Галина Шалаева - Кто есть кто в мире природы
Многие горные системы были образованы сочетанием вышеперечисленных способов. В горах Рокиз в США можно наблюдать горные отроги, возникшие в результате сжатия, разломов и даже эрозии лавы!
Как появились пещеры?
Пещеры издавна связаны с историей развития человечества. Еще в эпоху каменного века пещеры спасали людей от зимней стужи.
Но и после того, как древние люди перестали использовать пещеры в качестве жилищ, пещеры окружал ореол необычного и странного. Греки верили, что пещеры были храмами их богов – Зевса, Пана, Диониса и Плутона. В древнем Риме считали, что в пещерах обитают нимфы и колдуньи. Древние персы и другие народы полагали, что в пещерах обитает царь всех земных духов Митрас.
В наши дни обширные и прекрасные пещеры привлекают туристов. Пещеры – это большие пустоты внутри холмов, гор и скал.
Пещеры образуются по-разному. Некоторые из них образовались в результате постоянного воздействия морских волн на скалы. Отдельные пещеры расположены под водой. Они являются результатом деятельности подземных вод, вымывающих мягкие породы, например, известняк. Ряд пещер появился в результате вулканической деятельности и смещения скальных пород или в результате извержения горячей лавы.
Основная масса пещер в Соединенных Штатах появилась после разрушения значительных слоев известняка, особенно при воздействии на него воды, содержащей двуокись углерода. В штатах Индиана, Кентукки и Теннесси в слое известняка толщиной в среднем 53 метра образовалось множество пещер.
Некоторые пещеры имеют в потолке отверстия. Они образовались на том месте, где когда-то скопилась вода, которая затем прорвалась в пещеру. В пещерах можно встретить ряды галерей, идущих одна над другой. По отдельным пещерам протекают потоки воды, в других – после их образования вода уходит вниз, и пещера высыхает.
Что такое грот?
Гротами называются подземные пещеры, углубления в горах. Как же они образуются? На этот вопрос существует два ответа: или в результате просачивания воды, которая годами разрушает горную породу, или от постоянных разрушительных ударов волн о прибрежные скалы. Чаще всего гроты образуются в известняковых скалах: ведь известь довольно быстро разрушается под действием кислот, содержащихся в морской воде. Прибрежные гроты формируются морскими волнами, которые годами с большой силой бьются о скалы, образуя трещины и углубления.
В наши дни в гротах живут некоторые животные: львы, медведи, волки. Также пещеры служат укрытием для летучих мышей и некоторых насекомых, не говоря уже о ракообразных и рыбах, обитающих в морских прибрежных гротах.
Исследователей скальных пещер-гротов называют спелеологами, а науку о пещерах – спелеологией. Работа спелеологов опасная, но всегда интересная и захватывающая. На юге Франции открыто множество пещер-туннелей. Самые известные – Падирак, Пьер Сен-Мартен, Авен-Арман.
Где находится самая большая и самая глубокая пещера?
Пещеры скрываются везде: в горах, в каменистой почве. После добычи каменной соли, известняка тоже остаются пещеры, каменоломни, катакомбы. Бывают и ледяные пещеры, но они недолговечны. Самая длинная пещера – Флинт-Мамонтова – находится в Соединенных Штатах Америки, в штате Кентукки. Длина всех ее ходов, залов и коридоров равна половине пути от Москвы до Санкт-Петербурга – 345 километров.
А самая глубокая пещера находится во Франции. Это система пещер Жан-Бернар. В нее человек может спуститься почти на 1,5 километра.
Но впереди ученых ждут новые открытия. В каждой пещере есть ходы, щели и коридоры, о которых путешественники по пещерам – спелеологи – еще не знают. Они думают, что все уже изучили, но вдруг однажды замечают щель за каменным завалом, а за ней – коридор, за которым новые, еще неизведанные пещеры.
Что такое сталактит?
Сталактиты возникают в пещерах. Чтобы узнать, как они образуются, давайте исследуем одну из таких пещер – пещеру Карлсбад в штате Нью-Мексико. Горной породой в Карлсбаде является известняк. Известняк – довольно мягкая порода, которая может быть растворена слабой кислотой. Кислота, которая растворяет известняк, содержится в дождевой воде. Падающие капли дождя впитывают соединение углерода и кислорода из воздуха и из почвы. Они превращают дождевую воду в кислоту.
Около миллиона лет назад одна капля дождя удержалась на потолке пещеры. Кислота разъела известь, вода испарилась, крошечное кольцо извести кристаллизировалось на потолке. Вторая капля, а за ней третья, четвертая и пятая оставили известь на том же месте. Время шло, кольца извести образовывали маленький бугорок, «сосульку». Она продолжала расти.
Другая капля воды упала на пол пещеры. И снова осталась известь. Время шло, тысячи капель падали на то же самое место. Частички извести образовывали что-то похожее на толстую каменную свечку. «Свеча» все росла и росла.
Каменная сосулька на потолке называется сталактитом. Толстая «свеча» на полу называется сталагмитом. Сталактиты и сталагмиты бывают разной высоты, что зависит от степени сырости в пещере, температуры и толщины слоя известняка над пещерой. Некоторые сталактиты вырастают в год по 2 сантиметра, на что другим требуется сотня лет.
Часто сталагмиты, растущие вверх, соединяются со сталактитами, растущими вниз, и образуют колонны. Самая большая колонна в Карлсбаде более 30 метров высотой. Потолки некоторых пещер покрыты короткими сталактитами, которые выглядят как бахрома. В других пещерах сверкают каменные иголки на стенах. Некоторые сталактиты растут в стороны и вверх, так же как и вниз.
Когда вода перестает попадать в пещеры, сталактиты перестают расти, а сама пещера считается «мертвой».
Когда и почему появляются каменные рощи?
Окаменелые деревья обнаруживают в самых разных районах. Иногда их выкапывают во время земляных работ, иногда встречают лежащими на поверхности.
Окаменелые деревья представляют собой остатки древних растительных форм, существовавших на нашей планете много миллионов лет тому назад.
Одна из самых любопытных находок была сделана неподалеку от села Баевки, расположенного в Ульяновской области. Там была обнаружена часть ствола дерева длиной 22 метра и весом почти 50 тонн.
Древесная структура была настолько насыщена кристаллами кварца, что по виду и весу более напоминала камень, чем растение.
Геологи установили, что окаменелое дерево представляет собой кусок ствола древней разновидности кипариса. Расчеты показали, что все дерево достигало высоты не менее 60 метров. Определить высоту окаменелого дерева помогли сохранившиеся клеточные структуры, на его срезе четко вырисовывались годичные кольца.
Находка кипариса в Поволжье позволила прийти к выводу, что миллионы лет назад в этом районе Земли был теплый и влажный климат. Вероятно, здесь достаточно часто свирепствовали ураганы и ливни. Поваленные стихией деревья потоки воды относили в устья рек.
Намокнув, дерево опускалось на дно и постепенно зарастало толщей речного ила. Через ил медленно просачивалась вода, вымывавшая из древесины органические вещества.
Пустая клеточная структура служила хорошим каркасом для отложения мельчайших частиц кремнезема или извести. Каменистая масса точно повторяла структуру дерева, сохраняя ее на века.
Находки окаменелых деревьев в других местах говорят о другом способе их образования. В Пермской области была обнаружена каменная роща, состоящая из нескольких десятков окаменевших стволов сосен. Все деревья были расположены вертикально, у некоторых даже сохранились сучья.
Вероятно, из-за подъема суши или сильных дождей часть соснового леса оказалась покрытой водой. Постепенно вокруг деревьев образовалась илистая отмель, в которой и начался процесс окаменения.
Известковые отложения сохранили деревья в том виде, в каком они когда-то росли. Такие каменные леса на территории России обнаружены в Хабаровском крае, а за рубежом – в Германии. Полагают, что вертикально окаменевшие деревья встречаются в районах геологической активности. Поэтому каждая находка тщательно исследуется. Обычно вокруг окаменелых рощ обнаруживают залежи полезных ископаемых.
Существуют окаменелые деревья, которые образовались всего несколько веков назад под воздействием горячих вод подземных источников. Их неоднократно находили в карстовых пещерах Высоких Татр в Чехии. Правда, там они были насыщены не кварцитами, а соединениями железа.
Происходило это следующим образом. Реки заносили упавшие деревья в пещеры. Там под воздействием горячих минеральных вод, богатых железистыми солями, происходило насыщение древесины соединениями железа или кальция. Постепенно дерево покрывалось толстой железистой капсулой, внутри которой сохранялась древесина.
