Так почему же у нас были тропики?

 

Не удивительно, что в таком трудном деле, как расшифровка событий истории Земли, у специалистов имеются различные мнения по ряду вопросов.

А. С. Монин. Популярная история Земли

 

Изучая земные слои в различных уголках планеты, геологи давно заметили, что сведения, сообщаемые «каменными документами» по поводу того, где раньше было тепло, а где холодно, содержат, на наш сегодняшний взгляд, немало несуразностей.

Так, например, в недрах арктического острова Шпицберген хранятся пласты каменного угля, остатки тропических лесов. А в Экваториальной Африке встречаются следы гигантских ледников, характерных для полярных областей.

Сначала это пытались объяснить только тем, что климат на всей нашей планете в прошлом временами становился то теплее, то холоднее. Выдвигались и другие причины. Допустим, Солнце иногда могло светить слабее из‑за снижений его собственной температуры, а следовательно, в такие периоды должно было уменьшаться и нагревание Земли. Или на пути между Солнцем и нашей планетой порой могли оказываться облака космической пыли, поглощавшие часть лучистой энергии. Или такую преграду создавали клубы дыма и пепла в эпохи особо интенсивных извержений вулканов на Земле.

Периодические охлаждения, по мнению некоторых ученых, могли вызывать и временные затухания различных процессов в недрах нашей планеты. И даже уменьшения по каким‑то причинам численности живых существ на ее поверхности. И в тех и других случаях сокращалось бы поступление в атмосферу водяных паров и углекислого газа, а стало быть, становилось более тонким «одеяло», защищающее Землю от потерь тепла.

Однако, вчитываясь в «каменные документы» внимательнее, геологи обнаружили, что на нашей планете в прошлом не просто становилось то теплее, то холоднее. Арктические и экваториальные зоны как бы постоянно перемещались. И в отдельных местах то стояла жара, то морозы.

250 миллионов лет тому назад Индию покрывали льды, а в Гренландии стояла экваториальная жара. Спустя 100 миллионов лет и там и тут климат стал почти одинаковым, субтропическим. А в наше время, ты знаешь, в Индии жарко, а мощным слоем льда покрыта Гренландия!

И это тоже ученые пытались как‑то объяснить. Ну, скажем, были предположения, что временами возникали мощные морские течения или воздушные потоки, которые выносили тепло с экватора к полюсам. Высказывались мнения о том, что, вторгаясь в пределы континентов, древние моря заметно смягчали климат в северных районах, а уходя, делали его более суровым. Известны попытки объяснить смену климатов тем, что время от времени земная ось меняла свое положение, отклоняясь на 90 градусов, и тогда будто бы в полярных районах становилось жарко, как на экваторе, и наоборот.

Вполне возможно, что в прошлом на климат всей планеты и отдельных ее мест влияли и вулканы, и морские течения, и перемены в расположении воды и суши. Но главной причиной того, что в одном и том же месте становилось то очень жарко, то холодно, сегодня принято считать ту, на «которую еще в 1912 году указал выдающийся немецкий ученый‑геофизик Альфред Вегенер.

Сначала, когда он выдвинул свое предположение, оно показалось многим не менее фантастическим, чем идея об изменениях наклона земной оси. Еще бы! Ученый утверждал, что перемены климатов связаны с тем, что в прошлом… континенты перемещались по поверхности Земли, а стало быть, то оказывались около полюсов, то в умеренных широтах, то на экваторе!

Это была очень смелая гипотеза. Ведь люди привыкли считать, что наша планета покрыта прочной земной корой, а континенты – наиболее надежные ее участки. И вдруг… они – «плывут»!

О том, какие научные сражения разворачивались в свое время вокруг вегенеровской «теории дрейфа материков», какие доводы приводились против нее, какие факты помогли ее поддержать, как с помощью этой теории удалось решить многочисленные загадки из истории Земли, написано в наше время уже немало книг. Ты их можешь прочитать. Я же сейчас лишь отмечу, что в наши дни несколько усовершенствованная идея А. Вегенера принята подавляющим большинством ученых.

В нескольких словах – ее суть. Земная кора состоит из девяти основных огромных кусков, называемых литосферными плитами. Скользя по поверхности более глубоких слоев, они могут, под действием внутренних сил планеты, перемещаться по собственным маршрутам. На этих плитах «плывут» континенты, моря и части океанов.

Там, где две плиты отодвигаются одна от другой, возникают участки новой земной коры, образуются понижения, которые часто занимают океанские воды. В местах же столкновения плит громоздятся горные хребты. Иногда одна из сталкивающихся плит начинает пододвигаться под другую, и тогда древние породы, слагающие ее, опускаются в недра Земли, где и переплавляются. Места таких «пододвиганий» отмечены на поверхности земли цепочками действующих вулканов и характерны частыми землетрясениями.

Все процессы, происходящие на поверхности нашей планеты, так «ли иначе связаны с движением литосферных плит. Восстановив по различным приметам пути этих глыб земной. коры в прошлом, ученые смогли представить себе, как возникали и раскалывались на части континенты, как расширяли свои владения новые океаны и «закрывались» старые, как возникали горные хребты и менялись климаты, вызывая изменения в живой природе планеты.

В настоящее время ученые даже сумели составить карты, на которых изображено, как выглядела наша планета в различные моменты ее истории. Одна из таких карт, показывающая Землю в середине каменноугольного периода, для нас с тобой сейчас представляет особый интерес…

 

 

 

УДИВИТЕЛЬНАЯ КАРТА

 

Тает пред умственным взором

Мгла векового тумана.

Сумрак безмерных глубин…

В. Брюсов

 

 

На этой карте Земля выглядит совсем не такой, как мы ее привыкли видеть на школьных «полушариях» или глобусах. Присмотрись…

Суша представлена всего двумя материками. Один из них – Еврамерика – почти весь расположен севернее экватора, другой – Гондвана – южнее. Из первого со временем получатся Европа и Северная Америка, которые обозначены пунктиром, а из второго – Южная Америка, Африка, Австралия, большая часть Азии и ее Индостанский полуостров.

И океан на планете в середине карбона был, по сути дела, один. Правда иногда водное пространство, разделявшее континенты, тоже считают океаном и называют его – Тетис. Согласно античным легендам, это имя супруги властителя всех соленых вод – Океана.

 

 

 

Было на планете 300 миллионов лет тому назад и несколько крупных островов, в будущем они стали Сибирью, Казахстаном, Китаем и частью Западной Европы.

Теперь давай отыщем на карте тот клочок земной тверди, где мы с тобой живем сейчас. Ориентируясь до пунктирам, мы. найдем его, как и подсказывали нам окаменелости, на окраине континента, временно залитого морской водой! А это море – обширный океанский залив! И находится это место действительно почти на самом экваторе!

Вот и ответ на вопрос, почему в середине каменноугольного периода у нас была тропическая жара, о которой нам сообщили окаменелости и горные породы Тепловского карьера. Выходит, что за 300 миллионов лет, прошедших с тех пор, наши края вместе с огромной литосферной плитой переместились более чем на 3 тысячи километров к северу и оказались в средних широтах!

Кстати, вместе с этой плитой мы и сейчас продолжаем «дрейфовать», но не замечаем этого, так как в год гигантская каменная глыба смещается всего на какой‑то сантиметр. Однако за миллион лет это составит уже 10 километров. Ну а, скажем, за 300 миллионов лет – 3 тысячи…

Сейчас литосферная плита, везущая на себе современную Евразию, «плывет» не на юг, а, как показывают точнейшие измерения, вращается по часовой стрелке, слегка смещаясь к востоку. Однако кто знает, 300 миллионов лет – срок очень большой. За это время направление движения глыбы может и измениться. И тогда наши края вновь могут оказаться в тропиках!

Ну, а теперь давай посмотрим на другую карту, где восточная оконечность древнего материка Еврамерики изображена в более крупном масштабе…

 

«ПОЛЕТ» НАД МОСКОВСКИМ МОРЕМ

 

…Но, с высоты полета, бездны

Открыты мне – былых веков:

Судьбы мне виден ход железный

И вопль умолкших голосов.

В. Брюсов

 

 

Пунктирными линиями на этой карте обозначены современные реки, озера, моря европейской части СССР. Ими же и границы нашей Саратовской области. А сплошной линией обведена территория, которую 300 миллионов лет тому назад занимало Московское море.

Обрати внимание на размеры этого древнего бассейна. Они впечатляют: 2500 километров с юга на север, свыше 1500 с запада на восток.

И еще заметь: суша у этого моря, берег, была только с одной стороны, с западной, а с остальных – вода. На север это приполярная часть огромного океана, омывавшего почти со всех сторон Еврамерику и Гондвану, на юг – океан Тетис, который, как мы уже говорили, разделял эти континенты и тянулся вдоль экватора. На севере в середине карбона льдов не было до самого полюса, на юге полярная часть Гондваны несла на себе мощные ледники и снежные поля.

Восточная сторона Московского моря тоже открывалась в океан, но там, где мелководья сменялись океанскими глубинами, была цепочка скалистых островов, постоянно окутанных дымом и паром, освещенных огнем лавовых потоков, содрогающихся от грохота взрывов и землетрясений.

 

 

Буйство вулканических сил на этой границе Московского моря было вызвано тем, что с востока к Еврамерике постепенно приближался огромный остров. Он еще был далеко, но литосферная плита, на которой «плыла» будущая Сибирь, в недрах Земли уже столкнулась с основанием материка. Одна гигантская каменная глыба стала «подныривать» под другую.

Переплавленные глубинным жаром горные породы, превратившись в магму, начали подниматься по трещинам вверх и изливаться на дно моря, а затем и на поверхность поднявшихся из соленых пучин островов, образовавшихся из остывших лавовых потоков.

Происходили эти события примерно там, где спустя какое‑то время начали подниматься к небу острые вершины молодых Уральских гор.

Грохотали вулканы тогда и чуть южнее, где к Еврамерике «причаливал» еще один большой «остров» – нынешний Казахстан.

Западная граница Московского моря отличалась от его восточных рубежей тишиной. Здесь не было ни огнедышащих гор, ни дробящих земную твердь землетрясений. Даже волны во время самых сильных штормов не бились тут о берег. Подсеченные мелями и зарослями морских трав, они теряли свою буйную силу и рассыпались пеной задолго до подхода к береговой линии. Впрочем, и сам‑то раздел между водой и сушей едва ли был тут очень уж четко виден. Дело в том, что море с запада окаймляла широкая полоса болот, заросших древними хвощами – каламитами, плаунами‑лепидодендронами и сигилляриями, а также разнообразными папоротниками.

Первые, как это хорошо отображено в их названии («калямос» – тростник), были похожи на гигантские тростники, вторые («лепидос» – чешуя, «дендрос» – дерево) имели кору, словно покрытую чешуей, а у третьих – кора была словно проштампована шестиугольными печатями («сигиллум» – печать).

Здесь, в гигантских болотах, было царство стегоцефалов и разнообразных насекомых, пауков, многоножек.

Только в трех местах лежавшая к западу от моря суша немного приподнималась. Там, где сейчас Украина, Воронежская область и Карелия. С этих возвышенностей неторопливо стекали ленивые реки и речки, теряясь затем в прибрежных болотах.

Та половина Московского моря, что прилегала к низине, была мелководной. Соленые воды часто уходили, освобождая место болотам и лесам, а затем возвращались. В восточных владениях они держались прочно, так как глубина там достигала нескольких сотен метров.

Место, где сегодня расположена Саратовская область, 300 миллионов лет тому назад находилось почти в центре древнего морского бассейна, на краю его мелководной части. Можем предположить пока, а убедиться в том у нас еще будет случай, что и здесь, на месте нынешней Тепловки, в течение московского века вода и суша не раз сменяли друг друга. Что же касается тех известняков, которые мы сейчас видим в карьере, то это след какого‑то из разливов Московского моря, когда его берег в очередной раз отодвинулся к западу. И весьма далеко, можно предположить – на несколько сот километров. Недаром с суши течения не приносили сюда не только песка, но и сколько‑нибудь значительного количества глины, а потому на дно здесь оседали только кальцитовые остатки живых существ, превратившиеся со временем в известняки.

 

АТЛАС, ИЗВЕСТНЫЙ НЕМНОГИМ

 

Я готов не колеблясь выдвинуть оптимистический тезис: нет такого объекта, события сколь угодно отдаленного прошлого Земли, реконструкция которого принципиально, заведомо невозможна…

С. В. Мейен

 

 

Ну, вот мы и совершили «полет» над Московским морем!

Сделать это нам помогли замечательные карты, составленные учеными‑геологами. Но спрашивается, а им‑то как удалось нарисовать «портреты» Земли, на которых она изображена такой, какой была в разные моменты ее биографии? Ведь, скажем, изобразить современный материк или океан в принципе не так уж и сложно. Его можно просто сфотографировать из космоса. Или даже никуда не взлетать, а ходить по земле или плавать по воде и все, что видишь, наносить на бумагу. В определенном масштабе, конечно…

Именно так уже несколько веков тому назад люди сумели как бы увидеть свою планету со стороны, «от края и до края» сразу. Задолго до постройки первых самолетов и космических кораблей.

Но одно дело изображать на бумаге то, что ты видишь. А ведь морей, лесов, гор и пустынь прошлого уже давным‑давно не существует, как же их нанести на карту? Пожалуй, об этом мы теперь с тобой можем догадаться.

Действительно, того, что когда‑то было на планете, сейчас уже нет. Но сведения обо всем этом хранятся в ее недрах. Мы это поняли, знакомясь с камнями и окаменелостями карьера. Значит, отыскивая и изучая ископаемые документы какого‑то геологического века, скажем того же московского, в разных местах планеты, можно понять, где в то время была суша, где моря, где вулканы, леса, болота со стегоцефалами? А уж зная все это, не так трудно будет и нарисовать, как выглядела 300 миллионов лет тому назад Земля и отдельные ее районы?

Уже два столетия геологи всех стран старательно изучают «архивы», хранящиеся в недрах планеты. Часть «документов» они смогли прочитать, обследуя естественные разрезы земной коры, или, как принято говорить, обнажения, находящиеся в оврагах, на речных берегах, в обрывах гор. Многое они нашли в искусственных разрезах: в карьерах, шахтах, строительных котлованах, выемках, сделанных при сооружении дорог и нефтепроводов. Там, где обнажений не было, геологи бурили разведочные скважины и извлекали из недр документы в виде кернов, цилиндрических кусков породы, вырезанных буровым инструментом из глубинных слоев. Немало сведений удалось получить, «простукивая» планету с помощью упругих колебаний, подобных звуковым, прощупывая ее глубины электрическими импульсами, зондируя радиоактивными излучениями, замечая, как меняется от места к месту величина силы тяжести на ее поверхности.

Заглянув в недра Земли в сотнях тысяч мест, ученые собрали великое множество фактов, из которых затем, как из кусочков мозаики, сумели сложить «портреты» планеты в прошлые эпохи. Эти изображения принято называть палеогеографическими картами.

В настоящее время уже созданы многочисленные атласы, содержащие довольно подробную информацию о том, как выглядели в прошлом отдельные области, страны, континенты, океаны и вся Земля.

В предисловии к одному атласу написано, что назначение его – помочь специалистам в поисках полезных ископаемых и подготовке «рунных строительных работ. Но когда я рассматривал необычные карты, то мне все время казалось, что передо мной – «машина времени», которая с каждым листом переносила меня из одного геологического века в другой, позволяя увидеть, что было на месте нашей страны и нашей области во время Великих Лесов и стегоцефалов, затем – при динозаврах, потом – при мамонтах, а потом – и при первых людях… И я подумал, что этот атлас еще и гимн человеческой мысли, способной проникать не только в глубины космоса, но и в безмерную даль веков. И еще – великому труду ученых, без которого эта мысль не родилась бы…

У атласов, как правило, нет эпиграфов. Да их и не принято ставить в начале сугубо научных изданий. Но мне думается, что предварять это удивительное собрание карт вполне могли бы слова, написанные почти два столетия тому назад одним из замечательных исследователей прошлого Земли Жоржем Кювье: «Разве не послужило бы также и славе человека, если бы он сумел переступить границы времени и раскрыть путем наблюдений историю мира и смену событий, которые предшествовали появлению человеческого рода?..»

Ну, что же, капитан… Вот теперь, я думаю, нам можно отправиться и в московский век, одолев в одно мгновение 300 миллионов лет, отделяющих нас от тех очень далеких времен.

Итак…

 

ПОДВОДНАЯ ПРОГУЛКА

 

Мы можем силою мысли и знаний воскресить этот давно угасший мир, живший за много миллионов лет до нашего времени и там, где мы находимся.

А. П. Павлов

 

…Вокруг только вода, берегов не видно. Над нами небо, а в нем почти в зените солнце. Жарко…

А не совершить ли нам сейчас подводную прогулку? Вода теплая, а дно моря с его разнообразными обитателями всего в нескольких десятках метров под килем нашего корабля? Согласен?

 

 

Тогда опустим паруса, отдадим якорь, наденем акваланги и спустимся по трапу в зеленовато‑голубую прозрачную воду…

…Ослепительный полдень остался наверху. Здесь в глубине свет слегка смягчен, солнечные блики размыты. Они неторопливо скользят по темно‑зеленым, лиловым, коричневым водорослям, скрывающим от нас дно. Но вот – словно полянка в этом подводном лесу, и на ней – множество живых существ…

Ближе к нам, слева, два древних родственника наших современных улиток. Тот, что покрупнее, – эуомфалус, что в переводе – «похожий на пупок». Раковина у него тяжелая, с широким основанием, имеющим притуплённые шипы. Она и надежно защищает владельца, и в ил на топких местах не проваливается, и под уклон не соскальзывает, и течение ее не больно‑то сдвинет. Однако с таким домом на плечах не разбежишься, и хозяин его только медленно ползает по дну, выставив из спиральной трубки «ногу» – массивный вырост брюшной части тела.

 

 

А другой брюхоногий моллюск подвижнее. Защитные доспехи у него полегче и имеют форму, симметричную относительно оси тела. Вот он, смотри, начал совершать волнообразные движения эластичной оторочкой «ноги», оторвался от грунта и, подняв облачко известковой мути, скрылся за завесой водорослей.

Это был беллерофон. Так назвал древнего моллюска палеонтолог Монтфорт. С внешним видом раковины это вроде бы никак не связано. Беллерофон – герой древнегреческих мифов, победивший трехликую огнедышащую Гидру, одолевший в бою воинственных амазонок, пытавшийся достичь на крылатом коне Пегасе вершины священной горы Олимп и пораженный за это кощунство молнией Зевса. Но еще Беллерофон был сыном бога морей Посейдона, и, вероятно, именно это имел в виду ученый, давая имя героя мифов древней улитке. Ведь и она – дитя соленой стихии…

А вот нам навстречу ползет по дну, перебирая множеством членистых ножек, филлипсия – трилобит, названный так в честь английского геолога Дж. Филлипса. Перед тобой – один из последних потомков владык первых палеозойских морей. Его предки тогда достигали 60–70 сантиметров в длину. Размеры филлипсии скромнее, всего полтора сантиметра.

Ну, а вот появился и археоцидарис, морской еж… Он шагает по дну на своих иглах, как на ходулях. Утолщения на их концах, снабженные пучками волосков, увеличивают площадь опоры игл о дно. Иначе еж увяз бы в тех местах дна, где известковый ил особенно зыбок.

Плывем дальше…Водоросли снова расступаются, и перед нами… цветущий луг! Красные, желтые, лиловые, пятнистые цветы застыли тут на тонких стеблях. Вода неподвижна, но их пестрые лепестки колышутся, словно от дуновения ветерка. Сказочная картина!.. Это московикринусы – «лилии Московского моря», морские животные, удивительно похожие на растения.

Очень похожие. Поэтому гибкие стержни, поднимающие этих обитателей морских вод над дном, ученые невольно назвали стеблями. Панцири из пятиугольных пластинок, защищающие тела этих существ, – чашечками. А скопления морских лилий на дне – не «стаями» или «стадами», как полагалось бы, а «лугами».

Вот только щупальца, охватывающие рот на верхушке чашечки, так похожие на лепестки, принято называть «руками». Изгибая их, эти всю свою взрослую жизнь сидящие на одном месте существа схватывают добычу или подгоняют ее ко рту вместе с водой.

Яркими букетами выглядят на морском дне и одиночные кораллы. Из их изогнутых рожков тоже выглядывают разноцветные лепестки щупальцев. Да и постройки колониальных кораллов – хетэтэсов – не выглядят здесь мертвыми серыми булыжниками. Каждый обитатель известкового общежития выставляет из своей комнатки пучочек щупальцев, вплетая им еще одну цветную звездочку в пестрый ковер, на который похожа поверхность колонии.

Рядом с хетэтэсами видны похожие на кружева колонии мшанок‑фенестелл, что значит «имеющие окошечки». И тут тоже – четкие линии жилых ячеек и из каждой – цветной пучочек крохотных «рук»…

Ну, а теперь, капитан, внимание!.. Вон там, правее, таится неожиданность!.. Нет, не пытайся разглядеть за занавесью водорослей какое‑нибудь морское чудовище, готовое на нас напасть. Это всего‑навсего несколько ракушек, лежащих на дне. А неожиданность в том, что перед нами… совсем не ракушки! А кто?..

Ну, в двух словах я этого объяснить не сумею, и нам придется на какое‑то время задержаться около этих таинственных незнакомцев…