кораллы крайне чувствительны к малейшим изменениям среды
обитания. Вода должна быть теплой - не менее 20 градусов, но и не более
30. Достаточно соленой, но не чрезмерно. Они не переносят мутную воду,
поэтому никогда не селятся вблизи устьев рек. Им нужен свет. Вернее, не
столько им, сколько зооксантеллам - водорослям, обитающим в их тканях. Те
снабжают клетки полипов кислородом, углеводами, аминокислотами (а сами
получают у хозяина углекислоту). Зооксантеллы не могут без солнечного
света. Значит, и кораллам, строящим рифы, не жить на глубине. И уж без
чего существование полипов совершенно немыслимо, так это без соединений
кальция. На каждый квадратный метр колонии их требуется примерно килограмм
в год. Иначе не из чего строить дом.
 
   Однако именно с кальцием в альбсеноманском океане было не совсем ладно.
Существенную роль в его поставках играет речной сток, главным образом с
континентальных равнин. Но ведь в те времена треть суши была затоплена.
Подсчеты показывают, что карбоната кальция тогда поступало с материков по
крайней мере раз в шесть меньше, чем сегодня.
 
   Тем более странно, что при таком явном дефиците где-то нарастали
массивные меловые слои и протяженные рифы - мощнейшие отложения именно
карбоната кальция. Подобными щедротами не отличались даже эпохи, не
испытывавшие в кальции недостатка.
 
   Что же в меловом периоде помогало (или заставляло) осаждать известняки
в отдельных местах буквально со сверхактивностью?
 
   В основном это происходило на затопленных зонах континентов.
Конфигурация материков именно к тому времени претерпела значительные
изменения (так по крайней мере следует из неомобилистских реконструкций).
 
   Существовавший длительное время суперматерик Пангея, который заключал в
себе почти всю сушу Земли, стал дробиться. В результате этого в меловом
периоде начали образовываться Атлантический и Индийский океаны.
   Появились новые самостоятельные плиты с обособленными материками:
Северо-Американская, Евразийская, Южно-Американская, Африканская.
Австралия и Антарктида были еще едины, но от них успел отколоться
Новозеландский микроконтинент. Индия отделилась от Африки и отправилась в
дрейф на северо-восток - к своему будущему причалу - к Гималаям. По
северному краю древнего океана Тетис возникла сложная система островных
групп - архипелагов.
 
   На Земле в то время во много раз увеличилась общая протяженность
береговых линий, шельфовых зон, площадь мелководных морей и заливов.
 
   Сорохтин и Городницкий рассуждали примерно так. Зеркало водной
поверхности на планете стало обширнее. Значит, Земля поглощала больше
солнечных лучей. Это одна из причин очень теплого климата в меловом
периоде.
   Особенно хорошо прогревались и освещались мелководья. Там на многие
века установился режим, в высшей степени благоприятный для развития разных
форм жизни. Меловой период, как известно, отличается настоящим
биологическим взрывом. Причем особенно плотно были заселены как раз
мелководья.
 
   Не менее важно, что большинство их оказалось в тропической засушливой
зоне. Это означает отсутствие холодных сезонов и круглогодовое энергичное
испарение воды. Вот оно - наиважнейшее обстоятельство! Сильное,
непрерывное испарение на большой площади мелководья можно сравнить с
мощнейшим насосом, выкачивающим воду из глубин океана.
 
   При подобном "выкачивании", развивают они свою мысль дальше, на
мелководье неизбежно росла концентрация солей, растворенных в морской
воде, в том числе, надо думать, и соединений кальция. То есть создавались
условия, наиболее подходящие прежде всего для потребителей именно этих
химических элементов.
 
   Итак, мощная биомасса, быстрая смена поколений... Вот почему
образовались эти слои писчего мела, грандиозные отложения других
известняков, многоверстые рифы.
 
   А откуда "насос" качал воду? Ну, разумеется, из центральных областей
океана. Там, наоборот, создавался хронический недостаток соединений
кальция. И это еще при том, что поступление кальция с континентов сильно
сократилось. А вулканические острова, обросшие кораллами, находились
именно там, в центральных областях океана. Выжить им было трудно. Скелеты
кораллов становились тонкими, хрупкими; прибой их легко разрушал.
   Это продолжалось многие века подряд.
   Гибель океанских кораллов стала массовой.
 
   В общем, логика подводит к тому, что начало гайотам положил известковый
голод в океане.
 
   Пик того великого потопа длился миллионы лет. За это время бывшие
атоллы, увлекаемые движением литосферных плит, переместились ближе к
океанским окраинам и погрузились в его пучину. На глубине в сотни метров
колонии кораллов уже не могли возродиться, плоские вершины гайотов так и
остались мертвыми.
 
   Такова версия Сорохтина и Городницкого. Она выглядит вполне
правдоподобно.
 
   И что удивительно, события, как будто не имевшие друг к другу
отношения, становятся жестко связанными между собой.
 
 
   Тот же "насос"!
 
 
   Мировой океан знал немало наступлений на сушу и отступлений. Его
уровень менялся не раз - достаточно заметно, хоть и медленно. Но все эти
колебания не идут ни в какое сравнение с двумя "великими потопами" -
трансгрессией в позднемеловой эпохе и со столь же грандиозным затоплением
суши, которое произошло еще раньше - в кембрии. Ничего подобного этим двум
событиям за последние полмиллиарда лет на Земле не было.
 
   Попробуем представить хотя бы в самых общих чертах географию
кембрийского исчезнувшего мира. Конечно, с помощью неомобилистских
реконструкций.
 
   Все будущие южные материки были объединены в так называемой Гондване. В
Северном полушарии - пестрая мозаика больших и малых блуждающих
континентов. Современные названия подходят к ним, пожалуй, лишь условно. У
Северной Америки еще нет западной части и большого куска восточной.
Обособленно лежал Восточно-Европейский континент. Сравнительно недалеко от
него - маленький СреднеЕвропейский. Обширное водное пространство
Палеоазиатского океана отделяло их от Сибирского и Китайского материков. А
в стороне располагалась целая серия небольших массивов суши -
Центрально-Казахстанский, Таримский, Индосинийский. Со стороны Сибирского
континента океан обрамляла система островных архипелагов, разъединенных
многочисленными проливами и внутренними морями. О тех архипелагах и поныне
многое напоминает на Алтае, в Западном Саяне, в Туве.
 
   Палеоатлантический и Палеоазиатский океаны можно считать некоторым
подобием современной Атлантики.
   Кроме них, был еще огромный, омывавший почти все континенты океан -
аналог Тихого.
 
   Итак, для географии суши в кембрии, как и в меловое время, характерна
очень большая протяженность прибрежных районов, а значит, множество
мелководных морей, заливов, лагун, бухт. Во время наступления океана все
низменности на материках были затоплены и превратились в неглубокие
акватории.
 
   В кембрии, как и в меловом периоде, на всей Земле наступило
значительное потепление.
 
   Следовательно, можно говорить о том, что в районах мелководья шло
неизбежное в такой ситуации сильное ис
   парение воды, а концентрация солей (в том числе соединений кальция) в
неглубоких морях и заливах неизбежно увеличивалась. Получается, что в
кембрии работал тот же, что и в меловое время, "насос", перегонявший воду
из океана к шельфу.
 
   Однако среди обитателей моря еще не было ни кораллов, ни других
активных потребителей кальция.
 
   Долгое время считалось, что в эпохах, предшествовавших кембрию,- в
докембрии не было совсем (или почти совсем) животных. Его представляли
царством водорослей и простейших.
   Лишь в середине нашего столетия состоялось открытие длительного
предкембрийского периода, богатого оригинальной фауной, которая оставляла
очень мало следов жизнедеятельности.
   Его назвали вендом.
 
   О вендских животных приходится судить лишь по их отпечаткам, дошедшим
до нас волей случая ненарушенными. Это были исключительно мягкотелые
организмы: подобия медуз, плоских червей, перистовидные полипы,
радиолярии, у которых тела напоминали круглый фонарик с расходящимися в
стороны лучами... Встречались мелкие существа, обрамленные ресничками,
отдаленно напоминавшие будущих рачков.
 
   И вдруг произошло крушение полное этого вроде бы прочного, устоявшегося
мира. Гибель большинства мягкотелых животных венда похожа на вселенскую
катастрофу. Приход существ, имеющих твердые скелеты и прочные оболочки,
напоминает тотальное нашествие. А развивались события, по-видимому, так.
 
   Вендские животные занимали, понятно, наиболее благоприятные для
обитания места - мелководья. У них было время приспособиться к условиям
своей среды - венд длился почти 100 миллионов лет.
 
   Но началась кембрийская трансгрессия, и все в их жизни стало
существенно меняться: климат, состав воды, питание. Организмы должны были
приспособиться к избытку кальция в воде. Им следовало либо научиться
как-то нейтрализовать в своем обмене веществ избыток кальция, либо
утилизировать его.
   Вероятно, именно это и определило появление многочисленных животных,
оснащенных раковинами, скелетами и панцирями.
 
   Археоциатов иногда называют "древними кубками". Это наиболее
распространенная форма их тела. Они селились колониями на дне акваторий.
   Их скелет - словно бы пропитанные известью ткани. Двустворчатые
раковины брахиопод напоминают раковины моллюсков - наружный склад кальция.
Трилобитов за характерное строение тела часто именуют "трехлопастными
раками". Их хитиновый панцирь на треть состоял из извести и фосфата
кальция, отличался большой прочностью. Трилобиты неоднократно линяли,
некоторые виды до 30 раз. До нас дошли остатки их богатых гардеробов.
   Все эти животные появились именно в теплых мелководных морях, из
которых почти совсем исчезла вендская фауна.
 
   Кембрий еще называют фосфоритовой эпохой, потому что он подарил нам
крупнейшие месторождения этой горной породы. Ее находят там, где когдато
были мелководья: в Казахстане, Сибири, Китае.
 
   Но ведь фосфорит - содружество фосфора и кальция. Как они оказались
рядом именно в шельфовой зоне?
 
   Ветры с суши отгоняли от берега в этих акваториях поверхностные слои.
   На их место из глубин океана поднимались воды, богатые фосфором. Это
явление называют апвеллингом. Оно тем больше распространено на Земле, чем
обширнее шельфовые зоны. У фосфора есть особенность: находясь в растворе,
он постоянно готов соединиться с кальцием, чтобы выпасть в осадок. На
больших глубинах в океане этого не происходит, мешает присутствие
углекислоты. Поэтому там накапливается много фосфора. Иное дело на
мелководье. Когда туда начинает поступать сильный приток глубинных вод,
происходит встреча двух элементов, находящихся в изобилии. Выпадение
осадка и образование залежей фосфоритов становится закономерным.
(Одновременно с этим и кальций и фосфор воздействовали, конечно, и на
живое население акваторий.)
 
   То, что кембрий богат мощными пластами фосфоритов, еще раз
подтверждает: в тогдашних шельфовых водах была высока концентрация
кальция, благодаря чему при глубоких генетических изменениях у организмов
и мог свершиться один из самых крупных актов в развитии жизни на Земле -
появление первых скелетов, панцирей и раковин.
 
   У такого решения давней задачи есть и обратная проверка. Коль скоро
кембрийская ситуация сходна с меловой (по крайней мере в отношении
трансгрессии, климата, множества мелководий и концентрации в них кальция),
то меловой период тоже должен был оставить крупные образования фосфоритов.
 
   Так оно и есть. Месторождения фосфоритов мелового периода известны
давно - на Русской платформе, в Африке и в ряде иных мест.
 
   Перемещения литосферных плит, раскол и столкновения континентов,
отступления и наступления океана определили географию планеты. От этого, в
свою очередь, зависел климат. Он воздействовал на геохимию и биологию
океана... Вот сколько могучих земных сил было задействовано одновременно!
Так что для объяснения загадок кембрия, вероятно, нет необходимости
привлекать еще и фантастические, внепланетные явления.
 
 
   Требуются пустые бутылки 
 
   Ученые разыскивают сейчас пустые бутылки и другие сосуды, плотно
закупоренные много лет назад и с тех пор не открывавшиеся. Ученым нужен
воздух, сохраняющийся в таких сосудах несколько десятков, лучше -
несколько сотен лет. Они хотят измерить содержание двуокиси углерода в
старинном воздухе, чтобы узнать, насколько оно увеличилось.
 
   Точные измерения содержания углекисл