Из прошлого Земли

Всего учёные выделили в истории Земли одиннадцать геологических периодов (см. схему в конце книги). Понятно, что граница между периодами, так же как и между эрами проведена условно, так как сама Земля и жизнь на ней развивались непрерывно, но всё же каждый период представляет определённый этап, отрезок в истории Земли, Каждый период отличается от другого появлением новых, более высоко организованных видов растений и животных, рядом изменений и в самой Земле: в распределении суши и моря, климата и т. п. Появление новых форм животных и растений есть результат длительных изменений их предков в предшествующие геологические периоды. Палеонтология даёт для таких заключений огромный никем не оспариваемый материал. Геологические периоды как будто еще ничего не говорят о том, как долго, сколько лет продолжалась та или другая эра, период, как давно произошло на Земле то или другое событие.

Можно ли судить о том, сколько лет тому назад человек охотился на мамонтов или как давно было Великое оледенение? Да, до известной степени можно.

Записей о том, чтобы кто-нибудь слушал или видел, как охотятся на мамонтов, нет даже в самых древних летописях, написанных за 4 1/2-5 тысяч лет до нашего летоисчисления (то-есть около 6 1/2 тысяч лет назад).

Значит, на мамонтов охотились гораздо раньше; а ведь мы знаем, что слои с остатками мамонтов далеко не самые древние слои Земли.

Сколько нужно времени для того, чтобы на месте устья Хозарской реки в современном Поволжье появилось Хвалынское море?

Насколько медленно происходят такие явления, как смена суши морем, можно судить, например, исследуя береговые обрывы Таманского полуострова (в Керченском проливе). На их стенках ясно видны тёмные широкие слои, которые спускаются к морю и скрываются под водой. В этих слоях находят многочисленные обломки древнегреческой и римской посуды — остатки греческих и римских поселений IV–III веков до н. э. Две тысячи лет тому назад здесь был берег, тут жили люди, а сейчас это место находится на глубине нескольких десятков сантиметров под водой. Такие же культурные слои, и даже гораздо более древнего времени, можно наблюдать и в других местах, например в устье Дона, в Колхиде (Закавказье), у Балтийского моря. Всюду в этих местах отмечается изменение береговой линии.

Высчитано, что берег может подниматься или опускаться примерно на 3–5 сантиметров в сто лет. Береговая линия Хозарского (или Хвалынского) моря в Нижнем Поволжье сначала поднялась на 20 метров выше слоёв Хозарской реки, а затем опустилась на такую же глубину. На это потребовалось, очевидно, около ста тысяч лет. А ведь это только небольшое событие в истории Земли!

Таким образом, около ста тысяч лет тому назад в низовом Поволжье находилось устье Хозарской реки, впадавшей в Хозарское море, как называют геологи Каспийское море того времени. Установлено, что это совпадало с самым началом Великого оледенения.

Конечно, эти подсчёты количества лет не очень точны, потому что движение береговой линии не было постоянным. Временами оно замирало, временами подъём сменялся опусканием. Эти движения могли быть и более быстрыми и более медленными. Но всё же такие подсчёты интересны, потому что дают представление о том, что даже для последних отрезков истории Земли геологу приходится иметь дело с десятками и сотнями тысячелетий.

Есть и другой, гораздо более точный и надёжный способ подсчёта в истории Земли эпохи оледенения. Когда ледниковый покров эпохи Великого оледенения таял, его воды выносили много песка, гравия и глины. Попадая в озеро или в прибрежную часть моря, песок быстро оседал на дно, а зимой, когда вода покрывалась льдом, постепенно оседала и глинистая муть. На дне образовывалось два слоя — слой песка и слой глины. Так происходило каждый год. Когда ледник окончательно растаял, а водоём высох, то на его месте остались слои глины и песка. Нужно было только подсчитать, сколько таких слоёв оставил ледник, и проследить их по пути отступания ледника, чтобы сказать, сколько лет тому назад ледник находился в этом месте. Такие глины, называемые «ленточными», обнаружены во многих местах (рис. 3).

Рис. 3. Образование ленточных глин.

Когда изучили ленточные глины под Ленинградом, то установили, что край ледника находился близ Ленинграда еще 14 300 лет тому назад.

В это время у человека уже были домашние животные (собака, северный олень); он умел изготовлять лук и стрелы. Носорогов, покрытых шерстью, и мамонтов уже не было; они вымерли повсеместно на Земле.

Этот пример говорит о том, что даже самые последние страницы истории Земли удалены от нас на многие тысячелетия.

Но как же определить возраст более древних слоёв?

Таких способов существует несколько. Так, например, установлено, что свинец образуется в результате распада атомов химических элементов урана и тория. Высчитано, что для того, чтобы накопился один грамм свинца в ста граммах урана, то-есть один процент, нужно 79 миллионов лет. Таким путём установили, что самые древние слои архейской эры насчитывают до полутора миллиардов лет.

В этих слоях не обнаружено почти никаких следов жизни, но не потому, что её тогда не было, а потому, что эти слои претерпели глубокие изменения уже после своего образования.

Начало же образования Земли, когда она представляла собой еще огненно-жидкую массу, уходит в далёкие глубины времени.

Около миллиарда лет потребовалось на медленное остывание Земли, на образование твёрдой корки. Многие миллионы лет затем прошли, прежде чем в первобытных океанах появились первые обитатели — капельки полужидкой, похожей на студень массы (морская вода была тогда пресной). Ещё сотни миллионов лет протекли, прежде чем эти студенистые капельки дали начало всем современным обитателям Земли — животным, растениям и человеку.

Существует также ряд других способов определения продолжительности периодов Земли. Все они указывают на то, что возраст нашей планеты определяется миллиардами лет.

Смена суши и моря, превращение одних видов животных и растений в другие в природных условиях происходят очень медленно, настолько медленно, что не только времени одной или многих человеческих жизней, но и жизни всего цивилизованного человечества для этого недостаточно. Поэтому мы не можем непосредственно наблюдать такие крупные изменения лика Земли.

Нужно 5—10 секунд для того, чтобы заметить, как передвинулась минутная стрелка, 2–3 дня нужно, чтобы заметить рост травы, 3–4 года нужно, чтобы заметить, как юноша превращается в мужчину, нужны тысячелетия для того, чтобы заметить существенные изменения в очертаниях морей и материков (не прибегая к специальным инструментам), нужны миллионы лет для того, чтобы проследить зарождение и развитие жизни на Земле от простейших организмов до человека.

Время человеческой жизни — это лишь доля секунды на часах истории Земли; поэтому нам и кажется, что моря и суша как бы застыли в своих очертаниях, а животные и растения не изменяются.

На самом деле в природе изменения совершаются непрерывно и постоянно. Наука в своём развитии всё с большей точностью устанавливает характер и историю этих преобразований.

8. АРХЕЙСКАЯ ЭРА

От начала архейской эры нас отделяют 1500 миллионов лет. В древнейших слоях этой эры не обнаружено следов живых существ, но можно с уверенностью сказать, что живые существа уже были в то время, так как в верхних слоях архейской эры найдены остатки сравнительно сложно устроенных водорослей, ракообразных и других морских обитателей, живших 600 миллионов лет тому назад.

Живые существа и растения, зародившиеся когда-то в море, еще не вышли на сушу, а продолжали развиваться в воде. На Земле не было ни одного зелёного листочка, ни одной травки. Мёртвая тишина царила вокруг. Жизнь была только в море. Но что это была за жизнь! Раки, водоросли, предки наших медуз… Вот кто был в то время властелином Земли, вот предки современных животных.