Что скрывает атмосфера, или Как возник воздух… - Сэм Кин 5 стр.


Скорее всего, это произошло и с Трумэном, и теперь пустое пространство в форме его тела находится где-то под коркой застывшей золы. Но существует и другая, более зловещая возможность. При извержении Везувия были разрушены не только Помпеи, но и другие деревни, и в этих местах, получивших прямой тепловой удар, как кемпинг Трумэна, от жары некоторые тела просто испарились.

Немногочисленные исследования на тему испарения тел показали, что этот процесс проходит в три этапа: испарение воды, испарение внутренних органов и испарение костей. Испарение воды проходит в две стадии. Сначала температура жидкостей внутри тела поднимается от 36,6 до 100 oC. Содержание воды в организме человека изменяется с возрастом, от 75 % в теле новорожденного до 60 % и меньше в теле хрупкого (в буквальном смысле слова) старика. Учитывая возраст и вес Трумэна, в его теле содержалось около 45 кг воды. Вода хорошо поглощает тепло, так что для нагревания такого количества воды до температуры кипения нужно много энергии – около 2900 калорий (сравните: для нагревания такого же количества железа требуется 305 калорий, а для нагревания такого же количества золота – 88 калорий). В результате вся вода в организме превращается в кипяток. Для превращения этой воды в пар нужно еще больше энергии, поскольку в жидкой воде все молекулы связаны между собой многочисленными связями и с трудом расстаются друг с другом, переходя в газообразное состояние. По этой причине для получения 45 кг пара нужно еще 24 000 калорий.

Далее испарению подвергаются сотни органов и тканей с разными свойствами и разной теплоемкостью. Некоторые ученые предпочитают в расчетах не учитывать эти различия, а используют в качестве эквивалента вяленую свинину, поскольку человек и свинья имеют похожие внутренние органы. В теле человека содержится около 11 кг органов, хрящей и жира. Если учесть, что калорийность сушеной свинины составляет примерно 230 калорий на 100 г, для расщепления всех молекул во внутренних органах человека требуется около 27 000 калорий.

Анализ останков жертв извержения Везувия показал, что вода и внутренние органы достаточно легко испаряются под действием вулканического тепла. Труднее испарить человеческий скелет массой около 11 кг, поскольку основное минеральное вещество в составе костей (гидроксиапатит кальция, Ca10(PO4)6(OH)2) имеет очень высокую температуру кипения. По этой причине скелет Трумэна, вероятно, не испарился. Но это не означает, что он остался целым. При температуре выше 500 oC кости приобретают светло-желтый цвет, затем становятся красно-коричневыми, а затем черными. Кроме того, они медленно плавятся в результате молекулярных перестроек. Эти перестройки ослабляют костную ткань, и она становится хрупкой. У некоторых жертв извержения Везувия отсутствовала верхняя часть черепа. По-видимому, под действием горячих вулканических газов закипал мозг, а поскольку пару нужен был выход, он сносил верхнюю часть головы – как верхушку горы Сент-Хеленс.

Таким образом, для испарения воды, внутренностей и скелета такого старого самодура, как Гарри Трумэн, в целом потребовалось около 75 000 калорий – примерно столько, сколько человек в среднем поглощает с пищей за один месяц. Причем всю эту энергию тело поглотило за одно мгновение.

Немногие источники энергии, кроме атомной бомбы, могут испарить человеческое тело за время между двумя ударами сердца, но извержение вулкана относится к их числу.

Так что в последние мгновения жизни Гарри Трумэна могло происходить следующее. Он находился слишком близко к эпицентру и поэтому скорее всего не слышал грохота. Но земля у него под ногами затряслась, и он, вероятно, упал. Если он взглянул вверх, то, наверное, увидел нечто потрясающее – чудовищное и великолепное одновременно: вершина горы, на которую он смотрел на протяжении большей части жизни, вдруг поднялась, как суфле, а потом отскочила, выпустив на свободу все скопившиеся в недрах газы. Учитывая скорость распространения черного облака золы (до 500 км/ч), на протяжении минуты Трумэн мог видеть, как это перышко высотой со стоэтажный дом и шириной 15 км спускается с горы. Сильнейший жар мгновенно расплавил весь снег и скрутил гигантские ели, как пламя костра скручивает обрывки пластика. Когда жаркая волна достигла кемпинга, она, возможно, содрала краску с розового «кадиллака» и заставила взорваться раздувшиеся шины. Бутылки виски разорвало, как бутыли с коктейлем Молотова, и «моча пантеры» испарилась в виде голубого пламени. Одежда на Трумэне воспламенилась и исчезла, да и сам Трумэн почти мгновенно сублимировался в буквальном смысле – перешел из твердого состояния в газообразное – и с прощальным свистом поднялся в воздух.

И теперь с некоторой вероятностью при каждом вдохе вы втягиваете в легкие не только молекулы, выдохнутые перед смертью Цезарем, но и частички тела Гарри Трумэна.

Гора Сент-Хеленс выстраивала свою чудесную вершину на протяжении 2000 лет, а потеряла ее за две секунды. В одно мгновение ее рост уменьшился от 3000 до 2500 м, а вес сократился на 400 млн т. Облако черного дыма поднялось на высоту 25 км и затмило солнечный свет. Пыль рассеялась по территории Соединенных Штатов и Атлантического океана, обогнула весь мир и через 17 дней вновь накрыла гору с западной стороны. В целом в результате извержения вулкана выделилось столько же энергии, сколько выделилось бы при взрыве 27 000 таких бомб, какая была сброшена на Хиросиму: примерно по одной в секунду за девять часов извержения.

Следует заметить, что гора Сент-Хеленс – далеко не самый мощный вулкан. Масса выброшенного ею материала составила лишь 8 % того, что выбросил Кракатау в 1883 г., и 3 % того, что выбросил Тамбора в 1815 г. Извержение вулкана Тамбора на 15 % уменьшило интенсивность солнечного света на Земле, изменило направление мощных азиатских муссонов и стало причиной всемирно известного «года без лета» (1816 г.), когда температура упала настолько, что летом в Новой Англии шел снег.

Но даже извержение вулкана Тамбора не может сравниться по силе с самым чудовищным в истории планеты извержением в Йеллоустоуне 2,1 млн лет назад, когда в атмосферу взлетело 2500 км3 земли.

Таким образом, к концу гадейской эпохи, характеризовавшейся высокой вулканической активностью, наша планета уже сменила две атмосферы: легкую атмосферу из водорода и гелия и гораздо более жесткую атмосферу, образованную драконьим дыханием вулканов. Конечно, той атмосферы давно не существует, и в современном воздухе наши легкие нормально функционируют. Однако иногда до нас еще доносятся смертоносные отзвуки той давней эпохи. Самый наглядный пример – странное событие, произошедшее вблизи озера Ньос в Камеруне 21 августа 1986 г.

Небольшое отступление

ВЗРЫВАЮЩЕЕСЯ ОЗЕРО

Мертвый скот у деревенских хижин после странного «извержения» озера Ньос 21 августа 1986 г. (Фотография любезно предоставлена Геологической службой США)

Местные прорицатели объявили, что ожили духи озера. Менее суеверные (но в большей степени подверженные паранойе) обвиняли в случившемся врагов, применивших химическое оружие или проводивших испытание нейтронной бомбы. Однако ученые нашли более прозаическое объяснение. С появлением первых сообщений о катастрофе в Камерун со всего мира начали съезжаться геологи (из которых раньше почти никто даже не слышал о существовании озера Ньос), желавшие своими глазами взглянуть на «взрывающееся озеро». Достаточно быстро выяснилось, что озеро находится на вершине действующего вулкана. Оно образовалось как раз в результате извержения всего около 400 лет назад. Вулканы часто выбрасывают углекислый газ, и в данном случае источником газа тоже было жерло вулкана.

Однако в остальном геологи не пришли к единому мнению. В частности, наблюдались серьезные разногласия по поводу того, что стало непосредственной причиной выделения газа. Некоторые считали, что весь газ был выброшен единовременно (и сравнивали Ньос с вулканом Сент-Хеленс в миниатюре). Другие утверждали, что извержение тут ни при чем, а углекислый газ накапливался на дне озера на протяжении столетий, потихоньку выделяясь из жерла. Под тяжестью воды газ оставался на глубине, пока оползень или ливневые дожди не потревожили озеро, позволив газу выйти на поверхность. Были и такие, кто соглашался с тем, что углекислый газ накапливался на дне длительное время, но не принимали идею внешнего стимула. Они предполагали, что газовый пузырь просто разросся до такого размера, что слой воды больше не смог его удержать, и в тот проклятый день газ вышел наружу без какого-либо воздействия извне, как пузырьки из бокала шампанского.

Интересно, что факты могли подтвердить обе версии – и постепенное накопление газа, и его единовременный выброс. Некоторые пережившие катастрофу люди вспоминали, что до того, как потерять сознание, они почувствовали запах тухлых яиц или пороха, характерный для извержения вулкана. При этом не было никаких свидетельств недавнего оползня или изменений погоды, которые могли бы потревожить дно озера. Добавить к этому, что при выбросе газа произошло выделение тепла: температура воды в озере сразу после катастрофы выросла с 23 до 30 oC и продержалась на таком уровне несколько недель. Сейсмограф, находящийся в сотне километров от озера, не зафиксировал в тот день никакой геологической активности, что отвергало версию извержения. А совершенно искренние свидетельства людей, выживших в катастрофе, кажутся сомнительными, поскольку отравление CO2 может вызывать помутнение сознания. Некоторые ученые предположили, что отравление углекислым газом сопровождается обонятельными галлюцинациями. К тому же люди могли заговорить о запахе газа под влиянием тех вопросов, которые им задавали спасатели.

В конечном счете два лагеря ученых сформировались по национальному признаку: французы, итальянцы и швейцарцы поддерживали версию извержения вулкана, тогда как американцы, немцы и японцы – версию постепенного накопления газа. Один обозреватель сожалел, что «неспециалистам не остается ничего, кроме как поддерживать одну или другую сторону по национальному признаку». (Я должен заметить, что сегодня большинство экспертов склоняются к идее постепенного накопления газа, но поскольку я американец, мне могут возразить.)

Эти пререкания не только выставили ученых в глупом виде, но и мешали решению проблемы безопасности в регионе. В случае нового землетрясения деревни вокруг озера вновь пострадают в большей или меньшей степени, поскольку ученые не в состоянии не только предотвратить, но и предсказать извержение. А вот остановить медленное накопление углекислого газа, особенно если оно продолжается годами, теоретически возможно.

Вероятно, именно по этой причине (по крайней мере, есть хоть какая-то надежда на спасение) жители Камеруна склонились к версии накопления газа и на протяжении последних двадцати лет пытались «разрядить» «взрывающееся озеро». Сначала власти обсуждали возможные варианты осуществления этого плана, включая сброс бомбы. В конце концов было решено соорудить на поверхности озера плоты и спустить ко дну полиэтиленовую трубу длиной 200 м, чтобы выпускать газ. Это впечатляющее зрелище: иногда в воздух взметается струя воды высотой до 50 м. До сих пор никто не знает, будет ли от этого какой-то толк. Ужасно, но нельзя исключить, что подобная деятельность может спровоцировать новый выброс газа. Даже сегодня ученые не советуют туристам задерживаться у озера Ньос, чтобы не стать жертвой какой-нибудь дьявольщины*.

Люди, пережившие катастрофу, до сих пор замечают повсюду ее следы. Вода со дна озера дает начало нескольким источникам в этих местах, и рядом с ними часто находят трупы мышей или ястребов, задохнувшихся в результате внезапного выброса углекислого газа. Местные жители уверяют, что призраки погибших все еще бродят по краю озера; один человек говорил, что слышал, как они разговаривают.

Он не сказал, что именно они говорят, но их смерть и воспоминания о том, что произошло тем августовским вечером, являются для нас поводом задуматься об очень важных вещах. Эта катастрофа продемонстрировала людям, что происходило на Земле в далеком прошлом, когда гигантские пузыри ядовитых газов постоянно поднимались на поверхность и со сверхъестественной силой изменяли неустойчивый пейзаж. Главное, о чем поведала нам катастрофа на озере Ньос, это что только невероятная удача позволила Земле выбраться из состояния гадейской эпохи.

Назад Дальше