Галина Шалаева - Кто есть кто в мире звезд и планет
На протяжении последних 2–3 миллиардов лет на Земле существовали разнообразные формы жизнедеятельности растительного и животного мира, некоторые из них затем вымерли.
Мы знаем об этом, изучая ископаемые.
Большая часть ископаемых являются останками растений и животных, сохраненными в горной породе. Ископаемые принимают разные формы. Иногда это раковины, кости, чешуйки или другие твердые части животных, но чаще твердые ткани заменяются химическими соединениями.
Следы животных – это тоже ископаемые.
Ископаемые существовали миллионы лет, прежде чем человек начал изучать историю жизни на планете. Тем не менее доказано, что люди на раннем этапе своего развития, находили ископаемые. Ожерелье из окаменелых морских раковин было найдено на скелете умершей 30 000 лет назад женщины. Ученые Древней Греции и Рима нашли ископаемые морские раковины высоко в горах. Они поняли, что эти раковины были останками животных, которые когда-то жили в море. Поэтому ученые пришли к выводу, что в прошлые века эти горы были под водой.
Ученые начали серьезно изучать ископаемые только в конце 1700-х годов. Одним из первых был барон Жорж Кювье, великий французский естествоиспытатель. В горах вдоль берегов рек около Парижа Кювье нашел кости слонов, гиппопотамов и многих других животных, не существующих ныне в этих районах. Он понял, что климат вокруг Парижа когда-то был совсем другой, чем-то похожий на сегодняшний климат Индии и Африки.
Затем изучать ископаемые в Англии начал англичанин по имени Вильям Смит. Он обнаружил, что каждый вид горной породы имеет свою группу ископаемых. В более старых породах встречаются и более простые ископаемые.
Исходя из этого, он смог относительно точно определить возраст горных пород. Позднее Чарльз Дарвин использовал ископаемые для доказательства того, как живые формы развивались из старых форм и как высшие формы развивались из низших.
Когда люди начали добывать полезные ископаемые?Полезные ископаемые – это химические вещества или соединения, которые залегают в недрах земли в естественном виде. Руда – это залежи, богатые каким-нибудь минералом, ради которого ее добывают.
Никто точно не знает, когда началась горнодобыча. Одним из первых горнодобывающих предприятий, отмеченных в истории, была египетская экспедиция на Синайский полуостров примерно в 2600 году до н. э. Они отправились для добычи слюды, а открыли и добыли более полезный минерал – медь.
Древние греки добывали серебро в шахтах к югу от Афин в 1400 году до н. э. Некоторые из скважин достигали 120 метров глубины. Позже из этих же самых копий добывались и другие металлы, такие как свинец, цинк и железо.
Чтобы снабжать огромную империю, римляне производили добычу полезных ископаемых в больших размерах. Их шахты были повсюду – от Африки до Британии. Среди наиболее ценных римских шахт была шахта Рио-Тинто в Испании, где добывалось большое количество золота, серебра, меди, олова, свинца и железа.
Горнодобыча достигла большого размаха в XVIII веке, когда началась промышленная революция. Требовалось большое количество угля для металлургии и фабричных печей. Поэтому добыча угля развивалась быстрыми темпами. Современная горнодобывающая технология зародилась именно в те времена.
В XIX веке в Соединенных Штатах вспыхнула так называемая «золотая лихорадка». Она началась в Калифорнии в 1848 году. В течение нескольких лет там было добыто золота на сумму более чем 500 миллионов долларов. В 1896 году «золотая лихорадка» охватила Аляску. В Южной Африке в 1870 году были открыты самые крупные залежи алмазов, а в 1886 году – богатые золотоносные месторождения.
Что влияет на изменение ландшафта Земли?Поверхность Земли не остается неизменной. В течение тех миллионов лет, что существует наша планета, на ее внешний облик постоянно оказывали влияние различные природные силы. Изменения, которые происходят на поверхности Земли, вызваны как действием внутренних сил, так и тем, что происходит в атмосфере.
Солнце, ветер и вода вызывают постоянное разрушение гор. Этот процесс называется эрозией. Он может затрагивать не только горные породы. Эрозия с помощью льда, ветра и воды вымывает земную почву.
Фьордом называют узкий и извилистый морской залив. Для образования фьорда нужен сначала раскол земной коры. Это приводит к провалу-долине, и только потом уже ледник проползает и процарапывает «полосочку». После таяния льда на вершинах гор остаются морены – скопления обломков горных пород. Так формируются зигзагообразные вершины гор.
Реки пробивают в рыхлых породах овраги, а в некоторых местах и огромные каньоны (глубокие речные долины с крутыми ступенчатыми склонами), такие, например, как Великий Каньон в Аризоне (США). Он простирается на 349 километров в длину.
Дожди и ветры как настоящие художники высекают из камней целые скульптурные группы, различные фигуры. В Австралии находятся так называемые Ветряные скалы, а недалеко от Красноярска находятся каменные столбы. И те, и другие образовались в результате ветровой эрозии.
Эрозия земной поверхности – процесс далеко не безвредный. Ежегодно из-за нее исчезают многие десятки гектаров пахотных земель. В реки уносится большое количество плодородной почвы, на образование которой в естественных условиях уходят сотни лет. Поэтому человек старается всеми возможными способами бороться с эрозией.
Главное направление этой борьбы – предотвращение размывания почвы. Если на почве нет растений, то ветер и вода легко уносят плодородный слой, и земля становится бесплодной. Поэтому в районах, где дуют сильные ветры, проводятся разные мероприятия для сохранения почвы.
Кроме того, ведется борьба с оврагами. Для этого берега рек засаживают различными растениями, укрепляют склоны. На морских и речных побережьях, где происходит сильное размывание берега, делают специальную отсыпку гравия и устанавливают защитные дамбы.
Что такое дрейф материков?Мысль о том, что когда-то континенты были одним большим участком суши, была высказана еще в 1620 году Френсисом Бэконом. В 1858 году ученый А. Снайдерс-Пелегрини показал всем, что если соединить по берегам Европу, Африку и Америку, они сложаться в единое целое, как пазл.
Однако научное обоснование этого явления было предложено немецким геофизиком Альфредом Вегенером лишь в 1915 году. Опираясь на соответствие очертаний материков на карте, ученый решил реконструировать их очертания в древности. Для этого Вегенер собрал много геологических, геофизических и палеоклиматических доказательств своей теории.
Он обратил внимание, что каменный уголь залегает во всем Северном полушарии, хотя каменный уголь получается из растений, растущих в тропических лесах. Кроме того, он заметил, что западное побережье Африки и Восточное побережье Южной Америки так по форме подходят друг к другу, что кажется, что они были просто разорваны.
Вегенер решил, что все континенты были сначала объединены в один большой континент. Потом они разошлись и заняли сегодняшнее положение. Большинство геологов не соглашалось с ним, потому что никто не представлял, что континенты могут двигаться.
В результате он доказал, что когда-то на Земле был всего один материк, который Вегенер назвал Пангея. Затем Пангея разделилась на два континента меньшего размера – Лавразию и Гондвану. Это произошло около 200 миллионов лет назад. Еще через 70 миллионов лет, примерно 135 миллионов лет назад, от них отделилась Северная и Южная Америка. Около 65 миллионов лет назад уже существовала Антарктида, которая медленно передвигалась к югу.
Когда Вегенер опубликовал свою книгу, то ему пришлось выслушать массу возражений. Однако данные, полученные в результате геологических экспедиций в самые различные районы Земли, подтвердили и продолжают подтверждать его теорию.
Тогда ученые начали думать, как это могло случиться. Одна гипотеза предполагает, что жар в недрах Земли создает встречные течения, которые заставляют континенты двигаться. Сейчас ученые считают, что дно океана движется под воздействием смещения мантии земной коры.
Открытое Вегенером перемещение земной коры означает, что континенты не остаются неподвижными и сейчас. Но их перемещение происходит настолько медленно, что его могут уловить лишь самые чувствительные приборы. Движение материков позволяет ученым устанавливать наиболее активные сейсмические зоны и, в конечном счете, прогнозировать землетрясения. Материки продолжают двигаться, и ученые полагают, что примерно через 50 миллионов лет Аляска и Россия могут соединиться.
Почему двигаются материки?Ученые, которые изучают, как распределяются земные породы, обнаружили удивительные особенности. Так, на склонах высочайших в мире горных вершин можно встретить известняки – породы, которые образуются в море. В Антарктиде найдены породы, сформировавшиеся в тропических условиях. В тропиках же – самой теплой части земного шара – находят признаки прошлых оледенений. Пласты каменного угля в Европе и в Северной Америке, разделенных тысячами километров водного пространства, обладают весьма сходным залеганием. Весьма похожи и очертания границ материков по обе стороны Атлантического океана. Так что, если мысленно переместить Южную Америку на восток, то ее контуры хорошо вписываются в западное побережье Африки. Как же все это объяснить?
