Мы уже знаем, что Земля, непрерывно меняется. Мы этого не замечаем только потому, что живем слишком короткий срок. Жителям Стокгольма, например, кажется, что их город остается все время на том же самом месте, на той же высоте. Но это неверно. Если бы какой-нибудь швед прожил двести лет, он заметил бы что море как будто отошло, обнажив берег; на самом же деле не море отходит, а берег, на котором стоит Стокгольм, повышается из года в год на четверть метра в столетие. В это же время так же медленно, но безостановочно, опускается почти вся Франция. Но никто из живущих во Франции этого, конечно, не замечает.
В Северной Америке, в Калифорнии, при геодезических измерениях было тщательно определено местоположение некоторых зданий и холмов; эти пункты были приняты за основу при составлении карты, все расстояния исчислялись от них; но оказалось — все побережье вместе с городами, лесами, горами медленно скользит на юг, проходя около сантиметра в двадцать лет. В 1906 году, в Сан-Франциско, после землетрясения все побережье отскочило на север на целых полтора метра. Сейчас оно снова ползет на юг.
Таким образом, та географическая карта, которая приводится во всех учебниках географии, на самом деле не совсем верна. Географическая карта подобна моментальному снимку: Земля выглядит неподвижной. Но такой снимок правилен лишь для того момента, когда он был сделан. Если вы снимались год назад, ваша фотографическая карточка показывает, каким вы были год назад, а не сейчас. И никакой фотоаппарат не уловит того, что, пожалуй важнее всего в человеческом лице: смену его выражений, никогда не останавливающуюся постоянно меняющуюся жизнь лица. Так же и географическая карта не показывает никогда непрекращающегося хода истории Земли.
В учебниках географии, например, коротко говорится, что ширина Ламанша — пролива, отделяющего Англию от Франции, — равна стольким-то километрам со столькими-то метрами. Но какая бы цифра ни стояла в учебнике географии, все равно она будет не совсем верна, потому что морской прибой, точно непрерывно раскачивающийся таран, разрушает все время и берега Англии и берега Франции; пролив все время расширяется, и Англия непрерывно отходит от Франции; сейчас она на два метра дальше от Франции, чем в прошлом году, в будущем году расстояние между этими двумя странами вырастет еще на два метра.
И это происходит не только с берегами Ламанша. Всюду океан своими волнами, точно языками, слизывает сушу; всюду реки уносят с собой, точно на память, кусочки земли, по которой они протекают. Проходит десять лет — материки теряют слой земли толщиной в сантиметр.
Нет, в какой бы момент ни сфотографировать Землю, ни описать ее, все равно через несколько лет это будет не точно, Земля будет уж не та. Чтобы понять историю Земли, надо судить не по одному снимку и не по двум, надо составить из снимков целую киноленту, охватывающую историю Земли за миллионы и миллионы лет. И тогда, пустив эту киноленту, мы увидели бы историю Земли на экране.
К сожалению, нет такого кинооператора, который мог бы это заснять, потому что для этого надо было бы самому прожить миллионы и миллионы лет. Все, что мы можем сделать, это подбирать отдельные кадры этой киноленты, восстанавливать историю Земли по кусочкам. Это и делает геология, делаем мы в этой книге. В кинофильме «История Земли» ничего не остается неподвижным, все меняется. Горы, как волны, подымаются к небу и вновь опускаются; реки, точно змеи, движутся, меняя свои извивы; океан пульсирует, то расширяясь, то сжимаясь; материки, как живые, изменяют свои очертания.
И все же тут имеются свои вехи, которые почти не затрагиваются общим изменением; есть на Земле такие места, которые почти никогда не освобождаются от воды; и есть, наоборот, такие, которые, точно незыблемые утесы, почти всегда высовываются из океана, не затопляются им.
На Земле есть как бы огромные впадины и выступы, которые во все времена, доступные нашему исследованию, остаются все на том же месте, неизменными. Впадины — самые глубокие места океана; выступы — материковые щиты.
Можно насчитать около дюжины таких выступов Земли — материковых щитов. Не надо путать их о самими материками. Материки нарастают вокруг этих щитов; несколько щитов могут, соединившись, составить один материк. Европа, например, состоит из двух материковых щитов. Один — Скандинавско-Финляндский, другой — Южнорусский (от Карпат и до Азовского моря). Сейчас они соединены в единую сушу, но бывали времена, когда они были разъединены морем, и тогда Европа распадалась на два материка.
Материковые щиты — это выступы, которые создались еще в первобытные времена Земли, это сглаженные остатки самых древних горных хребтов. Конечно, теперь эти первичные горные породы почти везде покрыты более поздними наносами. Но есть места, где куски материковых щитов обнажены; там можно воочию увидеть самое древнее, что есть на Земле, ее первичные горные породы, так сказать, самый костяк материков. Такие места есть у нас в Союзе, например, на Украине, на берегах озера Байкала, на Кольском полуострове.
Вокруг этих щитов и наращивались постепенно материки. И в самую древнюю эру, эозойскую, материками были, наверно, только эти щиты, только они выдавались над океаном. Материков, значит, тогда было гораздо больше, чем теперь, но все это были небольшие материки.
В начале палеозойской эры, в кембрийском и силурийском периодах, материки медленно росли за счет тех отложений, которые накапливались вокруг них в морях, за счет ила и песка, наносимых реками. Материки как бы достраивались.
В кембрийский период море вклинивалось узкой полосой в европейскую часть нашей страны; если бы Октябрьская железная дорога существовала тогда, она пересекала бы это море под водой, потому что Ленинград находился бы как раз у северного берега этого моря, а Москва — у южного.
На том мосте, где теперь стоит Ленинград, ползали и плавали рачки-трилобиты и морские черви; в сине-зеленой глине, лежащей двухсотметровой толщей под Ленинградом, попадаются окаменевшие жители кембрийского моря и найдены раковины моллюсков и зубы морских червей. Километрах в двадцати от Ленинграда, южнее, эта кембрийская глина обнажается, и некоторые эстонские деревни стоят прямо на ней.
Кавказ и Урал были залиты морем. Почти вся Сибирь была тоже залита водой; тут росли морские лилии, археоциаты строили рифы, ползали рачки. В начале кембрийского периода и под конец его сибирское море сильно обмелело, во многих заливах его накопилось столько соли, что морские животные тут уже не могли жить.
В силурийский период море занимало также огромное пространство нынешней Европы. Вы видите его очертания тут на рисунке.
Палеогеографическая карта эпохи верхнего силура.
1 — суша, 2 — море, 3 — вулканы.
В Сибири море отошло немного на север, но затопило зато места у Амура, которые прежде были сушей. К востоку от Урала поднимались среди моря редкие острова, а под водой, на морском дне, происходили извержения вулканов; мы знаем об этом потому, что там между слоями песка и ила найдены нагромождения застывшей лавы.
Силурийские пласты обнажаются в обрывах рек около города Пушкина. Они очень хорошо видны, например, на реке Поповке у Слуцка. Тут можете вы найти остатки моллюсков и иглокожих животных, живших четыреста миллионов лет назад.
В конце силурийского периода произошла геологическая революция, та самая, которая, вероятно, заставила некоторых рыб приспособиться к наземному образу жизни и нанесла непоправимый урон трилобитам. Земная кора выпятилась во многих местах, и материковые щиты, уже обросшие к тому времени поясами наносов, стали соединяться между собой. Вероятно, тогда образовались два великие материка: Северный материк, в состав которого входили и Европа, и Канада, и Сибирь, и Южный материк, в состав которого входили Австралия, Африка, Мадагаскар и те куски суши, на которых сейчас расположены Бразилия и Индия.
Следующие два периода, когда разрослись гигантские папоротниковые леса, были в истории материков спокойными временами. Осадки, наносимые реками, накапливались поясами около материков, материки продолжали достраиваться.
В начале девонского периода море сильно отхлынуло, — очевидно, материки стояли еще высоко; потом море стало снова наползать на сушу, и к середине периода море, шедшее с востока, захватило снова почти всю европейскую часть нашей страны; вы видите границы этого моря на этой странице.
Палеогеографическая карта эпохи начала верхнего девона.
1 — суша, 2— область отложения красноцветных осадков, 3 — море, 4 — вулканы.
Только Украина, Крым, Кавказ и места к востоку от Каспийского моря были свободны от воды. Уральского хребта еще не было, наоборот, тут был прогиб земной коры, часто случались извержения, лава прорывалась наружу.
Девонские отложения ясно видны по обрывистому берегу реки Оредеж на Сиверской и на реке Луге. Эти отложения состоят из красного песка, а красный песок показывает, что тут в те времена климат был жаркий, тропический.
Во время каменноугольного периода море снова отступает на восток. Ленинград и Москва, правда, находились бы все еще на дне моря но они показывали бы тогда самую границу моря, на запад от них шла бы уже суша.
Море это в продолжение каменноугольного периода несколько раз сильно мелело, части его превращались в болотистые равнины, и тут-то разрастались гигантские леса. Потом море снова наступало и погребало остатки лесов.
Это море, которое катило свои волны двести пятьдесят миллионов лет назад, оставило после себя много сокровищ.
Донбасс, Кузбасс и Караганда — вот три подарка этого моря всего около пятисот миллиардов тонн каменного угля! Но, кроме этого наследства, мы получили от каменноугольного периода еще много другого.
Маленькие корненожки, жившие в море, так размножились в каменноугольном периоде, что из их ракушек сложились целые пласты. Из этого известняка строят теперь жилища, приготовляют под Москвой известь и цемент; из песчаника, отложившегося тогда, делают точильные бруски для мельничных жерновов. Под Боровичами залегают огнеупорные глины. У Тихвина — залежи боксита, которые были открыты только после Октябрьской революции.
Но больше всего оставил после себя каменноугольный период на Урале. Тут найдены и графит, и нефть, и ртуть, и асбест. Извержениям, происходившим в каменноугольный период, обязан своим существованием Магнитогорск; эти извержения вынесли на поверхность Земли железо, создали горы Высокую и Благодать; они оставили на склонах Урала золото и платину, изумруды, топазы, рубины, сапфиры. А в Средней Азии, в Казахстане, они дали жилы меди, серебра, золота, свинца и цинка. Уже в конце каменноугольного периода началась новая геологическая революция; она охватывает пермский период. Гибнут гигантские лепидодендроны и сигиллярии, гибнут огромные морские скорпионы и великолепные стрекозы, быстро развиваются новые хозяева Земли — земноводные и пресмыкающиеся.
Это была одна из величайших революций в истории Земли. Материки снова поднялись высоко, океан отхлынул. В европейской части нашего Союза, например, море протягивалось всего-навсего узкой полосой с севера на юг; и Ленинград и Москва, если бы существовали тогда, оказались бы уже на суше. К середине пермского периода море и тут перестало быть сплошным, разбилось на цепь озер и болот; а под конец периода и они пересохли, и море осталось только на юго-востоке, там, где теперь простираются прикаспийские солончаки и степи.
Озера дали начало соляным пластам, из которых мы теперь добываем соль, — Соликамским и Артемовским рудникам, Илецкой Защите. В болотах продолжал отлагаться торф, который превращался со временем в каменный уголь. Особенно большие болота простирались на севере, там, где теперь протекает река Печора, и в Сибири к востоку от Енисея, где теперь Тунгусский угольный бассейн.
Палеогеографическая карта эпохи каменноугольного периода.
1 — суша, 2 — море, 3 — озерные и болотные отложения, 4 — угленосная фация Донецкого бассейна, 5 — вулканы, 6 — восточная граница верхнекаменноугольного моря.
Это было время великих землетрясений, извержений и поднятия гор. Вся земная кора пришла в движение. В Европе поднялся, немного севернее нынешних Альп, большой горный хребет; от него ничего не дошло до нашего времени, реки и ветры успели за двести миллионов лет сгладить эти горы начисто. В Азии поднялись Алтай, и Памир, и Куэнь-Лунь, и Западные Саяны, и большая часть Тянь-Шаня. В Америке выросли Аппалачские горы.
Тогда же поднялся высоко — гораздо выше, чем теперь, — Уральский хребет. Он начал расти еще в каменноугольный период но тогда он только едва выдавался цепью островов над уровнем моря. В пермский период он мощно поднялся вверх.
Пермский период оказался переломным для истории материков. До сих пор материки мирно росли, достраивались. Теперь начинаются разрывы материков.
Палеогеографическая карта эпохи конца нижней перми.
1 — суша, 2 — море, 3 — область отложения угленосных осадков в бассейне реки Печоры, 4 — область соленых лагун и озер.
Великий Южный материк испытал в это время не только оледенение, но и настоящую катастрофу. Он разломился на две часть. От Австралии откололась та часть, которая стала Африкой. Но это были еще не нынешняя Австралия и не нынешняя Африка потому что с Австралией осталась соединенной та часть которая отошла от нее гораздо позже и стала Индией. А будущая Африка была еще соединена с тем куском суши, который потом дал начало Южной Америке.
Таким образом, вместо одного Южного материка, стало два: Австрало-Индия и Африко-Америка. Они разлучились навсегда и стали отползать Друг от друга в разные стороны.
Все эти бурные события произошли в сравнительно короткий для геологии срок: в двадцать пять миллионов лет.
Вслед за этой геологической революцией наступило снова спокойное время — мезозойская эра. В триасовом периоде почти вся европейская часть нашей страны была сушей, в азиатской же части море захватило только самую восточную окраину — Уссурийский край и низовья Амура, — протянув язык до Восточного Забайкалья. Под водой были места, где текут теперь реки Яна, Индигирка. Колыма. К востоку от Урала было много болот, и подле Челябинска отложились пласты каменного угля.
В юрском периоде европейская часть нашей страны вначале также была почти сплошной сушей. Потом море стало наступать о двух сторон: со стороны Кавказа и севера, затапливая сушу. Вы видите границы этого моря тут на карте.
Палеогеографическая карта эпох келловея и Оксфорда (конца средней и начала верхней юры).
1 — суша, 2 — поре нижнего келловея, 3 — область трансгрессии моря верхнего келловея и Оксфорда.
Наступало море и в Сибири. Но к концу периода моря стали снова отступать. При отступании моря с европейской части Союза вода уже не задерживалась и не собиралась в огромные лужи — болота и озера, как это часто бывало прежде, в палеозойскую эру; тогда материк по краям окаймляли горы, и вода застаивалась на нем, как в миске; теперь эти древние горы были уже разрушены, и вода соскальзывала, как с наклоненного подноса.
Юрский период оставил нам в наследство фосфориты, залежи которых находят во многих местах. Эти фосфориты — прекрасное удобрение. Образовались они из раковин и костей, в которых всегда есть фосфор; вода извлекла фосфор и растворила его, а потом отложила целыми плитами.
Каменный уголь во многих местах юга Сибири, на Вилюе и Лене, эмбинская нефть в Казахстане — это тоже наследство тех времен, когда по земле ходили двуногие ящеры, в морях плавали плезиозавры и ихтиозавры, а в воздухе летали птеродактили.
Пласты юрского периода видны в хорошо обнаженных склонах Студеного оврага под Москвой и в обрывах под Саратовом. Эти пласты состоят из черной глины.
В меловом периоде по всей Земле совершилось новое огромное наступление моря.
Палеогеографическая карта эпохи сеномана (среднего мела).
1 — суша, 2 — море.
Вода залила всю среднюю Европу, всю северную Африку и почти всю Австралию. Равнина, занятая нашей страной, тоже подвергалась частичному затоплению. К югу от Москвы почти все сплошь было залито водой.
Море это было глубоким и простиралось тут много миллионов лет подряд.
На отложениях этого моря, прикрытых сверху более поздними наносами, стоит Харьков; пласты мелового периода залегают тут полукилометровой толщей и на дне трети состоят из обломков раковин, из мела.
Сколько же лет должно было тут существовать море, чтобы могло накопиться кладбище ракушек, толщиной почти в полкилометра!
Пласты мелового периода выходят наружу в обрывах Воробьевых гор в Москве.
Меловым периодом кончается мезозойская эра, время ящеров. Они погибают в самом конце этой эры, как раз тогда, когда начинается новая геологическая революция. Эта новая революция растянулась с перерывами почти на весь тот промежуток времени, который мы зовем кайнозойской эрой; ведь эта последняя в истории Земли эра длится еще недолго, всего пятьдесят пять миллионов лет.
С началом этой эры Землей овладевают млекопитающие. Им приходится жить в очень бурную эру: везде воздвигаются новые горные хребты, происходят оледенения, трескаются и расползаются материки.
Великий Южный материк треснул уже в прошлую революцию, в пермский период; в течение мезозойской эры обломки его раздвинулись в разные стороны и в свою очередь продолжали раскалываться дальше: один раскалывается на Африку и Южную Америку.
Южная Америка движется на запад, одни части ее набегают при движении на другие, так что ее западное побережье сминается в складки — горы.
Другая половина бывшего великого материка тоже раскалывается, самый большой осколок — Австралия — движется на восток, и складки — горы — появляются на восточном побережье Австралии.
Другие осколки, поменьше, — Индия, Аравия — расходятся в разные стороны и приближаются к Северному материку, и в конце концов сращиваются с ним.
Большой кусок бывшего Южного материка просто опускается вниз, его покрывает вода, тут разливается Индийский океан. Маленький кусок, отделившийся гораздо позже, ползет к Африке, это — остров Мадагаскар. Таким образом возникают два сравнительно молодых океана: Индийский океан и южная половина Атлантического океана.
И вместо одного южного материка становится три: Австралия, Африка, Южная Америка; да еще некоторые куски разломившегося материка пошли на достройку Северного материка. Но и сам Северный материк не остался целым.
От него откалываются Северная Америка и Гренландия. То, что остается, мы можем назвать уже теперешними именами — Европа и Азия. Северная Америка уходит на запад, и так же, как в Южной Америке, у нее на западе появляются складки — горы. Европа с Азией, вероятно, отодвинулись на восток: на востоке Азии появляются горные хребты.
Между Европой и Северной Америкой так же, как между Африкой и Южной Америкой, появляется залитая водой впадина. Обе половины залитой водой впадины соединяются, возникает новый океан — Атлантический.
Северная Америка то накрепко соединяется с Южной, то снова отрезается от нее проливом; с Азией Северная Америка связана почти все время; Берингов пролив появляется изредка на короткое время.
Вот сколько перемен происходит за последние пятьдесят пять миллионов лет! Карта Земли совершенно преображается. Никогда, пожалуй, если не считать самых древних времен, о которых нам известно очень мало, не было такого бурного, богатого событиями времени.
И в это бурное время, когда меняется все — и очертания материков и океанов, и самое количество их, и их местоположение, — когда резко меняется климат и поднимаются новые горные хребты, в это самое неспокойное время быстро развиваются млекопитающие животные и появляется на Земле человек.
Появился новый хозяин!
