Вячеслав Маркин - Я познаю мир. География

Возможно, совместное действие различных причин вызвало оледенение. Важно то, что, начавшись, оно развивается самостоятельно, по своим законам, даже если мешают условия климата. И ледниковый период, начавшийся в Северном полушарии около 1 млн. лет назад, еще не завершился. Мы живем в более теплом промежутке времени, в межледниковье. Однако ученые считают, что воздействие на климат человека, вызывающее потепление, ускоряет угрозу нового наступления льдов. Скорее наоборот, придется пожалеть о их исчезновении.

Реки врезаются в поверхность земли. Все глубже и глубже уходит русло, а берега становятся выше, и в них обнажаются слои горных пород. Они могут быть разными – глина, песок, известняк, гранит. Иногда эти слои смяты в складки, разорваны, сдвинуты. Но для геолога они – подобие летописи, в которой записана история. Надо уметь читать ее.

Земные слои – "память" планеты. Они хранят следы всех событий, происходивших в прошлом, даже очень далеком. Как по ступеням лестницы спускается геолог в бездну минувшего времени, свободно ориентируясь в миллионах лет. Две науки помогают ему в этом: стратиграфия – описание слоев ("стратос" по–гречески – слой, "графо" – пишу) и геохронология – наука о геологическом времени (гео – Земля, хронос – время, логос – наука).

Время образования того или иного слоя определяется по содержанию в нем радиоактивных элементов, т.е. тех, которые распадаются, излучая энергию атома (радиацию). При этом радиоактивные элементы превращаются в другие элементы, такой способностью не обладающие (например, в свинец). Каждый радиоактивный элемент совершает это превращение за определенное время. Иногда оно очень короткое – секунды и доли секунд. Для геологов важны радиоактивные элементы с долгим периодом распада, как у урана, стронция, калия. Принято брать половину этого времени – период полураспада. По соотношению этих элементов с количеством образовавшегося из них свинца определяют возраст пород. Он исчисляется сотнями и десятками миллионов лет. Углерод, у которого период распада короче, используют для определения возраста более молодых пород.

Но легче всего определить периоды в развитии Земли по остаткам живых организмов в окаменевших породах. Первые организмы появились очень давно – отпечатки сине–зеленых водорослей обнаружены в породах, образовавшихся 3,6 млрд. лет назад. И только 500–600 млн. лет назад появились окаменелые скелеты животных. Этот период, начинающий эпоху "явной" жизни, называют кембрийским, по названию гор в Уэльсе, области Великобритании, где 140 лет назад геолог Седвик нашел множество наиболее характерных для того периода ракообразных – трилобитов. Предшествовал кембрию период, в котором еще не было скелетных животных, а только медузы, черви, микроскопические водоросли. Ему дали имя "венд", по имени одного из древних славянских племен. За кембрием следует еще 11 периодов, объединенных в три геологические эры: палеозойскую (древней жизни), мезозойскую (средней жизни) и кайнозойскую (новой жизни).

Продолжительность периодов – разная, но в каждом появлялись новые виды и типы животных и растений. В силурийском периоде (430–310 млн. лет назад, назван по племени силуров в Уэльсе) число видов животных возросло по сравнению с кембрием в 10 раз, и произошло очень важное событие – животные вышли из морей на сушу. В меловом периоде (110–70 млн. лет назад) на смену хвощам и папоротникам пришли цветковые растения. В морях обитали гигантские (до 3 м в длину) моллюски – аммониты, а по суше бродили чудовища – мезозавры длиной до 12 м. В кайнозойскую эру динозавры и ящеры вымирают, животный и растительный мир становится похож на современный. В четвертичном периоде, который называют еще антропогеновым, т.е. рождающим человека, начинает свое движение по пути совершенствования человек. Его граница отодвигается в глубь времен по мере того, как находят все более и более древние останки человека. Теперь это – больше 3 млн. лет назад.

Около 4 млрд. лет существует жизнь на Земле. Многие виды растений и животных, населявших Землю в разные эпохи, исчезли. Но в земных слоях мы находим их окаменелые остатки, изучая которые узнаем о них. Это раковины, кости, чешуйки или другие твёрдые части животных, часто замененные химическими соединениями. Встречаются и окаменевшие следы животных.

Впервые серьезно изучать ископаемые остатки организмов начал в конце XVII в. французский биолог Жорж Кювье. Он установил зависимость между ископаемыми формами и слоями земной коры, в которых они найдены. Неподалеку от Парижа Кювье нашел кости слонов, гиппопотамов и многих других животных давно вымерших в этих районах. Он пришел к выводу, что когда–то климат вокруг Парижа был совсем другим, больше похожим на сегодняшний климат Индии и Африки.

Кювье стал основателем науки о вымерших животных – палеонтологии (от греческого слова палотосон – древнее существо и логос – наука), без которой теперь в геологии не могут обойтйсь. Она помогает определить возраст горных пород, сопоставить одни породы с другими и получить картину геологической истории Земли.

Палеонтология помогла Чарльзу Дарвину основать учение об эволюции – постепенном изменении видов животных в направлении совершенствования.

Кто из вас не находил странные каменные палочки, заостренные с одного конца. Мы называем их "чертовыми пальцами", а ученые знают, что это окаменевший панцирь вымершего моллюска белемнита, который жил на Земле в юрский период. Он начался 185 млн. лет назад и продолжался 130 млн. лет.

Самые древние окаменелости находят в слоях, имеющих возраст до 570 млн лет. Возможно, жизнь на Земле была и раньше, но ее следы не сохранились. Поэтому период в истории Земли, о котором могут рассказать останки вымерших организмов, назван фанерозой (по–гречески – "явная жизнь").

Известный геолог академик Петр Николаевич Кропоткин в одной из своих книг предложил представить всю историю Земли в виде кинофильма продолжительностью около полутора часов.

Итак, вообразим, что мы сидим в кино и смотрим фильм, в котором кадр за кадром проходят перед нашими глазами все геологические периоды. Масштаб времени такой: миллион лет в одну секунду.