§ 56. Причины вырождения жизни на планетах. Эволюция климата Земли.

Космические законы безжалостны к красоте растительно-животной жизни. Финал эволюционного процесса для «живого объекта» на любой планете один – вымирание всех форм жизни: от гигантского растения и животного, до вируса. Перечислим основные причины вырождения жизни, характерные для каждой планеты Вселенной:

1. Медленное уменьшение массы атмосферы планеты вплоть до ее полного исчезновения через 1 миллиард лет.

2. Общее охлаждение поверхности планеты на протяжении 70 миллионов лет и интенсивное похолодание на полюсах на протяжении последних 5 миллионов лет.

3. Медленное исчезновение углекислого газа из состава атмосферы.

4. Глобальная засуха.

5. Рассеивание гидросферы планеты по космическому пространству.

6. Вредная деятельность цивилизации.

Для биологов важны не геофизические и геохимические исследования изменений в атмосфере, гидросфере и литосфере, а изучение последствий их воздействия на земную жизнь. Проанализируем направленность биологической эволюции, вызванную космическими и геологическими деструктивными процессами.

1. Разрежение атмосферы является причиной медленного вымирания жизни на Земле. Как было доказано выше, атмосфера Земли медленно рассеивается по космическому пространству под влиянием солнечного излучения. Примерно через 1 миллиард лет она перестанет существовать. Вследствие постоянного разряжения уменьшается общая масса атмосферы и ее барометрическое давление на поверхность планеты. Растения и животные по этой причине переживают эпоху массового вырождения. Очень разреженная атмосфера губительна для жизни по следующим причинам. Во-первых, атмосфера необходима растениям и животным для дыхания. Растения поглощают из атмосферы углекислый газ для проведения процесса фотосинтеза необходимых растению органических соединений. Без атмосферного углекислого газа все растения погибнут. Животные нуждаются в атмосферном кислороде. Во-вторых, атмосфера защищает растительно-животный мир от губительного потока космических лучей. Космическими лучами называется поток элементарных частиц высоких и очень высоких энергий, которые производят мощное радиоактивное облучение. Космическими лучами заполнено околоземное космическое пространство. Они пронизывают насквозь незащищенные живые ткани, разрывая внутри них длинные органические молекулы белков, жиров и углеводов. Организм заболевает лучевой болезнью и умирает. В-третьих, безатмосферные небесные тела очень сильно нагреваются солнечными лучами. Например, Луна имеет на «дневной» стороне плюс 130 ˚ С, а Меркурий - плюс 350 ˚ С. В то же время «ночная» сторона охлаждается на Луне до минус 160˚ С, а на Меркурии - до минус 170˚ С. По приблизительным подсчетам, через 1 миллиард лет безатмосферная Земля будет иметь температуру на дневной стороне полушария плюс 150˚ С, а на ночной стороне минус 180˚ С. При таких температурных режимах существование растительно-животной жизни невозможно. В-четвертых, на поверхности планеты с разреженной атмосферой почти отсутствует барометрическое давление. Углекислый газ и кислород могут усваиваться листьями растений и легкими животных только в том случае, если газы находятся под определенным давлением (не ниже 0,1 атмосфер углекислого газа для растений и 0,3 атмосфер кислорода для животных).

2. Глобальная засуха на планете является причиной медленного вымирания жизни на Земле. Современный растительно-животный мир испытывает недостаток пресной воды. На планете жизнь вырождается в первую очередь от общего охлаждения климата, а во вторую - от последствий этого охлаждения, которое выражается в глобальной засухе. Наземные растения и животные составляют 95% массы живого на Земле, но они не могут использовать соленые воды океанов и морей. Для них пригодна только пресная вода, которая находится в озерах, реках, болотах и атмосферной влаге. Отсутствие такой воды для живых организмов происходит по двум причинам.

Во-первых, охлаждение поверхности Земли ниже 0˚ С приводит к превращению пресной воды в твердое состояние – снег и лед. Вода в твердом состоянии никогда не проникнет в почву, не растворит в себе полезные вещества, ее не сможет впитать корневая система растений. Снег и лед могут тысячелетиями лежать на поверхности земли, а растения будут вымирать от недостатка жидкой воды, от засухи. Весьма мало животных могут использовать снег и лед для утоления жажды. Поэтому когда почва промерзает на несколько метров вглубь, животные организмы испытывают острый дефицит влаги. Фактически наступает криогенная (холодовая) засуха для растений и жажда для животных.

Во-вторых, общее охлаждение поверхности планеты приводит к уменьшению (или даже прекращению) испарения воды в атмосферу с поверхностных бассейнов гидросферы (океанов, морей, рек, озер, ледников, болот, лугов, лесов). Уменьшение атмосферной влаги влечет за собой уменьшение количества дождей и общей массы дождевых осадков. Не будет дождей - исчезнут с лица Земли резервуары пресной воды: озера, реки, болота. Кроме того, воды озера или реки питают только растения, растущие по берегам. Дожди питают влагой растения на огромных площадях. Поэтому роль дождей в увеличении биомассы Земли неизмеримо выше, чем роль озер и рек. Однако, к сожалению, количество дождей на земном шаре с каждым годом уменьшается. Ведь Земля постепенно становится холоднее, а с холодной поверхности планеты испаряется меньше воды, чем с горячей и тёплой поверхности. Весьма показательна эволюционная картина уменьшения количества атмосферной влаги. После своего образования Земля имела очень горячую поверхность - более 1000 ˚ С. Поэтому 5 миллиардов лет назад вся ее гидросфера массой в 3 ·10¹⁸ тонн (100%) находилась в парообразном состоянии в атмосфере. В дальнейшем количество атмосферной влаги стремительно уменьшалось: 4 миллиардов лет назад – 30%. 3 миллиарда лет – 15%. 2 миллиарда лет – 5%, 1 миллиард лет назад – 1%, сейчас - 0,0005%, или 1,5 × 10¹³ тонн. Необходимо обратить внимание на то, что за последний миллиард лет количество атмосферных осадков снизилось в 2000 раз. В будущем их станет еще меньше, и засуха охватит всю поверхность континентов.

Те районы Земли, над которыми не идёт дождь на протяжении всего года, быстро превращаются в песчаные пустыни. Параллельно эволюционному уменьшению дождевых осадков над поверхностью всей Земли, увеличивается площадь пустынь. Обратим внимание на эволюцию песчаных пустынь. На Земле не было ни одного квадратного метра сухой песчаной пустыни 100 тысяч лет назад. По всей поверхности континентов лили проливные дожди, росла трава и деревья. Первая пустыня образовалась на африканском континенте 50 тысяч лет назад. Это пустыня Сахара, которая 50 тысяч лет назад представляла собой небольшое пятно в центре существующей сейчас пустыни, и составляла 10% от сегодняшней её площади. Далее (30 тысяч лет назад) образовались пустыни в Азии, Австралии, Америке. Эволюция пустынь на поверхности Земли представляется следующим образом: 50000 лет назад песчаных пустынь не существовало, 40000 лет назад – 1% территории земного шара были покрыты пустынями, 30000 лет назад – 3%, 20000 лет назад – 5%, 10000 лет назад – 10%, сейчас – 25% поверхности Земли занимают пустыни. В будущем (через 30000 лет) вся поверхность Земли превратиться в песчаную пустыню. Уменьшение количества атмосферной влаги оказывает отрицательный эффект на развитие жизни, так как уменьшает общую биомассу планеты.

3. Потеря всей гидросферы планетой является причиной вымирания жизни. Гидросферой называется совокупность всех водных объектов планеты. Половина ее состава занимают поверхностные воды: океаны, моря, озера, болота, реки, ледники, снега, атмосферная влага. Другую половину составляют подземные воды. После того, как Земля потеряет атмосферу, ее дневная сторона будет нагреваться солнечными лучами до плюс 150 ° С (почти как на Луне). Поскольку температура кипения (парообразования) воды составляет плюс 100 ° С, то начнется процесс интенсивного испарения воды и рассеивание ее молекул по космическому пространству. Естественно, что потеря атмосферы и отсутствие воды на поверхности Земли обязательно приведет к гибели всех растений и животных.

4. Уменьшение концентрации углекислого газа в атмосфере является причиной медленного вымирания растений на Земле. Углекислый газ CO₂ абсолютно необходим растениям для эндогенного органического синтеза. Растения поглощают углекислый газ листьями непосредственно из атмосферы, а также растворенный в воде CO₂ при поглощении водных растворов корневой системой. Вода хорошо растворяет этот газ, поэтому его концентрация в воде в десятки раз больше, чем в атмосфере.

Первым видом живой материей во Вселенной являются растения, которые превращают неорганическую материю (CO₂) в органическую (древесину, листья, плоды, цветы). Вторым видом живой материи во Вселенной является животный мир, который появляется на планете после насыщения океанов и атмосферы кислородом (O₂) в процессе жизнедеятельности растений, а пищей для животных служат растения и другие животные. Сначала появились травоядные животные (Ордовикский период), пищей для которых служили исключительно растения. Потом возникли хищники (Девонский период), пищей для которых служило мясо травоядных животных. В Кайнозойскую эру начался достаточно быстрый и катастрофический процесс вымирания растительно-животного мира из-за холодов, из-за уменьшения углекислого газа в атмосфере, из-за появления огромных ледяных и снежных областей. В это время миллионы животных начали вымирать от голода. В ходе борьбы с голодом появились всеядные животные, которые питались и растительной пищей и мясом. Такими были предки человека – гоминиды. Да и современные люди питаются как овощами и фруктами, так и мясом. Дальнейшая выработка приспособительных механизмов у гоминидов привела к возникновению разумной деятельности. Разумная деятельность животного - это разновидность, особый способ борьбы за существование в окружении крайне неблагоприятных условиях внешней среды: холода, голода, жажды, постоянное нападение крупных хищников, болезни, травмы, войны с соседними племенами, людоедство и так далее.

Количество углекислого газа CO₂ в атмосфере Земли постепенно уменьшается, так как его в больших количествах поглощают растения, после чего разлагают на углерод (С) и кислород (О₂). Углерод применяется растением для органического синтеза (С-С-С-), а кислород (О₂) выделяется в атмосферу. Поэтому с каждым годом углекислого газа в атмосфере становится меньше. Если 5 миллиардов лет назад количество углекислого газа в атмосфере составляло 90% по отношению к другим газам, то сейчас его всего 0,03%. Современные растения испытывают настоящий голод в этом виде «пищи». Благодаря сжиганию органического топлива (угля, нефти, природного газа, горючих сланцев, торфа, древесины и т. д.) цивилизация будет поддерживать процентное количество углекислого газа в атмосфере на уровне 0,03% на протяжении трех столетий: с 1900 года по 2200 года. После 2200 года органические полезные ископаемые на поверхности и в недрах Земли будут исчерпаны и процентное содержание углекислого газа начнет быстро снижаться. По приблизительным расчетам углекислый газ исчезнет из атмосферы через 30 миллионов лет, после чего растительный мир планеты будет вынужден погибнуть. В настоящее время из-за низкой концентрации этого газа в атмосфере происходит массовая гибель растений – до 10 тысяч видов в год.

5. Примеры медленного похолодания климата Земли. Тепло необходимо для существования растительно-животного мира на планете. Большинство растений и животных могут существовать в пределах «100 градусного температурного режима» - окружающая среда не должна быть выше 50 ° тепла, и не должна быть ниже 50 ° мороза по Цельсию. Как отмечалось выше, поверхность Земли имеет два источника тепла: солнечное и собственное «подземное» тепло. В недалеком прошлом (около 70 миллионов лет) земные растения и животные не нуждались в солнечном тепле. Солнце нужно было растениям только как источник световой энергии для фотосинтеза, но не как источник тепла. Целых 500 миллионов лет тепло живым организмам давала в избытке и сама Земля, так как ее поверхность была нагрета до 20 ° - 50 ° С. Однако вследствие остывания планеты стало недоставать планетарного тепла для растительно-животного мира. И вот уже около 70 миллионов лет земная жизнь «ориентируется» только на солнечное тепло. Однако экспериментально доказано, что поток солнечного тепла на Землю также постепенно снижается. Можно привести множество примеров из палеонтологии, ботаники, зоологии, метеорологии, истории, которые подтверждают сильное влияние медленного охлаждения поверхности Земли на эволюционные изменения растительно-животного мира и человека.

1) Если рассматривать физические условия, существовавшие на поверхности Земли 3,5 – 5 миллиардов лет назад, то можно убедиться, что в то время жизнь на нашей планете была невозможна. Поверхность Земли имела температуру 500 ° С. Не существовало морей и океанов, так как при такой температуре вода испарялась. Земле нужно было остыть до температуры ниже 100 ° С для образования наземных водных бассейнов. Это и произошло 3,5 миллиардов лет назад. Лишь после этого в морях возникли первые водоросли и примитивные животные.

2) Температура поверхности 500 – 3500 миллионов лет назад составляла примерно 50 ° - 80 ° С. Континентальные пространства были слишком «горячи» для корней растений. В то время жизнь была возможна только в океанах и морях, воды которых поглощали тепло, испаряли влагу в атмосферу и удерживали собственную температуру в пределах 20 ° - 40 ° С. Поэтому наземные растения появились на континентальной суше только в силурийский период (400 миллионов лет назад). Первые животные - земноводные, которые вышли из океанов на сушу, появились в начале каменноугольного периода (300 миллионов лет назад).

3) Очень теплый климат на Земле сохранялся в период 70 - 400 миллионов лет назад. Собственная теплота поверхности планеты повсеместно составляла 20 ˚ - 40 ˚ С. Благодаря теплу пород и солнечному теплу в атмосфере находилось влаги в 150 раз больше, чем сейчас. Установлено, что 10 миллионов лет назад на месте современной пустыни Сахары находился тропический лес и многочисленные теплые болота. Дальнейшее похолодание резко уменьшило количество дождевых облаков в атмосфере Земли и количество дождей над Сахарой, в частности. Поэтому постепенно Сахара превратилась в пустыню, и расширение ее территории продолжается и по сегодняшний день.

4) Палеонтологические исследования показывают, что только в кайнозойскую эру (последние 70 миллионов лет) появились и начали занимать все большие пространства такие ландшафты, как степи, лесостепи, пустыни, тундра, лесотундра, ледниковый покров Антарктиды и Гренландии. До кайнозойской эры (70 миллионов лет назад) абсолютно вся поверхность Земли (континенты и острова) были покрыты густыми лесами. Из-за похолодания теплолюбивые гигантские растения (папоротниковые, плауновые) начали вымирать, а их место заняли морозоустойчивые лиственные и хвойные леса. Например, в палеогеновых (40 - 50 миллионов лет назад) отложениях Гренландии содержатся споры и пыльца секвойи, лавра, магнолии, клена и других теплолюбивых растений, свидетельствующих о существовании в этом районе средиземноморского климата. В 1986 году ученые, проводившие исследования в Антарктиде, обнаружили окаменелые фрагменты деревьев на дне моря Уэдделла. Это были остатки обширного леса, который рос 3 миллиона лет назад в 640 километров от южного полюса. Сейчас Гренландия и Антарктида представляют собой снежно-ледяную пустыню. На северном острове Шпицберген 100 миллионов лет назад был очень теплый субтропический климат, там произрастали густые леса папоротников. Поэтому на острове образовались крупные залежи каменного угля, который в настоящее время добывается в большом количестве. Сейчас на этом острове не произрастает ни одного дерева, там круглый год лежит толстый слой снега. Одновременно, под влиянием холода появились животные, покрытые шерстью, птицы – с сохраняющими тепло перьями, морские животные северных широт, покрытые толстым слоем теплоизоляционной жировой тканью. Можно привести десятки других примеров из палеонтологии, показывающих существование процесса медленного похолодания на поверхности Земли, особенно на полюсах.

5) История человеческого общества за последние 2 - 5 тысяч лет также предоставляет десятки доказательств медленного охлаждения поверхности планеты. Приведем лишь один пример. Исландия и Гренландия совсем недавно (1000 лет назад) имели достаточно теплый климат. Там произрастали хвойно-лиственные леса, водились разнообразные звери, поэтому на их территориях возникли десятки крупных поселений викингов. После 1000 года нашей эры климат начал быстро ухудшаться. За 400 лет поселения викингов в Гренландии пришли в полное запустение вследствие усилившегося холода, массовой гибели лесов и диких зверей, а на полях снег оставался круглый год, чего не было ранее. Одновременно климат ухудшается в Исландии, где 16 - 17 веках были временем тяжелых испытаний для населения, которое сократилось вдвое главным образом из-за резкого похолодания, плохого урожая и последовавшего за этим массового голода.

6) По наблюдениям японских синоптиков c 1960 года над зоной, лежащей севернее 60-й параллели, начался очередной этап интенсивного охлаждения атмосферы. Как показали регулярные метеорологические исследования за 1940 - 1960 годы, снижение температуры в этой северной зоне произошло на 0,1˚ С, с 1960 по 1980 г. - на 0,2˚ С, прогноз похолодания в период 1980 - 2010 годы - на 0,4˚ С.

7) Изучение папирусов Древнего Египта, написанных 4 тысячи лет назад, убеждают ученых в том, что климат в Северной Африке был более теплым и более влажным, чем сейчас. На месте современных песчаных пустынь были степи, покрытые высокими травами. Вокруг Нила было большое количество озер, болот и оазисов, где произрастали пальмы и кустарники. Значительно богаче, чем теперь, был и животный мир. На территории древнего Египта жили в большом количестве слоны, жирафы, носороги, дикие быки, кабаны, газели, антилопы, львы и пантеры. На многочисленных картинах, нарисованных на стенах древних храмов, сохранились сцены охоты на зверей, которые сейчас уже отсутствуют в североафриканском регионе. К сегодняшнему дню все эти животные вымерли по причине расширения границ безжизненной, песчаной пустыни Сахары. В период 2 – 3 тысячи лет назад в пустынях, окружающих Египет, существовали сотни оазисов с богатым растительным и животным миром. А 50000 лет назад пустыни Сахары вообще не существовало, и весь север Африки имел вид саваны, с высокими травами, с пальмами, с большим количеством болот, озёр и рек, с разнообразнейшим растительным и животным миром.

6. Эволюция климата Земли. Рассмотрим интересную проблему о причинах климатических изменений на нашей планете. Описанные выше эволюционные этапы изменения химического и физического состава атмосферы дают возможность предсказать в общих чертах эволюцию климата Земли. Климат определяется состоянием нижних слоев атмосферы, где происходят метеорологические процессы: ветер, дождь и снегопад, жара и холод, туман и так далее.

Многие ученые делают попытки предсказать глобальные изменения климата Земли на тысячелетия вперёд, используя для этого данные 200 – 300 летней давности. Их прогнозы являются полностью ошибочными, потому что динамику изменения климата Земли на таком коротком участке времени нельзя выявить. Самый правдивый прогноз изменения климата Земли вытекает из анализа изменений в течение всего ее существования, то есть – на протяжении 5 миллиардов лет!

Главная причина изменения климата Земли состоит в динамическом изменении теплового режима на поверхности планеты. Существуют два генератора тепла, нагревающих поверхностный слой литосферы и атмосферы Земли. Внешним источником является Солнце, солнечное излучение, а внутренним - радиоактивный распад элементов в недрах планеты. Тепловой режим на поверхности планеты меняется и в зависимости от сезона, времени суток, от прозрачности атмосферы для солнечных лучей, теплоемкости различных ландшафтов (континентов и океанов, гор и равнин, лесов и песчаных пустынь). Ветер – это быстрое перемещение воздушных масс. Ветер зарождается по причине разности разогрева отдельных территорий планеты и благодаря быстрому вращению Земли вокруг своей оси. Дожди и снегопады возникают вследствие испарения воды с поверхности океанов, морей и рек, что также происходит под действием солнечного тепла. Следовательно, чтобы точно прогнозировать климат на планете, надо изучить эволюционные изменения глобальных источников тепла. За время существования Земли (в прошлом и в будущем) можно выделить три периода глобальных климатических изменений.

1) Климат Земли в прошлом. Стадия формирования климата благодаря внутренней теплоте планеты. Все планеты Солнечной системы, в том числе и Земля, на протяжении 4 миллиардов лет имела не прозрачную, плотную и толстую атмосферу. Например, 3 миллиарда лет назад влияние солнечных тепловых лучей на поверхность планеты было минимальным из-за плотной и непроницаемой атмосферы Земли. Основным источником тепла было радиоактивное тепло недр. В период 0,5 - 4,5 миллиардов лет назад климат на всей поверхности Земли был субтропический. Температура почвы достигала 30 º - 50 º С. В это время происходил активный процесс испарения воды в атмосферу. Ливневые дожди и грозы отличались большой интенсивностью. На горах и на полюсах не было снега и льда. Не существовало температурной разницы между летом и зимой, между ночной и дневной половинами суток. Солнечная энергия давала в сумме тепла в сотни раз меньше, чем величина собственного, радиоактивного тепла планеты. Темпы охлаждения поверхности Земли хорошо проиллюстрированы на рисунке (графике) 20.

2) Что сейчас оказывает влияние на климат Земли? Солнечная стадия формирования климата. Литосфера Земли постепенно остывает. В наше время теплота на поверхности планеты в основном поддерживается за счет солнечного тепла. Ежегодно радиоактивные недра Земли выделяют на поверхность тепловую энергию в количестве 1,9 ×10²⁷ эрг, а от Солнца приходит тепловая энергия 1,5 × 10³¹ эрг, что почти в 8000 раз выше. Но поток солнечного излучения (тепла) также уменьшается на 0,015% в год. Цветущую Землю уничтожает холод. На протяжении последних 0,5 миллиардов лет собственное радиоактивное тепло планеты почти не нагревало ее поверхность. За 4 миллиарда лет толщина атмосферы Земли уменьшилась в сотни раз, меньше стала ее масса, плотность и давление, атмосфера стала полностью прозрачна для солнечных лучей. Природа «позаботилась» о том, чтобы потеря источника радиоактивного тепла компенсировалась солнечным теплом, и «сделало» прозрачной атмосферу Земли. Сейчас климат планеты на 99 % зависит от солнечного тепла. Глобальная перемена климата на Земле произошла 0,5 миллиардов лет назад, и такое положение продлится еще 1 миллиард лет, то есть до тех пор, пока имеется атмосфера вокруг планеты. Если учесть, что жизнь существует уже 3,5 миллиардов лет, то последние 0,5 миллиардов лет живые организмы ориентированы на получение тепла от солнечных лучей. Солнечная стадия формирования климата имеет много закономерностей и правил. В этот период возникли сезонные (годовые) колебания температур, суточные колебания и так далее. Интересно, что 500 миллионов лет назад на планете не существовало сезонов года. Не существовало ни лета, ни осени, ни весны, ни зимы. Не было дождливых сезонов года и засушливых. Дожди каждые 2 – 3 суток выпадали и в Антарктиде, и в Африке. Ночью было тепло, как днем. Примерно 100 миллионов лет назад годовое колебание температуры составляло 3 °, а суточное 0,5 °. Около 3 миллиона лет назад годовое колебание температуры составляло уже 20 °, суточное 10 ° С. Сейчас дневная и ночная температуры могут отличаться на 20 °. Зима и лето в Якутии имеют разницу температур в 100 °, так как зимой температура достигает минус 60 °, а летом – плюс 40 ° по Цельсию.

ВЫВОД. По мере охлаждения атмосферы и поверхности Земли усиливаются суточные и годовые температурные контрасты, возникают сухие и дождливые сезоны года.

Охлаждение всей поверхности Земли одновременно может иметь место только в то время ее эволюции, когда планета еще обладает довольно протяженной и массивной атмосферой. Когда почти исчезает атмосфера, возникает температурный контраст – возникает сильное нагревание планеты с дневной стороны и сильное охлаждение с ночной стороны. Именно такой период геологического развития начался на Земле 70 миллионов лет назад и продолжается до сих пор. Все это время происходит процесс неравномерного планетарного охлаждения на дневной и ночной стороне планеты. Дополнительно к общему охлаждению климата, около 5 миллионов лет назад присоединилось сверхсильное, локальное охлаждение Земли на полюсах. Начало Кайнозойской эры совпало со временем, когда источник тепла в виде эндогенного радиоактивного разогрева планеты иссяк. Солнечное излучение особенно интенсивно нагревает экваториальную поверхность Земли, которая расположена перпендикулярно к направлению движения солнечных лучей. Поверхность планеты на полюсах весьма слабо нагревается Солнцем, так как лучи падают под очень малым углом и не нагревают ее поверхность. В результате этого древние тропические леса погибли на полюсах, биомасса этих участков суши снизилась до нуля, территории превратились в безжизненные снежно-ледяные пустыни. Подвергались «климатическому истреблению» растения и животные Антарктиды, Гренландии, островов Северного Канадского архипелага, Ледовитого океана (о-ва Шпицберген, Новая Земля, Земля Франца-Иосифа и т. д.). На месте бывших тропических лесов возникли огромные тундровые пространства, которые отличаются небольшим количеством видов приспособившихся к холоду растений и животных (мхов, рыб, пушного зверя). Так как охлаждение планеты продолжается, то эти пространства суши в ближайшем геологическом будущем также превратятся в снежно-ледяные пустыни, на которых фактически отсутствует биологическая жизнь.

3) Прозрачность земной атмосферы. Интересно, что прозрачность атмосферы на протяжении 5 миллиардов лет постоянно улучшалась! Это, в свою очередь, способствует увеличению энергии солнечного лучевого потока, падающего на Землю, что ведет к лучшему прогреванию ее поверхности. Кроме того, повышение лучевого потока ведет к интенсификации реакции фотосинтеза у растений. Улучшению прозрачности атмосферы способствуют следующие причины.

• Происходит уменьшение толщины атмосферного слоя Земли. В термическую стадию (5 миллиардов лет назад) толщина ее равнялась 500 000 километров (из материи атмосферы образовалась Луна), во время вулканической стадии (4 миллиардов лет назад) – 150000 километров, органосодержащей (3 миллиардов лет назад) - 50 000, кислородсодержащей (1 миллиардов лет назад) - 10 000, сейчас - 1000 километров. Причина эволюционного уменьшения толщины атмосферного слоя раскрывается в § 48.

• Уменьшается интенсивность вулканических извержений. Вулканы заполняли атмосферу пылью и облаками газов, которые значительно уменьшали прозрачность атмосферы.

• Постоянно уменьшается количество углекислого газа в атмосфере благодаря деятельности растительного мира. Но 3 миллиарда лет назад огромные облака этого газа поглощали больше половины солнечного света.

• Когда-то над Землей нависали непрозрачные облака из аммиака. Окислительная деятельность свободного атмосферного кислорода привела их к превращению в прозрачный для солнечного света азот.

• Охлаждение литосферы приводит к уменьшению испарения воды в атмосферу. Облачность атмосферы постоянно снижается, одновременно улучшается ее прозрачность.

• Можно привести множество других примеров, подтверждающих закон эволюционного улучшения прозрачности земной атмосферы. Так как в последние 0,5 миллиардов лет основной источник тепла на Земле является Солнце, то улучшение прозрачности атмосферы улучшает проникновение солнечных лучей к поверхности планеты. Можно только удивляться, как удачно Природе удается компенсировать охлаждение планеты "изнутри" улучшением прогревания ее солнечными лучами "снаружи". Благодаря хорошей прозрачности атмосферы на поверхности Земли сохраняется тепло, которое совершенно необходимо для жизни животных и растений.

4) Климат Земли в будущем. Какова перспектива изменения климата на Земле? Чтобы сделать более точный прогноз климатических изменений на Земле, необходимо принять во внимание следующее обстоятельство. Современные метеорологи ошибочно полагают, что динамику изменения климата на Земле можно выявить, имея данные на протяжении 300 – 500 лет. Но истинные изменения надо определять при наблюдении за климатом на протяжении в 30 – 100 миллионов лет, а лучше всего на протяжении 1000 – 2000 миллионов лет. По причине короткого периода наблюдений за климатом Земли прогнозы современных метеорологов на тысячелетия вперёд абсолютно ошибочны.

Во-первых, метеорологи не принимают во внимание тот факт, что Земля вращается вокруг Солнца не по круговой орбите, а по эллиптической, и важно то, что при этом медленно изменяется центральное расположение Солнца внутри этого эллипса. На протяжении одного десятилетия эллипсовидное расположение орбиты Земли может быть с более близким расположением Земли к Солнцу в зимний период, и тогда на протяжении десятилетия будут тёплые зимы (в северном полушарии). В следующее десятилетие близкое расположение Земли к Солнцу возникнет в летний период, и тогда лето будет невыносимо жаркое (в северном полушарии). Вот почему на протяжении 300 лет учёные не могут категорически утверждать ни о системном охлаждении поверхностности планеты, ни о динамическом потеплении климата. Правда, в последние 10 лет учёные упорно пропагандируют идею «глобального потепления». Но это ошибочное утверждение, это, несомненно, временное потепление атмосферы на 1 – 2 градуса, которое будет продолжаться на протяжении нескольких десятилетий, пока эллиптическая орбита будет располагать Солнце близко к Земли в зимние месяцы. Через 20 – 30 лет динамическое похолодание планеты Земля продолжится.

Во-вторых, солнечная активность один год может быть очень слабой и поток солнечного тепла на 10 % будет ниже обычного. Тогда зимы в северном полушарии в этом году будут суровые, а летний сезон будет прохладный. В год высокой активности Солнца в зимние и летние месяцы будет достаточно тепло.

В-третьих, ежегодно с различной интенсивностью вулканизм и сжигание цивилизацией органических топлив насыщает атмосферу Земли углекислым газом и пылевыми частицам. Так как эти глобальные процессы снижают прозрачность атмосферы и её нагревание солнечными лучами, то это так же влияет на изменение климата. На климат влияет десятки других факторов. Вот почему прогнозы современных метеорологов, основанные на изучения погоды на протяжении 3 – 5 столетий, никакой закономерности её изменений не отражают.

О погоде надо судить по её динамическом изменении на протяжении длительного периода эволюции гидросферы, атмосферы и литосферы Земли. Например, на протяжении 5 миллиардов лет Земля медленно теряет атмосферу, а через 1 миллиард лет атмосфера над Землёй совсем исчезнет. Как изменяет этот процесс климат Земли в динамике? Обратимся к наглядному примеру. Безатмосферная Луна нагревается Солнцем до плюс 130 ° С, а ночная ее сторона в это время имеет температуру минус 160 ° С. Следовательно, суточный температурный контраст составляет 290 ° С. Меркурий на солнечной стороне нагрет до 550 ° С, а на ночной имеет температуру 170 ° С. Суточная разность температур у Меркурия составляет более 700 ° С. Климатическая судьба Земли имеет тенденцию к сближению с условиями существования безатмосферных планет. Через 1 миллиард лет она потеряет атмосферу и суточный контраст температур на ее поверхности приблизительно будет плюс 150 ° С днем, минус 200 ° С ночью.

Зная перспективу изменения климата в далеком будущем, можно предположить, что в ближайшие десятилетия произойдут следующие изменения:

а) Дневная температура будет повышаться, а ночная - понижаться. Солнечных и безоблачных дней будет все больше.

б) Увеличится контраст температур летних и зимних месяцев. В северном полушарии зимы будут все более суровыми, а летние месяцы все теплее; в южном полушарии - все наоборот.

в) Активная диссипация газов атмосферы в космос уменьшит массу атмосферы и ее давление у поверхности планеты. Одновременно (в связи с общим охлаждением планеты) снизится количество испарившихся молекул воды в атмосферу, уменьшается количество дождей, повсеместно снизится количество осадков, станут редкостью грозы, еще больше возрастет площадь пустынь. Вместе с холодом земные растения и животные испытают на себе воздействие засухи. Уменьшится и интенсивность метеорологических явлений: станет слабее ветер, снизится количество и интенсивность циклонов и антициклонов, бурь, штормов, ураганов, тайфунов, смерчей, торнадо и так далее.

7. Ледниковые периоды и климат Земли. Две гипотезы возникновения ледниковых периодов на Земле. Первая гипотеза. При взрыве «сверхновой» звезды вся кристаллическая масса планет превращается в астероиды, метеориты, метеоры, кометы и болиды. Другая часть массы планеты превращается в силикатно-металлическую пыль и газы. Масса самой «сверхновой» звезды сначала превращается в плазму, а после остывания представляет собой газы и частички пыли, состоящие из тяжелых радиоактивных металлов. При наблюдении в телескоп на месте взрыва «сверхновой» и ее планетарной системы располагается темное, непрозрачное, радиоактивное пылевое облако (туманность), разлетающееся от центра взрыва во все стороны. Есть данные, что во время «медленного падения» на ядро галактики некоторые пылевые туманности окутывали Солнечную систему. Пылевое облако обволакивало Солнце и в несколько раз уменьшало яркость электромагнитного излучения. На Земле в это время наступал ледниковый период. Итак, причина возникновения ледниковых периодов – космическая. Все ледниковые периоды происходили в последние 70 миллионов лет, когда собственного тепла коры Земли выделялось явно недостаточно для растительно-животного мира. Сейчас ежегодно радиоактивные недра Земли выделяют на поверхность тепловую энергию в количестве 1,9 × 10²⁷ эрг. Одновременно от Солнца за год Земля получает тепловой энергии 1,5 × 10³¹ эрг, почти в 8000 раз больше. Поэтому растения и животные уже десятки миллионов лет ориентируются на солнечное тепло. Однако при вращении вокруг ядра Галактики (период обращения 250 миллионов лет) Солнечной системе приходится пересекать такие области космического пространства, которые имеют высокую концентрацию космической пыли. Пылевой «туман» поглощал кванты света, лучевой поток на Землю уменьшался в несколько раз, и на Земле начинался ледниковый период. Интенсивность похолодания может быть различной в зависимости от плотности пылевых частиц в туманности. Длительность ледникового периода зависит от размеров пылевой туманности, которую пересекает Солнечная система. Количество таких периодов оценивается в 5 - 6, их длительность - несколько тысяч лет. На поверхности Земли и других планет в это время оседали миллионы тонн пыли, падали крупные осколки бывших планет в виде метеоритов. Ледниковый период проявляется быстрым и сильным похолоданием в течение нескольких тысяч лет с последующим быстрым потеплением до прежних климатических характеристик.

Вторая гипотеза. Имеется и другая гипотеза возникновения ледниковых периодов на Земле. Наша Галактика относится к спиральным галактикам типа Sa. Следовательно, ядро Нашей Галактики выбрасывает в окружающее пространство газы в виде двух огромных газовых рукавов (спиралей). Когда траектория выброса газов будет происходить через космическое пространство, в котором находится Солнечная система, то газовое облако спирального рукава Галактики обволакивало Солнце и в несколько раз уменьшало его яркость свечения. На Земле в это время наступал ледниковый период. Но по расчетам астрономов два газо-водородных облака Нашей Галактики, исходящие из быстро вращающегося ядра Галактики, могут обволакивать Солнечную Систему через каждые 48 миллионов лет. Однако, только за последние 70 миллионов лет ледниковых периодов было шесть. Следовательно, возникновение ледниковых периодов по причине окружения Солнца газами галактических рукавов происходит в 4 раза реже, по сравнению с другой причиной образования ледниковых периодов на Земле – с обволакиванием Солнечной системы пылью тёмной туманности, которая образовывается от взрыва старой звезды.

8. Климатическая судьба всех континентов Земли. В будущем из-за глобального охлаждения планеты исчезнут леса, степи, саванны, их место займут песчаные пустыни, а в дальнейшем - снежно-ледяные пустыни. Все континенты повторят судьбу Антарктиды, которая, в отличие от других континентов, очень быстро прошла эволюционный путь биологической изменчивости от тропических лесов до снежно-ледяной пустыни. Последовательность изменений «растительно-животного ландшафта» в Антарктиде будет повторяться всеми другими континентами: Европой, Азией, Африкой, Америкой и Австралией. Конечно, аналогичные преобразования поверхности других континентов произойдут через сотни тысяч лет, но это обязательно случится. Растительно-животный мир Антарктиды прошел следующие стадии развития:

1) Стадия тропических лесов. В период 70 - 300 миллионов лет назад на территории Антарктиды произрастали тропические леса и жили теплолюбивые животные: динозавры, пресмыкающиеся, птицы, насекомые. На континенте палеонтологи нашли сотни скелетов древних, вымерших десятки миллионов лет назад, животных. В то время Антарктида не отличалась от других континентов ни климатом, ни массой растительно-животного мира на единицу площади, ни количеством атмосферных осадков. Геологи открыли на ее территории богатые залежи месторождений каменного угля. Как известно, каменный уголь образовался в тех местах, где в прошлом происходил буйный расцвет растительно-животной жизни. Следовательно, когда-то биологическая жизнь на этом континенте ничем не отличалась от жизни на других участках суши.

2) Стадия хвойно-лиственных лесов. В период 30 - 70 миллионов лет назад происходило медленное похолодание на полюсах. Животные и тропические растения вырождались и «преобразовывались в морозоустойчивые виды». На поверхности Антарктиды разрослись хвойно-лиственные леса, возникли животные, имеющие шерсть, птицы, покрытые перьями. Лишь на 1-2 месяца в году континент покрывался снегом.

3) Стадия степей. В период 20 - 30 миллионов лет назад дальнейшее похолодание климата на континенте привело к резкому сокращению дождевых осадков. Деревья нуждаются в большем количестве воды, чем травы. Поэтому начали исчезать леса, а на их площадях вырастали высокие травы. Засуха привела к смене лесного ландшафта на степной ландшафт. Растительно-животная биомасса в связи с этим уменьшилась в тысячи раз. Снег покрывал поверхность Антарктиды в то время в течение 3 - 5 месяцев в году.

4) Стадия песчаных пустынь. В период 5 - 10 миллионов лет назад дальнейшее охлаждение климата на континенте уменьшило испарение воды и усилило засуху. Погибли травы многих степей, на их месте возникли песчаные пустыни. Биомасса снизилась до критической отметки. Снег покрывал поверхность Антарктиды 7 – 9 месяцев в году.

5) Стадия тундры. В период 3 - 5 миллионов лет назад холод превратил «растительно-животный ландшафт» Антарктиды в сплошную холодную тундровую зону. Снег покрывал ее территорию 10 месяцев в году. В теплое время года температура не повышалась выше 10 ° - 15 ° С. В «теплое время года» (зимой) из всех видов растений выжили только мхи и низкорослые травы. Осталось несколько видов морозоустойчивых животных: пингвины, мелкие пушные зверьки, птицы.

6) Стадия снежно-ледяной пустыни. После 3 миллиона лет назад снег оставался на поверхности Антарктиды уже круглый год. Как показывают исследования, континент в это время начал покрываться вечными льдами. Растительно-животный мир подвергся безжалостному криогенному «истреблению». Антарктида начала принимать современный вид «ледяной шапки». Сейчас весь континент покрыт ледяным панцирем. Толщина льдов в самом его центре достигает 5 километров, а на морском берегу (на периферии) - 1 километр. Причина образования ледового покрытия Антарктиды следующая. На континент выпадает большое количество атмосферных осадков в виде снега. Снег не тает, а постоянно накапливается. Под собственной тяжестью нижние слои снега спрессовываются в лед. Поэтому толщина ледяного панциря Антарктиды постоянно увеличивается.

Зная, что поверхность Земли медленно охлаждается, можно утверждать, что в будущем, через десятки миллионов лет, аналогичная судьба превращения в ледяную пустыню постигнет все континенты Земли.

9. Закономерность расположения климатических зон на Земле. Вызывает определенный интерес и существование закономерности в расположении засушливых и влажных районов на Земле, районов с большой массой растений и животных на единицу площади, и очень низкой. Они располагаются кольцами (поясами) одновременно в северном и южном полушарии (биомассу одного квадратного километра площади тропических лесов условно приравниваем к 100%):

1) Две зоны полюсов холода: северный и южный, Арктика и Антарктида (Антарктика). Суша полюсов Земли имеет ландшафт снежных пустынь. Биомасса одного квадратного километра площади Антарктиды составляет 0 (ноль) тонн на квадратный километр. Площадь поверхности Земли с ландшафтом снежных пустынь с каждым годом увеличивается.

2) Два планетарных кольца тундры. В северном полушарии планетарное «кольцо тундры» располагается полосой в 1000 километров на одной географической широте (70 º северной широты): Аляска, север Канады, Гренландия, север Скандинавии, самый север Восточный Европы и Сибири. В южном полушарии тундра располагается только на самом южной оконечности Южной Америки по 70 º южной широты: остров Огненная Земля и Фолклендские острова. По отношению к зоне тропических лесов биомасса одного квадратного километра площади равна 4 - 8% в теплый период года. Площадь поверхности Земли с ландшафтом тундры с каждым годом увеличивается.

3) Два планетарных кольца смешанных лесов. Пояс располагается по 55 º северной и южной широт полосой в 2000 километров. В северном полушарии хвойные и лиственные леса распространяются лентой по территориям: юг Канады, центральная Европа, таежная Сибирь. В южном полушарии: юг Австралии, Новая Зеландия, о-в Тасмания. По отношению к зоне тропических лесов биомасса одного квадратного километра площади смешанных лесов равна 60% в теплый период года. Площадь поверхности Земли с ландшафтом смешанных лесов с каждым годом уменьшается.

4) Два планетарных кольца песчаных пустынь. Располагаются по 30 º северной и южной широт полосой в 1000 километров. В северном полушарии песчаные пустыни распространены: на границе Мексики и США, африканская Сахара, Саудовская Аравия, Ирак, Иран, туркменские Каракумы, пустыня Гоби. В южном полушарии: Аргентина (Патагония), юг Африки (Намибийская пустыня), песчаные пустыни северный части Австралии. По отношению к зоне тропических лесов биомасса одного квадратного километра площади песчаной пустыни равна 2 – 5 % в весенний, самый влажный период года. Площадь поверхности Земли с ландшафтом песчаных пустынь с каждым годом увеличивается.

5) Одно экваториальное кольцо тропических лесов: Амазония (Южная Америка), Центральная Африка (река Конго), юг Индии, Индокитайский полуостров (Бирма, Таиланд, Малайзия, Лаос, Камбоджа, Вьетнам), юг Китая, Филиппины, Индонезия, о-в Новая Гвинея. Биомассу одного квадратного километра площади тропических лесов условно приравниваем к 100%. Площадь поверхности Земли с ландшафтом тропических лесов с каждым годом уменьшается.

Причина кольцеобразного расположения климатических поясов состоит в том, что в атмосфере земного шара холодные и теплые воздушные потоки контактируют между собой в пределах определенных границ, проходящих точно по географическим широтам. Как известно, осадки в виде дождя и снега выпадают на границе соприкосновения холодных и теплых (влажных) воздушных фронтов. В тех районах, где дождей выпадает больше, там разнообразие флоры и фауны и биомасса растительного и животного мира выше. Там, где дождей вообще не выпадает (песчаные пустыни), или влага превращается в снег и лед (полюса холода), там почти отсутствуют растения и животные, а биомасса близка к нулю.

ВЫВОД. Биомасса Земли в морях и океанах составляет всего 1% - 5% по сравнению с 95% - 99% - ной массой растений и животных на континентах и островах. Почти вся биомасса Земли сосредоточена на континентах. Растительно-животному миру на всех континентах предстоит пройти все вышеперечисленные стадии эволюции: тропических лесов - смешанных лесов - степей - песчаных пустынь - тундры - снежной пустыни. Тундра, снежные и песчаные пустыни являются предвестниками общей, планетарной, биологической катастрофы на Земле. Человечество должно воспринимать появление этих видов ландшафтов как возникновение зон страданий, голода и массового вымирания биологических видов, а не как «экзотическое разнообразие» земного ландшафта. С этих локальных «мертвых зонах» начинается процесс глобальной гибели всего растительного и животного мира на нашей планете.

10. Ускорение процесса вымирания жизни на охлаждающейся планете. Холод воздействует на растительно-животный мир Земли уже на протяжении 70 миллионов лет. Это привело к соответствующим эволюционным изменениям организмов. Растения и животные в процессе борьбы за существование выработали большое количество приспособительных механизмов. Однако, несмотря на изменчивость растительно-животного мира и огромное «стремление» выжить, происходит общепланетарный процесс вырождения биологической жизни. Каждый год вымирает 20 тысяч видов растений и животных. Все больше территорий превращаются в снежно-ледяные безжизненные пустыни. Несмотря на сопротивление холоду, жизнь отступает. Через 3 миллиарда лет, делая отсчёт от сегодняшнего дня, температура на поверхности нашей планеты станет равна нулю градусов по Кельвину, поэтому можно безапелляционно утверждать, что из-за холода погибнут все растения и животные на Земле.

Из сказанного можно сделать вывод о том, что происходит медленный планетарный процесс охлаждения поверхности планеты и атмосферы Земли. Холод в эволюционном смысле является врагом флоры и фауны. Холод приводит к уменьшению испарения воды с поверхности океанов, а это является главной причиной уменьшения дождевых осадков и возникновения безжизненных песчаных пустынь. Охлаждение Земли уже привело к образованию обширных безжизненных снежно-ледяных пустынь Арктики, Антарктиды, северной тундры в Америке (Канаде) и Азии (Сибири). Тундра и ледяные пустыни медленно расширяют свои площади. Понижается температура в горных районах, и особенно это чувствуется в населенных пунктах, расположенных выше 2000 - 3000 метров над уровнем моря.

Главным «палачом» для земной жизни будет холод. Через 1 миллиард лет растительно-животный мир на планете должен погибнуть. При таком большом холоде вода превратится в лед и снег. Уже сейчас оледеневшие подземные воды образовали толстый слой «вечной мерзлоты» толщиной 300 метров, который покрывает огромные пространства Сибири и Канады. Из-за холода в минус 273 градуса Цельсия планета полностью лишится атмосферы уже через 1 миллиард лет. Газы атмосферы вымерзнут, перейдут в твердое и жидкое состояния и опадут на поверхность Земли в виде азотно-кислородного снега. При описанных условиях ни о какой биологической жизни не может быть речи. Поверхность Земли через 1 миллиард лет во многом будет напоминать Марс или Луну. Уже температура в минус 100 ° С губительна для растений и животных. Отсутствие воды в жидком состоянии препятствует всасыванию растворов и поступлению питательных веществ через корни к стволу и листьям деревьев. Животные погибнут одновременно с исчезновением растительного мира. При отсутствии атмосферы проявят губительное действие и космические лучи. Проявление суровых климатических условий в течение сотен миллионов лет приведет к гибели даже вирусов и микробов. Поэтому можно утверждать, что через 1 миллиард лет произойдет «стерилизация Земли» под действием космофизических факторов.

Как показали последние астрономические наблюдения, все звезды постепенно «гаснут», а растениям нужен свет для фотосинтеза. Поэтому жизнь на любой планете Вселенной ожидает смерть, ведь ее поверхность не будет облучаться лучами света, что вызовет на поверхности планеты темноту и холод. Такой конец ожидает жизнь на любой планете Вселенной, так как все они (и их «ближайшие» звёзды) медленно остывают до абсолютного нуля, все они теряют атмосферу. Остыванию подвергнутся и те планеты, на которых не образовалось биологической жизни, и планеты с цветущей жизнью, такие как Земля. Пройдут миллиарды лет, и станут похожими на Луну и Земля, и Юпитер, и Сатурн, и Уран, и Нептун, и Плутон, и планеты, обращающиеся вокруг всех других звезд.

11. Почему холод является эволюционной причиной гибели растений? От холода растения погибают по следующим причинам. Во-первых, от воздействия холода отмирает главная, синтезирующая часть растений – листья. Под действием низких температур белок зелёного хлорофилла коагулируется, поэтому осенние листья меняют зеленый цвет на желтый и красный. Все обменные процессы внутри растения консервируются, останавливаются. Во-вторых, если от сильного холода промерзает не только ствол, но и корни (дерева, кустарника, травы), то растение не в силах восстановить свои обменные процессы и погибает. Например, для цитрусовых и винограда мороз более 15˚ С может оказаться губительным, деревья груши и вишни вымерзают при морозе минус 30˚ С. Наиболее морозоустойчивые хвойные деревья (ель, сосна и т. д.) и некоторые лиственные (береза, осина, дуб, рябина и т. д.) могут перенести мороз до 50˚ С. В-третьих, растения состоят на 30 - 93% из воды. Растения, всасывая корнями жидкость, одновременно потребляют растворенные в ней соли, углекислый газ, органические вещества. В жаркие дни большое дерево испаряет поверхностью своей кроны десятки литров воды. Без увлажнения почвы дождями или искусственным поливом растения погибают от засухи. Однако холод трансформирует воду из жидкого агрегатного состояния в твердое, в снег и лед. Корни же растений не могут впитывать в себя воду в виде снега и льда. Если почва промерзает на 0,5 - 1 метров, то корни растений теряют возможность впитывать воду, и растения погибают от «холодовой засухи» (т. е. от недостатка жидкой воды).

12. Формы борьбы растений за выживание в условиях сильных холодов. В борьбе за существование в холодных районах растения выработали следующие приспособительные механизмы. Во-первых, растение во время сезона холодов снижает интенсивность обменных процессов и пребывает в своеобразной «спячке». Оно почти не растет, почти не синтезирует органических веществ, почти не поглощает углекислый газ и почти не выделяет кислород. Растение застывает в своем развитии до наступления потепления (весны). На горизонтальном срезе ствола крупного дерева (березы, ели) видны десятки светлых и широких полос, которые соответствуют летнему росту вширь дерева. А тонкие и темные полосы соответствуют зимнему периоду «отсутствия роста». Во-вторых, для сохранения своей корневой системы растение располагает ее как можно глубже в почве, подальше от холодной атмосферы. Часто длина корней дерева достигает нескольких метров. В-третьих, самые морозоустойчивые хвойные породы деревьев борются с переохлаждением тем, что «пропитывают» смолой свой ствол (ёлки, сосны). В-четвертых, кора многих пород деревьев и кустарников имеет выраженные теплоизоляционные свойства. Например, кора сосны имеет толщину до 2 сантиметров, она сухая, легкая, пробкообразная, обладает прекрасными теплоизоляционными качествами. Она играет роль естественного «утеплителя» для ствола дерева в период сильных морозов. В-пятых, растения выработали также множество других способов выживания в условиях сильных морозов: становятся небольших размеров, стелются по поверхности земли и так далее.

13. Почему холод является эволюционной причиной гибели животных? Животные погибают от холода по следующим причинам. Во-первых, животные погибают от переохлаждения своего организма. Например, похолодание климата до минус 10 º С приводит к гибели крокодилов, змей, ящериц и других пресмыкающихся. Для любого «морозоустойчивого» животного (пингвин, морж, медведь, лось, воробей и т. д.) существует критическая, минусовая температура, которую организм перенести не может и погибает. Для всех животных мороз в минус 80 º С является смертельным. Во-вторых, у травоядных животных холод вызывает смерть от голода. Травы зимой погибают, покрываются толстым слоем снега, а иногда и льдом. В этих условиях многие лесные животные съедают кору деревьев, тонкие ветви кустарника, вырывают засохшие стебли травы из-под снега и так далее. Каждую зиму в лесах погибают от голода тысячи лосей, оленей, косуль, птиц и других травоядных. В-третьих, для хищных животных (волков, лис, рысей, куниц, хорьков и т. д.) в холодный сезон года также наступает голод, так как для них пищей являются травоядные животные, которые или покидают районы сильных холодов или вымирают. В-четвертых, холодный сезон в некоторых северных районах длится полгода и более. Все это время пресная вода, необходимая для утоления жажды животных, находится в твердом состоянии - в виде снега и льда. Если животное не «научится» утолять жажду снегом и льдом, то оно неизбежно погибнет.

14. Формы борьбы животных за выживание в условиях сильных холодов. В процессе «эволюционного совершенствования» животные выработали у себя большое количество способов борьбы за существование.

Во-первых, самым главным достижением животных является механизм эндогенной выработки тепла. Все высшие животные относятся к теплокровным видам, то есть их живые ткани имеют способность вырабатывать внутри своего организма тепло. Теплокровным животным и человеку дан природой механизм, который поддерживает температуру его тела точно на уровне + 36,6 градусов по Цельсию. Необходимо подчеркнуть, что все животные, существовавшие 70 миллионов лет тому назад, такого механизма самонагревания тела ещё не имели. В то время на поверхности планеты не было места холоднее + 40 º С и была необходимость в отдаче тепла, а не в его выработке внутри организма. Но когда на поверхности планеты климат повсеместно стал холоднее + 20 º С (40 миллионов лет назад) возникла жизненная необходимость в защитном теплогенерирующем механизме. Если в организме животного не образовывался механизм тепловыделения, то этот вид обязательно исчезнет, вымрет. Современная биология пока не может ответить на вопрос: «Почему теплокровные животные и человек имеют одинаковую температуру тела, равную + 36,6 º С?». Можно предположить, что температура в + 36,6 градусов является оптимальной для внутриклеточных биохимических реакций. Именно при этой температуре реакции обмена протекают наиболее интенсивно. При охлаждении организма животного и человека ниже + 35 градусов происходит резкое замедление обменных процессов, а дальнейшее охлаждение приводит к смерти. При разогревании человеческого тела выше + 42 градусов обмен веществ становится чрезмерным, и через некоторое время перегрев организма также приводит к смерти.

Возникает следующий закономерный вопрос: «Почему для всех биохимических реакций внутри клеток животного и человека оптимальной температурой является + 36,6 градусов по Цельсию?». К большему сожалению, на этот вопрос современная медицина ответить не может. По этой проблеме автор имеет две собственных гипотезы. Первая гипотеза. Возможно потому, что при температуре плюс 36,6º С вода приобретает свойства самой «удобной» среды для перемещения внутри себя органических молекул. При температуре ниже + 35 º С вода слишком «густая и плотная», и от этого она медленно проводит молекулы от одного конца клетки к другому, а при температуре выше + 37 º С вода становится слишком разряжённой, и от этого очень быстро проходят биохимические реакции внутри клетки. Вторая гипотеза. На протяжении 500 миллионов лет температура окружающей среды на поверхности Земли находилась в интервале от + 30 до + 43,2 градусов. Среднеарифметическое значение температурного режима составляет + 36,6 º С. Поэтому организм животных и его биохимическая система обмена «привыкли» к такой температуре тела, и далее организм научился сохранять ее внутри себя при теплогенерации. Когда атмосфера и поверхность Земли остыла до минусовых температур, организмы животных и предков человека выработали способ для «подогрева» своего тела на уровне температуры, привычной для своей «биохимической фабрики», которая соответствует + 36,6 º.

Отсутствие механизма выработки тепла организмом явилось главной причиной вымирания динозавров. Причина вымирания этих необычайно крупных представителей животного мира является отсутствие в их организмах механизма эндогенной выработки тепла. Огромные травоядные и хищные динозавры возникли 400 миллионов лет назад во время очень благоприятной климатической эпохи, когда атмосфера и поверхность планеты были разогреты до плюс 40 – 60 градусов по Цельсию. Организм, чтобы выжить в окружающей теплой среде, развивал внутри себя мощные процессы охлаждения тела через испарение воды с поверхности кожи. Животные эпохи динозавров были гладкокожие как современные киты, дельфины, крокодилы, лягушки, змеи. Естественно, у динозавров отсутствовал процесс генерации тепла, но присутствовал процесс интенсивного охлаждения при помощи потоотделения и испарения с кожной поверхности воды. Около 70 миллионов лет назад началось быстрое похолодание. Выжили те животные, которые начали вырабатывать внутреннее (эндогенное) тепло. Очень незначительное количество динозавров (1%) начали вырабатывать эндогенное тепло, и они продолжили свою эволюцию. Остальные рептилии (99%) вымерли, потому что не адаптировались к глобальному климатическому изменению – к холоду.

Во-вторых, все высшие животные хорошо приспособились к существованию в условиях холодного климата, так как имеют естественные способы утепления организма: их кожа покрыта шерстью, перьями, значительно утолщена их подкожная клетчатка (жировое утепление организма). Шерсть является прекрасным теплоизоляционным материалом. Благодаря ей выжили «в окружении» низких температур медведи, тигры, львы, кошки, собаки, волки, белки, овцы, крысы, мыши и другие. В далеком прошлом (100 миллионов лет назад) предки этих животных были гладкокожие. «Надеть шубы» их заставил холод. Перья являются самым удобным видом естественного утепляющего материала для птиц. До эры похолодания птицы имели крылья в виде тонких кожных перепонок. Холод заставил птиц «окутаться в перья». Необходимо подчеркнуть, что перья нисколько не улучшают, а только ухудшают аэродинамические свойства птиц. Но птицы вынуждены были «пойти» на утяжеление своего веса, чтобы бороться с условиями холодной среды обитания. Многие морские животные (моржи, тюлени, котики и т. д.) утепляют организм благодаря толстому слою подкожного жира. Предки этих животных в эру теплого климата таких анатомических образований не имели.

В-третьих, многие животные накапливают питательные вещества летом, увеличивают свой вес, а зимой, когда нечего кушать, переваривают свои внутренние запасы и худеют. Так делают медведи, утки, рыбы и другие животные.

В-четвертых, некоторые животные все холодное время года проводят в спячке. Так делают медведи, мыши, сурки и другие. Предварительно такие животные проводят определенные подготовительные мероприятия: роют берлогу или нору, натаскивают туда теплой травы и хвороста, набирают вес в теплые летние месяцы и так далее. Белки и мыши даже запасают продукты питания на зиму (сушат грибы, ягоды, зерна), пчелы заготавливают мед, муравьи накапливают в муравейнике насекомых и сухую траву. Животное спит на протяжении всей холодной половины года, так как в случае бодрствования оно обязательно погибло бы от холода и голода. С наступлением весны животное просыпается и начинает активный образ жизни.

В-пятых, многие животные ежегодно покидают холодные районы. Так, например, делают перелетные птицы: гуси, лебеди, журавли, аисты, утки и так далее. Необходимо напомнить, что птицы точно ориентируются во время полета по магнитному полю Земли.

В-шестых, спасаясь от холодного климата, некоторые животные поменяли среду обитания с наземной на водную. Такой вид борьбы за выживание выбрали те из них, которые жили на "островных" территориях на южном и северном полюсе: в Антарктиде, Гренландии, на острове Шпицберген и так далее. Эти участки суши окружены со всех сторон морями и океанами. Около 70 миллионов лет назад на этих территориях было тепло, росли тропические леса, жило большое количество разнообразных животных. Но климат постепенно становился очень холодным. Все животные на этих полюсных территориях вымерли, кроме тех, которые изменили свою среду обитания с наземной на морскую, и птиц, которые могли перелететь на другой континент. Спасаясь от холодов, который начал себя проявлять в Арктике и Антарктике 3 миллиона лет назад, доисторические крупные травоядные животные приспосабливались к морской жизни, и позже от них произошли киты, касатки и пингвины. Северные холодные земли «создали» таких морских животных, как морж, тюлень, котики, морская корова, белый медведь и так далее. Если бы эти животные не приспосабливались к морской жизни, они бы обязательно погибли.

В-седьмых, гоминиды, существовавшие на островных территориях Арктиды, использовали разумную трудовую деятельность в борьбе за выживание. Когда на полюсах Земли был теплый климат, гоминиды, как и все остальные животные, свободно пользовались теми дарами природы, которые давала им благодатная земля. Последующее охлаждение климата на полюсах вызвало интенсивное вымирание растений и животных. Покинуть район биологической катастрофы гоминиды не могли, так как территория Арктиды была поделена на крупные острова, которые омывались со всех сторон водами Северного Ледовитого океана. Поэтому гоминиды избрали Разум как средство борьбы с тяжелыми условиями жизни. В целях борьбы с холодом они стали одеваться в одежды, сшитые из шкур животных, грелись около огня, строили примитивные жилища в виде землянок с деревянным каркасом и шатров из шкур животных. Для борьбы с голодом стали применять коллективный способ охоты, совершенствовали орудия охоты (топор, копье, лук со стрелами) и рыболовства (гарпун, сети), начали заниматься «сельским хозяйством». Однако, несмотря на эти приспособительные мероприятия, дальнейшее проживание первобытных людей на островных территориях около северного полюса привело бы их к неминуемой гибели, так как в настоящее время эти земли полностью лишились растительного мира, и представляют собой безжизненные снежно-ледяные пустыни. Разум вторично помог выжить человеку в создавшейся ситуации. Первобытные люди осознали, что для спасения надо построить из оставшихся на островах деревьев лодки и плоты, и переплыть на благодатные земли континентальной суши. На новых местах обитания они встретились с прекрасными условиями жизни, поэтому быстро увеличили свою численность и расселились по всей поверхности земного шара. Сделаем краткий вывод из сказанного. В неблагоприятных климатических условиях жажда жизни наших далеких предков трансформировалась в примитивный интеллект. Объективная реальность поставила обезьян перед выбором: умереть или поумнеть. Наши предки выбрали Разум как средство для выживания, и мы должны быть им благодарны за свое существование. Интересно отметить, что те гоминиды, которые возникли и развивались в теплых местах континентальной суши (Европе, Азии, Африке и т. д.), так никогда и не смогли стать Разумными Существами. Они не поумнели, так как не пережили процесс длительного пребывания на огромном острове с холодным климатом. Их интеллект остался на уровне дикого животного, и наблюдения за реликтовыми гоминидами подтверждают это мнение.