Тайны прошлого в глубинах времен - Ефремов Иван Антонович (читаемые книги читать онлайн бесплатно полные .txt) 📗
Как известно, радиус Земли равен округленно 6000 км, а окружность по экватору 40 000 км. Все горы для такого масштаба — это ничтожные незаметные бугорки. Самые большие сбросы и складки меньше морщинок на человеческой коже. Тихий океан с его огромными глубинами представляет едва заметную плоскую впадинку, а любой материк приподнимается над уровнем моря на толщину игральной карты.
Попробуйте вычертить поверхность земного шара, сообразуясь с его размерами, и вы сразу же убедитесь, насколько ничтожны все поражающие нас геологические процессы. При громадных массах вещества, составляющего земной шар и лежащего под тонкой пленкой известной нам земной коры, достаточно слабых физико-химических процессов внутри земли, чтобы это немедленно отразилось на ее поверхности.
В химических процессах мы знаем множество таких, при которых разные вещества переходят в другие молекулярные формы, в другое физическое состояние. Такие переходы всегда сопровождаются увеличением или уменьшением объема. А достаточно небольшого, ничтожного, прямо сказать, увеличения объема массы в каком-либо участке нашей планеты, чтобы тонкая пленка, называемая нами земной корой, испытала сильнейшие перемещения и поднятия. Ничтожное уменьшение объема вызовет опускание.
Движение материков на поверхности планеты может вызываться подкорковыми течениями при местных размягчениях глубинных слоев. При чудовищной продолжительности подобных процессов за миллион веков смещения континентов могли быть колоссальными.
Масса вещества Земли так велика, а земная кора с ее движениями, горами и впадинами так тонка, что размеры тектонических нарушений прямо свидетельствуют о чрезвычайно спокойном, уравновешенном состоянии вещества внутри Земли и о крайней медлительности, малой энергии процессов, происходящих в глубинах нашей планеты.
Для сравнения вспомним, что на Солнце в его огненно жидком расплавленном состоянии постоянно наблюдаются так называемые протуберанцы или выступы. Эти протуберанцы представляют собой выбросы раскаленного вещества, взлетающие над поверхностью Солнца на высоту более 500 тыс. км. Даже в сравнении с колоссальными размерами Солнца такие изменения имеют совершенно иной масштаб, чем едва заметные колебания поверхности для нашей планеты.
Итак, для объяснения кажущихся нам гигантскими движений земной коры нам не нужно привлекать какие-либо силы космического порядка. Все колебания и смещения масс на поверхности Земли вызываются процессами изменения агрегатных состояний вещества в глубинах нашей планеты. Вращение Земли и лунное притяжение, конечно, оказывают свое влияние на формирование рельефа земной поверхности, но главным образом воздействуют на перемещения водных масс. Лунному притяжению обязаны приливы и отливы в море, одностороннее подмывание берегов рек — результат вращения Земли.
Таким образом, движения земной коры, создающие неровности нашей планеты, ее рельеф, являются основной первопричиной геологических процессов. Дальнейшее развитие этих процессов получается в результате солнечной теплоты и земного тяготения или силы тяжести.
Солнечная теплота вызывает к жизни круговорот воды на земной поверхности. Испарения океана под действием солнечных лучей насыщают нижние слои атмосферы водяными парами, которые в виде облаков разносятся воздушными течениями и осаждают избыток воды на поверхность материков. Пресная дождевая вода насыщает подпочвенные слои суши, образуя большие запасы грунтовых вод, а избыток воды стекает в моря или большие озера.
Сила, движущая течением воды в реках, есть как раз сила тяжести. Разность высоты поверхности материка и уровня моря и дает возможность проявиться силе тяжести, обращающейся в поступательное движение воды. Чем больше разность высот материка и моря, тем круче падение воды и тем больше скорость ее течения. Всем известно, что в горах реки бурные, бешено несущиеся, а на равнинах, как скажем, у нас в европейской части Союза, реки отличаются медленным спокойным течением.
Человек давно пользуется силой текущей воды, до изобретения паровых машин основной двигательной силой заводов, фабрик, мельниц были водяные колеса.
Там, где течение воды слишком медленное, человек его ускоряет путем постройки плотин. Плотины поднимают воду в реке и тем создают короткий участок крутого спада, по которому вода устремляется с большой скоростью и оказывается в состоянии вращать колеса мельниц или турбины электростанций.
Действие текущей воды на протяжении больших отрезков времени огромно. Вода размывает поверхность материка, разрушает горы, прорезает глубокие и широкие долины и сносит в море колоссальные количества размельченных горных пород в виде песка, глины и ила или частично в растворенном состоянии. Так, Волга только за период половодья (меньше двух месяцев) уносит в Каспийское море около миллиона кубических метров рыхлого материала, а Терек — горная река Кавказа — за один месяц около 20 млн. м 3 осадков. Огромные реки Сибири — Енисей, Обь, Лена — несут еще большие массы пород, Миссисипи ежегодно — 400 млн. т осадков. Растворенные в воде минеральные вещества переносятся в гораздо меньшем количестве, но тоже составляют немалую массу. Дунай в течение года приносит в Черное море углекислой извести около 4,5 тыс. т.
Текущие по поверхности материка воды неуклонно размывают и постепенно понижают его поверхность. Это действие воды называется эрозией, или размыванием. Но не только разрушающей силе проточной воды мы обязаны понижением высоты материков.
Горные породы на поверхности суши разрушаются еще действием так называемого выветривания, опять-таки обязанного совокупности сил солнечной теплоты и земного притяжения. Солнце нагревает обнаженные я горах, казалось бы, несокрушимые, породы и медленно, но верно заставляет их растрескиваться, терять свою плотность. Всякая горная порода состоит из смеси зерен различных минералов с неодинаковыми физическими свойствами, в частности, с неодинаковой способностью расширяться при нагревании. Нагреваясь днем и охлаждаясь ночью, порода растрескивается и под действием силы тяжести скатывается с горных склонов вниз в долины рек, которые затем транспортируют размельченную породу в море.
Немалую роль играет кислород воздуха, заставляющий распадаться минералы горных пород и также опять-таки вода, проникающая по трещинам в глубь породы и ускоряющая разрыхление.
В странах с резкими переменами температуры, с большой дневной жарой и холодными ночами, как, например, в пустынях, процессы разрушения пород выветриванием происходят на глазах наблюдателя. В Сахаре давно известны поющие и ревущие скалы — горные породы, растрескивающиеся от нагрева и издающие разнообразные звуки. Кочевники-арабы, тонкие наблюдатели природы, говорят: «Солнце нашей родины заставляет кричать даже камни», подчеркивая страшную силу солнечного нагрева.
Большую работу по разрушению поверхности материка производят льды, сползающие на склоны гор, выпахивающие глубокие долины и сносящие огромное количество разрушенных пород. Еще большие разрушения производили крупные оледенения, неоднократно покрывавшие огромные площади суши сплошным покровом в прошлые геологические эпохи.
Движения воздуха — ветры, бури и ураганы, представляющие собой тепловые токи в атмосфере и поэтому также обязанные своим возникновением излучению Солнца, тоже разрыхляют породы на поверхности материка и сносят значительные массы горных пород в виде пыли или мелкого песка. Меньшую роль играют размывы берегов морским прибоем, разрыхления пород живыми организмами и работа подземных вод, хотя и эти процессы вносят свою долю в общее разрушение материков.
Вся совокупность перечисленных процессов носит название денудации (от латинского слова denudo — обнажаю). Денудация, следовательно, есть процесс непрерывного разрушения поверхности материка и снос продуктов разрушения в море. Чем выше поднимается материк над уровнем моря, тем круче и выше его горы, тем энергичнее, быстрее будет идти денудация материка.
Действительно, скорость течения рек будет быстрее, снос материала будет идти в большем количестве, соответственно скорее будет снижаться его поверхность. Наоборот, при плоских и низких материках с медленно текущими реками денудация пойдет гораздо медленнее. Мы можем себе представить почти полную остановку денудации в момент, когда высота материка приблизится к уровню моря. Реки перестанут течь и на материке образуется обширная болотистая равнина, едва-едва выступающая над уровнем моря.
