Астрогеография
Забелин И. М., кандидат географических наук. Рис. А. Листкова
Безлунными сентябрьскими ночами 1956 года на черной поверхности моря можно было видеть необычную тускло-красную дорожку.
Много было высказано различных гипотез о составе облаков Венеры, в которых спектральным анализом обнаружена в большом количестве углекислота. Возможно, что на поверхности Венеры существуют водоемы, образующие своего рода прослойку между литосферой и атмосферой, без которой трудно объяснить наличие мощных облаков. Как видно, полного тождества с Землею нет. Но совершенно очевидно, что на Венере имеется вещество в трех физических состояниях: твердом, жидком и газообразном, — иначе говоря, имеется биогеносфера, хотя и более простая по устройству, чем на Земле.
Марс также имеет атмосферу. Она прозрачна и позволяет многое увидеть на поверхности планеты. Ныне точно установлено, что сколько-нибудь крупных водоемов на Марсе нет. Но каждую осень то южная, то северная околополярная область его покрывается белым снежно-инеевым покровом, а каждую весну он исчезает. Значит, там есть вода. Поверхностные горные породы на этой планете имеют красноватый цвет, что, вероятно, связано с окислительными процессами. Но самое любопытное, что на Марсе, по-видимому, есть и жизнь. Предполагают, что там есть растительность и бактериальные организмы. На каком основании? Каждый сезон участки поверхности планеты меняют свою окраску. Можно считать, что это зависит от появления листвы и увядания ее осенью. Следовательно, на Марсе тоже имеется своя биогеносфера.
Даже этот небольшой сравнительный анализ дает основание сделать главный вывод: биогеносфера присуща не только Земле. Значит, правомерно расширение физической географии до астрогеографии. Далее. Несмотря на несомненное различие биогеносфер Земли, Венеры и Марса, между ними имеется и много общего. Совершенно очевидно, что все эти планеты эволюционировали в одном направлении — по линии усложнения своего состава и строения. И, наконец, последний вывод: для каждой из них характерны многообразные процессы взаимодействия между воздушной оболочкой, литосферой и гидросферой, трансформация солнечной энергии, циркуляционные процессы в атмосфере, круговорот веществ и т. п.
Сравнительное изучение всех этих процессов составит не только одну из важнейших задач астрогеографии, но и приведет к обогащению, совершенствованию теории «земной» физической географии. За эталон же, естественно, будет взята биогеносфера Земли как наиболее изученная.
Прошедшее и будущее
Блистательные успехи советской науки: посылка космической ракеты на Луну, облет ее и фотографирование ранее не видимой обратной стороны естественного спутника Земли — все эти выдающиеся достижения уже сегодня превращают молодые «астрогеографические» науки из дисциплин сугубо теоретических в области знаний, получающих свою быстро крепнущую экспериментальную базу.
Мы смотрим на голубое небо над нашей Землей, на простирающиеся вокруг нас леса и луга, на бушующие моря и океаны, и нам кажется, что так было всегда. Но ведь на протяжении многих сотен миллионов лет на Земле не было человека, а еще раньше — растений и животных и даже воды и голубого неба... Только солнечные лучи раскаляли тогда, на заре геологической истории, каменистую поверхность нашей планеты. Очень длительная и очень сложная эволюция поверхностных горизонтов земного шара привела к тому, что Земля наша приобрела современный облик.
14 сентября 1959 года вторая советская космическая ракета достигла поверхности Луны. Этот первый в истории человечества межпланетный полет оказался в то же время и полетом... в далекое прошлое Земли.
Вспомним, что известно нам сейчас о ближайшем космическом соседе. Луна лишена воздушной оболочки, нет на ней и гидросферы. Не прикрытые атмосферой горные породы раскаляются в течение долгого лунного дня до +130 градусов, а ночью очень быстро остывают до — 150 градусов и ниже. Поверхность Луны прикрыта корой, в составе которой имеются лавы, пористые туфообразные породы, метеорная пыль, метеориты. Биогеносфера на Луне не возникла, и природные условия там непохожи на современные земные.
Но ведь некогда примерно такими же признаками обладала и наша Земля. Поэтому изучение Луны позволит астрогеографам также в какой-то мере «заглянуть» в бесконечно далекое прошлое нашей планеты и представить себе природные условия на ней до возникновения биогеносферы, в период, предшествовавший началу сложнейшей эволюции, обусловившей появление жизни.
В сравнительно недалеком будущем летательные аппараты, посланные человеком с Земли, достигнут поверхности и других небесных тел: Венеры, Марса. Все, что мы знаем сейчас о Венере, — планете, очевидно, с жарким и влажным климатом, делает вероятным предположение, что природные условия там такие, при которых возможно возникновение жизни. Ближайшие годы покажут, насколько правильны были эти допущения. Но при любом ответе на этот вопрос изучение Венеры с астрогеографической точки зрения также будет «путешествием в прошлое» нашей планеты, оно поможет понять еще один этап в истории Земли — «дожизненную» фазу развития биогеносферы, или тот таинственный момент, когда на Земле появилась жизнь.
Совсем иное дело — Марс. В отличие от Венеры там господствует «антарктический климат» с крайне низкими зимними и ночными температурами и невысокими положительными — в летнее и дневное время. Скудные запасы влаги еще более усложняют условия обитания марсианских растений. Давно уже было подмечено, что существовать в таких условиях растения еще могут, но для появления жизни требуется совсем иное природное окружение. Сведения, которыми мы располагаем сейчас о Марсе, как будто подтверждают, что биогеносфера его разрушается. Физическая география, изучающая земную биогеносферу, исследует сложнейшую из всех известных нам эволюции — процесс, обусловливающий постепенное превращение у поверхности планеты неорганических форм материи в органические, вплоть до появления мыслящей материи — человека. Всестороннее познание этого процесса — дело чрезвычайно трудное. Вот почему важно подчеркнуть разностадийность биогеносфер на планетах земной группы. Ближайшие годы, несомненно, внесут существенные поправки в наши представления о них. Но самый принцип сравнительного изучения биогеносфер с целью познать ход процессов, ведущих в конечном итоге к появлению жизни, останется незыблемым и составит еще одну важную проблему астрогеографии.
В частности, уже сейчас можно определенно утверждать, что всякие попытки отыскать жизнь на планетах юпитеровой группы и на Луне бесплодны. Жизнь — всегда лишь следствие, этап в развитии биогеносфер, и там, где их нет. не может быть и самой жизни.
Ландшафтные зоны на Земле и Марсе
Примером частной астрогеографической проблемы может служить проблема широтной зональности. Как известно, природные условия на поверхности Земли закономерно изменяются с севера на юг: тундра переходит в тайгу, тайга — в степь, степи — в пустыни и т. п. Однако проявление закона географической зональности на Земле очень усложнено чередованием материков и океанов, холодных и теплых течений у побережий, равнин и горных систем. Неоднократно, особенно в учебных целях, делались попытки построить «идеальный материк», чтобы на нем без многочисленных земных «помех» проследить проявление закона зональности.
Но требованиям «идеального материка» почти полностью удовлетворяет Марс с его однообразно ровной поверхностью, отсутствием крупных водоемов, равномерной засушливостью. Там имеются полярные зоны, в пределах которых сохраняется круглый год снежно-инеевый покров. В умеренном поясе, для которого характерно сезонное исчезновение снежно-инеевого покрова, выделяются две зоны: полупустынная, с относительно развитым растительным покровом, и пустынная. По наблюдениям с Земли эти участки круглогодично сохраняют одну и ту же окраску, и, видимо, растительности там почти нет. Аналогичные ландшафтные зоны имеются и в пределах экваториального пояса (снежно-инеевый покров не устанавливается там даже в зимнее время).
Привнося в изучение биогеносферы Марса свои знания о законе широтной зональности, добытые на Земле, астрогеографы смогут их значительно дополнить и уточнить.
Циркуляция воздушных масс как проблема астроклиматологии
Неравномерное нагревание поверхности земного шара, чередование океанов и материков обусловливают циркуляцию, движение воздушных масс в тропосфере Земли, от которой во многом зависит климат того или иного района на нашей планете.
Движение воздушных масс происходит не только на Земле, оно происходит на Венере и Марсе. Известно, например, что очертания облачного слоя Венеры постоянно изменяются, но каковы закономерности этих изменений, пока неясно.
Более подробные сведения имеются у нас о Марсе. Для этой планеты, как и для Земли, характерно неравномерное нагревание, хотя оно и выражено не так сильно. Постоянные температуры держатся здесь в течение многомесячных полярных дней в приполюсных районах, тогда как в умеренном поясе они резко изменяются в течение суток. Температурные различия между темными и светлыми участками поверхности могут достигать 30 градусов.
В этом и заключается причина, обусловливающая движение воздушных масс на Марсе, весьма сходное с земным. Однако при более однообразном устройстве поверхности Марса эти атмосферные процессы должны отличаться большей правильностью, чем на Земле. Вот почему сравнение земных и марсианских атмосферных процессов, так же как сравнение зональности, со временем даст в руки климатологов и астроклиматологов чрезвычайно ценный познавательный материал.
Всю мировую печать обошли в октябре 1959 года фотографии невидимой стороны Луны. На разных языках повторялись названия лунных «морей», горных хребтов и кратеров, открытых с помощью третьей советской космической ракеты... Эпоха великих географических открытий на Земле завершена. Но уже началась эпоха великих астрогеографических открытий... Вчера — Луна, завтра — Венера или Марс... Новые, невиданные горизонты открываются перед наукой: полеты космических кораблей совершат подлинную революцию в судьбах естествознания, в судьбах многих земных наук, да и не только земных. Новым научным направлениям — астроботанике, астрогеологии, астрогеографии — предстоит внести свой значительный вклад в общую сокровищницу человеческих знаний.
Читайте в любое время
