Ведущая роль в круговороте веществ принадлежит углероду — основному «кирпичику» земной жизни. Замечательное свойство углерода образовывать длинные цепи атомов (белковые и другие молекулы) определило его исключительную роль в эволюции земного шара.
Если на периодической таблице Д. И. Менделеева отметить, сколько того или иного элемента содержится в земной коре, то окажется, что наибольшую роль здесь играют элементы, имеющие четный порядковый номер, что на Земле особенно много тех элементов, номера которых кратны шести, а атомный вес кратен четырем. В химическом составе всех организмов, населяющих нашу планету, тоже преобладают эти элементы (углерод, кислород, кальций и другие).
Взгляните на менделеевскую таблицу и вы увидите, что углерод занимает особое место. Ведь он четный, и у него атомный вес кратен четырем. Кроме того, углерод носит шестой порядковый номер. Кто знает, может, именно это положение углерода в таблице (то есть его «атомные» свойства) и определяет периодику шестых элементов, которые наиболее важны и для живых существ, и для земной коры.
Фантасты часто пишут о кремниевых цивилизациях на других планетах. Они даже заменили углерод кремнием и в земных организмах. Но вряд ли правильны эти предположения. И на планетах, и на звездах, и даже в туманностях наиболее распространены те же элементы, что и в земной коре. Во Вселенной действует единый закон образования атомных ядер. Всюду физико-химические свойства элементов одинаковы. Поэтому скорее всего наши «братья по разуму» построены из тех же химических элементов, что и человек.
В процентном отношении содержание углерода в живом веществе нашей планеты больше, чем в земной коре. Подавляющая же часть живого вещества сосредоточена в растениях. Намного меньше его в животных. А на человечество приходится вообще ничтожная доля. Если все люди, живущие сейчас на Земле, встанут вплотную к друг другу, то они разместятся на территории небольшого озера Севан в Армении. Очень мало места займет человек на поверхности Земли по сравнению с бескрайними лесами и джунглями, полями и океаном, под пустынной поверхностью которого скрыто колоссальное количество всевозможных организмов.
Здесь в прибрежных океанских лагунах миллиарды лет назад возникла жизнь, здесь началась грандиозная углеродная перестройка планеты. Главная работа выпала на долю растений. Древнейшие растения — сине-зеленые водоросли (их и сейчас можно встретить в любом уголке земного шара), изменив состав атмосферы и геохимические условия на Земле, приспособили планету для жизни всех других организмов. Вскоре водорослям стали помогать и наземные растения. Их жизнедеятельность во многом определила эволюцию Земли, и цифры доказывают это. Академик В. И. Вернадский писал: «…все бытие земной коры, по крайней мере 99 процентов по весу массы ее вещества, в своих существенных с геохимической точки зрения чертах обусловлено жизнью».
Жизнь — это прежде всего растения, это прежде всего круговорот углерода. Только в течение четырех лег растения суши и моря усваивают столько углерода, сколько его содержится в атмосфере. Девять десятых этой работы выполняют морские водоросли. За долгую историю земного шара растения создали грандиозное количество органических веществ. Часть из них сохранилась до наших дней в виде залежей угля, газа, нефти, горючих сланцев и т. д. Запасы органического углерода составляют приблизительно 10 тысяч миллиардов тонн, или 200 тонн на гектар земной поверхности.
Растения не только перераспределяют вещество земной коры, они запасают впрок энергию солнечного света. И хлеб, и уголь таят в себе частичку Солнца. Горючие ископаемые— это «солнечные консервы», приготовленные растениями миллионы лет назад.
Погружаясь в глубь земной коры, горючие ископаемые часто отдают свою энергию. Значит, можно предположить, что какая-то доля труда растительного мира есть и в мощном дыхании вулканов, и в других тепловых процессах земных недр.
Миллиарды лет назад горные породы Земли были окрашены преимущественно в серые и черные тона, даже глина была серой: в атмосфере еще было очень много углекислого газа и не было главного окислителя, «главного художника по камню» — кислорода. Выделив кислород, растения окрасили неживую природу в красные, оранжевые и желтые цвета. Изменив газовый состав атмосферы, они изменили всю химическую обстановку на Земле, в особенности условия осадкообразования горных пород. Сейчас многие химические элементы не могут свободно перемещаться на большие расстояния, потому что, окисляясь, они дают труднорастворимые соединения. Более же высокое содержание углекислого газа создает совсем другие геохимические условия, когда элементы легко перемещаются, образуя месторождения.