Предкам носорогов — индрикотериям нетрудно было дотянуться до ветвей больших деревьев: ведь высота этих животных была около 5 метров.
Продолжим наше путешествие в глубь третичного периода. Природа снова стала иной. Жаркий тропический климат. Там, где сейчас вдоль улиц городов и сел возвышаются стройные тополя, растут высокие пальмы с широкими раскидистыми кронами. Тут же располагаются целые леса фикусов с их крупными, как будто помазанными маслом листьями, шумят заросли бамбука. Деревья увиты плющом, виноградом; между толстыми стволами густо разрослись папоротники.
По деревьям леса снуют обезьяны, болотистые низины населяют крокодилы и черепахи…
Отправимся по тропическому лесу прошлого из района теперешнего Сталинграда к югу.
Что это? Мы прошли совсем немного, всего несколько километров, и перед нами уже берег моря. Какое это море: Каспийское, Черное или Азовское?
И то, и другое, и третье. В третичном периоде геологической истории все эти моря были соединены в единый огромный бассейн. Берег моря проходил в тех местах, где сейчас стоят города Орша, Воронеж. Широким мысом вдавался берег в древнее море в районе теперешнего Сталинграда, а затем вновь шел севернее, в районе городов Куйбышева и Оренбурга.
В теплых морских водах, так же как и на суше, кипела жизнь: мелькали стаи рыб, плавали прозрачные зонтики медуз, ползали по дну морские ежи, возводили свои постройки кораллы. Человек никогда не видел населения древнего моря — ведь люди появились на земном шаре значительно позже, чем оно существовало. Но, изучая окаменевшие остатки животных, геологи узнали о них так много, что стало возможным мысленно представлять себе прошлое, отправляться в чудесные путешествия сквозь миллионы лет.
Геологи совершают путешествия в прошлое не из любопытства, не для того только, чтобы узнать что-то новое, не известное ранее. С каждым периодом геологической истории связано образование каких-нибудь подземных богатств, и, чтобы искать эти богатства, нужно знать, как выглядела наша Земля во время их образования.
Приходилось ли вам полоскать горло марганцовкой? Наверно, приходилось. Но вряд ли вы задумывались при этом над судьбой химического элемента марганца, который входит в состав полоскания. А у него, как, впрочем, и у любого другого элемента, судьба очень интересна.
Марганец — замечательный металл. Если добавить немного марганца к стали, то она станет очень прочной и упругой. Из марганцевой стали делают рессоры для автомобилей, вагонов, тепловозов, различные пружины, гусеницы тракторов и другие особо прочные детали машин.
Много ли марганца в Земле? Где искать его? На эти вопросы должны ответить геологи.
Оказывается, марганца в земной коре насчитываются миллиарды тонн. Но большая его часть рассеяна. Только по нескольку граммов этого металла приходится на тонну большинства горных пород. Конечно, добывать марганец из таких пород невыгодно.
Но на земной поверхности горные породы разрушаются. И каждый из химических элементов, который входил в их состав, начинает свою самостоятельную, очень сложную и далеко еще полностью не разгаданную учеными «жизнь». Одни элементы остаются на месте разрушающихся камней, другие растворяются текучими водами, третьи вступают в новые химические соединения.
Марганец попадает в речные воды. Ученые подсчитали, что современные реки всего земного шара переносят ежегодно несколько тысяч тонн марганца. Особенно много марганца содержится в воде тропических рек. Ведь в тропических странах, где климат очень сырой и жаркий, камни разрушаются быстрее всего.
Но речные воды — это еще не месторождения марганцевых руд. Для образования таких месторождений нужно, чтобы сосредоточились, сконцентрировались соединения Марганца. Как это происходит?
У человека есть для этого многочисленные помощники: водоросли, лишайники, насекомые и, наконец, самые главные — бактерии, видимые только в сильный микроскоп.
Ученые выяснили, что некоторые бактерии содержат до 6–7 процентов марганца. Пусть вас не смущает, что бактерии очень малы, почти невесомы. Зато количества их огромны. Колоссальны поэтому и те скопления марганца, которые образуются в результате жизни бактерий.
На дне озер и морей, вблизи от впадения в них больших рек, неутомимые помощники людей, невидимые труженики — бактерии осаждают и осаждали в различные времена геологической истории соединения марганца. Эти соединения похожи на рыхлую черную землю. Трудно даже поверить, что это руды, из которых можно добывать серебристо-белый металл.
Особенно много образовывалось марганцевых руд в третичном периоде геологической истории, которому был посвящен предыдущий рассказ. Ведь именно в это время на земле был тропический климат.
Не все рудные залежи, которые образовывались в древних морях, сохранились до наших дней. Морской прибой, подводные течения, а после отступания морей ветры и бурные реки разрушали, размывали их. Поэтому в наши дни большие скопления марганцевых руд удается находить сравнительно редко.
Еще в конце прошлого столетия геологи нашли огромные залежи таких руд на Украине, вблизи от города Никополя, среди отложений моря третичного времени. Давно пересохло это море; давно на том месте, где оно существовало, выросли большие города, живут люди, проложены железные дороги. Но подземные клады, надежно спрятанные в земных недрах, сохранились до наших дней и служат человеку.
Вы, наверно, видели когда-нибудь на экране, как раскрываются лепестки цветка. На наших глазах в 100–200 раз быстрее, чем в действительности, шевелится бутон, раздвигаются в стороны лепестки, расправляются тычинки. Подобные киносъемки не только очень красивы — они имеют большое научное значение, позволяя выяснить ход тех процессов, которые невозможно или очень трудно проследить в природе.
К сожалению, геологические изменения чересчур медленны для того, чтобы их можно было «сжать» до возможности показа в кино. Для этого потребовалось бы увеличить скорость событий во много сотен и даже тысяч миллионов раз. Но мысленно мы можем представить себе, что с помощью гигантской кинокамеры, направленной сверху на просторы Русской равнины, удалось заснять пусть хотя бы только очертания морей и суши за один сравнительно короткий отрезок геологической истории. Попробуем спроецировать наши съемки на воображаемый экран. Не забудьте только, что мы отправились путешествовать в прошлое, от более ранних к более древним событиям, и пленку нам надо вращать в этом направлении.
1. Таким было распределение моря и суши на месте современной Русской равнины 30 миллионов лет назад. Суша обозначена на карте большими черными точками, море — «волнами». Около берегов в море отлагались пески, а дальше — глины. В этом море образовывались марганцевые руды.
Перед нами на первом рисунке, как на экране, изображены берега моря третичного периода, в одном из участков которого отлагались соединения марганца. Оно занимает почти всю теперешнюю Украину, протягивается в Поволжье и на Кавказ и соединяется узким рукавом с другим морем, находящимся на месте современной Западно-Сибирской низменности.
Но вот заработал наш киноаппарат, убыстряя события в сотни миллионов раз, и контуры морских берегов стали изменяться. Мы видим, что море постепенно покидает пределы Украины, но вместе с тем залив его вдается гораздо дальше в современное Поволжье. По мере того как мы уходим в глубь времен, море доходит почти до того места, где теперь находится устье реки Камы. На втором рисунке художник запечатлел еще один кадр нашей воображаемой киносъемки: очертания берегов моря, существовавшего примерно за 40 миллионов лет до нашего времени.
2. Несколько миллионов лет раньше того времени, к которому относится предыдущая карта, берега моря проходили по-иному.
И вновь удаляемся мы со своим чудесным киноаппаратом во все более и более отдаленные времена истории Земли. Идет уже не третичный, а более древний период геологической истории, который геологи назвали меловым. Широким проливом уходит в это время древнее море в современную Западную Европу (рисунок третий). Уже не пески и глины, а другие породы рассказывают геологам о море мелового периода. На дне этого моря отлагались миллиарды мельчайших известковых раковинок. Это из них состоит мел, знакомый каждому школьнику.
Только вдали от берегов, там, где не истирает все могучий морской прибой, могли жить обитатели тонких ажурных известковых раковинок. А ближе к берегам, там, где разрушались прибрежные скалы, на морское дно оседали песок и глина.
3. Около берегов моря в эру средней жизни отлагались пески (показаны точечками) и глины (показаны черточками), а дальше от берегов — мел.
Геологи прослеживают распространение слоев мела, выясняют, где эти слои сменяются слоями глин, где появляются пески. Постепенно встает при этом перед ними география прошлого, вырисовывается со всё большими и большими подробностями географическая карта того времени, которое отделено от нас десятками миллионов лет.
Но включается вновь наш необычный киноаппарат, и снова «оживают» контуры морей. Они то сокращают свою площадь и становятся все меньше и меньше, то начинают разрастаться. Постепенно ровные берега осложняются заливами, заливы эти начинают превращаться в проливы, соединяющие между собой различные бассейны. И вновь разъединяются моря, меняя и меняя свои очертания.
4. В меловом периоде мезозойской эры, около 75 миллионов лет назад, морские воды покрывали те места, где расположена сейчас Москва. В южной части современной Русской равнины находился большой остров.
Воображаемая кинокамера привела нас к самому началу мелового периода. Границы моря отодвинуты в это время далеко к северу, и морские воды заливают те места, где стоит сейчас Москва (рисунок четвертый).
Море на месте нашей столицы! Трудно, почти невозможно вообразить бескрайние водные просторы там, где сейчас живут миллионы людей.
Как доказать, что на месте Москвы было когда-то море? Как заставить всех поверить в это?
Ясных, неопровержимых доказательств существования моря очень много. Часто люди держат в руках эти доказательства, даже не подозревая об этом. Было когда-то так и со мною.
Однажды в детстве мы с товарищами играли на берегу Москвы-реки. Весело было скатываться вниз по высокому обрыву рыхлой черной глины!
Лазили мы долго, пока один из нас не нашел какой-то длинный ровный, будто специально обточенный камень. На конце камень был острый.
Что бы это могло быть?
Мы начали спорить.
— Может быть, это наконечник древнего копья? — предположил один из нас.
— Так что же его на токарном станке, что ли, обтачивали? — возразили другие. — Просто река обкатала.
Но река так не обкатывает камни, чтобы они стали похожими на наконечники копий.
— Давайте кого-нибудь спросим.
Побежали мы домой к одному из товарищей. Дома оказалась одна только бабушка. Она посмотрела на нашу находку, повертела ее в руках и сказала:
«Чертов палец» — остаток древнего моллюска белемнита.
— Называют такой камень «чертов палец», а как он такой ровный сделался, этого никто не знает. Старые люди рассказывают, будто самый главный из всех чертей хотел когда-то всю землю себе забрать. Схватил он ее руками, сжал, да и был наказан за жадность: сам в скалу превратился, а пальцы каменными стали и пообломались. С тех пор и находят люди пальцы этого черта в земле.
Выслушали мы бабушкин рассказ, да и забыли вскоре про «чертов палец». Вспомнил я о нем уже много лет спустя, когда пришлось изучать геологию.
Находка наша не представляет ничего редкого. Каждый может найти такие ровные, как будто специально обточенные камешки в обрывах Москвы-реки, Оки, Волги. Они почти всегда заключены в черной глине, отложившейся в холодных и мутных водах моря, существовавшего в том периоде истории земли, который геологи называют юрским. Этот период предшествовал меловому, и оба они относятся к эре средней жизни, или мезозойской.
Ученые предполагают, что так выглядел белемнит.
«Чертов палец» — часть известковистой раковины древнего моллюска белемнита. Эти сравнительно небольшие моллюски, длиной 20–25 сантиметров, были предками каракатиц и осьминогов — страшных хищников современных теплых морей. Изредка ученым удавалось находить более полные скелеты белемнитов. По таким находкам они установили, как выглядели эти животные, погибшие много миллионов лет назад. Из раковины белемнита высовывалось противное скользкое тело, а от него отходило восемь непрерывно извивавшихся щупалец с присосками. Грозными были эти щупальца для мелких и слабых обитателей моря — безжалостно истреблял их белемнит.
Такие животные населяли Землю в юрском периоде. На берег вышел гигантский бронтозавр, перед ним — морское пресмыкающееся, хищный плезиозавр. В воздухе вдали — летающие ящеры рамфоринусы, а около древовидного папоротника — первоптица археоптерикс.
Но и белемниту грозило много опасностей. Вот из морской воды высунулось что-то похожее на огромную змею. Это — почти десятиметровая шея страшного хищника плезиозавра, огромного пресмыкающегося, переселившегося с суши в воду.
Пресмыкающиеся господствовали в юрском периоде в воде и на земле, поднимались на перепончатых крыльях в воздух. В болотах, на низких морских берегах жили гигантские ящеры бронтозавры. Это были самые крупные живые существа, когда-либо обитавшие на нашей планете. Они достигали почти 30 метров длины и весили около 50 тонн — примерно столько же, сколько весят десять больших слонов. Питались бронтозавры мягкими, сочными болотными растениями. Немало их требовалось этим гигантам на обед.
В воздухе в юрском периоде, кроме летающих пресмыкающихся, впервые появились и птицы. Они были еще очень мало похожи на своих легких и быстрых современных собратьев. Во рту у первых птиц были зубы, на теле чешуя, и, если бы какая-нибудь из этих птиц чудом сохранилась до наших дней, вы бы, наверно, решили, что это летающая ящерица, а не птица.
Много разных окаменелых остатков и отпечатков древних животных и растений встречают геологи в отложениях юрского периода. Но не только эти остатки интересуют ученых. Геологи находят здесь еще замечательные камни, о которых следует рассказать более подробно.
Все знают о том, что есть камни, из которых выплавляют металлы, строят дома или которые сжигают в топках. Но слышали ли вы о камнях, добываемых специально для того, чтобы вновь бросить их в землю? Один из таких камней называется фосфоритом. Он содержит чудесный химический элемент — фосфор.
В 100 килограммах пшеницы или ржи заключено около 1 килограмма фосфорной кислоты, много ее в овощах и травах. Несколько десятков килограммов фосфорной кислоты «вытягивают» растения ежегодно с каждого гектара земли. Если количество фосфора в почве не восстанавливать, то она истощится, урожай будет все хуже, а потом на земле вообще ничего не станет родиться. Поэтому и нужны фосфорные удобрения, которые добываются из фосфоритов — «камней плодородия».
Фосфориты.
На вид фосфориты совсем невзрачны. Это черные или темно-серые желваки, шары, а иногда целые пласты, залегающие среди глины и песка.
Пласты фосфоритов расположены среди отложений, содержащих окаменелые остатки морских животных, следовательно, образовались они в море. Много их на Русской равнине, среди отложений моря юрского периода. Как же образовались фосфориты?
Еще не так давно геологи считали, что они произошли из трупов морских животных, оседавших на дно. Камни плодородия, говорили они, образовались в местах, где изменились условия жизни организмов, например там, где встречались холодные и теплые морские течения. Животные, привыкшие к теплой воде, не выдерживали изменения температуры и погибали. Залежи фосфоритов являются, таким образом, огромными ископаемыми кладбищами животных.