Помоги проекту - поделись книгой:
Однако примерно в то же время, когда проводились эти опыты (середина прошлого века), известный исследователь ледников Кролль писал: «Ледниковая глина — гораздо более рыхлое вещество, чем лед, ее сопротивление сдвигу должно быть гораздо меньше, чем сопротивление льда; между тем громадные массы ледниковой глины будут лежать целые века на склоне горы, столь крутом, что едва решишься карабкаться на него, тогда как ледник будет сползать по долине, которой уклон едва заметен для глаз».
Казалось бы, логично и убедительно. На самом деле нет геологического взгляда на поведение ледников.
Струя воды, если резко ударить по ней, расколется, как сосулька. Жидкость в короткие интервалы времени ведет себя словно твердое тело. А любое твердое тело за геологическое время под напором внешних сил изменяет форму и способно растекаться, подобно жидкости.
Сравнительно недавно были открыты своеобразные жидкие кристаллы. А стекла, пластмассы, смолы стали называть твердыми жидкостями.
О том, что разница между жидкостью и твердым телом зависит от выбранного нами масштаба времени, интервала наблюдения, говорил и Кропоткин:
«…До сих пор постоянно еще ставится вопрос: какими особыми, специальными свойствами льда, то есть хрупкого, а следовательно — предполагалось — непластичного, негибкого тела можно объяснить себе пластичные изменения формы в больших ледяных массах… Я полагаю, однако, что давно пора окончательно изменить постановку вопроса; теперь речь должна идти уже не о ледниках и даже не о специальных свойствах льда: ибо кусок льда обладает той же гибкостью и пластичностью, как и кусок железа, стекла и воска; различие между ними — только в степени подвижности частиц, в численной величине коэффициента жидкостности; речь должна, следовательно, идти о причине пластичности всех вообще твердых тел».
Приходится только удивляться, как много самых различных, порою очень глубоких идей высказывал Кропоткин!
Пластичность и текучесть твердых тел изучает сейчас специальная техническая наука — реология. А поведение горных пород в течение длительных интервалов геологического времени, не только за многие тысячи, но и за многие миллионы лет, до сих пор остается трудной, интересной и не выясненной окончательно проблемой.
Коли уж речь у нас зашла о науках, которые помогли ученым составить представление о ледниковой эпохе, нельзя не упомянуть о гляциологии. Мы уже говорили об изучении альпийских ледников. Оно началось с описаний и зарисовок ледяных языков. Затем ученые стали серьезно задумываться о том, как образуются горные ледники.
Дело это было не такое простое, как может показаться на первый взгляд. Для формирования ледника требуются десятки, сотни лет. Ледники имеют немало характерных особенностей (например, способность преодолевать пологие возвышенности), о которых очень нелегко догадаться. Даже лед, слагающий ледники, своеобразен и называется фирновым.
Жизнь могучим ледникам дают легкие снежинки.
Они невесомо сыплются с неба. Наслаиваясь и соединяясь, они приобретают новые свойства. Тают днем под лучами солнца, а ночью смерзаются в плотные кристаллы.
Снежные слои ложатся на землю, твердеют. Нижние — сдавливаются. Крошатся и слипаются мелкие ледяные иголки. Образуются крупные ледяные зерна — фирн. Чем больше скапливается снега, тем толще и плотнее слой льда.
Весною с крыш домов сползают крохотные ледники, закручиваясь под карнизы.
А по склонам гор стекают гигантские массы льда.
Не всякое скопление льда дает начало леднику. Рыхлые снежные массы налипают на гребнях гор, на склонах ущелий и нередко обрушиваются вниз.
Для рождения ледника необходима в горах, выше границы вечных снегов, обширная и не слишком покатая котловина. Сюда будет сметаться ветром и сползать со склонов снег. Здесь он вылежится, уплотняясь в лед. Наконец, под собственной тяжестью лед начнет медленно и вязко вытекать из котловины и двигаться, выбирая поначалу самые крутые и гладкие склоны. А уж потом, обретя силу, двинется напролом, заполняя долины и переваливая через невысокие седловины и гряды.
Еще одно непременное условие — обновление. Ледник движется до тех пор, пока в его верховьях выпадают снега и дожди. Ледники непременно должны питаться и обновляться, как живые существа. В противном случае они постепенно отомрут — растают или испарятся.
Чтобы предугадать судьбу ледника, еще не достаточно изучить его. Ледник может выглядеть могучим и «полноледным». Он может бодро двигаться вперед и сиять на солнце, как миллион белозубых улыбок. Ничто, кажется, не предвещает трагедии. А в это время где-то далеко от него меняет направление теплое морское течение, или медленно вздымается горный хребет, преграждая дорогу влажным ветрам, или происходят еще какие-нибудь изменения, в результате которых ледник будет получать все меньше и меньше пищи и зачахнет.
Раз уж речь идет о ледниках, то почему непременно о наземных? Лед может накапливаться и под землей.
В одной из русских рукописей конца XVI века сказано о Новой Земле, что в июне здесь на берегах снег еще не таял и олени не могли себе пищу приобрести. «Вина же таковой стужи есть се: зане солнце… лучи своя скось к земли оной низспускает, того ради силы не имеет, еже бы снег и льды разтаять и мрачные мглы разгнати, и для того на тех землях никаких древес, ни лесов, ни человека не обретается, но токмо великие и высокие снежные и ледяные горы».
Позже с берегов Лены воеводы сообщали с Москву, что земля в тех краях «и среди лета не растаивает». В конце XVII века в Якутске начали бить в мерзлой земле колодец. Глубина его достигла тридцати метров. Но земля была накрепко сцементирована льдом.
Известный геолог конца прошлого века Леопольд Бух считал подобные сведения «совершенно ненадежными». К тому времени якутский колодец стараниями служащего русско-американской компании Федора Шергина достиг стометровой глубины, но так и не прошел всей толщи мерзлых пород. «Хозяин упомянутого колодезя, — писали в журнале „Северная пчела“, — не пугается неудачею: теперь копают из одного любопытства». Значит, ради науки.
Тогда же начались измерения температуры мерзлых пород (она часто оказывалась значительно ниже нуля). Замеры проводились и в колодцах, и в скважинах. Начали изучать верхний слой мерзлых пород, который летом оттаивал на различную глубину (причин много: и состав мерзлых пород, и положение их в рельефе, и близость текучих вод, отепляющих землю, и присутствие подземных вод…).
Во второй половине прошлого века стали исследовать подземные льды. Началась новая наука — мерзлотоведение, или геокриология («гея» — «земля», «криос» — «лед»).
Оказалось, что мерзлые породы по трещинам пронизаны жилами льда. При замерзании воды трещины расширяются под давлением льда. Образуются со временем ледяные клинья, «вбитые» подчас на десятиметровую глубину. А когда вода замерзает в виде подземного слоя, образуются пласты и линзы льда. Расширяясь, лед вспучивает вышележащие породы. Подземные льды нередко вытаивают (особенно активно при общем потеплении климата). Образуются впадины.
Все это, конечно, сказывается на условиях строительства в районах «вечной мерзлоты» (в Сибири, например). В конце прошлого века это подчеркивали многие русские инженеры и ученые, работавшие на прокладке Транссибирской железной дороги.
Основные споры начались вокруг причин появления вечномерзлых пород. Одни объясняли все существующим суровым климатом. А известный геолог, исследователь альпийских оледенений Пенк высказал мнение, что вечная мерзлота — это остаток ледниковой эпохи.
В мерзлых породах происходит немало неожиданных явлений. На горных перевалах можно увидеть камни, аккуратно уложенные в кольца: крупные по краям, мелкие — в середине, а в центре — пыль и песок. Порой камни стоят ребром. На равнинах в земле словно выпахана сеть борозд. На склонах слой почвы и обломков сползает вниз, как будто горы линяют, и образует вверху ступени, а внизу — продольные гряды.
Со временем удалось выяснить в общих чертах причины этих явлений. Камни выдавливаются, вымораживаются на поверхность при попеременном оттаивании и замерзании земли. Происходит это так: под камнем накапливается влага; превращаясь в лед, вода расширяется и подталкивает камень вверх. По тому же принципу выпирают из земли неглубоко врытые столбы или даже фундаменты домов.
Борозды в низинах возникают при протаивании ледяных клиньев. А с гор «сползает кожа», потому что мерзлые породы, оттаивая, лишаются прочности и не могут удержаться даже на пологих склонах. Да и легко им скользить по поверхности мерзлых пород.
Только в начале нашего века удалось детально ознакомиться с жизнью вечномерзлых пород. И сразу же в тех районах, где сейчас и в помине нет вековой мерзлоты (например, в Центральной России), исследователи заметили странные песчаные клинья, прорезающие сверху слои рыхлых пород; необычайные смятия слоев, как будто они текли, словно жидкость; валуны, которые направлены своей вытянутой стороной преимущественно вверх, как будто бы они стремились вынырнуть на поверхность. Все это стали объяснять тем, что здесь в ледниковое время была тундра. А когда великие ледники растаяли, пропала и мерзлота, которая, к счастью, оказалась не вечной.
О сферах Земли и космоса говорилось издавна. Но лишь сто лет назад австрийский геолог Зюсс перевел поэтические догадки на язык науки. Он предложил выделять геосферы.
По строению своему Земля напоминает капусту: «Тысяча одежек…» В центре — гигантское ядро, окруженное многослойной мантией. Еще выше — тоненькие слои, составляющие земную кору. На ней, и вовсе уже крохотной толщины (всего лишь в среднем два километра), — гидросфера, область наземных и подземных вод. И наконец, тропосфера, стратосфера, ионосфера и радиационные пояса, теряющиеся в космосе.
Зюсс увидел на Земле еще одну, особенную оболочку и назвал ее биосферой — областью жизни. Охватывает она и как бы соединяет воедино тропосферу, гидросферу и верхи земной коры.
В начале нашего века геологи, разобравшись в масштабах воздействия человека на природу, заговорили о переходе биосферы в ноосферу (область проявления разума) или в техносферу (область деятельности техники).
Казалось бы, основные открытия тут сделаны. Однако в 1924 году советский геолог Добровольский предложил выделить криосферу. Его поддержал Вернадский:
«Все же прав А. Добровольский, говоря о существовании на нашей планете криосферы — ледяной оболочки. Она сосредоточена в биосфере. Ее наиболее яркую форму дают подвижные снежные тучи и рассеянные на необозримом пространстве снежные тропосферы…
Снежные тучи опускаются в наши низины — на высотах… должны они преобладать. И можно рассматривать эти холодные пространства как сплошную ледяную или снежную оболочку в атмосфере».
В другой своей работе Вернадский, умевший с удивительной глубиной вскрывать самые различные проблемы многих наук, вновь обратился к идее криосферы. Он связал ее с великими оледенениями Земли:
«Теснейшая связь ледниковых периодов с областями охлаждения совершенно ясна… Ледниковый период — это период, отвечающий расширению области охлаждения. Он ярко и бесспорно указывает, чем бы он ни был вызван, что области охлаждения… не являются чем-то неизменным и неподвижным в земной коре… Есть пульсация криосферы на нашей планете. Пульсациями криосферы будут ледниковые периоды».
Итак, ледяная оболочка окутывает Землю. Здесь в воздухе витают снег и лед. Эта оболочка касается горных вершин. И на них появляются ледяные колпаки.
Криосфера опускается к полюсам и даже вторгается под землю. В ее владениях, при достатке влаги, даже на невысоких горах вырастают ледники, сползая в низменности. А если сравнительно сухо, криосфера прячется глубоко в землю, украшая и скрепляя горные породы игольчатыми кристаллами льда.
Значит, ледниковый период — это время расцвета криосферы, захвата ею огромных территорий суши и океана…
Американский геолог Макларен еще в 1842 году предположил, что образование ледников на суше должно обеднить водой Всемирный океан. А таяние великих ледников должно заметно поднимать уровень воды в океане. Подсчеты ученых подтвердили эту мысль. Таяние великого ледникового покрова должно поднять уровень океана на десятки (до сотни) метров.
В 1865 году шотландский геолог Джессон высказал другую неожиданную идею. По его мнению, под тяжестью ледников земная кора должна прогибаться, а освободившись от гнета, медленно восстанавливать прежнюю высоту, как бы всплывая. И эта мысль пришлась по душе геологам (хотя, конечно, не всем).
Так гипотезы, связанные с ледниками и ледниковыми периодами, развивались, питаемые идеями и фактами других наук: палеонтологии и палеогеографии, геоморфологии, геофизики, гляциологии… И сами эти гипотезы входили в смежные науки, наталкивали ученых на непривычные мысли. Можно сказать, великие ледники скрепили содружество множества геологических наук.
Не насторожило ли вас утверждение Вернадского, что ледяная оболочка «сосредоточена в биосфере»? Какая имеется связь между льдом и жизнью? А если биосфера становится ноосферой и техносферой, то не должна ли быть связь ледяной оболочки с появлением человека разумного и техники?
Так мы, пройдя немалый путь к великим ледникам, замечаем в них свое собственное отражение.
Глава IV
Лед и люд
— Кондуктор! Где я нахожусь? В каком я обществе?! В каком веке я живу?!
— А вы сами-то кто?
До начала нашего века одним из главнейших центров мировой торговли слоновой костью был… Якутск.
С 1887 по 1914 год в Сибири продавалось ежегодно до двух тысяч пудов слоновой кости. За три столетия более ста тысяч бивней. Многие из них привозили из Заполярья, с Новосибирских островов.
В Европе находки костей, бивней и зубов древних «слонов» были редки. Предприимчивые комбинаторы составляли из них скелеты великанов, напоминающих людей, и возили по городам, к удивлению почтеннейшей публики. Ученые люди признавали в костях остатки древних животных. Например, тех боевых слонов, которых привел с собой Ганнибал, воюя с великой Римской империей.
Сибирские находки давали мало пищи для кривотолков. Бесспорно, в этих морозных краях бродили несметные слоновьи стада. Или, как иные предполагали, скелеты южных слонов были заброшены сюда неистовыми водами всемирного потопа.
В прошлом веке стали все чаще поступать сообщения о находках в сибирской мерзлой земле целых огромных туш с клочьями рыжей жесткой шерсти. Собаки якутов-проводников отведали мяса чудовищ. Люди не рискнули откушать столь древней и не слишком приятно пахнувшей «слонятины».
Волосатые слоны получили название мамонтов.
Было ясно, что мамонты, имевшие теплую шерсть и жировые горбы, без труда переносили морозы. То же относилось и к волосатым носорогам, остатки которых, порой вместе с кусками задубевшей кожи, тоже встречались в Сибири. Что-то погубило этих гигантов или решительно изменило их облик.
Детеныши современных тропических слонов и носорогов появляются на свет волосатыми и лишь позже «лысеют». Не достались ли эти «детские шубки» слонятам и носорогчикам в наследство от их волосатых северных предков? Если так, то север — родина нынешних слонов и носорогов.
В прошлом веке люди познакомились со многими причудливыми животными, от которых осталось, как говорится, одно воспоминание.
Из торфяных болот Ирландии выкопали скелеты исполинских оленей. Головы их украшали рога более трех метров в размахе и весом около пуда… Вспомнилась старинная германская легенда о герое Зигфриде, охотившемся на гигантского оленя.
Знаменитый городок Тараскон был назван по имени чудовища Тараска, с которым, по старой французской легенде, некогда сражался славный рыцарь.
В немецком городе Клагенфурте сохранился череп дракона, жившего в пещере и опустошавшего страну. И тут не обошлось без славного рыцаря. Позже выяснилось, что череп принадлежит ископаемому носорогу.
В пещерах Европы валялись медвежьи кости необычайных размеров. Пожалуй, с такими великанами не могли соперничать даже могучие пещерные львы, остатки которых тоже имелись в Европе.
Не менее удивительны древние обитатели Америки. Еще на исходе XVIII века в пампасах нашли исполинские кости неведомого животного. Их выставили в Мадридском музее. Кювье назвал животное мегатерием (то есть «большим животным».) Оно напоминало ленивца, но было массивнее слона. Строение костей говорило об огромной физической силе.
Распространение мамонтов и шерстистых носорогов.
«Образ жизни этого животного, — писал Дарвин, — был совершенной загадкой для естествоиспытателей, пока профессор Овен не разрешил ее с замечательным остроумием. Зубы этого животного указывают своим простым строением, что оно… питалось растительной пищей… Многие известные естествоиспытатели утверждали, что, подобно тихоходам, к которым он очень близок, он проводил жизнь, лазая по деревьям и питаясь листьями. Это была смелая, чтобы не сказать — нелепая, мысль — представить себе даже допотопные деревья с ветвями достаточно крепкими, чтобы удержать животное величиной со слона. Профессор Овен предполагает с гораздо большей вероятностью, что они, вместо того чтобы лазить на деревья, ломали ветки у одних и вырывали с корнями другие — меньшие и таким образом питались листьями… Стоя прочно на земле посредством большого хвоста и громадных ног, точно на треножнике, они могли свободно проявлять всю силу своих могучих рук и больших ногтей».
В 1882 году было сообщено о находке в североамериканском штате Невада отпечатков гигантских голых ступней почти полуметрового размера. Значит, во времена животных-великанов бродили по степям и великаны люди? Выяснилось, однако, что отпечатки принадлежат, скорее всего, какому-то виду гигантского вымершего ленивца.
Современником мегатерия был и огромный броненосец глиптолон. Под его панцирем могли бы спрятаться несколько человек.
А в Индии, в предгорьях Гималаев, два энтузиаста-любителя Фальконер и Котли, ставшие после известными палеонтологами, встретили остатки необычайного четырехрогого создания, названного сиватерием. Сиватерий имел зубы, похожие на жирафьи, и рога как у некоторых антилоп. Головой он напоминал быка, но имел хоботок, как тапир. Челюсть его походила на челюсть буйвола, только была вдвое крупней.
Вместе с сиватерием находились обломки панцирей гигантских черепах. Размеры панцирей поразили ученых. Фальконер предположил, что эти остатки навели древних индусов на мысль о великой черепахе, которая держит на спине наш мир.
И в далекой Австралии водились в ту пору великаны. Один из австралийских грызунов — дипротодон — по своим размерам не уступал слону. Исполинская птица моа, на которую охотились новозеландцы до прихода европейцев, заставляет вспомнить легендарную птицу Рок арабских сказок. Правда, моа не летали. Это и определило их судьбу. Новозеландцы, вооруженные копьями, легко расправлялись с гигантами птичьего царства.
Кроме великанов, поражающих наше воображение, до ледникового времени жили на земле не менее занимательные создания. Были, например, карликовые слоны, не более теленка, разные виды носорогов и диких лошадей, трехпалые лошадки гиппарионы и другие большие и малые животные.
С начала ледникового периода множество животных стало вымирать. На заснеженных равнинах Европы, Азии, Северной Америки появились звери, одетые в теплые шубы: мамонты, носороги, овцебыки, бизоны, лоси, северные олени. Значит, в Северном полушарии сильно похолодало. Кювье назвал это катастрофой. Лайель писал о постепенном изменении природных условий. По нашим привычным масштабам времени (год, век) перемены шли чрезвычайно медленно, а по геологическим (миллионы лет) — очень быстро, катастрофически.
Геологи в истории Земли выделяют эры и периоды по степени изменения животных. Исследуя последние страницы геологической истории, Лайель убедился, что животный мир за это время претерпел существенные перемены, позволяющие выделить особый период — «плейстоцен», что значит «новейший».
Сто лет спустя русский геолог А. П. Павлов предложил для этого периода иное название — антропозой, или антропоген, время рождения человека.
Позже удалось с помощью замечательных «радиоактивных часов» (по степени распада радиоактивных минералов) измерить в годах продолжительность каждого геологического периода. Плейстоцен — антропоген ледниковый — четвертичный период оказался мимолетным по сравнению со всеми остальными. Всего миллион лет или немногим больше (а другие периоды — десятки миллионолетий)… Но ведь бывает в жизни один день богаче, чем месяц или год.
В давней древности назвали окружающий нас мир космосом. А духовный мир человека — микрокосмом. Маленьким миром внутри великого мира.
Крохотный мир человека бесконечно велик. Мыслью своей охватываем мы всю Вселенную, достигаем отдаленнейших звезд. И вся Вселенная, лучи всех звезд входят в человека. Человек впитывает Вселенную своим телом и разумом. А она несет его в себе, как океан несет пылинку.
В конце XVIII века Радищев писал: «Человек — единоутробный сородственник, брат всему на земле живущему, не только зверю, птице, рыбе, насекомому, черепокожему, полипу, но растению, грибу, мху, плесени, металлу, стеклу, камню, земле».
Коли меняется окружающий мир, то должно меняться и его микроскопическое искаженное отражение — человек. Эта нехитрая мысль долго не приходила в голову мудрецам. Да и сам окружающий мир прежде признавался неизменным, созданным единым разом и навечно.
Даже великие биологи XVIII века, составившие описания тысяч животных, теряли уверенность, когда речь заходила о человеке. Правда, Линней объединил человека и обезьян в одну группу человекоподобных (антропоморфных) и назвал их господствующими (приматами). Находились мыслители (Ламарк), предполагавшие, что длительные изменения животных привели сначала к появлению обезьян, а затем человека.
Впрочем, близкое родство человека с обезьяной прекрасно понимали жители Индонезии, назвавшие одну из обезьян орангутангом, то есть «лесным человеком». А в Африке существовала легенда о превращении обезьян в людей. Ее пересказал Редьярд Киплинг:
Поделиться книгой: