Анатолий Малахов - Занимательно о геологии
Подсчитано, что скорость полураспада С14 равна 5568 ± 30 лет.
Один студент уверял меня на экзамене (каждый год находятся один-два таких 'знатока'), что за первые 5568 лет распадается первая половина всего количества радиоактивного углерода, а в следующие 5568 лет - вторая половина. Только получив двойку, он сообразил, что дело здесь не так просто, как ему казалось. Долго потом он повторял, что нужно брать половину половины, потом снова половину половины и так 10-15 раз. Оставшееся после этого количество вещества будет ничтожно малым и практически почти неулавливаемым,
Когда животное или растение погибает, в его организм уже не поступает радиоактивный углерод. Он там только распадается, и можно точно подсчитать соотношение между радиоактивным и нерадиоактивным углеродом. А зная скорость полураспада, легко установить, сколько времени пролежал в земле после своей смерти тот или иной кусок древесины, кости, угля или мяса.
На острове Санта-Роса (Калифорния) археологи обнаружили обожженную кость мамонта. Может быть, мамонт погиб при лесном пожаре, может быть, эту кость глодал первобытный человек. Атомы радиоуглерода подсказали, что мамонт скончался 29 700 лет назад.
В Мексике нашли тесаную дощечку. На ней была вырезана дата, соответствующая по календарю племени майя 481 году нашей эры. Это же время показал и радиоуглеродный метод определения возраста древесины!
Во всех лабораториях мира накопились к нашему времени десятки тысяч данных о возрасте различных предметов, найденных на археологических стоянках.
Казалось, все стало ясно, и мы, наконец, можем рассказать биографию человечества. Но действительность на самом деле сложнее. Во-первых, человечество имеет более почтенный возраст, чем тот, который могут дать нам определения с помощью изучения полураспада С14. Мы можем этим методом уловить время в десять и несколько более чем 10 периодов полураспада, то есть около 50 тысяч лет. Человечество же существует значительно дольше.
И во-вторых, мы пока не нашли 'самого первого' человека.
У нас есть много других методов определения возраста. Великолепен калий-аргоновый метод. Но этим методом хорошо определять время, исчисляемое десятками и сотнями миллионов лет. А за тот миллион или 2 миллиона лет, что существует человечество,в породах успевает накопиться настолько ничтожное количество продуктов распада калия-40 (К40), что уловить его просто невозможно. '
Ну, а для создания биографии всей Земли (когда она родилась) тоже пока еще нет убедительных вех и надежных приемов. Калий-аргоновый и урановый методы не дают однозначного ответа на вопросы о первых страницах биографии нашей планеты.
Великолепными документами других событий в жизни Земли являются различные горные породы. Они необычайно разнообразны, и позже мы рассмотрим их подробнее. Здесь я назову только некоторые из них - самые обыкновенные, которые всякий видел много раз, но не считал их документами.
Булыжник с мостовой в руках опытного исследователя расскажет об удивительной истории своего рождения и дальнейшей жизни. Никакая фантазия не может сравниться с тем, что мы можем узнать из биографии этого невзрачного камня. Рожденный в бурных вулканических недрах, порой он нацело изменял свой облик и стал совершенно неузнаваемым. Да мало ли о чем еще расскажет такой камень...
Плиточка сланца с ясными горизонтальными наслоениями осадка как бы рисует и тихие заводи озера и неподвижную гладь спокойных участков реки. Ни озера, ни этой реки давно уже нет, а след на камне, как великий документ, говорит о том, что здесь было в далеком прошлом.
О геoграфии
Поцманом древности, отцом русской геологии, настааником известнейших геологов называют ученые одного из крупнейших геологов мира - Александра Петровича Карпинского.
Много заслуг у Карпинского. Но, пожалуй, одна из главных - разработка естественно-исторического, или палеогеографического, метода.]
Геологи понимают географию по-своему. Они описывают ту географическую обстановку, которая возникла на Земле в различные геологические эпохи. Это и есть палеогеография - наука, созданная Карпинским и вошедшая самостоятельным разделом в ветвистое древо геологических наук.
Палеогеография строится на документах, извлеченных из различных слоев Земли. Эти документы - каменные. Они рассказывают нам о великих перемещениях суши и моря, об изменениях климата, о рождении, жизни и смерти гор.
В Жигулях, на Волге, рассказывают романтическую легенду о разудалых разбойниках, что хозяйничали на реке, разбивая и захватывая караваны купцов. Один из караванов был с пшеницей. Из разбитого судна пшеницу прибило к берегу. Тут она и окаменела. В доказательство меня подвели к скалам и показали удлиненные камешки, удивительно похожие на зерна пшеницы.
Но если взять такое зерно и сделать из него тончайшие шлифы, толщиной в две сотых миллиметра, то их прозрачные срезы докажут, что эти окаменелости не имеют ничего общего с пшеницей, кроме внешнего сходства.
Под микроскопом вскроется строение удивительного документа, свидетельствующего о том, что здесь в каменноугольном периоде, около 300 миллионов лет назад, расстилалось море.
А эти зерна когда-то были живыми - это отпечатки раковин простейших животных - форами-нифер.
О геoграфии
Великолепную работу по анализу каменноугольных фораминифер произвела палеонтолог Е. А. Рей-тлингер. Она обнаружила документы этого типа в каменной кладке московских церквей. Терпеливо, шаг за шагом, камень за камнем сравнивая известняки древних заброшенных карьеров окрестностей Москвы с известняками из стен белокаменных построек, Е. А. Рейтлингер установила, откуда брали материал для строительства. Микроскопический анализ однозначно решил сложнейшие вопросы истории.
Ну и, конечно, большую известность приобрела классическая работа профессора из США Г. Юри, изучавшего 'чертовы пальцы' - окаменелые остатки головоногих моллюсков юрского периода.
Анализу предшествовала кропотливая работа по выявлению в раковинах современных моллюсков соотношений между изотопами Ою и О^. Оказалось, что эти изотопы всегда откладываются в раковинах в определенных отношениях в зависимости от температуры.
Когда были выявлены закономерности их накопления у современных раковин, Юри приступил к анализу каменных документов. В срезе 'чертова пальца' - белемнита - были выявлены годичные кольца, такие же, как и в срезах деревьев. И вот что удалось узнать. Испытуемый белемнит жил три с половиной года. Летом температура воды была 17,6 градуса выше нуля, зимой - минус 11 градусов. 'Чертов палец' скончался ранней весной при температуре плюс 11,8 градуса 130 миллионов лет назад!
Так, читая своеобразные каменные иероглифы, мы познаем то, что происходило в далеком прошлом, познаем древнюю географию!
Поликратов перстень
Эту легенду я слышал от второкурсников. Они рассказывали ее вновь поступающим в университет. Я не застал начала беседы. Поэтому вначале для меня был загадкой герой легенды.
- Он все знает, - уверял студент своих слушателей, - и весь секрет в том, как он напишет свою фамилию.
Абитуриенты при этих словах придвинулись к рассказчику, а тот вдохновенно вещал:
- Если его фамилия написана через букву 'е', то он рассказывает все об обитателях морских глубин. Ну, а если написать ее через 'о', то он таких сказок наговорит о жизни морских побережий, что полдня будешь стоять с раскрытым ртом.
Только потом, уже студентами, молодые люди узнавали, что речь шла о двух профессорах: Л. А. Зенкевиче, специалисте по биогеографии морей, и В. П. Зенковиче - знатоке динамики морских побережий.
Студенты не легко расставались с легендами. И сейчас еще бытует рассказ о Поликратовом перстне.
Поликрат, счастливейший человек античных времен, правитель острова Самос в Эгейском море, жил лет за 500 до нашей эры. Что бы ни предпринимал Поликрат, все ему удавалось.
Счастливец Поликрат стал героем одной из баллад Шиллера, переведенной на русский язык В. А. Жуковским. В балладе говорится и о доставленной Поликрату голове врага и о небывалой победе его флота. Чтобы испытать судьбу, Поликрат бросил в море свой перстень. Прошло некоторое время, и...
Вдруг царский повар в исступленье
С нежданной вестию бежит:
'Нашли твой перстень драгоценный!
Огромной рыбой поглощенный,
Он в ней ножом моим открыт'.
Современным Поликратом оказалась, по студенческой легенде, женщина, отдыхавшая в Сочи. Как-то она потеряла на пляже кольцо. Спохватилась вечером, было уже темно, поэтому поиски отложила на утро. Ночью разыгрался пятибалльный шторм, бушевавший два дня. Волны свирепые, к пляжу не подойдешь. А когда, наконец, стихии утихомирились, сразу стало видно, что весь галечник пляжа ^перемешан.
