ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ
Календари бывают разные. Например, отрывные. Листок за листком — день за днем. Сколько листков, столько дней. Очень удобно. Вдобавок, каждый день обозначен, отмечен.
У геологов есть свой привычный календарь. Не отрывной, не бумажный, а слоистый, каменный. Впрочем, слои не обязательно бывают каменные, встречаются и рыхлые.
Но это ничего всерьез не меняет.
Геологический календарь у нас под ногами. Это — слои горных пород. Они бывают толстые и тонкие, залегают на огромных территориях или на небольшом участке. Это не имеет существенного значения. Главное, чтобы были слои.
Ледники, как нам известно, оставляют свои особенные отложения — донные, или основные, морены. Только если по ним попытаться определить какую-нибудь дату, ничего не получится. Донные морены обычно сильно изменчивы и по составу, и по толщипе (мощности, как говорят геологи), и по протяженности. Вдобавок, число слоев морены бывает самое разное. В одном месте два слоя, в другом — пять или шесть. Иной раз наберется десять, двенадцать моренных слоев, образующих слоеный пирог.
А невдалеке от этого места встречается всего одна морена, а то и вовсе ни одной.
Такой календарь с неопределенным числом слоев-страниц очень ненадежный. Однако геологи знают другие, вполне подходящие каменные календари, в которых каждый слой — это один год. (Один день или месяц для геологов слишком мимолетны, как в обыденной жизни секунды. Геологи привыкли отсчитывать сотни, тысячи, миллионы лет.)
Сто лет назад шведский геолог Де Геер обнаружил отличные геологические календари: слои озерных осадков.
Но не привычных для нас современных озер, а прежних, существовавших в ледниковый период. Сами озера давно высохли, но слои осадков сохранились.
Весной в паводок реки несут в озера грубые частицы — песок, гравий. Сила потоков постепенно слабеет.
Осадки становятся все более тонкими: пьтловатые, глинистые. Осенью, после летнего расцвета жизни, накапливаются органические остатки. А зимой медленно осаждается тончайшая муть, образуя слоечек глины.
Так повторяется из года в год. Один определенный слой отмечает наступление или весны (песок) или зимы (глина). Подсчитаешь число таких слоев песка или глины — узнаешь, сколько прошло лет.
Можно подсчет упростить. Например, имеются озерные осадки толщиной в пять метров. В каждом сантиметре разреза насчитывается в среднем два годовых слоя.
Значит во всей толще… Можете подсчитать сами. У меня получилась тысяча слоев. А значит, столько же лет.
Де Геер подсчитывал годовые слои в озерах, существовавших у границ великих ледников, прислоненных к грядам конечных морен. Получалось приморпо двенадцать тысяч слоев. Выходит, двенадцать тысяч лет назад эта местность (юг Швеции) освобождалась ото льда и здесь возникли озера.
Календарь озорных слоев очень удобен и точен. Да вот беда: нс везде он имеется. Ледниковые озера возникали в определенных мостах, в разное время. Осадки этих озер нередко нарушены и отлагались не всегда равномерно: то целая пачка слоев-листов как будто вырвана с корнем, то перемята и раздроблена. Ведь на озерное осадконакопление воздействуют различные геологические силы.
У геологов имеются и другие способы определять возраст каких-либо событий прошлого. Самый простой из них — глубины залегания слоев. Чем глубже залегает слой, тем он древнее. Вполне понятный закон: слои накладываются один на другой. Чем выше слой, тем он моложе.
Только при этом точно не определить, сколько лет слою. Можно только узнать, какие из них древнее, а какие моложе. Да и то не всегда. Ведь слои разрушаются водой и ветром, сминаются под давлением вышележащих толщ, размываются подземными водами. Иногда они сползают со склонов, и тогда сверху может оказаться более древний слой.
Есть еще один геологический календарь — по остаткам животных и растений. Если слой осадков похож на чистый лист, то остатки животных как будто рисунки на этом листе. Вернее, кусочки рисунков. Потому что чаще всего встречаются обломки костей или пыльца растений.
По ученые научились по этим кусочкам восстанавливать облик древних животных и растений, а вдобавок — образ жизни и природные условия их обитания.
А еще отыскиваются в слоях земли изделия древних людей: обработанные кашш, кости, чсреикн посуды. По ним архгилог с большой точностью определяет эпоху, к какой онп относятся. Чем грубей сработаны орудия труда, тем опн древнее. По и в этом случае нельзя точно догадаться, сколько прошло лет от той пли иной эпохи.
И все-таки, пожалуй, наиболее удобные и надежные геологические часы подарили геологам физики. У этих часов нет стрелок и циферблата, зато они неплохо измеряют тысячелетня.
В угле содержится радиоактивное вещество. Это разновидность химического элемента углерода. Мельчайшие частички, атомы этого вещества сами но себе разрушаются. Такое явление называют радиоактивным распадом. Он идет постоянно и похож на ровное горение. От горения остается зола. От радиоактивного распада — остатки атомов. Чем больше остатков — тем больше прошло тысячелетий.
Ученые умеют очень точно определять количество радиоактивных остатков. А по их количеству вычисляют, за сколько времени они накопились.
ЗЕМЛЯ ДО ЛЕДНИКОВОЙ ЭПОХИ
Во многих календарях отмечаются не только даты, но и события. Кратко рассказывается о том, что произошло в тот пли другой день в прошлом. Геологические календари именно такие.
Изучая земную поверхность и слои горных пород, геолог старается восстановить события далекого прошлого. С помощью геологических часов эти события можно располагать в определенном порядке — от более давних к современным. Возникли даже науки, изучающие природные условия древних эпох. Обычно названия этих наук начинаются с приставки «палео», что означает «древний».
Палеогеография изучает общую природную обстановку прежних эпох, иалеоклпматология — древние климаты, палеонтология — древних животных, палеоботаника — древние растения…
Благодаря этим наукам можно совершать увлекательные путешествия в геологическое прошлое как бы с помощью фантастической машины времени.
Чтобы понять то, что произошло на Земле в ледниковую эпоху, надо узнать природную обстановку предыдущей эпохи, получившей название «плиоцеп». Оно состоит из двух греческих слов: «более» и «новый». То есть эпоха продолжалась довольно долго (по сравнению с ледниковой) и по своим природным условиям приближалась к современности.
Если бы мы совершили в это время кругосветное путешествие или осмотрели земную поверхность из космоса, то увидели бы немало интересного и неожиданного.
Прежде всего — иные очертания континентов.
Северо-западная окраина Северной Америки в ту пору соединялась широкой полосой суши с северо-восточной оконечностью Азии. Иначе говоря, Азия и Америка составляли единый континент, и не было ни полуострова Чукотка, ни полуострова Аляска. Камчатка тоже не была полуостровом, а Сахалин — островом. Японские острова примыкали к суше и были полуостровом.
Неузнаваемо выглядело Заполярье. Почти все моря Северного Ледовитого океана были сушей, размеры океана были совсем невелики, да и ледовитым он вовсе не был: почти целиком оставался круглый год свободным ото льда. Все нынешние северные острова входили в состав суши. По этой же причине отсутствовали Скандинавский полуостров, острова Великобритания, Ирландия и многие другие географические достопримечательности Европы.
Зато на месте Каспийского моря-озера расстилался обширнейший водный бассейн, вдвое больше
