Сергей Шер - По страницам каменных летописей

Выслушали мы бабушкин рассказ, да и забыли вскоре про «чертов палец». Вспомнил я о нем уже много лет спустя, когда пришлось изучать геологию.

Находка наша не представляет ничего редкого. Каждый может найти такие ровные, как будто специально обточенные камешки в обрывах Москвы-реки, Оки, Волги. Они почти всегда заключены в черной глине, отложившейся в холодных и мутных водах моря, существовавшего в том периоде истории земли, который геологи называют юрским. Этот период предшествовал меловому, и оба они относятся к эре средней жизни, или мезозойской.

Ученые предполагают, что так выглядел белемнит.

«Чертов палец» — часть известковистой раковины древнего моллюска белемнита. Эти сравнительно небольшие моллюски, длиной 20–25 сантиметров, были предками каракатиц и осьминогов — страшных хищников современных теплых морей. Изредка ученым удавалось находить более полные скелеты белемнитов. По таким находкам они установили, как выглядели эти животные, погибшие много миллионов лет назад. Из раковины белемнита высовывалось противное скользкое тело, а от него отходило восемь непрерывно извивавшихся щупалец с присосками. Грозными были эти щупальца для мелких и слабых обитателей моря — безжалостно истреблял их белемнит.

Такие животные населяли Землю в юрском периоде. На берег вышел гигантский бронтозавр, перед ним — морское пресмыкающееся, хищный плезиозавр. В воздухе вдали — летающие ящеры рамфоринусы, а около древовидного папоротника — первоптица археоптерикс.

Но и белемниту грозило много опасностей. Вот из морской воды высунулось что-то похожее на огромную змею. Это — почти десятиметровая шея страшного хищника плезиозавра, огромного пресмыкающегося, переселившегося с суши в воду.

Пресмыкающиеся господствовали в юрском периоде в воде и на земле, поднимались на перепончатых крыльях в воздух. В болотах, на низких морских берегах жили гигантские ящеры бронтозавры. Это были самые крупные живые существа, когда-либо обитавшие на нашей планете. Они достигали почти 30 метров длины и весили около 50 тонн — примерно столько же, сколько весят десять больших слонов. Питались бронтозавры мягкими, сочными болотными растениями. Немало их требовалось этим гигантам на обед.

В воздухе в юрском периоде, кроме летающих пресмыкающихся, впервые появились и птицы. Они были еще очень мало похожи на своих легких и быстрых современных собратьев. Во рту у первых птиц были зубы, на теле чешуя, и, если бы какая-нибудь из этих птиц чудом сохранилась до наших дней, вы бы, наверно, решили, что это летающая ящерица, а не птица.

Много разных окаменелых остатков и отпечатков древних животных и растений встречают геологи в отложениях юрского периода. Но не только эти остатки интересуют ученых. Геологи находят здесь еще замечательные камни, о которых следует рассказать более подробно.

Все знают о том, что есть камни, из которых выплавляют металлы, строят дома или которые сжигают в топках. Но слышали ли вы о камнях, добываемых специально для того, чтобы вновь бросить их в землю? Один из таких камней называется фосфоритом. Он содержит чудесный химический элемент — фосфор.

В 100 килограммах пшеницы или ржи заключено около 1 килограмма фосфорной кислоты, много ее в овощах и травах. Несколько десятков килограммов фосфорной кислоты «вытягивают» растения ежегодно с каждого гектара земли. Если количество фосфора в почве не восстанавливать, то она истощится, урожай будет все хуже, а потом на земле вообще ничего не станет родиться. Поэтому и нужны фосфорные удобрения, которые добываются из фосфоритов — «камней плодородия».

Фосфориты.

На вид фосфориты совсем невзрачны. Это черные или темно-серые желваки, шары, а иногда целые пласты, залегающие среди глины и песка.

Пласты фосфоритов расположены среди отложений, содержащих окаменелые остатки морских животных, следовательно, образовались они в море. Много их на Русской равнине, среди отложений моря юрского периода. Как же образовались фосфориты?

Еще не так давно геологи считали, что они произошли из трупов морских животных, оседавших на дно. Камни плодородия, говорили они, образовались в местах, где изменились условия жизни организмов, например там, где встречались холодные и теплые морские течения. Животные, привыкшие к теплой воде, не выдерживали изменения температуры и погибали. Залежи фосфоритов являются, таким образом, огромными ископаемыми кладбищами животных.

Но если это предположение справедливо, то в местах залежей фосфоритов должны одновременно находиться остатки животных, которые жили как в теплых, так и в холодных морях. Тщательно изучили это геологи и выяснили, что таких остатков почти ни в одном фосфоритовом месторождении не наблюдается.

В 1937 году советский геолог Александр Васильевич Казаков предложил новую теорию образования фосфоритовых месторождений. Он пришел к выводу, что остатки животных не имеют отношения к образованию камней плодородия. В морской воде содержатся соединения фосфора, говорил он. Эти соединения могут выпадать на дно, когда изменяется состав морской воды. А небольшие изменения состава воды происходят в море постоянно. Например, когда вода испаряется, то в ней увеличивается содержание солей, при впадении в моря рек вода становится более пресной, и так далее.

Но и теория Казакова не полностью объясняла все особенности того, как образуются в природе камни плодородия.

Сейчас геологи вновь пришли к выводу, что в образовании фосфоритовых месторождений очень большую роль играли организмы, но не крупные организмы, а мельчайшие живые существа, плавающие по воле морских течений, — так называемый планктон. Ученые подсчитали, что в некоторых современных морях в кубическом километре воды только в течение одного лета образуется более 5 тысяч тонн планктонных организмов.

Мельчайшие планктонные организмы поглощали фосфор, который растворен в морской воде. Когда эти организмы умирали и скапливались на дне, то фосфор из них освобождался, концентрация его в воде становилась больше, и он выпадал в виде минерала фосфорита.

Длинный путь проделал фосфор в недрах Земли и на ее поверхности, прежде чем превратился в камень плодородия — фосфорит, заключенный среди слоев, отложившихся в юрском периоде. Около 100 миллионов лет пролежали затем фосфориты без движения в недрах земли. Теперь люди научились добывать и использовать их. Человек перерабатывает фосфориты и удобряет, обогащает соединениями фосфора землю. В земле этот чудесный химический элемент начинает снова длинный и сложный путь превращений.