Земля и жизнь - [37]

"Обохривание" пиритовых залежей, по нашим наблюдениям, как и окисление магнетитовых, происходит и в недрах (зона окисления) и в субаэральной зоне (в воздушной среде) благодаря жизнедеятельности одновременно железных и тионовых бактерий, с выносом сернокислых солей и с преобразованием вещества пирита и магнетита в лимонит, что хорошо видно в препаратах под мироскопом. Поэтому массовое гипсообразование в ряде случаев мы можем считать связанным с продуктами жизнедеятельности тионовых бактерий.

Естественно, мы здесь не смогли перечислить еще многих других процессов связи между живым веществом природы и минеральным субстратом, играющим косвенно роль источника энергии.

Таким образом, органическая жизнь в природе в ее наиболее примитивных бактериальных формах оказывается теснейшим образом связанной с веществом земной коры. Поэтому было бы совершенно правильно трактовать все подобные материалы, как относящиеся к новой науке - геологической микробиологии. Советские ученые, начиная с В. С. Буткевича, А. И. Самойлова, В. И. Вернадского и Б. Л. Исаченко, уже внесли большой вклад в создание основ этой науки. Интересные и практически важные работы по геологической деятельности микроорганизмов ведутся в Институте микробиологии АН СССР С. И. Кузнецовым и группой его сотрудников, которым удалось значительно продвинуть решение многих вопросов геологической микробиологии.

Множество интересных вопросов, связанных с древней природой, уже разрешено. В данном случае мы могли бы обратить внимание на роль древних организмов как создателей тех или других веществ, в водных средах прошлого, захороненных в горных породах или же принявших характер горных пород. Так, мы знаем, что из вещества наземных и водных растений в геологическом прошлом Земли образовывались различные типы каменных и бурых углей, минерального топлива. Простейшие формы жизни - бактерии и простейшие животные - фораминиферы создавали на дне водных бассейнов отложения извести, из которых потом получались твердые горные породы известняки и мраморы.

Долго казалось загадочным происхождение нефти и горючих газов в недрах. Одни ученые считали, что эти вещества первично в виде простого газа метана (углеводородный газ СН4) являются остаточным компонентом древнейшей атмосферы Земли, еще космической атмосферы, как остаток той атмосферы, которая создалась вокруг нашей планеты во время ее образования, другие - что нефть и газ есть продукты преобразования органического вещества, остатков организмов, в основном различных групп водорослей, в результате его разложения и преобразования при участии соответствующих групп бактерий.

Выяснено, что в древнейших водных бассейнах нашей планеты жизнь на ранних этапах ее развития особенно обильно и разнообразно была представлена бактериями и водорослями. Первые перерабатывали местами и временами огромные массы железа, марганца, серы, азотных соединений, образовывали "осадочные" железные и марганцевые руды, серные руды, свободный азот и т. д. Вторые благодаря энергии солнечных лучей накапливали огромные массы органического вещества за счет углекислоты и воды. При этом за счет воды выделялся в водную среду и атмосферу кислород. Так и возникла современная атмосфера Земли, как известно состоящая на четыре пятых из азота и на одну пятую из кислорода.

Отмиравшее водорослевое вещество в водной среде или уже в осадках разрушалось бактериями. В условиях отсутствия кислорода это разрушение не было полным. При этом образовывались углеводородные газы (соединения углерода с водородом в разных пропорциях). Эти газы частично могли уходить в древнюю атмосферу, растворяться в древних водах. Остатки водорослей в толщах рыхлых осадков на дне бассейнов и углеводородные вещества захоронялись то скученно, то рассеянно и, таким образом, оказывались при погружениях участков земной коры на разной глубине. Будучи более легкими, чем вода, эти вещества всегда были склонными к стремлению перемещения вверх, к земной поверхности в сторону меньших давлений. Местами они встречали препятствия в виде более плотных пород и потому там накапливались. При этом происходило часто их преобразование в более тяжелые углеводородные соединения, в тот сложный комплекс веществ, который мы знаем под названием "нефть" - "кровь" Земли.

Ранее считалось, что чем древнее какая-нибудь нефтеобразующая, нефтеносная толща осадочных пород, тем благоприятнее ее скопления (месторождения) в отношении количества. Так, более ста лет назад разрабатывались на территории Европы нефтяные месторождения Карпат и Кавказа, имеющие возраст в несколько десятков миллионов лет (меловые и третичные отложения). Потом с конца 20-х годов на территории СССР были открыты месторождения нефти и газа, гораздо более древние,- Волго-Уральская нефтяная провинция - "Второе Баку" с возрастом нефтематеринских отложений около трехсот и более миллионов лет (девонские отложения). Несколько лет назад были открыты в Восточной Сибири месторождения нефти и газа в осадочных породах морского происхождения возраста около пятисот пятидесяти миллионов лет (нижнекембрийские отложения). При этом последние оказались не связанными единством происхождения с вмещающими породами (песчаниками и доломитами).