Константин Циолковский - Земные катастрофы

Гораздо, по-видимому, страннее исчезание в атмосфере углекислого газа. Его и сейчас в воздухе самая малость: по объему около одной трехтысячной доли всей атмосферы (0,03 %).

Если бы весь углекислый газ собрался вместе и занял нижнюю часть воздушного океана, то поверхность Земли покрылась бы им в виде слоя не более 3 метров высоты (4 аршина). Выделенный из этого газа углерод покрыл бы сушу и воду ровным слоем каменного угля в 1 мм (поллинии) толщины.

Если бы это жалкое количество углекислоты исчезло, то погибли бы все хлорофильные (с зеленью) растения, а за ними конечно и животные.

Довольно самого незначительного увеличения количества растений, сравнительно с теперешним, чтобы наступила наша гибель. Так если бы слой картофеля покрыл всю поверхность Земли на толщину 12 мм (толщина пальца), то весь углерод был бы уже извлечен из атмосферы. Но тут, к счастью, устанавливается равновесие прежде исчезновения углекислоты.

Действительно, чем больше растений, тем меньше углекислого газа в воздухе. А чем его меньше, тем усвоение этого разреженного газа растениями слабее. Тогда понадобится громадный листовый покров, которого у растений нет. Поэтому, при достаточной разреженности углекислоты, ее усвоение растениями замедляется и, наконец, устанавливается равновесие, т. е. растений окажется так мало, что разложение ими углекислоты сравняется с приходом ее из недр Земли, и от тления умерших растений. Если углекислоты чересчур много, то зеленый покров Земли увеличивается и углекислота убывает. Если углекислоты очень мало, то растения гибнут, истлевают и дают углекислоту.

Обилие углекислоты повело бы к увеличению количества растений. С другой стороны, настоящая скудость этого газа дала растениям их прекрасный лиственный покров.

Все же, вероятно, есть где-нибудь обильный источник углекислого газа, иначе было бы непонятно процентное постоянство этого газа в атмосфере. В самом деле, мы еще упустили влияние водных существ на содержание углекислоты в воздухе. Море поглощает ее безвозвратно в невообразимом количестве. Множество морских животных, большею частью микроскопической величины, образует свои раковины и скелеты из углекислой извести и поглощает, таким образом, растворенную в водах известь и углекислоту. Отмирая, они падают на дно морей, образуя мел, известняки и мрамор. Когда дно океана поднимается, то известковые и меловые наслоения выходят наружу, и мы тогда пользуемся то мелом, то известняками и мрамором для строительства и скульптуры.

Известняки образуют наслоение в среднем более 100 метров толщиною и содержат около половины по весу углекислоты. Если бы принять его только во 100 метров и вдвое плотнее воды, то выделился бы слой углекислого газа, сгущенного до плотности воды, толщиною в 89 метров. Это количество газа в девять раз тяжелее атмосферы. Количество углекислоты увеличилось бы тогда в 27 000 раз против теперешнего. Вот бы тогда развился растительный мир!

Так как процентное или относительное количество углекислоты (0,03 %) в атмосфере как будто постоянно, то очевидно, что в настоящее время приход этого газа равен расходу его на образование раковин и избытка растений. Приход этот от сгорания ископаемого угля чересчур ничтожен и потому никак не может вознаградить потерю газа в обширном океане.

В самом деле, люди добывают в год около 5 000 миллионов тонн угля. На 1 кв. метр поверхности Земли, следовательно, приходится одна миллионная тонны или слой угля плотности воды и в тысячную долю миллиметра. Это составит менее тысячной доли всего ничтожного количества углекислоты в воздухе. Так что надо не менее тысячи лет, чтобы количество углекислоты в воздухе удвоилось. Морскими раковинами должно поглощаться безмерно больше, так как в год должен образоваться в океанах осадок мела гораздо более одной тысячной доли мм. Неужели в тысячу лет образуется осадок мелу в 1 мм? Сточные воды растворяют хоть немного углекислую известь, которая насыщает океаны, и не только скрепляет тем морской ил, песчаные и другие наносы, но может служить и для животных. Но не один известняк растворяется. Еще более растворима окись кальция, которая и поглощает углекислоту из воздуха и воды.

Выделение углекислоты земной корой можно объяснить так. Слой микроскопических раковин (мел) прикрывается все более и более толстым слоем таких же раковин. От этого он нагревается все сильнее и сильнее. Этому нагреванию может способствовать и опускание дна некоторых частей океана. Нагревание известняков и мела может служить причиною разложения его и образования углекислоты. Мел еще заносится другими формациями, что тоже способствует его нагреванию. А так как общая толща формации доходит до 20 верст, то нагревание мела может достигать 600 °C выше нуля. Если к этому еще прибавить опускание почвы, то получим температуру достаточную для разложения мела. Угольный газ выделяется и вулканами. Некоторые минералы, при охлаждении выделяют газы; а так как Земля охлаждается, то это служит непрерывным и обильным источником насыщения атмосферы газами.