Роберт Хейзен - История Земли. От звездной пыли – к живой планете. Первые 4 500 000 000 лет

Это мнение представляется научной ересью для большинства американских нефтяников-геологов, которые ссылаются на внушительный перечень доказательств, подтверждающих исключительно органическое происхождение нефти: нефть обнаруживается лишь в осадочных слоях, где некогда бурно развивалась жизнь; нефть содержит множество молекулярных признаков ее органической природы; изотопный состав нефти очень похож на биологический; микроэлементы, входящие в ее состав, также указывают на биогенез. Большинство американских нефтяников не сомневаются: практически вся нефть и природный газ имеют органическое происхождение.

Эта полемика, десятилетиями подогреваемая русско-американским соперничеством, вновь оживилась в Северной Америке под влиянием блестящего австрийского астрофизика, задиристого и честолюбивого Томаса (Томми) Голда, преподававшего в Корнеллском университете до своей безвременной кончины в 2004 г. Главная заявка Голда на научное признание, по крайней мере в рамках избранной специальности – астрофизики, состояла в открытии того, что равномерные радиоимпульсы из глубокого космоса, так называемые пульсары, на самом деле представляют собой стремительно вращающиеся нейтронные звезды. (Одно время некоторые астрономы считали, что эти радиосигналы исходят от отдаленных инопланетных цивилизаций, отсюда и астрономическое обозначение первых пульсаров – LGM, аббревиатура от Little Green Men.)

Хотя Голд интересовался многими научными проблемами, от психологии слуха до состава пыли, покрывающей поверхность Луны, его самым значительным достижением, помимо астрофизики, стала поддержка идеи неорганического происхождения нефти и природного газа. Он доказывал, что нефть кажется органическим веществом просто потому, что колонии микроорганизмов – «глубинная биосфера» – используют неорганические углеводороды в качестве питания. Таким образом, микроорганизмы накладывают на неорганические углеводороды свой биохимический отпечаток – гопаны, липиды и т. п. На основе этой гипотезы Голд рекомендовал искать углеводороды в непривычных средах вроде вулканических и метаморфических пород. Он даже убедил одну шведскую фирму пробурить пробную скважину в таких твердых породах, и этот проект дал любопытные, хотя и сомнительные, результаты (а несчастным инвесторам стоил кучи денег).

Если внимательно прислушаться к обеим сторонам, становится очевидно, что ответ на вопрос о происхождении углеводородов далеко неоднозначен. Томми Голд был бесконечно любознателен и страстно искал ответы. Незадолго до своей безвременной кончины он посетил нашу лабораторию, прочитал лекцию о глубинной биосфере и обсудил возможность сотрудничества: постановки экспериментов, которые могли бы помочь в решении этого вопроса. Спорная проблема происхождения метана до сих пор не разрешена, хотя это не означает, что она неразрешима. Для выяснения природы глубинного углерода необходимо международное сотрудничество.

Углерод, пожалуй, следует считать важнейшим элементом на Земле. Углерод – это ключ к пониманию изменений климата и окружающей среды. Углерод с давних пор является важнейшим источником энергии. Углерод – решающий элемент для развития жизни и к тому же основной элемент в разработке новых лекарственных препаратов и другой продукции. Нам необходимо лучше узнать углерод, причем не только его поверхностные проявления в океане, атмосфере, горных породах и живых организмах, но и саму его суть.

В 2009 г. Фонд Альфреда Слоуна совместно с Геофизической лабораторией запустил проект Обсерватории глубинного углерода (DCO), грандиозную, рассчитанную на десять лет программу исследования углерода в масштабах планеты, особенно его химической и биологической роли в недрах Земли. Где располагается углерод? Насколько велики его ресурсы? Как он перемещается к поверхности и от нее? Насколько распространена глубинная биосфера? Этот междисциплинарный и международный проект уже привлек сотни исследователей из десятков стран. Цели у нас самые разные: от составления глобального реестра глубинных микроорганизмов до мониторинга выбросов углекислого газа из всех действующих на планете вулканов. Но самой главной задачей DCO является выяснение происхождения углеводородов, от метана до нефти. Геохимик Эд Янг и его коллега Эдвин Шойбле, оба из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, считают, что изотопы могут послужить ключом, который поможет выяснить, что является источником просачивающегося метана на дне океана – минералы или микроорганизмы. Но их теоретические выкладки не могут быть проверены путем простого сопоставления тяжелых и легких изотопов. Эд Янг намерен измерить изотопологи.