Каменная книга
Чудесная книга, на которой записана вся биография нашей планеты, лежит у нас под ногами. Разумеется, прочесть ее не просто. Она расскажет много чудесных историй лишь тому, кто знает язык камня. Вот перед вами скалистый обрыв над рекой. Уже с первого взгляда заметно, что скалы в обрыве слоистые: каждый слой сложен различными по цвету и строению камнями. Вы взглянете на обрыв и пройдете мимо, а тот, кто умеет понимать каменные страницы книги, прочитает целую историю о древнем море, что бушевало здесь когда-то, о морских растениях и животных.
Миллионы лет оседали на морское дно мельчайшие частицы ила, песчинки, обломки камней, а с ними вместе раковины, кости морских животных, обрывки водорослей. Они ложились слоями. Чем ниже слои, тем они древнее. По окаменевшим остаткам в разных слоях обрыва можно узнать о жизни в морских глубинах миллионы лет назад.
Десятки, сотни и тысячи речных обрывов и других выходов различных камней на поверхность Земли исследуют каждый год геологи.
Но не только по тому, как залегают каменные слои, можно разгадывать загадки прошлого.
Об этом рассказывает строение камней, которое ученые исследуют под микроскопом в выточенных из камня тонких пластинках — шлифах. Вот, например, среди коричневых листочков слюды под микроскопом виден кристалл граната. Видно, как этот кристалл, захватывая другие минералы, разрастался в твердом камне. И перед глазами ученого встает один из этапов изменения горной породы. Гранат мог образоваться только при огромном давлении в земных недрах; значит, когда-то, может быть сотни миллионов лет назад, эта порода подвергалась такому давлению.
Кристалл граната не сохранился полностью. В его трещинках выросли чешуйки нового минерала — зеленого хлорита. Значит, делает вывод геолог, после образования граната сквозь земные недра просачивались растворы, разъедавшие гранат, изменявшие его состав. Так ученые собирают разрозненные, полуистлевшие листы великой каменной книги. Они восстанавливают последовательность этих листов, читают стертые временем каменные письмена.
Некоторые камни ученые исследуют под мощнейшими современными электронными микроскопами, увеличивающими в десятки тысяч раз; иные камни, чтобы узнать их строение, приходится просвечивать рентгеновыми лучами.
Состав камней, собранных геологами, выясняют в своих лабораториях химики.
Долго не умели ученые вычислять по образцу камня его возраст. Теперь это стало возможным.
Чудесные часы геологов — радиоактивный распад атомов. Во многих горных породах содержится ничтожная примесь урана. Ученые знают, что атомы урана непрерывно распадаются. При этом образуются новые химические элементы: свинец и газ гелий. Требуется 4,5 миллиарда лет, чтобы содержащееся в камне количество урана уменьшилось вдвое. Точнейшими анализами, которые улавливают миллионные и даже миллиардные доли граммов вещества, определяют количество в камне урана, гелия и свинца. Чем больше гелия и свинца по сравнению с ураном, который еще не успел разложиться, тем древнее камень, тем раньше он образовался. Теперь выяснено, что наша планета Земля существует примерно пять-шесть миллиардов лет, а земная кора образовалась около четырех миллиардов лет назад.
Шаг за шагом расшифровывают геологи страницы каменной книги и узнают о грандиозных событиях прошлого, единственными свидетелями которых остались камни.