Plutonie

57. VĚDECKÁ BESEDA

Několik dní po návratu výpravy na „Polární hvězdu“ rozpoutala se prudká, v těchto šířích obvyklá vánice. Přerušila všechny procházky a práce na čerstvém vzduchu. Cestovatelé si krátili čas v klubovně, vypravovali si o přezimování mezi ledy i o cestě do Plutonie. Truchanova zajímaly zejména podrobnosti o sestupu do podzemního světa, kdy se výprava setkávala s různými nepochopitelnými jevy.

„A zdalipak víte, Nikolaji Innokentěviči,“ pravil Kaštanov, „že váš dopis, který jsme otevřeli toho dne, kdy jsme v tundře, jež vystřídala ledovce, spatřili mamuty, objasnil nám sice, kam jsme se dostali, ale neuspokojil nás. Rádi bychom věděli, jak jste došel k domněnce, že je zeměkoule dutá, k domněnce, která se tak skvěle potvrdila.“

„Jestli vás to zajímá,“ odpověděl Truchanov, „tenhle nápad není můj, a dokonce není nový. Vyslovili jej už před více než sto lety někteří vědci v západní Evropě a já jsem na něj narazil, když jsem prohlížel staré časopisy. Zaujalo mě to a začal jsem jej zkoumat. Došel jsem při tom k přesvědčení, že tento předpoklad je pravděpodobný.“

„A neprozradil byste nám své důkazy?“

„S radostí. Jestli chcete, udělám vám ještě dnes večer podrobnou přednášku.“

Večer byla v klubovně zajímavá vědecká beseda.

Truchanov se krátce zmínil o názorech starých národů o Zemi, jež plave v prastarém oceánu jako deska, i o Aristotelově učení o kulovitém tvaru Země a zastavil se podrobněji u názorů novověku.

„Na konci osmnáctého století vědec Lesley tvrdil, že vnitřek Země je vyplněn vzduchem, který pod tlakem září. V tomto vzduchu se pohybují planety — Proserpina a Pluton…“

„Pluton?“ neudržel se Borovoj. „Tak jsme tedy pro vnitřní svítící těleso nevymyslili nic nového…“

„Ano, s tímhle jménem vás předešli,“ pokračoval Truchanov. „A někteří vědci dokonce vypočítali pohyby těchto planet, které prý působí magnetické bouře a zemětřesení, přiblížíli se k zemské kůře. Podle Lesleyova názoru panuje na vnitřní straně Země, osvětlené měkkým elektrickým světlem, věčné jaro, a proto tam existuje bohaté rostlinstvo a svérázný svět…“

„A měl naprosto pravdu!“ zvolal udivený Papočkin. „Vchod do zemského nitra — podle Lesleyova učení — má být asi v 82° severní šířky…“

„Ale to je přece nepochopitelné!“ spráskl ruce Makšejev. „Jak to mohl určit tak přesně? Našli jsme jižní okraj tohoto vchodu na 81° a několika minutách.“

„Lesley jej určil podle místa největší intensity polární záře, protože předpokládal, že polární záře vychází právě z nitra Země, že to jsou elektrické paprsky, které osvětlují její vnitřek. Lesleyovo učení nalezlo mnoho přívrženců a tenkrát dokonce vážně uvažovali o tom, že vyšlou do nitra Země výpravu.“

„Tak vida,“ usmál se Gromeko, „i v tomhle jsme málem měli předchůdce!“

„K výpravě však nedošlo, protože vědecké autority toho věku — Buffon, Leibniz a Kircher — se Lesleyově hypothese vysmáli a odsoudili ji jako fantasii. Hájili tvrzení, že Země má řídké žhavé jádro, buď jedno společné, nebo s početnými druhořadými ohnisky, které se nazývaly profiliace. Na konci osmnáctého století přemohla harmonická hypothesa Kantova a Laplaceova o vzniku celého našeho planetárního systému z plynné rozžhavené mlhoviny skoro všechny hlavy a vše ostatní odsunula do pozadí.

Kormuls však v roce 1816 dokázal, že Země je uvnitř dutá a že její kůra je silná tři sta anglických mil.

Halley, Franklin, Lichtenberg a Kormuls si snažili vysvětlit jevy zemského magnetismu a jeho věčné změny existencí hypothetické vnitřní planety. Německý profesor Steinhauser v roce 1817 považoval existenci této planety, kterou nazýval Minerva, za skoro nepochybnou.

Zase vznikly plány na výpravu do nitra Země. Simmes, kapitán pěchoty ve výslužbě, který žil v městě SaintLouis ve státě Missouri, otiskl v dubnu roku 1818 v novinách dopis a rozeslal jej mnoha úřadům v Americe i v Evropě. Dopis byl adresován „celému světu“ a měl heslo: „Svět dá světlo, aby odkrylo nekonečný svět“.

Psal toto:

„Země je dutá a uvnitř obyvatelná. Obsahuje řadu soustředných sfér, které jsou jedna v druhé a mají u pólů otvory široké od 12° do 16°. Jsem ochoten vsadit svůj život za to, že je to pravda, a nabízím se, že onu jeskyni prozkoumám, jestli mi svět v tomto podniku pomůže. Připravil jsem k tisku traktát o tomto předmětě, kde uvedu důkazy výše uvedených tvrzení, podám vysvětlení rozličných tajemství a odhalím,zlaté tajemství‘ doktora Darwina. Mé podmínky: patronát nad tímto i nad novými světy. Zasvěcuji (odkazuji) jej své manželce a jejím deseti dítkám. Volím si doktora Mitchella, sira Dawyho a barona Alexandra von Humboldta za své protektory. Potřebuji jen sto odvážných druhů, abych vyjel ze Sibiře se soby a na saních koncem léta po ledě Severního moře.

Slibuji, že najdeme teplé a bohaté země, kde je nadbytek užitečných rostlin, zvířat a snad i lidí, jen co mineme 82° severní šířky. Příštího jara se vrátíme.““

„Nu což, a došlo k téhle výpravě?“ otázal se Kaštanov.

„Na neštěstí, anebo jestli chcete k našemu štěstí se neuskutečnila. Simmesův dopis vzbudil pozornost a do redakcí novin a časopisů se hrnuly otázky čtenářů, kteří se o to zajímali. Návrh statečného kapitána, který se nebál po sobě zanechat vdovu a deset sirotků, byl posuzován v tisku, ale nesešla se ani stovka odvážných mužů, ani peníze na výpravu. Vůdci, vybraní za protektory, pravděpodobně považovali chudáka Simmese za pouhého fantastu nebo blázna. Ve skutečnosti byli mnozí přesvědčeni, že uvnitř Země je dutina a že v ní jsou planety, ale nevěřili, že existuje otvor, jímž je možno proniknout dovnitř.

Tak fysik Chladny tvrdil v článku o nitru Země, který byl vyvolán Simmesovým dopisem a otištěn ve vědeckém časopise, že otvor nemůže existovat. Kdyby takový otvor existoval, byl by docela jistě zalit vodou. Velmi pomalý pohyb planety, objevené Steinhauserem, vysvětluje Chladny tím, že k němu dochází ve velmi hustém prostředí stlačeného vzduchu a snad i pod vlivem přitažlivosti Slunce a Měsíce. Vyslovuje ještě další zajímavé předpoklady, nevydává je však za nesporné: protože při silném stlačení vzduchu vzniká teplo a silně zahřáté těleso musí svítit, pak v nitru zemské dutiny, kde je tlak ze všech stran největší, musí nesmírně stlačený vzduch vytvořit svítící a hřející hmotu, cosi jako centrální slunce.

Obyvatelé vnitřního povrchu Země, jestliže existují, vidí to slunce vždycky v nadhlavníku a kolem sebe celý vnitřní povrch, osvětlený tím sluncem. Musí to skýtat překrásný pohled.

Hypothesy o vnitřní planetě se po určitou dobu udržely. Bertrand v třicátých letech minulého století se také domníval, že je zeměkoule dutá a v té prázdnotě že je magnetické jádro, které se vlivem komet přemisťuje od jednoho zemského pólu k druhému.

V devatenáctém století měla nejvíc přívrženců hypothesa o řídkém žhavém zemském jádru podle Kantova a Laplaceova učení. Její obránci se přeli jen o to, jak silná je tvrdá zemská kůra. Někteří měli za to, že kůra je silná čtyřicet až padesát kilometrů, druzí její tloušťku vypočítávali na sto kilometrů a jiní dokonce od 1275 do 2220, to znamená od jedné pětiny do jedné třetiny zemského poloměru. Taková síla kůry však odporuje vulkanickým a geothermickým zemským úkazům, stejně jako jim odporuje hypothesa, jež předpokládá, že je země naprosto vychladlé tvrdé těleso. Proto zastánci silné kůry na svou obranu tvrdí, že se v zemské kůře ještě zachovaly jednotlivé nádrže roztavené hmoty, které jsou právě vulkanickými ohnisky.

Proto v druhé polovině devatenáctého století měla nejvíce stoupenců čtvrtá hypothesa, která tvrdila, že Země má nepříliš silnou tvrdou kůru, tvrdé jádro a v mezeře mezi nimi silnější nebo slabší vrstvu roztavených hornin, tak zvaný olivínový pás.

Tvrdé jádro uvádějí z toho důvodu, že blíž ke středu Země pro obrovský tlak všechna tělesa přes ohromnou teplotu, jež mnohokrát převyšuje normální bod jejich tání, musí být v tuhém stavu.

Zemskou kůru tvoří lehčí horniny a v olivínovém pásu jsou soustředěny horniny těžší, bohaté na olivín a železo. V jádře samém pak převládají nejtěžší látky, na příklad kovy. Učenci se domnívali, že železné meteority, které jsou složeny výhradně z niklového železa, jsou vlastně úlomky planetových jader — a kamenné meteority, složené z olivínu a jiných železitých hornin s vtroušením niklového železa, nám dávají představu o složení hmoty olivínového pásu.

Tato hypothesa má až dosud mnoho stoupenců, ale vedle ní usiluje o prvenství i hypothesa jiná, Tzepritzeova, která v nové formě vzkřísila učení Lesleye a jiných vědců z konce osmnáctého a z počátku devatenáctého století.

Tato hypothesa vychází z onoho fysikálního zákona, že při vysokých teplotách, které musí být docela jistě v nitru Země, jsou zajisté všechna tělesa v plynném stavu, i když je tam ohromný tlak.

Vám je známo, že existuje tak zvaná kritická teplota plynů, při které se při jakémkoli tlaku nesrážejí a nepřecházejí v kapalinu. Nelze pochybovat, že ve středu Země je mnohokrát vyšší teplota, než je tato kritická. Proto jádro samo musí být složeno dokonce z tak zvaných jednoatomových plynů, které ztratily své charakteristické chemické vlastnosti, protože se jejich molekuly pod vlivem vysoké teploty už rozpadly na atomy. Toto jádro je obklopeno vrstvou plynů v přehřátém superkritickém stavu a tato vrstva je opět obklopena vrstvou obyčejných plynů.

Pak přijde vrstva kapaliny, roztavené hmoty, potom vrstva husté tekutiny, podobné lávě nebo smůle, dále vrstva, která je na přechodu od tekutiny k pevné hmotě, konsistencí podobná ševcovskému popu.

Nahoře konečně nacházíme tvrdou kůru. Všechny vrstvy, které jsem tu vypočítal, nejsou ovšem od sebe navzájem ostře ohraničeny, ale jsou spojeny postupnými přechody. Proto se — ač se Země pohybuje — nemohou ty vrstvy promíchat, mít vliv na přílivy a odlivy, na změny v postavení zemské osy. Vědci se neshodují v názoru o síle zemské kůry. Švédský geofysik Arrhenius se domnívá, že plynné jádro zaujímá 95 procent zemského průměru, rozžhavené řídké vrstvy 4 procenta a tvrdá kůra jen i procento, že je tedy asi čtyřiašedesát kilometrů silná.

Jiní se pak domnívají, že kůra je mnohem silnější — osmdesát, sto a dokonce tisíc kilometrů. Ale tenčí kůra — šedesát až sto kilometrů, a ne více — lépe vyhovuje vulkanickým projevům, vytváření hor, geothermickým jevům a tak dále.

Vidíte, že tato hypothesa vzkřísila Lesleyovo učení i učení ostatních vědců, ovšem bez vnitřních planet a otvorů na povrchu, a dokonce potvrdila domněnku kapitána Simmese o koncentrických sférách. Ale o tom, že je nitro Země obyvatelné při teplotě, jež rozkládá dokonce i atomy plynů, nemohlo být ovšem ani řeči.“

„A zatím je obydleno!“ zvolal Kaštanov. „A když jste tam vysílal výpravu, předpokládal jste přece, že je obydleno?“

„Zcela správně. A teď přejdu k výkladu své hypothesy,“ odpověděl Truchanov. „Už dávno jsem přívržencem Tzepritzeovy hypothesy a prováděl jsem pozorování a výpočty, abych ji dále rozvinul a potvrdil. Chtěl jsem určit sílu tíhy, jevů geomagnetismu a šíření zemětřesení.

Jak je známo, vlny zemětřesení se šíří nejen po tvrdé zemské kůře, ale i po přímce skrze zemské nitro. Proto jestliže dojde k zemětřesení u našich protinožců, citlivé přístroje zachytí dvě série úderů — nejdříve ty, které jdou nejkratší cestou zemského průměru, a pak ty, které se šíří po zemské kůře, to jest po kulovém povrchu. Rychlost, s jakou se otřesy šíří, záleží na hutnosti a stejnorodosti prostředí — a podle této rychlosti lze soudit na složení onoho prostředí.

A tak tedy mnoho pozorování na různých seismografických stanicích na zeměkouli, a zejména v mé observatoři na Munku-Sardyku, kde jsem postavil nové, neobyčejně citlivé a přesné přístroje na dně hluboké šachty při úpatí horského hřbetu, objevilo skutečnosti, jež nevyhovovaly Tzepritzeově theorii. Ukázalo se, že zemské jádro musí být složeno nikoli z nesmírně stlačených plynů, ale naopak z plynů rozředěných, sotva o trochu hutnějších než náš vzduch, a že tyto plyny zaujímají asi tři čtvrtiny průměru Země. Jinými slovy — toto plynné jádro musí mít v průměru asi osm tisíc kilometrů. Na kapalné a pevné vrstvy tedy nepřipadá víc než dva tisíce čtyři sta kilometrů na každé straně. A v plynném jádru jsem musel připustit existenci pevného nebo téměř pevného tělesa, to jest vnitřní planety, jež nemá v průměru víc než pět set kilometrů.“

„Jak jste mohl určit průměr tohoto neviditelného tělesa?“ zajímal se Borovoj.

„Velmi jednoduše. Toto těleso leželo v cestě úderům pouze těch zemětřesení, ke kterým docházelo jen u protinožců mé observatoře, totiž v Tichém oceánu na východ od Nového Zélandu. Jestliže však došlo k zemětřesení přímo na Novém Zélandě nebo v Patagonii, pak na přímce jeho šíření tvrdé těleso nebylo. Mnohá pozorování dovolila určit maximální rozměry tohoto tělesa, ovšem jen přibližně.

Nuže, tato pozorování dokázala, že uvnitř Země je velký prostor naplněný plyny, které se hustotou málo liší od vzduchu, a v nich je uprostřed vnitřní planeta, jež nemá průměr větší než 500 kilometrů. Vcelku tato pozorování souhlasila spíše s hypothesami dávných vědců, a ne s Tzepritzem. Pak tedy vznikne pochybnost, zda jsou správné všechny výpočty o rozšíření těžkých hmot v zemské kůře. Průměrná hustota Země, jak je známo, jest 5,5. Ale hustota hornin v povrchové vrstvě kůry je pouze 2,5 až 3,5 — a dokonce méně, jestliže vezmeme v úvahu velké spousty mořských vod. Proto se vědci domnívají, že směrem ke středu musí ležet látky stále vyšší hustoty, které dosahují u středu jádra 1011. Jestliže však je uvnitř Země velký prostor naplněn plyny stejně hustými jako vzduch, mezi nimiž se pohybuje maličká planeta, pak musíme užít docela jiného určování hustot v zemské kůře, jež obklopuje vnitřní dutinu s plyny. Předpokládám, že lehká povrchová část kůry je asi 77 kilometrů silná, vnitřní těžká část s vysokým obsahem těžkých kovů měří 2300 kilometrů a vnitřní dutina s plyny 4000 kilometrů (i s planetou). To je celkem 6377 kilometrů — což je zemský poloměr. Jestliže vezmeme průměrnou hustotu těžké části zemské kůry 7,8, pak hustota Země vcelku bude také 5,5 — a to odpovídá výpočtům geofysiků.“

Na tabuli, která byla v klubovně, propočítal Truchanov před posluchači veškerá data objemu i váhy všech vrstev Země, aby dokázal rozdělení hmoty, jak je předpokládal. Přijal tak změněnou Tzepritzeovu hypothesu a rozebral otázku, jak se vytvořil otvor, jenž spojuje zemský povrch s vnitřní dutinou, kudy musely z dutiny uniknout zhuštěné a žhavé plyny. Zmínil se o častých pádech oněch nebeských těles, nazvaných meteority, z kosmického prostoru a vyslovil domněnku, že kdysi padl na Zemi ohromný meteorit, který prorazil kůru v síle 2377 kilometrů a zůstal uvnitř, změněn v planetu Pluton. Na důkaz možnosti takového pádu uvedl ohromnou propadlinu — zvanou meteoritový kráter — ve státě Arizona v Severní Americe. Je to prohlubeň, kterou kdysi udělal ohromný meteorit, soudíc podle úlomků, jež se tam našly. Tomuto meteoritu se však nepodařilo prorazit zemskou kůru. Odrazil se a pravděpodobně padl do Tichého oceánu, kdežto Pluton kůru prorazil a zůs„tAa l kudvyn ikt řt.é katastrofě došlo?“ tázali se posluchači.

„Nikoli před jurskou periodou, soudíc podle toho, že v nejvzdálenější části vnitřní dutiny, kam výprava dorazila, bylo nalezeno jurské rostlinstvo, které se do této dutiny přestěhovalo se zemského povrchu po vytvoření otvoru, když odtud unikly plyny a vnitřní dutina zchladla. A později se tam touž cestou přestěhovala fauna i flora křídového, třetihorního i čtvrtohorního období a zákonitě zatlačovala do nitra dutiny floru i faunu období předcházejícího.

Dokud je Nansenova země spoutána ledy, vnitřní dutina je bezpečně chráněna před tím, že do ní vniknou představitelé nynější flory a fauny se zemského povrchu. A teprve člověk dvacátého století — totiž vy — odvážně překonal tuto přehradu a pronikl do tajemné země, kde se zázračně zachránili, díky stálému klimatu a životním podmínkám, představitelé flory a fauny, jež na Zemi dávno vymizela. Vy jste objevili toto paleontologické museum, jehož existenci jsem nemohl ani tušit.“

„Výborně jste nám vykreslil obydlení vnitřního povrchu,“ poznamenal Kaštanov, „ačkoli paleontologové najdou snad ve vašich hypothesách i sporné body. Ale chtěl bych se ještě zeptat, kam zmizely úlomky zemské kůry, které vznikly, když se vytvářel otvor.“

„Domnívám se, že ty menší byly vyhozeny zpět plyny, unikajícími ze zemského nitra, a ty větší se mohly částečně stavit s meteoritem ve svítící těleso Pluton. Některé mohly padnout na vnitřní povrch a vytvořit tam pahorky a celé vysočiny.

Možná, že ty velké kopce z olivínu, bohatého na železo, které jste objevili na březích Makšejevovy řeky v jejím středním toku, jsou těmito úlomky. Možná, že celá náhorní rovina Černé pustiny na jižním břehu Ještěřího moře je takový ohromný úlomek — to všechno si vyžaduje dalšího prozkoumání.“

„A sopky, vyhaslé i činné, které jsme na té náhorní rovině našli — jak vysvětlíte jejich existenci?“

„Mám za to, že to není těžké. Podle Tzepritzeovy hypothesy rozkládala se nad vrstvami nebo pásy složenými z plynů rozžhavená vrstva. Když se vytvořil otvor, když tudy vyrazily plyny a tlak v nitru Země začal prudce slábnout, část této vrstvy se musela přeměnit v páry a plyny a zbytek tvořil kypící ohnivé moře. Páry a plyny poznenáhlu unikly otvorem, teplota a tlak ve vnitřní dutině stále klesaly a lávové moře se počalo pokrývat tvrdou korou. Byla nejdřív tenká a slabá a často se trhala pod náporem plynů a par, které stále ještě unikaly z rozžhavené hmoty. Poznenáhlu však tato vrstva zesílila, protrhávala se stále řidčeji a řidčeji — stejně jako na povrchu Země v prvním období její existence. Jen sopky svědčí o tom, že se v určité hloubce pod touto kůrou zachovala ještě jezera s rozžhavenou tekutou lávou, která rovněž působí výbuchy jako na zemském povrchu. Ovšem s tím rozdílem, že jejich produkty jsou pouze velmi těžké, železem přesycené horniny, jaké na Zemi neznáme.“

„Ale když vnitřní povrch byl z počátku ohnivé moře, jak jste řekl,“ ozval se Makšejev, „pak úlomky kůry, které do něho padly, musely se v něm utopit nebo se roztavit.“

„To nebylo nutné,“ vmísil se do řeči Kaštanov. „Menší úlomky se ovšem roztavily, ale velké, právě pro svůj rozměr — vždyť mohly mít v průměru i několik kilometrů — byly roztaveny jen částečně. To, jak hluboko se ponořily do ohnivého moře, záleželo na jejich specifické váze. Jestliže byly lehčí než roztavená hmota — a to je pro část úlomků velmi pravděpodobné — pak plovaly na jejím povrchu jako kry v moři a právě tak jako kry po okrajích a zdola tály.“

„Na své domněnce netrvám,“ prohlásil Truchanov, „to byla první domněnka, která mé při vaší otázce napadla. To všechno vyžaduje další zkoumání. Teď známe jen úzký proužek Plutonie podle Makšejevovy řeky a po březích Ještěřího moře. Ale co je na té ohromné zemi na obou stranách řeky? Jak daleko se táhne na jih Černá pustina? A co je za tou pustinou? Nejsou tam zase oasy života?“

„Myslím, že ne,“ pravil Papočkin, „a to proto, že vláhu, bez které není života, přináší vítr, jenž vane se severu, z otvoru. Tato vláha je produktem především zemského povrchu. Jak jsme se přesvědčili, deště nepřicházejí dál než k jižnímu břehu Ještěřího moře. Vítr nechává všechnu svou vlhkost na tomto území poměrně nedaleko od otvoru, a za mořem na celém ostatním prostranství vnitřního povrchu leží bezvodá a neplodná pustina ustydlé lávy. Dokonce si myslím, že původně se jurský život rozšířil jen zcela nedaleko od otvoru a teprve postupně, jak přibývalo vlhkosti v podobě říček a jezer, když otvorem neustále přitékala voda, postupoval tento život stále dál a dál k jihu. Snad i Ještěří moře se vytvořilo poměrně nedávno, a proto jeho voda není tak slaná jako voda oceánská.“

„Nu, s tím nemohu souhlasit,“ namítl Kaštanov. „Kdyby se to moře vytvořilo nedávno, nemohli by v něm žít představitelé jurské fauny, jako ryby, ichthyosauři a plesiosauři. Ani ryby, ani ichthyosauři se nemohli přestěhovat se zemského povrchu dovnitř po souši jako mravenci, nebo vzduchem jako pterodaktylové. Z toho vyplývá, že do otvoru přece jen vniklo moře, i když pouze na krátkou dobu a úzkým průlivem.“

„Ale dovolte!“ zvolal Papočkin. „Jak mohlo moře vniknout dovnitř hned za meteorem? Narazilo by přece na rozžhavené plyny a ohnivý povrch a ze všech ichthyosaurů a ryb by byla sice báječná polévka, ale žádné potomstvo.“

Všichni se rozesmáli, Kaštanov však namítl:

„Děláte z mých slov příliš kvapné závěry, Semjone Semjonoviči. Neříkal jsem přece, že tam moře vniklo hned za meteorem. Ten spadl, jak předpokládá Nikolaj Innokentěvič, v triasovém období, kdežto mořská fauna je z jury. Máme tedy dost dlouhou dobu na to, aby plyny unikly a aby se ochladila vnitřní dutina. V jiné části Plutonie se Ještěří moře táhne možná podstatně dál na sever a ukazuje onu cestu, kterou se kdysi mořská fauna přestěhovala dovnitř.“

„Tak vidíte, kolik nesmírně zajímavých a důležitých otázek se vynořuje, sotva začneme uvažovat o původu Plutonie,“ řekl Truchanov. „A každý z nás jich může položit ze svého oboru mnoho. A závěr je — že je nutno vyslat novou výpravu k dalšímu prozkoumání Plutonie. Nemám pravdu?“