Что скрывает атмосфера, или Как возник воздух…

В конечном счете Солнечная система исчерпала запасы астероидов и не могла больше систематически осыпать ими Землю. В результате накапливавшиеся в атмосфере Земли газы не улетучивались в космос, а оставались у поверхности планеты. Не менее важно, что на Земле возникли «настоящие» вулканы. На ранних этапах существования Земли вулканов было немного, поскольку магма легко выбрасывала газы через трещины в полужидкой коре. Но по мере окончания бомбардировок космическими камнями планета стала остывать и обзавелась твердой корой с небольшим количеством трещин. В результате магма стала накапливаться под землей. Поскольку в ней все еще содержались растворенные газы, давление в этих подземных очагах периодически достигало критического уровня, так что лава и магматические газы вырывались наружу через слои горных пород и сметали все на своем пути. Хотя сегодня магма гораздо менее подвижна, чем раньше, этот древнейший цикл роста давления и взрыва существует до сих пор. Именно этот цикл и стал причиной событий, произошедших на горе Сент-Хеленс в 1980 г.

После смерти Эдди Трумэн сильно изменился. Дни и недели проплывали в летаргическом сне; он стал рассеянным и небрежным на работе. Как-то ему на голову упало дерево, которое он рубил. Рука попала в снегоуборочную машину. Он потерял сознание, упав с крыльца, и очнулся в снегу в одних трусах. Дела в кемпинге тоже шли неважно. Не было Эдди, стелившей гостям постели, и домики выглядели неопрятно. Трумэн отличился и по части кухни. Эдди никогда не стремилась к тому, чтобы попасть в кулинарный справочник Мишлена. Среди прочих «деликатесов» она кормила гостей хот-догами и гамбургерами с непропеченным белым хлебом. Но Трумэн довел кухню до состояния посттравматического стресса. На обед подавали сэндвичи из арахисового масла с луком, а на ужин «суп из куриной спинки», сваренный из куриных костей с 25 дольками чеснока. Поневоле задумаешься, не пытался ли Трумэн таким способом отвадить постояльцев.[8]

В то время как Трумэн все глубже погружался в уныние, гора над ним от месяца к месяцу становилась все сварливее – благодаря движению тектонических плит. В 1980-х гг. термины «тектонические плиты» и «континентальный дрейф» уже начали приживаться в лексиконе геологов, чего нельзя было предвидеть еще каких-то 15 лет назад. Теорию континентального дрейфа впервые предложил немецкий метеоролог Альфред Вегенер, который в начале XX в. обратил внимание на удивительное совпадение береговых линий Южной Америки и Африки, совмещавшихся, как черепки разбитого горшка. Кроме того, на двух континентах были обнаружены одинаковые окаменелости. Получив пулю в шею во время Первой мировой войны, Вегенер решил посвятить период выздоровления написанию книги, в которой утверждал, что континенты покоятся на гигантских плитах, которые каким-то образом медленно перемещаются.

Примерно так, как создание теории естественного отбора подстегнуло развитие биологии, теория движения тектонических плит собрала воедино разрозненные данные о землетрясениях, горах, вулканах и атмосфере и уложила их в общую схему.

Сказать, что геологи нерадостно встретили теорию Вегенера, все равно что сказать, что генералу Шерману был оказан теплый прием в Атланте. Геологи с большим удовольствием высмеивали эту теорию. Однако в 1940-х и 1950-х гг. появлялось все больше и больше новых доказательств перемещения плит, и идея уже не казалась такой нелепой. Равновесие сил изменилось в конце 1960-х гг., а к 1980 г. практически все геологи приняли идею Вегенера – вот такой удивительный поворот в истории науки. Поражение противников теории было настолько полным, что теперь нам даже трудно оценить ее значение.[9]

Порой континентальные плиты перемещаются довольно быстро, вызывая толчки земной коры, которые мы называем землетрясениями. Однако обычно плиты просто медленно сдвигаются по отношению друг к другу, не быстрее, чем растут ногти. (В следующий раз, когда будете стричь ногти, подумайте, что мы еще немного приблизились к «Большому землетрясению».) Когда одна плита продвигается под края другой плиты (этот процесс называют[10] субдукцией), в результате трения выделяется тепло, нагревающее нижнюю плиту и превращающее ее в магму. Часть магмы исчезает в недрах Земли, но более легкая фракция может вырываться наружу через трещины в коре (по этой причине пемза плавает на поверхности воды – она состоит из вещества с очень низкой плотностью). Кроме того, под действием тепла от трения из плавящейся плиты высвобождается углекислый газ, а также некоторое количество сероводорода, диоксида серы и других газов, включая следы азота.