По страницам каменных летописей

В середине палеозойской эры животные, первоначально зародившиеся в море, перешли на сушу. В конце палеозойской эры наша Земля была населена уродливыми, противными земноводными — стегоцефалами, предками современных лягушек и тритонов. С ними мы познакомились в лесу каменноугольного периода, который рос на месте теперешнего Донецкого бассейна.

Проходили десятки и сотни миллионов лет, и органический мир становился все разнообразнее, а его представители — совершеннее.

Палеозойскую эру сменила мезозойская. В это время на земном шаре появились птицы и господствовали страшные рептилии — пресмыкающиеся. Самые большие животные жили в это время. Вспомните гигантских бронтозавров — обитателей древних болот, плавающих ящеров — плезиозавров.

Около 125 миллионов лет продолжалась мезозойская эра. Она также подразделена геологами на периоды: триасовый, юрский, меловой. В конце мезозойской эры на Земле жили первые млекопитающие животные.

Наконец примерно 60 миллионов лет назад, совсем недавно с точки зрения геологов, началась эра новой жизни, или кайнозойская. Она является лишь коротким эпизодом во всем развитии нашей планеты. И только в самом конце ее появился человек.

Геологи хорошо научились определять относительный возраст разных земных слоев с заключенными в них окаменелыми остатками животных. Очевидно, чем слои залегают глубже, тем они образовались раньше, тем они древнее.

Но как геологи узнают время образования тех или иных слоев? Откуда взялись эти колоссальные цифры — десятки и сотни миллионов и даже миллиарды лет! Может быть, они просто придуманы геологами?

Конечно, это не так.

Геологические часы

Много попыток делали ученые для выяснения возраста горных пород. Пробовали подсчитывать возраст, измеряя толщину или, как говорят геологи, мощность слоев. Очевидно, чем слой мощнее, тем дольше он образовывался. Зная скорость, с которой образуются отложения в морях в наши дни, можно было, казалось, вычислить и возраст древних отложений. Но из этих определений ничего не вышло: отложения в морях накапливаются с неодинаковой скоростью.

Применяли и другой метод. Определили, например, сколько растворено солей в океане. Затем вычислили, сколько солей ежегодно приносят в океан реки. Геологи считают, что в начале существования Земли вся вода на ней была пресной. Они подсчитали число миллионов лет, за которое в океан были принесены содержащиеся теперь в воде соли. Но и из этих вычислений, к сожалению, ничего не вышло. Размыв суши и поступление солей в океан были очень неравномерными.

Ни один метод не удовлетворял ученых до тех пор, пока не было сделано одно из величайших открытий современности — радиоактивный распад атомов.

Атомы радиоактивных веществ оказались самыми надежными часами геологов — часами, которые измеряют не минуты, не годы и даже не столетия, а миллионы и сотни миллионов лет.

Учеными установлено, например, что атомы химического элемента урана все время распадаются и при этом образуются новые химические элементы: свинец и газ гелий. Распад атомов урана совершается очень медленно, так медленно, что требуется 4,5 миллиарда лет для того, чтобы то или иное количество урана уменьшилось вдвое. Но зато этот распад идет всегда и везде с одинаковой скоростью. Его не могут замедлить или ускорить ни нагревание урана до многих тысяч градусов, ни охлаждение, ни давление на него.

И вот геологи берут образец горной породы, содержащей уран, и точнейшими анализами, которые улавливают миллионные и даже миллиардные доли граммов вещества, определяют количество в ней урана, гелия и свинца. Чем больше в породе гелия и свинца по сравнению с ураном, тем древнее порода, тем дольше проходил в ней процесс разложения урана.

Каждое определение возраста камня — это большая, сложная и интересная научная работа. Геологи используют в качестве своих замечательных часов не только уран, но и еще многие другие химические элементы.

Великая каменная летопись все время пополняется новыми данными. То в одном, то в другом месте нашей страны удается геологам разгадывать всё новые и новые замысловатые иероглифы прошлого. Но чем больше узнают геологи, тем больше интересных вопросов встает перед ними. Их задача — не только воссоздать картины прошлого. Они должны объяснить, почему в тех местах, где сейчас суша, раньше были моря, почему на месте низин возвышаются теперь горы, почему меняется облик нашей планеты. Для того чтобы ответить на эти вопросы, геологи должны прежде всего изучить сложные и разнообразные движения земной коры.

ПОДВИЖНАЯ ЗЕМЛЯ

Есть в сердце земном… неизмеримое могущество, которое по временам заставляет себя чувствовать на поверхности, и коего следы повсюду явствуют, где дно морское на горах, на дне морском горы видим.

М. В. Ломоносов. «О слоях земных»