6 лет назад
Нету коментариев

Есть в сердце земном… неизмеримое могущество, которое по временам заставляет себя чувствовать на поверхности, и коего следы повсюду явствуют, где дно морское на горах, на дне морском горы видим.
М. В. Ломоносов. «О слоях земных»

029

«Наконец, после долгих дней плавания, ступили мы на твердую землю». Такую фразу нередко можно встретить в книгах, посвященных морским путешествиям. Действительно, как часто мы называем Землю твердой, устойчивой, незыблемой, даже не задумываясь над тем, что на самом деле не только вся наша планета с огромной скоростью вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца, но и поверхность Земли находится в непрерывном движении. Движения ее бывают быстрые и медленные, незаметные и несущие с собой ужасные катастрофы. Они происходят сейчас и происходили в течение сотен миллионов лет геологической истории.
Если бы не было движений земной коры, то на дне морей и океанов не могли бы накапливаться слои горных пород, остановились бы реки, пересохли моря, и жизнь прекратилась бы на нашей планете.
Сначала мы познакомимся с движениями, которые происходят в наши дни и хорошо заметны людям, а потом с еще более могущественными движениями далекого прошлого, о которых рассказывает нам каменная летопись.

Катастрофа в городе Верном
Первыми почувствовали приближение страшной катастрофы животные. Уже днем 27 мая лошади стали беспокойно поводить ушами, ржать, коровы тревожно мычали, свиней нельзя было удержать во дворах. Какая-то кошка, к удивлению ее хозяев, осторожно вытащила своих котят из дома и расположилась с ними посреди улицы. Беспокойно стали летать птицы. Кружась около построек, воробьи и ласточки залетали в открытые окна.
А если бы кто-нибудь обратил внимание на кротов, сусликов и других обитателей земли, то увидел бы, наверно, как они, чуя опасность, вылезали из своих подземных нор.
Но люди не испытывали волнения. После жаркого, безоблачного дня наступил тихий вечер. Было немного душно. В багровом тумане село солнце, и затем показались первые звезды. Город уснул.
Ночь проходила спокойно. Вдруг в половине пятого утра, когда только еще начало светать, раздался подземный гул, как будто откуда-то снизу донеслись отголоски далекой грозы. Затем сильный толчок качнул землю. Движение продолжалось не более секунды, и тут же все затихло, тем не менее оно всех разбудило.
Вздрагивая от утреннего холода, жители поспешно одевались; иные, едва накинув одежду, выскакивали на улицу. А некоторые — те, которые давно жили в городе и привыкли к небольшим сотрясениям земли, спокойно продолжали лежать в кроватях, думая, что землетрясение уже кончилось.
Но прошло десять минут, и новые толчки сотрясли землю.
Страшный гул нарастал. Все сильнее раскачивалась земля. Проходила минута, вторая, третья, а земля все не успокаивалась. Сначала большими кусками стала отваливаться и падать со стен штукатурка, затем начали расходиться стены домов. Где-то обрушилась, звонко загремев железом, крыша, неестественно закачавшись, осела вниз колокольня.
В горах около города грохотали обвалы, и со скал в долины срывались гранитные глыбы весом в десятки и сотни тонн. Там, где только что рос густой лес, где зеленели луга, помчались по склонам потоки жидкой грязи, из которой, как спички, торчали стволы деревьев. Грязевые потоки и обвалы запрудили реку. Вверху возникли озера, а ниже вода сразу иссякла, и бывшие русла стали сухими. Сотни миллионов тонн камней, земли, грязи катились с гор.
Постепенно толчки стали затихать, но все-таки земля не успокаивалась. То она как бы вздрагивала, то раздавались глухие подземные удары, то вдруг следовало такое сотрясение, что начинали трещать стены, падать кирпичи. И так продолжалось не один — два дня, не месяц, а около двух лет.
Страшная катастрофа, о которой я здесь рассказал, происходила в 1887 году в городе Верном, теперешней столице Казахской республики Алма-Ате. Подобные страшные, катастрофические землетрясения бывают редко. Но слабые землетрясения, когда в домах только слегка дребезжат стекла, покачиваются лампы или сдвигаются висящие на стенах картины, происходят на земном шаре очень часто: количество их достигает нескольких тысяч в год. Еще более часты такие движения земной поверхности, которых люди не замечают, но которые улавливают современные специальные точные приборы — сейсмографы. Установленные на особых сейсмических станциях, расположенных во многих точках земного шара, эти приборы регистрируют ежегодно более 100 тысяч землетрясений. Это значит, что примерно каждые пять минут то в одном, то в другом месте, а очень часто и сразу во многих местах, колеблется поверхность нашей Земли.
Каждое землетрясение имеет свой центр, от которого во все стороны расходятся удары. Ученые выяснили, что большинство центров располагается на глубине в несколько километров или десятков километров. Но известны также землетрясения с центрами, расположенными на глубине до 600 километров от поверхности. Чем глубже находится центр землетрясения, тем на большей площади ощущаются движения почвы.
Не всюду с одинаковой силой и одинаково часто трясется земля. Те, кто живет, например, на Русской равнине, никогда не переживали и не будут переживать ужасов сильных землетрясений. Только очень редко доходят сюда отголоски мощных толчков, происходящих в других местах. Далеко не все жители Москвы заметили, например, когда 10 ноября 1940 года слегка дрогнули стены домов, распахнулись сами кое-где на высоких этажах зданий дверцы шкафов. Многие решили, что это просто проехал поблизости тяжелый грузовик. На самом деле это был отголосок большого землетрясения, центр которого находился в Карпатских горах. Карпаты, Крым, Кавказ подвергаются землетрясениям очень часто.

С помощью подобных и еще более сложных приборов — сейсмографов — регистрируют землетрясения. В кружке изображена лента, на которой записаны показания прибора во время небольшого землетрясения.

С помощью подобных и еще более сложных приборов — сейсмографов — регистрируют землетрясения. В кружке изображена лента, на которой записаны показания прибора во время небольшого землетрясения.

Но больше всего землетрясений в нашей стране происходит в Средней Азии. Многие старинные легенды и предания, созданные здесь народом, рассказывают о чудовищном драконе, который будто бы идет, ломая с треском деревья на пути и сотрясая землю.
Нередки землетрясения и на востоке Сибири, особенно в окрестностях Байкала, на Камчатке и Курильских островах. «Большой зверь мамонт, тот самый, кости и скелеты которого находят в земных недрах, ходит по своим подземным владениям», — так считали здесь когда-то.
На самом деле ни сказочный дракон, ни мамонт не имеют, конечно, никакого отношения к землетрясениям. Страшные толчки и сотрясения поверхности Земли являются лишь одним из проявлений очень разнообразных движений земной коры. Есть движения еще гораздо более могущественные, хотя и менее заметные для людей, чем землетрясения.

Пропавший город
Когда-то это был большой город. На улицах и площадях его шумел многоязычный говор — свыше семидесяти народностей сходилось сюда с окрестных гор, с широкой цветущей Приморской равнины. Стучали молотки чеканщиков, поскрипывая, вертелись гончарные круги, пылало пламя в маленьких горнах ремесленников. Прямо на улицах раскладывали свои товары многочисленные торговцы. У причалов стояли корабли с товарами, и обветренные моряки, приплывшие из-за Эвксинского Понта — Черного моря, из далекой Греции, ходили по улицам города…
Это было 25 веков назад и длилось несколько столетий. Город назывался Диоскуриадой.
Суровые войны разрушили потом город. Но шли годы, и снова на Черноморском побережье, у подножия Кавказских гор, начала бурлить жизнь. Возрождались древние греческие города, и среди них отстроилась снова Диоскуриада. Теперь она называлась городом славы — Себастополисом. Это была мощная укрепленная крепость — один из форпостов римского владычества на берегах Черного моря.
И опять проходили века, и ничто не предвещало чудесной судьбы города. Вновь войны разрушили его. Боевые слоны царя и полководца Митридата проходили по узким улицам. Это было в первом веке до нашей эры, около 2000 лет тому назад.
С тех пор исторические документы больше ничего не говорят нам о древней Диоскуриаде — Себастополисе. Город, существовавший много столетий, как бы исчез с лица земли.
Постепенно люди открывали затянутые наносами древние греческие города Причерноморья. Археологи нашли город Ольвию в районе теперешней Одессы, Херсонес там, где сейчас находится Севастополь, Пантикапей на месте современной Керчи. Но о Диоскуриаде не было ничего известно.
Где же этот город?
Высоко в небе стоит солнце над Черным морем. Море лениво плещется, и с тихим шелестом набегают на прибрежную гальку волны. Но вот налетели тучи, подул порывистый ветер, засверкали молнии. Буря! В разные цвета окрасилось море: вдали оно сине-фиолетовое с белыми гребнями пены, а у берега — бурое от поднятых со дна песка и ила.
На прибрежном песке после бури море оставило свои сокровища: наполовину разбитые о камни красивые раковины, обломки жестких панцирей крабов, спутанные пучки водорослей.
Но что это?
Среди морского песка лежит обточенная водой монета с почти стершейся надписью. Она принесла людям весть о древней Диоскуриаде.
Оказывается, уже много столетий этот город погребен морскими водами на дне бухты у теперешнего Сухуми. Со стен старой сторожевой башни собирают теперь рыбаки устриц и мидий: эта башня на три метра не доходит до поверхности воды. А там, где по улицам проходили когда-то толпы людей, плавают сейчас только безмолвные рыбы и медленно колеблются водоросли, движимые морскими течениями.
Первые исследования Диоскуриады были предприняты летом 1878 года географом-энтузиастом Чернявским. Он с помощниками нырял в поисках развалин Диоскуриады, расспрашивал местных жителей о всевозможных находках, разглядывал в тихую погоду с лодки остатки древних стен и башен.
Развалины Диоскуриады оказались расположенными не только под водой. Чернявский нашел и на суше много древних строений, частично засыпанных наносами. Особенно интересной была одна старая стена. Она располагалась далеко от моря, но тем не менее до высоты примерно в полтора метра оказалась источенной морскими моллюсками — камнеточцами. Объяснить это можно только тем, что стена одно время была погружена под воду и уже потом вновь поднялась над уровнем моря.
После исследований Чернявского больше семидесяти лет никто не занимался изучением древнего греческого города.
Только летом 1954 года в Сухумскую бухту направилась специальная экспедиция историков. С помощью водолазов им удалось обнаружить на морском дне еще несколько строений.
Далеко не все тайны Диоскуриады сейчас разгаданы. Еще многое предстоит узнать о ней историкам. Но геологам этот древний город уже сослужил большую службу. Остатки его неопровержимо доказывают, что на Черноморском побережье в течение последнего времени происходили движения земной поверхности. Причерноморье не является исключением в этом отношении. Геологи выяснили, что трудно, даже невозможно найти такое место в нашей стране и во всем мире, где земная поверхность была бы неподвижной. Они установили, что медленно, со скоростью не большей чем 15–20 сантиметров в столетие, опускаются окрестности Ленинграда, что непрерывно поднимаются северная часть Кольского полуострова и остров Новая Земля, что из века в век все выше становятся многие горные вершины и все сильнее опускаются впадины. За столетия и тысячи лет движения земной коры приводят к погружению под воду городов, затоплению речных долин или подъему на большую высоту морских пляжей.
Но, изучая только движения, происходившие на памяти людей, невозможно познать законы движений земной поверхности. Слишком кратковременна вся история человечества по сравнению с историей Земли. Чтобы понять, как на месте морей поднимаются горы и почему моря то в одном, то в другом месте наступают на сушу, нам необходимо вновь обратиться к страницам великой каменной летописи, к геологическим документам.

Рождение гор
Горы Кавказа! Черные зазубренные скалы, мрачные ущелья, в которых ревут горные потоки, яркие цветы альпийских лугов, увенчанные снегом величественные неподвижные вершины… Кажется, что вечно стояли и вечно будут стоять горы, храня свое великое безмолвие, пропуская мимо себя белые громады облаков.
Но неподвижность и вечность гор только кажущиеся.
Вот, подточенный крошечным ручейком, обвалился небольшой камешек. Подпрыгивая, переворачиваясь с боку на бок, катится он по склону, зацепляет другие камни, сталкивает их с места. И уже грохочет грозный обвал, ломая скалы и выворачивая деревья, мчится вниз гигантская лавина.
Прыгая с камня на камень, катится покрытая пеной горная речка. Она несет камни, перекатывает их по дну, шлифует, превращает в песок и уносит за пределы гор.
То, что горы не вечны, что они непрерывно разрушаются, легко увидеть каждому.
Но горы не только разрушаются, они и растут. Увидеть то, как растут, как рождаются горы, невозможно. Слишком давно образовались самые молодые хребты, слишком медленно происходит их рост. Только геологические документы рассказывают об этом.
Как же могут земные слои поведать о грандиозных движениях прошлого?
До сих пор страницами огромной каменной летописи были для нас только отдельные образцы камня. Известняк с остатками раковин говорил о существовании теплого прозрачного моря, каменный уголь — о болотистом тропическом лесе, соль — об окруженных пустынями пересыхающих лагунах.
Что же расскажет нам о движениях земной коры? Что поможет понять закономерности, управляющие этими движениями? Прежде всего — это толщина, или мощность земных слоев.
Попробуем опуститься мысленно в глубины моря и понаблюдать за морским дном. Вот на дно осели маленькая раковинка погибшего моллюска, песчинка, кусочек слизи, окрашенный в ржаво-бурый цвет. Из всех этих частиц медленно, за миллионы и десятки миллионов лет, накапливаются земные слои.
Очевидно, если дно неподвижно, то слои когда-нибудь заполнят море полностью, и оно пересохнет. Слои большой мощности образоваться при этом не смогут. Но, если дно моря прогибается одновременно с накоплением осадков, картина будет иной. Для материала, накапливающегося на дне, будет все время освобождаться место. Мощность образующихся при этом слоев окажется тем больше, чем сильнее прогибание.
И вот геологи измеряют мощность земных слоев, и эти слои сами как бы рассказывают им о медленных, незаметных для глаза движениях. Слои являются простым и ясным отражением этих движений, свидетелем того, что земная поверхность всегда в тех или иных участках опускалась или поднималась.

Обвал в горах

Обвал в горах

Посмотрим, что показали исследования мощностей слоев на Кавказе. Для того, чтобы лучше представить себе «жизнь» Кавказских гор, геологи составили для каждого отрезка их геологической истории особые карты, на которых обозначили различными цветами участки с одинаковой мощностью слоев.
На верхнем рисунке — одна из таких карт, составленная для начала юрского периода мезозойской эры, отделенного от современной эпохи примерно 70 миллионами лет. Это было то время, когда жили древние каракатицы-белемниты и гигантские бронтозавры.
Большую часть современного Кавказа в это время занимало море. При этом наибольшие толщи отложений накапливались в море как раз на тех участках, где потом стали возвышаться самые высокие горы. На карте эти участки изображены черным цветом, а те площади, где мощности отложений меньше, то есть где прогибание было не таким большим, обозначены более светлыми тонами. Карта показывает, что там, где в наши дни расположены низменности, находились в начале юрского периода высокие горы, с которых в море сносились обломки разрушавшихся горных пород. Больше чем на 10 километров прогнулась земная кора на месте теперешнего Главного Кавказского хребта в юрском периоде. На это указывает более чем десятикилометровая мощность юрских отложений.
Такое размещение прогибаний и поднятий, как показано на первой карте, существовало несколько десятков миллионов лет.
Взгляните теперь на следующую карту. Она показывает, что в конце юрского периода в центральной части древнего Кавказского моря, которая вначале наиболее глубоко прогибалась, возникли горы. Узкий, вытянутый горный хребет, разделенный еще на отдельные острова, постепенно вставал из моря. На месте этого хребта слои горных пород не отлагались, поэтому геологи и узнали о существовании хребта.

Участки прогибаний и поднятий земной коры на Кавказе в начале юрского периода. Участки наибольшего прогибания показаны черным цветом. На Северном Кавказе и около современных городов Тбилиси и Еревана были горы.

Участки прогибаний и поднятий земной коры на Кавказе в начале юрского периода. Участки наибольшего прогибания показаны черным цветом. На Северном Кавказе и около современных городов Тбилиси и Еревана были горы.

В конце юрского периода там, где в наши дни проходит Главный Кавказский хребет, располагались отдельные острова, окруженные глубокими прогибами земной коры

В конце юрского периода там, где в наши дни проходит Главный Кавказский хребет, располагались отдельные острова, окруженные глубокими прогибами земной коры

Главный Кавказский хребет вырастает на месте моря. Так размещались горы и прогибы морского дна в начале третичного периода

Главный Кавказский хребет вырастает на месте моря. Так размещались горы и прогибы морского дна в начале третичного периода

035В конце третичного периода рельеф Кавказа принимает современный вид. На Кавказе извергаются многочисленные вулканы

В конце третичного периода рельеф Кавказа принимает современный вид. На Кавказе извергаются многочисленные вулканы

Одновременно с поднятием хребта земная кора вокруг него прогибалась. На месте этих прогибов расположены отложения наибольшей мощности, закрашенные на карте черным цветом. Сравните внимательно обе карты, и вы увидите, что там, где в начале юрского периода были прогибы и раскинулось море, в конце юрского периода выросли горы, а на месте гор образовались морские впадины. Как бы гигантские волны разошлись по земной коре.
Шли миллионы лет, и острова, из которых рождался Кавказский хребет, все больше поднимались над земной поверхностью. Со временем эти острова слились в сплошной участок суши (смотрите третью карту).
В третичном периоде геологической истории наступило время наиболее быстрого роста Кавказских гор. Слои горных пород, когда-то лежавшие ровно, горизонтально на дне моря, изгибались при поднятии гор, сминались в причудливые складки, разрывались. Сейчас смятые слои можно увидеть в отвесных обрывах многочисленных кавказских ущелий. Как будто сказочный великан изогнул каменные пласты, скрутил их подобно мягкой тряпке. Смотришь на эти складки и невольно удивляешься тому, какими гигантскими были подземные силы!
Во время наиболее быстрого роста гор погрузился под морские волны современный Северный Кавказ. Те места, где теперь раскинулись поля кубанской пшеницы, где зеленеют богатейшие фруктовые сады Краснодарского края, стали морем. Здесь возник глубокий прогиб, куда с поднимавшихся гор сносились обломки горных пород. Берег Северо-Кавказского моря был далеко на севере, и море заходило на значительную часть теперешней Русской равнины. Здесь, около современного города Никополя, отлагались залежи богатых марганцевых руд, на берегу этого моря росли финиковые пальмы, по которым сновали обезьяны. Вспомните рассказ о нем в главе, посвященной путешествию в прошлое.
И, наконец, перед нами на четвертой карте еще одна страница геологической летописи Кавказа. Так выглядел Кавказ примерно миллион лет назад, в конце третичного периода. Большую часть его занимала суша, на которой извергались многочисленные вулканы. Неглубокое море соединяло современные Черное и Каспийское моря только через Северный Кавказ. Закавказский пролив разделился на два залива, расположенных со стороны Черного и Каспийского морей. Эти заливы были в тех местах, где и сейчас находятся самые пониженные участки Кавказа: Рионская и Куринская низменности. Кавказские горы в это время уже почти приняли свой современный вид.
Так постепенно, в течение многих миллионов лет, медленно вырастал на месте морских пучин Кавказский хребет.
Все ли горные цепи образуются так же, как Кавказ?
Всегда ли рождению гор предшествует прогибание местности, накопление в морях многокилометровых толщ отложений?
Геологи выяснили, что горы Кавказа не являются исключением. Подвижные участки земной коры, которые вначале прогибаются, а потом испытывают поднятие, геологи назвали геосинклиналями. Они выяснили, что развитие геосинклиналей и превращение их в горные цепи хотя и происходит всегда в одной и той же общей последовательности, но бывает очень сложным и, главное, что не все геосинклинали развивались одновременно. Каждая горная цепь имеет свой возраст. Одни горы встали из моря сотни миллионов лет назад, другие гораздо моложе — им всего десятки миллионов лет «от роду», а третьи только еще поднимаются в наши дни, «рождаются» на месте глубоких морских впадин.
О чем говорит карта?
Пробовали ли вы когда-нибудь, глядя на обычную географическую карту, представлять себе то, что изображено на ней? Вы смотрите на узкие извилистые полоски рек и представляете себе гудки пароходов у причалов, длинные караваны барж, бетонные пояса плотин… Вы глядите на невзрачные черные точечки, о которых в условных обозначениях сухо сказано: «пески», и перед вашим мысленным взором встают медленно шагающие важные верблюды, заросли безлистного саксаула или новые машины-вездеходы, покоряющие пустыни…
Люди разных специальностей видят в карте разное.
Ботаник глядит на северные страны и видит прежде всего мхи, лишайники, изогнутые карликовые березки тундры; он переводит свой взгляд на юг и представляет себе густые кроны пальм, огромные листья бананов, заросли бамбука.

Кавказские горы — одни из самых молодых в нашей стране. Время еще не успело сгладить их скалистые вершины

Кавказские горы — одни из самых молодых в нашей стране. Время еще не успело сгладить их скалистые вершины

Зоолог, глядя на карту, вспомнит обязательно животных, населяющих различные страны. Перед его мысленным взором на карте возникнут границы распространения зверей и птиц; Австралия для него не просто страна, а родина удивительных сумчатых животных, а Южная Америка — интересных, смешных муравьедов.
Геолог за знакомыми очертаниями обычной географической карты представляет себе прошлое и будущее гор, контуры древних морей, непрерывные, хотя и невидимые для человека движения земной коры.
Давайте взглянем на карту нашей страны глазами геолога. Вот на востоке узкой лопаткой вдается в море Камчатка, южнее тянется цепочка Курильских островов. Островные цепи — это зародыши будущих гор, только еще начинающих свое развитие. Когда-нибудь, через много миллионов лет, здесь будут проходить высокие горные хребты, и неподвижные на вид вершины вознесутся намного выше облаков. Этот участок нашей планеты живет сейчас бурной жизнью. Недаром сотрясаются здесь то и дело земля и море, извергаются вулканы.
Цепью островов, подобных Курильским, были несколько десятков миллионов лет назад и те горные кряжи, которые опоясывают нашу страну с юга: Кавказ, Копет-Даг, Памир. Это самые молодые горы Советского Союза. Они еще не закончили полностью своего развития. Поднятие их все время продолжается.
Есть у нас и более древние горы. С севера на юг, от Полярного моря до Прикаспийских степей, протянулся Урал, густой коричневой краской обозначены на карте хребты Алтая. На месте этих гор земля прогибалась последний раз почти двести миллионов лет назад. В то время, когда на месте теперешнего Кавказа еще бушевало море, здесь уже возносились к небу острые скалистые пики. Высокие горы были тогда не только там, где сейчас расположены Урал, Алтай или Тянь-Шань. Они возвышались и на месте Казахстанского мелкосопочника, и на том месте, где теперь раскинулись болота Западно-Сибирской низменности. Но здесь горы уже разрушились полностью. Неумолимое время медленно, но неуклонно стирало их и превратило в равнину.

Уральские горы тоже были когда-то высокими и изрезанными, подобно современному Кавказу.

Уральские горы тоже были когда-то высокими и изрезанными, подобно современному Кавказу.

Я смотрю на карту, и воображение уводит меня во все более и более давние времена. Триста миллионов лет назад только цепи островов указывали на место Урала. Но и в это время на Земле были высокие горы, еще более древние, чем уральские и алтайские. Эти горы располагались на месте теперешней Сибири, в Саянах и в Кузнецком Алатау.
И так, медленно продвигаясь в глубь миллионов лет, приходим мы к тем участкам земной коры, где раньше всего образовались горные массивы, которые первыми потеряли свою подвижность.
Горы, существовавшие на этих участках, были размыты и превращены в плоские равнины более полумиллиарда лет назад. За этот огромный промежуток времени море не раз затопляло равнины, но больше здесь земная кора уже глубоко не прогибалась и никогда не вздымались горы. Слои горных пород в этих местах сравнительно тонкие, лежат ровно, горизонтально, так, как они отлагались когда-то на морском дне. Эти слои располагаются на размытых горах, на смятых в складки более древних горных породах. Такие участки земной поверхности геологи называют древними платформами.
На обычной географической карте хорошо видна огромная Русская платформа. Границы ее почти точно совпадают с Русской равниной. С запада она ограничена Уральским хребтом, с юга Кавказом и Донецким кряжем. Здесь уже более чем 500 миллионов лет не было поднятия высоких гор, не существовало глубоких морей — движения земной поверхности были только очень медленными и спокойными.
Другая древняя платформа — Сибирская — находится между теперешними реками Енисеем и Леной. Также, как и вокруг Русской платформы, здесь постепенно в ходе геологической истории рождались горные хребты, окружая этот устойчивый участок земной коры. Площадь платформы увеличивалась. Но если геологам вполне ясно то, в какой последовательности поднимались горы вокруг Русской платформы, то в отношении Сибирской это еще далеко не ясно.

Тяжелый поход
Почти полвека не могли решить геологи вопроса о том, когда последний раз прогибалась земная кора на месте покрытых тайгой гор Прибайкалья, Забайкалья, Восточных Саян. Одни говорили, что именно здесь находится самый древний, устойчивый участок Сибири, вокруг которого, огибая его, рождались потом горные кряжи. Другие геологи утверждали, что и позже, в кембрийском периоде истории Земли, в то время, когда вокруг уже разрушались горы, на месте Восточно-Сибирской тайги еще бушевало море.
Для решения этого сложного вопроса здесь необходимо было найти морские отложения кембрийского периода. Таких находок очень долго не удавалось сделать. Только в 1933 году в береговых скалах небольшой речки Олдынды геологи впервые нашли остатки древних мокриц — трилобитов, живших в кембрийское время. Потом была сделана еще одна такая находка за сотни километров от первой, среди высоких каменистых гор Северо-Муйского хребта. А между местами обеих находок раскинулась почти не исследованная тайга, болота, тысячи неизученных ключей, прорезающих крутые склоны гор.

По отпечаткам трилобитов узнали геологи о существовании в кембрийском периоде моря на месте современного Забайкалья

По отпечаткам трилобитов узнали геологи о существовании в кембрийском периоде моря на месте современного Забайкалья

В этой тайге мне пришлось однажды работать. Уже под осень направились мы к одному из далеких ключей, где надеялись встретить отложения кембрийского возраста.
Это был трудный поход. Трудный, но очень интересный.
На второй день похода начался дождь. Мокрые, густо переплетенные ветки карликовой березки хлестали по ногам. Брюки на коленях промокли, и тоненькие холодные струйки противно скатывались в сапоги. Ватники потемнели, стали тяжелыми и скользкими. Сейчас сидеть бы под туго натянутой палаткой или, еще лучше, в теплом зимовье! Но надо идти вперед.
Дождь лил уже около суток. Мы подошли к большому ключу Ныроки. Там, где в сухое время, весело прыгая по камням, бежал небольшой прозрачный ручеек, теперь мчался бурный мутный поток.
Мы вышли на берег. Мутная вода пенилась, бурлила и мчалась с бешеной скоростью. Отличить русло от затопленного берега было невозможно. Вода несла небольшие вывернутые деревья, сучья, кусты. Они то скрывались под коричневой мутной поверхностью, то начинали, попав в водоворот, крутиться на месте, то неожиданно устремлялись вперед.
Прежде всего пришлось подвязать к самому подбородку полевую сумку, переложить в нее из карманов часы, спички. Взявшись за руки, мы вступили в воду. Ледяная вода широким потоком заливается в сапоги, поднимается выше колен. Она так холодна, что сразу сковывает ноги, и трудно даже понять, в холодную воду или в кипяток они опущены.
Камни на дне реки шевелятся, как живые. Кажется, что все они не лежат на дне, а плывут вниз по течению. Стоит только оторвать ногу с движущихся неустойчивых камней, как вода поднимает ее, тянет за собой. Только рука товарища служит тогда поддержкой.
Еще несколько шагов — и вода доходит до пояса. Здесь самое глубокое место. Как ни холодно в этой бурной мрачной реке, но спешить нельзя. Приходится пережидать, пока шагает товарищ, поддерживать его, потом, когда тот упрется в дно, самому, прощупывая ногами невидимые под мутной водой камни, делать небольшой поспешный шаг.
Но вот мы на берегу. Выжав промокшую одежду, вновь идем мы по тайге, по проваливающемуся под ногами мху.

В трудном походе

В трудном походе

Что же дал наш поход? Каковы были его результаты?
Может быть, после него сразу стало ясным, где располагалось море далекого кембрийского периода; может быть, раскрылись все загадки движений земной коры в Восточной Сибири? Конечно, нет! Только в книгах, написанных теми, кто сам никогда не бывал в экспедициях, геологи решают все сложные вопросы и открывают все подземные сокровища после одного полного приключений похода.
А в жизни, в действительности всякое геологическое наблюдение прибавляет лишь крупицу к общему познанию истории Земли. И только из десятков, сотен и даже тысяч таких крупиц складывается стройное здание геологической науки.
Какую же крупицу к общим знаниям прибавил наш поход?
Мы нашли в обрывистых берегах шумного ключа с красивым названием Агенда зеленые горные породы, состоящие из многочисленных скрепленных друг с другом обломков. Такие породы называются конгломератами. Они образовались из окатанных морскими волнами галек и валунов, которые накапливались в прогибах земной коры, окруженных горами.
На слоях горных пород не бывает надписей, указывающих время их «рождения». Много труда пришлось нам затратить, чтобы доказать, что конгломераты образовались в кембрийский период. Для этого мы тщательно сравнивали наши находки с теми, которые были сделаны в местах, где встречались ископаемые остатки животных, выясняли последовательность образования слоев, прослеживали изменения каждого слоя от одного места к другому.
Где проходили берега древнего, кембрийского моря? Как потом при движениях земной коры были изогнуты отлагавшиеся в море слои? Эти и еще десятки вопросов и сейчас далеко не выяснены окончательно.
И вновь по заросшим долинам ключей, по каменным осыпям гор пробираются геологи. Их мочит дождь, палит солнце, тучами атакуют мошка и комары. Все новые и новые крупицы знаний собирают геологи, все яснее становится для них последовательность образования гор Восточной Сибири, последовательность превращения подвижных участков земной коры в горные хребты.
Жизнь гор очень разнообразна. До сих пор мы говорили только о тех горных цепях, которые поднимались на месте прогибов земной коры. Есть горы и другого, более сложного происхождения.

«Славное море — священный Байкал»
«Славное море — священный Байкал»! Сколько тебе посвящено легенд, сказаний, песен, сколько таишь ты в себе замечательных научных загадок, как изумительна, неповторима твоя красота!
Помню Байкал, каким он предстал передо мной в одну из первых поездок в Сибирь. В предрассветных сумерках воды озера казались серыми и тяжелыми, как ртуть. Ничто не нарушало тишины. На горизонте узкой полоской темнел силуэт горного хребта.
Из-за хребта показалось солнце. Оно позолотило снежные вершины гор, бросило золотистый отблеск на водную поверхность, и оранжево-красный большой шар поднялся в небо.
В разные цвета окрасилась вода. Все оттенки синего, зеленого, фиолетового разошлись по ее поверхности. И сразу же по водной глади пробежал свежий ветерок, появились белые пенистые гребешки…

У берегов Байкала

У берегов Байкала

Горные цепи в окрестностях Байкала возникли, а затем были разрушены, сглажены уже более четырехсот миллионов лет назад, в кембрийском периоде. А сейчас на берегах Байкала вновь возвышаются горы, и отвесные красивые скалы обрываются прямо в холодные воды. Более чем на 2 километра поднимается над уровнем моря Баргузинский хребет. А если считать не от водной поверхности, а от дна озера, то высота его составит даже около четырех километров.
Может быть, за огромный промежуток времени, прошедший с кембрийского периода до наших дней, в районе Байкала вновь был прогиб земной коры, заполненный морем, который потом сменился поднятием? Геологи отвечают на этот вопрос отрицательно. Морских отложений, по возрасту более молодых, чем кембрийские, в окрестностях Байкала нет. Так в чем же дело? Как возникли здесь горы?
Объяснение этому можно найти в геологических документах — горных породах. Посмотрите на камень, который художник зарисовал с натуры. Это — конгломерат, такой же камень, как те, что мы нашли на берегах ключа Агенда. Вы уже знаете, что это сцементированная галька, образовавшаяся в древнем море. Но сейчас нас будет интересовать не происхождение конгломерата, а те его особенности, которые он приобрел за сотни миллионов лет существования в земных недрах. Присмотритесь к рисунку. Гальки, из которых состоит конгломерат, были когда-то ровными, окатанными водой, имели округлую форму.
А теперь?
Одни из них расплющены, другие раздроблены, третьи, кроме того, еще и растащены на отдельные остроугольные обломки. Какими колоссальными должны были быть те силы, которым не могли противостоять даже камни!

Этот камень — конгломерат был раздавлен при перемещениях больших участков земной коры по трещинам-разломам

Этот камень — конгломерат был раздавлен при перемещениях больших участков земной коры по трещинам-разломам

Геологи установили, что подобные и еще более сильно раздробленные камни распространены вдоль трещин земной коры — разломов. В окрестностях Байкала разломов очень много. По ним одни участки земной коры поднялись — и возникли горы, другие опустились — и образовались гигантские впадины. Не удивительно, что горные породы, располагавшиеся вблизи от трещин, дробились и сминались при этих движениях.
Геологи смогли узнать не только то, как размещены разломы в окрестностях Байкала, но и то, когда происходили по ним движения. Опущенные участки земной коры заполнялись водой, и образовывались озера, на дне которых накапливались отложения. Выясняя геологический возраст озерных отложений, геологи восстанавливают время опусканий участков земной коры, время ее движений.
Геологи выяснили, что наибольшие движения земной коры в окрестностях современного Байкала происходили в эру средней жизни, в ее юрский период. В это время Байкал был далеко не единственным озером. Геологи находят в современном Забайкалье многочисленные озерные отложения юрского периода. Сейчас большинство существовавших в то время озер уже пересохло: они заполнились камнями, песком, затянулись илом.
Движения земной коры в окрестностях Байкала продолжаются до сих пор. Совсем недавно, всего около ста лет назад, площадь озера увеличилась на 200 квадратных километров. Те места, где до этого жили люди, паслись стада, росли высокие деревья, провалились, опустились под воды Байкала. В устье реки Селенги возник новый залив глубиной более 7 метров. Его так и называют сейчас Провалом.
Движения земной коры по разломам происходили и происходят не только в Забайкалье. Алтай, Тянь-Шань и многие другие горные системы образовались на месте выровненных древних гор при движениях земной коры по трещинам-разломам.
А теперь посмотрим, какие движения земной коры происходили на участке с другой геологической «судьбой» — на Русской платформе, где, как вы уже знаете, горы были сглажены около полумиллиарда лет назад.

Снова на Русской равнине
С суровых Прибайкальских гор перенеслись мы опять на просторы Русской равнины. Здесь не поднимаются к небу горные вершины, не бушуют зажатые между гор озера. О каких же движениях земной коры пойдет речь?
Но вы сами, если не забыли еще нашего путешествия в прошлое, можете доказать, что в пределах Русской равнины земная кора тоже двигалась: ведь как же иначе проникали бы морские воды под Сталинград, на место Москвы, в Приуралье? В этом рассказе нам остается только выяснить, были ли движения, приводившие к перемещению морей на современной Русской равнине, случайными или они подчинялись каким-нибудь геологическим законам.
Что надо сделать для того, чтобы узнать это?
Давайте применим испытанный нами уже метод наблюдений над распределением слоев различного геологического возраста.
Попробуем мысленно в трех различных местах разрезать недра Русской равнины. Один разрез сделаем где-нибудь недалеко от Ленинграда, другой — в Приуралье и третий — на Северном Кавказе.
Какие слои встретятся нам под Ленинградом?
Прямо сверху на земную поверхность выходят здесь отложения силурийского периода, имеющие возраст около 400 миллионов лет. Под силурийскими залегают еще более древние породы, а отложений, образовавшихся в морях более позднего времени, вы здесь не встретите. Геологи доказали, что таких морей здесь никогда не было. Что это значит? Это значит, что данный участок Русской платформы не испытывал прогибания, не затоплялся морем с очень давнего времени.
Совсем другой разрез земной коры встретим мы в Приуралье. Под зеленой травой и тонким слоем почвы выходят в Приуралье отложения пермского периода, гораздо более молодые, чем под Ленинградом. Это те слои, среди которых Амалицкий находил кости парейязавров, в которых заключены залежи солей. Если мы попытаемся проникнуть под эти отложения, то увидим там слои и более древние, но пород моложе, чем отложившиеся в пермском периоде, нам встретить в Приуралье не удастся. Случайно ли это?
Геологи выяснили, что не случайно. В пермском периоде наиболее высоко поднимались Уральские горы, и одновременно в последний раз прогибалась прилежащая к этим горам часть Русской платформы.
Отправимся теперь на третий участок платформы — на Северный Кавказ. На поверхности Земли мы встретим там отложения геологически совсем недавнего времени — третичного периода. Очевидно, на юге Русской платформы именно в этот период происходили опускания. Это было то время, когда росли Кавказские горы. Если в пермском периоде платформа прогибалась около растущего Уральского хребта, то в третичное время она прогибалась около более молодого Кавказа.
Геологи могут сейчас восстановить, прослеживая историк? миллионов лет, как прогибалось основание Русской платформы вначале в Прибалтике, параллельно вздымавшимся древним горам современного Скандинавского полуострова, затем на востоке — вблизи от Уральского хребта, наконец, на юге — параллельно поднимающемуся Кавказу.
Общие черты истории движений на Русской платформе кажутся очень простыми. Но для того, чтобы окинуть единым взглядом ее огромные просторы, чтобы проникнуть в тайны многих сотен миллионов лет, потребовался труд огромной армии геологов.
Первым, кто проложил пути этой армии, показал, как, наблюдая за слоями горных пород, надо разгадывать тайны движений земной коры, был Александр Петрович Карпинский, которого называют отцом русской геологии.
Этот замечательный человек и ученый не открывал новых островов и стран, не покорял ледяных пустынь далекого Севера, не взбирался на неприступные вершины. Но долгая жизнь его была настоящим научным подвигом.
Над раскрытием законов движений земной коры, разгадкой тайн происхождения полезных ископаемых, восстановлением облика животных прошлого Карпинский начал трудиться еще в годы отмены крепостного права. Ко времени Великой Октябрьской революции Карпинскому минуло 70 лет. Он давно уже носил звание академика. Кажется, можно было ему отдохнуть, уйти на покой. Но не таким человеком был Александр Петрович. Без колебания возглавил он советских ученых, стал первым президентом молодой советской Академии наук.
За годы, которые Карпинский посвятил изучению недр своей родины, она неузнаваемо изменилась. На местах, где он когда-то проезжал в тарантасе, пролегли линии железных дорог; там, где он останавливался на ночлег в маленьких крестьянских избушках, выросли заводы, шахты, большие города. На широких просторах Русской равнины при жизни Карпинского были открыты новые залежи солей в Приуралье, огромные месторождения нефти и газа в Поволжье, залежи марганца на Украине, пласты фосфоритов под Москвой и еще десятки других месторождений. И во всех этих открытиях есть доля труда Карпинского, который научил геологов правильно читать великую каменную летопись, помог понять замечательную связь сложной истории движений земной коры с образованием подземных богатств.

Богатства, рожденные движениями
«Как движения земной коры могут рождать подземные богатства? Причем тут движения, когда мы говорим об осаждении в море соединений марганца, об образовании в пересыхающей лагуне соли или в древнем болоте — каменного угля?» — так, может быть, подумают многие из читателей.
Но подождите делать выводы! Как раз о каменном угле и будет идти здесь речь.
Помните рассказ о том, как деревья древнего тропического леса превратились в черный блестящий камень? Но задумывались ли вы над тем, какой слой угля может получиться из самого густого и высокого леса? Геологи подсчитали, что такой слой был бы не больше нескольких сантиметров. А в Донецком бассейне мощность угольных пластов измеряется метрами, да и количество их больше двухсот. Если бы не было движений земной коры, то эти слои не смогли бы образоваться и никакого угольного месторождения не получилось бы.
Чтобы лучше понять это, посмотрите рисунок на следующей странице. С первого взгляда он кажется неинтересным. Но на самом деле это увлекательная повесть о разнообразных событиях, происходивших в течение нескольких десятков миллионов лет.
На рисунке изображена небольшая часть разреза недр Донецкого бассейна толщиной в 500 метров.
В нижней его части показан слой известняка. Толщина слоя всего 2 метра, но для образования его понадобился не один десяток тысяч лет. Постепенно прогибалось дно моря одновременно с накоплением известковистого ила, из которого образовался известняк. Но накопление отложений шло быстрее, чем прогибание дна.
На известняке залегает глинистый сланец. Он указывает на то, что море стало мельче и берег его ближе, чем во время осаждения известковистого ила. На поверхности слоев глинистых сланцев нередко видны застывшие углубления и выступы — следы волн морского прибоя, который бывает только вблизи от берега. Встречаются в слоях глинистых сланцев остатки растений, принесенных с недалекой суши.
Толщина слоя глинистых сланцев примерно 10 метров. Это значит, что для образования их потребовалось, так же как и для образования известняков, много тысячелетий. Постепенно на медленно прогибавшемся морском дне накапливались отложения. Море все больше мелело, а потом совсем пересохло.
Слой глинистых сланцев сменяется песчаником. Песчаники отлагались уже на суше вблизи морского берега, в реках, переносивших огромные массы песка.
Рисунок говорит, что вслед за заполнением моря осадками и образованием суши вновь усилилось опускание местности. Прибрежная равнина, опустившись, превратилась в болото. Здесь росли лепидодендроны, сигиллярии и другие деревья, из которых получился каменный уголь.

В такой последовательности расположены слои горных пород в Донецком бассейне. Вся толща развитых там отложений мощностью около 12 километров изучена геологами также подробно. Точками на рисунке показаны пески, кирпичиками — известняки, черным цветом — пласты каменного угля. Глинистые сланцы не закрашены

В такой последовательности расположены слои горных пород в Донецком бассейне. Вся толща развитых там отложений мощностью около 12 километров изучена геологами также подробно. Точками на рисунке показаны пески, кирпичиками — известняки, черным цветом — пласты каменного угля. Глинистые сланцы не закрашены

На рисунке толщина, или мощность, нижнего каменноугольного пласта около полутора метров. Сразу пласт такой толщины образоваться не мог. Поваленные деревья накапливались очень медленно, в течение многих тысяч лет, в то время как земная кора все время опускалась. И потом вновь море наступило на сушу. Морские волны размывали поверхность угольного пласта, а в морской воде вновь откладывался тонкий известковистый ил, из которого образовался известняк.
Опускания и поднятия местности, которые приводили к изменению границ моря и суши, происходили на месте теперешнего Донецкого бассейна много раз. На рисунке изображено девять угольных слоев и девять слоев известняка. А всего в Донецком бассейне насчитывают больше двухсот угольных слоев. Только непрерывные сложные движения земной коры могли привести к созданию такого богатства, а лишь благодаря общему поднятию местности и смятию слоев в складки даже самые нижние из них вышли на поверхность земли и стали доступными для человека.
Так движения земной коры образуют месторождения каменного угля. Не менее важны они и для образования залежей других полезных ископаемых. Нефть и каменная соль, фосфориты и марганцевые руды, еще десятки подземных сокровищ не смогли бы накопиться в недрах Земли, если бы не было движений земной коры. Зная законы прогибания морского дна, поднятия горных вершин и перемещения слоев горных пород, запечатленные на листах огромной каменной летописи, геологи могут уверенно направляться на поиски полезных ископаемых, предсказывать заранее, что встретится им в земных недрах.

Биография Земли
Подведем итоги того, о чем говорилось в главе о «подвижной земле». В ней было рассказано о современных и недавних движениях земной поверхности и о движениях далекого прошлого. Мы познакомились с тем, как рождались горы на месте прогибов земной коры, узнали последовательность образования горных цепей. Мы увидели далее, что после образования и разрушения гор движения земной коры не прекращаются, хотя и происходят в разных местах по-разному. Иногда они приводят вновь к поднятию гор, иногда лишь к наступлению на сушу неглубоких морей. Наконец, мы узнали о том, какое влияние оказывают движения земной коры на рождение подземных сокровищ.
Но почему все это происходит? Почему движется земная кора?
На этот вопрос геологи не дали еще полного ответа. Ведь толщина земной оболочки, доступной непосредственному наблюдению, ничтожно мала по сравнению с размерами всего земного шара. Если бы наша Земля уменьшилась до размеров средней величины арбуза, то эта оболочка составила бы всего около одного миллиметра. Неудивительно поэтому, что о глубинах земного шара и о тех причинах, которые заставляют двигаться земную кору, геологи высказывают только различные предположения. Я расскажу об одном из таких предположений — гипотезе советского ученого академика Владимира Владимировича Белоусова.
Предположение его основано на данных астрономов о том, что наша планета образовалась из скопления бесчисленного множества мельчайших частиц вещества, так называемой космической пыли. При этом одни частицы были более легкими, другие — тяжелыми, они отличались друг от друга по свойствам, по составу.
Вначале после возникновения Земли тяжелые и легкие частицы были беспорядочно перемешаны, находились примерно в равных количествах как около поверхности, так и на глубине. Но более тяжелые частицы стремились опуститься глубже, в центральные части планеты, а более легкие — подняться, как бы всплыть наверх.
В твердом веществе этот сложный процесс, наверно, шел чрезвычайно медленно. Но земной шар то в одном, то в другом участке расплавляется, становится огненножидким.
Откуда берется тепло для расплавления?
Источников тепла в глубинах Земли, по-видимому, много. Непрерывно идущие процессы распада атомов некоторых элементов выделяют огромные количества тепла, выделяется тепло и при разнообразных химических реакциях, происходящих в земных недрах.
В расплавленных участках Земли разделение легких и тяжелых частиц становится во много тысяч раз быстрее. Легкие атомы кислорода, кремния, алюминия поднимаются к земной поверхности. Соединения этих элементов слагают сейчас поэтому верхнюю оболочку земного шара — земную кору.
Прошло более двух миллиардов лет с тех пор, как образовались первые участки земной коры. Движения огромных масс мельчайших частиц в недрах Земли после этого продолжались, продолжаются они и сейчас.
Тяжелые частицы неуклонно стремятся опуститься к центру Земли. И в тех местах, где проходят потоки этих частиц, земная кора прогибается. Здесь возникают моря, и на дне их отлагаются слои осадочных горных пород.
А в других местах идет обратное движение потоков легких частиц вверх. И на земной поверхности около глубоких морских впадин вырастают горы.
Перемещения вещества, слагающего Землю, заканчиваются вначале вблизи от ее поверхности. Когда они закончены, то подвижная область превращается в устойчивую, платформенную.
Но на глубине под основаниями платформ движение вещества продолжается. Опускание тяжелых и подъем легких частиц происходит в глубоких земных недрах. Там оно не может идти так легко и быстро, как вблизи от поверхности. Ведь в глубинах Земли господствует колоссальное давление, в десятки тысяч раз превышающее давление, достигнутое пока людьми в лабораториях. Это давление замедляет перераспределение частиц. Поэтому огромные площади платформы опускаются чрезвычайно медленно, и так же медленно перемещаются на платформах берега морей.
Никто не видел и никогда не сможет увидеть потоки частиц вещества в глубоких земных недрах. Но мысль ученых может проникать в невидимое, и геологи читают не только великую каменную летопись земных слоев, но и познают постепенно все полнее и все более точно главные черты «биографии» нашей планеты.

043