Текст книги "Путешествие по берегам морей, которых никто никогда не видел"
Автор книги: Дмитрий Худяков
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 24 страниц)
«АЛЬБОМЫ С ПОРТРЕТАМИ»
Что в имени тебе моем?
А. С. Пушкин
Сразу хочу предупредить, что палеонтологические атласы – книги не простые. Человека, впервые взявшего их в руки, подстерегают неожиданности…
Сначала все получается будто бы очень просто. Вот мы листаем страницы с рисунками и фотографиями окаменелостей. Вот находим те, где изображены остатки морских ежей, кораллов, трилобитов, точь-в-точь таких, которые встретились нам в карьере. Но что же это написано под «портретами»? Под каждым – какие-то свои три слова, составленные из незнакомых букв. И еще по какому-то загадочному, похожему на шифр, сочетанию из букв и цифр…
Да… Вот именно на этом месте недостаточно настойчивый человек может вздохнуть сокрушенно и, сказав: «…все равно ничего не пойму», закрыть атлас. А зря!.. Давай все-таки попробуем осилить первое серьезное препятствие, возникшее на нашем пути. Привыкай, что путешествие – это не просто развлечение.
Итак… Первые три слова под каждым «портретом» – это всего-навсего полное научное имя каждого ископаемого существа. Написано оно буквами латинского алфавита, единого для ученых всего мира. Прочитать их не так уж и трудно, особенно если ты уже учишь в школе какой-то иностранный язык. И смысл слов одолеть можно, поскольку имена эти принято составлять из корней греческих или латинских слов, перевод которых есть в соответствующих словарях. Нетрудно привыкнуть и к тому, что научное имя ископаемого существа, как, впрочем, и любого современного, состоит из трех слов: названия рода, названия вида и фамилии ученого, впервые описавшего данный вид.
Ну, вот смотри… Под изображением морского ежа, остатки панциря и игл которого мы нашли в карьере, написано «Archaeocidaris rossica Buch». Прочитать это можно так: «Археоцидарис россика Бух». «Архайос» с греческого – древний. «Цидарис» – парадный головной убор персидских царей, точнее, шахов, или еще говорят: тюрбан. Он имел вид слегка приплюснутого шара. «Россика» – русский. Бух – фамилия немецкого палеонтолога. А полностью все имя ископаемого животного можно перевести так: «Древнейший из похожих по форме на тюрбан персидских шахов и найденный в России, впервые описанный палеонтологом Бухом». Только и всего!..
А под скелетом одиночного коралла, который сначала показался тебе рогом или зубом какого-то ископаемого чудовища, написано; «Ботрофиллум коникум Траутшольд». «Ботриос» – ямка, углубление. «Филлон» – лист, пластинка. Траутшольд – фамилия русского ученого профессора С. А. Траутшольда. А все вместе можно понимать так:
«Имеющий углубление, разделенное пластинками, похожий на конус, впервые описанный палеонтологом Траутшольдом».
Ну, и еще… На фотографии – остов постройки, возведенной когда-то крохотными колониальными кораллами. Такой же, как тот, который ты в карьере сначала принял за серый булыжник. Тут надпись – «Хэтэтэс радиан Фишер». «Хайте» с греческого – волоски, щетинки. «Радиус» с латинского – луч. Фишер – фамилия английского палеонтолога. А полностью – «Похожий на волоски, расходящиеся лучами, и впервые описанный Фишером».
Как ты мог заметить, палеонтологи, придумывая имена для древних существ, стараются вложить в названия сведения и о внешности дошедших до наших дней остатков организмов, и о строении окаменелостей, и о том, где они были впервые найдены. Нередко в этих «менах содержатся указания на то, в какую эпоху жили данные существа. Иногда – сведения об их предполагаемом образе жизни. Иногда – напоминания об ученых, внесших большой вклад в науку о Земле. С этим мы еще встретимся.
Пока, капитан, у тебя, как я предполагаю, нет еще большого опыта чтения латинских букв, я буду писать названия ископаемых животных и растений русскими, показывая, как примерно должны эти имена произноситься. И еще, там где это возможно, вместо полного названия – обозначать только род ископаемого существа.
А сейчас давай займемся теми загадочными сочетаниями букв и цифр, которые стоят в атласе рядом с научными именами ископаемых организмов.
ЗАГАДОЧНЫЙ ИНДЕКС
…И если парус дум моих летучих
Нас бросит в океаны и моря,
Не бойся! Я дорог не знаю лучших,
Чем те, где не встают на якоря!
Самед Вургун
C2m… Что же это такое?
А как раз то, что нам с тобой, капитан, сейчас так необходимо. Это – индекс, указатель времени. Того самого, когда жили морские ежи и кораллы, чьи имена мы с тобой только что читали. Того самого, когда на месте Тепловки катило свои волны древнее море, интересующее нас.
Расшифрую…
«С» – начальная буква слова «карбон», что переводится как «каменный уголь». Так геологи называют один из периодов палеозойской эры истории Земли.
«2» – уточнение, подсказывающее, что имеется в виду вторая эпоха из трех, на которые делится каменноугольный период.
«m» – начальная буква слова «московский». Это еще одно уточнение. Московский геологический век – вторая половина второй эпохи карбона…
Не уверен, что тебе, капитан, все вдруг стало понятно, так как индекс указал нам время на «геологическом языке», ведь палеонтологические атласы выпускаются для геологов, которые специально учат все эти эры, периоды, эпохи, века и, уж конечно, любой индекс понимают с первого взгляда.
Итак, тут тоже нужен «перевод». Попытаюсь это сделать…
Земную историю сейчас большинство ученых делит на шесть крупных частей, называемых эрами. В первую из них – катархейскую, то есть «додревнейшую», – живых существ на нашей планете еще не было. Иногда эту эру называют еще азойской, то есть «безжизненной». Во вторую – архейскую («древнейшую») – появились только самые примитивные организмы вроде бактерий. В третью – протерозойскую («более раннюю, чем древняя») – возникли и размножились более сложные, многоклеточные животные и растения, обитавшие, однако, только в воде. Суша в то время была еще безжизненной. А вот в четвертую – палеозойскую – эру, эру «древней жизни», сначала растения, а потом и животные завоевали сушу. Потомки водорослей стали хвощами, плаунами, папоротниками. Некоторые из палеозойских рыб дали начало древним земноводным, а те, чуть позже, первым ящерам – пресмыкающимся.
Однако в палеозойскую эру, или, как часто говорят, в палеозое, на Земле еще не было ни динозавров, ни птиц, ни даже самых примитивных зверей – млекопитающих. Все эти существа появились только в следующую эру – мезозойскую, эру «средней жизни». А в последнюю, шестую, – кайнозойскую («новой жизни») – владыками планеты стали млекопитающие.
Обозначать в индексе времени эру не принято. Но совершенно ясно, что интересующее нас море существовало в палеозое, так как каменноугольный период, или, проще, карбон, – одна из шести частей, на которые в свою очередь целится именно эра «древней жизни».
У карбона – свои характерные приметы. Это – теплый и влажный климат, стоявший тогда почти на всей планете. Это – и самые обширные за всю историю Земли болота. Это – и гигантские леса, впервые тогда захватившие все континенты. Кстати, именно следы этих лесов, сохранившиеся в недрах в виде мощных слоев каменного угля, и дали геологам повод назвать пятый период палеозойской эры карбоном.
А еще это время отмечено расцветом стегоцефалов, разнообразных земноводных, головы которых прикрывал прочный костяной щит. Еще – появлением летающих насекомых, некоторые из которых достигали гигантских размеров. Среди них были, скажем, стрекозы с размахом крыльев почти в метр. Еще – возникновением новых горных хребтов, следы которых и поныне заметны в Северной Америке, Западной Европе, на Урале, Тянь-Шане, в Восточной Сибири и Монголии. И еще – несколькими значительными вторжениями морей в пределы суши.
И вот именно эти последние события позволили разделить историю уже самого каменноугольного периода, в свою очередь, на три эпохи.
В первую – соленые воды то довольно быстро наступали на эту территорию, то отступали. Шла как бы борьба между сушей и морем с переменным успехом. Во вторую – море одержало победу и, разлившись очень широко, удерживало захваченные места весьма долго. В третью – начало постепенно отступать.
Внимательно изучая «каменные документы», геологи, однако, заметили, что захват суши во вторую эпоху карбона произошел не сразу. Сначала вода овладела восточной половиной «поля сражения», чуть помедлила, словно собираясь с силой, и только потом «завоевала» западную. Это наблюдение позволило ученым и вторую эпоху карбона разделить еще на две части, на два геологических века. Второй из них они назвали московским, поскольку впервые «архивы» этого времени в виде песков, глин и известняков были изучены русским геологом С. Н. Никитиным в окрестностях города Москвы.
«КОГДА» ИЛИ «КАК ДАВНО»?
Ты должен, отправляясь в путь
Взглянуть назад, вперед взглянуть.
Старайся вникнуть в жизни суть…
Бердах
Прочитав предыдущую главу, ты, капитан, можешь подумать: «Странный какой-то способ определения времени у этих геологов…»
На первый взгляд – да… Но давай подумаем, всегда ли мы, желая объяснить, когда произошло то или иное событие в нашей жизни, называем год? Предположим, ты можешь сказать мне: «Первый раз я пошел в туристский поход в 1985 году». Но можешь, скажем, и так: «Первый раз я пошел в туристский поход, когда новое здание для нашей школы уже заканчивали строить». Во втором случае года ты не назвал, но если я знаком с событиями района, где ты живешь, то я тебя прекрасно пойму. Ты определил время интересующего меня события относительно другого, мне известного.
Геологи хорошо знают основные вехи в биографии нашей планеты. Они их специально учат в техникумах, вузах. И вот, обнаруживая в разрезах земной коры неизвестные доселе «каменные документы», рассказывающие о неведомых разливах морей или, скажем, извержениях вулканов, разведчики недр сразу же стараются определить время этих событий относительно других, уже известных.
Так вот и индекс С3 т указывает нам, по сути дела, место, которое интересующее нас событие занимает относительно других в истории Земли, или, как принято говорить, относительное время. Расшифровав «сигналы» окаменелостей, мы теперь знаем, что море, следы которого находятся в карьере около Тепловки, существовало в век разлива соленых вод там, где сегодня находится европейская часть СССР. И именно того разлива, который случился в эпоху решительного наступления морей на континенты, в тот период, что известен первыми огромными лесами, обширными болотами, где процветали родственники наших лягушек – стегоцефалы…
Смотри, как точно нам удалось определить координаты нашего первого древнего моря во времени!
И все-таки я чувствую, что тебе, капитан, очень хочется узнать не только место, которое занимает разлив интересующих нас соленых вод в череде других событий истории Земли, но и то, как давно он случился. В привычных нам годах – единицах времени, равных одному обороту планеты вокруг Солнца.
Ну, что же… Расшифровав с помощью палеонтологического атласа сигналы «маяков окаменелостей, зная индекс времени, нам теперь сделать это нетрудно.
Используя «атомные часы», заключенные в различных горных породах, специалисты за последние сорок лет сумели определить продолжительность не только всех эр земной истории, но и очень многих периодов, эпох, геологических веков. И сегодня даже в популярной литературе можно уже встретить таблицы, их называют геохронологическими, где не только перечислены все эти этапы истории планеты, но и указано время начала и продолжительности многих из них.
Найдя в одной из таблиц московский век каменноугольного периода, мы можем узнать, что интересующее нас море существовало примерно 300 миллионов лет тому назад!..
Кстати, рассматривая такую таблицу, ты, конечно, заметишь, что геологические века – это отрезки времени куда более продолжительные, чем те столетия, которые мы называем веками в обиходе. Увидишь ты, что геологические века имеют и разную продолжительность. Есть среди них очень длинные, по 15–20 миллионов лет, есть короткие, по 1–2 миллиона. Дело тут в том, что эти этапы истории чаще всего были связаны с какими-то вторжениями морей на континенты, а соленые воды гостили на суше иной раз долго, а иной – не очень.
«ПРИБОРЫ» ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДРЕВНИХ МОРЕЙ
…На что, на что смышлен веселый лоцман.
Но даже он стирает пот со лба:
Какую глубь еще покажет лот нам,
Какую даль – подзорная труба?
Новелла Матвеева
Догадываюсь, капитан, что тебе уже порядком наскучило бродить по карьеру, расшифровывать научные имена и индексы, разбираться во всяких эрах, периодах, геологических веках. И очень не терпится поскорее оказаться на мостике придуманного нами корабля, чтоб увидеть оттуда наше первое с тобой древнее море.
Однако пока этого сделать нельзя. Мы слишком мало знаем о том, каким был в наших краях Московский бассейн, чтоб верно себе его представить. Какая у него здесь была глубина? Какая вода – соленая или не очень, теплая или холодная? Далеко ли отсюда находились берега?
В «каменном архиве» карьера, где мы сейчас все еще находимся, хранится немало «документов», способных дать ответ на эти вопросы или хотя бы намекнуть на что-то. И в первую очередь это уже знакомые нам окаменелости.
Помнишь, я тебе говорил, что палеонтологи, собирая и изучая остатки животных и растений, всегда стараются выяснить, где предпочитали жить древние обитатели морей и континентов. И это не из праздного любопытства. Ведь, находя в каком-то слое осадочной породы, скажем, раковины моллюсков, обитавших преимущественно на отмелях, можно довольно уверенно считать, что во время образования осадка в данном месте море имело очень малую глубину. И что тогда где-то поблизости был край континента или остров.
Или, допустим, обнаруживая в слоях глин отпечатки или обуглившиеся остатки папоротников, хвощей, плаунов, вполне резонно предположить, что когда-то в этих местах была суша, часть континента, но – низкая, скорее всего – заболоченная, так как растения эти были очень влаголюбивы.
Получается, что, узнавая приверженность древних существ к каким-то условиям обитания, можно как бы получить в руки приборы, позволяющие производить измерения в морях и на континентах, давным-давно исчезнувших с лика Земли!
Ну, хорошо… А что же могут нам с тобой сказать окаменелости, найденные нами в карьере?
И кораллы, и морские лилии с ежами охотнее всего селились, по мнению палеонтологов, на глубинах в несколько десятков метров. Глубже для них было маловато пищи. На отмелях же беспокоили отливы и волны во время штормов.
Все эти существа отличались и крайней привередливостью, когда дело касалось солености воды. Их устраивала только нормальная! Только такая, где на литр приходится 3,5 грамма солей! Солонее или преснее – и этих животных в данном месте моря уже не будет.
И еще все они были очень теплолюбивыми, выбирая для жительства моря и заливы, где температура воды никогда не опускалась ниже 20 градусов, а чаще держалась около 25-ти…
Итак, глубина примерно 50. Соленость 3,5 процента. Температура 20–25… На первый взгляд показания наших «приборов» не содержат ничего особо впечатляющего. Однако в них имеется, как говорится, «информация к размышлению».
Скажем, глубина 50 м характерна для морей, временно вторгавшихся на континенты. В океанах глубина посолиднее. Не значит ли это, что 300 миллионов лет тому назад на месте Тепловки была часть материка, временно захваченная водой?
Теперь, соленость 3,5 процента. Не наводит ли это на мысль, что берега в то время находились довольно далеко от этих мест. Ведь если бы суша была рядом, то реки, текущие с нее, опресняли бы воду? А если, допустим, берега были бы сухими, то море около них, за счет испарения воды на прибрежных отмелях, было бы пересоленным?
3,5 процента – это, если хочешь, еще и намек на то, что Московское море было обширным океанским заливом, что его воды постоянно смешивались с океанскими, у которых соленость постоянная и всегда нормальная.
И наконец, температура 20–25 градусов… Такая бывает только в тропических морях. Значит… Стоп!.. А не обманывают ли нас наши «приборы»? Ну, ладно, пусть океанский залив… Пусть до берега далеко… Но – тропическая зона? Разве могла она когда-то быть здесь? Ведь до границы ее от Тепловки не менее трех тысяч километров? Ведь не переехали же наши края сюда после московского века с экватора?
Во-первых, это в наши дни от нас до тропиков так далеко…
Во-вторых, не будем спешить и объявлять нелепостью возможность «переезда наших краев» с экватора в средние широты, хотя на первый взгляд это и кажется невероятным…
Давай-ка сначала попробуем проверить показания наших «приборов», сопоставив их с данными, содержащимися в других документах, хранящихся в «каменном архиве» карьера.
РАЗГОВОР С КАМНЯМИ
..И оживет холодный камень тот…
Франческо Петрарка
Открою небольшой секрет…
Когда мы с тобой пришли в карьер, я нарочно обратил твое внимание в первую очередь на окаменелости. Мне известно, что обычно люди больший интерес проявляют к обитателям древних морей и континентов, чем к горным породам и минералам. Вот и я решил начать с наиболее увлекательного. Ну, а теперь пришло время пояснить, что камни могут рассказать о древнем море не меньше, чем остатки его жителей. И я хочу предложить тебе в этом убедиться. Пройдем еще раз по карьеру и прежде всего обратим внимание на то, что камни тут встречаются довольно разнообразные.
Вот куски светло-серой, шероховатой на изломе породы, состоящей из очень мелких, чуть поблескивающих кристалликов. Вот – другие, побурее и словно помягче на ощупь. После них на пальцах остается пыльный след. Вот розоватая порода с прожилками какого-то полупрозрачного минерала. Кое-где в нее вкраплены крупные кристаллы, похожие на хрусталь.
Еще камень. Темный, липкий, пахнет керосином…
Еще один, плотный и тяжелый желвак. Снаружи – белесый, а внутри – почти черный. Очень прочный, бьешь по нему – молоток отскакивает и в руку отдает, а камню – ничего! Принято считать, что камни молчаливы. Это неправда. Горные породы и минералы очень даже «разговорчивы». Надо только уметь задавать им вопросы и понимать, что они отвечают. Беседу с большинством из них нередко удается начать с помощью капельки разбавленной водой соляной кислоты.
Вот смотри… На сером шероховатом камне наша «переводчица» заволновалась, запузырилась и исчезла, не оставив никакого следа… Все ясно! Перед нами – известняк, сложенный почти полностью минералом, носящим короткое, похожее на звук щелчка имя – кальцит. Иногда его называют еще и карбонатом кальция, и углекислым кальцием, и известковым шпатом, и просто «кальций це о три», согласно химической формуле.
А вот на этом камне, что помягче и побурее, капелька кислоты запузырилась, но, исчезнув, оставила грязноватое пятно. Это выдали себя частички глины, примешанные в данной породе к кальциту. Стало быть, перед нами глинистый известняк, или мергель.
На розоватом же камне кислота хоть и запузырилась, но как-то вяло, словно нехотя. Это сигнал, что к кальциту тут примешан минерал доломит, И породу следует называть доломитизированным известняком. Что же касается ее окраски, то она вызвана небольшими примесями оксида железа.
Теперь – крупный кристалл, который показался нам хрусталем… И на его блестящей, словно полированной, грани «переводчица» весело пляшет. Значит, перед нами снова кальцит. На настоящем хрустале капелька лежала бы смирно.
И «чумазый керосиновый» камень на кислоту отозвался. Выходит, и он – известняк, но пропитанный нефтеподобным веществом – битумом.
А вот упрямый желвак, похоже, «разговаривать» с нами не хочет. И на кислоту не реагирует. И кончик ножа, которым мы его «пощекотали», следа на камне не оставил… Молчит?.. Ничего подобного! Своим упорством он уже назвал нам свое имя – кремень. И состоит он из очень прочных материалов – кварца и его ближайших родственников, опала с халцедоном.
А теперь давай еще раз посмотрим на стены карьера…
Не такие уж они и однообразные и скучные, как это могло показаться до нашего знакомства с камнями. Теперь глаз выделяет в обрывах пласты известняков, мергелей; обширные пятна доломитизированной породы; прослойки, потемневшие от битума; многоточия, образованные кремневыми желваками.
И ведь все это – не просто случайный набор каких-то каменных слоев, а отражение определенных событий, происходивших в древнем море и на его берегах.
Вот светло-серые известняки. Они рассказывают о тех промежутках времени, когда вода тут была очень чистой и на дно оседали только известковые частички. Можно предположить, что в эти моменты истории берега моря были далеко и течения не доносили сюда даже мельчайшей глиняной мути.
Вот буроватые мергели. В них уже есть примесь глины. Стало быть, это сообщение о приближении береговой линии. Или о поднятиях на континенте, от которых быстрее текли реки, сильнее размывалась суша и больше выносилось мути в море.
Вот слои, темные от битума. А это уже след событий, происходивших скорее всего после того, как Московское море ушло из наших краев, а ил его в недрах земли окаменел. И тогда, из каких-то еще более глубоких толщ, в известняки проникли нефтеподобные частички и пропитали наиболее пористые прослойки известняков.
И лиловатые или розоватые пятна в отложениях Московского моря образовались скорее всего уже в те времена, когда известковые осадки уже окаменели. Доломит и частички окислившегося железа в них принесла вода. И вероятнее всего сверху, из слоев, лежавших когда-то выше известняков, а следовательно, образовавшихся и в более поздних морях.
Ну, а кремневые желваки появились здесь в то время, когда Московское море еще существовало и ил на его дне был полужидким. Они отражают химические и физические процессы, при которых частички кварца, опала, халцедона скапливались вокруг каких-то центров, может быть, около разлагающихся остатков живых организмов. Геологи такие концентрации минералов называют стяжениями или конкрециями.
А теперь, капитан, давай обратим внимание вот на что…
Все слои, прорезанные карьером, – это в основном известняки с какими-то незначительными примесями. Кремневых пород тут очень-очень мало. Значит, на дне Московского моря в этих местах оседал главным образом кальцит. Факт этот очень важен. И чтоб осмыслить его, стоит чуть подробнее познакомиться с тем, как образовывались в древних морях известковые и кремневые осадки.
Без особой погрешности можно считать: все, что отлагалось на дне морей прошлого, было доставлено в них реками. Или «падало с неба», то есть поступало из воздушного океана. Однако если, скажем, глины или пески попадали в морские бассейны уже в готовом виде, то известковый ил изготавливался в соленых водах из «полуфабрикатов». Ими служили кальций, поступавший с суши при посредстве рек, и углекислый газ воздуха, растворявшийся в морской воде. Непосредственное соединение этих исходных продуктов и превращение их в кальцит, основу известкового ила, осуществляли главным образом живые существа, обитавшие в море. Делали они это, как говорится, не бескорыстно. В ходе реакции выделялась необходимая для жизни этих организмов энергия, а «отходы» шли на создание раковин, панцирей, опорных конструкций. Обломки этих сооружений, после смерти хозяев, накапливались на дне и образовывали ил, ставший со временем камнем, известняком.
Любопытно, что самые заметные жители древних морей – моллюски, кораллы, морские лилии и морские ежи – обычно создавали своими остатками весьма малую часть илов, примерно – десятую. Основную же массу кальцита производили микроскопические существа, одноклеточные животные и растения, обитавшие в толще воды и на дне. Обломки раковинок и скелетиков этих пигмеев различимы только в электронный микроскоп. Обычный в этом случае слабоват.
И еще одна очень интересная особенность известковых осадков. Они образовывались только в теплых морях. В холодных частички кальцита растворялись, не образуя на дне ила. Да и «производителей» этого минерала в холодных водах обитало мало, они предпочитали теплые.
А теперь о кремневых отложениях.
Их «жизненный путь» тоже начинался с «полуфабриката» – с кремнезема, или двуокиси кремния, растворенной в воде. Продукт этот образовывался на суше при разрушении горных пород и доставлялся в море реками. Еще кремнезем попадал туда же в виде вулканического пепла. И еще – из подводных вулканов.
Имелись в морях и живые организмы, умевшие извлекать кремневые минералы из воды и строить из них остовы для своих тел. Однако эти существа, в противоположность «производителям кальцита», предпочитали обитать в холодной воде. Противоположно кальциту вели себя и обломки кремневых построек. В холодной воде они оседали на дно и накапливались в виде кремневого ила, а в теплой – растворялись…
Ты уже догадался, какие важные сведения мы получили, познакомившись поближе с камнями Тепловского карьера?
Ну конечно же… Показания наших «приборов» – окаменелостей – верны! Ведь совершенно ясно, что если на дне Московского моря в этих местах образовывались в основном известковые илы, то вода тут 300 миллионов лет тому назад определенно была теплой. Примерно такой, как сегодня где-нибудь в Гвинейском заливе, около берегов Индии или Кубы, то есть в тропиках.
Но чем же это можно объяснить?
