Высота этих– ступеней иной раз очень велика – более ста метров. Выходит, до этой высоты когда-то поднимались морские воды?
Нет, такой вывод слишком поспешный. Ведь могло случиться, что суша погружалась в море, а его уровень почти не менялся. Надо выяснить, отчего появились террасы: от повышения уровня моря или понижения поверхности суши? Для этого приходится изучать морские террасы в разных местах земного шара. Например, там, где не было оледенения: на островах теплых тропических морей.
Выразительные террасы, на которых сохранились морские осадки, исследовали на острове Новая Гвинея. Но «радиоактивным часам» выяснили их возраст. и вот что получилось.
Около 125 тысяч лет назад уровень океана был немного выше, чем теперь, Затем он стал снижаться. Понижение уровня океана проходило неравномерно. Оно то ускорялось, то замедлялось. Иногда уровень даже немного повышался. Но в общем океан неуклонно «мелел».
За девяносто тысяч лет уровень Мирового океана снизился почти на сто метров.
Примерно пятнадцать – двадцать тысяч лет назад океан вдруг будто спохватился: начал быстро «полнеть».
Уровень его поднялся примерно на 60 метров за несколько тысячелетий! Чем можно объяснить странное поведение океана? Как будто кто-то черпал и черпал из него воду, а потом вылил ее обратно. Кто бы это мог быть?
Конечно, великие ледники. Только они способны так быстро отобрать у Мирового океана огромное количество воды и еще быстрее вернуть ее обратно.
Эту простую догадку ученые проверили. Они подсчитали, какого размера достигали великие ледники двадцать тысяч лет назад. Вычислили, сколько воды потребовалось для появления этих ледников. Оказалось, что великие ледники должны были забрать из океана примерно столько воды, сколько понадобилось, чтобы уровень его понизился на 60-70 метров.
Ледниковая теория подтвердилась. Выяснилось, что великие ледники образуются медленно, за десятки тысяч лет. А вот растаять могут в десять раз быстрее.
Если великие ледники тают скоротечно, значит, действительно, их воды способны вызывать крупные наводнения, потопы на морских побережьях (морские) и далеко на суше (речные, озерные). Отдельные порции талых ледниковых вод, как удалось выяснить, поступали в океан особенно быстро. Они вызывали резкие подъемы уровня Мирового океана на десять – двенадцать метров. Очень похоже, что именно такие наводнения, происходившие несколько тысячелетий назад, представлялись людям всемирными потопами.
Глава 6. А ВСЕ-ТАКИ ОНИ БЫЛИ
ТЯЖЕЛАЯ ПОСТУПЬ ИСПОЛИНОВ
На Кольском полуострове изучены следы наступления моря на сушу. В частности, известна древняя морская терраса, которая находится на высоте 130 метров над современным уровнем моря.
Подобные террасы имеются в Скандинавии и на северо-востоке Америки. Некоторые из них возвышаются на сто пятьдесят метров над уровнем моря. Значит, некогда льды таяли и в результате море затопило сушу до высоты…
Тут-то и надо задуматься. Предположим, растают все современные ледники. На сколько поднимется тогда уровень моря? Ученые подсчитали: на 60 метров.
Как же так? Чтобы появилась терраса на высоте 150 метров, всех современных ледников явно не хватит. На 60 метров море поднимется от растаявших льдов. А откуда возьмутся еще 90 метров?
Море так высоко но поднималось. Опустилась земля.
Прогнулась код тяжестью ледника.
Об этом явлении ученые долго не догадывались. Разве может прогибаться земля? Это же не мягкий матрац, не тонкая упругая пластинка. Известно: земная твердь. Наша надежная опора. Сверху глина, песок еще могут немного сжиматься. Но ведь под ними настоящие прочные скалы, камни. Разве они могут сжиматься, как резиновые?
Нет, не могут. Земля прогибается совсем не так, как надувной матрац или слой торфа под ногами. Земля опускается, как лодка или плот под тяжестью людей, как льдина, на которую положили груз.
Сверху до больших глубин (около ста километров) земля представляет собой прочную каменную оболочку.
Ее так и называют: земная кора. Ниже тоже лежат прочные горные породы. На них сильно давит земная кора.
В недрах земли большой жар. От высоких давлении и температур даже прочнейшие камни становятся мягкими, пластичными, как смола.
Получается, будто земная кора плавает на очень плотной, но податливой каменной «смоле». Примерно так же, как плавает ледяной покров Северного Ледовитого океана.
На равнинах земная кора плоская и не толстая, как обычные морские льды. А в горных странах она напоминает скопление айсбергов: ввысь поднимаются вершины, вглубь опускаются основания гор (похожие на подводные части айсбергов).
Земная кора – как сплошное ледяное поле, состоящее из глыб разных размеров.
Но вот на некоторых участках земной коры стали накапливаться ледники. Что произойдет с поверхностью земли под их тяжестью? Эти участки будут продавливаться, прогибаться.
Есть такон закон природы, открытый очень давно греческим ученым Архимедом. Плавающее тело вытесняет столько жидкости, сколько весит само. Если кусок дерева вдвое легче воды, то он наполовину погрузится в воду.
Плотность вязкого вещества, на котором «плавает» земная кора, и три раза превышает плотность льда. Значит, слой льда высотой и три метра будет вытеснять слой подкороного вещества толщиной в один метр. А под тяжестью трехкилометровой толщи ледника земная кора погрузится в вязкий слой на один километр (то есть вытеснит ровно столько вещества, сколько весит лед).
Толщина гренландского ледяного покрова – примерно три километра. Под его тяжестью остров погрузился примерно на одни километр. Если ледник растает, остров начнет «всплывать», расти, как гриб после дождя. Только не так быстро, – за сотни лет.
А теперь вспомним о морских террасах. Необычайно высокое положение некоторых террас геологи обычно объясняют всплыванием земной коры, освобожденной от ледяного гнета.
Интересная деталь: самые высокие морские террасы оказались там, где предполагаются центры оледенения.
Это Скандинавия и Северная Балтика в Европе и район Гудзонова залива в Северной Америке. С тех пор, как растаял последний великий ледниковый покров, центры оледенении поднялись на 250 метров. И продолжают подниматься.
Современные приборы позволяют улавливать очень медленные движения поверхности земли. Скорость «всплывания» достигает одного сантиметра в год. Кажется – это очень мало. Дети растут значительно быстрее. Но ведь быстрый рост детей продолжается недолго, считанные годы. А поднятия земли могут длиться десятки, сотни тысячелетий. В год – сантиметр, в столетие – метр, в сто тысяч лет – километр. Это уже внушительная горка!
Если земля в одном месте прогибается, то в другом – вспучивается. Когда ледник выдавливает под земной корой массу вязкого вещества, оно растекается во все стороны. От этого вокруг ледника поднимаются возвышенности. Так бывает, если мы ложимся на резиновый матрац: под нами он прогибается, а вокруг – вспучивается.
…Вот как много можно выяснить, если внимательно присмотреться к морским террасам. Язык террас очень интересен. Обычно имеется несколько террас на одном берегу. Каждая из них рассказывает специалисту о том времени. когда она образовалась.
Ученые сравнивают высоты террас в разных частях земного шара. Выяснилось, что многие террасы имеют примерно одинаковую высоту. Некоторые из таких сходных террас удалены друг от друга на тысячи километров, находятся на берегах разных морен. Выходит, что в некоторых случаях движения земли и колебания уровня моря происходили одинаково в разных районах.
На равнинах, в долинах рек и озер тоже почти всегда имеется по нескольку террасовых ступеней. Обычно они значительно ниже. чем морские. Но не менее интересные.
На террасах различной высоты, а значит и разного возраста, нередко залегают дойные морены. Они различаются по внешнему виду, но составу, но условиям залегания.
Что это: разновидности отложений одного ледника или следы разных ледников?
СКОЛЬКО БЫЛО ОЛЕДЕНЕНИЕ?
Ответить на этот вопрос не так-то просто.
Мы уже знаем, что с наступлением великих холодов распространились животные, способные переносить морозы: мамонты, шерстистые носороги, северные олени и другие. Нх остатки встречаются на обширных пространствах в разных слоях. По этим остаткам трудно попять, сколько раз происходили похолодания. Животные способны передвигаться на большие расстояния. Летом мамонты могли заходить далеко на север, к самым ледникам, а зимой удаляться на сотни километров к югу.
Растения ведут себя иначе. Они вынуждены переносить изменения климата. Не выдерживая холодов, часть растений вымирает. На их месте появляются новые, холодостойкие. А когда вновь теплеет, начинается новая смена растительности.
Как узнать о подобных переменах? Растения в земле сохраняются редко. Очень трудно найти древнюю ветку, шишку, обломок ствола. Только в торфе эти остатки могут сохраняться долго.
Однако ученые нашли выход из этого положения. Они стали изучать остатки не самих растений, а их семян, пыльцы, спор. Весной, в период размножения, каждое растение рассеивает тысячи, миллионы крохотных частичек – зародышей. Эти пылевидные клеточки витают в воздухе, разносятся ветром, плавают в речных и озерных водах, попадают и легкие животных, в пищу.
Пыльца и споры устроены очень сложно. (Это можно увидеть под микроскопом.) У них имеются прочные оболочкп, скорлупки. Благодаря этому пылевидные клеточки противостоят действию воды и воздуха, могут очень долго сохраняться в горных породах.
У каждого вида растений – своя пыльца (у грибов, мхов – споры). Ученые умоют по пыльце и спорам определять впд растения. Эти определения называются споропо-иыльцовымп анализами. Они осуществляются для разных целен.
С помощью спорово-пыльцевых анализов можно определять состав меда, расследовать некоторые преступления, улучшать и контролировать качество лекарственных препаратов. Пыльца вызывает отдельные заболевания (например, сенную лихорадку). Споры плавуна используются в металлургии: ими посыпают модели при тонком литье металлов.
По-особому используют спорово-пыльцевой анализ геологи. Они исследуют пыльцу и споры, которые находятся в слоях горных пород. Можно сказать, изучают пыль на страницах геологического календаря. Только пыль не простую, а растительную. Если знать ее особенности, то можно прочесть немало интересного о прошлом.
Предположим, в береговом обрыве обнаружен слой темного глинистого песка. Черный цвет обычно бывает у органических остатков. Значит, в этом слое сохраняется много остатков растений и животных, за долгое время лежания в земле они сильно изменились и превратились в глинистую массу. Но, как мы знаем, споры и пыльца и тут могут неплохо сохраниться.
Геологи отбирают из этого слоя образцы грунта. Не как попало отбирают, а снизу вверх, от нижней части (подошвы) через определенные интервалы, промежутки.
Скажем, через каждые двадцать сантиметров. Зарисовывают обрыв, слой; отмечают, где отобраны образцы.
В лаборатории каждый образец обрабатывают, растирают в порошок и особыми приемами отделяют споры и пыльцу от прочих частиц. От образца весом в полкило остается щепотка пыльцы, спор, а также отдельных клеточек водорослей, растительных тканей. Их рассматривают под большим увеличением.
Существуют специальные таблицы, где зарисованы формы спор и пыльцы растений разных видов – современных и древних. По таблицам легче узнать те частицы, которые видны в микроскоп. Пыльца и споры напоминают крохотные кристаллики, зерна. Иногда у них есть воздушные мешочки или лопасти, как пропеллер.
Часть спор и пыльца может попасть в образец случайно, может быть издалека занесена в эти края ветром. Поэтому очень важно знать, сколько содержится в образце частиц тех или иных растений. Выражается эта величина и процентах. И тогда можно судить, какие растения преобладают в образце. Скажем, содержится много спор мхов и лишайников, пыльцы полярной карликовой березы. Такие растения характерны для тундры.
На Восточно-Европейской равнине нередко встречаются слои песков и глин с органическими остатками, торфом, залегающие между двумя слоями морен. Подобно пирогу с начинкой.
В моренах редко встречаются остатки растений. А вот в слоях, залегающих между двумя моренами, спор и пыльцы бывает очень много.
Обычно после анализов удастся восстановить изменения природных условий. Сразу на морене лежит слой речных или озорных осадков с тундровой растительностью (после ледника сохранялся холодный климат и обитали холодостойкие мхи, лишайники, кустарники и реже – деревья). на атом слое залегает другой, где особенно много пыльцы хвойных деревьев. Это значит, что тундра сменилась тайгой. Еще выше залегает слой, содержащий пыльцу сосны, ели, берез с примесью широколиственных деревьев и лугового разнотравья.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Нет, такой вывод слишком поспешный. Ведь могло случиться, что суша погружалась в море, а его уровень почти не менялся. Надо выяснить, отчего появились террасы: от повышения уровня моря или понижения поверхности суши? Для этого приходится изучать морские террасы в разных местах земного шара. Например, там, где не было оледенения: на островах теплых тропических морей.
Выразительные террасы, на которых сохранились морские осадки, исследовали на острове Новая Гвинея. Но «радиоактивным часам» выяснили их возраст. и вот что получилось.
Около 125 тысяч лет назад уровень океана был немного выше, чем теперь, Затем он стал снижаться. Понижение уровня океана проходило неравномерно. Оно то ускорялось, то замедлялось. Иногда уровень даже немного повышался. Но в общем океан неуклонно «мелел».
За девяносто тысяч лет уровень Мирового океана снизился почти на сто метров.
Примерно пятнадцать – двадцать тысяч лет назад океан вдруг будто спохватился: начал быстро «полнеть».
Уровень его поднялся примерно на 60 метров за несколько тысячелетий! Чем можно объяснить странное поведение океана? Как будто кто-то черпал и черпал из него воду, а потом вылил ее обратно. Кто бы это мог быть?
Конечно, великие ледники. Только они способны так быстро отобрать у Мирового океана огромное количество воды и еще быстрее вернуть ее обратно.
Эту простую догадку ученые проверили. Они подсчитали, какого размера достигали великие ледники двадцать тысяч лет назад. Вычислили, сколько воды потребовалось для появления этих ледников. Оказалось, что великие ледники должны были забрать из океана примерно столько воды, сколько понадобилось, чтобы уровень его понизился на 60-70 метров.
Ледниковая теория подтвердилась. Выяснилось, что великие ледники образуются медленно, за десятки тысяч лет. А вот растаять могут в десять раз быстрее.
Если великие ледники тают скоротечно, значит, действительно, их воды способны вызывать крупные наводнения, потопы на морских побережьях (морские) и далеко на суше (речные, озерные). Отдельные порции талых ледниковых вод, как удалось выяснить, поступали в океан особенно быстро. Они вызывали резкие подъемы уровня Мирового океана на десять – двенадцать метров. Очень похоже, что именно такие наводнения, происходившие несколько тысячелетий назад, представлялись людям всемирными потопами.
Глава 6. А ВСЕ-ТАКИ ОНИ БЫЛИ
ТЯЖЕЛАЯ ПОСТУПЬ ИСПОЛИНОВ
На Кольском полуострове изучены следы наступления моря на сушу. В частности, известна древняя морская терраса, которая находится на высоте 130 метров над современным уровнем моря.
Подобные террасы имеются в Скандинавии и на северо-востоке Америки. Некоторые из них возвышаются на сто пятьдесят метров над уровнем моря. Значит, некогда льды таяли и в результате море затопило сушу до высоты…
Тут-то и надо задуматься. Предположим, растают все современные ледники. На сколько поднимется тогда уровень моря? Ученые подсчитали: на 60 метров.
Как же так? Чтобы появилась терраса на высоте 150 метров, всех современных ледников явно не хватит. На 60 метров море поднимется от растаявших льдов. А откуда возьмутся еще 90 метров?
Море так высоко но поднималось. Опустилась земля.
Прогнулась код тяжестью ледника.
Об этом явлении ученые долго не догадывались. Разве может прогибаться земля? Это же не мягкий матрац, не тонкая упругая пластинка. Известно: земная твердь. Наша надежная опора. Сверху глина, песок еще могут немного сжиматься. Но ведь под ними настоящие прочные скалы, камни. Разве они могут сжиматься, как резиновые?
Нет, не могут. Земля прогибается совсем не так, как надувной матрац или слой торфа под ногами. Земля опускается, как лодка или плот под тяжестью людей, как льдина, на которую положили груз.
Сверху до больших глубин (около ста километров) земля представляет собой прочную каменную оболочку.
Ее так и называют: земная кора. Ниже тоже лежат прочные горные породы. На них сильно давит земная кора.
В недрах земли большой жар. От высоких давлении и температур даже прочнейшие камни становятся мягкими, пластичными, как смола.
Получается, будто земная кора плавает на очень плотной, но податливой каменной «смоле». Примерно так же, как плавает ледяной покров Северного Ледовитого океана.
На равнинах земная кора плоская и не толстая, как обычные морские льды. А в горных странах она напоминает скопление айсбергов: ввысь поднимаются вершины, вглубь опускаются основания гор (похожие на подводные части айсбергов).
Земная кора – как сплошное ледяное поле, состоящее из глыб разных размеров.
Но вот на некоторых участках земной коры стали накапливаться ледники. Что произойдет с поверхностью земли под их тяжестью? Эти участки будут продавливаться, прогибаться.
Есть такон закон природы, открытый очень давно греческим ученым Архимедом. Плавающее тело вытесняет столько жидкости, сколько весит само. Если кусок дерева вдвое легче воды, то он наполовину погрузится в воду.
Плотность вязкого вещества, на котором «плавает» земная кора, и три раза превышает плотность льда. Значит, слой льда высотой и три метра будет вытеснять слой подкороного вещества толщиной в один метр. А под тяжестью трехкилометровой толщи ледника земная кора погрузится в вязкий слой на один километр (то есть вытеснит ровно столько вещества, сколько весит лед).
Толщина гренландского ледяного покрова – примерно три километра. Под его тяжестью остров погрузился примерно на одни километр. Если ледник растает, остров начнет «всплывать», расти, как гриб после дождя. Только не так быстро, – за сотни лет.
А теперь вспомним о морских террасах. Необычайно высокое положение некоторых террас геологи обычно объясняют всплыванием земной коры, освобожденной от ледяного гнета.
Интересная деталь: самые высокие морские террасы оказались там, где предполагаются центры оледенения.
Это Скандинавия и Северная Балтика в Европе и район Гудзонова залива в Северной Америке. С тех пор, как растаял последний великий ледниковый покров, центры оледенении поднялись на 250 метров. И продолжают подниматься.
Современные приборы позволяют улавливать очень медленные движения поверхности земли. Скорость «всплывания» достигает одного сантиметра в год. Кажется – это очень мало. Дети растут значительно быстрее. Но ведь быстрый рост детей продолжается недолго, считанные годы. А поднятия земли могут длиться десятки, сотни тысячелетий. В год – сантиметр, в столетие – метр, в сто тысяч лет – километр. Это уже внушительная горка!
Если земля в одном месте прогибается, то в другом – вспучивается. Когда ледник выдавливает под земной корой массу вязкого вещества, оно растекается во все стороны. От этого вокруг ледника поднимаются возвышенности. Так бывает, если мы ложимся на резиновый матрац: под нами он прогибается, а вокруг – вспучивается.
…Вот как много можно выяснить, если внимательно присмотреться к морским террасам. Язык террас очень интересен. Обычно имеется несколько террас на одном берегу. Каждая из них рассказывает специалисту о том времени. когда она образовалась.
Ученые сравнивают высоты террас в разных частях земного шара. Выяснилось, что многие террасы имеют примерно одинаковую высоту. Некоторые из таких сходных террас удалены друг от друга на тысячи километров, находятся на берегах разных морен. Выходит, что в некоторых случаях движения земли и колебания уровня моря происходили одинаково в разных районах.
На равнинах, в долинах рек и озер тоже почти всегда имеется по нескольку террасовых ступеней. Обычно они значительно ниже. чем морские. Но не менее интересные.
На террасах различной высоты, а значит и разного возраста, нередко залегают дойные морены. Они различаются по внешнему виду, но составу, но условиям залегания.
Что это: разновидности отложений одного ледника или следы разных ледников?
СКОЛЬКО БЫЛО ОЛЕДЕНЕНИЕ?
Ответить на этот вопрос не так-то просто.
Мы уже знаем, что с наступлением великих холодов распространились животные, способные переносить морозы: мамонты, шерстистые носороги, северные олени и другие. Нх остатки встречаются на обширных пространствах в разных слоях. По этим остаткам трудно попять, сколько раз происходили похолодания. Животные способны передвигаться на большие расстояния. Летом мамонты могли заходить далеко на север, к самым ледникам, а зимой удаляться на сотни километров к югу.
Растения ведут себя иначе. Они вынуждены переносить изменения климата. Не выдерживая холодов, часть растений вымирает. На их месте появляются новые, холодостойкие. А когда вновь теплеет, начинается новая смена растительности.
Как узнать о подобных переменах? Растения в земле сохраняются редко. Очень трудно найти древнюю ветку, шишку, обломок ствола. Только в торфе эти остатки могут сохраняться долго.
Однако ученые нашли выход из этого положения. Они стали изучать остатки не самих растений, а их семян, пыльцы, спор. Весной, в период размножения, каждое растение рассеивает тысячи, миллионы крохотных частичек – зародышей. Эти пылевидные клеточки витают в воздухе, разносятся ветром, плавают в речных и озерных водах, попадают и легкие животных, в пищу.
Пыльца и споры устроены очень сложно. (Это можно увидеть под микроскопом.) У них имеются прочные оболочкп, скорлупки. Благодаря этому пылевидные клеточки противостоят действию воды и воздуха, могут очень долго сохраняться в горных породах.
У каждого вида растений – своя пыльца (у грибов, мхов – споры). Ученые умоют по пыльце и спорам определять впд растения. Эти определения называются споропо-иыльцовымп анализами. Они осуществляются для разных целен.
С помощью спорово-пыльцевых анализов можно определять состав меда, расследовать некоторые преступления, улучшать и контролировать качество лекарственных препаратов. Пыльца вызывает отдельные заболевания (например, сенную лихорадку). Споры плавуна используются в металлургии: ими посыпают модели при тонком литье металлов.
По-особому используют спорово-пыльцевой анализ геологи. Они исследуют пыльцу и споры, которые находятся в слоях горных пород. Можно сказать, изучают пыль на страницах геологического календаря. Только пыль не простую, а растительную. Если знать ее особенности, то можно прочесть немало интересного о прошлом.
Предположим, в береговом обрыве обнаружен слой темного глинистого песка. Черный цвет обычно бывает у органических остатков. Значит, в этом слое сохраняется много остатков растений и животных, за долгое время лежания в земле они сильно изменились и превратились в глинистую массу. Но, как мы знаем, споры и пыльца и тут могут неплохо сохраниться.
Геологи отбирают из этого слоя образцы грунта. Не как попало отбирают, а снизу вверх, от нижней части (подошвы) через определенные интервалы, промежутки.
Скажем, через каждые двадцать сантиметров. Зарисовывают обрыв, слой; отмечают, где отобраны образцы.
В лаборатории каждый образец обрабатывают, растирают в порошок и особыми приемами отделяют споры и пыльцу от прочих частиц. От образца весом в полкило остается щепотка пыльцы, спор, а также отдельных клеточек водорослей, растительных тканей. Их рассматривают под большим увеличением.
Существуют специальные таблицы, где зарисованы формы спор и пыльцы растений разных видов – современных и древних. По таблицам легче узнать те частицы, которые видны в микроскоп. Пыльца и споры напоминают крохотные кристаллики, зерна. Иногда у них есть воздушные мешочки или лопасти, как пропеллер.
Часть спор и пыльца может попасть в образец случайно, может быть издалека занесена в эти края ветром. Поэтому очень важно знать, сколько содержится в образце частиц тех или иных растений. Выражается эта величина и процентах. И тогда можно судить, какие растения преобладают в образце. Скажем, содержится много спор мхов и лишайников, пыльцы полярной карликовой березы. Такие растения характерны для тундры.
На Восточно-Европейской равнине нередко встречаются слои песков и глин с органическими остатками, торфом, залегающие между двумя слоями морен. Подобно пирогу с начинкой.
В моренах редко встречаются остатки растений. А вот в слоях, залегающих между двумя моренами, спор и пыльцы бывает очень много.
Обычно после анализов удастся восстановить изменения природных условий. Сразу на морене лежит слой речных или озорных осадков с тундровой растительностью (после ледника сохранялся холодный климат и обитали холодостойкие мхи, лишайники, кустарники и реже – деревья). на атом слое залегает другой, где особенно много пыльцы хвойных деревьев. Это значит, что тундра сменилась тайгой. Еще выше залегает слой, содержащий пыльцу сосны, ели, берез с примесью широколиственных деревьев и лугового разнотравья.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25