Но вернемся к первичной коре Земли. В течение этих двух этапов она должна испытать существенную эволюцию. Еще до образования океанов в условиях богатой Н2О и СО2 горячей атмосферы до 4, 40 млрд лет она подвергалась воздействию вулканизма, переплавлению с образованием ядер коры континентального типа. Вулканизм провоцировался и еще достаточно сильными приливами и отливами, а также контракционными напряжениями, возникающими при охлаждении. Развивалась первичная регматическая сеть – система трещин, ограничивающая полигональные протоконтинентальные ядра, «плавучие льдины», по Д. М. Шоу [14], эта сеть определяла и активные тектонические зоны, по которым локализовались потери тепла из недр планеты. Рассмотрев длину волны при контракционном изгибе протокоры как функцию силы давления и мощности коры, можно определить, что диаметр ядер был в 2–3 раза больше их мощности (10–12 км), т. е. составлял 30–50 км, что подтверждается промежутками между зеленокаменными поясами в провинции озера Верхнего (53 км) [14]. Если считать, что места прогибания отмечают В. И. Сиротин ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОЛОГИЯ, 2010, № 1, ЯНВАРЬ–ИЮНЬ 39 К проблеме возникновения жизни на Земле места предпочтительного развития вулканических процессов (зоны относительного растяжения), то возможно моделирование процессов перемешивания протокоры по типу мелкоячеистой конвекции Рэлея – Бенара, возникающей в астеносфере. Контуры такой решетки с отчетливо выраженным гексагональным обликом ячеек наиболее отчетливо проявлены в Австралии и Африке [14]. В этой модели центральные части гексагональных ячеек – это области развития раннеархейских зеленокаменных поясов и ТТГ-ассоциаций, а роль «сварных швов» отводится гранулит-гнейсовым поясам. По другой версии, сами зеленокаменные пояса выполняли роль «сварных швов» в процессе консолидации «стада» протоконтинентальных ядер. Следует заметить, что данные модели «списаны» с раннеархейского этапа, а для доархейской истории требуется внесение корректив: земная кора была «мягче», податливее, ячейки менее правильны, распределение их более хаотичны, в экваториальной области ячейки из-за больших центробежных сил, скорее всего, были неправильной формы, сплюснутые, «линейные». Как бы то ни было, доархейские этапы были временем интенсивной переработки первичной коры вулканизмом разного состава (от кислого до ультраосновного), процессами выветривания и зарождающимся седиментогенезом. Регенерация магмы облегчалась радиоактивным разогреванием верхней мантии в результате распада U, Тh, К, аккумулированных в ходе первичной дифференциации; свойства и состав магм сильно зависели не только от Р и Т, состава пород и степени плавления, но и РН2О. При довольно пестром составе возникающих поверхностных вулканитов общий вектор частичного плавления такого рода постоянно вел к образованию более кислой и менее плотной сиалической коры. Интенсивность процессов химического выветривания обеспечивалась не только высокой температурой и влажностью, но и рыхлым слоем реголита, высокой раздробленностью коры под влиянием метеоритной бомбардировки.
Что касается способов образования серогнейсовой ассоциации, то, чаще всего, предлагается плавление базальтов океанского типа с коматиитовой компонентой, предварительно превращенных в амфиболиты или эклогиты, а для этого требуется погружение ее на определенную глубину, вплоть до астеносферы. Существует несколько способов такого погружения. Один из них – сагдукция, предложенный в литературе В. Е. Хаиным [17], заключается в прямом погружении блоков первичной коры в астеносферу, которая располагалась в то время непосредственно под тонкой корой, в результате «прогибания», обваливания блоков коры над мантийными горячими струями («горячими точками»). Допускается при этом, что плюмы могли провоцироваться метеоритными ударами. Второй способ – субдукция – характеризуется возникновением вулканических дуг над зонами погружения, слияние которых приводит к образованию микроконтинентов, однако пока строго не доказана для до- и раннеархейских ТТГ-террейнов линейная форма дуг.
Третий способ – обдукция – был предложен южноафриканскими геологами М. де Вит и др. [17], которые предполагают предварительную серпентинизацию коры, что делает ее не способной к субдукции и вызывает в результате сжатия нагромождение чешуй этой коры, их погружение и частичное плавление. Другие геологи доказывают, что субдуцирование в доархейской коре [17] исключается из-за ее большой мощности (больше 23 км).
Как видно из изложенного выше, автор настоящей статьи в вопросах происхождения жизни не выходил за рамки устоявшихся в науке представлений А. И. Опарина, Дж. Холдейна и Дж. Бернала [11] о земном происхождении жизни путем абиогенеза [2, 3].
II. Сравнительно-планетологический аспект происхождения жизни на Земле Планетологи, занимающиеся исследованием эволюции Солнечной системы, приходят к выводу, что в ранние этапы своего существования она включала объекты, содержащие воду в жидком виде, – это важнейшее химическое соединение для поддержания жизни. Основу внутренних планет Солнечной системы составляют углистые хондриты СI, наиболее гидратированные, в которых содержится до 20 % воды, они же богаты органическими соединениями. Новейшие данные, полученные с помощью марсоходов NASA, указывают на то, что на ныне «сухой» планете в далеком прошлом существовали мощные водные потоки, а температура более плотной атмосферы была более благоприятной для возникновения и поддержания жизни. Вполне возможно, что в этом прошлом на Марсе существовала жизнь, впрочем, окончательно вопрос о жизни на Марсе не снят до настоящего времени. Не исключено, что какие-то формы жизни могут существовать под ледяной коркой в водном океане галилеева (второго по расстоянию 40 ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОЛОГИЯ, 2010, № 1, ЯНВАРЬ–ИЮНЬ от Юпитера и четвертого по величине) спутника – Европы. Самый крупный спутник Сатурна – Титан – богат органическими соединениями в составе метановых рек. Конечно, сейчас на Титане свирепствует жесточайший холод и вряд ли приходится говорить о каких-либо признаках жизни. Но ведь мы не знаем, что было в далеком прошлом. На знойной Венере с ее плотной углекислой атмосферой и с давлением у поверхности 96 атм. и температурой 475 °С допускается существование микроорганизмов в верхних слоях атмосферы. Кроме того, на ранних этапах своей эволюции она могла напоминать Землю. Даже Меркурий с его рекордными температурами поверхности (250–500 °С в дневное время и - 180 °С в ночное) и с отсутствием атмосферы мог в далеком прошлом быть носителем предбиологических форм жизни, особенно если допустить, как предполагают некоторые планетологи, что он образовался на некотором удалении от Солнца, но затем был «вбит» на современную орбиту крупным ударом, подобным тому, что вызвал образование Луны (за счет выброшенного вещества Земли и планеты-ударника). Таким образом, аргументы в пользу гипотезы внеземного происхождения жизни сохраняются, тем более что огромные расстояния, разделяющие планеты Солнечной системы, не представляются теперь непреодолимым препятствием. Известно, что несколько десятков метеоритов, найденных на Земле, имеют марсианское и лунное происхождение, о чем свидетельствуют состав газов, заключенных в их порах. Биологи тем временем обнаружили на Земле микроорганизмы, способные выдержать космическое путешествие, находясь внутри метеорита. А это означает, что если предбиологические формы или даже сама жизнь возникли на одной из внутренних планет Солнечной системы, то вполне возможна их транспортировка на соседние планеты. Таким образом, в попытках ответить на сложные вопросы современной науки: «Где и когда зародилась жизнь?», необходимо иметь в виду сравнительно-планетологический аспект этой сложной и еще нерешенной проблемы.
III. Космический аспект происхождения жизни на Земле Современная наблюдательная астрономия установила два важнейших объекта: 1) протозвезды, видимые только в радио- и инфракрасном диапазонах и 2) звезды, наблюдаемые в видимом диапазоне волн и опоясанные дисками – проплидами. Эти два эволюционных звена вносят существенный вклад в теорию формирования планетных систем и гипотезы формирования Солнечной системы. Проплиды возникают как побочный и вовсе необязательный продукт при звездообразовании. Не менее 30 % наблюдаемых звезд – одиночные, количество планетных систем в настоящее время в нашей местной галактике оценивается цифрой 1011. По теории возникающие вокруг звезды газово-пылевые диски (предшественники проплид) либо рассматриваются на стадии Таури – звезды [2, 3, 13], либо поглощаются звездой. И все же по какой-то недостаточно ясной причине газово-пылевые диски выживают, эволюционируют в проплиды, а в нашем случае (т. е. в Солнечной туманности) появляется еще «благоприятная для жизни планета» – Земля, что является еще более загадочным и маловероятным событием. Более детально модели образования Солнечной системы, необходимые условия планетообразования, классификация планетных систем, а также необходимые условия возникновения жизни рассматриваются в работах [2–4, 8, 15 и др.]. Очевидно, что без рассмотренной цепочки эволюции жизнь, по крайней мере, в той форме, в какой она существует на Земле, была бы невозможна.