Тайны прошлого в глубинах времен - Иван Ефремов

Расположение и сохранность окаменелостей в горных породах являются для геолога знаками, письменами давно прошедших событий. В очень древних сланцах, известняках и песчаниках, образовавшихся в море нижнесилурийского времени около 400 млн. лет назад, находится множество остатков странных животных граптолитов. По образу жизни граптолиты были подобны современным свободно плавающим колониям морских животных — сифонофор, внешне схожих с медузами. Подобно сифонофорам, граптолиты двигались по направлениям морских течений и ветров в море. Многолетние измерения остатков граптолитов в разных местах, где находились нижнесилурийские морские отложения, дали картину их кольцевого расположения на огромном пространстве, центр которого оказался занятым кремнистыми сланцами, прежде бывшими глубоководными морскими илами. Здесь, в середине, воды моря были неподвижны, но вокруг существовал круговорот течений, приносивших и накоплявших остатки граптолитов. Оказалось, что на этом месте 400 млн. лет назад существовало глубокое море, окаймленное кругом течений, подобное теперешнему Саргассову морю в Атлантическом океане. В этом море середина тоже занята неподвижной массой густых водорослей, а течения вокруг приносят медуз, сифонофор и других не передвигающихся самостоятельно морских животных, стволы деревьев из тропических лесов, полузатонувшие обломки кораблей.

Мало этого, известно, что органы передвижения — газовые «колпаки» сифонофор отличаются асимметричными очертаниями. Это приспособление отбрасывает несомую течением сифонофору в краевую зону и не дает сразу загнать колонию животных в стоячие бухты или воды типа Саргассова моря, где она неминуемо погибнет, так как не сможет выбраться оттуда. Сила, отбрасывающая сифонофору, та же самая, что заставляет реки размывать один берег (правый или левый в зависимости от полушария планеты). Своим возникновением она обязана вращению Земли и называется Кориолисовой силой. Соответственно разному направлению действия Кориолисовой силы в Южном и Северном полушарии сифонофоры севера и юга различаются зеркально противоположной асимметрией несущих колпаков! Изучая асимметрию несущих. органов у граптолитов, есть возможность определить, откуда они явились, и также восстановить морские течения четырехсотмиллионлетней давности.

Детальное изучение всех «письмен» и «знаков», оставшихся в пластах земной коры от событий давно прошедших времен, от отдельного слоя к целым их толщам и от одного выхода к систематическому обследованию обширных пространств, дает нам возможность восстановить историю целых морей, озер и других элементов земных ландшафтов.

Но для того, чтобы понять значение письмен геологической летописи и разобраться в очерчиваемой ими общей картине, необходимо подробнейшим образом знать все детали проявления геологических процессов в настоящее время. Без изучения современных процессов мы не сможем вникнуть в детали явлений и понять даже в общих чертах те отличия, которыми характеризуется прошлое.

Выше уже говорилось, что наша планета отличается обилием воды — семь десятых ее поверхности залиты водой. Вода на земле размывает, разрушает материк и является главнейшей средой отложения осадочных горных пород.

С развитием геологических знаний мы приходим к выводу, что почти вся основная масса слоистых пород геологической летописи была отложена в воде. Поэтому очень важно проводить исследование дна морей и океанов с теми осадками, которые отложены на нем в геологически недавнее время, изучать устья больших рек, крупных озер и выяснять, в каких условиях накопляются в них осадки.

Океанические исследования при современной технике проникают в недоступные глубины не только вод океана, но и в его осадки. Скоростные методы исследований — ультразвуковое зондирование, определение радиоактивности, эхографы для записи кривой рельефа дна, быстроходные лебедки для подъема проб — позволяют обследовать огромные пространства.

Последние открытия океанологии дают более точные объяснения явлениям, встреченным в геологическом прошлом. Например, изучение дна Средиземного и Карибского морей, равно как и Индийского океана, показало, что огромные площади дна заняты вулканическими лавами и пеплами, неоднократно переслаивающимися с нормальными морскими осадками. В центральной части Средиземного моря дно перекрыто несколькими слоями вулканических туфов, чередующимися с морскими илами.

Становится понятным, в каких условиях отложены мощные толщи древних лав и туфов с глинистыми и кремнистыми сланцами на огромных пространствах Восточной Сибири. Подобные отложения, в которых переслаиваются лавы и обычные осадки, очень часто встречаются в геологической практике.

Открытие подводных каньонов — глубоко врезанных в материковые склоны подводных речных долин, заходящих на тлубины до 4 км, привело к пониманию, каким образом среди типичных морских осадков могут залегать отложения речного, материкового типа с остатками наземных животных и растений нагромождениями древесных стволов и скоплениями костей.

Можно предполагать, что многие толщи материковых отложений, сохранившиеся от древних эпох геологического прошлого, скопились в образованиях типа подводных каньонов.

Вместе с тем современные подводные каньоны указывают на значительные колебания уровня океанов или высоты материков, происходившие в очень недавнее геологическое время. О том же говорят так называемые плосковерхие банки Тихого океана — обширные подводные плоскогорья, поверхность которых находится на глубине около 2 тыс. метров.

Плоскогорья как формы рельефа не могли образоваться в неподвижной воде глубокого океана и представляют собой наземные образования, недавно погруженные под уровень моря.

Все эти наблюдения говорят о том, что значительные колебания земного рельефа это не только медленные процессы, происходившие в течение миллионов лет, а и гораздо более быстрые изменения. Непосредственные наблюдения над поднятием гор Азии и Кавказа, произведенные с помощью геодезических методов, подтверждают данные геологии моря.

Здесь уместно еще раз вернуться к научной фантастике. В 1930 году, почти сорок лет назад, в статье о новых методах изучения геологии морского дна были поставлены вопросы об извлечении коренных пород из океанических впадин, подводном фотографировании выходов этих пород и робко намекалось об использовании в отдаленном будущем телевизора. Статья, посланная в известный тогда теоретический немецкий журнал «Геологише Рундшау», была немедленно забракована крупнейшим специалистом по геологии морского дна Отто Пратье, Ученый утверждал, что мои измышления лишены всякого серьезного основания, потому что глубины морей не имеют течений и дно океанических впадин сплошь покрыто толстым слоем ила, без каких-либо выходов коренных пород. Я «утешил» себя много позже, написав фантастический рассказ «Атолл Факаофо» об использовании телевизора в изучении океанских глубин вместе с «лапами» для отрыва кусков коренных пород. Теперь этот рассказ уже не фантастика. Подводные телевизоры, кино и фотокамеры действуют вовсю, глубинные подводные лодки скоро начнут, геологическую съемку дна океана, а драги ниших советских океанологических кораблей уже вытащили на поверхность образцы горных пород из обрывов скал на многокилометровой глубине. В недалеком будущем изучение истории Земли и жизни достигнет еще более грандиозных успехов.

Определив геологическое время в самые различные эпохи земной истории, мы вычислим скорость образования углей, руд, солей, выразим цифрами темпы эволюции разных групп животных и растений, после чего удастся точно связать геологические процессы и изменения органического мира. Это сделает не только неоспоримой причинную связь между теми и другими, но и даст возможностъ понять, как отражаются на живом населении изменения условий существования.

Другими изотопами мы измерим температуры давно исчезнувших морей, глубин мрачных каменноугольных лесов, жарких южных степей четвертичного времени. Выясним условия освещенности земной поверхности и характер ее колебаний (с преобладанием то ультрафиолетовой, то рентгеновской или инфракрасной радиации), отражавшихся на климатических особенностях и жизни. На основе геологической истории палеонтологические изыскания приобретут большую точность и сравняются с другими биологическими науками.

Множество сейсмических станций будут прослушивать сердце земного шара, улавливая естественные волны землетрясения. Будут созданы специальные приборы интерферометры и «телескопы» сейсмических волн, которые раскроют тысячекилометровые глубины планеты, будто сказочный луч, делавший прозрачными камни. Глубокие зондирования земной коры электротоком и маятниками создадут ясное представление о строении фундаментов материков, дна океанических впадин, глубин залегания вулканических очагов, цоколей горных сооружений, помогут проследить рудообразование, без чего не сможет обойтись практическая геология будущего.