Изучение животных
Изучение растений
Изучение климата
Студент - эколог
Осадочные, изверженные и метаморфические породы
Минералы
Классификация минералов
Краткий очерк истории горных пород и развития жизни на Земле
Накопление знаний подобно росту дерева. Вначале это небольшое растение с несколькими веточками, но постепенно появляются все новые ветки и увеличивается толщина ствола; дерево все растет - и вот оно предстает перед вами во всем величии и красоте... Только что вы прошли курс начинающего натуралиста, и тонкий стебель знаний устремился к небу.
Увеличивайте объем познаний, изучайте ветви естественных наук. Возможно, окажется, что процесс обучения перестал быть таким легким и простым, каким был вначале, но если вы проникнетесь сознанием необходимости роста, то не позволите себе остановиться из-за возникших препятствий, а будете преодолевать их с настойчивостью и целеустремленностью исследователя.
Изучение горных пород и минералов
Однажды туземный мальчик нашел на песчаном берегу реки в панамских джунглях красивый зеленоватый камень. Солнечный луч попал на камень и рассыпался сотней разноцветных вспышек - замечательная будет игрушка!..
Вдруг он почувствовал чье-то присутствие и поднял голову. Перед ним стоял высокий худой незнакомец. Мальчик попятился и вздрогнул, будто на него пахнул холодный ветер далеких холмов. Глаза у незнакомца были злые, и хищный огонь таился в их глубине. Мужчине было известно то, чего не знал мальчик: найденный камень были изумрудом, отшлифованным древним мастером; по-видимому, в былые времена этот изумруд украшал браслет.
Незнакомец осмотрел камень и принялся промывать речной песок в поисках браслета. Изумруд говорил о том, что здесь надо искать огромные затерянные сокровища - но это уже другая история...
Сегодня нам трудно представить себе, что всего лишь 300 лет назад люди практически ничего не знали об истории горных пород и минералов, мало чем отличаясь в этом отношении от туземного мальчика. Они смотрели на валуны среди полей и удивлялись, откуда они там появились, но ничего дельного по этой части сказать не могли. Они находили скелеты древних животных и отпечатки растений в горных породах, морские раковины высоко в горах, но эти находки ни о чем не говорили им.
Период полнейшего геологического невежества закончился с появлением теории Земли, разработанной англичанином Джеймсом Геттоном, или Хаттоном (1726-1797), которого называли «отцом геологии»; он высказал неслыханные идеи о том, что «время, занимающее столь большое место в наших представлениях и столь малое - в теоретических построениях, для Природы бесконечно». До него люди считали, что Земля была создана за 4004 года до рождества Христова. Усомнившись в такой хронологии, Геттон подошел к изучению истории Земли с позиций науки. Он первым из ученых подсчитал, сколько времени требуется воде для разрушения горных пород, и пришел к выводу, что для того, чтобы прорезать каньон в горах, река должна трудиться миллионы лет! В словах Геттона: «Время - длинное» - заключался для современников особый юмор, связанный с ошеломляющей новизной идеи. «Длинное!» Дарвин проиллюстрировал эту мысль следующим примером: если мы примем, что лента длиной 25 м представляет собой отрезок времени протяженностью в один миллион лет, то тогда 100 лет - максимальная продолжительность человеческой жизни - займутна этой ленте 1/4 см. Земля же существует более четырех миллиардов лет...
В начале XIX века геология переживала период бурного развития. Между двумя теоретическими школами развернулось яростное сражение. Лагерь плутонистов, последователей Джеймса Геттона, возглавлял Джон Плейфер (1748-1819), а лагерь их противников нептунистов - немецкий геолог Абраам Вернер (1750-1817) и швейцарец Андрэ Делюк (1727-1817).
Плутонисты полагали, что все горные породы имеют вулканическое происхождение, то есть образовались благодаря «внутреннему жару» Земли, тогда как нептунисты считали, что горные породы порождены морем, то есть образовались так же, как породы, которые теперь мы называем «осадочными». По сути дела, нептунисты опирались на библейские мифы о всемирном потопе и на теорию мировых катастроф, периодически повторяющихся на Земле. Эта ошибочная теория, хотя она и вынуждена была сдать позиции под давлением новых открытий в области геологии, еще долго держалась в сознании людей и встречалась в научной литературе даже во второй половине прошлого века. Живучесть теории нептунизма объяснялась легкостью, с которой она отвечала на некоторые вопросы, возникавшие при изучении поверхности Земли. Действительно, тому факту, что большой валун лежит на вершине холма, легко найти объяснение во всемирном потопе. Но, как известно, лежащие на поверхности ответы далеко не всегда бывают ответами правильными.
Выдающимся ученым, пролившим свет на истинное положение вещей, был Чарлз Лайель (1797-1875). Он примирил взгляды плутонистов и нептуйистов, показав, что существуют два основных вида горных пород: изверженные, или пирогенные, вулканического происхождения и осадочные, или седиментарные; он также пришел к выводу, что между этими двумя типами существует промежуточный - метаморфические породы, возникшие в результате воздействия высоких температур и давления на вулканические и осадочные породы.
Своей славой Лайель был обязан той последовательности, с которой он развил взгляды Геттона. «Одинаковые причины,- провозгласил он,- при одинаковых обстоятельствах всегда приводят к одинаковым следствиям.» Лайелю же принадлежат слова: «Настоящее всегда есть ключ для познания прошлого»,- и он доказал этот тезис, вскрыв факторы, подтверждающие, что сегодня идут те же геологические процессы, которые происходили в далеком прошлом, и что они приводят к формированию таких же самых горных пород. Таким образом, теория катастроф была опровергнута - в ней уже не было надобности для объяснения геологических фактов. Геология стала наукой.
В XIX веке возникла еще одна поразительная научная теория, принадлежащая ученому, оказавшему огромное влияние не только на развитие геологии, но и на другие естественные дисциплины. Ледниковая теория - идея о том, что огромные массы льда, увлекая за собой миллионы тонн почвы и горных пород, ползли по континентам с севера, заставляя отступать к югу животных и растения,- удивила современников своей смелостью. Об этой теории заговорили повсюду, и ученые разделились на два лагеря - сторонников ледниковой теории и ее противников. Эту фантастическую, на первый взгляд, теорию выдвинул молодой швейцарец Луи Агассис, человек блестящего интеллекта, сумевший собрать факты, подтверждающие правильность его концепции. Он исходил вдоль и поперек склоны Альп, изучая процессы формирования ледников и их динамику. Отдельные валуны и конечные ледниковые морены, встречающиеся на обширных низменных пространствах в предгорьях Европы и Северной Америки, свидетельствовали о том, что здесь проходили ледники. Чарлз Лайель с высоты своего непререкаемого авторитета подтвердил верность теории Агассиса, и шум, поднятый его оппонентами, затих.
Около тридцати лет спустя, когда ледниковая теория была признана и Луи Агассис, переселившись в Америку, стал профессором Гарвардского университета, на научном небосклоне взошла звезда первой величины. Чарлз Дарвин, самый выдающийся из натуралистов всех времен, столь же скромный и сдержанный, сколь открыт и прямолинеен был Агассис, разрабатывавший в течение сорока лет свои идеи с исключительной добросовестностью, тщательностью и терпением в ожидании, когда мир окончательно созреет для их восприятия, выступил наконец со своей великой теорией эволюции видов путем естественного отбора. Если ледниковая теория произвела впечатление разорвавшейся бомбы, то реакцию на идеи эволюции можно сравнить со взрывом вулкана. И немалая часть грохота этого извержения донеслась из Гарварда. Агассис, теоретик и практик, человек, который должен был первым воспринять идеи эволюции, отвернулся от них! Но под влиянием этих идей впервые заговорили ископаемые остатки животных и растений. Кости и скелеты, обнаруженные в древних горных породах, отпечатки цветов и листьев, найденные в обломках каменноугольных пластов, были уже не просто любопытными находками, а свидетельствами существования генетической связи между растительным и животным миром минувших эпох и сегодняшнего дня. Они позволяли проследить историю развития жизни на Земле, начертанную в огромной геологической книге, и записи на ее первых страницах о существовании наиболее примитивных форм были существенной поддержкой дарвиновской идеи эволюции. И вот здесь Агассис проявил странную близорукость. Ископаемые рыбы, обнаруженные им, были важным звеном эволюции. А ледниковая теория - и это еще важнее - говорила о том, что в истории Земли имели место суровые периоды, когда могли выжить только «наиболее приспособленные». Казалось бы, трудно найти более убедительный аргумент, подтверждающий дарвиновскую концепцию. Однако Агассис не смог или не захотел увидеть этого. Но при всем своем красноречии ему и его сторонникам было нелегко устоять под напором фактов, и, когда Чарлз Лайель принял сторону Дарвина, битва за теорию эволюции была тем самым уже наполовину выиграна. Данные геологии помогли победе теории эволюции, которая в свою очередь способствовала более глубокому пониманию законов геологии и ее становлению как научной дисциплины.
Возьмите камень, отколите кусок молотком и посмотрите на свежий скол. Если поверхность его твердая и не поддается скоблению ножом, то весьма вероятно, что этот камень имеет вулканическое происхождение. Если поверхность скола достаточно мягкая, то, по-видимому, это осадочная порода. Эти два вида пород составляют основную, большую часть земной коры, остальное же приходится на метаморфические породы.
1. Породы вулканического происхождения (изверженные породы). Как подсказывает название, они являются «огненными камнями». В далеком прошлом они были почти единственным видом пород, ибо земная поверхность представляла сплошной ревущий вулкан. Огнедышащая поверхность Земли охлаждалась водой, выпадающей в виде дождя; вода же вызывала эрозию пород, раскалывая и измельчая их, а последующую работу доделывали моря и океаны, превращая эти обломки в осадочные породы.
На рисунке показано, как формируются изверженные породы. Расплавленная порода, так называемая магма, изливается под давлением из нижележащих слоев на поверхность. Давление вызывается следующими причинами: 1 - породы, слагающие континенты, имеют меньший удельный вес, чем породы, лежащие подо дном океанов, и поэтому первые выдавливаются вторыми; 2 - газы, заключенные в магме, пребывают в сжатом состоянии и при достаточно большом давлении взрывают свою оболочку. Если раскаленная магма изливается из трещины на поверхность, то образуется вулкан; если же она остается под земной корой, то обширное подземное озеро постепенно охлаждается и затвердевает. В первом случае вулканические породы в контакте с атмосферой охлаждаются быстрее, минералы не имеют достаточного времени для формирования кристаллов, и вулканические породы приобретают тонкозернистую структуру (очень мелкие кристаллы), как базальт, или аморфную структуру, как обсидиан (вулканическое стекло). Во втором случае минералы в магме получают возможность медленно кристаллизоваться, образуя граниты. Эти граниты и габбро (темные вулканические породы) имеют крупнозернистую или кристаллическую структуру. Но даже и в таких породах кристаллы не развиваются полностью, ибо расположены слишком плотно.
Лишь в отдельных благоприятных ситуациях, когда, например, над расплавленной магмой образуется воздушный карман, кристаллы минералов имеют необходимое пространство, чтобы сформироваться полностью.
2. Осадочные (седиментарные) породы. Осадочные породы формируются в воде в результате отложения и цементации на дне морей, озер, рек осадков терригенного и биогенного происхождения, а на суше - в основном за счет действия ветра (пыльные бури, формирующие лёсс в центральном Китае). Иногда в осадочных породах встречаются отложения минералов, находившихся в морской воде, точно так же как в цементе попадаются частицы песка и камня. Глинистый сланец, к примеру, образован слоями ила и глины, спрессованных под действием собственного веса, превратившего их в горную породу. Известняк образуется в результате давления толщи океанических осадков на бессчетное количество скелетов и панцирей морских организмов, оседающих на дно, а также из пещерных кальцитовых отложений (сталактитов и сталагмитов).
3. Метаморфические породы. Этот тип образуется из осадочных или вулканических пород под действием, тепла, давления, химических реакций. Например, при высокой температуре известняк частично кристаллизуется, превращаясь в мрамор. Обычным источником тепла при этом является расплавленная магма, которая вырывается из земных недр в область осадочных или старых вулканических пород и разогревает их до. высоких температур. Если известняк не расплавляется, то строение его меняется, приобретая кристаллическую структуру.
Могут изменить химический состав породы минералы, растворенные в воде, замещая содержащиеся в ней минералы. Такие реакции протекают эффективно при высоком давлении и высокой температуре, хотя эти факторы и не являются необходимыми. Серпентинит, например, проходит две стадии превращений.
На первой стадии этот глинистый сланец под действием высоких температур превращается в сланец с тонкополосчатой текстурой; затем, на второй стадии, под действием грунтовых вод содержащийся в нем минерал пироксен замещается зеленым минералом - серпентином. Многие метаморфические породы имеют слоистое сложение, тонкие слои характерны для сланцев, толстые - для гнейса.
В таблице приведена общая схема эволюции горных пород, а на рисунках показаны некоторые возможные способы формирования метаморфических пород.
4. Некоторые типы горных пород и различия между ними. Название конгломерат приложимо ко всем породам, состоящим из сцементированных частиц. Кварциты отличаются от песчаника большей твердостью и тем, что у них излом проходит через зерна песка, нарушая их целостность. Кристаллические сланцы отличаются от обычных коричневых, черных или желтых глинистых битуминозных сланцев большей твердостью (с трудом поддаются скоблению ножом) и легкостью, с которой они расщепляются в силу своей пластинчатой структуры. Филлит раскалывается на очень тонкие пластины и, в отличие от сланца, содержит видимые невооруженным глазом серебристые и полупрозрачные чешуйки слюды; сланец содержит не менее двух различимых минералов. Капля соляной кислоты зашипит одинаково и на известняке, и на мраморе, однако если посмотреть в увеличительное стекло, то в мраморе вы разглядите кристаллическую структуру, а в известняке она отсутствует.
Обсидиан представляет собой вулканическое стекло, обычно с гладкой поверхностью, тогда как перлит является стекловатой лавой, которая при раскалывании рассыпается на округлые осколки. Шлак - пористая стекловидная порода, отличающаяся от пемзы более крупными и неправильными отверстиями. Риолит, светлая тонкозернистая порода; чрезвычайно тверд благодаря наличию в нем кварца, тогда как похожий на него трахит поддается скоблению ножом. Светлые вулканические породы, такие, как трахит, риолит и дацит, объединены под общим названием - фельзит. Темная тонкозернистая вулканическая порода, базальт, обычно весьма твердая, не поддается скоблению. Гранит, сиенит и диорит образуют группу схожих между собой крупнозернистых изверженных пород; все они тверже осадочных пород. Диорит обычно темнее двух других представителей этой группы, а сиенит мягче гранита благодаря отсутствию в нем кварца. К темным крупнозернистым породам относится и габбро.
Минералы - самое красивое из всего, что создала неживая природа. К ним относятся и драгоценные камни. Нельзя не восхищаться нежной прелестью агата или огненного опала. Кто не мечтал отыскать сапфиры, рубины, изумруды и алмазы в зарытом в землю пиратском сундучке, окованном медью?! И все же самые ценные и удивительные минералы - это те, на которых основана наша цивилизация. Минералом является железо; сюда же относятся свинец, цинк, медь, алюминий - если ограничиться упоминанием лишь некоторых металлсодержащих минералов, без которых не построить наших городов и коммуникаций, наших кораблей и железных дорог. Корунд - соединение алюминия и кислорода - очень твердый минерал, используемый для изготовления шлифовальных и полировальных порошков; карнотит - соединение окиси калия с добавлением воды и окислов урана и ванадия - используется для получения радия; колеманит - соединение кальция, бария, кислорода и воды - служит основным источником получения буры, широко используемой в медицине, производстве цветного стекла, эмали, косметики.
Здесь приведен лишь небольшой перечень минералов, являющихся частью окружающего нас мира. Они помогают нам лучше понять этот мир, они украшают его и потому не могут не вызывать острого любопытства у натуралиста. Хорошо подобранная коллекция минералов может составить его гордость и в отличие от коллекций животного и растительного мира ее хранение не требует забот.
Теперь, когда вам попадется кусок гранита, присмотритесь к его кристаллам - светлым и темным угловатым частицам, расположенным по всей поверхности породы. Первоначально каждый минерал, который впоследствии станет составной частью горной породы, пребывает в расплавленном состоянии в магме наряду со многими другими минералами. По мере охлаждения из магмы формируются кристаллы разных минералов. В этом куске гранита могут оказаться кристаллы полевого шпата, кварца, а также слюды и роговой обманки. Кристаллы кварца белого цвета, слюда - черная или серебристая, полевой шпат - розоватый, роговая обманка - черная.
Минералам свойственна кристаллическая структура, и у каждого из них кристаллы имеют форму, отличную от остальных минералов. Если бы кристаллы не были расположены слишком плотно, а имели бы необходимое для формирования пространство - что бывает редко,- эта форма была бы отчетливо видна.
Отметим пока некоторые положения классификации минералов, подробный же разговор о них пойдет в главе 19.
1. Минералы подразделяются на две группы - металлсодержащие и не содержащие металлов. Аргенит, например, относится к первой группе, ибо является соединением серебра (металла) и серы. Кварц - не содержащий металла минерал, поскольку он состоит из кремния и кислорода, а каждая из этих составных частей не является металлом.
2. Кристаллы минералов образуют системы. Существует шесть систем - шесть геометрических форм кристаллов. Каждая из этих систем имеет свои вариации, чем и объясняется разнообразие кристаллов.
3. Минералы имеют различную твердость. По шкале твердости они располагаются от самого мягкого, талька, до наиболее твердого - алмаза. Это свойство имеет важное значение для классификации минералов.
4. Существенной особенностью является также цвет черты от металлсодержащих минералов. Если таким минералом поскрести кусочек фарфора, то цвет образовавшейся черты может отличаться от цвета минерала.
5. Блеск поверхности минерала в отраженном свете; слоистость (специфические особенности раскалывания минерала по плоскостям, определяемым его структурой); удельный вес (отношение веса минерала к весу равного объема воды) и цвет (естественная окраска поверхности) - важные характеристики минералов, о которых еще пойдет разговор.
Минералы, содержащиеся в расплавленной магме, при ее остывании оказываются в составе вулканических пород. В результате эрозии они растворяются в воде (например, кальцит), переносятся ею во взвешенном состоянии (например, глина) или механически выносятся водой (песок и гравий). Выделенные минералы отлагаются на дне морей, озер, в дельтах рек или просто на суше. Здесь они принимают участие в образовании новых пород, сначала осадочных, а затем и метаморфических, если давление и температура среды достаточно высоки. Рассмотрим, например, процесс формирования песчаника. Зерна песка, которые образуются при разрушении гранита, распадающегося на кварц и полевой шпат, выносятся рекой в море; кристаллики цементируются растворенными в морской воде минералами - силикатами, кальцитами, железистыми и глинистыми добавками - и, уплотняясь под давлением, превращаются в песчаник.
С течением времени под действием температуры и давления эти минералы могут видоизмениться, образовав метаморфический кварцит, в котором зерна песчаника частично сплавляются друг с другом и кристаллизуются. Если температура продолжает повышаться, горная порода вновь переходит в магму, и, таким образом, цикл превращений завершается.
«Время - длинное»,- сказал Джеймс Геттон, и действительно, для свершения титанических и удивительных преобразований, которые произошли на нашей планете, потребовалось невероятно много времени. Совершая перелет на космическом корабле около четырех миллиардов лет назад в той части Вселенной, где расположено сегодня наше Солнце, мы наблюдали бы картину, отличающуюся от той, которую видят космонавты сегодня. Вспомним, что Солнце имеет собственную скорость перемещения - около двух десятков километров в секунду; и тогда оно находилось в другой части Вселенной, а Земля в то время еще только родилась...
Итак, Земля только родилась и находилась в начальной стадии своего развития. Она была раскаленным маленьким шариком, спеленутым в вихревые облака, и колыбельной песнью ее был рокот вулканов, шипенье пара и рев ураганных ветров.
Самыми ранними породами, которые могли сформироваться на стадии этого бурного младенчества, были вулканические породы, но и они не могли долго оставаться неизменными, ибо подвергались яростным атакам воды, тепла и пара. Земная кора прогибалась, и на них изливалась огненная лава. Следы этих ужасных сражений несут горные породы архейской эры - самые древние породы, известные нам на сегодня. Они являются метаморфическими породами; в основном это сланцы и гнейсы, залегающие в глубинных слоях и обнажающиеся в глубоких каньонах, шахтах, карьерах.
В таких породах - они образовались около полутора миллиардов лет назад - почти не встречается свидетельств жизни. Иногда в них находят отпечаток одноклеточного животного-растения, свидетельствующий о том, что жизнь на Земле возникла через миллиарды лет после ее рождения. Ископаемые окаменелости - убедительное доказательство эволюции растительной и животной жизни от простейших форм, как водоросли - для растений и амеба - для животных, ко все более сложным формам.
Наука пока не располагает достаточно полными данными о том, как возникла жизнь, но несомненно, что вначале появились одноклеточные виды. Уже говорилось о том, что минералы со сложным химическим строением, как правило, образуют кристаллы, которые формируются и растут подобно живой материи. 
Эта способность химических структур обретать форму, возможно, имеет нечто общее с процессом формирования жизни. Как бы то ни было, мы должны принять, что в каком-то мелководном теплом море вблизи одного из полюсов сложились подходящие условия для возникновения жизни,- и она возникла. С этого момента она начала распространяться, заселив сначала моря, а затем сушу и воздух.
Архейская эра сменилась протерозойской. Земля стала более спокойной, вулканическая активность снизилась, стала эпизодической. Впервые образовались внушительные толщи осадочных пород - а ведь необходимое условие их формирования - тысячелетние спокойные, ничем не возмущаемые периоды осаждения. Но в толще Земли все еще продолжались активные бурные процессы, время от времени сотни и тысячи метров отложений песчаников и сланцев вздымались подземными силами над океанским дном, образуя горные хребты нарождающихся континентов. Дальнейшая эволюция земной поверхности проходила волнообразно: за периодом поднятия хребтов следовали продолжительные периоды спокойствия, когда горы сглаживались, чтобы через миллионы лет вздыбиться снова под действием оживших подземных сил. При поднятии гор и в период, следовавший непосредственно за этим, площадь суши на планете увеличивалась,
но горные породы размывались водой, наступлением мелководных морей на сушу, и площадь ее уменьшалась вновь.
В протерозое появились первые морские многоклеточные растения и животные - губки, медузы, водоросли. Затем наступило первое всемирное оледенение как результат поднятия над поверхностью океана материков и их охлаждения.
После великого поднятия материков наступила палеозойская эра. Это было время больших преобразований лика Земли, которым сопутствовало развитие различных форм жизни. В этот суровый, период могли выжить лишь самые выносливые и приспособленные виды, но и они претерпевали радикальные изменения.
Такие условия существования можно сравнить с теми условиями, в которых оказался бы человек, с большим грузом на плечах спасающийся от разъяренного медведя. 
Убегая, он постепенно избавляется от мешающего груза, сбрасывает с себя все лишнее, пока не остается голым и уже ничто не мешает ему в отчаянной попытке спасти свою жизнь... В те периоды, когда условия существования резко изменяются к худшему, живые организмы не только сбрасывают излишний вес, но и вынуждены изменять весь образ жизни, стремясь лучше приспособиться к изменившимся условиям, чтобы быть готовыми к любым отрицательным факторам, с которыми им не приходилось сталкиваться доселе.
Таковы, по-видимому, условия и причины возникновения новых типов животных и растений на рубеже каждой геологической эпохи. В начале палеозойской эры появились животные,
имеющие раковину, а также черви и насекомые, затем - рыбы, лягушки и саламандры. Разрастались до размеров деревьев плауны, гигантские древовидные папоротники покрывали землю, как буйные леса, но среди растительности не проглядывался ни единый цветок.
С течением времени эти обширные болотистые леса превращались в органические окаменевшие пласты - в уголь, образованный миллиардами спрессованных окаменелых растений. А. в морях из оседавшего на дно бесчисленного множества кремниевых раковин и скелетов отмерших морских животных формировались известковые отложения - радиоляриевый известняк и диатомит.
В позднем палеозое произошел новый подъем суши, сопровождаемый новым оледенением. Вновь над жизнью нависла угроза, и вновь она выдержала испытание, усовершенствовав механизмы приспособления. Палеозойские образования отложились слой за слоем над осадочными породами - археозоя и протерозоя.
Не следует, однако, полагать, что сегодня просто определить слои минувших геологических эпох в вертикальном разрезе земной коры. Это удается легко сделать лишь в нескольких редких местах, и одно из таких мест - Большой Каньон. 
Здесь «бездна времени» выдает нам свои тайны.
Обычно же эрозия горных пород, их переотложение, деформации пластов в результате землетрясений создали современную картину, далекую от академических представлений.
Свидетельством периодов длительного поднятия пород является метаморфизм, ибо поднятие и изгибание пластов горных пород всегда говорит о былом воздействии высоких температур и давлений; а эти два фактора служат основной причиной формирования метаморфических пород. Эти великие изменения, происходившие в палеозойскую эру, проявляются в обнажениях осадочных пород в некоторых районах Аппалачских гор.
Мезозойская эра, пришедшая на смену палеозою, была золотым веком чудовищ. На Земле царили гигантские рептилии, динозавры. В эту же эпоху эволюционный процесс ознаменовался появлением первых птиц, млекопитающих и цветковых растений. В начале мезозоя среди осадочных пород преобладали красные песчаники и сланцы, а также залежи каменного угля. Однако по мере наступления моря во второй половине этой эпохи на дне его образовались мощные отложения известняка. Почти вся площадь Северной Америки была затоплена водой, над поверхностью моря вздымались только Скалистые горы.
Кайнозойская эра началась с четвертым большим подъемом суши. Тяжеловесные динозавры, столь долго царствовавшие на Земле, вымерли, будто их и не бывало. Широко распространились теплокровные животные, покрытые шерстью или перьями, что помогало им выдерживать суровый холод. Приближалась эпоха расцвета цветковых растений, и предшественники современных деревьев подняли свою листву высоко к небу.
Жизнь становилась более тонко организованной, более глубокой и совершенной, ибо впервые в ее истории разум начал теснить царивший до того инстинкт, наиболее развитый у насекомых. Инстинкт, с его автоматическими реакциями, передающимися из поколения в поколение, все еще продолжал надежно выполнять свои функции, однако теперь- уже высшие животные не рождались с полностью закодированной,
неизменной программой поведения, а, оставаясь на ранней стадии с родителями, обучались у них.
Обрели родительскую опеку и цветковые растения. Семена их созревали теперь внутри материнского растения, пока не оказывались готовыми встретить опасности мира, имея прочную защитную оболочку и резервный запас питательных веществ. Примитивные предки этих растений, выбрасывая на ветер тысячи обнаженных спор могли рассчитывать только на их количество, а отнюдь не на качество для сохранения рода.
Вслед за процессом горообразования в начале кайнозоя наступил длительный период покоя, в течение которого высота гор значительно уменьшилась под действием ветра и воды. Однако несколько более миллиона лет назад произошло новое поднятие суши. Область Большого Каньона в Колорадо, например, поднялась в это время на 1 800 м, благодаря чему река и промыла здесь огромный каньон, существующий и сегодня. В тот же период вновь начались яростные извержения вулканов, и базальтовая лава толщиной в несколько сот метров низверглась на прилегающие равнины (большие площади штатов Орегона, Айдахо и округа Вашингтон покрыты ею и поныне).
В позднем кайнозое произошло наиболее мощное из всех оледенений, и обширные пространства Северной Америки и Евразии покрылись льдом. Мощные ледники создали висячие долины (пример тому сегодняшняя Йосемитская долина), вынесли морены, состоящие из ила и камней,- их еще и сейчас можно видеть в Новой Англии; потоки, вызванные таянием ледников, прорыли новые каньоны и долины.
И, наконец, в кайнозое появился человек - представитель животного мира, которому оказалось под силу в значительной мере изменить окружающую природу.
Внимательно изучите схему истории Земли, и вы начнете понимать красноречивый язык, на котором говорят камни.