Из жизни на земле (Сабинина) — ДО

ИЗЪ ЖИЗНИ ЗЕМЛИ.

СЪ 70 РИСУНКАМИ.

ОГЛАВЛЕНІЕ.

Предисловіе

Глава I. Причины измѣненій земной поверхности. Первобытное состояніе земного шара. — Его остываніе и образованіе земной коры. — Изверженныя породы. — Происхожденіе горъ, морей и рѣкъ. — Работа воды. — Осадочныя породы. — Вѣковыя поднятія и опусканія

Глава II. Окаменѣлости. Азойская эра. Происхожденіе окаменѣлостей и отпечатковъ. — Ихъ значеніе для геологіи. — Дѣленіе земной жизни на эры. — Древнѣйшая или азойская эра. — Отсутствіе органической жизни. — Образованіе минеральныхъ богатствъ: металлы и драгоцѣнные камни

Глава III. Палеозойская эра. Первыя осадочныя породы. — Появленіе морскихъ животныхъ. — Птериготы. — Морскіе скорпіоны. — Панцирныя рыбы. — Первое пресмыкающееся. — Растительный міръ: сигилларіи, лепидодендроны и каламиты. — Каменный уголь

Глава IV. Мезозойская эра. Образованіе материковъ, — Господство пресмыкающихся. — Морскіе ящеры: ихтіозавръ, плезіозавръ. — Сухопутные ящеры: белодонъ, лабиринтодонъ, бронтозавръ, игуанодонъ. — Летающіе ящеры. — Первыя птицы и млекопитающія. — Безпозвоночныя животныя. — Растенія. — Горныя породы: песчаникъ, известнякъ, мѣлъ, каменная соль

Глава V. Кайнозойская эра: третичный періодъ. Распространеніе млекопитающихъ: палеотерій, аноплотерій, гиппаріонъ, сиватерій, диноцеръ, мастодонтъ, Динотерій, мегатерій, обезьяны, — Бѣгающія птицы, — Насѣкомыя. — Нуммулиты. — Третичная растительность. — Янтарь. — Бурый уголь. — Аспидный сланецъ

Глава VI. Кайнозойская эра: ледниковый періодъ. Заключеніе. Ледники. — Марѳны. — Валуны и ледниковые шрамы. — Ледниковый періодъ въ современной Гренландіи, — Растительность и животный міръ ледниковаго періода. — Пещерные медвѣди и гіена; олень, туръ, мамонтъ, первобытный человѣкъ. — Заключеніе

ПРЕДИСЛОВІЕ.

Въ тѣ далекія отъ насъ времена, когда люди были еще очень бѣдны знаніемъ, когда они мало наблюдали, изучали и очень немного понимали изъ того, что происходитъ вокругъ нихъ, — въ наиболѣе любознательныхъ и пытливыхъ умахъ уже зарождались вопросы: что такое земля, на которой мы живемъ? почему такъ разнообразенъ видъ земной поверхности? останутся-ли вѣчно на своихъ мѣстахъ моря и горы, долины, холмы и озера, покрывающіе ее?.. Если бы эти вопросы не были серьезны и важны, если бы труды ученыхъ, старавшихся дать на нихъ вѣрные и точные отвѣты, не сопровождались никакимъ успѣхомъ, то, разумѣется, и сами вопросы были бы современемъ забыты, какъ забыты всѣ попытки достичь невозможнаго. Вспомнимъ усилія людей найти жизненный эликсиръ, т. е. средство сохранить человѣку молодость и сдѣлать его безсмертнымъ. Промучившись не одинъ десятокъ лѣтъ, ученые XV-го и XVI-го вѣковъ убѣдились, что люди не въ состояніи достичь этой цѣли и перестали трудиться надъ соблазнительной, но неразрѣшимой задачей.

Не то случилось съ желаніемъ человѣка узнать истину о происхожденіи земли, о томъ, какія силы работали надъ безконечнымъ разнообразіемъ ея вида, и о томъ, какія существа населяли прежде нашъ громадный земной шаръ, надъ которымъ пронеслось уже много, много тысячелѣтій.

Мало свѣдущіе ученые первыхъ вѣковъ пытались объяснить настоящее и прошлое земли различными вымыслами, часто очень интересными и даже поэтическими, но совершенно невѣрными. Это и понятно: правильная работа ума возникаетъ только съ тѣхъ поръ, когда, наблюдая тѣ явленія, которыя, совершаются въ окружающей природѣ, человѣкъ начинаетъ и понимать ихъ, и сравнивать другъ съ другомъ, и догадываться о причинахъ, которыми они вызваны. Но нашъ нетерпѣливый и жадный до всего новаго умъ не ждетъ конца этой медленной работы. Не имѣя возможности получить точный отвѣтъ на свои тревожные вопросы, онъ обращается къ помощи воображенія, къ фантазіи, и придумываетъ объясненія тамъ, гдѣ онъ еще безсиленъ что-либо доказать.

Вотъ почему людямъ такъ долго казалось, будто міръ населенъ волшебными силами, которыя совершаютъ всевозможныя чудеса, а временами навлекаютъ на землю страшныя бѣдствія. Волненія океана, изверженія вулкановъ, сильныя бури, даже восходъ и закатъ солнца, — все это производили или боги, или злые духи, старавшіеся погубить безсильныхъ, сравнительно съ ними, людей…

Медленно и робко, а затѣмъ все сильнѣе, стали раздаваться голоса людей, указывавшихъ на нелѣпость подобныхъ объясненій и вѣрованій; появились сочиненія, въ которыхъ совершенно новые взгляды излагались такъ ясно и такъ убѣдительно доказывались опытами и наблюденіями, что нельзя было имъ не повѣрить. Когда же этихъ научныхъ объясненій накопилось достаточно для того, чтобы освѣтить ими главныя явленія въ исторіи земли; когда относительно многаго неизвѣстнаго удалось сдѣлать такія вѣрныя предположенія, которыя вполнѣ оправдывались при открытіи новыхъ фактовъ, — тогда человѣкъ съ гордостью сказалъ себѣ: теперь къ числу созданныхъ мною наукъ прибавилась еще одна, — описаніе происхожденія земли, ея внутренняго строенія и явленій, происходящихъ на земной поверхности. Науку эту назвали геологіей (въ переводѣ съ греческаго это значитъ «наука о землѣ»); въ ней-то и даются отвѣты на тѣ вопросы, о которыхъ мы упоминали въ началѣ этой главы.

Геологія объясняетъ намъ, что было время, когда наша земля совсѣмъ не походила на тотъ твердый и холодный шаръ, который мы теперь населяемъ; она говоритъ намъ, что земля никогда не бываетъ въ покоѣ: надъ ней неустанно работаютъ великія и могучія силы, а плодомъ ихъ работы является безконечное разнообразіе поверхности земного шара. Наконецъ, геологія говоритъ намъ, что дѣйствіе этихъ силъ не прекращается теперь, не прекратится оно и въ будущемъ, — поэтому не предвидится конца измѣненіямъ земной поверхности… Эти измѣненія мертвой и бездушной земли дѣлаютъ ее какъ бы похожей на живое существо, которое родится, ростетъ и старится, постоянно мѣняя свой видъ. Поэтому-то часто можно слышать, что исторію измѣненій земного шара называютъ «жизнью земли»… Въ нашихъ краткихъ очеркахъ изъ жизни земли мы постараемся дать читателямъ изложеніе наиболѣе интересныхъ и существенныхъ вопросовъ, составляющихъ содержаніе геологіи.

ГЛАВА I. Причины измѣненій земной поверхности.

Первобытное состояніе земного шара. — Его остываніе и образованіе земной коры. — Изверженныя породы. — Происхожденіе горъ, морей и рѣкъ. — Работа воды. — Осадочныя породы. — Вѣковыя поднятія и опусканія.

Земля, это темное и шарообразное тѣло, называемое планетой, кружится въ быстромъ вихрѣ вокругъ солнца, отъ котораго получаетъ теперь и свѣтъ, и тепло. Но много вѣковъ и тысячелѣтій тому назадъ земной шаръ самъ представлялъ изъ себя раскаленное тѣло, носившееся въ пространствѣ, въ видѣ свѣтлой туманности. Вслѣдствіе страшнаго жара, которымъ была тогда проникнута земля, всѣ вещества, входящія въ ея составъ, т. е. камни, металлы, находились въ видѣ паровъ. Всѣмъ извѣстно, что паръ есть газъ, т. е. очень неплотное тѣло, похожее по свойствамъ на воздухъ, всюду насъ окружающій. И такъ, громадный свѣтлый клубокъ раскаленныхъ газовъ — вотъ первоначальный видъ нашей земли. Мы знаемъ, что отъ всякаго горячаго тѣла исходятъ лучи теплоты, вслѣдствіе чего само тѣло, или, какъ говорятъ, самъ источникъ тепла, мало-по-малу остываетъ. Тоже происходило и съ раскаленной землей.. Носясь въ холодномъ пространствѣ, она испускала изъ себя тепло, теряла его, и такимъ образомъ началось ея охлажденіе. Не трудно угадать, что наступило затѣмъ: вѣдь охладившійся паръ становится жидкостью. Войдите въ сильно натопленное помѣщеніе, напримѣръ, въ баню и посмотрите, какъ ручейки воды бѣгутъ но холоднымъ стекламъ оконъ, какъ весь потолокъ смоченъ крупными каплями; все это паръ, поднявшійся отъ нагрѣтой воды и снова обратившійся въ жидкость отъ прикосновенія къ холоднымъ предметамъ. Итакъ, — во второй ступени развитія, земля, утерявъ часть своего тепла, обратилась въ жидкое тѣло. Благодаря тому, что и въ этомъ состояніи земля продолжала вращаться вокругъ своей оси, она получила форму шара не совсѣмъ правильнаго: у полюсовъ, т. е. на концахъ земной оси онъ нѣсколько сплюснутъ, поэтому разстояніе отъ центра земли до экватора на 21 версту больше, чѣмъ разстояніе отъ центра-же до каждаго полюса. На вопросъ, почему земля приняла именно эту форму, которую и сохраняетъ до сихъ поръ, мы находимъ отвѣтъ въ физикѣ, объясняющей намъ, что если жидкость не испытываетъ никакого давленія, то она принимаетъ форму шарообразной капли, а при быстромъ вращеніи частицы этой жидкости стремятся удалиться отъ середины оси, вокругъ которой вращаются; поэтому, по мѣрѣ движенія, разстояніе отъ центра шара къ экватору будетъ все увеличиваться, а къ полюсамъ — уменьшаться, самъ же шаръ, мало-помалу сожмется, сплюснется, измѣнивъ свою правильную форму.

Хотя свѣтившійся и раскаленный клубокъ газовъ, который представляла собой наша земля, и долженъ былъ сильно охладиться, чтобы стать жидкимъ, — все же ея температура оставалась еще очень высокой. Подумайте только, какъ много приходится нагрѣвать какой нибудь кусочекъ олова для того, чтобы расплавить его! А мѣдь, желѣзо, серебро? Человѣку стоитъ ужасныхъ трудовъ, добиться такого жара, при которомъ эти металлы изъ твердыхъ дѣлаются жидкими. Ну, а какъ, напримѣръ, расплавить гранитъ, кварцъ, алмазъ, этого еще никому не удалось придумать. Между тѣмъ всѣ эти камни и еще многіе другіе находились въ составѣ огненно-жидкаго земнаго шара.

Такимъ образомъ все еще страшно горячая земля, въ расплавленномъ состояніи, окруженная слоемъ сильно прогрѣтаго воздуха или атмосферы, годъ за годомъ, вѣкъ за вѣкомъ вращалась вокругъ своей оси и вмѣстѣ съ тѣмъ вокругъ солнца, продолжая терять свое тепло, которое уходило въ окружавшее ее пространство. Само собой разумѣется, что сначала остывала поверхность земли, т. е. та часть ея, которая прямо прикасалась къ холодному міровому пространству (по вычисленію ученыхъ его температура доходитъ до 100° холода). Какія же перемѣны должны были произойти съ землей вслѣдствіе этого остыванія? Паръ, охлаждаясь, обращается въ жидкость, а жидкость, при остываніи, твердѣетъ. Такъ на холодѣ быстро застываютъ и становятся твердыми растопленный воскъ, расплавленный свинецъ. Наконецъ, хорошо-всѣмъ извѣстный ледъ есть не что иное, какъ отвердѣвшая отъ холода вода. Совершенно тоже происходило и съ расплавленной массой земного шара: продолжая остывать, она стала твердѣть и притомъ именно въ той части, которая сильнѣе охлаждалась, т. е. на поверхности. Наконецъ, настало время, когда земля покрылась тонкой и хрупкой, но все-же твердой, оболочкой, или корой. Собственно лишь съ этихъ поръ и начинаются тѣ явленія, изученіемъ которыхъ занимается геологія, потому что лишь съ этихъ поръ земля принимаетъ видъ твердаго тѣла съ неровной и вѣчно мѣняющейся поверхностью.

Изъ чего же состоялъ твердый покровъ, охватившій земное ядро?

Такъ какъ во всякой жидкой средѣ наверхъ всплываютъ тѣла, наиболѣе легкія по вѣсу, то и на поверхности жидкаго земного шара должны были скопиться самыя легкія вещества, входившія въ его составъ. Тяжелые металлы, какъ напримѣръ, желѣзо, быть можетъ, и понынѣ находятся въ расплавленной массѣ ядра земли. Многіе ученые думаютъ, что земная кора, застывая, образовала гранитъ, который сперва былъ мягокъ какъ тѣсто, а затѣмъ сталъ плотнымъ и твердымъ, какимъ и остался до нашихъ временъ. Это весьма вѣроятно, потому что гранитъ очень легокъ (всего въ 2,7 раза тяжелѣе воды); кромѣ того онъ чрезвычайно распространенъ въ природѣ и составляетъ такую горную породу, которая служитъ какъ бы основаніемъ или подстилкой для всѣхъ другихъ пластовъ.

Но возможно также и то, что очень древній по своему происхожденію гранитъ все же не представляетъ собой остатковъ первоначальной земной коры, а образовался инымъ способомъ.

Застывшая кора плотно охватила всю остальную часть земного шара, все еще расплавленную отъ сохранившагося въ ней тепла. Эта жидкая внутренность была сильно сжата отвердѣвшей оболочкой, которая, при охлажденіи съежилась, какъ съеживается всякое остывающее тѣло. Но у огненно-жидкой массы было достаточно силы, чтобы завоевать себѣ просторъ и выйти наружу, одолѣвъ хрупкую и тонкую оболочку земли. Этой работѣ много помогали пары воды, также входившіе въ составъ земного ядра; паръ всѣмъ извѣстенъ, какъ неугомонный работникъ и двигатель: ему вѣчно мало мѣста, вѣчно стремится онъ впередъ и вдаль; всякую помѣху на своемъ пути паръ безцеремонно отталкиваетъ, или даже разрушаетъ, разрываетъ на части. Этихъ сильныхъ напоровъ не могла выдержать еще молодая и непрочная земная кора. То здѣсь, то тамъ давала она трещины, въ которыя тотчасъ же выдвигались изнутри расплавленныя массы и застывали въ видѣ громадныхъ каменистыхъ глыбъ. Такъ образовались на землѣ первыя горы, эти удивительныя природныя постройки, съ которыми ни по красотѣ, ни по величественности не можетъ сравниться ни одно твореніе рукъ человѣческихъ!

Большая часть этихъ древнихъ горъ состоитъ изъ гранита и очень похожей на него горной породы — гнейса, а между тѣмъ онѣ представляютъ намъ не одни остатки первичной земной коры, но также и расплавленную массу ядра, земли, прорвавшуюся черезъ нее наружу и отвердѣвшую при охлажденіи. Это-то и есть другое объясненіе для происхожденія древнихъ горныхъ породъ, гранита и гнейса. Прибавимъ еще, что, будучи выброшенными или извергнутыми изнутри земного шара на его поверхность, онѣ называются изверженными породами и отличаются очень плотнымъ строеніемъ и твердостью. Къ изверженнымъ породамъ принадлежатъ также лава, базальтъ и теперь еще выбрасываемые черезъ кратеры вулкановъ.

Прикрывъ собою ядро земли, кора защищаетъ его отъ остыванія и задерживаетъ тепло внутри -немного шара, подобно тому, какъ шуба, надѣтая человѣкомъ, сохраняетъ теплоту его тѣла и мѣшаетъ ей уйти въ воздухъ. Однако же окончательно воспрепятствовать остыванію ядра не можетъ даже и очень толстая оболочка; мало по малу оно утрачиваетъ часть своего тепла и твердѣетъ; такимъ образомъ, подъ первоначальной оболочкой образуются все новые и новые твердые слои. Вмѣстѣ съ остываніемъ ядро земного шара съеживается и уменьшается въ объемѣ; вслѣдствіе этого кора, образовавшаяся на поверхности огненно-жидкаго шара, становится слишкомъ просторной для охлажденнаго и сжавшагося ядра. Чѣмъ дальше, тѣмъ больше эта разница. Какой же видъ должна принять оболочка, слишкомъ растянутая сравнительно съ тѣмъ шаромъ, къ которому она прилегаетъ? Вмѣсто отвѣта я предложу вамъ новый вопросъ: что дѣлается съ яблокомъ, которое долго пролежало въ сухомъ и тепломъ мѣстѣ? Кому не приходилось замѣчать, что, высохнувъ, т. е. потерявъ часть своего сока, оно съеживается и уменьшается въ объемѣ, а кожица, прежде гладко покрывавшая его мясистое ядро, вся избороздится складками и морщинами. Такая же участь постигла и плотную земную кору. Силы, сжимающія землю, такъ могучи, что даже толстые земные слои сдвигаются ими въ крупныя складки. Вздымаясь высоко вверхъ, онѣ приняли видъ горныхъ цѣпей и хребтовъ, обширныя же и глубокія впадины между ними недолго зіяли въ видѣ пустыхъ котловинъ и углубленій.

При охлажденіи земли изъ нея выдѣлилось множество паровъ воды, образовавшихся отъ соединенія двухъ газовъ — водорода и кислорода. Сначала эти пары носились въ горячей воздушной оболочкѣ, окружавшей земной шаръ. Но чѣмъ сильнѣе охлаждалась поверхность земли, тѣмъ прохладнѣе становился воздухъ и тѣмъ больше водяныхъ паровъ выдѣлялъ онъ изъ себя. Наконецъ эти пары собрались въ тяжелыя темныя тучи, хлынувшія на землю проливными и горячими дождями. Потоки этой воды скопились въ тѣхъ углубленіяхъ и впадинахъ земной, коры, которыя образовались на ней при охлажденіи и сжиманіи расплавленнаго ядра. Такъ произошли океаны и моря, и теперь еще покрывающіе большую часть земного шара. Тогда же образовались и рѣки, несущія воды съ возвышенныхъ мѣстъ къ низменностямъ и впадающія въ морскіе бассейны. Съ появленіемъ воды прибавился еще одинъ работникъ на земной поверхности, и какой это неугомонный, какой усердный работникъ!..

«Вода по каплѣ и камень долбитъ», говоритъ пословица. Слова эти совершенно вѣрны. Капля за каплей, струйка за струйкой, протекая по самымъ плотнымъ каменистымъ горамъ, вода размываетъ ихъ, разрушая ту связь, которая скрѣпляла ихъ составныя части. Почти во всякой горѣ найдется трещинка, хотя-бы самая узенькая. Въ эту трещинку или какую нибудь скважинку забирается вода; въ холодную ночь она замерзаетъ, обращается въ ледъ, который требуетъ для себя больше мѣста, чѣмъ жидкая вода и раздвигаетъ тѣсную для него трещину, обрывая и обламывая ея бока. На помощь водѣ приходитъ воздухъ, и ихъ соединенными усиліями самыя твердыя, самыя плотныя горныя породы вывѣтриваются, т. е. становятся болѣе мягкими и рыхлыми. Поверхность ихъ прежде такая ровная, дѣлается теперь какъ-бы изъѣденной, изрытой; это потому что сдѣлались замѣтны отдѣльныя части, которыя прежде были плотно скрѣплены вмѣстѣ. Пройдутъ еще года, и вывѣтрившаяся скала или гора начнетъ окончательно поддаваться нападающей на нее водѣ. Вотъ отпалъ большой кусокъ и покатился внизъ въ видѣ каменной глыбы или валуна. Тамъ его давно ждутъ волны быстрой горной рѣчки, сбѣгающей къ зеленымъ долинамъ и дальше къ песчанымъ берегамъ волнующагося моря. Старательно работая надъ валуномъ, вода мало по малу превращаетъ его въ груду камней и мелкихъ обломковъ. Тутъ-то и начинается далекое путешествіе камня, который такъ долго былъ неподвиженъ, составляя часть массивной горы. Рѣзвыя волны подхватятъ развалины стараго валуна, и понесутъ ихъ внизъ по теченію. Правда, со многими крупными обломками имъ скоро придется разстаться, такъ какъ въ средней своей части рѣка течетъ не съ такой силой, чтобы одолѣть тяжесть неповоротливыхъ крупныхъ камней. Остановившись въ рѣчномъ руслѣ, эти груды камней залягутъ грядами и образуютъ пороги, черезъ которые, шумя и пѣнясь, перепрыгиваетъ и мчится дальше неугомонный потокъ. Придетъ время, одолѣетъ онъ и эту преграду, не оставитъ и тутъ «камня на камнѣ», а пока у него другая работа: надо нести свои воды къ устью, къ тому безпредѣльному морю, куда впадаютъ почти всѣ большія рѣки земного шара. Не забыты и камешки, гальки, крупный песокъ, эти послѣдніе остатки валуна. Съ подобной мелочью легко справляется рѣка и уноситъ ее къ самому устью, гдѣ и отлагаетъ на днѣ, образуя наносныя мели. Годъ за годомъ, вѣкъ за вѣкомъ ростутъ эти отложенія и поднимаются со дна на поверхность воды въ видѣ острововъ. Тѣ острова, которые лежатъ въ устьѣ Невы, образовались именно такимъ образомъ и все продолжаютъ увеличиваться въ сторону Финскаго залива.

Наконецъ самыя мелкія песчинки, рѣчной илъ, т. е. наиболѣе легкій матеріалъ, полученный отъ размыванія дна и береговъ рѣки, попадаетъ въ глубокое море; тамъ онъ подхватывается его могучими, бурными волнами и затѣмъ опускается, какъ бы осаждается водой въ видѣ пластовъ на днѣ моря.

Кромѣ того и морская вода выдѣляетъ изъ себя разныя соли, растворенныя въ ней. А солей, этихъ довольно много: кромѣ всѣмъ извѣстной поваренной соли, употребляемой нами въ пищу, въ водѣ морей и океановъ растворена напр. горьковатая соль, содержащая въ себѣ известь и сѣру. Если вода въ морскомъ бассейнѣ сильно испаряется, или убываетъ по какимъ-либо причинамъ, то часть растворенныхъ въ ней солей освободится и выдѣлится въ видѣ осадка изъ твердыхъ пластовъ. Вотъ почему на тѣхъ мѣстахъ, гдѣ прежде были глубокія и обширныя моря, мы находимъ мощные слои каменной соли (осадокъ поваренной соли) и гита (осадокъ сѣрноизвестковой соли), а иногда и слои простой извести.

Такимъ образомъ, твердый гранитный остовъ земной коры, образовавшійся при остываніи изверженныхъ и расплавленныхъ массъ, покрывается уже менѣе твердыми пластами породъ осадочныхъ, при чемъ однѣ изъ нихъ (гипсъ, каменная, соль и проч.) осаждаются изъ растворовъ, а другія (песокъ, глина) образуются изъ твердыхъ частицъ, добытыхъ рѣчными волнами при размываніи горныхъ породъ. Попадаются въ этихъ слояхъ и остатки растеній, трупы и скелеты давно умершихъ животныхъ, обуглившіеся стволы деревьевъ. Вся эта добыча рѣчныхъ волнъ погребается на днѣ глубокаго океана. Работа эта идетъ безпрерывно и неустанно; одинъ слой осадочныхъ породъ покрывается другимъ, плотно налегая другъ на друга. Получается какъ бы книга, листы которой изображены слоями горныхъ породъ, при чемъ верхніе листы будутъ самыми молодыми отложеніями, а старые гнейсы и граниты залегли въ самомъ низу. Хорошо бы перелистать эту книгу и прочесть по ней всю исторію земли въ стройномъ порядкѣ совершавшихся надъ ней перемѣнъ!..

Хотя оно и не такъ просто, какъ можно подумать съ перваго раза, но и не совсѣмъ уже невозможно. Мало по малу человѣкъ научился понимать эту книгу, не смотря на то, что листы ея часто бываютъ перепутаны: вѣдь и понынѣ происходятъ на поверхности земли различныя перемѣны, нарушающія тотъ порядоісъ, въ которомъ залегли первоначально горныя породы, изверженныя и осадочныя.

Можетъ, пожалуй, показаться удивительнымъ, какъ это осадочныя породы, отложившіяся на недосягаемомъ для человѣка морскомъ днѣ, разскажутъ намъ главы изъ исторіи земли. Но тутъ на помощь человѣку приходитъ еще одно замѣчательное явленіе, называемое «вѣковыми поднятіями и опусканіями». Море и суша постоянно мѣняютъ свое положеніе. Есть множество указаній на то, что мѣстами море отступаетъ отъ береговъ, а прибрежныя мѣстности поднимаются все выше надъ уровнемъ воды — мѣстами же въ глубь моря постепенно погружаются цѣлыя области, когда-то составлявшія его берега. Такъ, напримѣръ, части Финляндіи и Швеціи, прилегающія къ Балтійскому морю, съ каждымъ годомъ выдвигаются изъ воды. Если на одной изъ ихъ прибрежныхъ скалъ сдѣлать замѣтку надъ самымъ уровнемъ воды, то черезъ 25 лѣтъ она окажется приблизительно на высотѣ ½ аршина надъ моремъ; слѣдовательно, каждые сто лѣтъ берега Швеціи и Финляндіи выдвигаются изъ моря почти на 2 аршина. Въ тоже самое время у береговъ южной Швеціи и южной Англіи найденъ подводный лѣсъ, при чемъ деревья его стоятъ совершенно вертикально, т. е. такъ, какъ они растутъ на сушѣ. Это указываетъ на то, что лѣсистый берегъ медленно и постепенно опускался внизъ, обратившись, наконецъ, въ морское дно. Множество другихъ примѣровъ убѣждаютъ насъ въ томъ, что перемѣщенія моря и суши происходили въ незапамятныя времена, происходятъ они и теперь. Благодаря этому явленію, намъ открываются для наблюденія такія недоступныя мѣста, какъ напримѣръ, дно самыхъ глубокихъ океановъ и вершины высочайшихъ горъ. То изучая и разсматривая приподнятое дно моря, отхлынувшаго отъ своихъ прежнихъ береговъ, то взбираясь на хребты древнихъ и мощныхъ горъ, то углубляясь въ землю, при устройствѣ рудниковъ и глубокихъ колодцевъ (артезіанскихъ), человѣкъ составилъ себѣ слѣдующую картину измѣненій земли.

Внутренній жаръ земного ядра, проявляющійся еще и теперь въ изверженіяхъ вулкановъ, выбросилъ на застывшую и прорванную имъ земную кору глыбы и хребты изверженныхъ горныхъ породъ. Сжатіе земного ядра вслѣдствіе его охлажденія, вызвало перемѣщеніе слоевъ въ земной корѣ, заставивъ ее сдвигаться и образовать складки и впадины. Вода заполнила собой эти впадины и, сбѣгая съ горъ, начала работать надъ разрушеніемъ горныхъ породъ и осажденіемъ ихъ на днѣ морей. Такимъ образомъ твердый скелетъ земли прикрылся мягкими осадочными наслоеніями, которыя постепенно уплотняются отъ давленія другъ на друга и отъ прокаливанія ихъ внутреннимъ жаромъ. Наконецъ, вѣковыя перемѣщенія суши и моря, поднятіе и опусканіе береговъ постоянно мѣняютъ видъ земной поверхности, помогая намъ знакомиться со многими недоступными областями.

Вотъ въ общихъ чертахъ изображеніе того, какъ произошла твердая земная оболочка, постоянно мѣняющая свой обликъ, такъ что, глядя на карту, представляющую намъ распредѣленіе суши и воды, мы должны твердо помнить, что это лишь временный нарядъ нашей земли, который мало по малу измѣнится до неузнаваемости.

ГЛАВА II. Окаменѣлости. Азойская эра.

Происхожденіе окаменѣлостей и отпечатковъ. — Ихъ значеніе для геологіи. — Дѣленіе земной жизни на эры. — Древнѣйшая или азойская эра. — Отсутствіе органической жизни. — Образованіе минеральныхъ богатствъ: металлы и драгоцѣнные камни.

Еще въ средніе и даже древніе вѣка человѣку случалось находить, въ пластахъ земной коры какіе-то странные предметы, по виду напоминающіе собой то раковину, то кусокъ древеснаго ствола, то кости очень крупныхъ животныхъ. По строенію своему эти предметы были всегда тверды и плотны, какъ камень. Долгое время происхожденіе ихъ люди объясняли себѣ самыми невѣроятными баснями. Говорили, что, это «игра природы», и что только случайно камни могутъ принимать форму животныхъ и растеній. Думали также, что они образуются отъ вліянія луны и звѣздъ на горныя породы земли. Сравнительно недавно, сто, полтораста лѣтъ тому назадъ, ученые стали доказывать, что въ данномъ случаѣ мы имѣемъ дѣло съ настоящими остатками животныхъ и растеній, давнымъ давно схороненныхъ въ слояхъ земной коры и успѣвшихъ за это долгое время превратиться въ камень. Вотъ почему эти формы названы окаменѣлостями.

Разскажемъ нѣсколько подробнѣе о томъ, какъ онѣ происходятъ.

Раковины умершихъ, моллюсковъ опускаются на дно морское и залегаютъ въ томъ слоѣ осадочныхъ породъ, который находится тамъ. Тоже самое случится и съ обломкомъ дерева, и съ трупомъ сухопутнаго животнаго, принесенными къ морю рѣчными волнами. Представимъ себѣ, что они попали въ слой глины, которая отлагалась тогда на днѣ океана и что такіе-же пласты прикрыли ихъ сверху. Ни вода, ни воздухъ не могутъ пройти черезъ плотную глину, а предметы гніютъ и разрушаются, главнымъ образомъ, отъ дѣйствія да нихъ сырости и воздуха. Въ глиняныхъ же пластахъ остатки животныхъ и растеній окажутся какъ-бы закупоренными и могутъ очень долго сохраниться почти неповрежденными; съ ними происходитъ то-же, что и съ мясомъ, овощами, фруктами, которые долго не портятся, если мы плотно закупоримъ ихъ въ жестянки и помѣшаемъ воздуху и водѣ пробраться къ этимъ предметамъ.

Конечно, пролежавъ въ глинѣ или другомъ пласту цѣлые вѣка, остатки животныхъ сильно измѣнятся: всѣ мягкія части, все, что составляло ихъ тѣло, разрушится, истлѣетъ; по кости, створки раковинъ, чешуя рыбъ и твердая древесина сохранятся въ цѣлости; только всѣ ихъ составныя части мало по малу замѣнятся другими веществами. Вмѣсто тѣхъ соединеній, изъ которыхъ составлены ткани животныхъ и растеній, мы найдемъ въ нихъ или известь, или углеродъ (въ видѣ каменнаго угля), или даже кремень.

Бываетъ и такъ, что листъ, стволъ дерева, скелетъ животнаго сами окончательно сгниваютъ и разрушаются, но при этомъ оставляютъ очень ясный отпечатокъ, какъ-бы свое изображеніе, въ томъ слоѣ, гдѣ они были погребены.

Иногда же на мѣстѣ животнаго, попавшаго между плотными осадочными слоями и вполнѣ разрушившагося, образуется такая пустота, которая имѣетъ совершенно ту же форму, что и само сгнившее животное. Если со временемъ известь или какое-нибудь другое вещество заполнитъ собою эту форму и отвердѣетъ, то полученный слѣпокъ будетъ чрезвычайно точнымъ изображеніемъ того животнаго или растенія, которое онъ замѣнилъ собой.

Когда черезъ много, много лѣтъ море перемѣстится изъ своего первоначальнаго бассейна; когда дно его выдвинется и поднимется въ видѣ горы, то человѣкъ, разрывая ея слои, найдетъ эти драгоцѣнные окаменѣлости и отпечатки. По нимъ онъ съумѣетъ понять, кто и когда населялъ нашу землю, какими удивительными растеніями была покрыта ея поверхность. Правда, и здѣсь ученымъ приходится одолѣвать большія трудности: иногда въ ихъ распоряженіи оказываются одна кость, или нѣсколько зубовъ животнаго, или-же часть полуразрушенной раковины. Долго и внимательно разсматривая эти окаменѣлости, сравнивая ихъ съ формами извѣстными и живущими нынѣ, естествоиспытатели разбираются мало по малу въ мертвыхъ и скудныхъ остаткахъ животныхъ и растеній. Какъ много интереснаго разсказали намъ эти свидѣтели давно прошедшихъ временъ; какимъ свѣтомъ озарились, благодаря имъ, многія главы изъ исторіи земли!

Разбирая и опредѣляя окаменѣлости, мы узнаемъ, что не только видъ поверхности, но и климатъ земли подвергались постояннымъ измѣненіямъ. Иначе, какъ объяснить то, что животныя и растенія жаркихъ странъ, встрѣчаются тамъ, гдѣ теперь умѣренный и даже холодный климатъ, и наоборотъ: въ такихъ теплыхъ странахъ, какъ напримѣръ, Франція, мы находимъ кости сѣвернаго оленя, живущаго теперь на берегахъ сѣвернаго Ледовитаго океана.

Опредѣляя окаменѣлости, мы узнаемъ также, что громадное большинство животныхъ и растеній ископаемыхъ, добытыхъ изъ пластовъ земной коры, принадлежитъ къ формамъ вымершимъ, т. е. уже не встрѣчающимся теперь и давно исчезнувшимъ съ лица земли. Вѣроятно, это происходитъ отъ того, что измѣнились условія, при которыхъ они могли жить и размножаться. Наконецъ, очень многіе изъ ископаемыхъ остатковъ указываютъ намъ, что они принадлежали животнымъ и растеніямъ громадныхъ размѣровъ, имѣвшимъ странный, неуклюжій и безобразный видъ; становится совершенно понятнымъ, почему имъ дали названіе «вымершихъ чудовищъ». Дальше мы поговоримъ подробнѣе о наиболѣе замѣчательныхъ изъ нихъ, а теперь укажемъ еще на одно важное значеніе окаменѣлостей. Дѣло въ томъ, что, лишь благодаря имъ, удалось окончательно разобрать, какіе пласты земной коры образовались раньше, — какіе позже, а затѣмъ и всю жизнь земли раздѣлить на четыре очень продолжительныхъ промежутка времени. Они представляютъ, собой какъ бы разные возрасты земли и называются эрами. Самая первая эра, или первобытная, получила имя азойской, вторая или древняя — палеозойской, третья — средняя называется — мезозойской и четвертая или новая — кайнозойской. Каждая изъ нихъ дѣлится еще на нѣсколько періодовъ, но мы не будемъ говорить объ этихъ подробностяхъ, которыя трудно, усвоиваются и запоминаются людьми, только начинающими свое знакомство съ геологіей. Перейдемъ теперь къ описанію каждой эры, начиная съ древнѣйшей.

Удивительную картину представлялъ собой земной шаръ въ первобытную эру своей жизни! На едва застывшую земную, кору постоянно проливались цѣлые потоки горячихъ дождей. Вода, упавшая на гранитную оболочку, все еще сильно прокаленную, быстро испарялась, снова собиралась въ тяжелыя тучи и снова падала на землю обильными дождями. Мало по малу почти весь земной шаръ скрылся подъ волнами воды, заполнившей на немъ всѣ впадины и низкія мѣста. Лишь отдѣльными гранитными глыбами выдвигалась суша изъ безпредѣльнаго океана. И эти гранитные острова и вся эта масса воды еще очень мало остыли; воздухъ, окружавшій земной шаръ, былъ также сильно прогрѣтъ, а при такихъ условіяхъ врядъ ли могла появиться на землѣ какая-либо жизнь. Сотни и тысячи лѣтъ пронеслись надъ нашей планетой, ничѣмъ не ожививъ и не скрасивъ ея пустыннаго и печальнаго вида. Голыя гранитныя возвышенности, безпредѣльное море, разбивающее о нихъ свои волны, проливные дожди, частыя и сильныя грозы — вотъ все, что можно было-бы наблюдать на землѣ въ то время, когда совершалось медленное остываніе ея поверхности.

Не даромъ дано первобытной эрѣ названіе азойской — въ переводѣ съ греческаго языка это значитъ безжизненная и, дѣйствительно, въ древнѣйшихъ пластахъ земли, т. е. въ гранитѣ и гнейсѣ не найдено никакихъ окаменѣлостей, никакихъ остатковъ животныхъ или растеній. Если и можно допустить, что кое-какіе слѣды водорослей и самыхъ простыхъ животныхъ сохранились въ верхнихъ пластахъ азойской эры, то во всякомъ случаѣ слѣды эти очень сомнительны, да и тѣ известковые пласты, въ которыхъ ихъ можно подмѣтить, относятся уже къ верхнимъ, т. е. къ самымъ молодымъ азойскимъ образованіямъ, и составляютъ какъ-бы переходъ къ слѣдующей эрѣ — палеозойской.

И такъ первобытная эпоха не оставила намъ сколько-нибудь интересныхъ слѣдовъ жизни органической. Но взамѣнъ этого мы получили отъ нея чрезвычайно богатое наслѣдство въ другомъ отношеній; наслѣдство это оказалось такъ важно для людей, что ради него они и понынѣ старательно разрываютъ и разламываютъ горы древняго образованія. Мы говоримъ о разныхъ рудахъ и о драгоцѣнныхъ камняхъ.

Въ то самое время, когда остывающее земное ядро покрывалось твердой оболочкой изъ гранита и гнейса, въ ихъ трещинахъ и пустотахъ изъ раскаленныхъ паровъ и горячихъ растворовъ осѣли разные металлы и засверкали драгоцѣнные камни. Часто гранитная гора является прорѣзанной такими полосами и жилами, которыя состоятъ изъ чистаго золота, мѣди, серебра, но еще чаще металлы встрѣчаются въ соединеніи съ другими веществами; такія металлическія соединенія называются рудами. Иногда они тянутся въ видѣ толстыхъ пластовъ, образуя въ этомъ случаѣ залежи. Въ какомъ бы видѣ ни встрѣчались металлы, какъ бы глубоко ни лежали руды въ формѣ жилъ или залежей, человѣкъ, не жалѣя, силъ и расходовъ, старается овладѣть этимъ драгоцѣннымъ наслѣдствомъ азойской эры. Это и понятно. Что сталось бы съ людьми безъ желѣза, мѣди и другихъ полезныхъ металловъ? Исторія первобытнаго человѣка разсказываетъ намъ, что въ ту пору, когда люди еще не открыли желѣза и не знали его употребленія, они вели самую жалкую жизнь. Какое оружіе, какіе инструменты можно устроить изъ однихъ грубо отесанныхъ камней, которыми приходилось тогда довольствоваться? Вооруженный жалкимъ каменнымъ топоромъ и молоткомъ, человѣкъ былъ безсиленъ бороться и съ дикими звѣрями и съ природой, и самъ жилъ чуть-чуть получше звѣря. Только съ открытіемъ мѣди и желѣза и съ изобрѣтеніемъ стали, только съ развитіемъ промышленности и торговли, человѣкъ становится царемъ земли, подчиняя себѣ ея грозныя силы. Для промышленности же и торговли необходимы металлы простые (желѣзо, мѣдь, свинецъ, олово и др.) и драгоцѣнные (золото, серебро, ртуть и платина).

Нельзя сказать, чтобы также необходимы были человѣку и самоцвѣтные камни, яркими искрами сверкающіе въ глубинѣ гранитныхъ пустотъ. Но красота и блескъ алмазовъ, яхонтовъ, изумрудовъ, рубиновъ и топазовъ издавна привлекали человѣка. Едва успѣли люди добыть себѣ все самое необходимое для жизни, какъ въ нихъ возникло стремленіе къ прекрасному. Заботясь объ украшеніи своей утвари и одежды, человѣкъ замѣтилъ, что въ этомъ отношеніи онъ имѣетъ чудный матеріалъ въ прозрачномъ горномъ хрусталѣ и въ цвѣтныхъ камняхъ, заключенныхъ въ глубинѣ древнихъ горъ. Правда, не часто они попадаются и не легко добывать ихъ, но тѣмъ дороже платятъ за такія рѣдкія находки, и тѣмъ больше стараній прилагаютъ люди для добычи этихъ минеральныхъ богатствъ.

ГЛАВА III. Палеозойская эра.

Первыя осадочныя породы. — Появленіе морскихъ животныхъ. — Трилобиты. — Птериготы. — Морскіе скорпіоны. — Панцырныя рыбы. — Первое пресмыкающееся. — Растительный міръ: сигилляріи, лепидодендроны и каламиты. — Каменный уголь.

Началомъ древней или палеозойской эры считается то время, когда на твердой земной корѣ стали отлагаться слои известняка, а вода, все еще покрывавшая земной шаръ, въ видѣ необъятнаго океана, начала постепенно уступать мѣсто сушѣ. Такимъ образомъ, отдѣльные гранитные утесы и скалы переходили въ болѣе обширные острова и прикрывались слоями сѣровато-бѣлаго известняка, этой первой осадочной породы. Какъ же онъ образовался?

Если очень тонкій разрѣзъ известковаго камня разсмотрѣть подъ микроскопомъ, то окажется, что онъ весь составленъ изъ остатковъ известковаго скелета тѣхъ животныхъ, которыя населяютъ глубокія моря. Тутъ и кусочекъ раковины, и морская лилія, и кораллы. Часто попадаются и цѣльныя формы этихъ существъ въ видѣ окаменѣлостей, сохранившихся среди известковыхъ и глинистыхъ пластовъ палеозойской эры.

Разсматривая эти окаменѣлости, мы убѣждаемся, что въ древнемъ періодѣ земной жизни преобладали морскія животныя. Это станетъ совершенно понятнымъ, если мы вспомнимъ, какъ медленно тогда завоевывала себѣ суша все большее и большее мѣсто.

Въ описываемую нами эру были особенно распространены моллюски, кораллы, морскія лиліи, морскія звѣзды, губки и черви. Мало по малу, однако, животныя становились и крупнѣе по размѣрамъ, и сложнѣе по устройству своего организма. Въ палеозойскихъ моряхъ появились новые обитатели — трилобиты. Животное это довольно близко, подходило къ нашимъ ракамъ и обладало тѣломъ, раздѣленнымъ на части; снаружи оно прикрывалось щиткомъ или известковой скорлупой. Большіе и выпуклые глаза трилобита были сложные и состояли изъ множества простыхъ глазъ, соединенныхъ вмѣстѣ. Но еще больше походило на рака животное, называвшееся птериготомъ. Къ головѣ его прикрѣплялась пара сильныхъ клешней, точь въ точь какъ у теперешняго рака. Окаменѣлые остатки птеригота впервые были найдены шотландскими рабочими, которымъ показалось, что на твердой оболочкѣ ихъ тѣла есть волнистыя линіи, очень похожія на рисунокъ крыльевъ ангела. Вслѣдствіе этого они назвали свою находку «серафимомъ», и долго это вымершее ракообразное животное было извѣстно подъ такимъ страннымъ названіемъ. Надо прибавить, что птериготы были очень крупны и достигали до 6 ф. въ длину.