Помоги проекту - поделись книгой:
Но если это предположение справедливо, то в местах залежей фосфоритов должны одновременно находиться остатки животных, которые жили как в теплых, так и в холодных морях. Тщательно изучили это геологи и выяснили, что таких остатков почти ни в одном фосфоритовом месторождении не наблюдается.
В 1937 году советский геолог Александр Васильевич Казаков предложил новую теорию образования фосфоритовых месторождений. Он пришел к выводу, что остатки животных не имеют отношения к образованию камней плодородия. В морской воде содержатся соединения фосфора, говорил он. Эти соединения могут выпадать на дно, когда изменяется состав морской воды. А небольшие изменения состава воды происходят в море постоянно. Например, когда вода испаряется, то в ней увеличивается содержание солей, при впадении в моря рек вода становится более пресной, и так далее.
Но и теория Казакова не полностью объясняла все особенности того, как образуются в природе камни плодородия.
Сейчас геологи вновь пришли к выводу, что в образовании фосфоритовых месторождений очень большую роль играли организмы, но не крупные организмы, а мельчайшие живые существа, плавающие по воле морских течений, — так называемый планктон. Ученые подсчитали, что в некоторых современных морях в кубическом километре воды только в течение одного лета образуется более 5 тысяч тонн планктонных организмов.
Мельчайшие планктонные организмы поглощали фосфор, который растворен в морской воде. Когда эти организмы умирали и скапливались на дне, то фосфор из них освобождался, концентрация его в воде становилась больше, и он выпадал в виде минерала фосфорита.
Длинный путь проделал фосфор в недрах Земли и на ее поверхности, прежде чем превратился в камень плодородия — фосфорит, заключенный среди слоев, отложившихся в юрском периоде. Около 100 миллионов лет пролежали затем фосфориты без движения в недрах земли. Теперь люди научились добывать и использовать их. Человек перерабатывает фосфориты и удобряет, обогащает соединениями фосфора землю. В земле этот чудесный химический элемент начинает снова длинный и сложный путь превращений.
Перевернем еще несколько страниц геологической летописи, отправимся дальше в прошлое нашей планеты. До сих пор мы путешествовали по тому времени, которое геологи объединяют в эры новой и средней жизни, или, как принято их называть, кайнозойскую и мезозойскую.
Эре средней жизни — мезозойской — предшествовала в истории Земли эра древней жизни — палеозойская.
На границе двух эр в течение многих миллионов лет почти вся наша Родина была сушей. Много событий происходило в это время. Далеко не все они запечатлелись в земных слоях.
Больше всего «документов» оставил пермский период геологической истории — самый молодой из периодов палеозойской эры. Горные породы, образовавшиеся в это время, слагают почти весь север и восток Европейской части Союза.
Мы с вами в тех местах, где сейчас протекает в своих лесистых берегах Северная Двина. От сегодняшнего дня нас отделяет 180 миллионов лет. Перед нами болотистая низина, заросшая высокими, странными, почти безлистными деревьями. Через низину переходит стадо больших и неуклюжих животных, не похожих ни на одного представителя современного животного мира. Ноги их — короткие и толстые, выгнутая спина покрыта толстым костяным панцирем, голова широкая и уродливая. Это — парейязавры. Они идут медленно, то и дело останавливаются, срывают сочные ветви болотных растений. Вот одно животное отползло в сторону. Может быть, оно испугалось крадущегося за парейязаврами грозного хищника — иностранцевии. В стороне от проторенной тропы трясина оказалась более вязкой. Передние ноги парейязавра провалились. Он забился, пытаясь выбраться из трясины. Но вязкий, тягучий ил затянул его.
Неуклюже переваливаются на коротких лапах уродливые пресмыкающиеся парейязавры Их выслеживает иностранцевия.
Эта история не выдумана. Ее точно восстановили ученые, исследовав то, как располагаются в земле кости парейязавра, которые сохранились до наших дней среди слоев горных пород.
Впервые остатки парейязавров и других позвоночных животных пермского периода нашли на севере России около шестидесяти лет назад. Обнаружил их Владимир Прохорович Амалицкий.
Четыре года выбирал Амалицкий место для предстоящих раскопок. Вот что пишет он об этом: «Пришлось купить небольшую лодку, нанять двух гребцов и таким образом путешествовать по Сухоне и Двине под открытым небом, укрываясь под навесом лодки в дождливую погоду. Так путешествовали мы с женой каждое лето с 1895 по 1898 год, привыкли к гнусу и мошкаре, приспособились при самых скудных питательных средствах и при громадном аппетите иметь обед и ужин (я умалчиваю о его достоинствах), выучились под проливным дождем раскладывать костер, а при сильной буре находить на реке такие «гавани», где наша лодка была бы в совершенной безопасности…»
Вначале находки Амалицкого были разрозненными. Встречались лишь отдельные кости или их отпечатки. Для более полных находок необходимо было производить специальные раскопки.
Место для раскопок Амалицкий выбрал на берегу Северной Двины, примерно в 13 километрах от железнодорожной станции Котлас. Здесь почти 200 миллионов лет назад текла могучая, полноводная река, которая брала начало с только что возникшего в то время Уральского хребта.
Многочисленные животные обитали на берегах реки. Когда они умирали, то трупы некоторых из них заносило песком. Соединения, которые выделялись при разложении трупов, цементировали песок, превращали его в камень. В результате отдельные кости и целые скелеты оказались теперь заключенными как бы в крепкую каменную оболочку. Из таких оболочек Амалицкий при раскопках извлек много костей и целых скелетов древних животных.
Работать мешала непогода: то стояла ужасная жара, то шли дожди, то свирепствовали холодные ветры. Но больше всего хлопот Амалицкому причиняли всякие невежественные толки, которые распространялись вокруг работ.
Сначала прошел слух, что профессор ищет золото. Кости древних пресмыкающихся были так непохожи на кости современных животных, что их посчитали за «золотую руду». «Окаменелости утаивали, разбивали, накаливали, ковали, — писал Амалицкий. — Так как ничего не выходило, то, решив, что «слово» известно мне одному, оставили их в покое».
Потом пошли еще более нелепые слухи: что Амалицкий раскопал прежде живших оборотней и драконов, которые вначале хватали скотину (в год раскопок в районе была эпидемия сибирской язвы), а потом, «при светопреставлении», будут хватать людей. Для того чтобы спасти коллекции от возможного нападения, Амалицкий, не дожидаясь конца работ, погрузил ящики с ценными находками на пароход.
Сейчас тщательно обработанные коллекции Амалицкого и многочисленные, более поздние находки советских ученых выставлены в Палеонтологическом музее Академии наук СССР в Москве. По скелетам и по отдельным костям ученые восстановили общий облик древних животных, создали их «портреты».
Перед всеми предстала теперь жизнь далекого пермского времени, того времени, когда среди болотистых лесов теперешней Русской равнины ходили стада парейязавров.
…Жаркий, душный воздух. Почти неподвижная темная вода огромной морской лагуны. Только узким проливом сообщается эта лагуна с открытым морем. Вокруг низкие, пустынные берега. Воздух над красными и желтыми песками дрожит от жары…
Мы с вами в предгорьях Урала, там, где сейчас на склонах холмов и оврагов растут темно-зеленые тенистые и прохладные еловые леса, в пермском периоде геологической истории. Сейчас мы отправились в несколько более раннее время этого периода по сравнению с тем, по которому путешествовали в прошлой главе. В это время вдоль всего западного склона теперешнего Уральского хребта и южнее, в районе современного Донецкого бассейна, располагались морские лагуны.
Если бы кто-нибудь захотел окунуться в воду одной из таких лагун, то его бы сразу вытолкнуло обратно. Вода была плотная, насыщенная различными солями. Лагуны пересыхали, и эти соли отлагались на их дне. Они отлагались не в случайной, а в строго определенной последовательности, подчиненной законам химии. Первыми оседали соли угольной кислоты — известняки: они хуже других растворимы в воде и легко осаждаются. Позже на дно начали садиться сернокислые соли — возникли залежи минерала гипса.
Сильнее и сильнее выпаривалась вода. Постепенно на дно лагун оседал хлористый натрий — обычная поваренная соль. И наконец последней, когда воды осталось уже совсем мало, выпала калиевая соль соляной кислоты — хлористый калий, особенно хорошо растворимый в воде.
Сейчас на месте древних лагун среди слоев горных пород, образовавшихся в пермском периоде, находят огромные залежи различных солей.
Поваренная соль была одним из первых полезных ископаемых, известных в России. Не сразу начали добывать каменную соль. Сначала соль выпаривали — «варили» из воды, растворявшей на глубине соляные слои.
Около пятисот лет назад, в 1480 году, «гостиные новгородские люди» братья Калинниковы соорудили в Предуралье первую «соляную варницу». Соль выпаривали на железных сковородах в маленьких закопченных деревянных избушках.
Позже в Предуралье стали добывать каменную соль. Но главные богатства древних лагун — залежи редких калийных солей — были скрыты от человека еще очень, долго. Раньше считалось, что эти соли, которые являются, незаменимым сырьем для производства удобрений, имеются только около города Страсбурга в Германии. Слишком редко, говорили некоторые ученые, создаются в природе условия для осаждения солей калия. Но действительность оказалась иной.
Еще до первой мировой войны при бурении разведочных скважин в районе Соликамска среди обычной каменной соли были встречены прослойки какой-то горькой соли, окрашенной в красный цвет. Сначала этим находкам не придали особого значения, но образцы необычной соли сохранили. В 1915 году, когда подвоз калийных солей в страну прекратился, произвели химический анализ образцов. Оказалось, что они содержат калий. Но, хотя это и было выяснено, разведку калийных солей начали лишь после революции. Теперь советские геологи доказали, что в Предуралье, в окрестностях старинного города Соликамска, калийных солей намного больше, чем в Страсбурге.
Мы с вами в Соликамске — центре калийной промышленности Советского Союза. Просторная клеть спускает нас в глубокую шахту. Отражая огни электрических ламп, сверкают миллионы соляных кристаллов. Кажется, будто нежные розовые и голубые лучи выходят из самих соляных пластов.
Без провожатого нетрудно и заблудиться. Уходят вдаль подземные коридоры — выработки. То и дело проезжают мимо электровозы с длинными составами вагонеток. Прямо под землей есть и столовые, и медицинский пункт, и ремонтные мастерские.
Здесь много машин: электрические сверла легко входят в сплошную массу соли, автопогрузчики грузят отбитую взрывами соль, электровозы доставляют ее к шахтам… И невольно вспоминаются те далекие времена, когда на месте теперешнего Соликамска стояли закопченные бревенчатые соляные варницы. Вспоминаются еще и неизмеримо более далекие времена пермского периода — когда образовались эти замечательные богатства и на месте холмов Предуралья у подножия поднимавшегося Уральского хребта располагались высыхающие лагуны древнего моря.
Морская лилия — кринондея.
В 1328 году в Москве был построен первый каменный собор. Для этого строительства «каменных дел мастеров» выписали из города Владимира, а камень везли в Москву на баржах из старинного подмосковного села Мячкова. Был этот камень белым, красивым, был он крепок, не боялся ни огня, ни сырости. Когда в 1367 году при Дмитрии Донском возвели из мячковского камня стены Кремля, то «велик тверд стал град Москва» и не страшились жители «за стенами каменными, за вратами железными» нашествия врагов.
Красиво белели стены Московского Кремля, окружая темные, закопченные деревянные домики. С той давней поры назвали люди Москву белокаменной.
Белый мячковский камень — известняк образовался в море, существовавшем на месте Русской равнины до того, как по ней ходили парейязавры и отлагались залежи солей, — около 250 миллионов лет назад. Это было в то время, которое геологи назвали каменноугольным периодом.
Многие образцы подмосковного известняка состоят из мелких белых зернышек, напоминающих зерна пшеницы. Если посмотреть на эти зернышки в микроскоп или даже через сильную лупу, то можно убедиться, что строение их очень сложно. Это — тонкие раковинки давно вымерших животных, относящихся к классу простейших и называемых фузулинами.
Легко найти в известняке и другие остатки животных геологического прошлого. Вот перед нами окаменелые раковины различных моллюсков. А на другом рисунке — изящная чашечка ископаемой морской лилии.
Вспомните эпиграф к этой главе. В нем говорится о том, что каждая частица камня «когда-то дышала и деятельно участвовала в великой драме жизни». Эти слова написаны об известняке каменноугольного периода одним из замечательных русских геологов, академиком Алексеем Петровичем Павловым. Приведены они в одной из его последних работ, в которой просто и понятно для всех изложена геологическая история Русской равнины.
Отпечатки раковин моллюсков в известняке каменноугольного периода из Подмосковья. Справа внизу рисунка — зубы древней акулы.
В море каменноугольного периода.
Попробуем же, как говорил Павлов, воссоздать «силою мысли и знания» картину древнего моря, покрывавшего 250 миллионов лет назад те места, где стоят сейчас Москва и другие города Европейской части Советского Союза.
…Яркое солнце хорошо прогревает прозрачные бирю-зовые воды. Море неглубоко. В водах его кипит жизнь. Медленно колышутся стебли морских лилий. Густые заросли их расположились на дне. Между стеблями лилий неподвижно лежат или тихо, почти незаметно для глаза, передвигаются моллюски. Они очень разнообразны. Есть среди моллюсков и совсем маленькие, едва различимые, встречаются и крупные, до десятка сантиметров в поперечнике. Некоторые двустворчатые раковины моллюсков покрыты длинными и толстыми известковистыми шипами. Шипы надежно защищают их от морских хищников.
Вот, раздвигая податливые стебли морских лилий, появился один из них. Это — большая рыба, немного напоминающая современную акулу. Острые зубы ее — как иглы. Рыба не спеша плывет, высматривая добычу.
Своеобразна была жизнь в море далекого каменноугольного времени, о которой рассказал людям белый известняк.
В наши дни известняк — один из важнейших для строительства камней. Попробуйте-ка построить без него дом. Это вам не удастся: дом развалится. Из известняка изготовляют известь, нужен он и для приготовления цемента. Плиты известняка украшают многие современные здания. Москвичи хорошо знают дом Совета Министров СССР в Охотном ряду, в центре города. Этот дом снаружи облицован плитами известняка, пришедшего к нам из далекого каменноугольного времени.
Жаркий, сырой, удушливый воздух. Из низко нависших, затягивающих все небо туч идет дождь. Крупные капли его падают в желтую гнилую воду огромного болота. Мы находимся на месте Донецкого бассейна четверть миллиарда лет назад, в каменноугольном периоде, примерно в то же время, когда на месте Москвы в море отлагался белый известняк.
Лес каменноугольного периода. Справа — высокие лепидодендроны, слева — сигиллярии и более низкие деревья — каламиты. Через стволы поваленных сигиллярий переползают древние земноводные стегоцефалы
И дождь, и желтая болотная вода, и большие пузыри на воде от дождевых капель — такие же, как сейчас. Но это — единственное, что во всей природе напоминает наши дни. На болоте растут необычные деревья, по их высоким стволам ползают насекомые, подобных которым давно уже нет на земном шаре, в болотной воде плавают странные на наш взгляд животные.
Вот заросли каламитов. Безлистные зеленые ветки этих деревьев — такие же, как маленькие веточки их далеких родственников, современных хвощей. Только размеры каламитов в несколько десятков раз больше.
Чем дальше от воды, тем выше становятся деревья. До тридцати метров возвышаются над болотистой низиной кроны могучих лепидодендронов и сигиллярий. Больше двух метров в поперечнике достигает толщина их стволов.
Далекого потомка лепидодендронов вы, наверно, встречали летом в лесу. Это — мох плаун. Потянешь за зеленый, немного колючий побег такого мха — и вытянешь целую гирлянду, усыпанную желтыми спорами. Такими же спорами, но только гораздо более крупными были покрыты ветви лепидодендронов. Желтым дождем падали они на землю с высоты 20–30 метров.
Деревья каменноугольного леса увивали ветвящиеся папоротники, подобных которым давно уже нет на земном шаре. Росли разнообразные по виду и размерам папоротники и у подножия стволов.
Невеселым был лес. Цветов в нем не было, потому что цветковые растения появились значительно позже. Не слышно было и пения птиц: первая птица пролетела над землей почти через 100 миллионов лет после того, как кончился каменноугольной период.
По стволам деревьев, по листьям папоротников ползали огромные пауки, тараканы, мокрицы — одни из наиболее древних обитателей нашей суши. Изредка по лесу пролетали стрекозы. Но это были не те маленькие, изящные насекомые, которые вьются сейчас над болотами и речками, а большие животные, почти с метровым размахом крыльев.
Оживляли лес и древние земноводные — предки современных тритонов и лягушек. Среди них больше всего было стегоцефалов. Неуклюже переваливались они на своих лапах, еще мало приспособленных к движению по суше. Уродливые головы стегоцефалов покрывал крепкий панцирь, поэтому и получили они свое название, которое в переводе на русский язык означает покрытоголовые. На теле стегоцефалов блестела мокрая, скользкая чешуя.
Постепенно восстанавливали геологи картину древнего леса. Для этого им пришлось внимательно пересмотреть сотни тысяч образцов каменного угля, изготовить и потом изучить под микроскопом тысячи тонких срезов камня — шлифов. В одном месте геологи встречали в угле отпечатки листьев, в другом — остатки обугленной коры, в третьем — окаменевшие слепки застрявшего когда-то в вязкой смоле насекомого.
Сначала стволы, ветви и листья деревьев, падавших в воду древнего болота, превращались в торф, подобный тому, который образуется в болотах сейчас. После того как слой торфа покрыли отложения других горных по род, началось постепенное его уплотнение, уменьшалось количество заключённой в нем воды. Затем сложные химические реакции привели к превращению торфа в бурый уголь.
Отпечаток древнего папоротника.
Но на этом преобразования не прекратились. Температура в несколько сотен градусов и высокое давление в глубинах Земли превратили бурый уголь в каменный — создали тот блестящий черный камень, который добывают в Донецком бассейне.
Перед нами в нашем путешествии в прошлое прошли различные великие события жизни Русской равнины. По каменной летописи мы прочли о лесах третичного времени и о мутном, холодном юрском море, в котором отлагались залежи фосфоритов. Когда мы отправились дальше в глубь миллионов лет, то в пермском периоде столкнулись с необычной жизнью суши. Пески древних рек сохранили скелеты огромных животных прошлого, бродивших когда-то там, где сейчас стоят города и села. И еще более древнее время прошло перед нами — каменноугольный период, когда на месте Русской равнины вновь плескались теплые морские воды, а в теперешнем Донецком бассейне росли болотистые тропические леса.
В истории Земли каменноугольному периоду предшествовал девонский. В отложениях этого периода геологи нашли только очень редкие остатки животных, которые жили на суше. По болотистым низинам, каменистым склонам гор и по стволам деревьев, еще лишенных листьев, ползали большие и маленькие пауки, разнообразные мокрицы, многочисленные насекомые. Бурная жизнь кипела только в море. Окаменелые раковины десятков и сотен различных видов моллюсков находят геологи в слоях девонских морских отложений.
Панцирная рыба — птерихтис, которая жила в девонском периоде, около 300 миллионов лет назад.
Властелинами морей были в это время рыбы. Морские волны бороздили и обычные небольшие костистые рыбы, и рыбы, покрытые крепкими панцирями. Появились уже и ближайшие родственники современных акул. Некоторые из них достигали внушительных размеров в 7 метров и даже больше. А в тех местах, где морские заливы и соленые озера часто пересыхали, жили рыбы особого вида. Они могли дышать не только в воде, но и на суше, Плавательный пузырь их постепенно из поколения в поколение превращался в легкие, а сами рыбы — в обитателей суши.
Поделиться книгой: