Сергей Шер - По страницам каменных летописей
Советский геолог Лунгерсгаузен высказал недавно интересное предположение о том, что такие повторяющиеся похолодания не случайны. Эти похолодания почти точно совпадают с вычисленным астрономами периодом обращения всей нашей солнечной системы вокруг так называемого центра Галактики. В зависимости от того, находится ли солнечная система среди скопления звезд, или в тех местах, где звезд мало, меняется климат Земли. Лунгерсгаузен считает, что сейчас наша Земля только еще постепенно выходит из состояния «космической зимы». Пройдут не сотни и не тысячи, а десятки тысяч и даже миллионы лет, прежде чем исчезнут остатки гигантских ледников, сохранившиеся в наши дни в Гренландии и в Антарктиде. А потом вновь через трудно вообразимый промежуток времени — во много десятков миллионов лет — наступит похолодание, и, может быть, опять на месте Москвы будет ледяная пустыня…
Но мы ведь условились путешествовать не в будущее, а в прошлое нашей планеты. Продолжим это путешествие.
Тропики под Сталинградом
К небольшому болотцу среди леса вышли на водопой животные. Кто они? Посмотрите на рисунок. В центре его изображены животные, похожие на слонов. Но это не слоны. Ростом они меньше, головы у них вытянутые, удлиненные, а хоботы и бивни короткие.
А справа на рисунке… Это что за животные? Они похожи на небольших лошадей, но… может быть, художник ошибся? Ноги у этих «лошадей» кончаются не копытами, а тремя мягкими пальцами.
Нет, художник не ошибся. Перед нами на рисунке не слоны и не лошади, а отдаленные предки этих животных — мастодонты и гиппарионы.
Окруженного зарослями грецкого ореха, тенистыми буками и грабами болотца и этих животных художник никогда не видел. Но геологи, изучая великую каменную летопись — слои горных пород, — пришли к выводу, что подобные животные могли бродить где-нибудь в окрестностях Сталинграда около 20 миллионов лет назад в то время, которое называется третичным периодом. И нет ничего удивительного в том, что на рисунке изображена обезьяна, которая сидит на ветке дерева. Это были обычные обитатели теперешней южной части Русской равнины.
Много интересного могли бы мы увидеть, если бы чудесная машина времени перенесла нас в лес третичного периода истории Земли. Особенно разнообразными были бы картины, если бы мы отправились путешествовать по древнему лесу не только от одного места к другому, но также и во времени, удаляясь с каждым шагом в глубь веков и тысячелетий.
Геологи представляют себе, что такими были окрестности Сталинграда около 20 миллионов лет назад. На водопой пришли предки современных лошадей — гиппарионы и предки слонов — мастодонты.
Мы прошли совсем немного, и лес стал реже. Это уже не лес, а отдельно стоящие раскидистые деревья, подобные тем, которые растут где-нибудь в африканской саванне. Но животные иные, чем в современной Африке. Вот с высоких ветвей дерева обгладывают листву два каких-то животных. Ноги у них толстые, как у слонов, но на голове совсем нет хоботов, нет и бивней. Головы у этих уродцев маленькие, уши стоячие, шеи длинные… Перед нами индрикотерии — предки современных носорогов. Это были самые высокие млекопитающие животные, которые когда-либо жили на земном шаре. Высота их достигала четырех — пяти метров. Они легко дотягивались до ветвей больших деревьев.
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.
Металл твердых сплавов
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.
