Этот бугорок будет как бы моделью горы вулканического происхождения.
Но кожица яблока может от времени сама собой сморщиться, не трескаясь. На яблоке образуются складки, хотя оно цело и ни капли из его внутренности не вылилось наружу.
Эти складки будут моделью горных хребтов, которые образовались не вследствие извержений, а каким-то другим способом. Невулканические горы — это складки или морщины Земли. Их называют складчатыми.
Как же образовались складчатые горы? Какая сила заставила земные пласты выпучиться, собраться в огромные складки?
Почему лицо Земли изрезано морщинами? И почему ветры и воды, хотя они работают уже сотни миллионов лет, не смогли разгладить морщины Земли?
«Всякий, кто поднимался на высокие горы, — пишет один геолог, — наверное, удивлялся, какие силы могли изогнуть, поднять земные пласты так высоко вверх. Как тверды, как крепки эти пласты, из которых сложились горы. И все же, несмотря на всю свою крепость, они должны были уступить неведомой великой силе, выгибавшей и выпиравшей их вверх».
Когда же геолог начинает исследовать горные породы, удивление его растет. Оказывается, что тут, где теперь вздымаются высочайшие горы, прежде расстилалось море. На Гималайских вершинах мы находим породы, которые в сравнительно недавние времена составились из отложений на морском дне. Значит, самые высокие наши горные хребты вздымаются как раз там, где прежде были впадины, залитые морем. Морское дно почему-то вдруг чудовищно выпучилось, стало горами. Какой огромный размах!
Но это только первая загадка гор. За ней сразу следует другая. Величайшие торные хребты — Альпы, Пиренеи, Кавказский хребет в Европе, Гималаи в Азии, Анды в Америке — все они возникли приблизительно в одно время. Значит, сила, вызвавшая их, проявлялась сразу по всей Земле. И эти горы, несомненно, раньше были еще выше: за миллионы лет, протекшие со времени рождения этих гор, воды и ветры хорошо поработали. Мы, собственно, видим сейчас только полуразрушенные остатки древних Альп, Пиренеев, Кавказского хребта, Гималаев, Анд. Прежде все эти горы были еще гораздо выше.
И, наконец, третья загадка: мы только что говорили, что прежде на месте наших нынешних гор были впадина — морское дно. Но еще до этого, прежде чем тут разлилось море, на этом месте, оказывается, были опять-таки горы. И это, очевидно, повторялось не один раз. В некоторых местах Земля то прогибалась впадиной, то выпячивалась вверх складками гор несколько раз, все снова и снова. Наши горы часто стоят на месте древних, давным-давно уже сглаженных начисто гор. Наши теперешние горные хребты — это как бы возродившиеся снова древние хребты Земли. Через много миллионов лет после того, как ветры и воды стерли их до конца, горные хребты снова возродились на том же месте. Возродились после того, как тут была впадина, залитая морем.
Три загадки задают нам горы: почему горные хребты создаются не все время, а вдруг, сразу на разных материках, точно каким-то судорожным усилием?
Почему они вздымаются как раз на тех местах, где прежде была впадина, морское дно, и где потом снова образуется впадина?
И почему новые горные хребты образуются часто на месте уничтоженных старых гор? Все эти загадки можно свести в одну: каким образом силы, таящиеся в глубине Земли, заставляют пласты земной, коры выпячиваться и выпирать вверх огромными складками?
УДИВИТЕЛЬНАЯ ИСТОРИЯ ГОР
По правде говоря, загадка гор так трудна, что только теперь теологи начинают приближаться к ее разрешению. И так как не все еще тут выяснено до конца, то разные ученые отвечают на некоторые вопросы, связанные с происхождением гор, по-разному.
Самая обычная и самая простая теория объясняет возникновение гор старением Земли.
Внутренность 3емли постепенно остывает и от этого сжимается. Земная кора, которая образовалась еще в те времена, когда Земля была горячее и, значит, больше, эта кора становится теперь для Земли слишком уж просторной. Земная кора сморщивается совсем так же, как кожица на высыхающем яблоке иди как начинает морщить одежда, когда человек худеет.
Так объясняет эта теория возникновение гор. Горы — это каменные морщины, это складки, в которые собирается кора стареющей Земли. Пусть ветры и воды пытаются разрушить эти складки, стереть их с лица Земли. Все равно это им не удастся: старения Земли не остановить, все время будут появляться все новые морщины.
Мы, люди, не замечаем за время своей краткой жизни, как стареет Земля, не улавливаем, как нарастают на ее лице новые морщины. Но стоит нам только сравнить разные горные хребты, чтобы заметить, что одни из них образовались раньше, другие позже.
Кавказский хребет, например, образовался не очень давно. Воды и ветры еще не успели подточить его могущества. Горы этого хребта вздымаются высоко, так высоко, что на многих вершинах никогда не тает снег. Альпы, Пиренеи, Гималаи, Анды — все эти горы тоже поднялись сравнительно недавно, это молодые горы.
Уральский хребет гораздо древнее. От времени он уже сильно сгладился, понизился. Самые высокие горы его не достигают теперь и двух километров. Они уже не так круты, их склоны пологи, между горами раскинулись широкие долины. Гора Сабля на Северном Урале — это, пожалуй, единственная гора всего хребта, которая круто возносит вверх острую вершину. На этой горе лежит единственный ледник Урала.
Так же стары и многие горы Сибири.
Но еще древнее горы северной части Казахстана. Прежде их называли Киргизской степью. Уже по этому названию легко догадаться, что эти горы так сглажены, что их уже трудно признать за горы. Плоские невысокие холмы, разбросанные среди широких долин и котловин, — вот как выглядят эти горы. Утесов, гребней, ущелий, острых вершин здесь почти нет. Водопадов и бурных рек, конечно, тоже нет. Речки и ручьи текут медленно, извиваясь среди широких долин. По берегам они окаймлены зарослями тростника.
Словом, ветры и воды за многие миллионы лет, можно сказать, обстругали высокие когда-то горы так сильно, что от них остались только жалкие остатки,
Такие сильно сглаженные древние горы походят уже на равнину. Их и зовут в геологии «почти равниной».
Но — мы уже знаем эту странную особенность земной коры — на месте этих стертых гор, этой «почти равнины», вырастут через миллионы лет новые горные хребты. Только сначала «почти равнина» должна еще больше сгладиться, так опуститься, что море зальет ее водой. Почему же это случится? Почему тут окажется море? И почему новые горы вырастут именно на этом месте?
Очевидно, в земной коре есть какие-то неустойчивые места. Такие места, которые меньше всего могут противостоять внутриземным силам. Они легко прогибаются и так же легко выпучиваются, когда на них напирают, сдавливая и выталкивая их вверх, соседние участки земной коры.
Геологи проследили эти неустойчивые куски земной коры. Она тянутся очень длинными полосами, они вогнуты, как желоб. Их легче залить морю, и реки, которые текут всегда вниз, часто впадают именно в такие впадины, заполненные озерами или морем.
Реки наносят сюда песок и ил, накапливают тут целые пласты наносов. Под тяжестью этих пластов неустойчивые полосы еще больше прогибаются, становятся еще менее прочными.
Но без конца так продолжаться не может. Ведь Земля стареет, и кора Земли сжимается. А раз сжимается, значит места становится меньше. Идет как бы борьба за место, пласты стараются выпереть друг друга. Легче всего уступает неустойчивая полоса, они выгибается вверх, и с ней вместе выгнутся вверх и пласты, накопившиеся на ней. При этой «борьбе за место» многие пласты, конечно, искривятся, разорвутся, сомкнутся, вообще порядок залегания пластов нарушится.
Пройдут миллионы лет, горы превратятся в «почти равнину», снова осядет неустойчивая полоса, снова зальет ее вода, и реки начнут нести сюда свои наносы. И, наконец, опять сжимание земной коры поднимет тут новые горы.
Так объясняется, почему возникают горы, почему на их месте потом оказываются моря и почему тут снова вырастают затем горы. И этим же объясняется, почему земные пласты лежат не в таком порядке, как этого можно было бы ожидать. Почему они смяты, разорваны, перекошены, вздыблены, как будто ими играл какой-то великан.
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РЕВОЛЮЦИИ, И ПОЧЕМУ ОНИ СЛУЧАЮТСЯ
Теория, которую мы только что изложили, в своей основе, очевидно, верна. История поверхности Земли, наверное, тесно связана с историей глубин Земли. И вулканические извержения, и смещения пластов земной коры, и возникновение гор — все это разные следствия одной и той же причины, все это проявление сил, скрытых внутри Земли.
Температура внутренности Земли меняется, и от этого меняется неизбежно и строение земной коры.
Но в этой теории старения Земли есть один важный, недостаток: она не объясняет, почему горообразование идет не постоянно и равномерно, а только в некоторые периоды истории Земли, как бы порывами.
Ведь 3емля стареет постепенно и безостановочно. Казалось бы—и земная кора должна сморщиваться потихоньку, день за днем, равномерно. На самом деле это не так.
В истории 3емли от тех времен, когда появилась жизнь, и до наших дней можно насчитать десять — двадцать периодов, когда шло поднятие гор. Между этими периодами тянутся промежутки во много миллионов лет, когда ветры и воды не переставали потихоньку разрушать горы, но новые горы не сдавались.
Похоже на то, как будто Земля создает горы судорожным усилием, после которого ей нужна страшно долгая передышка, чтобы снова набраться сил.
И если — говорят — земная кора морщинится потому, что Земля стареет, то верно, она стареет не так бесповоротно, как мы, люди. Ведь периоды, когда кора сморщивается, чередуются с другими периодами, когда она вновь разглаживается. Как будто Земля то стареет, то вновь молодеет.
Эта периодичность имеет огромное значение в истории Земли, потому что в те периоды, когда поднимаются горы, меняется и распределение океана и суши, и климат Земли.
В долгие спокойные периоды земной истории почти на всей Земле стоит очень теплый климат. Океан занимает в эти времена гораздо больше места, чем теперь. Он заливает низменные части материков, так что тут образуются широкие мелководные моря.
Моря эти очень важны для геологии. В них впадают реки и наносят сюда ил и песок. Именно тут, в этих морях отлагаются слои, по которым потом, когда моря отхлынут, геолог будет восстанавливать историю Земли. Если бы не было этих мелководных, сравнительно недолговечных морей, мы бы сейчас знали гораздо меньше о прошлом Земли.
Вслед за этим долгим периодом благополучия и спокойствия (это время можно назвать спокойным еще и потому, что тогда извержения случаются реже, вулканы как будто засыпают), вслед за этой долгой передышкой начинается период бурный и суровый.
Океан отступает назад, так что мелководные моря высыхают, материки обнажаются от воды, суши становится гораздо больше. В разных местах начинают подниматься горные хребты, точно под землей идет какая-то спешная работа. Становится холоднее. Чаще происходят извержения вулканов.
Эти бурные периоды так отличны от долгих спокойных, и они. Так резко меняют поверхность Земли, что американские геологи назвали эти периоды геологическими революциями.
Геологическая революция кончается, и снова Земля успокаивается, климат постепенно начинает теплеть, горы под воздействием ветров и вод начинают понемногу сглаживаться, океан снова расширяется, и низменные части материков опять становятся широкими мелкими морями.
Чем же можно объяснить чередование бурных и спокойных периодов в истории Земли? Или земная кора не все время сжимается и собирается в морщины? Какая сила и почему прерывает, перебивает ее сжимание?
Точного ответа нельзя пока еще дать, но некоторые догадки все же имеются.
КУДА ПЛЫВЁТ ЕВРОПА?
Взгляните на географическую карту. Синими пятнами обозначены на ней океаны, желтыми — материки. Длинной синей полосой протянулся через всю карту сверху донизу Атлантический океан. Попробуйте уничтожить его. Этот опыт, в действительности, конечно, невозможный, на карте легко выполним. Надо только вырезать ножницами полосу океана и придвинуть потом Америку вплотную к Европе и Африке.
Когда вы это сделаете, вы заметите странную вещь: Америка так хорошо приладилась к своим восточным берегом к западным берегам Европы и Африки, точно Новый Свет и Старый Свет составляли когда-то одно целое. Выгнутый берег Южной Америки как раз войдет в вогнутость Африки, один материк дополнит другой.
Откуда такое совпадение? Почему материки дополняют друг друга, как дополняют друг друга половинки разбитой тарелки или два куска разорванного листа бумаги, если их приставить друг к другу?
Ответ может быть только один. Очевидно, это совпадение не случайно. Очевидно, Америка действительно была когда-то продолжением Африки и Европы. Этот великий древний материк почему-то раскололся, и Америка отошла потом на запад, так что между нею и нами образовался промежуток — Атлантический океан.
Это единственный возможный ответ. Но это очень странный ответ. Странно не то, что материк может расколоться, — мы ведь уже знаем, как могучи подземные силы, воздействующие на земную кору, и мы знаем также, что кора иногда не выдерживает их набора и разламывается, — странно тут, как Америка могла отойти на запад.
Целый огромный материк, пустившийся в путешествие. Америка, уползающая от Европы, это, пожалуй, слишком уж необычайно.
Но разве нашим прапрапрапрадедам не казалось таким же необычайным и странным утверждение, что Земля, которая кажется нам неподвижной, мчится на самом деле с бешеной быстротой вокруг Солнца? Наверное, им это казалось и странным, и неправдоподобным. Однако теперь в этом никто уже не сомневается, мы к этой мысли привыкли.
Что, собственно, странного в том, что материки могут двигаться? Правда, они огромны, по ним текут реки, на них расположены озера, леса, болота, равнины, горные хребты, дороги и города: они так огромны — материки, — что кажутся нам незыблемыми. Но ведь по сути материки — это глыбы всплывшей когда-то и затвердевшей потом лавы, клочки той гранитной, пены, которую выделила вверх Земля еще в те времена, когда она была пламенной и жидкой.
Эти клочки всплыли вверх потому, что они были легче, чем остальные вещества Земли, оставшиеся в ее глубине. И, значит, эти клочки—материки—должны были плавать по поверхности Земли до тех пор, пока не затвердеет и внутри.
Так просто объясняется «плавучесть» материков, возможность их передвижения.
Тут надо только заметить, что «плавание» материков никак нельзя сравнивать с плаванием вещей в воде. Мы не знаем сейчас, какова та лава, которая находится под земной корой, подстилает материки. Но мы все же знаем, что ее никак нельзя сравнивать с водой или, скажем, с молоком: она гораздо более вязкая. Если уже сравнивать ее с чем-нибудь, то лучше будет сравнивать ее с густым, засахарившимся медом. В таком меду, конечно, плавать было бы очень трудно, всякое движение комков в нем шло бы медленно и туго.
Таким образом мы пришли к выводу, что материки могут, хотя и страшно медленно, передвигаться по толще лавы, подстилающей их. Их может относить на север или на юг, на запад или на восток.
Но каждое тело, каждая вещь, которая плавает, должна быть погруженной в ту среду, в которой она плавает. Пароход плывет по воде, это значит — он сидит в воде, погружен в нее донной частью. Пловец лежит, отдыхая, на воде, это значит — почти все его тело под водой, только лицо высовывается из воды. Ледяная глыба плывет по морю, — только небольшая часть ее видна над поверхностью воды, гораздо большая находится под водой.
Так же, очевидно, обстоит, дело и с материками. Они плавают на поверхности подстилающей их лавы. Значит, они погружены своей нижней, частью в эту лаву, ввязли в нее.