|
|
|
|
В начале существования Земли, около 4500 млн. лет назад, на поверхности земной коры формировались мелкие озера и пруды с пресной дождевой водой, содержащие вулканический пепел. Температура на ее поверхности была комнатной - около 25°С. Вулканическая деятельность, грозы, падения метеоритов, высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение Солнца - все эти процессы были очень интенсивными, и все виды энергии имелись в изобилии. В атмосфере присутствовали главным образом азот, окись углерода, водород и водяной пар.
При изменении условий изменялись и газы, содержащиеся в атмосфере. Химические реакции были обратимы и зависели от окружающих условий. Например, в реакции
СО + ЗН2 -> СН4 + На°
количество образующихся продуктов определяется количеством исходных веществ и температурой окружающей среды. Можно подсчитать, что если водород находится в избытке, то при комнатной температуре практически вся окись углерода быстро превращается в метан.
Проанализировав уравнения этих реакций, скорости которых известны, можно было бы прийти к заключению, что атмосфера состояла из метана и аммиака. Однако это чересчур упрощенный подход; известно, что при исследовании ранних горных пород не было найдено никаких свидетельств в пользу существования метан-аммиачной атмосферы. Если бы метан находился в изобилии, он быстро превратился бы во всевозможные углеводороды и нефть и эти продукты обнаруживались бы в виде отложений химически видоизмененных углеводородов и графита в толще ранних пород. Но подобных отложений там нет.
Если бы в атмосфере присутствовал аммиак, то он быстро растворялся бы в водоемах с образованием гидроокиси аммония - сильного основания - и тогда пруды и озера были бы гораздо более щелочными, чем сейчас. Вместе с тем известно, что ранние породы содержат силикаты, которые не могли бы осаждаться в столь щелочных условиях. К тому же, если бы в атмосфере в самом деле был аммиак, он быстро разложился бы под действием солнечного ультрафиолетового излучения.
Значит, наши уравнения неверны? Нет, они просто не отражают фактического положения дел. Трудность состоит в том, что каждое из приведенных выше уравнений соответствует некоторым нереальным условиям и каждая реакция рассматривается изолированно. В действительности же все компоненты атмосферы находились в смеси друг с другом, взаимодействовали между собой и с продуктами реакции во всевозможных комбинациях.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функции и свойства живого |
|
|
|
|
|
|
|
