Оболочки этих крохотных частичек жизни, имевших размеры не более нескольких десятков микрон, то есть тысячных долей миллиметра, обладали изумительной прочностью. Они не намокали, противостояли гниению и истиранию, выдерживали нагрев до 300 градусов. Поэтому остатки спор и пыльцы дошли до нас и в отложениях морей и рек, и даже… в вулканических породах! В последних они, конечно, сохранялись, если попадали в остывающие потоки лавы или слои пепла.
Каждый вид древних растений имел пыльцу или споры какой-то определенной формы, строения, размеров. Развевая их по ветру, отправляя в плавание по воде, деревья, кустарники, травы прошлого оставляли на «страницах» каменной летописи как бы микроскопические автографы в память о себе. А заодно и метили эти «страницы» «знаками времени», так как каждый вид растений существовал на планете в определенную эпоху или век.
В начале 50-х годов профессор Саратовского университета В. Г. Камышева-Елпатьевская вместе с В. В. Спириной и Е. Ф. Шаткинской обнаружили пыльцу и споры растений в отложениях первых морей, пришедших в наши края в середине юрского периода. Ветры, дувшие с суши, рассеивали эти частички жизни над поверхностью соленых вод. Опускаясь на дно, они попадали в морские осадки. Изучая эти крохотные следы прошлого, ученые заметили, что три четверти «автографов» древних растений принадлежало влаголюбивым папоротникам и хвощам, в том числе и кониоптерисам с неокаламитами, но четверть представляла собой остатки пыльцы тех деревьев, которые я тебе назвал выше. Они размножались семенами и поэтому могли расти вдали от рек, озер и болот…
Итак, капитан, «геологические часы» на нашем «корабле» показывают, что наступил ааленокий век, названный так по немецкому городу Аалену, и что до современности нам предстоит еще плыть 188 миллионов лет. «Туман неизвестности», скрывавший примерно девять веков истории саратовской земли, остался позади, и прямо по курсу мы видим сушу, покрытую лесами. А с юга на нее вдоль заболоченных речных долин наступает море…
Это первое наступление длилось недолго. Вскоре соленые воды почему-то отступили. Следов «разведки боем» на поверхности земли в наших краях нет. Однако в недрах саратовского юго-востока хранятся свидетельства об этом событии в виде серых песчаников и коричневых морских глин, содержащих раковины фораминифер и моллюсков того времени.
А вот в следующем, байосском веке (от названия французского города Байе) море не только захватило всю территорию Саратовской области, но и продвинулось на север до параллели нынешнего Ульяновска. Держался этот бассейн в наших краях несколько миллионов лет и успел «написать» солидную пачку глиняных «страниц». С некоторыми из них мы уже встречались в овраге Суходол, когда еще были в Тепловке. Какие-то видели лежащими поверх «серии Мазаровича» в Гнилушкинском овраге. А еще встретиться с ними можно на северо-западной границе Саратова.
ЗАГАДКИ ГЛИНЯНОГО КАРЬЕРА
Интересное есть везде, нужно лишь научиться видеть.
Н. Н. Плавильщиков
В том месте, где оживленный Сокурский тракт, миновав последние городские строения, поворачивает на северо-запад, слева, на обширном пустыре, спускающемся к речке Елшанке, находится большой карьер. Вскрывает он слои серых, местами чуть буроватых с поверхности от выветривания и каких-то однообразных, унылых с виду глин. Когда видишь их впервые, то невольно думаешь, неужели тут может быть что-нибудь интересное?
Но не поддадимся первому впечатлению, спустимся в карьер, пройдем вдоль его стен.
Глина, глина, глина… Но вот в каком-то месте глаз замечает прослойки другой породы. Поднимемся к ним, отобьем образец. Камень удивительно тяжел. Капля соляной кислоты почти не пузырится на нем, но постепенно принимает желтовато-зеленый оттенок… В другом месте вдруг обнаруживаются какие-то темные желваки. Небольшие, но увесистые. Раскалываются под ударами молотка не сразу, как бы не торопясь показывать, что сложены они загадочным минералом, по цвету и блеску напоминающим золото. Потом то и дело в глине начинают попадаться сростки довольно крупных полупрозрачных кристаллов. На кислоту не реагируют, значит, не кальцит. В воде заметно не растворяются, следовательно, и не соль. Легко царапаются даже ногтем, стало быть, и не кварц. А что же это тогда?..
Да и сама «главная порода карьера», глина, в общем-то, загадка. Почему именно ее отлагало здесь Байосское море, а не песок или, скажем, известняк?..
А вот и окаменелости. Какие-то мелкие, однообразные ракушечки. Местами они сплошь покрывают поверхность отдельных слоев породы… Довольно крупные двустворчатки с вытянутыми раковинами. Эти встречаются значительно реже… Странные коричневые камни, удивительно похожие на обломки дерева. Или это только так кажется?..
В общем-то все эти загадки для нас с тобой, капитан, теперь и не очень-то трудны. Взяв знакомые уже справочники, определители, атласы, мы можем узнать, что «тяжелый камень», например, — это порода, содержащая сидерит — минерал, наполовину состоящий из железа. Потому-то отбитые нами образцы ее так тяжелы, а после прокаливания в костре начинают притягивать стрелку компаса. Проведя кусочком загадочного темного желвака по шероховатой поверхности обломка старой тарелки или электроизолятора и увидев черную полоску, мы поймем, что перед нами — пирит и что ничего в нем «золотого», кроме цвета и блеска, нет, так как состоит он из того же железа и еще серы. А свойства полупрозрачных кристаллов позволят нам узнать в них гипс.
Взяв лупу и рассмотрев как следует «коричневые камни», мы выясним, что это действительно куски окаменевшей древесины. За долгое время, пока обломки стволов древних деревьев лежали в слоях глин, минералы, заменив собой вещества растительной ткани, сняли точную копию с древесных волокон.
Узнаем мы и то, что мелкие двустворчатки — это псевдомонотисы, а крупные — плевромии. Словари нам подскажут: первое имя переводится как «ложноодноухие», что связано с формой раковинок, а второе можно понимать как «имеющие мышцу сбоку», оно отражает особенности устройства механизма, закрывавшего створки этих ископаемых моллюсков. Кстати, палеонтологи нередко называют псевдомонотисов еще и мелеагринеллами, то есть «маленькими сестренками героя древнегреческнх мифов Мелеагра, участника знаменитого похода аргонавтов и охоты на гигантского Калидонского кабана». Это имя придумал для древних двустворчаток в прошлом веке палеонтолог Вейтсфилд.
Почему Байосское море откладывало в наших краях в основном глины? И об этом нетрудно теперь догадаться. Берега его находились в 300–400 километрах севернее, и оттуда к нам доплывали только самые мелкие частички разрушавшихся тогда на суше пород. Немного подумав, мы, пожалуй, придем к мысли, что в байосском веке песок не отлагался в нашем море даже и рядом с берегом. Реки тогда просто не выносили его с суши. Подпруженные солеными водами, они замедляли бег задолго до конца своего пути и сбрасывали этот более тяжелый груз, накапливая слои песков в своих широких, разработанных долинах до поры до времени. Ну а известняк не отлагался в море, может быть, потому, что в водах этого бассейна просто не было большого количества «производителей кальцита», мелких растений и животных. Или изготовлявшийся ими кальцит не оседал на дно, растворяясь в воде, содержавшей избыток углекислоты. Или — превращался сразу же в какие-то другие минералы…
Сложнее, пожалуй, нам будет представить себе, каким было Байосское море, соленым или не очень, и какие его окружали берега. Но попытаемся и это сделать, используя «документы», найденные в карьере.
Некоторые из них могут сразу же показаться очень простыми и понятными. Скажем, те куски породы, которые сплошь покрыты одинаковыми раковинками псевдомонотисов. С подобными скоплениями остатков какого-то одного или всего нескольких видов живых существ мы уже встречались. Вспомни мозаику из мелких ракушек и улиток на отдельных страницах последнего карбонового моря или россыпь полушаровидных раковин миниатюрных плеченогих — продуктусов в заключительной части «мемуаров» Казанского озера-моря. Там подобную картину мы объяснили повышенной соленостью воды в пересыхавших заливах отступающих морей, берега которых были пустынями. Жить в тех условиях могли только очень неприхотливые моллюски или плеченогие, которые и размножились в перегретых лагунах в огромных количествах.
Так, может быть, и Байосское море было пересыхающим, с берегами, лишенными жизни?
Вроде бы это подтверждают и кристаллы гипса, который, как мы знаем, выпадал на дно именно из не в меру теплых и пересоленных вод? Однако это совсем не вяжется с тем, что нам сообщают другие «документы» — скажем, куски окаменевшей древесины. Ведь это прямое свидетельство — берега моря были покрыты лесами! А пласты пород, вскрытые карьером? Ведь они сложены глинами, которые вынесли с суши реки? И вероятно, немалые, судя по мощности слоев? Если же в море текли крупные реки, то вода в нем должна была быть скорее опресненной, чем пересоленной?..
Что же получается? Имеющиеся в нашем распоряжении документы противоречат друг другу? Или — это нам только кажется, поскольку мы опять чего-то еще не понимаем в их «текстах»?
Давай подумаем… Нам известно, если в литре морской воды будет содержаться не 3,5 грамма солей, а больше, то большинство истинно морских существ откажется в ней жить… Ну а если солей будет меньше? Наверно, и это многим не понравится? И в недосоленной воде останутся опять же самые неприхотливые, скажем из моллюсков — двустворчатки. Так не потому ли в слоях байосских глин и встречаются скопления псевдомонотисов, что море шестого века юрского периода было «недосоленным»?..
Ну, а гипс? Как же он мог выпадать из опресненной воды? Самое неожиданное в том, что он мог и не выпадать. Он мог быть «изготовлен» на дне моря. Или чуть позже, когда илы Байосского бассейна стали уже в недрах земли постепенно превращаться в глину.
ХИМИЧЕСКИЙ ЗАВОД НА ДНЕ
В природе нет составителей ложных документов. Документы Земли хотя и неполны, но говорят только правду. Ложным же, лучше сказать — ошибочным, может быть лишь наше прочтение сохранившихся страниц геологической летописи…
С. В. Мейен
Там, где сейчас стоит Саратов, 180 миллионов лет тому назад располагался один из мелководных заливов Байосского моря. Вода в нем наверняка была теплой, поскольку наши края все еще находились в тропиках. Солнце не только грело, но и пронизывало своим светом залив до дна. Реки приносили сюда с суши массу питательных веществ. И совершенно естественно, что эту часть моря должны были заселить многочисленные водоросли и простейшие беспозвоночные животные. После смерти этих недолговечных существ их остатки опускались на дно. И в таких количествах, что на разложение организмов бывших жителей залива уходил почти весь кислород из придонного слоя воды, а вместо него появлялась углекислота.
Дно залива, где другим существам было бы нечем дышать, очень пришлось по вкусу разнообразным бактериям, которые и без кислорода могли обходиться, и углекислоты не боялись. Поселившись на дне, они стали питаться тем, что опускалось к ним сверху, но при этом выделяли из себя, опять же в немалых количествах, весьма активные в химическом отношении вещества. Такие, как сера, сероводород, и даже… серная кислота!
Понятно, что такие «химикаты» не могли лежать на дне спокойно. Они вступали в реакции с другими веществами, растворенными в морской воде и входившими в состав донного ила, образуя при этом массу различных химических соединений.
Таким образом, дно моря походило на огромный химический завод. Сырьем для него служили остатки живых существ, морские соли, выделения бактерий. А выпускал он в числе своей богатой, надо думать, продукции и знакомый нам сидерит, который мог получаться при взаимодействии соединений железа, принесенных реками, с кальцитом или другими солями угольной кислоты, то есть с карбонатами. Здесь же производился и пирит, в ходе реакции между соединениями железа и, скажем, сероводородом. Тут же изготавливался и интересующий нас гипс, допустим, при взаимодействии кальцита или других карбонатов с серной кислотой.
Хочу сразу заметить, что «химический завод», начавший свою деятельность на дне Байосского моря, продолжал работать и после того, как этот бассейн навсегда исчез с лица Земли. В его бывших осадках, скрытых под отложениями следующих морей, многие миллионы лет не прекращали свою деятельность бактерии, циркулировала вода, перенося различные химические вещества, разлагались одни и возникали другие минералы.
Не прекратило своего существования это «предприятие» и сейчас, когда байосские глины оказались на поверхности земли и в него стало поступать новое «сырье» — кислород воздуха. Соединяясь с ним, продолжили свое окисление частички железа, перекрашивая тем самым слои глин из темно-серого в бурый цвет… Стали разлагаться сидерит с пиритом, превращаясь в новый минерал лимонит, или бурый железняк, рыжие пятна которого видны в карьере повсюду. Начал под действием дождевых вод понемногу растворяться и гипс.
«Химический завод», подобный байосскому, имело на своем дне каждое древнее море. Продукцию этих «предприятий» можно встретить на многих «страницах» каменной летописи. Эти «документы» содержат богатую информацию, однако чтение их, как ты мог убедиться, дело далеко не простое. Тут надо дружить и с химией, и с биологией.
Многое осложняется еще и тем, что не всегда ясно, когда создавались некоторые «документы», на дне моря или позже, уже в слоях горных пород. Не легко бывает выяснить, откуда на «завод» поступало «сырье». Оно ведь могло и выпадать из воды, и подниматься из недр с магмой, водой, парами, газами, и спускаться с неба, то есть оседать из атмосферы, и изготавливаться живыми существами. Не просто бывает понять, какие из химических реакций привели к созданию «на предприятии» тех или иных минералов…
Но, может быть, все эти трудности как раз и делают расшифровку «минеральных документов» очень увлекательной отраслью геологии, которую принято называть литологией (формально это слово можно перевести как «учение о камнях», однако специалисты под литологией понимают науку только о тех горных породах, которые образовались осадочным путем).
ХИТРЫЕ ПСЕВДОМОНОТИСЫ
… в глубинах суть попробуй рассмотри!..
Готфрид Бенн
Ну, а теперь давай вернемся к окаменелостям, чаще всего встречающимся в глиняном карьере около Сокурского тракта. Их крохотные раковинки не менее загадочны, чем кристаллы гипса, сидерита или пирита. На самом деле, как хозяева этих известковых скорлупочек могли в свое время жить в Байосском море? Опресненная вода еще куда ни шло, но ведь в ней не было кислорода! Она была насыщена углекислым газом! И потом, содержала сероводород — очень, надо сказать, ядовитое вещество!..