Энергий Алексеевич Новиков — автор переиздававшейся в нашей стране и переведенной на иностранные языки книги «Планета загадок». С первых страниц его новой книги читатель попадает в мир неожиданных вопросов и выводов, помогающих в известных явлениях и частностях увидеть общее, всепланетное. Занимательно, с приведением исторических и современных фактов рассказывает он о необходимости разумно и бережно относиться к нашему дому — зелено-голубой планете Земля, к ее минеральным богатствам.
Книга предназначена для широкого круга читателей, в том числе и старшего школьного возраста.
Нечто общее в частном
«Подыскивать приходится причины…»
… Пора чудес прошла, и нам
Подыскивать приходится причины
Всему, что совершается на Свете.
Эти строки принадлежат великому англичанину Уильяму Шекспиру. Действительно, почему в древнеиндейском календаре, который нашли археологи среди развалин города Тиахуанаку в Боливийских Андах, год состоит из 290 дней? А согласно священному календарю народности майя год был еще короче. В нем 260 дней. Впрочем, продолжительность года любой народ может установить условно. Например, начать отсчет от какого-нибудь знаменательного события.
Эволюция и катастрофы
Каждый любит сувениры. Бывают они в единственном экземпляре, бывают в миллионах штук. В этом неповторимость и сходство окружающего нас мира. В моей коллекции преобладают диковинки, созданные природой в отдаленном прошлом. Вот огромная, в несколько килограммов, окаменевшая раковина аммонита. Более 100 млн. лет назад в этой раковине обитало живое существо. Известно и его местожительство — дно древнего моря в районе нынешнего Крыма. Правда, в Черном море искать такие раковины ныне бесполезно. Их обнаружишь только в толщах окрестных гор. Именно оттуда с помощью геологического молотка я и выбил панцирь аммонита…
Когда-то на Земле их было великое множество: больших и маленьких, в чем-то всегда похожих друг на друга и в чем-то различающихся. Ныне аммониты вымерли. Они прошли естественный путь своей эволюции: развитие, преобразование и вырождение. Как правило, этот путь длинен — многие тысячелетия и даже миллионы лет.
На смену одним существам приходили другие, более приспособленные к вечно изменяющимся окружающим условиям. Их создавали и создают естественные стихии. А ныне прибавились и искусственные, не предусмотренные природой. Вот один из многочисленных примеров.
В 1969 году вытекла нефть из танкера в заливе Баззардс (северо-восточное побережье США). Нефть добралась до прибрежных болот, где в изобилии обитали крабы. Прошло всего несколько лет. Крабы изменили свою подвижность, чаще стали линять.
Итак, несколько лет и долгие, долгие тысячелетия. Разница в ускорении процессов изменения огромная.
Всесозидающее солнце
Туда луч Солнца не проникает. И все-таки земные недра неразрывно связаны с преобразующей силой космического светила. Недаром подземные залежи угля называют «кладовыми солнечного камня».
Не было бы Солнца, не возникли бы в глубинах планеты многие полезные ископаемые. А может быть, и вся каменная оболочка планеты была иной. Ее основа — граниты и базальты, вероятно, имеют отношение к далекому небесному источнику тепла и жизни. Конечно, возразить тут нетрудно. Любой учебник геологии утверждает: эти горные породы — результат застывания расплавленных масс подземных глубин (магмы). И факты вроде бы не дают повода для сомнений. Базальты плавят в заводских печах. Получают базальтовое литье. Тот же мелкокристаллический камень, но требуемой нам формы. Можно превратить в расплав и граниты. Сложены они из кристаллов кварца, полевых шпатов, слюд и некоторых других минералов. Неспешное застывание магмы способствовало росту крупных кристаллических зерен. Поэтому само название «гранит» не случайно происходит от латинского слова «гранум» — зерно.
Семейство гранитов многообразно. Серые и розовые камни Ленинграда, прочно укрепившие болотистые берега Невы, — это граниты. Постамент Медного всадника и Александровская колонна — тоже граниты, образованные из прочно спаянных между собой небольших зерен минералов.
Но иногда такие «зерна» превращаются в настоящие глыбы. Находят кристаллы кварца в рост человека, полевого шпата размером с большую комнату, пластины слюды, способные закрыть витрину современного магазина. Они тоже составная часть разновидности гранитов— пегматитовых образований. Тайну их происхождения старательно изучал на Южном Урале академик А. Е. Ферсман. Александр Евгеньевич установил, что глубинная магма проникала в трещины в земной коре, где застывала при температуре 400–700 °C. Эти трещины заполнялись минеральными зернами, которые росли, кристаллизовались, чем-то напоминая по форме и расположению древние египетские иероглифы. Иногда в просторных пустотах возникали огромные кристаллы.
Итак, изначально граниты произошли из магмы. Это привычное утверждение. А может быть, они прячут в себе былые биосферы? Такую мысль высказывал еще учитель А. Е. Ферсмана — выдающийся естествоиспытатель Владимир Иванович Вернадский.
«Вулканов циклопическая кухня»
Вера Инбер — известная советская поэтесса. Специально вопросами происхождения полезных ископаемых не занималась. Но прочтите строки ее стихотворения:
Здесь, если их попробовать надрезать,
Еще земные корки горячи,
Горячими солями и железом
Вопреки привычному
Железокаменный дождь
Д. Медведев жил на Дальнем Востоке. Он был художником-любителем. Однажды он взял этюдник и вышел на улицу рисовать. В тот день он создал уникальную картину. С нее отпечатали множество репродукций, она попала в энциклопедии, на почтовые конверты. Оригинал переправили в Москву. А ведь во многом он обыкновенный. Видны крыши изб, телеграфные столбы. Холодное утреннее солнце, хмурые облака и…мгновенный штрих рыжего огня с дымом на небе.
Вот этот красочный мазок и есть самое необычное в картине. Это натурное изображение полета Сихотэ-Алинского метеорита. 12 февраля 1947 года ворвался он на огромной скорости в зону земного притяжения. Не выдержал трения атмосферы, раскалился, вспыхнул и рассыпался железным дождем над уссурийской тайгой.
Потом в тайге находили осколки обожженного железа. Они были почти земными, напоминали чем-то обломки, которые можно разыскать в отвалах металлургических заводов. Однако родилось такое железо задолго до возникновения металлургии на нашей планете, а может быть, и самой Земли. Возраст Сихотэ-Алинского метеорита около 4,5 млрд. лет. Был он когда-то частью астероида, движущегося между планетами Марс и Юпитер. Примерно 500 лет назад откололся от него и начал кружить в космосе, пока не подлетел слишком близко к Земле и не попал в зону ее притяжения.
Вот другой случай. 24 декабря 1965 года в окрестностях английского городка Барвелл тоже появился круглый огненный шар. Очень похожий на падающую Луну. Последовали грохот, гул, удары. Шар развалился на куски. Вскоре местные жители поднимали с земли еще теплые осколки метеорита. На этот раз каменного.
Итак, посланцы космоса бывают разными по составу. И тем более по размерам. Падение крупных метеоритов случается не каждый год. Однако в любую ясную ночь можно увидеть в небе десятки и сотни следов сверкающих нитей метеоритного дождя. Железные и каменные космические осколки беспрерывно летят к планете.
Что упало с неба
«Бысть же о полудни внезапу надъ градъ Устюгъ облакъ теменъ и бысть яко нощъ темная… И посемъ явишася и восташа со все четыре страны тучи великiя, изъ нихъ же исхождаше молнiя огненная безпрестани, и грому убо многу и страшну бывшу надъ градомъ Устюгомъ, яко же не слышати, что другъ съ другомъ глаголати». Так сообщал очевидец события, которое произошло 25 июня 1290 года. Конечно, нашему современнику прочесть это сообщение трудно. Однако почувствовать смятение наших предков вполне можно. Это было одно из первых в России письменных свидетельств о падении небесного камня. Он мог разрушить старинный северный город. Но «спасли» молитвы святого Прокопия Праведного, который якобы отвел «божью» кару от города в сторону, в леса. Спустя много лет каменную глыбу разыскали, привезли в Великий Устюг. Там установили ее на пьедестал в ограде церкви Прокопия Праведного. Позже ученые заинтересовались находкой. Внимательно осмотрели. Оказался обыкновенный розовый гранит. Видимо, доставщики «божественного» сувенира или случайно, или умышленно ошиблись.
Если полистать старинные рукописи, подобных случаев наберется множество. Для большинства из них научных подтверждений нет. Почему? Может быть, потому, что не хотели подробно разбираться в чудесах «небесного владыки». Главное: упало с неба, и все ясно. Китайские рукописи 3000-летней давности, древние мифы, но только не специальные труды, хранили эти сведения, Да и сами небесные камни лежали не в музеях, а в храмах, например в древних Фивах. К ним приходили на поклон. Ученые средневековья умышленно предпочитали оставаться в неведении. Такова сила религиозных предрассудков прошлого.
19 мая 1552 года князь Шварцбург-Рудольитадтский потерял любимого скакуна. Каменный дождь с неба убил лошадь, а заодно и разрушил отдельные постройки в Тюрингии. Разговоров об этом событии было много. Но ученые мужи отказались признать факты.
Прошло почти 200 лет. Мир стал гораздо просвещеннее. Недалеко от Вены во вспаханное поле врезался метеорит массой 39,2 килограмма. Его достали и привезли в столицу Австрии. Поместили под стекло в минералогическом кабинете императорского музея. Узнал о находке известный немецкий исследователь Штютц и заявил, что только люди, совсем невежественные в естествознании, могут верить, что камни падают с неба. В России в те же годы поступили мудрее. В Енисейской губернии в 1749 году на горном кряже нашли чужеродную глыбу. Ее увидел Петр Симон Паллас, изучил и доказал: это железный метеорит. Когда он упал на землю, неизвестно пока и нам. Зато истина не оспаривалась. «Палласово железо» поместили в музей Российской Академии наук, сделали научное описание его. Именно в научных описаниях таких редкостей главная ценность.
Только из множества фактов можно сложить истину. Теперь мы знаем, что есть три группы небесных тел: каменные, железные и железокаменные. Первые состоят в основном из минералов, которые имеются и на нашей планете. Железные могут быть из чистого или никелистого железа. Есть в них кобальт, медь, фосфор, сера и углерод. Любопытно, что и те и другие могли образоваться из рассыпавшихся астероидов. Вероятно, во Вселенной «летают» гигантские куски веществ, почти целиком состоящие из металла. Тогда многие земные полезные ископаемые… Впрочем, об этом чуть позже.
Катастрофа века
Инопланетяне уже прилетали к землянам. Они собирались навестить Россию 30 июня 1908 года. Но случайная ошибка в расчетах или авария погубила экспедицию пришельцев из Вселенной. Их космический корабль взорвался. Об этом можно было прочитать в статьях и книгах.
Да, катастрофа произошла. Но какая? Взрыв, по силе подобный взрыву водородной бомбы, мог случиться и при аварии ядерного двигателя. Однако очевидцев события не было. И ученые слишком опоздали к месту происшествия. Они прибыли в район катастрофы века спустя 11 лет. Это была научная экспедиция Л. А. Кулика. Ей предстояло пробиться через болота и тайгу к Подкаменной Тунгуске. Дорога долгая и трудная. Она как бы окупала удачный для людей случай, что космический пришелец низвергнулся не в густонаселенной местности, а в дикое безлюдье Сибири. Трудности не пугали. Исследователи собирались впервые в истории науки сфотографировать гигантскую железную или каменную глыбу, упавшую с неба, привезти ценные образцы. Экспедиция возвратилась налегке. Ни одного кусочка небесного камня не нашли.
В течение многих десятилетий катастрофа в тайге оставалась предметом споров и предположений. Что же в действительности произошло? Может быть, здесь, не долетев до своей цели, действительно погиб космический корабль с посланцами далекой планеты? А если это была частица Вселенной, похожая на астероид Икар. Неизвестно где, но на поверхность земного шара недавно должно было рухнуть метеоритное тело массой 4,5 млрд. тонн. Исследователи определили и дату падения — 14 июля 1968 года. Установили скорость полета— 155 тыс. километров в час, рассчитали ширину будущей воронки в теле Земли — более 100 километров. Взрыв небесного чудовища опустошил бы сразу огромную территорию. К счастью, катастрофы не произошло. Икар пронесся мимо, устремившись в далекий космос. О нем в те годы сообщали многие газеты. Может быть, в подобном явлении скрыта и тайна тунгусского чуда?
…Во второй половине XX века в бревенчатой избе, когда-то срубленной людьми Л. А. Кулика, создали современную лабораторию. Задачу поставили четко: только находка вещества метеорита может быть ключом к разгадке тайны. Почти 10 лет продолжались исследования. Наконец таинственное вещество нашли. Но увидеть его можно только под микроскопом. Да и то в виде мельчайших разноцветных стеклянных шариков: прозрачных, черных, зеленоватых. В них заметны газовые включения. По составу эти шарики не похожи на известные железные и каменные метеориты. Много натрия, кремния, есть серебро и редкие земли. Ни в недрах нашей планеты, ни в лунных образцах такого пока не встречали.
Следов падения метеорита, а может быть, и кометы почти не сохранилось. На бывших пустошах и буреломах сейчас буйно растет лес. Растет очень быстро. Во много раз быстрее, чем в привычных таежных условиях. Район, над которым произошла катастрофа века, теперь покрыт болотистым торфяником. Ученые внимательно изучают и торф. Накопление в нем радиоактивных веществ, космической пыли — следы, позволяющие определить возраст пришельца из космоса. Он перемагнитил здесь почвы и горные породы. Однако окончательной разгадки так и не дал.
Космические «брызги»
Почему исследователи недр подчас интересуются метеоритами и другими небесными телами? Чудачества в увлечениях геологов нет. Они ищут объяснения многим земным явлениям, понимая взаимосвязь внешних и внутренних событий, формирующих нашу планету.
Александр Васильевич Хабаков — геолог, но его влекла к себе астрономия, и он стал учиться приемам астрономических наблюдений. О полетах в космос только мечтали. Зачитывались книгами, в которых красочно рассказывалось о жизни марсиан, венерианцев, о путешествиях людей на Луну и другие небесные тела. Это были захватывающие приключения. Я, как и другие мальчишки, не спал ночами, пока не закрывалась последняя страница чудесных книг. Увы, большинство фантастических открытий не оправдалось. Наши познания зачеркнули этот странный, выдуманный мир Солнечной системы.
В те не столь отдаленные годы А. В. Хабаков собирал материалы для научного труда, посвященного геологии Луны. Наряду с астрономическими данными в него были перенесены и знания, приобретенные людьми при исследовании Земли. Естественный спутник нашей планеты, по мнению землянина, сложен вулканическими породами. И лунные кратеры, и «моря» — все это следы извержений вулканов. Такой считали геологи Луну еще несколько десятилетий назад. Сегодня у них есть факты — результаты космических исследований. И многое стало иным.
Наш современник Роберт Дитц — тоже исследователь недр. Но их тайны он попытался разгадать с помощью снимков, сделанных с космических кораблей и межпланетных станций. Есть среди земных отложений странные минералы. Они похожи на мелкие кусочки оплавленного стекла. Назвали их тектитами. А находят почти повсюду: в Азии и Австралии, в Европе и других местах. Может быть, тектиты, словно град, сыплются на нашу планету из Вселенной? — предполагали ученые. А если это «брызги» огромного метеорита, — возразил им Дитц. По фотоснимкам из космоса он обнаружил воронку небесной «сверхбомбы». Круглый кратер шириной 17 километров и глубиной 500 метров расположен на Чукотке. Теперь там плещут воды красивого озера. Именно отсюда по всему миру разлетелся стеклянный дождь из сплавленных пород. Так полагал американский ученый.
Проверить эту догадку решили советские исследователи. Они прилетели туда, где первым из русских геологов побывал Сергей Владимирович Обручев. Тогда, в начале 30-х годов, он увидел кобальтовую синь озера Эльгыгытгын, почти переходящую в черный цвет. Водная кайма у берега казалась бериллово-зеленой. Обратите внимание: сравнения художественные, но сугубо геологические, с цветом минералов.