Шварцбах М. Великие памятники природы. – М.: Мир, 1973. – 332 с.

[:ua]Великі пам’ятники природи[:ru]Великие памятники природы[:en]Great monuments of nature

[:ua]Від редакції[:ru]От редакции[:en]From the editorial office

Книга профессора Кёльнского университета М. Шварцбаха «Великие памятники природы» по своему содержанию резко отли­чается от обычных описаний природных достопримечательностей преимущественно одного какого-либо района или страны. Автор собрал обширный материал о памятниках природы, разбросанных по всему земному шару, сгруппировав его в своего рода «темати­ческих» разделах. Действительно, каждый читатель найдет в кни­ге интересные для себя сведения о речных долинах, пещерах, ледниках, водопадах, дрейфе континентов, землетрясениях, озе­рах, современной флоре, о диковинных ископаемых, даже о климате и его изменении в течение истории нашей планеты.

Автор книги — геолог, поэтому естественно, что многие изб­ранные им природные объекты представляют прежде всего геоло­гический интерес, однако им описаны также памятники природы, которые привлекут внимание и географа. Прочитать же о них, познакомиться с процессами, вызвавшими их образование и раз­витие, с именами крупных ученых, исследовавших их, будет интересно каждому любителю природы, будь то школьник, сту­дент  или  ученый.

Конечно, можно спорить о самом «подборе» памятников при­роды, описанных в книге, но автор справедливо заметил в преди­словии, что составление такого «списка» всегда будет субъектив­ным. Все же основным принципом, которым он руководствовался при отборе материала, был, видимо, принцип личного знакомства с объектом. Все описанные в книге достопримечательности М. Шварцбах видел и изучал сам. Вероятно, именно поэтому из его поля зрения выпали памятники природы, которыми так богаты Советский Союз, южная Азия или Восточная Африка.

Красной нитью по всем в общем не связанным между собой разделам проходит страстный призыв автора: «Берегите природу, сохраняйте уникальные памятники природы, не нарушайте соз­данной природой гармонии ландшафта!»

[:ua]З передмови автора до німецького видання[:ru]Из предисловия автора к немецкому изданию[:en]From the foreword to the German edition

В книге описаны широко известные места геологических иссле­дований: горы и долины, коралловые рифы и ледники, вулканы и центры землетрясений. Здесь геолог проводит свои наблюде­ния, собирает образцы горных пород и окаменелости, которые позднее послужат основой более детального изучения. Список 42 таких мест, многие из которых представляют уникальные памятники природы, дополняют несколько музеев, где также проводится научная работа (см. обзорную карту на рис. 1).

Памятники природы, описанные в книге, подобраны по следую­щему принципу:

1)  определенные геологические особенности проявляются в них особенно четко и они столь просты и ясны, что даже несведу­щий в геологии любитель природы поймет самое существенное;

2)  многие из них сыграли важную роль в истории геологических исследований;

3)  большинство из них — живописные ландшафты, привлекатель­ные для туристов;

4) все эти места связаны обычными путями сообщения, не нужна организация  специальной  экспедиции.

Отсюда вытекает цель книги: она должна помочь читателю понять геологическое строение памятника природы, историю его формирования в течение длительных периодов развития Земли. Читатель таким образом познакомится с разнообразнейшими гео­логическими проблемами и, может быть, подумает, не стоит ли ему самому осмотреть ту или иную достопримечательность природы.

Из этих соображений в книгу включены и совершенно негеоло­гические описания, которые дают своего рода естественно-науч­ный обзор. Почти для всех мест приведены климадиаграммы, не только полезные туристу, но и помогающие понять геологи­ческие процессы в прошлом и настоящем (выветривание, почво­образование, денудация и т. д.). Подробности о животном мире и особенно о растительности читатель встретит в этой книге чаще, чем в обычных геологических публикациях. Здесь в какой-то мере находит отражение пристрастие автора к «климатам прошло­го» — направлению исследований, основанному на интерпре­тации геологических и метеорологических данных, а также на изу­чении фауны и флоры. Впечатляющую общую картину часто дает путешествие на самолете — поэтому читатель встретит в книге снимки «с птичьего полета», особенно резко подчеркивающие характерные взаимосвязи. Взгляд с борта самолета нередко слу­жит  идеальным  дополнением   к   геологическому   молотку.

Правда, систематического обзора геологии того или иного памятника природы читатель в книге не найдет, ибо автор прежде всего стремился по возможности просто и доходчиво изложить геологическое строение участка, некоторые же геологические воп­росы (например, тектонику или процессы метаморфизма) вообще нельзя рассматривать упрощенно. С другой стороны, геологи­ческие явления, не относящиеся именно к крупным проблемам геологии, разбираются более подробно, чем это принято в учебни­ках или на лекциях, поскольку для неискушенного читателя они более интересны и поучительны (например, водопады и гейзеры). Исчерпывающее описание вообще было бы невозможным, автору волей-неволей пришлось бы ограничиться рассмотрением некото­рых частностей — ведь каждому такому памятнику природы можно было бы посвятить отдельную книгу, об отдельных из них написаны сотни научных статей. И все же не только непосвященный читатель, но и специалист обнаружит в книге много не известных ему под­робностей.

В остальном выбор был в известной мере произвольным. Ведь что считать редкостным памятником природы, в немалой степени зависит от субъективной оценки, знания достопримечательности и направления собственных исследований или интересов. Автор в виде опыта предлагал своим друзьям-геологам составить «свой» список широко известных памятников природы, и, как правило, они оказывались мало похожими один на другой. Действительно, название «Гейзельталь» редко можно встретить в книге, написан­ной не на немецком языке, а название «Эйерс-Рок»— в книге не австралийского автора. И лишь немногие названия, несомненно, известны во всем мире. Прежде всего к ним относится «каньон Колорадо».

Вполне понятно, что собрать материал для такой книги, как эта, в течение нескольких месяцев нельзя. Достаточно сказать, что заметки, которые легли в основу гл. 1, сделаны автором, когда он был еще студентом, более 35 лет назад. Все описанные в книге «великие памятники природы», рассеянные между Дани­дином и Анкориджем, Вальдивией и Ленинградом, знакомы автору по  собственным  исследованиям.

М. Шварцбах

[:ua]Тши-Турне у горах Крконоше (Сілезія)[:ru]Тши Турне в горах Крконоше (Силезия)[:en]Tshi-Tournai in the Giant Mountains (Silesia)

Тши-Турне (Три камня) — одна из 59 групп скал, относящихся к геологическим памятникам природы гор Крконоше, причем, вероятно, самая красивая, «сказочный замок, превратившийся в камень». Такие же скалы можно найти на всех материках, но, пожалуй, редкая из них окружена столь живописным ландшаф­том, как в Силезии, и вряд ли какая-нибудь из них геологически так подробно исследована.

В этой части Судет (рис. 1.1), больше чем в других средневысотных горах, в общем мягкие формы зрелого рельефа иногда приобретают почти альпийские черты: Снежка (1603 м) — самая высокая гора не только Судет, но и всей внеальпийской Централь­ной Европы, она высоко поднимается над границей древесной растительности. Нигде больше в Центральной Европе, кроме Карпат, не найти таких глубоко врезанных, со скалистыми сте­нами каров ледникового времени, создающих необыкновенно привлекательный ландшафт. «Камни», как называет местное насе­ление скалы, также представляют собой необычные формы релье­фа. Многочисленные группы скал имеют свои собственные назва­ния, но почти в каждом из них есть слово «камень». Три камня (рис. 1.2) расположены не на самом гребне, а несколько ниже озера Вельки-Став, на высоте 1200 м. Своей живописностью они привлекали многочисленных художников, главным образом романтического направления. К. Карус (1794—1869), например, изоб­разил «горный ландшафт с тремя скалами» (рис. 1.3). На картине удачно отражены геологические особенности Трех камней; прав­да, искусствовед назовет картину «композиционно и в цветовом решении пустой, без настроения». Более известная картина «Крест в горах» северогерманского художника К. Фридриха, путешество­вавшего в 1810 г. по Исполиновым горам, пожалуй наиболее кра­сивое, правда несколько далекое от действительности изображение  отдельно  стоящей  гранитной скалы.

Три камня — прекрасный пример трещиноватого гранита. Большая часть Исполиновых гор (горы Крконоше) сложена этой горной породой, отличающейся, особенно в пределах гребня, грубозернистым строением. Сланцевая оболочка, в которую некогда внедрился гранитный расплав, давно уже размыта и сохранилась лишь местами, прежде всего в господствующей вершине Снежка (рис. 1.4). Слюдистые сланцы, ставшие особенно крепкими в непо­средственном контакте с гранитами, способствовали образова­нию этой крутой горной вершины.

Гранит Трех камней хотя и твердый, но пронизан трещинами, расчленяющими массив на кубические, несколько округлые глы­бы. Выветривание расширяет и углубляет сначала тонкие, почти невидимые трещины, причем тем больше, чем ближе они располо­жены к поверхности. Так образуются округлые «мешки с шерстью», как их называли раньше, да еще называют и сейчас (хотя сегодня вряд ли кто-нибудь видел настоящий мешок с шерстью).

Такой характер выветривания, вероятно,— наследие далекого прошлого, когда климат был значительно теплее, чем ныне. Так, во всяком случае, считают многие современные геоморфологи. Географ Г. Вильгельм из Тюбингена наглядно изобразил этот процесс на рис. 1.5. В третичном периоде даже в Центральной Европе было достаточно тепло и влажно, чтобы на поверхности происходило интенсивное химическое выветривание гранита. На глубину в несколько метров он превратился в рыхлую, местами глинистую дресву, внешне почти не отличающуюся от гравия или песка. Под этим слоем дресвы выветривание по трещинам продол­жало проникать глубже, где образовывалось нагромождение разделенных правильными трещинами гранитных глыб кубической формы. И только позднее, в других климатических условиях, стекавшая по склону вода смыла рыхлую дресву, обнажив тре­щиноватую скалу, которая теперь стоит перед нами словно ска­зочный замок. В наши дни выветривание, главным образом мороз­ное выветривание, продолжает разрушать крупные глыбы и прев­ращает их в щебень (рис. 1.6). Между прочим, кое-где гранитная дресва не была снесена, и еще сегодня ее можно увидеть на гребне гор Крконоше там, где шоссейные дороги глубоко врезаны в склон. Трещиноватость гранита фундаментально исследована после первой мировой войны главным образом здесь, в гранитном мас­сиве Исполиновых гор Г. Клоосом (рис. 1.7). Теперь, наконец, мы подходим к связи между Тремя камнями и геологическими исследованиями. В 1925 г. Г. Клоос, в то время профессор в Силез-ском университете в Бреслау (ныне Вроцлав), опубликовал свою книгу «Введение в тектонический анализ магматических явлений (тектоника гранита). Часть I. Исполиновы горы в Силезии». Родился Г. Клоос в 1885 г. в Магдебурге. Еще будучи молодым геологом, он имел возможность познакомиться с научными проблемами, связанными с гранитом, работая в горах Эронго (Юго-Западная Африка). Приняв кафед­ру в Бреслау в 1919 г., он со сво­ими многочисленными учениками продолжил изучение гранитов, завершившееся стройной теорией тектоники гранита. Судеты пря­мо-таки наталкивали на такого рода работу, потому что гранит распространен не только в Ис-полиновых горах; южнее Вроц­лава, в Оберлаузице и других районах, в каменоломнях можно найти прекрасные обнажения гранитных массивов («плутонов»). Здесь «очень хорошо видно, что эта магматическая порода   отнюдь

не беспорядочно зернистая», что шлиры и трещины расположены в ней в определенном порядке и отражают картину движения поднимавшихся расплавов и распределения тектонических сил в процессе их затвердевания.

В Трех камнях структуру «мешков с шерстью» определяют крутопадающие (наклоненные к западу под углом 75°) поперечные трещины, простирающиеся в северо-восточном направлении, кру­тые трещины, перпендикулярные первым, и, наконец, почти гори­зонтальные шлиры с параллельными им трещинами напластова­ния (рис. 1.8). Трещины, открывавшиеся при затвердевании маг­мы, часто заполнялись расплавом, который поднимался из более глубоких зон. Так, в Трех камнях видны пологозалегающие свет­лые жилы аплита, а в центральной части гор Крконоше — кило­метровой длины крутопадающие темные лампрофировые и красно­ватые гранит-порфировые жилы, протягивающиеся в северо-восточ­ном направлении, как и поперечные трещины. На специальных геологических картах, составленных Г. Бергом, эти жилы высту­пают необыкновенно отчетливо (рис. 1.9).

Именно эти фундаментальные исследования гранитов (продол­женные позднее в Норвегии и в горах Сьерра-Невада в Америке) наряду с другими оригинальными работами по тектонике явились для Американского геологического общества основанием наградить Г. Клооса золотой медалью Пенроуза (он первый и пока единственный немец, удостоенный этой награды). Умер Клоос в 1951 г. В своей широко известной книге «Беседа с Землей» он посвятил граниту Крконоше отдельную главу.

Формы выветривания Трех камней переносят нас в эпоху с иным, более теплым климатом. Немало в горах Крконоше и других свидетелей климатических условий далекого прошлого. Это врезанные в склоны недалеко от Трех камней живописные кары с озерами Вельки-Став и Малы-Став, которые в период последнего оледенения вмещали небольшие ледники (рис. 1.9). История оледенения гор Крконоше капитально исследована уже в прошлом столетии. Четвертичное оледенение было здесь доста­точно скромным; помимо небольшого количества, вероятно, очень красивых каровых ледников на чешской (южной) стороне гор лишь несколько маленьких ледников занимали долины; самый протяженный из них, развитый в долине Эльбы, достигал лишь 5 км в длину. Снеговая граница пролегала тогда на высоте около 1200м. И. Парч предполагал, правда, существование даже обшир­ных ледников на плато, а К. Беренд, закончивший свой жизнен­ный путь в Исполиновых горах, якобы наблюдал многочисленные котлы вымывания, созданные талыми водами ледников, подобные котлам в известном «ледниковом парке» в Люцерне. За формы вымывания он принимал многочисленные котлообразные углубле­ния на некоторых гранитных скалах Исполиновых гор, которые в народе называют «жертвенными котлами» (очевидно, связывая их с ритуальными языческими обрядами). Встречаются такие «котлы» и на Трех камнях. Но, конечно, они не связаны ни с нашими предками, ни с ледниками; котлы образуются там, где дождевая вода скапливается в небольших углублениях, которые в процессе выветривания  постепенно  увеличиваются.   Это типичные  «ниши выветривания», известные и в других районах распространения гранитов. Пожалуй, самые красивые ниши автору довелось уви­деть в Хом-Стейт-Форесте, в горах Сьерра-Невада, Калифорния. Здесь их называют «индиен бат табз» («индейские ванны»). Кроме несомненных следов четвертичного оледенения, мы находим в горах Крконоше свидетельства более позднего, послеледникового, «тепло­го» периода, от которого нас отделяют всего 5 — 6 тыс. лет. Хотя температура в то время была лишь на несколько градусов выше, чем сегодня, этого было достаточно, чтобы граница древесной расти­тельности (проходящая в настоящее время на высоте 1250 м) опустилась до уровня гребня гор Крконоше, где сейчас ни одно дерево не растет. Геоботаники К. Рудольф и Ф. Фирбас доказали это, тщательно изучив торфяники, когда эра спорово-пыльцевого анализа только еще начиналась.

Сохранилось несколько рисунков гранитных скал, сделанных Гёте, правда, не Трех камней, но похожих на них скал в Гарце и Луизенбурге в горах Фихтель (в Гарце установлена мемориаль­ная доска, на которой отмечено, что Гёте был здесь в 1785 г.). Гранит заинтересовал Гёте не столько как художника, сколько как естествоиспытателя и философа. Его проникновенные слова «о граните» (1784 г.) приходят на память при взгляде на Три кам­ня, хотя эти слова и отражают неправильные представления его времени (фрейбергский геогност А. Вернер считал гранит древней­шей частью земной коры, образовавшейся в праокеане): «С такими мыслями я приближаюсь к вам, древнейшие, достойнейшие памят­ники времени. Сидя на высокой голой вершине и окидывая взором необъятные дали, я говорю себе: здесь ты отдыхаешь на породах, которые уходят в самые глубокие части земли. Ни один чужерод­ный слой, никакие принесенные обломки не легли между вами и твердью первозданного мира».

Ныне гранит уже не вызывает у нас столь возвышенных и роман­тических чувств, мы исследуем его строгими методами геологии, физики ихимии. Теперьнам известно, что гранит Кркошоне не древ-нее каменноугольного времени. После образования одновозрастного с ним лаузицского гранита прошло 280 млн. лет. Это, конечно, много, например, по сравнению с гранитом Йосемитской долины, но ничтожно мало по сравнению с длительностью всей истории Земли.

[:ua]Башта диявола (Вайомінг)[:ru]Башня дьявола (Вайоминг)[:en]Devils Tower (Wyoming)

Башня дьявола (Devils Tower) — одна из многих причудли­вых скал, которыми так богат Запад США, но в некоторых отно­шениях единственная в своем роде. Она даже помещена на почто­вой марке, а для Северной Америки это что-нибудь да значит. Это был первый «национальный памятник» Соединенных Штатов (1906 г.), расположенный в северо-восточной части Вайоминга (рис. 2.1). Теперь у его подножия, конечно, находится маленький музей. Поскольку он лежит далеко в стороне, дальше, чем дру­гие памятники природы, его посещают сравнительно мало. Любез­ный хозяин «drugstore» в маленьком поселке Муркрофт пригласил меня туда на воскресную прогулку.

Направляясь к Башне дьявола из Рапид-Сити (Южная Дако­та), вы пересечете гряду Блэк-Хилс высотой до 2207 м, образую­щую в предгорье Скалистых гор куполообразное поднятие с очень древними, докембрийскими, осадочными породами и гранитами в центре и примыкающими к ним пластовыми ступенями из палео­зойских известняков и песчаников мелового возраста. Развитые здесь граниты особенно известны благодаря часто посещаемому памятнику на горе Рашмор (также изображенному на почтовой марке): в твердой породе здесь высечены шестиметровые головы четырех выдающихся президентов США (Дж. Вашингтона, Т. Джефферсона, А. Линкольна и Т. Рузвельта). С гранитами связаны месторождения золота; проезжая городок Лид, мы обратили вни­мание на щиты, указывавшие, что здесь можно увидеть крупней­шие действующие открытые разработки золотоносной руды.

Из таких же пологозалегающих, слабо устойчивых толщ мезозойских пород, как в гряде Блэк-Хилс,— ярко-красных триа­совых сланцев и песчаников, желтоватых и серых песчаников и сланцевых глин, а также юрских отложений гипса — совершенно отвесно вздымается 200-метровая, в плане слегка овальная ска­листая глыба диаметром 240 м (рис. 2.2). Кверху башня немного сужается, нижняя же часть ее окружена мощным чехлом из обру­шившихся глыб. Вершина скалы совершенно плоская, высота ее 1560 м над уровнем моря. С 1893 г. она привлекает многочислен­ных скалолазов. Столь яркое, необычное впечатление скала производит потому, что в ближайших ее окрестностях нет ни одной подобной возвышенности.   Одни лишь горы Миссури-Батс,  расположенные в 5 км северо-западнее и сложенные такими же поро­дами, представляют собой резко выступающие, но округлые вер­шины. В остальном местность довольно однообразная, пашен здесь мало, да и жителей немного. Редкие леса, раскинувшиеся вокруг Башни дьявола, состоят преимущественно из сосны Пондероза (Pinus ponderosa, «увесистая», из-за тяжелой древесины). Много удовольствия доставляют особо охраняемые здесь «луго­вые собачки» (Cynomys ludovicianus) — резвые, похожие на сусли­ков грызуны, обитающие большими колониями в обширных под­земных пещерах («деревнях»). Ничего общего с собаками, кроме названия и лающего сигнала тревоги, они, конечно, не имеют. Одна из наиболее примечательных особенностей скалы состоит в ее необыкновенно правильной трещиноватости. Пятигранные столбчатые отдельности сохраняют свою форму от основания до вершины, хотя, особенно вверху, они расчленены горизонталь­ными трещинами на плоские призмы.   Диаметр   этих природных колонн внизу почти 2,5 м, вверху — несколько более 1 м. К вер­шине скалы колонны, сужаясь, образуют более узкий пучок, чем у основания, где они полого изогнуты наружу. Насколько известно, с того времени, когда сюда пришли белые (1859 г.), ни одна из колонн не упала. Порода, слагающая Башню дьявола, совершенно не похожа на осадочные толщи, развитые в ее ближай­ших окрестностях. Она не только значительно крепче, но и другого происхождения. Это магматическая порода, фонолитовый порфир. В серой основной массе содержится множество крупных белых кристаллов полевого шпата — ортоклаза, богатого натрием.

Внедрение расплава произошло в третичное время, но как образовался этот огромный монолит, пока еще не ясно. Несомненно лишь то, что некогда его окружали совершенно другие слои, которые с течением времени были снесены, поскольку они оказа­лись податливее. Сохранился только более устойчивый фонолит-порфировый шток. Следовательно, Башня дьявола представляет собой «твердыш». Большинство исследователей считают, что это жерловина (некк) бывшего вулкана, который здесь некогда воз­вышался над равниной, но потом был размыт. Очевидно, вулкан поднимался над вершиной современной скалы на несколько сотен метров (рис. 2.3; см. также рис. 1.4). Аналогично, по-видимому, происхождение Драконовой скалы в рейнских горах Зибенгебирге. Г. Клоос опубликовал возможный вариант реконструкции формы и размеров вулкана, жерловиной которого был этот мас­сив.   Фонолитовый   шток в   Хегау   также, вероятно,   относится к такого рода образованиям. Можно предположить, что эти «руины вулканов» Западной Германии, так же как, по-видимому, и Башня дьявола в США, образовались вследствие того, что огненный, но сравнительно вязкий расплав при своем внедрении не достиг земной поверхности, а застыл в более древних, чем он сам, породах (вулканических туфах, возможно даже в осадоч­ной толще), но вблизи поверхности. Такие застывшие в виде што­ков лавовые массы (строго говоря, это не лава, поскольку на днев­ную поверхность она вышла не в жидком — расплавленном — состоянии) называют субвулканами. Однако можно было бы также представить, что Башня дьявола связана не с обычным вулканом, а с магматической массой, затвердевшей в виде пласта на некото­рой глубине, но опять же сравнительно близко к поверхности (такие образования называют лакколитами; классические при­меры их известны в горах Генри, плато Колорадо). Затвердевание пород происходит так же, как затвердевание настоящей лавы, поэтому фонолитовый порфир Башни дьявола можно считать лавой в широком понимании этого термина.

Столбчатые отдельности в вулканических породах — явле­ние не редкое; правда, они характерны чаще всего для темного базальта (пример: «мостовая гигантов» в Ирландии), где отчет­ливо видна их связь с поверхностями охлаждения; в Башне дья­вола эти связи выражены менее четко.

Может быть, даже более впечатляющие фонолитовые и трахи­товые жерловины, отпрепарированные выветриванием в бескрай­нем ландшафте пустыни, известны в Центральной Сахаре, в мас­сиве Ахаггар. Одна из таких отвесно вздымающихся скал — гора Ихарен изображена на почтовой марке в связи с Международным геологическим конгрессом, проходившим в 1952 г. в Алжире (рис. 2.4). Бросается в глаза удивительное сходство с Башней дьявола; здесь отсутствует лишь ее необычайно красивая столб­чатая отдельность. К сожалению, горы Ахаггар для обычного путешественника трудно доступны (мне удалось посетить их во вре­мя одной из экскурсий, организованных Конгрессом), поэтому предпочтение было отдано Башне дьявола.

[:ua]Цукрова голова у Ріо-де-Жанейро (Бразилія)[:ru]Сахарная голова в Рио-де-Жанейро (Бразилия)[:en]The Sugarloaf in Rio de Janeiro (Brazil)

Международный аэропорт Рио-де-Жанейро расположен на ост­рове Говернадор в узкой бухте Гуанабара длиной 20 км. При взлете и посадке с самолета в хорошую погоду взору открывается незабы­ваемая картина изрезанного заливами побережья голубой Атлан­тики и одного из замечательнейших горных ландшафтов мира: целые группы крутых усеченных конусов гор с подножием, порос­шим густым зеленым тропическим лесом, и морем белоснежных домов  города  и  его  предместий.

Вряд ли можно оспаривать у Рио-де-Жанейро славу наиболее красиво расположенного города с миллионным населением. Не может с ним сравниться ни знаменитый Сан-Франциско, ни Неаполь, ни Кейптаун, ни Сантьяго-де-Чили, несмотря на великолепие горного фона, каким служат Везувий, Столовая гора и почти семитысячеметровые Анды,  поднимающиеся  за  этими городами.

Словно на страже у входа в обширный залив Рио-де-Жанейро стоит не самая высокая, но наиболее примечательная гора — Сахарная голова, по-португальски Пау-де-Ашукар, известная во всем мире примета Рио-де-Жанейро, более того,— Бразилии (рис. 3.1, 3.2). Что такое настоящая сахарная голова, теперь вряд ли кто-нибудь знает; правда, на следующий день после одной из лекций, где я не преминул сказать, что сам никогда такой головы не видел, мне прислали несколько настоящих сахарных голов, и, должен признаться, такое название как нельзя лучше подходит Для  бразильской  горы.

Красиво звучит и название города — Рио-де-Жанейро. Но означает оно всего-навсего «январская река»— сухое напоми­нание о том, что реку 1 января 1502 г. (или 1504 г.) открыл пор­тугалец Гонсалу Коэлью. Между прочим, название увековечивает и ошибку открывателя, принявшего бухту Гуанабара с ее узким входом за устье реки. В действительности же на почти 800-кило­метровом побережье  федеральных штатов  Сан-Паулу и  Рио-де-Жанейро нет ни одной более или менее крупной водной артерии. Большая река Па-раиба на протяжении более 500 км течет параллельно сьеррам (горам), составля­ющим тыловую зону штатов Сантос и  Рио-де-Жанейро.

В Рио (так называют свой город жители) не одна Пау-де-Ашукар, а целая группа гор, похожих на сахарную голову (рис. 3.3.) Некото­рые из них образуют острова в море, то есть это действи­тельно островные горы; но «островными» геоморфологи называют горы совершенно иного происхождения, одиноко возвышающиеся среди равнинной местности. Во время прогулок по знаменитому пляжу Копакабана или даже по оживленным шумным улицам суперсовременного города эти своеобразные горные вершины постоянно остаются в поле зрения. Часто они встречаются и в горных хребтах штатов Рио-де-Жанейро, Эспириту-Санту и Минас-Жерайс. Ф. Фрейзе, много лет изучавший конусовидные горы Бразилии, отмечает, что 52 из них носят название «Сахарная голова» или индейское название, означающее примерно то же («итапока»— каменный палец). Обычно же их называют просто «морру» (по-португальски «горы»). Близ Терезополиса есть еще «органные» горы с характерным пиком Деду-де-Деуш («Перст божий»), возвышающимся на 240 м над своим основа­нием.

Ни один любитель природы не сможет отказать себе в удоволь­ствии осмотреть Сахарную голову или не менее знаменитую гору Корковадо. Для этого необязательно быть первоклассным скало­лазом: на Сахарную голову (высота 395 м) вас доставит протяну­тая на головокружительной высоте подвесная канатная дорога, а на Корковадо (704 м) — вагончик рельсовой дороги с зубчатым ведущим колесом. Обе горы асимметричны, их осевая линия наклонена, поэтому противоположные склоны не одинаково кру­ты. Отсюда название «Корковадо», что в переводе означает «гор­батый». Восточный склон горы падает под углом 45°, а западный наклонен под углом более 70° (рис. 3.4).

На Корковадо высится огромная статуя Христа, которую часто можно увидеть на фотографиях, «высотой 30 м и весом 1145 т». Большинству небразильцев статуя, несомненно, покажется безвкус­ной. Но вид отсюда великолепен, он даже живописнее панорамы, открывающейся с вершины Сахарной головы, хотя бы потому, что Корковадо выше. При подъеме на вершину можно осмотреть обнажения породы, слагающей эту возвышенность: грубозерни­стого гнейса с крупными светлыми кристаллами полевого шпата. Это кристаллическая горная порода, характерная для очень древнего, докембрийского, Бразильского щита. Аналогичные обширные массивы докембрийских пород — гнейсов, гранитов, слюдяных сланцев — образуют древнейшие ядра не только Юж­ной Америки, но и всех других материков. В Европе таким ядром служит Балтийский щит (Швеция, Финляндия, Карелия), в Север­ной Америке — Канадский. Определения абсолютного возраста дали для докембрия Южной Америки цифру около 1000 млн. лет. Гнейсы в районе Рио-де-Жанейро моложе, им «всего» около 500 млн. лет.

Своеобразная форма гор, образование значительно более моло­дое, часто привлекала внимание геоморфологов, хотя островные горы такого типа известны не только в Бразилии, но и в других районах земного шара. Их изучением впервые начали заниматься в Африке. В. Борнхардт, работавший в Восточной Африке, первым назвал их в 1900 г. «островными горами», потому что они напо­добие островов возвышаются над равнинной саванной. Это наз­вание фигурирует также в английском и французском языках, но иногда англичане и французы называют островные горы по имени первого  исследователя,   описавшего  их, — «борнхардтами».

Островные горы характерны главным образом для переменно-влажных тропиков. Если же они встречаются в других климати­ческих зонах, то всегда можно предположить, что эти горы — реликтовые формы, образовавшиеся при иных климатических условиях (в качестве примера достаточно привести Эйерс-Рок из аридной Австралии!). Возникновение их, основываясь на материалах исследования О. Йенсена (преимущественно в Анголе), можно представить себе так (рис. 3.5): в плоских широких доли­нах местами постепенно образуются крутые уступы, постоянна увеличивающиеся в размерах; обрывистые склоны уступов под воздействием выветривания все дальше отступают от тальвега; постепенно эти уступы начинают разрушаться и с боков, так что в конце концов вместо обширной равнины остаются ее останцы — островные горы. Процессу образования островных гор способствует то, что по крутым склонам, коль скоро они возникли, дождевые воды стекают быстро; выветривание склонов происходит преиму­щественно в сухое время года путем отслаивания породы. Обло­мочный материал у подножия склонов интенсивно разлагается и смывается ливневыми дождями. В Альпах и других высоких горах, так же как у подножия Башни дьявола, возникают осыпи из обломочного материала, у островных же гор между скальной стеной и пологим сильно выветренным подножием образуется рез­кий  перелом  склона.

В Рио-де-Жанейро влажный летний период длится приблизи­тельно 7 месяцев (с ноября по май), когда бывает 100 — 155 дожд­ливых дней. Существенную роль в увеличении влажности воздуха играет туман, главным образом в июне — августе. Ф. Фрейзе подробно изучил процессы выветривания в условиях такого кли­мата. По его наблюдениям, обломочный материал особенно интен­сивно образуется на подветренной стороне гор, где, как это ни странно, выпадает больше дождей, чем на наветренном склоне; во всяком случае, поэтому она становится все круче. Глыбовая осыпь у восточного подножия Сахарной головы (на наветренной стороне) представляет исключение и обусловлена временами нео­бычайно сильным прибоем. В химическом разложении горной породы существенную роль играют морские соли, приносимые ветром. Измерив количество гальки, ила и растворенных веществ, которые переносят ручьи, Фрейзе попытался оценить интенсив­ность денудации. Для конусовидной горы Сан-Франциску высо­той 280 м (в 17 км западнее Сахарной головы) он получил цифру 2 м³/год; это не много, но порода, слагающая гору, чрезвычайно устойчива к процессам выветривания. Величина денудации других гор определена в 26,5, а вершины Пау-де-Ашукар — даже в 70 м³/год. Интенсивный снос, видимо, вызван особой экспози­цией горы и очень высоким содержанием солей в воздухе. Все эти цифры, конечно, лишь весьма приблизительны, но они все же дают   правильное   представление   об   интенсивности   денудации.

Ботаник также найдет в Рио-де-Жанейро много интересного. У подножия Корковадо раскинулся очень красиво расположен­ный и с давних времен широко известный ботанический сад, осно­ванный в 1808 г. В нем насчитывается более 7000 видов растений. Привлекает внимание знаменитая аллея из королевских пальм (Roystonea regia), достигающих 40 м в высоту. Более красивых пальм,  вероятно,   нет на свете!

[:ua]Ейєрс Рок (центральна Австралія)[:ru]Эйерс Рок (центральная Австралия)[:en]Ayers Rock (central Australia)

Неотразимая притягательная сила Австралии, «пятого конти­нента», несомненно, связана с его удивительным и совершенно своеобразным животным миром. Правда, большинство туристов могут увидеть кенгуру, коалу, динго, эму, попугаев, змей и про­чих редкостных животных разве что в зоопарках Сиднея или Мельбурна. Но кому посчастливится попасть во внутренние районы страны и увидеть всю эту фауну на воле, тот чуть ли не воочию познакомится со 100 миллионами лет истории Земли, в течение которых Австралия была почти полностью отделена океаном от остального мира. В Евразии, Африке и Америке в третичном периоде бурно развились в господствующую группу многочислен­ные высшие млекопитающие. Австралия же превратилась тогда в материк сумчатых. Все они (вместе с утконосом и другими «живыми ископаемыми») представляют собой зоологические памят­ники природы.

Скала Эйерс-Рок — одна из особых геологических достопри­мечательностей. «У нас почти неизвестная, а в Австралии часто упоминаемая, более того, прославляемая как своего рода чудо света»— так характеризует ее франкфуртский зоолог Р. Мертенс в описании своего путешествия по Австралии. Одиноко возвышаю­щаяся над равниной скальная глыба была открыта только в 1873 г. По величественности ландшафта, геологическому и прежде всего геоморфологическому своеобразию она может поспорить с дру­гими известными памятниками природы (рис. 4.1—4.2).

Путь туда приводит в Северную территорию Австралии, стра­ну, по размерам в несколько раз превышающую многие государ­ства Европы, но насчитывающую всего 40 тыс. жителей. В пустын­ной местности вблизи тропика Козерога в долине, прорезающей горы Макдоннелл, находится единственное более или менее круп­ное поселение в радиусе нескольких сотен километров — Алис-Спрингс («Алис», как его называют австралийцы). Местность эту иногда называют «красным мертвым сердцем Австралии». «Крас­ное» — это верно, ибо красные почвы, красные пески, красные породы типичны для картины ландшафта во многих местах. Но эпи­тета «мертвое» по крайней мере геолог не примет, потому что для него ландшафты часто тем оживленнее, чем меньше жизни они обнаруживают. Да и в остальном название, пожалуй, не отражает действительности; наладилось даже скромное обслуживание туристов, столь скромное и порядочное, что оно еще не мешает, но все же создает некоторые удобства для путешественников. Только не пугайтесь, если вдруг ночью совершенно незнакомый вам молодой человек войдет в незапирающуюся дверь комнаты в гостинице, дружелюбно скажет: «Меня зовут Дик, я переночую здесь» и спокойно расположится на второй кровати.

После того как Д. Макдоннеллу в 1862 г. удалось осуществить первое пересечение Австралии с юга на север, Алис-Спрингс приобрел некоторое значение как транспортный узел. Но и сегодня это еще уютный городок с 3500 жителей в почти безлюдной мест­ности. В 1870—1872 гг. отсюда была проложена первая телеграф­ная линия на юг страны, позднее построили железную дорогу до Аделаиды. Теперь городок, конечно, связан воздушными линия­ми. Редкое население не кажется странным, если учесть, что за год здесь выпадает менее 300 мм осадков, а средняя годовая тем­пература составляет 22° (январь 28°, июль 12°). Старательская золотодобыча, вспыхнувшая было в прошлом веке, давно прекра­тилась; лишь местами еще добывают опал. Мои самые интересные путешествия были именно в этом районе Австралии, и, конечно, самой захватывающей была поездка к скале Эйерс-Рок («рок»— по-английски скала), расположенной в 320 км юго-западнее Алис-Спрингс. Ранним утром три пассажира втиснулись в маленький спортивный самолет, несколько обеспокоенные тем, что пилотом оказалась женщина, и тем, что мотор никак не хотел заводиться. Но все было забыто, как только под нами в однообразной пустын­ной степи начали развертываться геологические панорамы одна замечательнее другой: то на многие километры непрерывно тяну­лась крутая куэста из докембрийских песчаников, то взору откры­вались классические живописные антиклинальные складки, какие не найдешь ни в одном учебнике (рис. 4.3), то беспорядочно изре­занные ущельями глинистые плоскогорья («бедленды») (рис. 4.4); внезапно на горизонте появилась обширная впадина Амадиес с белыми как снег отложениями соли (рис. 4.5), за которой раски­нулись поросшие скудной растительностью красные песчаные дюны; изредка мы пролетали над сухой долинкой, грунтовых вод которой было все же достаточно, чтобы здесь выросли эвкалипты с белыми, словно привидения, стволами и другие деревья. Нако­нец вдали показалась красная скала — Эйерс-Рок; мы у цели. Сделав почетный круг над ней, самолет снизился и запрыгал по ухабам маленького аэродрома, подняв огромную тучу пыли. Жгучие лучи солнца падают почти отвесно; на фоне голубого неба эффектно выделяется красная, местами отливающая лиловым цветом скальная глыба. Вкрапленные в ландшафт редкие деревья акации и пучки жесткой травы Triodia (австралийцы называют ее «спинифекс») блеклого зеленого цвета еще более оживляют красочную картину.

Словно гигантский валун лежит Эйерс-Рок на бескрайней рав­нине. Это тоже островная гора, хотя и не столь резко выраженная по форме, как Сахарная голова в Рио, но более выразительная, потому что одиноко возвышается среди равнинного девственного ландшафта, так же как расположенный в 30 км западнее расчле­ненный скальный массив Маунт-Олга, который отчетливо выде­ляется на горизонте.

«Крупнейший монолит в мире»— написано о скале в одном из путеводителей. Конечно, это несколько преувеличено. Правда, скала Эйерс-Рок возвышается над равниной на 350 м (абсолют­ная высота 860 м), а ее окружность достигает 8 км, так что это действительно внушительная гора. Но она отнюдь не монолит, не массивная однородная глыба, а сложена слоистой породой — тонко- или грубозернистым, местами конгломератовым аркозом. Аркоз — это песчаник с мелкими галечками полевого шпата. Прежде аркозы Эйерс-Рока и горы Маунт-Олга считали отложе­ниями талых вод ледника пермокарбонового оледенения, о кото­ром речь еще будет впереди. Теперь их относят к раннему палео­зою или позднему докембрию. И тем не менее гора Эйерс-Рок, несмотря на слоистость слагающей ее породы, из-за массивной, округлой, почти не расчлененной формы действительно произ­водит впечатление монолита.

Аркозовые слои, слагающие скалу, стоят почти вертикально, простирание их северо-западное. Процессы выветривания, затро­нувшие, правда, лишь поверхность, придали склонам как бы ребристость; даже на лишенной растительности вершине видны борозды глубиной до 2 м и почти такой же высоты гребни.

Крутой наклон слоев образовался очень давно, ненамного позже отложения самих слоев, то есть по крайней мере в палеозое. Но своеобразный контур горы, многочисленные формы микрорель­ефа,  а также красный цвет породы — недавнего происхождения.

Как и другие островные горы теплого климатического пояса, скала вырезана процессами денудации из некогда намного более крупного массива горных пород. Колоколообразная форма горы отнюдь не связана с особенностями слагающей ее породы, это не выход какого-нибудь особенно устойчивого пласта (следова­тельно, не «твердыш», как другие островные горы или Башня дьявола). В выположенном горном массиве с широкими плоскими долинами постепенно начали формироваться островоподобные воз­вышенности аналогично тому, как это происходило с «сахарными головами»  в   Рио-де-Жанейро.

Уже издалека можно заметить, что параллельно форме коло­кола от горы отделяются мощные скорлуповидные покровы или коры (рис. 4.6). Самый обширный из них носит название «Хвост кенгуру». Толщина его около 2, а длина более 200 м; у подножия горы покров не прилегает к склону, а отделен от него узкой щелью, через которую просвечивает небо. Кроме того, поверхность горы покрыта бесчисленными скорлуповидными отдельностями тол­щиной около 1 см и площадью в несколько дециметров. Под более устойчивым внешним слоем или покровом часто встречаются небольшие ниши выветривания, носящие название «тафони» (кор­сиканское наименование аналогичных форм).  У подножия горы под защитой более устойчивого склона нередко образуются пеще­ры, похожие на формы карста, но здесь они развиты не в извест­няках, а в силикатных аркозах!

Возможно, некоторые из этих необычных и своеобразных мик­роформ являются свидетелями прежних, отличных от нынешних климатических условий. Г. Бремер, основываясь на неодинаковом наложении этих форм одна на другую, попытался воссоздать вре­менную последовательность изменений климата. Нарисованная им  картина  представляется следующей:

Первую стадию следует относить к раннему третичному вре­мени. Тогда гора Эйерс-Рок, видимо, находилась непосредственно в поясе формирования красноцветных почв, охватывавшем влаж­ные и полусухие тропики и субтропики. Четвертая стадия при­ходится на современный период.

Предположение о том, что в третичное время климат был влаж­нее, чем ныне, подтверждается и другими данными, например своеобразным распространением некоторых растений и животных именно в районе Алис-Спрингс. В «Долине пальм» нагорья Макдоннелл, как это ни странно, растут пальмы (Liuistonia mariae) и древовидные папоротники (Encephalartos macdonnelli), ближай­шие родственники которых встречаются на восточном побережье Квинсленда. Это относится также к центральноавстралийской древесной лягушке (Нуla gilleni). Видимо, можно предположить_у что в более влажном периоде эти ныне столь разобщенные районы распространения фауны и флоры были каким-то образом связаны.

Во всяком случае, эти материалы показывают, что Австралия приобрела особенность быть самым засушливым материком земного шара в сравнительно недавнее время в отличие от Северной Афри­ки, пустынный характер которой сформировался значительно раньше.

Как бы то ни было, выветренный лик скалы Эйерс-Рок высекал резец не веков, а нескольких десятков миллионов лет.

[:ua]Великий каньйон Колорадо (Аризона)[:ru]Большой каньон Колорадо (Аризона)[:en]

Среди бесчисленных долин земного шара Большой каньон реки Колорадо (рис. 5.1), вероятно, наиболее известный и, несом­ненно, одна uз самых больших геологических достопримечатель­ностей не только по своим гигантским размерам и красочности, но и по простоте своего образования. Каньон — всего лишь резуль­тат работы реки, врезавшейся в горизонтально залегающие слои; вся долина открывается взору словно одно гигантское обнажение, столь простое по своему строению, что оно понятно даже для неспециалиста.

Большой каньон (рис. 5.2—5.4) открыт в 1520 г. испанцем Гарсиа Лопес де Карденас, но оставался неизвестным до 1869 г., когда майор американской армии Дж. Пауэлл — однорукий вете­ран гражданской войны, позднее президент Геологической службы США — предпринял свою смелую экспедицию. В сопровождении 9 человек на 4 лодках он отправился из Вайоминга сначала по реке Грин-Ривер (один из притоков Колорадо), а затем проплыл по Коло­радо от верховьев до устья. Опасное путешествие по совершенно неизвестной бурной реке длилось 3 месяца. Три человека из коман­ды Пауэлла, не выдержав трудностей и лишений плавания, поки­нули его, но именно они были вскоре убиты в стычке с индейцами.

Часть каньона ныне отведена под национальный парк штата Аризона, а это значит, что здесь есть несколько музеев, отели и даже небольшой аэродром. Ежегодно парк посещают около 2 млн.  человек.

Испанское название 2900-километровой реки (Колорадо зна­чит «красная») связано с красноватым цветом воды, содержащей много ила. Река берет начало в Скалистых горах недалеко от Денвера, в ущельеобразной долине пересекает обширное засушливое плато Колорадо и впадает в Калифорнийский залив.

Плато Колорадо, в которое врезан Большой каньон, прости­рается на север почти до города Солт-Лейк-Сити, а на юг прибли­зительно до Финикса (это около 800 км!). С геологической и гео­графической точек зрения плато представляет необычный район Северной Америки. К. Хант выделяет следующие его особенности:

1)  почти    горизонтально    залегающие    и    распространенные на обширной площади толщи осадочных пород, местами нарушен­ные сбросами; локальные поднятия этих пород, отдельные моло­дые вулканические районы (горы Сан-Франциско близ Флагстаффа) и горы, представляющие собой лакколиты (горы Генри);

2)  большая высота над уровнем моря (в среднем около 1500 м, местами до 3000 м);

3)  глубоковрезанная речная сеть; каньоны с крутыми, часто пестрыми  по  цвету  склонами;

4)  сухой климат и бедность водой;

5)  повсеместно   обнажены   лишенные   растительности   горные породы;

6)  редкая растительность и редкое (около 500 тыс. жителей) население;

7)  красочные и необыкновенно разнообразные пустынные ланд­шафты.

Этого краткого перечня природных особенностей достаточно, чтобы понять, почему в этой живописнейшей части Соединенных штатов сосредоточено более десятка национальных парков и нацио­нальных памятников природы.

Большой каньон достигает 350 км в длину, свыше 1500 м в глубину и в верхней части более 30 км в ширину. Между прочим, испанское слово «каньон», под которым теперь обычно понимают большую крутостенную ущельеобразную долину, означает «тру­ба». Если спуститься к самой реке Колорадо, пропилившей этот каньон, то можно увидеть лишь небольшой участок края ущелья. Г. Клоос очень образно сказал о каньоне, что это «перевернутая гора». Действительно, если представить себе ущелье переверну­тым в виде возвышенности, то получится внушительный хребет, по высоте не уступающий Исполиновым горам (горы Крконоше), но в 7 раз превышающий их в длину.

То, что эрозия реки действительно могла выработать такую гигантскую долину, легко доказать. Замеры на гидрологической станции в низовьях Колорадо показали, что в половодье река может за одни сутки вынести около 2 млн. т ила. В среднем за 50 лет суточную транспортировку ила рекой следует принять равной 550 тыс. т. К этому огромному количеству материала, переносимого в виде взвеси, следует добавить еще 20% гальки, транспортируе­мой перекатыванием по дну, а также химически растворенные вещества  (обычно  карбонат  кальция).

Правда, водоносность реки резко колеблется. В течение одного года наблюдений установлено, что, например, 1 октября расход составил только 86, а 13 июня 3720 м³ в секунду, то есть увели­чился в 43 раза! Разница в количестве перенесенного ила была еще больше: 1 октября — 500 т, а 13 июня — 2 млн. т — увели­чение в 4000 раз! Основная эрозионная работа, очевидно, совер­шается во время половодий. Больше половины годового количе­ства ила река переносит за два летних месяца (июнь — июль). Нужно предполагать, что в периоды оледенений водоносность Колорадо в среднем была больше, чем ныне, так как прилегаю­щие к ней засушливые районы в то время получали более обиль­ные атмосферные осадки.

Таким образом создается впечатление, что гигантский каньон был  создан  за  короткое  с  геологической  точки  зрения  время. Действительно, некоторые геологи считают, что достаточно было всего лишь нескольких миллионов лет. Другие, правда, относят врезание каньона к началу третичного периода — тогда прошло уже несколько десятков миллионов лет.

К. Хант предполагает, что к началу четвертичного периода каньон врезался по меньшей мере на 3/4 своей современной глу­бины и что во время четвертичных оледенений ущелье углуби­лось еще не более чем на 430 м.

Но для того чтобы такая эрозия осуществилась, работы одной реки недостаточно, необходимо еще одно условие, а именно соот­ветствующая высота гор, то есть и соответствующее падение. Первоначально обширное плато Колорадо не было гористым (точнее, не было нагорьем, пересеченным ущельями). Поверхность слоев осадочных пород, слагающих плато, как пестрые листы книги, первоначально расстилалась приблизительно на уровне моря почти там, где эти слои некогда отлагались. Праколорадо и другие реки пересекали это низкое плато в неправильных боль­ших меандрах, какие мы сегодня видим у рек низменностей (рис. 5.6). Решающее, или, лучше сказать, «врезающее», значение имело постепенное поднятие плато тектоническими силами, начав­шееся в третичном периоде. Река не могла оставаться к этому безу­частной и врезалась в плато, как вгрызается циркулярная пила в бревно, которое подводят к ней снизу. Меандры углублялись все больше и больше. Необычайно эффектно эта стадия врезания реки отражена в живописных «Goosenecks» («гусиных шеях») — петлях долины реки Сан-Хуан, притока Колорадо (рис. 5.7). При этом меандры частично приспосабливались к структурам корен­ных пород. Теперь поверхность плато находится на высоте 1500— 3000 м. Стало быть, большую часть поднятия река компенсиро­вала, врезавшись в плато, но только именно большую часть, а не всю величину поднятия. Об этом свидетельствуют пороги и стремнины Колорадо, а также ее продольный профиль: он нам­ного круче, чем у большинства крупных рек вблизи их устьев.

Однако своеобразие Большого каньона и его лишенного расти­тельности, но необыкновенно живописного ландшафта объясняется работой не только глубинной, а и боковой эрозии, его ступенчатым поперечным профилем. В этом разрушении склонов каньона в тече­ние многих миллионов лет участвовали различные геологические процессы, прежде всего выветривание (обусловленное главным образом непрерывным резким колебанием температуры), кото­рому способствовала вертикальная трещиноватость пластов оса­дочных пород. Боковые временные водотоки, ветер и действие силы тяжести переносили образовавшиеся обломки вниз. Так в слоях были постепенно вырезаны бесчисленные уступы, причем верхние края долины все более и более отступали от русла реки. Формирования равномерно покатых склонов с мощным чехлом обломочных отложений, столь характерных для влажного уме­ренного климата наших широт, здесь не происходило.  Видимо, ступенчатое строение склонов вызвано частым чередованием раз­нообразных слоев и засушливым климатом.

Если вообще где-либо применимо сравнение с листами книги, которые геолог буквально «переворачивает» своим молотком, то к Большому каньону оно подходит как нельзя лучше. Каждая поверхность напластования может служить причиной возникнове­ния ступени, особенно если слои неодинаково твердые. В этом случае крепкие пласты образуют крутые обрывы, а мягкие — более пологие откосы. Помимо такого расчленения поперечного профиля долины происходит расчленение склонов в вертикальной плоскости, которое создает многочисленные выступы, башенки и пики.

В почти 2-километровом поперечном разрезе каньона вскрыто действительно пестрое чередование слоев, ибо верхние пласты его большей частью окрашены в красный цвет. Эти пестрые, совершен­но горизонтальные слои прежде всего бросаются в глаза. Но вни­зу, ближе к дну ущелья, обнажаются совершенно иные, крутозалегающие слои, а под ними — даже вертикальные пласты, про­рванные гранитными интрузиями (рис. 5.8).

Таким образом, в разрезе сверху вниз прослеживается следую­щая смена слоев:

3) горизонтально залегающие слои,

2) наклонно залегающие пласты,

1) вертикальные слои.

Особенно резко в ландшафтном профиле выделяется граница между 2 и 3 сериями слоев; она образует отчетливый уступ, ниже которого ущелье (в слоях 2 и 1) становится значительно уже. Серия слоев 1 — самая древняя. Называют ее «серией Вишну» и относят к архею. Залегающая над ней толща, сохранившаяся в виде огромного клина («wedge»), носит название «серии Уэдж 2». Она также очень древняя, относится к альгонкию, то есть к самому позднему докембрию. Серия 2 мощностью свыше 1000 м преимуще­ственно палеозойская,  и только самые  верхние слои ее имеют мезозойский возраст. Слои серий 1 и 2 испытали тектонические движения, вызвавшие наклон пластов. Вся верхняя серия (3) тектоническими движениями не затронута — этим объясняется горизонтальное залегание составляющих ее слоев. Такое залега­ние одной серии пластов на другой называется несогласным и свидетельствует о проявлении фазы тектонических движений. Прекрасный пример несогласного залегания мы видим в Большом каньоне. Последнее большое тектоническое нарушение, очевидно, моложе серии 2 и древнее серии 3; таким образом, по времени оно приходится на границу докембрия и палеозоя. Но между сериями 1 и 2 также выделяется несогласие.

Разрез палеозойско-мезозойских пород серии 3 показан на рис. 5.8. Большая часть их представлена морскими отложе­ниями.

Отдельные пласты серий прослеживаются в бортах ущелья на большое расстояние. Особенно заметными руководящими гори­зонтами являются каменноугольно-пермская формация Супай (красные косослоистые песчаники и сланцы мощностью 150 м, со следами ползания животных), белый до желтоватого песчаник Коконино мощностью 120 м, представляющий собой дюны пермской пустыни, и белый морского происхождения пермский известняк Кайбаб мощностью 100 м, содержащий обильную ископаемую фауну.

Интересно отметить, что уже в палеозое и во время отложения пород триасовой формации Менкопи по крайней мере периоди­чески господствовал сравнительно сухой климат, приблизительно такой же, как ныне (об этом свидетельствуют красные и бурые пес­чаники  и гипсоносные сланцы мощностью 200 м).

Красота и девственность природы Большого каньона, как и дру­гих национальных парков плато Колорадо, в немалой степени обязаны сухому, мало пригодному для жизни людей климату. Хант справедливо отмечает, что в этом случае засушливость ока­залась «положительным фактором». При описании метеоритного кратера в Аризоне мы еще вернемся к этой особенности плато Колорадо и его геологическим достопримечательностям.

Озеро Мид

Ниже по течению величественный природный ландшафт Боль­шого каньона сменяется не менее величественным, но созданным рукой человека ландшафтом. Там, где река Колорадо покидает плато Колорадо и вступает в равнинную местность, теперь рас­стилается гигантское искусственное озеро Мид. Подпруженное огромной, высотой 223 м, плотиной Гувер (Боулдер)-Дам, оно протягивается на 150 км. Большая часть ила, приносимого рекой, осаждается в этом озере. Из-за этого на дне озера, несмотря на его небольшой уклон, иногда возникают мутьевые потоки, которые нередко докатываются до самой плотины. Можно предполагать, что такие мутьевые, или суспензионные, потоки возникают и в море; конечно, никто их там непосредственно не видел, известны только определенные древние отложения, которые, как показали иссле­дования голландского геолога Ф. Кюнена, очевидно, образовались именно таким способом; такие отложения обнаружены, например, во «флише» Альп и в палеозойских граувакках Германского Среднегорья. Большое значение для распознавания осадков мутьевых потоков  имели наблюдения, сделанные в озере Мид.

Как это ни странно, озеро Мид привлекло внимание также ученых, занимающихся изучением землетрясений. Дело в том, что чуть ли не одновременно с заполнением озера (1935 г.) здесь начались первые землетрясения. Первое землетрясение зареги­стрировано в 1936 г., когда глубина воды достигла 100 м. В 1937 г. отмечено уже более 100 землетрясений (рис. 5.9). В 1938 г. были установлены очень чувствительные сейсмографы, которые зафик­сировали уже тысячи, правда, очень слабых сотрясений. Макси­мальная сейсмическая активность зарегистрирована в мае 1939 г. через 9—10 месяцев после окончательного заполнения водоема (глубина его достигла 145 м). Дальнейшие землетрясения происходили в тех случаях, когда ча­ша водохранилища временами пе­реполнялась.

В докембрийских породах этого района геологам известны многочисленные сбросы. Дж. Кердер предполагает, что огромное давление подпруженной воды (35 млрд. т!) вызвало оживление этих очень древних и длительное время не проявлявших актив­ности зон разломов. Сенсационный заголовок: «Наполни озеро — вызовешь землетрясение», которым редакция американского жур­нала «New Scientist» снабдила (1967 г.) статью известного сей­смолога Дж. Роте (правда, не согласовав это с автором), для озера Мид подходит очень точно; к счастью, такой прогноз оправдывается лишь в  очень  немногих  других случаях.

[:ua]Йосемітська долина (Каліфорнія)[:ru]Йосемитская долина (Калифорния)[:en]The Incomparable Valley

«The Incomparable Valley»—«несравненной долиной» назы­вают в Калифорнии Йосемитскую долину. По красоте своих ландшафтов и геологическим достопримечательностям она не усту­пает долине-каньону Колорадо, а по числу посетителей даже превосходит ее. Но характер геологического строения здесь совер­шенно  иной.

Йосемитский национальный парк, часть которого составляет долина, расположен ближе к американским городам-гигантам, чем все остальные заповедные территории: от Сан-Франциско парк отделяют все же 340 км. Долина находится в высоких горах, носящих название Сьерра-Невада. Высочайшая их вершина, гора Уитни (4418 м) — самая высокая в США за пределами Аляски. Западный склон Сьерра-Невады пологий и лесистый: сюда еще доходят западные ветры с Тихого океана, приносящие осадки. С их обилием связаны мощный снежный покров зимой и отдель­ные каровые ледники в горах, испанское название которых озна­чает «заснеженные горы». Крутой восточный склон значительно засушливее и образует уже переходную зону к местами пустын­ным  ландшафтам  Большого   бассейна.

В настоящее время Йосемитскую долину ежегодно осматри­вают почти 2,5 млн. туристов, но первый белый увидел ее, вероят­но, только в 1833 г. Запад Америки, «дикий запад», заселен белыми сравнительно поздно. Собственно открытие долины произошло лишь в 1852 г., когда американский батальон во время военных действий с индейцами достиг этих мест. Тогда же было дано назва­ние долине, по которой течет река Мерсед; на языке индейцев южного племени мивок оно означает «медведь гризли». Солдат поразили высокие крутые склоны долины, величественные водо­пады и гигантские Мамонтовы деревья. Уже в те годы были при­няты некоторые меры к охране природы долины. Многое сделал для этого Г. Грили, основатель газеты «New York Tribune». Уже в 1864 г. президент США А. Линкольн подписал декрет об охране долины. Это было историческим событием, так как впервые в мире обширная территория была объявлена заповедной. В 1890 г. здесь был   организован  национальный  парк.

Йосемитский национальный парк имеет площадь приблизи­тельно 50 X 70 км = 3000 км² (это больше, чем территория Люк­сембурга). Здесь есть и сравнительно низменные пространства со спокойными ландшафтами, зелеными лугами и ручьями, но есть и покрытые ледниками высокие горы. Большая часть национального парка доступна только для пешеходов, кое-где можно проехать верхом на лошади. На высоте 1200 м в долине расположен туристский центр — целый городок. Зимой здесь много снега, и в горы устремляются тысячи лыжников. Лето сухое, с июня по сентябрь дождей почти не бывает, так что любо­ваться водопадами лучше весной,  в мае — июне (рис. 6.2).

Геолога привлекут многие особенности долины: горные поро­ды, история ее четвертичного оледенения и, конечно же, водо­пады, Мамонтовы деревья.

Территория Йосемитской долины сложена главным образом гранитом; это часть огромного батолита Сьерра-Невады. Слои осадочных пород, некогда перекрывавшие этот застывший на глу­бине батолит, давно почти полностью размыты. Гранит здесь — светлая порода, поэтому местность производит радостное впечат­ление, несмотря на крутые скалистые обрывы, обрамляющие долину. Эта порода значительно моложе гранитов Центральной Европы, имеющих каменноугольный возраст; по данным опре­деления калий-аргоновым методом, возраст йосемитского гра­нита 80—90 млн. лет, то есть он относится к меловому периоду. В это время произошло мощное складкообразование американских Кордильер. Эта система складчатых гор характеризуется широ­ким распространением гранитных массивов, иногда достигающих колоссальных размеров. Поднятие гор Сьерра-Невада до совре­менной высоты, видимо, произошло главным образом в течение позднего третичного времени.

Часто гранит образует крутые вытянутые или округлые купола. Выветривание и процессы денудации следуют здесь трещиноватости, которая напоминает луковицу в разрезе. Величественно возвышается над долиной, например, купол Эль-Капитан (900 м относительной высоты). Однако нередко встречается и вертикальная трещиноватость. Гранит в этом случае пронизывают бесчис­ленные трещины, служащие путями проникновения выветрива­ния. Так образовалась отвесная стена своеобразной горы Халф-Дом («полукупол»), имеющей вид опрокинутого полушария (рис. 6.3).

С вертикальной трещиноватостью связаны также крутые обры­вистые склоны в верховьях Йосемитской долины (рис. 6.4). Трещиноватость, способствовавшая возникновению скалистых обрывов, была «заложена» очень давно, во время затвердевания глубинной породы — гранита, но образование собственно скали­стых стен связано с другим геологическим фактором — работой ледников. Ныне граница вечных снегов в горах Сьерра-Невада проходит на высоте несколько более 4000 м, но в период четвертич­ного оледенения в северо-западной Калифорнии снежные поля спускались до  отметки 2000 м.   Все горы были тогда покрыты льдом, а языки отдельных ледников сползали по долинам далеко вниз, в частности по долине реки Мерсед. Йосемитский ледник выпахал современную U-образную долину так же, как выпахивали свои долины ледники в Альпах (рис. 6.5).

Отступание последнего ледника произошло не более 10 тыс. лет назад. По обе стороны шоссе еще видны плоские валы из круп­ных валунов, нагроможденные ледником и отмечающие границу максимального продвижения языка ледника того времени. Легко обнаружить также следы более древнего четвертичного оледене­ния, возраст которого оценивается в 1—2 млн. лет.

Особенно характерным признаком глубоко выпаханных лед­никовых долин, трогов, являются висячие боковые долины. Вре­зание боковых речек не поспевало за глубинной эрозией в глав­ной долине, поэтому их долинки часто открываются в главную долину на высоте нескольких сотен метров над ее ложем. Такие висячие долины в Альпах встречаются повсеместно, есть они и в Йосемитской долине. Совершенно ясно, что таким путем могут возникать высокие водопады, когда воды боковых ручьев и речек низвергаются с крутых склонов главной долины.

Йосемитская долина славится своими высокими водопадами, некоторые из них относятся к самым высоким в мире. Вертикаль­ная трещиноватость гранита облегчает здесь формирование почти отвесных переломов в продольном профиле рек. Правда, у всех этих водопадов есть один существенный недостаток — часть года они почти без воды. Великолепием водопадов лучше всего любо-боваться весной, после таяния снегов.

Самые высокие йосемитские водопады находятся там, где воды Верхнего водопада низвергаются с высоты 430 м, образуют далее целую лестницу водопадов высотой 203 м и, наконец, обру­шиваются в долину пенистой стеной высотой 96 м. По своей общей высоте почти в 730 м они уступают только водопаду Анхель в Вене­суэле. Водопады Сентинел, Риббон, Сильверстренд, Бройделвейл, Невада, Кескейд и Иллилуэт дополняют список водопадов Йосе­митской долины высотой более 100 м.

Мамонтовы деревья

Если вы окажетесь в Йосемитской долине, не забудьте осмот­реть один из самых известных видов деревьев на земле — гигант­ское мамонтово дерево, Sequoiadendron giganteum (или Sequoia gigantea). Недалеко от южного входа в Йосемитский парк растет несколько таких деревьев и среди них одно очень старое, воз­можно 3000-летнее «Grizzly Giant» («Гризли-Гигант»), высотой 63м, диаметр его у основания достигает почти 7,5 м. В горах Сьер­ра-Невада есть еще несколько мест, где растет это дерево, напри­мер в национальном парке Секвойя, но это единственные немно­гие районы земного шара, где гигантское мамонтово дерево еще встречается  в  его   естественном  местообитании   (рис.   6.6).

Видовое название giganteum для Мамонтова дерева Сьерра-Невады действительно оправдано. Оно достигает высоты 100 м, а диаметр его ствола иногда превышает 14 м.

Помимо Sequoiadendron giganteum, существует еще второй, похожий вид, также встречающийся только в самой западной части США, правда, в условиях более мягкого климата Берего­вого хребта близ Сан-Франциско, между 36 и 43° с. ш. Это бере­говая секвойя, Sequoia sempervirens, «вечнозеленое» мамонтово дерево. Тем, кто окажется в Сан-Франциско, настоятельно сове­тую посетить одно из недалеко расположенных местообитаний этого вида (леса Мюир-Вудс, по ту сторону моста Голден-Гейт. Обозначение этого вида как «вечнозеленого» неудачно, так как гигантское  мамонтово  дерево  тоже вечнозеленое.   Дело  в  том, что сначала были известны только береговая секвойя и ее даль­ние родственники во Флориде и у Мексиканского залива, так называемые болотные кипарисы (Taxodium), а последние действи­тельно не вечнозеленые, то есть относятся к другому виду. Бере­говую секвойю из-за розового цвета ее очень твердой древесины называют также «красным деревом».

Родовое обозначение Sequoia напоминает об индейце, носившем это имя,   который изобрел  азбуку для  языка племени чироки.

Гигантское мамонтово дерево прекрасно растет и в условиях климата Центральной Европы, например, в Западной Германии, но местами его можно встретить даже в Норвегии. Своей стройной конусовидной формой оно резко выделяется среди других деревьев. Но все экземпляры Европы не старше 100—110 лет, так как первые семена были завезены сюда только в 1853 г.

Обе секвойи — классические примеры живых ископаемых, то есть организмов, которые должны были бы встречаться только в окаменевшем виде. В третичном периоде Мамонтовы деревья были  распространены  во  всем  северном  полушарии,   и  в   виде обуглившихся стволов и сучьев их находят в буроугольных пластах третичного возраста в Центральной Европе. От этого гигант­ского по размерам ареала по неизвестным причинам сохранились лишь несколько местообитаний в горах Сьерра-Невада и в Бере­говом хребте в районе Сан-Франциско. Видимо, секвойи нахо­дятся на грани полного вымирания, и оба современных вида являются последними представителями некогда обширной группы хвойных.

В музее Геологического института в Кёльне экспонируется гигантский срез Мамонтова дерева, доставленный из Калифорнии (рис.  6.7).

Ночь, проведенная в рубленой хижине, затерявшейся в горах Сьерра-Невада среди необъятных стволов деревьев-гигантов, словно привидения протянувших ветви к звездному небу, произ­вела на меня неизгладимое впечатление. Растеньице, выращен­ное из привезенного мною семени, поднялось уже на 15 см из земли (пока это еще далеко не «мамонтово дерево»).

[:ua]Ніагарський водоспад (США – Канада)[:ru]Ниагарский водопад (США - Канада)[:en]Niagara Falls

Вероятно, нет такого учебника геологии, в котором бы не упо­минался Ниагарский водопад. Он считается прототипом водопа­дов, что, правда, не совсем правильно; во всяком случае, с точки зрения геолога, он не сложный, один из самых многоводных и уже поэтому один из самых внушительных. Собственно, это не один, а два водопада. Здесь, как и на более широких водопадах Игуасу или Виктория, государственная граница проходит по сере­дине реки, так что различают больший, канадский (Хорсшу-Фолс — Подковный водопад), и меньший, американский, водо­пады. На американской стороне расположен город Ниагара-Фолс, а несколько выше по течению, у озера Эри,— Буффало (рис. 7.1; 7.2).

Первым европейцем, увидевшим и описавшим водопад, был бельгийский монах Луи Хеннепен, который участвовал в экспе­диции Ла Салля в 1678 г. «Конечно,— пишет он,— Италия и Шве­ция гордятся несколькими такими творениями природы, но это лишь бледное подобие того, о чем мы хотим сообщить». Сегодня Ниагарский водопад по числу посетивших его далеко превосхо­дит все водопады мира. Ведь он находится в густонаселенной местности   с   разветвленной   сетью   автомобильных   дорог.   Уже в начале прошлого столе­тия он был широко изве­стной достопримечатель­ностью. Существует даже путеводитель для экскур­сантов, изданный в 1836 г., в котором содержатся вся­кого рода полезные советы («Рекомендуем взять с со­бой зонтик, чтобы защи­титься от брызг водопа­да»). Марк Твен в сарка­стической заметке «Один день у Ниагары» (1869 г.) описывает туристский бум вокруг водопада. Хотя уже тогда через реку не­далеко от водопадов был перекинут железный мост, они, несомненно, произ­водили впечатление девст­венного уголка природы, чего нельзя сказать об их нынешнем виде. Вдоль ав­тострад между Буффало и Ниагара-Фолс местами натыканы один мотель ря­дом с другим. А кричащие рекламные щиты с надпи­сями вроде: «Горячие со­сиски Мартина» или «Пер­вый внутриматериковый океан в мире» (аквариум с морской водой в городе Ниагара-Фолс) — разве не вызовут они у евро­пейцев снисходительной улыбки своей наивностью? (С другой стороны, не покажется   ли чужестранцу по  меньшей мере странной обстановка   вечером в какой-ни­будь пивной Мюнхена?)

Река Ниагара — мощная, но короткая — всего 55 км — вод­ная артерия. Она соединяет озера Эри и Онтарио, но в конечном итоге по ней осуществляется сток не только озера Эри, но и трех других Великих озер (Гурон, Мичиган, Верхнее). У Буффало река вытекает из озера Эри, зеркало воды которого имеет отметку 174 м над уровнем моря. Течение реки, вначале стремительное, замедляется у острова Гранд-Айленд, разделяющего поток на два рукава. Ниже острова река достигает 4 км в ширину. Вскоре тече­ние снова становится бурным; на стремнинах падение реки на корот­ком отрезке превышает 16 м. На крутом изгибе с запада на восток русло реки снова разделяет остров, называемый Козьим, за кото­рым уже гремят американский (ширина 330 м, высота 47 м) и левее него канадский (ширина 915 м, высота 44 м) водопады (рис. 7.3). Через канадскую часть низвергается около 9/10 общей массы воды. Несколько ниже стены водопада долина резко сужи­вается до нескольких сотен метров, принимая вид каньона. Здесь снова начинается участок пенистых порогов и стремнин, протягивающийся почти до Льюистона. Огромные массы воды, которые с бешеной скоростью река несет по каньону, выглядят особенно эффектно у порогов Уирлпул, где поток втиснут в скаль­ное ложе шириной всего 90 м. Поверхность потока принимает здесь в поперечном сечении отчетливо выпуклую форму. Длина каньона между водопадами и Льюистоном около И км. Незабы­ваемое впечатление оставляет полет над водопадами на небольшом вертолете, не в последнюю очередь потому, что с высоты скрады­вается их малоприятное окружение со зданиями и башнями для осмотра — взору открывается только переливающаяся голубизна реки и белая пена грохочущего водопада.

Поскольку зеркало озера Эри находится на 75 м выше уровня моря, падение реки Ниагара почти точно равно 100 м, из которых на водопады приходится около 45 м. Оставшиеся 55 м падения распределяются между порогами и стремнинами. Среднее паде­ние реки за пределами водопадов около 1 м на километр.

На языке ирокезов слово «ниагара» означает гремящая вода. Оглушительный грохот низвергающейся воды (в среднем около 6000 м³ в секунду) действительно потрясает. Несколько лет назад еще можно было получить «осязаемое» представление о чудовищ­ной мощи падающей воды, пройдя по тропе под нависающим пла­стом породы между скальной стеной и кипящей упругой стеной водопада. В одном из старых путеводителей сказано, что для такой прогулки нужны «крепкие нервы», но что ее «совершают и дамы». Сегодня для этого нужны не крепкие нервы, а только полтора доллара. За такую плату вас подведут близко к основа­нию водопада, но не под него.

Однако совсем не обязательно залезать под самый водопад, чтобы даже несведущему в геологии наблюдателю стало понятно, сколь огромна разрушающая сила низвергающейся воды. Прояв­ляется она прежде всего в том, что там, где водопад бьет в скали­стое ложе, образовалась глубокая впадина (канадская часть водо­пада). В основании американской части Ниагарского водопада видно   нагромождение   огромных   скальных   обломков,   обвалившихся сверху. Поэтому все рискованные попытки спуститься по водопаду в различного рода бочкообразных сосудах предпри­нимались только в канадской его части. Большое значение для полного «использования» природной энергии падающей воды имеет геологическое строение скальной стены; и в этом отношении Ниагарский водопад может служить превосходным примером (рис. 7.4).

Дело в том, что верхнюю кромку стены образует пласт твердой породы — 25-метровая толща известняка силурийского возраста, а под ним залегают более мягкие слои сланца и песчаника. Эти-то слои вода разрушает и размывает прежде всего. Под козырь­ком из твердой породы образуется ниша (по ней и была раньше проложена тропа); нависающий известняковый козырек перио­дически обрушивается, и водопад постепенно отступает. Таким образом на Ниагаре можно прекрасно наблюдать пятящуюся (отступающую,  регрессивную)  эрозию водопада.

На примере канадского Подковного водопада можно видеть, что верхняя кромка скального обрыва иногда принимает форму дуги, так как скорость течения воды, а следовательно, и ее разрушающая сила в середине реки наибольшие. Конечно, в дейст­вительности условия здесь гораздо сложнее: подковообразный водопад возник в конце крутой излучины реки, где действовали также разные другие течения.

Величину пятящейся эрозии удается измерить, правда, не за один год, а в течение нескольких столетий или десятилетий. На рис. 7.5 показано отступание канадского водопада за опреде­ленный промежуток времени. Величина отступания в среднем за год составила, например, за период 1842 — 1905 гг. для канад­ского водопада 1,28 м, а для американского, вероятно, только 6 см. Уже первые естествоиспытатели, изучавшие Ниагарский водопад, пошли дальше и попытались вычислить, сколько же времени потребовалось реке, чтобы врезать весь 11-километровый каньон ниже водопада. Цифра, полученная одним американским исследователем в 1790 г., кажется невероятной: 55 440 лет! Нужно еще учесть, что определена она в то время, когда геологическое летоисчисление едва вышло за рамки библейской истории сотво­рения мира. В числе первых исследователей нужно назвать также знаменитого английского геолога Ч. Лайеля, путешество­вавшего по Северной Америке в 1841 — 1842 гг. Он определил, что каньон образовался приблизительно за 35 тыс. лет. Ниагару и Ниагарский водопад совершенно справедливо называли гигант­скими водяными часами. Позднее выяснилось, что такого рода расчеты не могут быть точными, ибо они основаны на предполо­жении, что отступание кромки водопада в течение длительного времени происходит равномерно. Но такое предположение необоснованно: «часы» то уходят вперед, то отстают. Это объясняется тем, что выше Уирлпула каньон на коротком участке «заложен» вдоль древней погребенной долины, в рыхлых наносах которой отступающая эрозия протекала быстрее — отсюда легко также понять, почему у Уирлпула каньон делает резкий изгиб, стано­вится ясным и образование изгиба («Уирлпул» означает водо­ворот!). Различная мощность пласта породы, создающего водо­пад, не могла не отразиться на интенсивности эрозии так же, как неодинаковая водоносность реки: сток из озера Гурон временами направлялся в реку Миссисипи, и река Ниагара становилась менее полноводной. Дж. Спенсер в 1907 г. произвел новое вычис­ление времени, потребовавшегося для образования каньона, причем принял во внимание все эти различные факторы. Его подсчет дал 39 тыс. лет.

Образование реки Ниагара тесно связано с последним оледе­нением. Пока огромный североамериканский материковый лед­ник, наступавший с севера, занимал область Великих озер, сток из озера Эри не мог происходить по нынешнему пути. Лишь после того, как из-подо льда освободился крутой склон у Лью­истона, возник первый Ниагарский водопад, который затем в течение тысячелетий перемещался вверх по течению реки, оставляя за собой каньонообразную долину. Отступание ледника знаменовало собой конец ледникового периода. Таким образом, приведенное выше вычисление давало одновременно представле­ние о приблизительной длительности послеледникового времени. В этом заключалось важное общее значение рассуждений. В наши дни, пользуясь более точными методами, длительность послелед­никового периода можно установить точнее. Радиоуглеродным методом получена цифра 12 тыс. лет. Но и первые оценки дали представление о порядке величины, в геологическом масштабе времени достаточно  правильное.

Было бы странно, если бы практичные американцы не исполь­зовали такое место в промышленных целях, ведь индустриаль­ные центры существовали здесь до того, как возникла мысль о необходимости охраны природы. Конечно, учитывая огромные массы воды, забор ее промышленными предприятиями невелик, но мосты, дома и заводы не могут не портить общей картины. Чего стоят одни похожие на телевизионные башни площадки для осмотра, буквально угнетающие некогда величественный ландшафт. Если сравнить между собой три самых больших на земле водопада — Ниагарский, Игуасу и Замбези, то по не­обычайной живописности и привлекательности на первом месте оказался бы, конечно, Ниагарский водопад, если бы только его можно было себе представить без окружающей Северной Америки XX века с ее безобразными строениями.

[:ua]Водоспади Ігуасу (Бразилія – Аргентина)[:ru]Водопады Игуасу (Бразилия - Аргентина)[:en]Iguassu Falls (Brazil - Argentina)

Водопады Игуасу (рис. 8.1) считаются самой большой досто­примечательностью Южной Америки. Но об этом, конечно, можно спорить — слишком сильно зависит выбор от субъективного вос­приятия. Современный градостроитель, возможно, предпочтет водопадам Игуасу новую столицу Бразилии — город Бразилию, а археолог — руины Мачупикчу в Перу. Несомненно одно: Игу­асу по праву относятся к самым красивым водопадам земного шара. Они выделяются не только значительной высотой и полноводностыо, но и живописным окружением, которого еще почти не нарушило вмешательство человека. Во влажном субтропи­ческом климате бурно разрастаются девственные леса с деревья­ми-великанами, обвитыми бесчисленными лианами и эпифитами, главным образом из семейства бромелиевых, часто достигающими метровой высоты. Необычайно эффектно сочетание сверкающих белизной водопадов, окруженных облаками брызг, переливаю­щихся всеми цветами радуги, сочной зелени лесов и часто голубого бескрайнего неба на фоне мрачных бурочерных скал (рис. 8.2-8.3).

Водопады находятся недалеко от впадения реки Игуасу в широ­кую Парану. Отсюда название города Фос-ду-Игуасу («Устье Игуасу»). Река Игуасу служит границей между Бразилией и Арген­тиной, водопады находятся в той и другой стране, но большая их часть расположена на аргентинской стороне.

Для Игуасу характерно множество отдельных водопадов, которых насчитывается 275. Многие из них сами по себе могли бы привлечь пресытившегося туриста. Все эти водопады замкнуты глубоким, сравнительно прямолинейным ущельем длиной около 1 км; южный отрезок его, носящий название Гарганта-ду-Диабу («Горло дьявола») вниз по течению переходит в каньон. На арген­тинской стороне бровка водопада местами отступила вверх по тече­нию. Многоводная река Игуасу низвергается по обе стороны ущелья, но особенно много воды устремляется к южной его части. В этом состоит отличие от похожих в другом отношении водопа­дов Виктория на реке Замбези. Игуасу и Виктория — водопады, связанные  с  зонами  трещиноватости.

В принципе образование водопадов Игуасу совсем не слож­ное. Широкий поток красновато-бурой воды плавно течет в неглу­боко врезанных меандрах через плато, сложенное базальтами Парана, —крупнейший на земле лавовый массив. Эти базаль­товые лавы неоднократно изливались в виде обширных покровов, образовав в конце концов 1600-метровую толщу. «Базальт» — в данном случае собирательное название лав, не совсем одина­ковых по петрографическому составу. Говорят также просто о траппах, то есть «лестницеобразно» («траппа» — по-шведски лестница) расположенных один на другом лавовых покровах. По данным Р. Маака, базальты Парана занимают гигантскую пло­щадь — свыше   1 000   000   км².

Излияния базальтов произошли, как теперь установлено путем определения абсолютного геологического возраста, в раннемеловое  время,  то  есть  около  120—130  млн.   лет  назад.

По твердости базальты не очень различаются, но они совершен­но неодинаковы по степени трещиноватости, а это обусловливает разную их сопротивляемость эрозии текущей водой. Самую боль­шую роль в истории реки играла меридиональная узкая верти­кальная зона трещиноватости, точно вдоль которой следует главный каньон водопадов Игуасу. Размыв и врезание проис­ходили здесь очень быстро; река, выше по течению описывавшая широкие меандры, здесь втиснулась в узкие рамки зоны трещи­новатости; образовался резкий уступ в продольном профиле реки, который постепенно начал перемещаться вверх по течению. Так сформировалась прямолинейная ущельеобразная долина-каньон. Основная масса воды реки Игуасу низвергается в узкую головную часть каньона Гарганта-ду-Диабу, образуя водопад высотой   72   м   (рис.   8.4).

Но широкая река несет свои воды не только к этому месту. Гул  водопадов  стоит и  над правой,  и  над левой продольными сторонами каньона; правда, на левой (аргентинской) стороне их больше — на протяжении 1,2 км здесь следуют один водопад за другим. Именно в этом месте большая дуга излучины реки перерезана линией водопадов. Здесь, в меньшей степени и спра­ва по течению (водопады Флориану, Деодору, Бенжамин), про­явилась регрессивная эрозия реки, благодаря чему каньон ворон­кообразно расширяется. Отступание бортов каньона произошло вследствие подрезания верхнего устойчивого, но трещиноватого пласта лавы (мелафира). У водопада «Три мушкетера» хорошо видно, как внешний край плиты, бровка водопада, начинает отламываться вдоль трещины. Эта плита прослеживается во всех водопадах; точнее, в большинстве случаев наблюдается каскад из двух водопадообразующих уступов (рис.  8.5).

Водопады Игуасу, несомненно, одно из самых привлекатель­ных мест на земле, и скорее всего именно потому, что этот вели­чественный памятник природы окружен, можно сказать, девствен­ным ландшафтом первобытного дремучего леса. В высшей сте­пени отрадно, что бразильское и аргентинское правительства объявили весь район национальным парком. Даже отели на обоих берегах реки не нарушают общей живописной картины, а уто­мившемуся туристу дают возможность хорошо отдохнуть; правда, у означенного туриста должен быть в кармане достаточно пух­лый бумажник. Удобные пешеходные тропы, проложенные по склону долины, позволяют спокойно любоваться красотами водо­падов, которые притягивают к себе, словно магнит. Для любите­лей природы желательно было бы еще организовать непосредствен­ную связь между аргентинским и бразильским берегами — рас­стояние здесь не превышает всего нескольких сотен метров,— тогда как обходный путь составляет ни много ни мало 50 км! Полезны были бы аккуратные таблички с названиями растений — робкую попытку в этом направлении сделало управление парка­ми Бразилии. Каких-либо карт нет и в помине — в фешенебель­ном отеле «Катаратас» в 1967 г. висела только маленькая обзор­ная карта огромного штата Парана! Стало быть, до образцовых национальных парков Северной Америки местным управлениям еще далеко.

Ближайшие крупные населенные пункты — Фос-ду-Игуасу (Бразилия) и Пуэрто-Игуасу (Аргентина) находятся от водопадов на расстоянии, которое местные самолеты легко преодолевают за два часа. В хорошую погоду с маленьких самолетов откры­вается назабываемая картина всего комплекса водопадов — года­ми она будет стоять перед вашими глазами.

[:ua]Водоспади Вікторія (Південна Родезія – Замбія)[:ru]Водопады Виктория (Южная Родезия – Замбия)[:en]Victoria Falls (Southern Rhodesia - Zambia)

Д.   Ливингстон   был,   вероятно,   первым   белым,   увидевшим водопады на реке Замбези, во всяком случае, он был первым, написавшим о них. Памятник Ливингстону напоминает об этом Название водопадам в честь королевы Виктории также дано им. Аборигенам эти водопады, конечно,  были давно известны.  Они очень метко называют их моси-оа туниа («дым, который гремит»). Грохот низвергающейся воды — характерная особенность многих водопадов, и не только водопадов  Виктория.  Но белые клубы водяной   пыли   водопадов   Виктория   выделяются   более    резко и видны с большего расстояния (до 35 км!), чем  у других.  Дело в том, что пенящийся водный поток, вырвавшись из узкого ущелья, растекается по широкой — длиной 1670 м  —  «водопадообразующей» бровке и с высоты около 100 м обрушивается в долину. Именно поэтому на всей земле, вероятно, нет другого водопада, где   бы наблюдались столь   совершенные феерические   картины радуги. Известную роль играет на этой низкой географической широте (17° южнее экватора) также солнечное излучение, в пол­день  значительно  более  интенсивное,  чем,  скажем,   на  широте исландского водопада Гудльфосс, название которого, в переводе означающее «Золотой водопад», также связано   с   радугой,  как и   «Рейнбоу» — наименование   одного   из   водопадов   Виктория. На реке Замбези иногда можно наблюдать вторичные цветные дуги и даже  редкое  явление  лунных  радуг.

Водопады Виктория уже давно стали центром международного туризма. Из столицы Южной Родезии — города Солсбери сюда можно добраться на самолете, поездом или на автомобиле (680 км). Железная дорога построена в 1904 г. К несчастью, она пересекает второе ущелье реки Замбези по мосту высотой 100 м недалеко от водопадов.  Это стальное  сооружение и клубы грязно-бурого дыма, выбрасываемые трубами паровозов, отнюдь не украшают девственной белизны водопадов. Между прочим, дым свидетель­ствует о низком качестве южноафриканского пермского угля (крупные угольные шахты расположены не очень далеко от водо­падов, в окрестностях города Уанки). В туристском центре Вик­тория-Фолс избалованный путешественник найдет все нужные и не­нужные удобства, начиная от кемпинга и кончая первоклассным отелем и даже игорным домом; к счастью, он может полюбоваться и нетронутыми ландшафтами, изобилующими дикими животными (рис.  9.1;  9.2).

В марте — апреле на Замбези половодье — она несет 5500 м³ воды в секунду. Ущелье в это время так заполнено облаками брызг, что не видно ничего, кроме воды. Тогда-то действительно оправда­на характеристика водопадов как самого широкого и пышного водного занавеса на земле (рис. 9.3). При низком стоянии воды отчетливо выступают отдельные водопады, имеющие собственные наименования. С запада на восток; это Девилс-Катаракт («Водопад дьявола»), Мэйн («Главный»), Рейнбоу («Радуга») и Ист («Восточ­ный»). В особенно засушливые годы водопад Ист иногда пересыхал полностью. Ниже водопадов разность уровней полной и малой воды достигает 15 м. Средняя высота водопадов около 90 м, максимальная   (Рейнбоу) —105  м.

У водопадов на реке Замбези и водопадов Игуасу в Южной Америке много общего. И те, и другие — самые большие и самые красивые  на  своем  континенте  и,  вероятно,  представляют  его самую яркую ландшафтную достопримечательность. У тех и дру­гих водопадообразующая бровка, да и вся стена сложены креп­кими, пологозалегающими базальтовыми покровами одного и того же мезозойского возраста; в обоих случаях путь магме вверх открылся в результате раскалывания древнего континента Гондваны, то есть отделения Африки от Южной Америки. Это раскалывание и послужило причиной гигантских излияний лавы. И в том, и в другом случае узкие зоны трещиноватости и разло­мов способствовали проявлению глубинной эрозии и, следова­тельно, образованию глубоких ущелий, вызвавших переломы в продольном профиле рек. Стало быть, водопады Виктория и Игуасу можно отнести к одной систематической группе: это субсеквентные (то есть созданные эрозионной деятельностью реки) водопады, связанные с зонами трещиноватости. Первопри­чиной же крутого падения рек является тектоническое поднятие как плато Парана (водопады Игуасу), так и южноафриканского плато.

В частностях между водопадами существуют, однако, неко­торые различия. Наиболее резким является форма ущелья ниже водопада. В этом отношении водопады Виктория совершенно своеобразны, хотя некоторые родственные черты в уменьшенном масштабе встречаются и в других местах (пример — водопад Хафраргильсфосс на севере Исландии). Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на карту. Еще лучше посмотреть на водо­пады Виктория с самолета. Вообще существует очень мало дру­гих водопадов, где лишь с высоты птичьего полета можно быстро составить себе правильное представление. Поэтому никогда не следует упускать возможности совершить здесь хорошо орга­низованный и не слишком дорогой осмотр с самолета.

Особенность состоит в том, что воды Замбези по всей ширине реки обрушиваются в узкое ущелье, словно исчезая в нем, что с удивлением отметил уже Ливингстон, который (при низкой воде) пробрался к самой кромке водопада и взглянул вниз: «Вода, казалось, уходила в глубь земли, так как другой склон ущелья, в которое она низвергалась, находился всего в 80 футах от меня». Мощный поток шириной 1800 м действительно сжимается здесь ущельем до нескольких десятков метров. Не менее своеобразна и форма каньона ниже водопада: почти равнинную местность зигзагообразно прорезают несколько ущелий глубиной около 100 м. При взгляде издали трудно даже предположить, что река может здесь внезапно исчезнуть в 100-метровой пропасти, если бы белые облака водяной пыли, постоянно поднимающиеся из саванны, не указывали на существование большого водопада. Обычно бли­жайшие ущелья обозначают номерами с 1 по 5 (первое — ущелье водопадов Виктория) (рис. 9.4—9.5).

Почти вертикальные склоны ущелья позволяют рассмотреть детали строения базальтовой плиты. Мощность ее, видимо, около 300 м, то есть большая часть плиты залегает ниже дна долины. Отчетливо видно, что здесь вскрыты несколько базальтовых покровов, располагающихся один на другом. Обычно это темная, на выветренных участках серо-бурая порода плотного строения, но сильно трещиноватая; верхние же и нижние пласты ноздре­ватые, полости заполнены различными минералами (игольча­тые цеолиты, агат, кварц и др.). Такая структура соответствует шлаковой зоне на нижней и верхней сторонах современных лаво­вых потоков. Поскольку порода в этих пластах выветривается легче, на склонах ущелья образуются узкие покатые уступы, поросшие деревьями. Три или четыре ряда деревьев на высоких скалах — бортах ущелья — указывают, что здесь выходят 3— 4 лавовых покрова.  Мощность их местами достигает 30 м.

Еще несколько слов о зигзагообразной форме долины реки. Она обусловлена тем, что базальтовая плита рассечена трещинами преимущественно в двух направлениях — широтном и северо­-восточном, а также тем, что в определенных зонах произошло скучивание вертикальных трещин, частично связанных со сбро­сами. Во втором и пятом ущельях такие сбросы можно предпо­лагать, во втором их амплитуда достигает 50 м. Врезание реки в узкие зоны трещиноватости происходило сравнительно легко. Соединение ущелий, расположенных под углом одно к другому, не всегда происходило у их крайних концов, то есть там, где они ближе всего подходят друг к другу, а иногда даже посереди­не; наиболее характерный пример — Бойлинг-Пот («кипящий котел»), короткий соединительный каньон между первым и вто­рым   ущельями.

Для расшифровки истории реки важна западная часть стены водопада, так как здесь (у Девилс-Катаракта) река врезалась в его кромку глубже, чем на других участках; кроме того, она начинает врезать новое ущелье, разделяющее маленький остров посередине водопада. Легко себе представить, что в ущелье будет поступать все больше воды с современной бровки водопада; иными словами: через некоторое время (на это, вероятно, потре­буются тысячелетия), возможно, именно это ущелье заберет себе все водопады Замбези, и нынешнее «первое ущелье» также лишится водопадов, как лишились их ущелья ниже по течению. Такое рассуждение позволяет отгадать загадку: некогда (может быть, несколько десятков тысяч лет назад) водопады находились ниже по течению, в пятом ущелье, ущелий 1—4 (и некоторых других, теперь уже не занятых водами Замбези) тогда еще не существо­вало. Потом река начала постепенно вырабатывать четвертое ущелье, в котором возникли водопады, затем третье, пока не обра­зовался современный «дым, который гремит».

Непрерывная регрессивная эрозия — обычное явление, наблю­даемое у очень многих водопадов, как мы уже видели на примере Ниагарского водопада. Но скачкообразная пятящаяся эрозия, какую мы установили у реки Замбези, совершенно необычна. Возможна она только в породах, зонально пораженных глубокой трещиноватостью. Можно предположить, что Замбези совершила по меньшей мере восемь таких «скачков назад».

Еще ниже по течению, напротив, Замбези течет по базальто­вому плато (а дальше — по породам другого состава) как обычная река. Резкое изменение характера реки хорошо видно сверху, если лететь от водопадов Виктория к Карибе. Ниже гигантской плотины водохранилища Кариба долина Замбези также глубока врезана,   как,   например,   Рейн  в  Сланцевые  горы.

Широкая пра-Замбези некогда текла и ниже современных водопадов на северо-восток по базальтовому плато абсолютной высотой около 900 м, частично покрытому рыхлыми красноцветными песками Калахари. Ее плоская обширная долина еще выде­ляется в рельефе. Ущелья Замбези ныне врезаны в ее дно. О суще­ствовании пра-Замбези свидетельствуют также отдельные разроз­ненные выходы речных галечников, в которых, приблизительна в 20 км ниже водопадов, найдены окатанные каменные орудия; возраст их, по всей вероятности, не древнее среднего плейстоцена. Врезание реки произошло позже, то есть в течение последних 100—200 тыс. лет, а история водопадов, с которой мы только что познакомились, представляет последний, еще не закончившийся этап всей истории формирования реки.

Если ниже водопадов Замбези рвется к морю сквозь узкие ущелья, то выше водопадов река образует поток шириною около 2 км. Правда, вблизи каньона в русле еще видны многочисленные бурные пороги и перекаты, но несколько выше Замбези плавна несет свои воды мимо берегов, покрытых пышной растительностью, омывая множество низких островов с крупными деревьями. В береговой зоне особенно выделяются пальмы: высокая Hyphaene ventricosa с большими веерообразными листьями, низкая фини­ковая пальма Phoenix reclimata. Между ними заметны многие другие стройные деревья, которые вдали от берега стоят все более редко и, наконец, уступают место саванне, в которой, помимо преобладающих акаций, встречаются и некоторые другие виды древесной растительности. Пожалуй, наиболее резко выде­ляется листопадный баобаб Adansonia digitata с необычайно тол­стым, бесформенным стволом, покрытым светлой корой. Гигант­ский баобаб «Биг Три», растущий всего в нескольких километрах от гостиницы, служит местом паломничества туристов. В поло­водье по реке плывут тысячи и тысячи мелких растеньиц водянога папоротника Salvinia, вынесенных из болот в бассейне реки Кобе, притока Замбези.

Особенно сочная и пышная растительность завоевала клин между первым и вторым ущельями, то есть место, которое нахо­дится непосредственно напротив водопадов; непрерывный поток водяных брызг и капель превращается в половодье в сплошную завесу дождя, жадно впитываемого растениями. Пройти через этот «дождевой лес» можно только в непромокаемой одежде и соответствующей обуви.   Здесь,   как отмечает Кейльгак,  образуется даже небольшой слой торфа.

Специально организованная для туристов небольшая поездка на лодках к маленькому острову Кандехар позволяет полюбо­ваться и крупными представителями животного мира Африки — слонами и бегемотами, а на самом острове, густо поросшем при­чудливыми огромными деревьями,— также обезьянами, которые настолько привыкли к людям, что безбоязненно берут из рук корм. Но даже недалеко от гостиницы случается увидеть в стороне от дороги пасущиеся стада водяных козлов и своеобразных боро­давочников из семейства свиней. Прикрепленные то тут, то там таблички с надписью «Beware of crocodiles» заставляют с опаской оглядываться вокруг, но и оставляют приятное чувство, что циви­лизация здесь еще не смогла покорить природу.

[:ua]Рейнський водоспад у Шафхаузена (Швейцарія)[:ru]Рейнский водопад у Шафхаузена (Швейцария)[:en]Rhine Falls at Schaffhausen (Switzerland)

В туристских проспектах Рейнский водопад у Шафхаузена рекламируется как мощнейший водопад Европы. Это действи­тельно так, если говорить о континентальной Европе; в рамках же внематериковой Европы прилагательное «мощнейший», несом­ненно, должно быть отнесено к исландскому водопаду Деттифосс; и второе место «по мощности» займет не Рейнский водопад, а Гудль-фосс (юго-западная Исландия).

Но, конечно, Рейнский водопад чаще посещается, чем исланд­ские и большинство других европейских водопадов. Известен он уже с самого раннего средневековья, в литературе можно найти описание впечатлений, которые Рейнский водопад произвел на именитых путешественников. У одних он вызвал чувство страха, у других безграничное восхищение, наконец, третьи иронически сравнивают его с Ниагарским водопадом. Не было недостатка и в жалобах на загрязнение реки промышленными отходами уже в начале прошлого века; еще Ф. Купер, известный писатель, автор «Кожаного чулка», сетовал на то, что фабричные здания нарушают гармонию ландшафта. После строительства железной дороги, пересекающей Рейн непосредственно выше водопада, поток туристов увеличился в несколько раз; появление автомо­билей, конечно, не способствовало его сокращению. Рейнский водопад стал туристской достопримечательностью.

Лучше всего любоваться водопадом из маленького замка Вёрт, но наибольшее впечатление оставляет вид, открывающийся из замка Лауфен и со склонов долины под ним (рис. 10.1). Очень приятно прогуляться от первого замка ко второму или в обратном направлении (по железнодорожному мосту), но можно также взять лодку и, доплыв до скалы посередине водопада, подняться на  нее.

Рейнский водопад, как и другие известные водопады, разде­ляет   административная   граница   между   двумя   швейцарскими кантонами Шафхаузен и Цюрих, из-за которой в конце прошлого столетия  шел  ожесточенный  спор.

В справочнике Транспортного общества приведены некоторые важнейшие сведения о водопаде:

Общая  ширина  водопада   150  м

Высота  21   м

Глубина котловины под водопадом  13 м

Максимальный расход воды в секунду 1080 м³

Средний расход воды летом в секунду 700 м³

Минимальный расход воды в секунду 95 м³

Возраст  водопада  около  6000  лет

Из-за размывания бурлящей водой бровка ложа водопада не ровная, а изобилует выступами и промоинами. С боков водопад обрамляют скалы-бастионы из юрского известняка (на южной высится замок Лауфен), а в середине поднимаются скалы, раз­деляющие его на несколько частей. Наиболее мощный, Цюрих­ский водопад находится под замком Лауфен. В самой большой из скал посередине водопада вода промыла овальное окно. Как показали промеры лотом, под водопадом струи низвергающейся воды высверлили глубокую котловину; непосредственно под водопадом ее глубина 13 м, тогда как в нескольких сотнях метров ниже по течению глубина Рейна не превышает 3 м.

В Швейцарии, столь богатой природными красотами, Рейн­ский водопад отнюдь не занимает важного места, во всяком случае сегодня. Вот типичный пример того, как человек в эру индустри­ализации может разрушить ландшафт. Но с геологической точки зрения — это совершенно своеобразное явление. А. Гейм, ста­рейшина швейцарских геологов, по праву посвятил ему специальное подробное описание. Образование водопада тесно связано с пос­ледним оледенением. Конечно, Рейн существовал и до него, еще до ледникового периода он врезал глубокую долину в белые известняки швейцарской Столовой Юры. Но во время четвертичного оледенения талые воды и наступавший ледник настолько запол­нили наносами и моренным материалом эту древнюю долину, что первоначальный рельеф был совершенно погребен под ними. Проследить прежнее течение реки позволяют данные многочис­ленных скважин, вскрывших древние галечники; оказалось, что до последнего оледенения течение Рейна было направлено от Шафхаузена на северо-запад, а от Флурлингена прямо к Нейхаузену, тогда как сегодня Рейн, образуя излучину, течет к югу (рис.  10.2).

Мощный Рейнский ледник окончательно отступил из этого района лишь 10 тыс. лет назад, и Рейн родился вновь. Насколь­ко можно судить по сохранившимся участкам древней долины, новый Рейн использовал их, врезая свое русло. Но в некоторых местах образовались совершенно новые излучины реки, совер­шенно не связанные с древней долиной. Такая излучина воз­никла между Флурлингеном и замком Лауфен в твердых юрских известняках, в которые Рейн начал врезаться. Лишь у замка Лауфен вновь родившийся Рейн встретил свою древнюю, погре­бенную под наносами долину. Теперь дело пошло легче: раз­мывать древние, хотя и уплотнившиеся с течением времени, галечники Рейну было не так трудно, как твердые известняки» Поэтому в русле реки вскоре возник перелом падения — прои­зошло рождение Рейнского водопада. Расположен он, проще говоря, точно на левом берегу древней долины (рис. 10.3); здесь воды Рейна низвергаются с крутого берегового обрыва, который река некогда сама создала. «Рейн как бы спотыкается о свое соб­ственное прошлое».

Формирование новой долины, которое мы сейчас проследили на примере послеледниковой истории Рейна, называют эпигене­тическим («позднее начавшимся») врезанием долины. Следова­тельно, по нашей классификации, Рейнский водопад является субсеквентным: эпигенетически заложенная река вскрыла древ­нюю погребенную долину. Пятящаяся эрозия Рейнского водо­пада незначительна. Правда, сама бровка водопада стала зна­чительно ниже, чем она была прежде: свидетельство тому — сох­ранившиеся зубцы скал посередине потока и перекаты выше по течению, но главный уступ все еще приблизительно соответствует высоте   южного   края   долины   доледникового   Рейна.   Причиной такого устойчивого положения являются равномерно твердые известняки, под которыми нет более мягкого слоя, легко размы­ваемого рекой (вспомним Ниагару). Кроме того, Рейн несет мало обломочного материала, который мог бы служить режу­щим инструментом. Ведь Рейн здесь только что покинул Боден­ское озеро, где задержалась большая часть альпийских галечни­ков, принесенных рекой с верховьев. Только в начальном периоде истории реки, когда Рейнский ледник еще заполнял Бо­денское озеро, река транспортировала по дну много гальки; в этот период и произошло основное понижение бровки водопада. Наконец, как считает А. Гейм, существенно уменьшают эрозию густые водоросли. Даже под постоянно текущей водой они обра­зуют на скалах зеленый или бурый, словно кожа, покров.

Расход Рейна резко колеблется не только в течение года, но и от года к году. При этом нужно учитывать, что много воды потребляют всевозможные промышленные предприятия, отнимая ее у водопада. По данным А. Гейма, средний месячный расход Рейна за 1915—1929 гг. составлял (в кубических метрах за секунду):

Меньше всего воды река несет, следовательно, в феврале, а больше всего — в июне. Наименьший расход — 54 м³/с — был замерен 26 января 1858 г. Колебания расхода Рейнского водо­пада в общем далеко не так велики, как у других водопадов, особенно если они расположены в областях с засушливым летом (Замбези, Йосемитская долина). Огромная чаша Боденского озера играет здесь роль регулятора стока. В дни низкого стояния уровня воды в реке водопад чуть ли не иссякает; в обнажившемся коренном ложе реки под водопадом тогда можно наблюдать мно­гочисленные округлые котлы глубиной до 1 м, высверленные гальками.

Образование Рейнского водопада хорошо вписывается в гео­логическую временную шкалу. Возник он после четвертичного оледенения, после того, как ледник покинул этот район и отступил в Альпы. Произошло это около 10 тыс. лет назад. Сколько времени потребовалось реке, чтобы пропилить мощную толщу ледниковых отложений до уровня твердых морских известняков, сказать трудно, но упомянутая выше цифра (6000 лет) приблизительно правильно отражает длительность этого времени. Таким образом, Рейнский водопад, во всяком случае, моложе известных стоянок раннего каменного века Кеслерлох и Швейцерсбильд недалеко от Шафхаузена. А. Гейм справедливо отмечает: «Пещерные жите­ли Кеслерлоха еще не слышали и не видели Рейнского водопада».

Рейнский водопад не относится к самым большим водопадам земного шара, но по водоносности и высоте, несомненно, должен быть причислен к наиболее внушительным. К сожалению, мест­ность вокруг него давно — уже к началу каменного века — была заселена. И если замок Лауфен рядом с величественным памят­ником природы еще «смотрится», то безобразные фабричные зда­ния в его непосредственном соседстве — позорное пятно, смыть которое, увы, невозможно. От былой красоты ландшафта оста­лось очень мало, ровно столько, чтобы еще привлекать туристов.

[:ua]Постойнська Ямаа (Словенський Карст)[:ru]Постойнская-Яма (Словенский Карст)[:en]Postojna (Slovenia Karst)

Важные понятия заимствованы из славянских языков глав­ным образом двумя отраслями геологии: почвоведением (термин «чернозем», пришедший из России) и геологией карста. Карстом «словенцы называют голые безводные известняковые горы. Геоло­ги перенесли понятие «карст» на все районы земного шара, где наблюдаются карстовые явления. Распространенные на плато Карст в Югославии названия «долина» (для небольших котловидных впадин), «увал» — для средних по размерам, «полье» — для обширных плоских впадин, «понор» — для карстовых воро­нок, в которых внезапно исчезают реки, теперь используют и в других карстовых районах. В городе Достойна создан специальный институт Словенской академии наук, в котором изучается карст (рис.   11.2).

Для человека важна — правда, в отрицательном смысле — бедность карста водой (рис. 11.3). Хотя дождей в карстовых рай­онах выпадает много, реки на поверхности земли местами совер­шенно отсутствуют. На участке побережья от Риеки до Котора протяженностью по прямой около 400 км лишь четыре реки дос­тигают моря. Большая часть атмосферных осадков просачива­ется; реки текут здесь под землей, используя пещеры и другие полости. Из всех карстовых явлений наиболее известны и прив­лекают особое внимание пещеры. В кадастре пещер одной Сло­вении насчитывается 2550 пещер; одну Постойнска-Яма ежегодно посещают 600 тыс. туристов (98% из них приезжают сюда с мая по сентябрь). В литературе часто встречается и прежнее не совсем правильное название: Адельсбергский грот (теперь мы под гротом понимаем нечто иное). Пещера находится в одном часе езды на автобусе от Любляны, столицы Словении. Турист, интересующийся геологией, конечно, не преминет посетить так­же пещеру Шкоцъянска-Яма, лежащую всего в 31 км юго-запад­нее, близ железнодорожной станции Диваца.

Проезжая по шоссе Любляна — Постойна, можно познако­миться с некоторыми типичными карстовыми явлениями. Из Люблянской котловины, заболоченной на юге и образовавшейся в результате медленного тектонического погружения, дорога ведет в город Врхника, расположенный у подножия известняко­вых гор. Мощные Любляницские источники (по реке Любляница, впадающей в Саву), которые выходят вдоль края нагорья, не что иное, как карстовые источники, иными словами, подземные реки, изливающиеся здесь на поверхность. Исследованиями установлено, что река Пивка, которую мы увидим, проехав еще 20 км, в пещере Постойнска-Яма, также несет свои воды в Любля-ницу.

В 10 км севернее Достойны, на Планине, посреди гор на высоте 450 м над уровнем моря внезапно взгляду открывается обширная впадина размером 4,5 X 2,5 км с крутыми бортами и ровным дном — так называемое полье, по которому, извиваясь, течет речка; это наземная часть подземной водной артерии, сое­диняющей Пивку с Любляницей. Здесь, словно в окно, виден участок подземной речной сети карста. Народ этого, конечно, не знал (да и сейчас ученые еще не знают деталей этой сложной системы подземных водных артерий) и потому дал речке, имеющей длину всего 5 км, собственное название — Уница. Она берет свое начало как карстовый источник у южной окраины полья и исчезает в северном склоне. Дно полья покрыто 2—5-метровой толщей глины, не пропускающей воду. После сильного дождя здесь образуется небольшое озеро (в течение года оно сущест­вует в среднем около 6 недель). Такие почвы на полье можно использовать под пашню; «полье» по-словенски и означает «пашня».

Полья образуются вследствие выщелачивания известняков, однако важную роль играют, вероятно, и тектонические дви­жения. Во всяком случае, вдоль полья Планины прослеживает­ся сброс, давно известный геологам. Точно на этой линии раз­лома, простирающейся на многие десятки километров в северо-­западном направлении, расположены еще два полья: часто упо­минаемое в литературе периодически высыхающее озеро Церкница, на котором можно «рыбачить, охотиться и собирать урожай», и полье Лож; кроме того, дальше к северо-западу на этой же тектонической линии находится известное с древних времен Идрийское месторождение ртути.

На всем пути (да и вообще в любом карстовом районе) особен­но часто видны долины: воронкообразные углубления диаметром от десяти до нескольких десятков метров. Даже на небольшой площади их можно насчитать сотни. Часто в них накапливается немного земли (иногда не без помощи человека), и тогда долина превращается в крохотную пашню.

Все карстовые явления связаны в конечном итоге с тем, что вода способна растворять известняк, правда, если она содержит двуокись углерода (СО₂, углекислоту). При воздействии СО₂ на известняк (СаСО₃) образуется растворимое в воде соединение — Са(СО₃Н)₂. Обычно же известняк в воде практически нераство­рим. Но СО₂ в природе встречается часто — она содержится в воздухе и образуется при гниении остатков растений.

Растворение известняка происходит очень медленно, но про­межуток в 10 или 100 тыс. лет в геологическом масштабе времени не слишком велик, и поэтому не удивительно, что в известняковых горах образуются такие гигантские полости, как Постойнска-Яма. «Концертный зал» этой пещеры, в котором летом работают ресторан и почтовое отделение, достигает в высоту 50 м, на его «полу» (3000 м²) могут разместиться 10 тыс. человек. Общая длина всех ходов пещеры, включая подземное русло реки Пивка, превышает 20 км.

Растворение известняка начинается на поверхности земли — в одном месте сильнее, в другом слабее; так частично образуются долины (иногда, правда, они возникают в результате обрушения пещер). Но там, где вода получает доступ вниз по трещинам, начинается и растворение на глубине: образуются пещеры. Поэто­му направление полостей часто предопределено простиранием трещин или плоскостями напластования известняка. Так, план пещеры Постойнска-Яма отражает северо-западное («динарское») простирание складчатых известняков мелового возраста, а также направление перпендикулярных этому простиранию трещин¹ (рис.   11.4).

Больше, чем гигантские размеры отдельных «залов» пещеры (которые при слабом освещении кажутся чудовищными), посе­тителей поражает великолепие самых разнообразных по форме натечных образований (рис. 11.5). Тысячи и тысячи сталактитов свешиваются, словно занавес, с потолка пещеры — то тонкие, как карандаш, то толстые, как колонна, длиной в несколько метров. Чаще, чем в других пещерах, в Постойнска-Яма можно встретить натечные формы, «противоположные» сталактитам — сталагмиты, растущие со дна пещеры вверх. Сталагмиты более массивные, но вместе с тем обладают более изящной скульптурой. (Почти одинаковые названия «сталактит» и «сталагмит», обоз­начающие разные формы натечных образований, происходят от одного и того же греческого слова stalagma, что значит «кап­ля».) Сталагмиты достигают 1 м и более в толщину и нескольких метров в высоту. Оба вида «капельников» образуются в резуль­тате того, что богатая известью капающая вода утрачивает содер­жащийся в ней СО₂ и испаряется, а известь (СаСО₃) осаждается либо вверху, на потолке пещеры, либо внизу, на дне. Иными словами, сталактиты и сталагмиты растут навстречу друг другу. Скорость их роста очень различна. Опыты в Постойнска-Яма показали, что на каждом сталагмите за год осаждается от 0,2 до 2 кг извести (кальцита). На одном из мостов через реку Пивка за 20 лет образовались сталактиты толщиной с карандаш и длиной до 60 см.

Иногда встречаются рухнувшие сталагмиты. Раньше их обру­шение связывали с землетрясениями, но более вероятно пред­положение, что сталагмиты падают, если основание их, не всегда устойчивое, размывается внезапно прорвавшейся водой.

Образование пещер началось, по-видимому, в конце третичного периода, то есть лишь несколько миллионов лет назад, большинство же полостей возникло скорее всего в период оледенения. При этом процессы закарстовывания проникали все глубже. Река Пивка, «ныряющая» в склон горы недалеко от входа в пеще­ру, сегодня течет — это местами видно — ниже уровня «сухих» пещер со сталактитами, которые туристы осматривают частью с маленького поезда подземной дороги, частью пешком. Перво­начально же река текла по поверхности земли в сторону Планины. Одного взгляда на потолок пещеры достаточно, чтобы уста­новить, что расположение сталактитов тоже связано с трещина­ми — местами они образуют ряды, так как капающая с потолка вода выступает по трещинам. Кроме сталактитов и сталагмитов, на стенах пещеры видны натечные образования в виде покровов, а иногда также собранная в мягкие складки бахрома, свешиваю­щаяся с потолка наподобие балдахина, настолько тонкая и проз­рачная, что ее эффектно подсвечивают сзади (рис. 11. 6).

Пещеры Шкоцьянске-Яме

Постойнска-Яма относится, если можно так сказать, к приятным пещерам, где без труда можно любоваться бесконечным разно­образием фантастических натечных форм. В расположенных недалеко отсюда пещерах Шкоцьянске-Яме, напротив, пора­жает прежде всего суровость картины подземного царства. Сталагмитов и сталактитов здесь меньше, хотя также встречаются любопытные формы, например изумительной красоты натечные террасы. Шкоцьянске-Яме открывают перед любителем природы другие захватывающие страницы истории образования пещер. Таким образом обе системы пещер удачно дополняют одна другую, а, с точки зрения геолога, пещеры Шкоцьянске-Яме, может быть, даже привлекательнее Постойнска-Яма. Самое интересное сос­тоит в том, что здесь можно проследить, как пещерная река Река внезапно исчезает с поверхности и течет дальше подземными путями (рис. 11.7 — 11.8). «Река», так же как в русском языке,— имя нарицательное, но в бедных водой карстовых районах река значит так много, что это слово стало именем собственным. Река берет свое начало на горе Снежник (1026 м), характерная вер­шина которой хорошо видна на горизонте, если стать спиной к входу в пещеру. До пещеры Река течет по мергелям (флишу) и представляет обычный водоток на поверхности земли, но затем врезается в мощную толщу закарстованных известняков и ухо­дит под землю. Над первыми пещерными воротами, на высоте 109 м над подземной Рекой, стоит церковь. На дне двух огромных провальных Малой и Большой долин речку можно снова увидеть глубоко внизу, прежде чем она совсем исчезнет в самой большой пещере. Особенно впечатляющая картина открывается с Бельве­дера, приютившегося над вертикальной стеной Большой долины. В 160 м под нами пенится бурный поток, прорвавший крутым узким ущельем перемычку между двумя долинами. Над ущельем сохранился небольшой естественный мост, под которым Река образует довольно высокий водопад.

Обе долины примечательны и в ботаническом отношении. На их крутых скалистых склонах на маленькой площади посели­лись представители самых разных флористических областей: Ostrya carpinifolia (Иллирийская область) Cyclamen purpurascens (Средиземноморская), Euphrasia tatarica (Паннонская). Кроме того, здесь можно встретить реликтовые растения ледникового периода: Primula auricula bauhinii, Saxifraga incrustata, Viola biflora и др.

Подземный путь речки спелеологам удалось проследить поч­ти на 3 км. Но для туристов доступна лишь половина его. Узкая тропинка в пещере лепится по высоким крутым, местами нави­сающим скалистым обрывам извилистого каньона, слабо осве­щенная электрическими лампочками, отбрасывающими призрач­ные тени; снизу из темноты доносится только непрерывный гул бурной Реки. На головокружительной высоте, в 70 м над кипящим потоком, по узкому мостику можно перейти на другую сторону мрачной бездны. Более фантастическое путешествие по подзем­ному   царству  трудно   себе   представить.

В создании подземного ущелья в известняках принимало участие, конечно, не одно химическое растворение, большую роль играла также обычная механическая эрозия воды. Падение ее в пределах пещеры очень большое —6,3 м на 100 м. Как и в пе­щере Постойнска-Яма, здесь река врезалась все глубже, причем преимущественно в ледниковый период. Между прочим, после сильных дождей и во время таяния снега уровень реки иногда резко повышается: так, в 1826 г. он поднялся на 70 м! Большая долина   превратилась  тогда   в   глубокое   озеро.

Еще в древности предполагали, что Река снова выходит на поверхность в виде мощных источников Тимаво северо-западнее Триеста, в 2 км от побережья Адриатического моря, у Дуино. Опыты, проведенные с мечеными угрями, флуоресцеином, а в пос­леднее время с тритием (радиоактивный изотоп водорода), под­твердили это предположение, но детали подземного пути еще не выяснены. Только два естественных «колодца» глубиной более 300 м у Диваца и Требце позволяют приблизительно установить положение подземной водной артерии. От поселка Шкоцьянск до Дуино по прямой линии всего 39 км; падение реки на этом участке составляет 327 м. Вода проходит его за 8 суток, что соответствует средней скорости течения 5—6 см в секунду (рис.  11.9).

Пещерная фауна

К чудесам пещер, и прежде всего пещеры Постойнска-Яма, относится их довольно разнообразный, как это ни странно, живот­ный мир. Правда, в большинстве случаев это случайные «жители», обитающие недалеко от входа в пещеру (к ним относится, напри­мер, пещерный медведь ледникового времени). Особый интерес представляют собственно троглобиопты — животные, «обитаю­щие только в пещерах», главным образом мелкие ракообразные, пауки и насекомые. Пещерные условия благоприятны для их существования тем, что температура здесь из года в год остается постоянной — около 8—9°. Некоторые животные лишены зре­ния — приспособление к полной темноте. Если считать, что закарстовывание и, следовательно, образование пещер началось в раннетретичном периоде, то следует предположить, что раз­витие таких приспособившихся к экстремальным условиям троглобионтов произошло в течение всего нескольких миллио­нов лет.

Наиболее известным среди этих животных, несомненно, яв­ляется   слепой,   почти  лишенный  пигмента  европейский протей (Proteus anguinus), достигающий в длину 20—30 см. В пеще­рах Постойнска-Яма и Шкоцьянске-Яме протеев показывают туристам в маленьких бассейнах; истинное же их местообитание точно не известно (рис. 11.10). В доступных наблюдению водах пещер протей не встречается. Научное название да­но ему еще в 1768 г.; связано оно с именем греческого бога Про­тея, способного принимать различные образы; это божество было крестным отцом и у семейства растений Proteaceae (мы встре­тимся с ним еще раз на мысе Доброй Надежды). Видовое назва­ние anguinus означает «змееобразный». Сначала животных счи­тали ящерицами или маленькими «драконами»), но уже в XVIII веке их отнесли к хвостатым земноводным; правда, еще Линней считал, что это личинка, поскольку у нее есть жабры. Способ его размножения долгое время оставался спорным. Теперь же известно, что в пещерах у него родятся живые детеныши, в дру­гих же условиях (при более высокой температуре) он отклады­вает яйца. Европейский протей широко распространен в пещерах Югославии и стал своего рода символом местных исследователей карста (рис. 11.2). В Европе у него уже нет близких родствен­ников, но в Северной Америке они известны (например, обита­ющий не в пещерах американский протей Necturus). Proteus счи­тается реликтовым видом, сохранившимся с третичного периода. Разорванный ареал обоих современных родов протеев некоторые исследователи рассматривают как доказательство дрейфа кон­тинентов. На карте (рис. 11.10) показано также разобщенное распространение другой группы хвостатых земноводных, а имен­но саламандр (Cryptobranchus в Японии, Megalobatranchus — в США а также третичного рода Andrias); ископаемый третичный вид Andrias scheuchzeri, найденный в отложениях Энингена (район Боденского озера), стал широко известным благодаря работе цюрихского врача Шейхцера, который в 1726 г. описал его как Homo diluvii testis, как «бренные остатки несчастного грешника, утонувшего  при  всемирном потопе»!

[:ua]Блакитний грот на острові Капрі (Італія)[:ru]Голубой грот на острове Капри (Италия)[:en]Blue Grotto on the island of Capri (Italy)

Остров Капри по разнообразию горных пород не может со­перничать с другими участками Неаполитанского залива. Он не вулканического происхождения (в отличие от соседнего с ним острова Искья), а сложен мезозойскими известняками. Но живо­писность его положения, белых скал, обрывающихся к морю, и не в последнюю очередь Голубой грот все еще из года в год привлекают бесчисленные толпы туристов. Конечно, от прежней красоты этого средиземноморского ландшафта, восхищавшего Августа и Тиберия, Максима Горького и Ленина, теперь уже поч­ти ничего не   осталось; посещение   Grotta azzurra у   многих сохранится в памяти не как романтическое событие, а как проза­ическое «мероприятие» предприимчивых дельцов от туризма. Но все же приведем цитату из книги австрийского спелеолога Г. Кирле, исследовавшего в 30-х годах нашего столетия пещеры острова Капри (см. рис. 12.1): «Действительно, узкий таинственный вход, гигантские размеры Голубого храма, восхитительная темно-си­няя окраска воды и серебристо-белое свечение предметов, опу­щенных в нее,  представляют величайшее чудо природы».

Местные рыбаки, несомненно, уже давно знали о существо­вании пещеры, но редко кто заплывал в нее. Известность приоб­рела она, видимо, только в 1826 г. благодаря описанию немецкого художника и поэта А. Копиша.

Одно из особых своеобразий пещеры, из-за которого она прак­тически не была известна до восторженного сообщения Копиша, состоит в ее «таинственном входе». Этот вход (рис. 12.2), «окно» в береговой скале, имеет размеры 2 X 2 м, причем часть «окна» затоплена морем. Высота собственно прохода не превышает 1 м, и попасть в грот можно только на очень плоских и низких лод­ках. Даже при слабом волнении проникнуть в пещеру трудно, поэтому для удобства маневрирования к потолку прикреплена цепь. Вход не вырублен в скале, а представляет естественное эрозионное окно, созданное волнами в утесе, отделяющем грот от моря.

Непосредственно под «окном», служащим входом, находится другое «окно», из лодки непосредственно не видимое, высотой около 19 м; книзу ширина его увеличивается. Оба «окна» разде­ляет лишь узкая скальная перемычка. Существованием этого нижнего отверстия объясняется самая привлекательная особен­ность Grotta azzurra — его голубой цвет.

Миновав вход, мы попадаем в собственно пещеру — огромный, залитый морем Голубой храм (рис. 12.3) длиной 60 и максималь­ной шириной 25 м. Потолок находится на высоте 7 — 14 м над зеркалом воды, глубина достигает у входа 22, а у задней стены 14 м. Таким образом, общая высота грота превышает 35 м. К Го­лубому храму примыкают несколько небольших пещер. По-ви­димому, они тоже как-то связаны с внешним миром. Небольшие площадки у стен пещеры — искусственные, сделаны они в антич­ное время.

Первоначально Голубой грот представлял собой обычную карстовую пещеру, созданную подземными водами с очень слабым течением в то время, когда уровень моря располагался значи­тельно ниже современного. Нынешняя форма пещеры создана разрушительным действием волн прибоя, когда побережье нахо­дилось на одной высоте с дном пещеры, то есть на 22 м ниже, чем сейчас. Сначала возникла волноприбойная ниша, постепенна врезавшаяся все глубже в скалу. Работу прибоя сильно облег­чали наличие карстовых пустот и послойное обрушение потолка пещеры. Следовательно, морские волны вскрыли снаружи, а затем расширили древнюю систему пещер. Современная почти затоплен­ная морем пещера — следствие более позднего повышения уровня моря или, что для конечного результата одно и то же, следствие опускания   побережья.

Прежде считали, что затопление пещеры морем произошла после эпохи Древнего Рима, и потому она раньше не была известна как Голубой грот. Но после исследований Кирле нужно пред­положить, что уровень моря находился на современной высоте уже в античное время. Иными словами, затопление пещеры про­изошло   значительно   раньше.

Сейчас пока еще вряд ли можно определить хронологию раз­ных стадий образования пещеры, хотя известно, что в послед­нем ледниковом периоде уровень моря на всем земном шаре был значительно ниже, чем в настоящее время, и что затем он сильно поднялся (местами даже выше современного!). Но ведь побережье залива и близлежащие районы испытывали также собственные колебания. Во всяком случае, образование основной полости Голубого грота произошло  более  10 тыс.  лет назад.

Еще несколько слов об оптическом явлении, о голубом свете в Grotta azzurra, который в яркий солнечный день производит поистине чарующее впечатление. Дневной свет проникает в грот главным образом через большое подводное окно. При этом мор­ская вода играет роль фильтра, пропускающего в основном голу­бые лучи. Правда, при совершенно спокойном море произошло бы полное внутреннее отражение, то есть свет вообще бы не попал в пещеру. Он проникает в нее лишь благодаря волнам, возника­ющим на поверхности воды. Серебристое свечение предметов, опущенных в воду, Г. Джианфранцеши объясняет тем, что «под водой они попадают в сноп сильного света, который, отражаясь от пузырьков воздуха на поверхности воды, создает серебристый блеск».

Другой «голубой грот» аналогичного строения с таким же красивым оптическим явлением находится у Адриатического побережья Югославии, на одиноком острове Бишево, в 70 км юго-восточнее Сплита.  Называется  эта пещера Модра-Спилъя.

[:ua]Мертве море (Ізраїль – Йорданія)[:ru]Мертвое море (Израиль – Иордания)[:en]Dead Sea

Древнейшее письменное упоминание об этом геологическом памятнике природы встречается в Ветхом Завете, где можно найти и название «Соленое море». Во всяком случае, соль — наи­более характерный признак этого озера, широко известного также из-за большой глубины и не в последнюю очередь из-за происхождения и положения в большом грабене. В общем это, вероятно,  самое своеобразное из крупных озер на земле.

Мертвое море расположено в тектонической грабеновой зоне длиной около 600, но шириной всего 10—20 км, которая ответ­вляется от грабена Красного моря и протягивается в северном направлении через залив Акаба, пустынную долину Вади-эль-Араба, Мертвое море, долину Иордана, Тивериадское озеро и впа­дину Хула почти до хребта Хермон. Таким образом южный отрезок грабеновой зоны затоплен морем. Значительно ниже уровня океана расположено и Мертвое море (так же, как примыкающий к нему с юга 35-километровый участок грабена до Хацевы и долина Иордана до пункта, лежащего несколько севернее Тиве­риадского озера). Но связь с открытым морем на этом отрезке грабена нарушена возвышенностями.

«Грабенами» геологи называют узкие опустившиеся блоки земной коры, изменяющие тектоническую структуру фундамента; края блоков являются плоскостями смещения («сбросами»). Но картина такого грабенового ландшафта очень часто похожа на обычную глубоко врезанную эрозионную долину, тем более что по грабенам нередко текут реки; достаточно привести известный пример из Центральной Европы: грабен Рейнской долины на участке от Базеля до Майнца.

Как и грабен Рейнской долины, впадина-грабен между зали­вом Акаба и истоками Иордана у подножия Хермона представ­ляет очень резкую «морщину» на лике Земли. На панорамных фото­снимках, сделанных с искусственных спутников, эти грабены выступают во всем своем величии (рис. 13.1). При поездке по шоссе от Эйлата до Мертвого моря, по его побережью, затем по долине Нижнего Иордана и около Тивериадского озера и, нако­нец, по некогда заболоченной, теперь, правда, возделанной впадине Хула взору открывается одна и та  же наглядная кар тина прямолинейной долины-впадины с бортами разной высоты (рис. 13.2-13.3).

Фантастическая панорама развертывается с бесчисленных серпантинов шоссе, которое ведет от города Арад (в 40 км восточ­нее Беэр-Шева) по голым желтоватым и бурым скалистым скло­нам, сложенным породами мелового возраста, вниз на 1200 м к берегу Мертвого моря. Вы пересекаете плато, расположенное почти точно на уровне моря, зеркало озера находится на 400 м ниже! Кругом безжизненная, пышущая жаром пустыня. Но вид на Мертвое море не такой безотрадный, как может показаться, судя по названию. Длинная полоса водной глади отливает синевой, синими кажутся при хорошей видимости и горы Иордании, лежа­щие в 20 км восточнее, на другом берегу Мертвого моря. Соз­дается впечатление, что вы не в пустыне, а у какого-нибудь боль­шого озера в Альпах. Ведь с высоты не видно, что вода «мертвая», совершенно лишена (анаэробные бактерии не в счет) жизни (рис. 13.4).

Мертвое море длиной 80 км и площадью около 940 км² сос­тоит из двух почти разделенных котловин (северной и южной), между которыми с востока вклинивается плоский полуостров Эль-Лисан («лисан»— по-арабски язык). В 1963 г. абсолютная высота зеркала Мертвого моря была —398,5 м (высота непостоян­ная, а колеблется в пределах нескольких метров в зависимости от количества атмосферных осадков, выпадающих в течение года). Следовательно, оно находится почти на 400 м ниже уровня Средиземного моря, лежащего всего в 75 км западнее. Южная котловина очень плоская и имеет глубину всего несколько метров; это облегчило возведение протягивающегося в озеро 24-километ­рового мола, построенного для добычи калийной соли. Но глубина северной котловины достигает почти 400 м. Отметка самого глу­бокого места котловины, измеренная в 1848 г. У. Линчем, равна — 794 м. Правда, последние эхолотные промеры дали только—725 м. Между прочим, при промерах эхолотом нужно учитывать, что скорость распространения звука в воде, содержащей очень много соли, на 12% выше, чем в обычной океанской воде. Во всяком случае, Мертвое море относится к самым глубоким озерам мира. Лишь немногие из них глубже — это Байкал и Каспийское море. Но по высоте уровня воды, имеющего отметку —398 м, Мертвое море держит абсолютный мировой рекорд; редкие поселения на его побережьях — самые  низкорасположенные на земном шаре.

В течение геологической истории Земли уровень озера очень резко колебался, помимо уже упомянутых небольших колебаний из года в год (рис. 13.5). Около 23 тыс. лет назад он был на 200 м выше, чем сейчас, а позднее временами опускался на 300 м ниже современной его отметки. Еще в историческое время (возможно, во времена крестовых походов) плоская южная котловина, веро­ятно, была сухой.

Здесь уместно остановиться на гибели Содома и Гоморры, возможно лежавших в пределах южной котловины. Разрушение городов (около 1900 г. до н. э.) вряд ли связано с ее затоплением, скорее всего речь может идти о катастрофе, вызванной землетря­сением. Ряд геологических исследований как будто подтвержда­ет такой вывод. Правда, в настоящее время этот район отнюдь не относится к сейсмически активным, но в Библии упоминается несколько разрушительных землетрясений. Особенно широко изве­стно землетрясение, происшедшее, по легенде, в день смерти Христа, увековеченное в оратории Баха «Страсти по Матфею» (рис. 13.6).

Температура воды изменяется в верхних 40 м по временам года (у поверхности от 16 до 36°), но ниже, до самого дна, посто­янна (21°) (см. диаграмму на рис. 13.5).

На побережье самая высокая когда-либо измеренная темпе­ратура 51°. Атмосферных осадков выпадает здесь очень мало — у южной оконечности Мертвого моря в среднем за год около 50— 60 мм. Тем не менее у западного борта грабена на поверхность выходят несколько карстовых источников, питающихся в рай­онах   с   более   обильными  осадками.   У  источников   возникают маленькие оазисы; очень живописен, например, оазис в ущелье Козлиного  источника.

Толщи горных пород можно подразделить на две группы: породы, отложившиеся задолго до образования тектонического грабена, и породы, накапливавшиеся в медленно погружавшемся грабене (рис. 13.7).

Комплекс более древних пород, служащих основанием района грабена Мертвого моря, представлен сравнительно полого зале­гающими известняками и доломитами позднего мелового времени. Поездка по прибрежным шоссе дает прекрасную возможность наблюдать обнажения этих древних пород, например, в массиве Массада. И вообще известняки мелового возраста являются самой широко распространенной горной породой в Палестине. При раскопках в пещерах горы Кармель найдены интересные орудия  каменного века.

Молодые отложения в пределах грабена являются осадками Мертвого моря, местами они заключают пласты каменной соли. Скважина «Эль-Лисан» (на полуострове Эль-Лисан), которая достигла глубины 3672 м, пробурена почти полностью по камен­ной соли и ангидриту. Изборожденная глубокими небольшими ущельями и промоинами гора Содом, имеющая 10 км в длину и 200 м в высоту, частично сложена такими же породами. Обра­зовались эти соли в древнем Мертвом море. В то время, вероятно, еще существовала его связь со Средиземным морем; во всяком случае, расчлененного гористого рельефа, который разделяет сейчас оба моря, тогда еще не было. Очевидно, соленосные породы были выжаты снизу в виде отдельных «пробок», своего рода соляных куполов («диапировых складок»). В обнажениях  на склонах горы Содом отчетливо видно, что в настоящее время некоторые слои «поставлены на голову» (рис. 13.8). Таким образом, боль­шая мощность отложений, вскрытых скважиной, представляет не первоначальную мощность, а обусловлена сильно нарушенным залеганием пород.

Некоторые «скалы» образуются здесь в результате выветрива­ния и размывания глинистых толщ, содержащих различные соли. Жизнь таких «скал» очень короткая — они возникают так же быстро, как разрушаются. То, что в этом районе встречаются и скалы из каменной соли, весьма характерно и объясняется крайне засушливым климатом. В наших широтах пласты соли не могли бы сохраниться столь относительно долго на поверхности. Каменная соль горы Содом представляет особый геологический интерес потому, что возраст соли не так легко установить. Прежде ее считали даже кембрийской, но теперь предполагается, что соль образовалась в плиоцене — начале четвертичного периода. Стало быть, разница в оценке возраста составляет ни много ни мало полмиллиарда лет — вот сколь неточными иногда бывают опре­деления  геологического  возраста!

Над содомскими соленосными толщами, а также в других районах широко распространены беловатые или серые тонкосло­истые пласты мергелей и гипса (формация Лисан). Они отложились в солоноватой воде, содержавшей меньше солей, чем вода совре­менного Мертвого моря. Из чередования таких пластов и слоев чистой соли можно заключить, что климат изменялся с течением времени от сравнительно влажного до очень сухого (рис. 13.9). Для последних 100 тыс. лет установлена следующая смена кли­матических  условий:

1)  сухой период, видимо соответствовавший последнему «межледниковью» в наших широтах;

2)  60—20 тыс. лет назад — влажный период (лисанский век), по времени приблизительно совпадавший с последним оледенением в  Центральной   Европе;

3)  10—20 тыс. лет назад начался современный сухой период.

Таким образом, время последнего оледенения в наших широ­тах в районе Мертвого моря было влажным периодом (плювиальный век). Предполагают, что уровень Мертвого моря в этом «лисанском плювиале» был на 200 м выше, чем ныне, и что, следователь­но, это «море» занимало значительно большую площадь (веро­ятно, оно простиралось до Тивериадского озера!). В то время объем воды Мертвого моря превышал 325 км³ (современный объем всего 136 км³!), соответственно и соленость воды была значитель­но ниже (13,5% против современной 32,2%; правда, в сравнении с соленостью воды в современных океанах, равной 3,5%, содер­жание солей и тогда было достаточно велико).

Лисанские толщи часто слагают изрезанные ущельями низ­кие холмы, протягивающиеся вдоль подножия высоких бортов грабена. Прекрасное обнажение этих пород находится в терра-совидном выступе близ Кумрана, на котором расположены раско­панные руины дохристианского «монастыря» одной из еврейских сект (рис. 13.10). С этого выступа на востоке глубоко внизу про­сматривается северная оконечность Мертвого моря, на западе видны крутые известняковые склоны пустыни Иудеи, простира­ющейся до Вифлеема и Иерусалима. В нескольких сотнях мет­ров выше уступа заметны темные входы в пещеры, которые в 1947 г. получили широкую известность благодаря находкам в них свитков Мертвого моря («Кумранские рукописи»), датируемых первым веком до нашей эры и содержащих древнейшие тексты из Библии. Поверхность Кумранской террасы, сложенной лисанскими толщами, указывает, где в древние времена (несколько десятков тысяч лет назад) располагался уровень Мертвого моря.

Опускание дна большого грабена, по-видимому, началось лишь в конце третичного периода. В это время, то есть лишь несколько миллионов лет назад, собственно и возникло «Мертвое море». Наиболее глубокие его части опустились на 800 м. При возрасте «моря», скажем, 5 млн. лет опускание дна должно была происходить со скоростью в среднем около 15 мм/год. Тем не менее Мертвое море по сравнению с другими озерами считается очень древним, поскольку возраст большинства озер редко пре­вышает несколько десятков тысяч лет.

Мертвое море особенно широко известно не столько своим положением значительно ниже уровня Мирового океана, сколь­ко необычайно высокой соленостью. Конечно же, скептически настроенный путешественник не преминет на  опыте  убедиться, действительно ли человек не может утонуть в Мертвом море. Содержание солей в воде в среднем равно 32,2%, или 322 г/л. У поверхности оно несколько ниже, причем по элементам рас­пределяется так (г/л):

Соленость океанской воды составляет всего 3,5%. Особенно бросается в глаза очень высокая концентрация брома в воде Мертвого моря. Общее количество растворенных в его воде солей достигает 44 млрд. т! Если бы Мертвое море вдруг высохло, образовался бы слой соли толщиной 21 м. В настоящее время на дне озера отлагаются преимущественно гипс, арагонит и кальцит; каменной соли в осадке очень мало.

Откуда же здесь так много соли? Дело в том, что озеро нахо­дится в области сухого климата, в условиях которого происходит засоление почвы; поэтому реки выносят сравнительно много соли, правда не так много, чтобы она чувствовалась на вкус или вредно отражалась на растениях. Следовательно, основным источником поступления соли в озеро можно считать реки, а именно главную водную артерию — Иордан. Ежегодно он выносит в Мертвое море почти 2 млн. т. соли; этого вполне достаточно, чтобы в бес­сточном озере за 22 тыс. лет соленость достигла современной величины, конечно, при условии, что привнос соли был постоян­ным. Но доля различных веществ в воде Иордана и Мертвого моря не одинакова, и уже поэтому процесс поступления соли, видимо, был очень сложным. Не исключено, например, что в пер­воначальную стадию поступала также морская вода; во всяком случае, наиболее древние отложения солей, вероятно, связаны главным образом с прорывом морской воды. Большую роль отдель­ные исследователи приписывают также западным ветрам, кото­рые постоянно переносят в глубь страны много соленой водяной пили со Средиземного моря. По вычислениям С. Лёвенгарта, ежегодно ветры транспортируют столько соли (80 млн. кг Сl-!), что в течение 1,5—2 млн. лет соленость Мертвого моря также достигла бы современной величины. Наконец, важным постав­щиком соли являются и минеральные источники.

Следовательно, нет ничего удивительного в том, что вода Мертвого моря такая соленая. Единственно, не совсем ясны пути поступления в него  солей.

Идиллический пустынный ландшафт нарушают у Содома широ­ко раскинувшиеся современные заводские строения (рис. 13.11), где добывают калийную соль и бром из воды, которую пред­варительно выпаривают в больших бассейнах. На огромных грузовиках соль перевозят к ближайшей железнодорожной стан­ции Димона (45 км) и в порт Эйлат (200 км). Для Израиля, бед­ного полезными ископаемыми, эти соли представляют важную статью экспорта.

[:ua]Плітвіцькі озера) Хорватський карст[:ru]Плитвицские озера (Хорватский карст)[:en]Plitvice Lakes (Croatian Karst)

В однообразном карстовом ландшафте Хорватии между Заг­ребом и Адриатическим морем словно оазис выделяется глубоко врезанная долина-ущелье, поросшая великолепным буковым лесом. Дно долины занимает цепочка голубовато-зеленых озер, разделенных пеной водопадов. Это Плитвицские озера, с 1949 г. югославский национальный парк (рис. 14.1). Озера эти очень небольшие, скорее даже маленькие, но представляют истинную жемчужину не только в ландшафтном, но и в геологическом отно­шении. К тому же к услугам избалованного туриста здесь есть все: и прекрасно оборудованные отели, и автострады, соединяющие район озер с Загребом (139 км) и Адриатическим побережьем (Риека, 153 км). Для любителей природы устроены удобные пеше­ходные тропы, которые постоянно поддерживаются в хорошем состоянии.

Из 16 Плитвицских озер самое большое — озеро Козьяк (недалеко от гостиниц). Длина его около 2 км, а глубина 49 м. Вся цепочка озер протягивается на 7,2 км. Отметка зеркала верх­него озера 639 м, уровня реки Корана, берущей начало в ниж­нем озере, 483 м; общее падение составляет, таким образом, 156 м. Все озера — плотинные, подпруженные самой рекой, так как «плотины» состоят из известкового туфа, выпавшего из воды, насыщенной известью (рис. 14.2). Известковый туф — ноздре­ватое отложение извести, часть объема которого занимают остат­ки растений,  покрывшиеся известковой коркой.

Содержание в воде большого количества извести не удивительно, так как горы вокруг сложены мощными толщами юрских и мело­вых известняков морского происхождения. По прибытии в аэро­порт Загреб, вы, ожидая свои чемоданы у места выдачи багажа, спокойно можете рассмотреть красиво отполированные стены из светло-серого мрамора с многочисленными включениями мело­вых   рифообразующих   раковин   (рудистов.)   Эти-то   мезозойские известняки и являются основными «виновниками» высокого содер­жания   извести   в   карстовых   водах.

С процессом выпадения извести из вод мы уже познакомились при описании пещер. В Плитвицских озерах выпадение извести в  осадок обусловлено тем,  что вода реки на разных участках утрачивает особенно много углекислоты (СО₂), так что она уже не может удерживать растворенную известь, которая осаждается в виде известкового ила и известкового туфа. Важную роль в этом процессе играют некоторые водоросли  (например,  сине-зеленые водоросли  Schizothrix) и  мхи (Cratoneuron   commutatum,   Bryum pseudotriquetrum).  Особой и первой причиной образования под­порных «плотин», видимо,  здесь были перекаты или маленькие водопады. Мы ведь уже знаем, что река обладает очень большим падением: 156 м на протяжении 7,2 км; это более чем 2% (сравните с падением реки Рейн у Кёльна, где оно не достигает даже 0,02%!). Несомненно, кривая падения первоначально не была выровнена и  отличалась  переломами.   На   этих  переломах-перекатах   вода распылялась и теряла углекислый газ: происходило выпадение первой порции известкового туфа. При образовании отмели на ней прежде всего поселялись Cratoneuron и другие растения, которые в  процессе  ассимиляции  дополнительно  поглощали углекислый газ и способствовали осаждению извести. Так постепенно, пре­имущественно, вероятно, в послеледниковое время, поперек реки вырастали мощные плотины из известкового туфа; самая высокая из них (49 м) находится ниже озера Козьяк. Плотины вызывали подпор воды,  возникали маленькие  озера с красивыми водопа­дами у их нижней оконечности,  которыми мы сегодня любуемся. Плотины продолжают расти и сейчас, поэтому бровка водопада медленно перемещается вниз по течению реки — в направлении, противоположном смещению Ниагарского и большинства других водопадов.    Последние   подмывают    бровку   и   способствуют   ее разрушению; это «деструктивные» (разрушающие) водопады в отли­чие от «конструктивных» (созидающих, строящих) Плитвицских водопадов.   Существуют   «строящие»   водопады   без   плотинных озер за ними; один из них можно наблюдать между Плитвицем и Загребом у впадения Слустницы в реку Корана близ города Слунь (южнее Карловаца); аналогичный пример в Центральной Европе представляет живописный Урахский (и соседний с ним Гютерштейнский)   водопад  в   Швабском  Альбе.   Особенно  инте­ресно    поближе   рассмотреть     ноздреватый    известковый    туф, слагающий «плотину» озера Округляк (второго по высоте распо­ложения Плитвицского озера). В туфе иногда видны небольшие первичные пустотки, нередко можно заметить и остатки растений, покрытые   тонкой известковой   коркой.

Самый высокий в озерном районе, 78-метровый Плитвицский водопад образовался несколько иначе: он возник у впадения ручья Плитвица в глубоко врезанную, «переуглубленную» долину реки  Корана.

Но Плитвицские озера — не единственные в своем роде. На Адриатическом побережье между Задаром и Сплитом к этому типу относятся, например, водопады Крка с такими же плотинными озерами позади них. В известном смысле родственны им даже плоские блюдцевидные натечные террасы вокруг горячих источ­ников в Йеллоустонском национальном парке (Мамонтовы горячие источники) или террасы Памуккале в Малой Азии. Перетекание воды из одного «блюдца» в нижерасположенное точно соответст­вует водопадам у Плитвицских озер: натечные «блюдца» Мамон­товых горячих источников — уменьшенная в сто раз модель Плитвицских озер (название «Мамонтовых террас» должны были бы,  собственно, носить именно эти озера!).

Озера ежегодно посещают сотни тысяч туристов, обычно летом. Зима в карстовых районах часто более чем неприятна, особенно когда бушует ледяной ветер — бора; но случаются и погожие тихие дни со снегом, который искрится на солнце и пушистым инеем. В это время озерный ландшафт, пожалуй, не менее красив, чем летом, и может случиться, что вы будете единственным любующимся им путником.

[:ua]Еверглейдс (Флорида)[:ru]Эверглейдс (Флорида)[:en]Everglades (Florida)

Из материковых штатов США Флорида простирается дальше всего на юг, вместе с тем Флорида — единственный штат с поч­ти тропическим климатом. Южную оконечность полуострова занимают торфяные болота Эверглейдс (рис. 15.1) — один из новых и совершенно необычных национальных парков. Это унылая почти ровная местность, часто представляющая собой лабиринт заболоченных лесов, озер и протоков, густо заросших, с пол­чищами комаров и почти без обнажений горных пород. Но весьма поучительно, что здесь образуется торф, а торф может превратиться в уголь. Болота распространены, однако, не только на юге Флориды, они протягиваются также по береговым низмен­ностям штатов Джорджия, Южная и Северная Каролина до штата Виргиния; всюду здесь расстилаются обширные swamps». Воз­никновение болот связано в конечном счете с влажным климатом и непроницаемым для воды грунтом плоской береговой равнины, по которой лениво текут реки и часто встречаются старицы со стоячей водой. Эверглейдс (в переводе — болотистые низмен­ности) представляют для нас особый интерес потому, что в кли­матическом отношении они более похожи на торфяные болота, в которых в Центральной Европе сформировались третичные бурые угли, чем на обширные болота современных прохладных районов северной Европы, Северной Америки и Азии. Очень удачно кто-то сказал, что во Флориде можно увидеть живой буро-уголъный лес.

На подступах к Эверглейдс трудно поверить, что вы вскоре окажетесь в почти совершенно нетронутом ландшафте. Ваш само­лет приземляется на большом современном аэродроме Майами, «самого большого в мире зимнего морского курорта». В 1904 г. в городе было 1680 жителей, теперь их число перевалило за 500 тысяч, и ежегодно сюда приезжают миллионы людей, которые проводят время на острове Майами, состоящем из высотных отелей, увеселительных заведений и узкой полоски пляжа, зани­маясь отнюдь не естествоведческими наблюдениями. Но истин­ный любитель природы найдет много поучительного не только вдали от города, но и в нем самом; здесь находится «тропический сад Фэйрчайлда», замечательный ботанический сад, в котором, правда, представлены главным образом чужеземные тропиче­ские растения. Обилие их доказывает, что климат Флориды для них вполне подходит.

Многое позволяет считать, что сравнение именно Эверглейдс с «буроугольным лесом» особенно оправданно. Климат здесь суб­тропический (можно даже сказать почти тропический и влажный; средняя годовая температура равна 24°, осадков (преимущест­венно летом и осенью) выпадает 1200 мм в год. Обильные дожде­вые воды не стекают по совершенно плоской равнине, а заста­иваются на молодом, местами послеледниковом, субстрате (мер­гелях). Этот плотный субстрат не дает воде просочиться глубже, где залегают морские известняки межледникового возраста, частично состоящие из оолитов (яйцевидных шариков извести — оолитов Майами). К последнему межледниковью, по-видимому, относятся также ископаемые коралловые рифы, которые вытянутой островной дугой, отороченной мангровыми зарослями (острова Флорида-Кис), на протяжении 240 км обрамляют южное побережье Флориды. Теперь эти острова связаны между собой и материком мостами и автострадой. Современные коралловые банки на атлан­тической стороне островов Флорида-Кис выросли только после оледенения;  из-за  низкого  уровня  не  слишком теплого  океана в ледниковый период рост рифообразующих кораллов на время прекратился.

Мощность торфа в болотах Эверглейдс не велика, менее 3 м. Частично это объясняется тем, что в общем торфообразование протекает тем медленнее, чем климат теплее. В теплых условиях, правда, продуцируется значительно больше растительного вещества, но оно и перегнивает намного скорее. Именно поэтому субтропи­ческие болота более подходят для сравнения с условиями формиро­вания «буроугольных лесов» наших широт, чем многочисленные болота на севере Европы. И именно поэтому углепетрографы заинтересовались прежде всего болотами Эверглейдс — ведь нигде больше на земле нет таких обширных торфяников в зоне теплого климата.

Благодаря теплому климату здесь развивается почти насто­ящее тропическое растительное царство. Так, широко пред­ставлены пальмы, например гордая королевская пальма Roystoпеа, но чаще все же встречается низкая «капустная» пальма Sabal palmetto и Serenoa. Нередко это просто естественные переселенцы из дождевых лесов Центральной Америки; Гольфстрим перенес их семена на побережье Флориды, где они нашли вполне сносные жизненные условия. Но мы встретим здесь и представителей зоны умеренного климата, скажем столь знакомую нам сосну. В национальном парке насчитывается около 1000 различных видов семенных растений, из них только деревьев 120 видов. Небольшая прогулка по шоссе в сторону от национального парка или по многочисленным тропинкам познакомит вас с удивитель­ным разнообразием растительности. Объясняется оно не только влиянием разных климатических условий. Достаточно самых незначительных изменений почвы или уровня грунтовых вод, чтобы развились совершенно разные растительные сообщества и различные торфяники. Так, обширные площади поросли осоковы­ми, прежде всего «пилой-травой» (Mariscus jamaicensis, с короткими острыми шипиками по краям листьев) и покрыты соответсвенно осоковым торфом. Другие участки заняты болотными кипари­сами (Taxodium distichum), которые сбрасывают зимой иголки и стоят тогда с голыми, словно отмершими ветвями. В настоящее время они распространены исключительно на побережье Мек­сиканского залива, но в третичном периоде росли даже в Рейнланде; и сейчас еще в парках ФРГ и ГДР можно встретить мно­гочисленные, нередко довольно крупные экземпляры кипарисов с характерными дыхательными корнями (например, в Берлине). Несколько более возвышенные места с субстратом из оолитов Майами поросли соснами (обычно Pinus elliotti); в подлеске здесь часто видны пальмы сабаль или Serenoa (рис. 15.2). Но наиболее пышная растительность занимает также возвышенные участки, которые носят местное название хаммокс. «Хаммок» в переводе означает, собственно, «гамак», но на юге Флориды так называют похожие на джунгли островки леса с густыми зарослями фиговых и махагониевых деревьев и пальм. Стволы и ветви часто покрыты; многочисленными эпифитами, главным образом бромелиевыми рода Tillandsia (к которым относится и «испанский мох») и орхидеями. В одной из книжек я нашел описание 74 видов одних только эпифитов из южной Флориды. Среди осоковых болот, обычно лишенных древесной растительности, эти хаммокс с деревьями высотой до 20 м выделяются необычайно резко.

И конечно, поражают европейцев многочисленные изрезан­ные тихие бухточки на побережье с густыми зарослями мангровы (Rhizophora, Avicennia; рис. 15.3—15.4), ходульные корни которой столь непривычны нашему взгляду. Из этих растений, обитаю­щих в зоне соленых или солоноватых и даже пресных вод, обра­зуется мангровый торф. Рейнские бурые угли также сформиро­вались в береговом болоте, но присутствие в них мангров пока не доказано, хотя они должны были бы в них встретиться, если аналогия с болотами Эверглейдс справедлива. Возможно, что в Европе в то время (середина третичного периода) было уже слишком холодно.

Во Флориде уровень океана периодически поднимался срав­нительно высоко (о чем свидетельствуют оолиты Майами), но во­время последнего оледенения он опустился значительно ниже современного. В дальнейшем вследствие таяния льдов на обшир­ной территории он стал снова подниматься, правда, столь медлен но, что, как говорят, «не забеспокоились даже маклеры по про­даже земельных участков». Маленькие известковые рифы вдоль побережья в послеледниковое время начали постепенно «строить» многочисленные улитки (Vermetus). Слои торфа, образовавшиеся в это время в болотах Эверглейдс, позволяют точно проследить, как изменялась растительность, когда она начинала испытывать влияние соленой океанской воды.

Пестрота видового состава растительности на небольшой площади наряду с колебаниями уровня океана и грунтовых вод обусловила многообразие торфяных и других отложений. Изуче­ние их позволяет лучше понять формирование третичных бурых углей Центральной Европы, характеризующихся таким же разно­образием. Прежде всего, пыльца, которую находят в углях, позволяет выделить в рейнских третичных отложениях разные по условиям местообитания и видовому составу зоны раститель­ности, начиная с влажных осоковых болот и кончая уже довольно сухими местообитаниями с секвойей и тсугой.

Флорида находится на пути свирепых ураганов. В их разру­шающей силе можно воочию убедиться даже через несколько лет после того, как прошел такой ураган, наблюдая полосы пова­ленного и вырванного с корнем леса. Эти свирепые ураганы представляют известный интерес и для геолога, так как он должен считаться с возможностью их проявления в далеком прошлом, правда, может быть, не обязательно в третичных буро-угольных болотах Центральной Европы. Напротив, у аллигато­ров из Эверглейдс в Европе есть точное подобие, о чем свидетель­ствуют многочисленные находки костей крокодилов в углях Гейзельталя под городом Галле (ГДР).

В общем можно, по-видимому, считать, что из европейских ископаемых болот заболоченные леса Гейзельталя больше всего сравнимы с болотами Эверглейдс. Множество других наблюде­ний также облегчают понимание процесса образования углей, как мы это только что увидели при сравнении торфов Флориды с буроугольными болотами Рейнской области. В этом отношении Эверглейдс действительно «живой буроугольный лес», позна­комиться с которым,  конечно, интересно.

[:ua]Льодовик Фокс (Нова Зеландія)[:ru]Ледник Фокс (Новая Зеландия)[:en]Fox Glacier (New Zealand)

Новозеландские ледники находятся почти там, где живут наши антиподы; это наиболее удаленные от Европы глетчеры. Несмотря на огромное расстояние между Европой и Новой Зелан­дией, достигающее почти 20 тыс. км, иногда может показаться, что вы находитесь на зеленой траве английской родины большин­ства новозеландцев. Совершенно по-иному чувствуешь себя в со­седней, но значительно более сухой Австралии, стране эвкалип­тов, которая, несмотря на также британское население, кажется более чужой. Местный животный мир Новой Зеландии, как и Ав­стралии, очень своеобразен, но его практически не увидишь; редкое исключение составляет киви, символ новозеландцев, с кото­рым вы встретитесь бесчисленное множество раз: он изображен на чашках, тарелках, зажигалках и других предметах. Крупных бегающих птиц, моа, истребили уже маори, первые поселенцы Новой Зеландии. Единственная в своем роде ящерица гаттерия Sphenodon (местное название — туатара), живое ископаемое, встре­чается только на небольших островах у побережья. Совершенно английский облик имеют и города. Крайстчерч, центр провинции Кентербери, и вообще весь остров Южный живо напоминают Кембридж или Оксфорд, а Данидин — самый южный универси­тетский город на земле! — по праву носит свое кельтское наз­вание (Данидин — прежнее название Эдинбурга; рис. 16.1—16.2).

Все ледники сосредоточены на острове Южный в узкой 250-километровой полосе Новозеландских Альп между 43° и 44° 30' ю. ш. Вытянутый хребет по крайней мере частично заслуживает своего названия, так как ландшафт его местами действительно напоминает Альпы, и он, так же как Альпы, представляет собой молодое складчатое горное сооружение. Но в частностях текто­ническое строение Новозеландских Альп совершенно иное и харак­теризуется наличием большого продольного разлома со значи­тельным горизонтальным смещением. Кроме того, здесь почти полностью отсутствуют,  например,  известняки.

Если европейские Альпы причленены в качестве Нео-Европы к горам Центральной Европы каменноугольного времени, то ново­зеландские горы примыкают к древним складчатым горным цепям восточной Австралии. Таким образом, с геологической точки зрения Новозеландские Альпы можно было бы назвать «Нео­Австралией», если бы 1500-километровое Тасманово море не отделило их географически так далеко от Австралийского мате­рика и не превратило в самостоятельный островной мир.

Обе самые высокие вершины — горы Кука (3746 м) и Тасма­на, пролив Кука между островами Южный и Северный, а также большой ледник Тасмана названы в честь голландского перво­открывателя Новой Зеландии (1642 г.) Абеля Тасмана и одного из первых ее исследователей Джемса Кука, который в 1770 г. впервые обошел остров Южный на парусном судне. Заслуживают упоминания и немецкие геологи — Ю. Хааст, профессор в Край­стчерче в прошлом веке, и Ф. фон Хохштеттер, директор музея естественной истории в Вене (умер в 1884 г.). Фамилия Хааст встречается в названиях поселков острова Южный и наимено­вании своеобразного ксерофита Haastia. Именем Хохштеттера названы два своеобразных животных Новой Зеландии — древ­няя лягушка Lieopelma hochstetteri (древний род, неродственный ни с одной из современных лягушек) и открытая в 1948 г. не умеющая летать (как киви и моа), птица такахе (Notornis hochstet­teri). Но и сам Хохштеттер ввел в литературу важное обозначе­ние — дунит для богатых оливином пород, слагающих горы Дун (восточнее Нельсона). Его основополагающая работа «Гео­логия Новой Зеландии» в 1959 г., ровно через 100 лет после пре­бывания автора в этой стране, была переведена на английский язык.

Хохштеттер работал в Новой Зеландии в 1858—1859 гг. как участник австрийской экспедиции «Новара». Об этой экспе­диции напоминают названия двух ледников — Хохштеттера и Франца-Иосифа. Последний вместе с соседним с ним ледником Фокс относятся к наиболее эффектным на Новой Зеландии, более того, на всем земном шаре (рис. 16.3—16.4). Безлюдное берего­вое шоссе ведет от этих ледников к Нельсону на севере или через перевал Льюис к Крайстчерчу. Если вы изберете первый путь, то недалеко от Нельсона в маленьком поселке Брайтуотер заме­тите скромную мемориальную доску, где некогда стоял неболь­шой дом, в котором родился Эрнест Резерфорд, получивший титул лорда Нельсона, нобелевский лауреат 1908 г., один из видных исследователей радиоактивности и тем самым один из основателей радиометрического метода определения абсолютного возраста горных пород. Другая интересная в геологическом отно­шении памятная доска находится между Мерчисоном и Лайелем, в 91 миле от Нельсона у реки Буллер; здесь сильное землетря­сение 17 июня 1929 г. сместило шоссе на несколько метров — это один из редких примеров крупного сброса, вызванного земле­трясением.

По длине ледник Тасмана значительно превосходит ледники Фокс  и  Франца-Иосифа,  но  ни  один из  многочисленных  глет черов Новой Зеландии не спускается так низко к морю, как эти два. Языки их обрываются в нескольких сотнях метров над уровнем океана и почти достигают побережья — и это на широте, соответ­ствующей широте Флоренции или Лазурного берега!

Таким образом, получается, что буйная растительность и глет­черный лед сходятся так близко, как ни в каком другом районе нашей планеты (лишь приблизительно аналогичные условия, образно описанные Ч. Дарвином, известны еще на юге Чили). Не без основания А. Сиуорд поместил на титуле своего учебника палеоботаники ледник Франца-Иосифа, обрамленный зелеными древовидными папоротниками.

Небольшая прогулка от скромного (по европейским масшта­бам), состоящего всего из нескольких домов туристского центра «Фокс-Глейшер» на легко доступный одноименный ледник остав­ляет неизгладимое   впечатление.

На береговой низменности, где выпадает много осадков, рас­тут дождевые леса, буйная сочная зелень которых вполне может соперничать с тропическими джунглями. Хотя мы здесь и нахо­димся уже по ту сторону южной границы распространения пальм, на побережье у Греймута, всего в 120 км севернее ледника Фокс, при средней годовой температуре лишь 12° (!) еще встречаются многочисленные пальмы никау, Rhopalosfylis sapida, единствен­ный вид пальм, родина которого Новая Зеландия (рис. 16.5). На этом фоне особенно резко выделяются не менее живописные высокие древовидные папоротники, образующие вместе с другими различными видами флоры непроходимые заросли. Под пологом гигантских деревьев так влажно, что вода каплями стекает с листь­ев. Основание толстых стволов часто совсем гнилое и изъедено. Некоторые стволы уже наклонились, и с них, точно занавес, свисают изящные ажурные листья папоротника, другие стволы уже рухнули и лежат на земле. Но и эти мертвые стволы почти не отличаются от живых деревьев: кора их совсем не видна, так густо они покрыты толстым слоем лишайников, лиственных мхов, печеночников, папоротников разных видов, а часто также более высокоорганизованными растениями (рис. 16.6). От места к месту видовой состав древесной растительности, кустарников и эпифитов меняется, и несведущему в ботанике путешественнику просто невозможно разобраться в этом богатстве растительного царства. Высокие, несколько напоминающие дубы наших широт деревья, которые то здесь, то там выступают над кронами других лесных великанов, украшены редкими, вспыхивающими на солнце как фонарики, красными цветами; это Metrosideros из семейства мир­товых,   с  которой  мы  еще  встретимся  на  Гавайских  островах.

Кое-где растут и типичные для южного полушария хвойные деревья: мощные Podocarpus, Dacrydium, а также Phyllocladus, у которого вместо иголок развиты веерообразные филлокладии (поэтому местное население очень метко называет Phyllocladus «celery   pine» — «сельдерейной   сосной»).

Здесь, на западном побережье, эти зеленые первобытные леса подступают вплотную к белым сверкающим ледникам,  ко торые сползают по долинам с вершины горы Кука (рис. 16.7). В отличие, например, от ледника Тасмана они не несут большого количества обломочного материала. Ледник Франца-Иосифа, имеющий длину 11 км, в 1956 г. заканчивался на высоте 230 м над уровнем моря (сейчас он отступил немного выше); 15-кило­метровый ледник Фокс также очень близко выдвигается к океану; его фирновое поле находится на горе Тасмана (3498 м). Снеговая граница проходит здесь на высоте около 2100 м.

Крутые скалистые склоны, обрамляющие с обеих сторон ледник Фокс, сложены стоящими почти вертикально слоями кристал­лических сланцев. Горизонтальная ледниковая штриховка, кото­рая заметна на них, указывает на прежнее положение ледника. Всего несколько лет назад он был значительно более мощным — об этом свидетельствуют крутые голые скалистые борта долины, поднимающиеся над плоским языком ледника и лишь в несколь­ких десятках метров над ним покрытые зеленым ковром пышной растительности. Место, которого прежде достигал ледник, фик­сируется также огромными холмами морены, занимающими все дно широкой долины реки Фокс на протяжении более 1 км ниже современного края ледника. Под чернобурым илом и щебнем этих конечных морен кое-где еще видны глыбы «мертвого льда». По последним данным, ледник Франца-Иосифа за 21 год (с 1935 по 1956 г.) отступил на 660 м, а затем еще на 600 м, а ледник Фокс за это же время — на 1800 м (с 1956 по 1963 г. — на 800 м!). Как и в европейских Альпах, летнее таяние льда очень хорошо за­метно по образованию «ледниковых столов» (рис. 16.8); при этом каменная плита, собственно «столешница», наклонена в сторону наибольшей инсоляции — в Новой Зеландии на север, то есть в направлении, прямо противоположном наклону в наших широ­тах!

Оба ледника западного побережья имеют особенно важное значе­ние для палеоклиматологов. Они указывают, что ледниковые явле­ния и ледниковые наносы могут встречаться в непосредственном соседстве с признаками, свидетельствующими о совсем не леднико­вом климате. Действительно, хотя леса из древовидных папоротни­ков, растущие ниже ледника Фокс, и не требуют тропической жары, все же для их развития нужен совершенно обычный умеренный, почти субтропический климат.  Это заставляет с осторожностью относиться   к   интерпретации   признаков   климатов   прошлого. Обнаружение,   скажем,   окаменелых  древовидных  папоротников отнюдь не исключает возможности существования в их соседстве ледников,   а  распространение  в  том или ином районе  древних морен или древней ледниковой штриховки совсем не обязательно указывает на полярный в прошлом климат.   Весьма показательно также, что здесь ледники и море очень тесно соседствуют друг с другом (языки обоих ледников оканчиваются всего в 15 км от береговой линии на очень небольшой высоте над уровнем моря). Такая  картина обычна  для полярных районов распространения материковых  ледников,   но  редко  наблюдается  в  зоне  умерен­ного климата. Следовательно, если где-нибудь обнаружены морены и рядом с ними морские окаменелости, то это вовсе не означает, что речь обязательно должна идти о полярном материковом лед­нике.  Такое  соседство может быть связано  и с обыкновенным долинным ледником.

Конечно, живописную картину ледника в зеленом обрамле­нии древовидных папоротников природа способна создать только при особо благоприятном сочетании обстоятельств. Прежде всего нужно достаточное количество осадков: действительно, в районе города Милфорд-Саунд, расположенном несколько южнее ледни­ков на западном побережье, выпадает очень много дождей — свыше 6000 мм в год (восточнее же высоких гор количество осадков, едва достигает 300—350 мм в год, так что здесь пышные дождевые леса уступают место пустынным степным ландшафтам с резка ксерофитным типом растительности!). Второе условие — высо­кие горы, поднимающиеся выше снеговой границы. Только здесь может накопиться достаточно фирна, и лишь при наличии крутого рельефа долинный ледник способен выдвинуться далеко ниже снеговой границы в другие климатические зоны и достичь моря. Ледники Фокс и Франца-Иосифа — превосходное доказательства того, что такие условия могут быть осуществлены.

[:ua]Нойтгедахт (Південна Африка)[:ru]Нойтгедахт (Южная Африка)[:en]Noytgedaht (South Africa)

Нойтгедахт — название поселков, нередко встречающееся в Южной Африке. Это голландское слово означает: не думали. Поселившиеся здесь буры хотели этим сказать, что они обнару­жили нечто совершенно неожиданное, то, о чем они «не думали». Обычно это, вероятно, был родник с хорошей водой или место» для   водопоя.

С родником, видимо, связано и название теперь покинутой, полуразвалившейся фермы, которая лежит западнее Кимберли на склоне широкой, неглубоко врезанной долины реки Вааль. Трудно, конечно, предположить, что поселенцы, давая месту название «Нойтгедахт», думали о заметных повсюду ледниковых шрамах (рис. 17.1), хотя геологи уже в 1868 г. обнаружили в Южной Африке первые признаки палеозойского оледенения. Однако и с точки зрения геолога название выбрано очень удачное: «не думали», что в жаркой Южной Африке можно встретить следы древнего ледника. Но такие места обнаружены не только в Южной Африке, признаки древних ледников известны и на других мате­риках. Но из мест древних, дочетвертичных, оледенений это самое известное и наиболее часто изображаемое в учебниках. Оно также единственное в Африке и почти единственное на земле, на которое указывает особый щит. Насколько мне известно, есть еще лишь один такой щит, даже более оригинальный: в долине реки Инмен в южной Австралии я увидел маленькую чайную «Глейшер-Рок Тихоуз» (чайная «Ледниковая скала») — единственный на земле ресторан, названный по исчезнувшему несколько сотен миллионов лет назад леднику (рис.  17.2).

Гудронированная дорога, которая ведет от Кимберли на северо-запад в сторону Курумана (городок, упоминаемый Ливингстоном и поэтому известный), пересекает однообразную равнинную, поросшую колючим кустарником степь с разбросанными то тут, то там красноватыми термитниками и отдельными бесформенными глыбами серой лавы. Лава эта очень древняя — докем-брийская; геологи относят ее к серии Вентерсдорп. Через 25 км маленький щит у доро­ги указывает на геологиче­ский памятник природы: «Glacial pavement» («ледни­ковая мостовая»). От глав­ного шоссе остается всего несколько километров до жалких остатков Нойтгедахта. Вдали блестит гладь реки Вааль. Но рядом с развали­нами в жгучих лучах солнца также блестят, словно огром­ные слегка выпуклые зеркала, гладко отшлифованные обнажения лавы; присмотревшись, легко заметить тонкие прямые параллель­ные царапины, которые простираются в северо-западном направле­нии — это знаменитые ледниковые шрамы Нойтгедахта. Плоские горбы скал, вытянутые в том же направлении, что и шрамы, в точности соответствуют «курчавым скалам», с которыми мы еще познакомимся в разных районах Альп и Швеции, недавно покры­тых ледниками. Эти следы ледника так хорошо сохранились, что зоолог А. Уоллес, много поездивший и многое видевший, еще в 1880 г. считал их очень молодыми, а именно плейстоценовыми. Еще одним доказательством ледникового происхождения шра­мов являются сохранившиеся местами на изборожденных поверх­ностях остатки крепкого моренного материала (рис. 17.3). В нем вкраплены маленькие и большие, также частично покрытые цара­пинами валуны. Однако в большинстве случаев моренный мате­риал уже смыт. Эти отложения и соответствующее им оледенение относят к самому позднему палеозою — каменноугольному и пермскому периодам (пермокарбону), закончившимся 200— 300 млн. лет назад. В Южной Африке это оледенение обычно назы­вают «двайкским» (по поселку и реке Двайка на плато Большое Карру).

Для геолога Южная Африка является классической страной древних моренных отложений. В 1905 г. здесь происходило засе­дание Британской ассоциации содействия развитию науки, на которое был приглашен немецкий исследователь оледенений А. Пенк из Берлина (рис. 21.4). Никто так хорошо не знал молодые оледенения Альп, как он; через несколько лет вышла в свет написанная им вместе с Э. Брюкнером ос­новополагающая трехтомная монография «Альпы в лед­никовый период». А. Пенк принял   участие   в   больших

экскурсиях, организованных во время заседания, и был по­ражен необычайным сходством пермокарбоновых ледниковых отложений с совсем молодыми ледниковыми наносами Альп. В сентябре 1906 г. он доложил об этом в Штутгарте на заседании Общества немецких естествоиспытателей и врачей и предложил называть эти древние сцементированные ледниковые отложения тиллитами (по шотландскому обозначению валунной глины, то есть молодых моренных образований — «тилл»). С того времени название «тиллиты» повсеместно употребляется в том смысле, какой в  него  вложил  А.   Пенк.

Исследование пермокарбонового оледенения в Южной Африке (и на других материках южного полушария) в дальнейшем успешно продолжалось. Были составлены точные карты распространения ледников и направления их движения. В последнее время в Юго-Западной Африке обнаружены также древние ледниковые трого-вые (U-образные) долины. Все эти ледниковые образования являются основным аргументом в гипотезе дрейфа континентов. Об этом давно говорил уже сам создатель гипотезы, до настоя­щего времени вызывающей горячие споры, А. Вегенер (родился в 1880 г. в Берлине, пал смертью исследователя в 1930 г. во льдах Гренландии) (рис. 17.4). Часто упоминаемая в литературе Гондвана — сверхконтинент, состоявший из Южной Америки, Южной Африки, Индостана, Австралии и Антарктиды — характери­зовалась, между прочим, этими пермокарбоновыми оледенениями (рис. 17.5). Южный полюс того времени находился, очевидно, в середине Гондваны, и ее льды представляли собой гигантский полярный ледниковый щит (слово «Гондвана» ввел австрийский геолог Э. Зюсс в 1883 г., правда, по соображениям, ничего общего не имеющим с оледенением; оно означает «страна гондов», гонды — индийское племя). Позднее материк Гондвана распался на совре­менные континенты южного полушария — по представлениям А. Вегенера, вследствие того что они постепенно перемещались («дрейфовали») в разные стороны. Учитывая столь явные доказательства существования в Южной Африке (и на других континен­тах южного полушария) материковых ледников, не удивительно, что одним из самых страстных защитников идей Вегенера стал крупный  южноафриканский  геолог  А.   Дю Тойт  (рис.   17.6).

Таким образом, под жарким солнцем Африки в Нойтгедахте мы сталкиваемся с множеством в буквальном смысле слова потря­сающих весь мир проблем, ключом к решению которых является, как справедливо заметил Дю Тойт, этот материк. К сожалению, окружение Нойтгедахта, этого великолепного памятника природы, настраивает на грустный лад: разрушенная ферма, кучи отбросов, несколько безобразных заборов из проволоки, призванных ограж­дать единственные в своем роде площадки с ледниковой штрихов­кой, современные «наскальные рисунки» туристов. Остается только надеяться, что богатая страна с такими чудесными заповед­ными территориями, как парк Крюгера, уделит немного больше внимания  этим  выразительным  свидетелям  далекого  прошлого.

[:ua]Острів Герон (Великий Бар’єрний риф, Квінсленд)[:ru]Остров Герон (Большой Барьерный риф, Квинсленд)[:en]Heron Island (Great Barrier Reef, Queensland)

Знакомство с коралловыми рифами и коралловыми островами переносит нас в сказочный мир тропиков. Тропики... они приведут в восхищение и несведущего в науке любителя природы, открывая ему неисчерпаемую возможность наблюдений; геолог же, знако­мый с ископаемыми рифами наших умеренных широт — Рейн­ских Сланцевых гор, острова Готланд, Известняковых Альп, гор Северной Америки и т. д., может здесь изучать их образование на живом рифе. Так и для меня несколько дней, проведенных на далеком острове Герон, были апогеем моей первой поездки в Австралию в 1963 г. Благодаря счастливой случайности несколь­кими неделями раньше мне удалось осмотреть один из удивитель­нейших ископаемых коралловых рифов девонского периода на   крайнем   северо-западе   Австралии.

Коралловых островов бесчисленное множество. Большинство из них легко доступно; сегодня даже избалованный турист без особых хлопот может осмотреть коралловые рифы в разных райо­нах тропического пояса. Из Европы проще всего добраться до залива Акаба (Красное море) и познакомиться с рифами у Элата. Мы выбрали все же остров Герон, потому что он также легко доступен, принадлежит самому крупному рифу на земле, Большому Барьерному рифу (рис. 18.1), и относится к тем немногим корал­ловым островам, где с помощью буровых скважин подробно изучено их основание. Кроме того, здесь, помимо гостиницы, есть биологическая станция (Брисбенского университета в Квинсленде), сотрудники которой заняты исключительно изучением коралло­вого острова. Нужно все-таки упомянуть, что доступны для туристов и некоторые другие острова Большого Барьерного рифа, например остров Грин северо-восточнее Кэрнса, известный под­водной обсерваторией, остров Магнетик-Айленд недалеко от Таунс вилла, острова Хеймен, Саут-Молл и Линдемен из группы Уитсанди севернее Маккая (группа Уитсанди открыта в 1770 г. Дж. Ку­ком). Но настоящим коралловым островом из перечисленных является только остров Грин (и, конечно, Герон); все остальные имеют ядро из коренных пород и только обрамлены рифами.

Порт, откуда идут суда к острову Герон, находится в ма­леньком городке Гладстон; ноч­ной скорый поезд доставит вас сюда за 12 часов из Брисбена. Расстояние в 80 км до острова катер покрывает за 4 часа.

Герон — один из бесчислен­ных коралловых островов Great Barrier Reef, Большого австра­лийского Барьерного рифа, ко­торый протягивается на 1900 км —от залива Папуа (9° ю. ш.) до Южного тропика; это самый длинный риф на земле! Дж. Кук «задел» его (в буквальном смысле слова) во время экспе­диции 1770 г. на судне «Индевер» и едва не потерпел кораб­лекрушение. Внешний край ри­фа в Торресовом проливе расположен в 160 км от материка;  между мысом Мелвилла и Кэрнсом    зона    рифа   сужается   до 30—50 км, но к югу расширяется до 300 км. Общая площадь его оценивается  в  460 тыс.   км².

Сто лет назад считали, что рифовые образования представляют собой как бы гигантский клин, который в сторону океана стано­вится толще и достигает там толщины в несколько километров. В действительности же рифы — лишь тонкое ажурное покрывало на восточно- австралийском шельфе, внешний край которого, местами отмеченный продолговатыми, длиной до 24 км, отдель­ными рифами, совпадает с обращенной к океану кромкой Боль­шого Барьерного рифа (рис. 18.2). На некоторых островах вблизи побережья (например, Магнетик-Айленд и группа Уитсанди) обнажаются докембрийские породы, слагающие внушительные по высоте горы, так что, строго говоря, причислять эти острова к  Барьерному  рифу нельзя.

Сравнительно небольшая мощность рифов доказана несколь­кими буровыми скважинами. В 1926 г. скважина на острове Майкелмес-Кей (недалеко от Кэрнса) вскрыла 121 м мелководных корал­лов и рифовых обломков, затем, до забоя (183 м), — песок; высо­кое содержание в нем кварца и других минералов, встречающихся на суше, свидетельствует о его «терригенном» («земном») проис­хождении.

Вторая скважина (1937 г., остров Герон) достигла основания кораллового рифа на глубине 154 м, далее, до 223 м, шел также терригенный глауконитовый кварцевый песок и фораминиферовые пески. Разведочная скважина, пробуренная в последнее время одной из нефтяных компаний на острове Врик (в 11 км восточнее Герона), прошла 122 м рифовых образований, затем плейстоце­новые и третичные осадки и на 546 м встретила древнее вулкани­ческое основание острова.

Кристаллический, частично докембрийский фундамент австра­лийского материка местами обнажается и в пределах рифа. Пред­полагается, что конфигурация восточного побережья Австралии в значительной степени связана с молодыми движениями по раз ломам, вызвавшими поднятие восточной Австралии (и ее наклон к западу) и образование крутого обрыва шельфа приблизительно по изобате 2000 м. Но вулканические извержения происходили здесь только на самом севере (острова Марри).

Ч. Дарвин предполагал, что основание кораллового рифа (например, конус вулкана) может медленно погружаться, и объяс­нял этим разнообразные формы рифов вплоть до атолла. По этой же причине он говорил о большой мощности рифовых известняков, хотя, как известно, рифостроящие кораллы могут жить только на небольшой глубине. Такое противоречие послужило основа­нием для бурения скважин на рифах (впервые осуществленного в 1896—1898 гг. на атолле Фунафути, севернее островов Фиджи). Американский ученый Р. Дэли выдвинул теорию «ледникового контроля», согласно которой «гляциально-эвстатические» колеба­ния уровня океана в четвертичный ледниковый период (обус­ловленные образованием или таянием материковых ледников) играли решающую роль в накоплении мощной толщи рифовых известняков.

Материалы бурения на Барьерном рифе показали, что мощ­ность рифовых образований все же превышает 120 м и что, следо­вательно, такая мощность не может быть обусловлена одними только гляцио-эвстатическими колебаниями уровня океана, так как амплитуда последних не превышала 100 м. (К аналогичному выводу привели уже данные бурения на атолле Фунафути, а в последнее время это утверждение доказано результатами буровых работ на атоллах Бикини и Эниветок.) Таким образом, участие тектонического опускания в процессе накопления рифо­вых известняков неоспоримо.

На аэрофотоснимке (рис. 18.3) прекрасно видно, что маленький остров Герон окружен поясом рифов, который в широтном напра­влении протягивается на 11 км. Собственно остров, поросший густым лесом, имеет ширину 750—300 м при высоте около 5 м и находится на западной оконечности рифовой банки (рис. 18.4).

В лесу острова преимущественно встречается белокорая Pisonia с крупными листьями (родственная часто высаживаемой на побе­режье Средиземного моря бугенвиллии), а на берегу особенно выделяются такие деревья, как живописный Pandanus (рис. 18.5) и своеобразная Casuarina, листва которой напоминает листья клинолистовидных. В кронах Pisonia часто можно увидеть круп­ных белоголовых морских ласточек (Anous minutus), а песчаная почва под деревьями пронизана ходами; на первый взгляд они напоминают норы кроликов, но это гнезда буревестника (Puffinus pacificus), перелетной птицы, которая высиживает яйца под землей (из-за вкуса мяса местное население называет ее «бараньей птицей»). Между прочим, наименование острова заимствовано из мира птиц — Герон в переводе с английского означает «цапля».

На острове Герон геологические образования представлены не одними только рифами. Ядро острова, поросшее лесом, возвышается над уровнем океана и сложено, как и окружающий остров узкий ослепительно белый пляж, песком. Рифовая платформа также покрыта слоем тонкого песка. Но он не кварцевый, как на побережьях наших морей (и как песок, вскрытый на глубине скважиной в 1937 г., о которой выше говорилось), а коралловый. Даже невооруженным глазом в нем можно различить крохотные обломки скелетов разных организмов, а под микроскопом видно, что песчаные зерна представляют собой раздробленные раковины и остатки скелетов кораллов, улиток, морских звезд, водорослей и т. д. Около 95% песка состоят из СаСО₃. Аккумуляции очень хорошо отсортированного песка, слагающего остров, очевидно, способствовал ветер, а мелко раздробленные органические твердые частички — работа прибоя и не в последнюю очередь волн, взды­маемых случайными тайфунами.

И все же наибольший интерес, конечно, вызывает ровная рифовая платформа вокруг острова (рис. 18.6). Построена она рифообразующими кораллами (рис. 18.7, 18.8), то есть теми пред­ставителями мягкотелых полипов, которые имеют известковый скелет и ведут колониальный образ жизни. Морские анемоны (обитающие в Северном море и часто разводимые в аквариумах с морской водой), ботаническое название которых может ввести в заблуждение непосвященного и скрывает принадлежность их к животному миру, не относятся к группе кораллов, выделяю­щих известь; представителей этой группы также легко найти на Большом Барьерном рифе. Рифообразующие кораллы живут только в теплых морях; остров Герон относится к местонахожде­ниям, весьма удаленным от экватора (температура самого холод­ного месяца здесь уже 19°). Известные всем красные кораллы принадлежат особой группе, распространенной, например, и  в   Средиземном  море.

Вдали от острова белая полоса прибоя очерчивает край рифо­вой платформы. Во время отлива этот заметный ориентир не нужен, ибо большая часть террасы выступает над водой и словно при­глашает прогуляться по ней. Но делайте это осторожно: хотя в общем поверхность кажется сравнительно ровной, при ближай­шем рассмотрении вы увидите, что это затейливый лабиринт бес­численных острых и угловатых ветвей, колоний кораллов в виде полусферы или покрова, разделенных небольшими каналами или углублениями, заполненными белым песком. Если вам захо­чется побродить, не забудьте надеть крепкие ботинки; и еще один •совет: постарайтесь не падать (мое непреднамеренное слишком близкое знакомство с кораллами окончилось плачевно — я изра­нил руки об их острые ветки; к счастью, поблизости оказался врач, который забинтовал мне порезы, но мою «Лейку» удалось починить  только   в   Брисбене).

Кораллы на платформе почти все уже погибли. Из прозрачной воды торчат одни их известковые скелеты, из которых и состоит рифовая платформа. Но чем ближе мы подходим к ее внешнему краю, тем чаще встречаем колонии живых кораллов и подушки зеленых известковых водорослей. В бесчисленных наполненных водой ямках во время отлива остается великое множество разно­образных по цвету и форме морских животных: пестрые морские звезды, морские ежи, нередко также похожие на колбаски бурые морские огурцы (трепанги) — любимое кушанье китайцев; «огур­цы» имеют и важное геологическое значение, так как питаются илом и, следовательно, измельчают донные отложения. Особенно выделяется среди разнообразных моллюсков достигающая 1 м в поперечнике тридакна с мантией часто великолепного красного цвета (окрашенной одноклеточными водорослями). Ее раковина — самая большая в мире. (Рассказывают, что огромные створки тридакны используются в одной из церквей Парижа в качестве чаши для святой воды.) Здесь наслушаешься разных жутких историй о том, как рыбак или подводный охотник случайно попал рукой или ногой между створками раковины и не мог освободиться. Но обычно тридакны раскрывают свои створки только на 1—2 см и тотчас захлопывают их, как только к ней приближаешься. К действительно опасным моллюскам Большого Барьерного рифа относятся очень ядовитые конусовидные улитки рода С onus. О необычайном разнообразии морской фауны этого района говорит хотя бы то, что здесь можно встретить 100 разных видов кораллов, 700 видов рыб, 25 видов голотурий; одно только семейство улиток Conuideae представлено здесь 34 видами!

При прогулке во время отлива вам встретятся преимущественно неподвижные или малоподвижные животные; все остальное живое молниеносно прячется при вашем приближении в каком-нибудь укромном уголке. Представьте же себе, какая картина животного царства открылась бы вам у круто обрывающегося склона рифа. Лучше всего, конечно, было бы нырнуть в маске в этот кишащий мириадами живых существ подводный мир; можно, правда, про­плыть вдоль обрыва и на лодке со стеклянным дном: такая экскур­сия оставляет неизгладимое впечатление, хотя даже яркие лучи стоящего в зените солнца проникают в прозрачную воду не очень глубоко. Уже в нескольких метрах от поверхности неправдо­подобная красота кораллового леса с его пестрым населением выступает в таинственной полумгле, в которой, однако, можно различить  мельчайшие  детали.

«То, что можно наблюдать на рифовой платформе, не идет ни в какое сравнение с тысячами разветвленных наподобие рогов и переплетающихся коралловых построек, которые вместе с грибо­видными или зонтикообразными колониями, часто более 1 м в диаметре, густо покрывают крутой склон. Наверное, около часа наша лодочка медленно и бесшумно скользила над этими лесами из кораллов. Местами они были всего в одном метре под нами, местами круто уходили в призрачную глубину, кое-где эти заросли прорезаны, словно просеками, узкими каналами, дно которых усеяно раздробленными остатками белоснежных известковых скелетов. Краски здесь (как и на рифовой платформе) не главная особенность; преобладают бурые тона, хотя иногда встречаются светло-голубые или зеленые коралловые «подушки». Поражает другое — архитектоника   этих   лесов.

Наверху, на платформе, при отливе рыб почти не видно; но на открытой воде бесшумно плывущая лодка их не распугивает, и моим глазам открылось поистине волшебное зрелище: множество темноокрашенных или необыкновенно пестрых рыбок сновало между веток кораллов. Такую расцветку я видел только в хороших аквариумах. Вдруг под нами словно протянули сеть — но это была только плотная стая тысяч и тысяч маленьких рыбок, кото­рая промелькнула под лодкой, вспугнутая большой морской черепахой, величаво проплывшей мимо. Это знакомство с корал­ловым рифом, несомненно, было самым ярким впечатлением во вре­мя  моей поездки».

Так я писал своей жене из Австралии. Приятная уединенность крохотного островка в южном море, солнечная погода, теплый прием в кругу немногих гостей на маленькой биологической станции (рис. 18.9), простая жизнь там внесли особую остроту в   воспоминания.

[:ua]Доломітові Альпи (Південні Альпи)[:ru]Доломитовые Альпы (Южные Альпы)[:en]Dolomite Alpes (South Alpes)

Л. фон Бух, самый известный немецкий геолог первой поло­вины XIX в., когда-то сказал, что Доломитовые Альпы южного Тироля являются ключом к разгадке строения Альп. Современ­ный геолог вряд ли согласится с таким утверждением. Совершенно иные проблемы волнуют сегодня исследователей. Сложная текто­ническая структура Альп, покровы надвигов, глубокий метамор­физм, «корни» альпийских гор интересуют теперь специалиста больше, чем простые условия залегания и ясная последователь­ность слоев в Доломитовых Альпах. Эта часть всего горного соору­жения Альп представляет собой почти исключение — она не является ключом к познанию целого.

Но именно поэтому Доломитовые Альпы (в немецкой литера­туре их называют «Доломитами») особенно подходят в качестве объекта изучения для студентов-геологов и людей, незнакомых с геологией. Кроме того, Доломиты занимали центральное место в некоторых других важных геологических вопросах: рифообразование, смена фаций, даже в споре «плутонистов» и «нептунистов». И наконец, поскольку это в ландшафтном отношении действи­тельно очень красивые горы, мы с полным правом можем вклю­чить их в наш список великих памятников природы. Наше описа­ние мы посвятим главным образом западным Доломитам, и прежде всего массивам Шлерн, Лангкофель, Зелла, расположенным юж­нее и восточнее  Грёденской  долины   (рис.   19.1).

В величественной картине ландшафта Доломитов особенно выделяются беспорядочно разбросанные бесформенные горные массивы с обрывистыми склонами (рис. 19.2, 19.3). Местами они состоят из отдельных высоких каменных башен — истинный рай для скалолазов. Неторопливый путешественник, совершающий прогулку по пологим склонам горы Риттен, сможет полюбоваться красивой вершиной Шлерн, которая поднимается на другой сто­роне глубокой долины Эйзака как западный форпост Доломитовых Альп. К нему примыкает овеянный легендами массив Розенгартен. По ту сторону Зейзер-Альма (альм — это высокогорный луг), самого большого в Альпах, возвышается группа Лангкофеля (3181 м), состоящая из трех вершин, а на другой стороне перевала Зелла выделяется мощный массив Зелла. На север за ним следует гора Гарденаккия, а на юг — покрытая ледниками Мармолада (3342 м), самая высокая вершина Доломитов. Не меняется кар­тина ландшафта и далеко на востоке, где находится, например, широко известная группа скал Драй-Циннен («Три зубца»), и на юго-востоке, где с перевала Ролле открываются живописней­шие панорамы. Почти все эти вершины труднодоступны, боль­шинство из них могут покорить только опытные альпинисты. Но всеми ими без труда можно любоваться, проезжая по прекрас­ным автомобильным дорогам. В любом городе легко найти ночлег. Привлекают Доломиты и своим южным, мягким климатом. В окрестностях Больцано, прежней столицы южного Тироля, которая поныне славится своими виноградниками, уже чувст­вуется  близость благодатной Италии.

Доломитовые Альпы сложены преимущественно доломитами, отсюда их название. Аналогично Швабской или Франконской Юре, Доломитовые Альпы носят не местное название, а наимено­вание, которое дали им геологи. Название «доломит» существует лишь с конца XVIII века, когда естествоиспытатель из Женевы Г. де Соссюр, один из первовосходителей на Монблан, назвал описанную Д. де Доломье, похожую на известняк породу по фами­лии этого французского минералога, родившегося в Доломье (Дофине). В Кортина-д'Ампеццо ему по праву поставлен памятник (рис. 19.4). В отличие от известняка доломит содержит сравни­тельно много магния; это двойная соль (СаСО₃, MgCO₃). Внешне он очень похож на известняк, но не вскипает, как последний, если на него капнуть разбавленной холодной соляной кислотой. Почти все доломиты образовались из известняков. Этот процесс доломи­тизации вызывал и вызывает до последнего времени широкие дискуссии, начавшиеся в Доломитовых Альпах. Так, Л. фон Бух предполагал, что известняк был преобразован в доломит под воздействием вулканических пород (авгит-порфиров или «черных порфиров», как он их называл). Действительно, и в Доломитовых Альпах известны большие участки, сложенные первоначальным чистым известняком. Так, массивы Мармолада и Латемар состоят из известняка, тогда как вокруг них преобладает доломит (так называемый шлернский доломит). Возраст тех и других отложе­ний — триасовый.

Шлернский доломит и латемарский известняк отличаются тем, что в них почти отсутствует слоистость. Это массивные породы —«массивными известняками» называют такого рода образования, например, в девоне Рейн­ских Сланцевых гор. Они пред­ставляют собой древние рифы, построенные кораллами, извест­ковыми водорослями и другими организмами с известковым ске­летом (рис. 19.5). Правда, в ре­зультате перекристаллизации и доломитизации часто все остат­ки ископаемых организмов уже не различимы, исчезли и бес­численные дырки и пустоты, которые видны в современном коралловом рифе, так как они полностью заполнены последу­ющими отложениями извести. Во всяком случае, коллекци­онеру окаменелостей, как правило, нельзя рассчитывать на интересную   находку   в   рифовых   известняках.

Массивы Шлерн, Лангкофель, Зелла и другие представляют собой гигантские рифы. Это установлено прежде всего благодаря фундаментальным исследовани­ям Ф. фон Рихтхофена (рис. 19.6), который изучал породы южного Тироля, будучи сот­рудником Геологического ин­ститута в Вене. Широкую из­вестность он приобрел позднее своими основополагающими трудами по геологии Китая и эоловому происхождению лёс-сов. Вторым пионером среди исследователей рифов южного Тироля был австрийский гео­лог И. Мойзисовиц, вице-дирек­тор Геологического института в Вене. Между прочим, он наз­вал особенно резко выделяю­щийся риф между Кортина-д'Ампеццо    и    Зеллой    «рифом   Рихтхофена» (рис.   19.7).

Как и у современных коралловых рифов, у рифов Доломитовых Альп склоны очень крутые; у подножия рифов местами образова­лись осыпи из раздробленных скелетов кораллов, под углом прислоненные к склонам. Таким образом, породы с косой слои­стостью сменяют массивные собственно рифовые образования. Правда, косая слоистость в Доломитах сохраняется редко; видна она еще у северной окраины массива Шлерн, на прежний склон рифа указывает также огромная наклонная поверхность вершины Платкофель.

На других участках можно наблюдать, что по краям рифов появляются толщи совершенно иных пород, которые переслаи­ваются с рифовыми отложениями (рис. 19.8). Эти участки, оче­видно, представляли собой морские пространства, распола­гавшиеся между рифами. Здесь происходило отложение хорошо слоистых, часто богатых окаменелостями известняков и мергелей, но иногда также и вулканических лавовых покровов (преимуще­ственно темного авгит-порфира) и туфов. Туфы представляют собой смесь раздробленной вулканической породы, известковых и илистых морских осадков. Благодаря такому соседству массив­ных рифовых известняков и доломитов, слоистых морских отложе­ний и вулканических туфов Доломитовые Альпы являются класси­ческим примером смены фаций, то есть отложений, различных по составу, но одновозрастных. Сочленение различных фаций хорошо можно наблюдать у подножия Платкофеля и Лангкофеля.

Мощность рифовых образований превышает сотни метров. В массиве Зелла их вертикальные стены увенчаны толщей гори­зонтально-слоистых известняков, которую называют райбльскими слоями. Над ними залегают пласты доломита Дахштейна. Все эти слои относятся к триасовой системе, точнее, к кейперу, а их названия указывают, что аналогичные отложения встре­чаются и в Каринтии (у Райбля) и у Дахштейна (в Северных Известняковых Альпах). Под рифовым доломитом (обычно назы­ваемым «шлернским доломитом») во многих местах обнажаются тонкослоистые известковые или мергелистые, часто красноватые отложения; последние местами содержат окаменелости, аналогич­ные ископаемым остаткам в «раковинном известняке», но местами по возрасту соответствуют «пестрому песчанику», однако в отличие от него представляют собой не речные наносы, а морские осадки. Во всяком случае, в Доломитовых Альпах мы нигде не обнару­жим четкого трехчленного возрастного деления на пестрый песча­ник, раковинный известняк и кейпер, на основании которого Ф. фон Альберти в 1834 г. назвал эту формацию, развитую в Гер мании, «триасом». Однако германская и альпийская фации триаса совершенно различны, как это видно из таблицы.

Если проехать в Доломитовые Альпы из долины Эйзака через долину Эгген, можно наблюдать также горные породы, залегаю­щие под отложениями триаса. Особенно бросаются в глаза мощные трещиноватые покровы красной порфировой лавы (в Больцано мостовая сделана из порфира). В отличие от большинства триасо­вых образований у этих лавовых покровов есть точный аналог севернее Альп, так как в одно и то же время (в красном лежне, или нижней перми) из многочисленных вулканов не только у Больцано, но и близ Крейцнаха, в Тюрингенском Лесу и в Силе-зии изливались лавовые потоки кварцевого  порфира.

В Доломитовых Альпах привлекают внимание наблюдателя два аспекта геологии: четко выраженный разрез пермских и триа­совых образований (и возможность сравнения последних с «гер­манским триасом») и разнообразные строение и состав отдельных толщ,  прежде всего коралловые рифы.

Своеобразие картины ландшафта Доломитов связано не в последнюю очередь с тем, что молодые процессы денудации гор особенно интенсивно проявились вдоль первоначальных границ рифов и как бы вырезали их, удалив окружающие породы. И теперь мы часто еще можем наблюдать прежние рифы триасового моря в виде изолированных горных массивов; примеры тому: Шлерн, Лангкофель, Платкофель, Зелла и другие. Современные понижения в рельефе — перевалы Зелла, Пордой и т. д.— пред­ставляют   собой    прежние    морские    проливы    между    рифами (рис. 19.9). Конечно, разрушительная работа рек, ручьев и вывет­ривания местами изменила простую картину настолько, что разобраться в  строении не всегда  легко.

Тому же, кто захочет познакомиться с историей геологического исследования, советуем сделать небольшой крюк и посетить уютный городок Предаццо в долине Фиемме (Авизио). Горы вокруг него, как это ни странно, частично сложены красивым красноватым «гранитом», часто с большими иголками черного турмалина. А. де Лаппаран в 1864 г. назвал эту породу, несколько отличаю­щуюся от типичного гранита, монцонитом — по хребту Монцони. Монцонит сравнительно молодой (мезозойского или еще более позднего возраста), изучали его здесь многие исследователи, из которых назовем Ф. фон Рихтхофена, В. Пенка, Г. Филиппа. Но то, что, как теперь известно, монцонит представляет собой застывший в глубинах Земли расплав и местами залегает над породами триаса (на контакте с монцонитом они преобразованы), первым понял итальянец Марцари-Пенкати в 1820 г. В то время, в начале прошлого столетия, когда А. Вернер, «отец геологии», а вместе с ним и другие «нептунисты» (к ним относился и Гёте) считали гранит (а также базальт) породой, отложившейся в море, некоторые исследователи уже придерживались правильного, «плутонического», представления; такое резкое различие во взгля­дах   породило   горячие   споры.

«Все наблюдения, которых произведено в последнее время столь много, сводятся к тому, что он (гранит) — самая глубинная горная порода на земле, что все другие породы находятся на нем или рядом с ним, он же не залегает ни на какой другой; таким образом, он, хотя и не занимает все ядро земли, все же является самой глубокой известной нам оболочкой». Так писал Гёте в 1784 г. Как же случилось, что близ Предаццо гранит лежит на богатых остатками ископаемых организмов триасовых породах? Теперь геологам, работающим в Альпах, известны самые, каза­лось бы, неправдоподобные залегания — раньше они вызывали только недоумение.

И толпы известных геологов устремились в Предаццо, чтобы на месте изучить эти необычные условия залегания пород. Одним из первых был А. фон Гумбольдт (1822 г.), и хозяин гостиницы «Золотой корабль» («Nave d'Oro», рис. 19.10) попросил знамени­того постояльца первым расписаться в книге почетных гостей. За этим именем последовали многие другие, «Nave d'Oro» стала излюбленной гостиницей геологов; целая эпоха истории геологии проходит перед глазами, когда перелистываешь эту книгу. К сожа­лению, «Nave d'Oro» уже не существует. Когда в 1968 г. я хотел доказать классическую гостиницу своим студентам, поиски ее оказались тщетными. Старые приветливые хозяева гостиницы еще жили в Предаццо, но красивый дом уже обветшал, и два года назад его закрыли. Множество исторических документов — фотографий, рукописей, рисунков — славного времени Предаццо выставлено теперь в вестибюле недавно построенной школы. Истинное же время горячих, но за рюмкой южнотирольского вина, вероятно, чаще веселых споров геологов безвозвратно ушло.

[:ua]Мис Доброї Надії (Південна Африка)[:ru]Мыс Доброй Надежды (Южная Африка)[:en]Cape of Good Hope (South Africa)

Знаменитый английский мореплаватель и корсар Ф. Дрейк (1545—1595) как-то сказал: «Самый удивительный и самый краси­вый мыс на земле». Это высказывание, как некоторые считают, относится скорее всего не непосредственно к мысу Доброй Надеж­ды, а ко всему полуострову Кейп; кроме того, в XVI веке были известны далеко не все мысы. И все же мыс Доброй Надежды вместе с соседним с ним мысом Кейп в ландшафтном отношении, несомненно, представляют собой нечто совершенно исключитель­ное. К тому же вряд ли существует еще одно такое приветливое и многообещающее географическое название — одного его было бы достаточно, чтобы непроизвольно поместить мыс Доброй Надежды во главу всех «углов» наших материков. Сегодня вряд ли кто-нибудь вспомнит, что его первооткрыватель Бартоломеу Диас (1488 г.) не без основания окрестил его иначе — Cabo Tormentoso («мыс Бурь») и что современное название, напоминающее о преж­нем короле Португалии, связано с весьма прозаической причи­ной — надеждой на богатства Индии. Мыс Доброй Надежды, расположенный на 34° ю. ш.— не крайняя точка Африки. Южной оконечностью материка является Cabo Agulhas, мыс Игольный, лежащий на 0,5° южнее (рис. 20.1—20.2).

Коль скоро вы добрались до Кейптауна, поездка к мысу уже не представляет трудности, хотя расстояние до него превышает 60 км; по обе стороны узкого полуострова Кейп к нему ведут хорошие автомобильные дороги. Они, правда, мягко говоря, не слишком широкие и изобилуют крутыми поворотами, но все неудобства компенсируются прелестными видами на открытый океан и вычурные формы голых скал. Живописный ландшафт приковывает взгляд уже в самом гигантском Кейптауне, который амфитеатром раскинулся у подножия круто вздымающейся Столо­вой горы (1028 м); мало найдется больших городов на земле, кото­рые по красоте своего положения на склонах гор у моря могли бы соперничать с Кейптауном... Быстро промелькнули утопающие в зелени пригороды столицы, и чем дальше продвигаешься к югу, тем реже встречаются поселения; да на скалистом крутом побе­режье и места-то для них мало. На южной оконечности полу­острова Кейп поселков вообще нет — с 1939 г. здесь создан заповедник. Правительство купило землю, принадлежавшую ферме­рам, и местность сохранена в первоначальном состоянии. Удалось восстановить поголовье различных диких животных; в естествен­ных условиях вы увидите разных антилоп, зебр, павианов и страусов.

Нигде в другом месте Южной Африки ландшафт так не напоми­нает побережья Средиземного моря с их маки — зарослями вечно­зеленого кустарника. Правда, преимущественно это совершенно другие семейства растений, но общее впечатление такое же: вечно­зеленые кустарники часто с маленькими жесткими листьями, нередко столь густо усаженные шипами, что трудно или совсем невозможно отломить ветку. Растительность приспособилась к большой сухости, и, так же как в Италии, жарким летом дождей здесь почти не бывает. Осадки выпадают преимущественно зимой. Средняя годовая температура в Кейптауне равна 16°, а сумма осадков не превышает 650 мм (в Палермо соответственно 17° и 750 мм). На мысе Доброй Надежды, на Столовой горе и в других местах нередко появляющиеся при юго-восточном ветре облака и туманы («покрывало» на Столовой горе), видимо, создают несколько более приятную погоду, чем на побережье Средизем­ного моря, да и ход климатических элементов здесь более ровный; недаром говорят, что климат на мысе Доброй Надежды один из лучших в мире.

Может быть, именно с климатом связано необычайное видовое разнообразие растительности: одних цветковых растений здесь насчитывается 2600 видов. Даже на небольшой прогулке на каж­дом шагу встречаешь новые и новые виды. Особенно выделяются семейства вересковых и протейных, один лишь род Erica пред­ставлен 102 видами; это значит, что истинная родина вересковых— мыс Доброй Надежды. Красиво цветущие Proteaceae и прежде всего род Protea, давший название семейству, стали своего рода символом не только мыса, но и всей Южной Африки, хотя они широко распространены и в Австралии (рис. 20.3). В цветочных магазинах (и прежде всего на аэродроме Иоганнесбург) особенно охотно покупают Protea с крупными соцветиями; но существуют также аптеки Protea, мясные лавки Protea, страховые общества Protea и т. д. И никто уже не думает о происхождении названия: Протей — в греческой мифологии морское божество, способное принимать различные образы. Одно из самых заметных и краси­вых деревьев мыса Доброй Надежды относится к семейству про­тейных — Leucadendron argenteum (серебряное дерево) с листьями, отливающими серебром. Здесь можно встретить и растение, широко распространенное в Средиземноморье,— ползучее, с тол­стыми листьями Mesembryanthemum; но его настоящая родина здесь, на мысе. Много среди дикорастущих и наших любимых комнатных и садовых растений — амариллис, фреезия, гемантус, стапелия, стрелиция, нерина, книфофия. Конечно, есть на мысе и растения — пришельцы из других стран. Акация с желтыми цветами так разрастается, что угнетает местную флору даже в национальном парке. В прекрасном ботаническом саду Кирстенбош под Кейптауном вас познакомят со всем многообразием растительного  мира полуострова.

Не менее поучительно, чем флора, геологическое строение мыса, причем оно столь простое и наглядное, что приходится лишь сожа­леть о невозможности продемонстрировать его не местным студен­там (рис. 20.4). Прежде всего, вероятно, бросается в глаза, что вершины гор повсюду сложены совершенно горизонтально зале­гающими, правильно слоистыми осадочными породами. Это очень хорошо видно в огромном крутом обрыве Столовой горы и на мысе Доброй Надежды. Преимущественно это светлые кварцевые пес­чаники, которые местами переслаиваются с красновато-бурыми пластами сланцев. В песчанике часто можно заметить косую слоистость, обычно наклоненную к югу. Это указывает на суще­ствование течений в южном направлении или на дельту реки, которая текла с севера. Ископаемые остатки встречаются крайне редко; судя по немногим находкам, речь идет о породах раннепалеозойского возраста, на самом же полуострове Кейп распро­странены главным образом ордовикские отложения.

Морской или озерный бассейн, в котором отлагались эти удивительно однообразные песчаные и глинистые осадки, прости­рался далеко к северу. Поэтому картина лишенных раститель­ности гор на севере часто очень похожа на ландшафт в районе полуострова Кейп. Близ Сиреса или восточнее Юланвильяма, в 100 и более километрах севернее полуострова, видны такие же крутосклонные, четко слоистые горные массивы, как у мыса Доброй Надежды. Только пласты залегают здесь, как правило, не горизонтально, а наклонно, что свидетельствует о принадлеж­ности их складчатым горам. Несомненно иного происхождения, чем песчаники, слой тиллита, обнажающийся, например, у вер­шины Столовой горы в толще песчаника. В этом слое заметны хорошо отшлифованные, с отчетливыми царапинами гальки, указывающие на обработку их ледником; тиллит рассматривается поэтому как моренное образование. Говорят об оледенении Столо вой горы (или, правильнее, об оледенении периода образования пластов Столовой горы, так как самой Столовой горы тогда еще не было). Возраст оледенения около 400 млн. лет, оно, следова­тельно, значительно древнее позднепалеозойских оледенений Двайка, о которых мы узнали в Нойтгедахте.

Ордовикская или силурийская «серия Столовой горы»— так называют всю осадочную толщу и за пределами полуострова Кейп — у мыса Доброй Надежды залегает на граните (рис. 20.5). Этот контакт также превосходно обнажается на многих участках автомобильной дороги, ведущей к мысу. Гранит обычно сильно выветренный и состоит как бы из дресвы; поэтому он скорее похож на рыхлый песчаник, чем на твердую изверженную породу, какой должен быть гранит. Отличается он, кроме того, включениями многочисленных крупных кристаллов белого полевого шпата, которые иногда достигают величины с кулак. Поверхность гранит­ного основания была неровной, когда началось отложение на нем палеозойских песчаников — кое-где отчетливо видны небольшие гребни и долинки. Кроме того, в общем поверхность гранитного цоколя наклонена к югу: у Кейптауна она возвышается на несколь­ко сотен метров над уровнем моря, а у мыса Кейп постепенно погружается  в  океан  (рис.   20.6).

Теперь известен (благодаря калий-аргоновому методу) и абсо­лютный возраст гранита: 500 млн. лет. Как и все глубинные породы, он застыл под мощной толщей других образований, значи­тельная часть которых была, несомненно, снесена, прежде чем отложились песчаники, иначе последние не могли бы залегать непосредственно  на граните.

Толщи пород, в которые некогда внедрился гранитный расплав, местами еще сохранились. На скалистом побережье Сипойнта, западного пригорода Кейптауна, обнажения этих пород настолько интересны, что рядом с ними помещен большой медный щит, ука­зывающий на поистине удивительный памятник природы. Светлые жилы гранита пронизывают здесь черные «обожженные» на кон­такте с гранитным расплавом до роговиков сланцы, нередко в гра­ните «плавают» обломки темного роговика. Складчатые сланцы относят к докембрию (серия Малмсбери). Таким образом, породы, слагающие полуостров Кейп, позволяют почерпнуть из геологи­ческой летописи следующие сведения о смене геологических процессов   (от  молодых  к  более  древним):

Лишь после того, как в недавнее геологическое время все эти породы были подняты более чем на 1000 м, непрекращающиеся процессы выветривания, стекавшая вода и мощный прибой сфор­мировали крутые берега полуострова Кейп и заставляют их постепенно отступать в глубь суши. Других следов новейших геологических процессов сохранилось мало. Со времени послед­него оледенения ветер успел перевеять белый песок пляжа далеко во внутренние части полуострова. Песчаные дюны поднимаются по склонам гор на несколько сотен метров и заполняют низменность между бухтой Чапмен и городом Фисхук, которая разде­ляет весь полуостров Кейп на два горных острова. Дюны местами покрыты твердой светлой известковой коркой.

В течение последнего ледникового периода уровень моря (вернее, океана) иногда поднимался выше современного и мор­ские воды затапливали обширные низменности полуострова, всю равнинную песчаную местность севернее и восточнее Кейптауна (теперь здесь расположен большой аэродром); тогда полуостров в его современном виде переставал существовать и над водным простором возвышались лишь один или два скалистых острова. Мыс Доброй Надежды, который тогда поднимался над зеркалом океана на 20 м меньше, чем ныне, представлял собой не оконеч­ность  Африки,   а  маленький  остров.

[:ua]Гори Мітен біля Фірвальдштетського озера (Швейцарія)[:ru]Горы Митен у Фирвальдштетского озера (Швейцария)[:en]Mountains Miten

Среди бесчисленного множества вершин Альп горы Митен у Фирвальдштетского озера относятся к тем достопримечатель­ностям, которые в известном путеводителе Бедекера отмечены звездочкой (то есть посещение их особенно рекомендуется), хотя они самые низкие — их высота менее 2000 м. Происхождение названия гор объяснить трудно; некоторые исследователи считают, что оно связано со словом «миф». Несомненно только одно: вот уже более ста лет горы эти мужского рода — Большой Митен, Малый Митен  (или  Мите).

Чтобы убедиться в необыкновенной их красоте, достаточно взглянуть на обе крутые гордые вершины из Швица, центра одноименного кантона, или, еще лучше, с большего расстояния скажем из Зелисберга на западном берегу Фирвальдштетского озера (рис. 21.1). Но каким бы интересным и поучительным ни был осмотр издали, более впечатляющей, чем беглый взгляд из опущенного окна автомобиля, конечно, будет трехчасовая прогулка из Швица на вершину. До горной гостиницы «Хольцэгг» можно подняться и по канатной дороге; отсюда начинается изви­листая крутая тропинка на Митен («Для привычных туристов путь легок»,— пишет Бедекер). Еще А. Гейм в 1865 г. в одной из своих работ отметил великолепную панораму, открывающуюся с вершины. В возрасте 73 лет он опубликовал еще одно подробное геологическое описание «мощных массивов Митен, прекрасно сохранившихся до нашего времени».

Вы идете по дороге, и вдруг над плавными очертаниями зеленых холмов с лугами, плодовыми деревьями и домиками вырастают скальные бастионы вершин. Слои мергеля, которые слагают хол­мистую местность, уже давно определены как морские отложения раннего третичного времени и названы флишем. Так швейцарцы именуют однообразные перемежающиеся в разрезе глинистые и мергелистые пласты.

Особую проблему, связанную с этими горами, «открыл» школь­ный учитель из Люцерна, к тому же прекрасный геолог, Ф. Кауф­ман почти 100 лет назад. В журнале Швейцарского альпийского клуба он опубликовал в 1875/76 г. сообщение, поразившее весь ученый мир: находку 5 новых юрских окаменелостей в известня­ках гор Митен. Удивительно это было потому, что известняки, слагающие вершину гор, залегали, казалось, совершенно нор­мально на флише; следовательно, к раннему третичному времени должны относиться более молодые, а не более древние слои. Между прочим, помимо юрских отложений, здесь были обнаружены еще более древние, раннетриасовые пласты (с остатками растений), а на юрских породах, на самой вершине Митен и на соседней горе Ротенфлю залегают красноватые известняковые толщи («couches rouges») мелового времени.

Сначала такие необычные условия залегания объясняли тем, что эти скалистые горы из юрских и меловых известняков пред­ставляют собой утесы, торчащие из флишевых толщ, и, возможно, уже во флишевом море возвышались в виде настоящих обрывистых островов. Предполагалось (рис. 21.2, а), что штольня, заложен­ная в основании горы, пройдет те же юрские слои, которые слагают вершину, или более древние породы.

Но в начале нашего столетия альпийские геологи, работавшие во Франции и Швейцарии, установили — проф. А. Эшер фон дер Линт из Цюриха предположил это раньше,— что возможно и совершенно иное объяснение; ныне никто уже не сомневается в том, что юрские (и меловые) известняки гор Митен были надви­нуты на залегающий под ними флиш (рис. 21.2, б). Иными сло­вами, известняки залегают не там, где они отложились: это аллохтонные (перенесенные из другого места), а не автохтонные (остав­шиеся на месте своего отложения) толщи. Они образуют покров надвига или, точнее, остаток покрова, некогда значительно более обширного и лишь позднее расчлененного эрозией на отдельные останцы — современные «утесы» (останцы тектонического покрова, иногда  называемые   также  немецким словом «клиппы»).   Теперь ясно, что штольня, пройденная в массиве Митен, везде вскрыла бы флиш.

К сожалению, мощные осыпи у подножия гор и «каменные моря» на склонах не позволяют непосредственно наблюдать соб­ственно контакт юрских известняков и флиша. Более благо­приятны условия изучения в соседних Гларнских Альпах, а с гео­логической точки зрения обнажения здесь даже более поучитель­ны, чем в горах Митен, хотя в ландшафтном отношении ничего особенного они собой не представляют. На склоне массива Шванден, обращенном к долине Лоха, на флише (рис. 21.3) залегают красные пермские конгломераты Веррукано. В день своего 80-летия А. Гейм руководил геологической экскурсией к этому классическому обнажению покрова надвига. Возложение руко­водства экскурсией на старого мастера геологии было заслуженной оценкой его деятельности.

Значительная часть Альп состоит из покровов надвига. (Доло­митовые Альпы, о которых мы уже говорили, представляют исклю­чение.) Очевидно, местами в горизонтальном направлении здесь переместились целые горы — часто, несомненно, на несколько километров, а кое-где, как предполагают некоторые геологи, более чем на 100 км.

Масштаб надвигов (а также механизм этих мощнейших тек­тонических движений) вызвал особенно много споров и до настоя­щего времени далеко еще не ясен. Однако установлено, что дви­жения на большей части территории Альп были направлены на север или северо-запад. Некоторые исследователи полагают, что корни северных Альп находятся даже южнее кристаллических массивов Центральных Альп (Аарского, Готтардского и т. д.; ср. также рис. 19.1); согласно  этим  представлениям,   Известня ковые баварские Альпы некогда находились южнее Высокого Тауэрна!

Аналогично дело обстоит и с горами Митен. Их «родину» следо­вало бы искать юго-восточнее Гларнских Альп, в долине Перед­него Рейна. Во всяком случае, они аллохтонпы. Если, следова­тельно, они своей причудливой формой вершин выделяются в ланд­шафте как чужеродные, то это действительно непосредственный результат их тектонической истории. Они на самом деле являются отражением мощнейшего горообразования и альпийской текто­ники.

На обзорной карте (рис. 19.1) приведено совершенно непонят­ное неспециалисту подразделение Альп. Основано оно на текто­ническом районировании: показанные на карте Гельветская, Пеннинская, Восточно-Альпийская и другие зоны представляют собой серии пород, претерпевших одинаковое складкообразование, испытавших одинаковые тектонические движения и залегающих одинаково друг на друге. Часто эти крупные тектонические еди­ницы разделены на отдельные покровы. Покров надвига, образую­щий горы Митен, залегает на гелъветских покровах (рис. 21.3), к которым относятся высокие горные цепи в центральной и южной частях района Фирвальдштетского озера. На берегу озера Урнер-Зе в южной части обнажаются великолепные складки этих (пре­имущественно мелового возраста) пластов, особенно четко выде­ляющиеся при взгляде с борта прогулочного катера, который совершает рейсы между Флюэленом и Брунненом. Совершенно ясно, что надвинувшиеся покровы не могли не изменить в корне первоначально   правильную   слоистость.

Расположенный несколько севернее массив Риги, напротив, с геолого-тектонической точки зрения представляет собой «без обидную» гору, хотя и широко известную среди туристов (вспом­ните юмористическое описание Марка Твена, опубликованное в 1878 году!). Гора сложена пологозалегающими третичными кон­гломератами, песчаниками и другими породами (молассой), кото­рые отложились лишь после того, как крупные альпийские складкообразования   и  надвиги  покровов  прекратились.

Горообразование у геолога всегда ассоциируется с нарушением залегания горных пород, то есть для него это прежде всего текто­ническое понятие. Под этим углом зрения мы рассмотрели горы Митен. В основе своей, что касается крупных складок и поднятий, облик гор обусловлен тектоникой, но более тонкие, нередко и более заметные черты его тесно связаны с непрерывным воз­действием внешних сил: выветривания, текущей воды, ледников, ветра. Об этих силах мы часто будем говорить в нашей книге, они тоже, конечно, относятся к процессам, образующим, вернее преобразующим, горы. Тот, кто побывает на Фирвальдштетском озере, найдет в «Ледниковом саду» Люцерна небольшую скалу, обработанную ледником. Крупный швейцарский геолог А. Гейм (рис. 21.4), имя которого мы несколько раз упоминали, также внимательно изучал эту скалу, как внимательно анализировал и различные тектонические идеи, возникавшие у геологов, иссле­довавших    Швейцарские   Альпы.

[:ua]Три центри землетрусів на східному узбережжі Тихого океану[:ru]Три центра землетрясений на восточном побережье Тихого океана[:en]Three centers of earthquakes on the east coast of the Pacific Ocean

Тихий океан, если говорить об его обрамлении, далеко не «тихий», так как он окружен почти сплошным поясом вулканов и центров землетрясений. Мы выбрали для рассмотрения три землетрясения (на Аляске, в Калифорнии и в Чили) только потому, что они повлекли за собой сохранившиеся геологические последствия, что бывает весьма редко. Так, самое известное в истории чело­вечества Лиссабонское землетрясение (1 ноября 1755 г.) не оставило никаких следов в ландшафте, и о нем нам напоминают лишь руины одной из прекрасных готических церквей — Игрежа-ду-Карму. Во время этого землетрясения погибло 30 тыс. человек; толчки его отмечены на расстоянии до 2 тыс. км.

а) АНКОРИДЖ И АЛЯСКИНСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 27 МАРТА   1964 г.

Анкоридж — крупнейший город Аляски с населением 50 тыс. человек — сейчас стал более известным, чем несколько десяти­летий назад. Его аэропорт играет значительную роль на «поляр­ной» трассе из Европы в Японию. С геологической точки зрения Аляска чрезвычайно привлекательна не только для сейсмологов, но и для исследователей ледникового периода, ибо только здесь — если не считать Сибири — можно по-настоящему изучить много­летнюю   мерзлоту,   ледяные   клинья   и   пинго — пологие   холмы с ледяными ядрами (которые с трудом по различным признакам реконструируются в районах давно прошедших оледенений Север­ной Америки и северной Европы).

Аляскинское землетрясение, происшедшее 27 марта 1964 г. в 17 часов 36 минут по местному времени, рассматривается как одно из крупнейших сейсмических событий последних десятиле­тий. Главной областью сотрясений был юг центральной части штата (рис. 22.1); центр землетрясения на земной поверхности (эпицентр) во время главного толчка располагался в 120 км к востоку от Анкориджа (на северном побережье залива Принс-Вильям). Несмотря на краевое положение эпицентра, сотрясения, продолжавшиеся в зоне очага полторы — четыре минуты, ощуща­лись на половине территории Аляски. Многочисленные повтор­ные толчки (более 130 толчков с магнитудой свыше 5!) распредели­лись в области, вытянутой на 800 км параллельно Алеутскому глубоководному грабену; это свидетельствует о поистине гигант­ских масштабах движений, происходивших в недрах Земли. Соот­ветственно интенсивность главного землетрясения была очень велика (8,4). Эта цифра характеризует магнитуду землетрясения в соответствии со шкалой, определяющей степень интенсивности землетрясения по показаниям стандартного сейсмографа. Эта (логарифмическая) шкала магнитуд разработана американским сейсмологом Ч. Рихтером. Она далеко не так наглядна, как нередко применяемая 12-балльная шкала Меркалли (которая основана на определении визуально наблюдаемых последствий землетрясений — повреждений зданий и т. п.), зато она гораздо более объективна. На рис. 22.2 приведена весьма оригинальная «сейсмограмма».

Собственно очаг главного толчка (гипоцентр) находился восточ­нее Анкориджа, между Анкориджем и Валдизом, на глубине 20—50 км (это немного в сравнении с гипоцентрами, располагаю­щимися на глубинах до 700 км!). При «неглубоких» землетрясе­ниях (с очагами, расположенными на глубине всего лишь несколь­ко десятков километров) разрушения бывают весьма значитель­ными. Известным примером может служить катастрофическое Агадирское землетрясение 1960 г. со значительно меньшей глуби­ной очага (3 км) и меньшей магнитудой (5,6), которое унесло 12 тыс. человеческих жизней. Но на Аляске плотность населения невелика. Поэтому число жертв по сравнению с Агадирским земле­трясением оказалось небольшим (112 человек), если учесть, что энергия Аляскинского землетрясения более чем в 10 000 раз превы­сила энергию Агадирского землетрясения! Убытки от повреждения зданий оценены властями Аляски в 0,5—0,75 млрд. долларов.

Попробуем сравнить три землетрясения, рассматриваемые в этой главе, с Агадирским землетрясением.

Эти данные наглядно показывают, что истинная сила земле­трясения и масштабы приносимых ими разрушений часто совер­шенно   не   согласуются   между   собой   и   что   катастрофический характер землетрясений не может служить мерилом при определе­нии силы сейсмической энергии, сотрясающей землю в течение нескольких   минут.

Геологическими последствиями Аляскинского землетрясения явились, в частности, многочисленные оползни в горах и обрушения берегов. Наибольших размеров обрушения берегов достигли в Анкоридже. Один шофер вспоминает: «Когда началось землетря­сение, я как раз ехал по улице Мак-Колли на запад. Я сразу оста­новился и решил подождать, когда толчки прекратятся. Я почувствовал, что моя машина начала качаться с севера на юг. Качка была такой сильной, что у меня чуть не началась морская болезнь. Из машины было видно, как в земле образовалась трещина, вытя­нутая с севера на юг. Я видел также, как оторвалась и перемести­лась приблизительно на 100 м на юг береговая скала».

При образовании этого Турнагайнского оползня в Анкоридже произошло смещение в сторону моря участка шириной 240—360 м и длиной 3,5 км, который раскололся при этом на тысячи отдель­ных глыб. Место отрыва достигло более 15 м в высоту, получили повреждения и разрушились более 70 домов. Посетив эти места через полтора года, я увидел беспорядочное нагромождение глыб, вырванные с корнями деревья и т. д.  (рис.  22.3).

Примечательно, что разрушительные оползни происходят в рыхлых осадочных породах, которые при сотрясении начинают скользить. Турнагайнский оползень связан с ледниковыми гли­нами Бутлеггер-Ков. Еще более примечательно, что Геологиче­ская служба США, изучавшая этот район раньше и проводившая в нем инженерно-геологическую съемку, в отчете за 1959 г. предупреждала, что в Анкоридже в случае землетрясения могут произойти оползни и что в первую очередь они угрожают зданиям, построенным на глинах Бутлеггер-Ков. Именно так все и про­изошло!

Разрушения в Анкоридже и других местах сохранятся надолго, хотя бы на старых городских планах, которые можно сопоста­вить с новыми. Однако наиболее разительны изменения в высотном положении территорий: к востоку от линии, протягивающейся от острова Кадьяк к району эпицентра главного землетрясения, обширный район оказался приподнятым на 2 м (относительно его положения до землетрясения), тогда как к западу от этой линии поверхность опустилась в среднем на 1 м (рис. 22.1). В общем этими движениями была захвачена площадь около 200 тыс. км², то есть почти равная территории ФРГ и большая, чем любая из территорий, захватывавшихся землетрясениями в историческое время. Здесь действовали поистине исполинские тектонические силы. Впрочем, для Аляски вообще характерны наибольшие из известных амплитуд поднятий, связанных с землетрясениями: 14 м в бухте Якутат в сентябре 1899 г. и даже 15 м на острове Монтагью 27 марта 1964 г.

Какого рода первичные движения происходили в недрах Земли во время этого землетрясения, точно неизвестно. Но, во всяком случае, примечательно, что зона последующих землетрясений расположена параллельно Алеутскому глубоководному грабену и что она, так же как и очаг главного землетрясения, приурочена к вогнутой (то есть континентальной) стороне этого дугообразного грабена. Возможно, какие-то движения внезапно произошли вдоль границы между континентальной и океанической корой (то есть между «сиалем» и «симой»); эта граничная поверхность предполо­жительно проходит по дну океана северо-западнее Алеутского грабена, полого погружаясь в северо-западном направлении на глубину около 40 км. Соответственно гипоцентры последую­щих землетрясений в зоне, близкой к грабену, располагались в общем близко к земной поверхности, а в сторону горных цепей Аляски, напротив, глубже. Можно предположить, что глубинный «клин» земной коры внезапно поддвинулся в северо-западном направлении под континентальную кору (см.  также рис.  22.7).

Со времени крупного Лиссабонского землетрясения 1755 г. известно, что уровень морей и других водоемов реагирует на земле­трясения колебаниями, причем на очень больших расстояниях; во время Лиссабонского землетрясения такие колебания наблю­дались даже в Скандинавии, то есть за 3 тыс. км, а в 1950 г., во время Ассамского землетрясения,— в Норвегии и Англии, за 7 тыс. км. Эти медленные колебания уровня вод называют сейсмическими сейшами. Сейши, вызванные Аляскинским земле­трясением 1964 г., были очень детально изучены А. Макгаром и Р. Форисом. Это землетрясение зарегистрировано 850 водо­мерными постами, в основном на североамериканском континенте, в штатах, примыкающих к Мексиканскому заливу (во Флориде амплитуда колебаний превысила 20 см). Однако сейши наблюда­лись и на Гавайских островах и даже в Австралии, следовательно, более чем за 11 тыс. км. Это, вероятно, самое большое из расстоя­ний, на котором землетрясение зарегистрировано без помощи сейсмографов! Еще более чутким, чем уровень воды в водоемах, оказался уровень воды в глубоких колодцах. Изменение послед­него позволило зарегистрировать это землетрясение даже в Южной Африке  (то есть за  17 тыс.  км).

б) САН-ФРАНЦИСКО, СБРОС САН-АНДРЕАС И КАЛИФОРНИЙСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 18 АПРЕЛЯ 1906 г.

Большое землетрясение, происшедшее 18 апреля 1906 г. в 5 часов 14 минут в Калифорнии, называют обычно землетрясе­нием в Сан-Франциско или даже «пожаром Сан-Франциско». Оно взволновало умы гораздо больше, чем два других рассматривае­мых здесь крупных землетрясения, поскольку оно разрушило большой многонаселенный город. Сейчас, посетив Сан-Фран­циско, вы, разумеется, не заметите в нем никаких следов этого катастрофического землетрясения. Но тот, кто видел Дрезден, Гамбург, Кёльн и другие города, разрушенные во вторую миро­вую войну, легко представит себе Сан-Франциско, уничтоженный землетрясением 18 апреля 1906 г. Есть даже фотоснимки, сделан­ные в то время с воздушного шара. Магнитуда 8,3 позволяет отнести это землетрясение к разряду глобальных, однако только лишь часть ущерба, нанесенного городу, была вызвана собственно сейсмическими причинами, причем (как и во время Мессинского землетрясения 28 декабря 1908 г.) повреждены были прежде всего сооружения, возведенные на рыхлых, в основном на искус­ственно намытых грунтах. Наибольшие опустошения вызвали пожары. Как и во время гигантской катастрофы, сопровождав­шей землетрясение 1 сентября 1923 г. в Токио, когда от огня погибло 100 тыс. жителей, в Сан-Франциско легковоспламеняю­щиеся материалы загорались от печек, вследствие короткого замыкания и т. д., так что почти одновременно вспыхнуло мно­жество пожаров. Огонь распространился очень быстро, поскольку городской водопровод оказался разрушенным, а улицы были загромождены обломками рухнувших зданий. Никакой эффектив­ной борьбы с пожарами вестись не могло, и с огнем удалось спра­виться только через три дня (и то потому, что все дома сгорели и пожар уже не мог распространяться дальше). Человеческих жертв было сравнительно немного — около 450 человек, но от 28 тыс.  домов остались одни развалины.

Для геологов основной интерес представляют изменения в рельефе Калифорнии, вызванные этим и другими землетрясе­ниями и сохранившиеся до самого последнего времени. Выясни­лось, что сотрясения связаны с давно известной трехсоткило­метровой линией — смещением, или, говоря языком геологов, сбросом, разломом, рифтом Сан-Андреас (правда, рифтом геологи обычно называют очень широкие «трещины», такие, как Верхне­рейнский грабен или восточноафриканские грабены). «Трещина» Сан-Андреас, видимо, наиболее известный из наблюдаемых на поверхности Земли геологических разломов. С самолета или на гео­логических картах он выглядит как пропиленная текущей водой совершенно прямая линия, по которой местами отчетливо заметно смещение отдельных элементов рельефа. Так, русла рек на одной стороне разлома смещены на несколько метров по отношению к их продолжению на другой (рис. 22.4). После землетрясения в Сан-Франциско смещение можно было наблюдать по разрывам заборов, улиц и т. д. Совершенно очевидно, что по разлому Сан-Андреас происходят горизонтальные движения земной коры; восточнее линии разлома кора смещена к югу на расстояние до 5 м относительно западной глыбы. Кое-где линия разлома в течение какого-то времени действительно была зияющей трещи­ной; рассказывают, что в нее даже попала корова, но это, вероятно, крайне редкий случай. Разломы с горизонтальным смещением называют   «сдвигами».    К    горизонтальному   смещению    обычно добавляется вертикальное; но даже во время Калифорнийского землетрясения амплитуда вертикальных смещений не превы­шала  1  м.

Сброс (разлом) Сан-Андреас имеет северо-западное — юго-восточное простирание. Он прослеживается от мыса Арена (190 км северо-западнее Сан-Франциско) через полуостров Сан-Фран­циско до северной части Калифорнийского залива. Разлом повсе­местно отражен в ландшафте. Так, например, в зоне разлома находятся продольно вытянутые озера Сан-Андреас и Кристалл- Спринг (к югу от Сан-Франциско). Предполагают, что этот раз­лом — только часть значительно более крупной тектонической линии, его связывают с «Восточно-тихоокеанским хребтом», протя­гивающимся на востоке Тихого океана от Антарктики до Аляски.

Редко где на земном шаре связь между тектоническими струк­турами и землетрясениями выступает так наглядно, как в Кали­форнии (рис. 22.5). Поэтому не удивительно, что здесь возник центр сейсмических исследований — известный Калифорнийский технологический институт в Пасадене, в числе сотрудников кото­рого работают такие крупные сейсмологи, как Г. Бениоф, Б. Гутен­берг, Ч. Рихтер. Благодаря прекрасно организованной сети чувствительных сейсмографов Калифорния относится к районам, сейсмичность которых очень хорошо изучена. Однако следует заметить, что механизм движений по разлому Сан-Андреас не характерен для землетрясений; обычно эти движения бывают вертикальными и уж, во всяком случае, не горизонтальными. При­мером такого рода может служить Аляскинское землетрясение.

Именно здесь, в Калифорнии, под впечатлением наблюдений за землетрясениями 1906 г. и других лет сложилось представление о том, что не сбросы являются следствием землетрясения, а наобо­рот: медленные, вначале незаметные движения вдоль плоскости сброса приводят к изгибу слоев горных пород, продолжающемуся до тех пор, пока не будет превзойден предел их прочности; тогда эти слои внезапно занимают новое положение (смещение заборов на несколько метров!). Внезапно образующийся разлом и вос­принимается нами как землетрясение (теория упругой «отдачи» Г. Рейда, рис. 22.6). Такого рода движения происходят, вероятно, уже более 100 млн. лет и с течением времени суммируются. Ведь некоторые даже очень древние — третичные и мезозойские — элементы геологической структуры, по-видимому, смещены, при­чем на тем большее расстояние, чем они древнее (с юрского вре­мени — на   сотни  километров).

В результате новых расчетов Гранца и Диккинсона получена средняя величина смещения 13 км/млн. лет для последних 25 млн.  лет.

Несмотря на неточность приведенных выше цифр, они все же показывают, что скорость смещения по сдвигу до настоящего времени постоянно возрастала. Интересно сравнить эти данные с результатами аналогичных расчетов, выполненных в значи­тельно менее сейсмоактивной области — Нижнерейнской впадине у Кёльна. Здесь для четвертичного времени получены скорости 0,1—0,3 км/млн, лет, то есть гораздо меньшие, чем в Калифорнии.

Такого рода исследования позволяют предположить, что процесс сдвига еще не закончился. Судя по данным точных геоде­зических измерений, проведенных в Калифорнии, небольшие смещения (5 см/год) происходят и в настоящее время. Это позво­ляет делать некоторые предсказания о будущих землетрясениях, однако точно предсказать время внезапного разлома пока еще нельзя.

Решение этой проблемы возможно и иным путем. Так, амери­канский сейсмолог Ш. Брейнер наблюдал в районе разлома Сан-Андреас внезапные небольшие изменения магнитного поля Земли, за которыми через несколько часов или дней следовали почти незаметные землетрясения. Породы под влиянием давления изме­няют свои магнитные свойства и электропроводимость, и если их постоянно измерять, то в простых геологических условиях, таких, как в Калифорнии, действительно возможно предсказа­ние землетрясений.

в) ВАЛЬДИВИЯ И ЧИЛИЙСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 22 МАЯ 1960 г.

Чили — известная, если не сказать классическая, страна земле­трясений. В романе «Чилийское землетрясение» Г. Клейста (1777—1810) катастрофическое землетрясение в Сантьяго послу­жило завязкой трагической любовной истории, а классик есте­ствознания Ч. Дарвин в дневнике, который он вел на корабле «Бигль», подробно описал большое землетрясение 1835 г., разру шившее город Консепсьон (среднее Чили); это землетрясение юн сам пережил в  Вальдивии.

Резкие различия в высотных отметках Анд (которые к востоку от Сантьяго достигают высоты почти 7000 м — гора Аконкагуа) и лежащего у чилийского побережья грабена Атакама глубиной более 8000 м свидетельствуют о современных тектонических дви­жениях и объясняют причины многочисленных и многократных разрушительных землетрясений в этой стране. Глубокое располо­жение эпицентров (до 700 км!) указывает на то, что Южная Аме­рика надвигается на прилежащую к ней часть Тихого океана вдоль погружающейся на восток гигантской мобильной зоны [или наоборот, Тихий океан поддвигается под материк (рис. 22.7)].

К землетрясениям глобального масштаба относится землетря­сение 22 мая 1960 г., явившееся причиной тяжелых разрушений прежде всего в городе Вальдивия. О силе этого землетрясения можно судить уже по сейсмограмме, полученной в Бенсберге под Кёльном (рис. 22.8): даже на расстоянии 12 500 км смещения почвы достигли двойной амплитуды 6 мм! Первое вступление волн в Бенсберге было зарегистрировано через 19 1/2 минут после начала землетрясения. Посетив Вальдивию в 1967 г., я еще увидел многочисленные развалины. Впечатляющим памятником о ката­строфе является остаток кирпичной стены с двумя колоколами на грубой деревянной раме — единственное, что сохранилось от кафедрального собора (рис. 22.9). Нужно, однако, сказать, что зданиям, построенным достаточно прочно, не было нанесено никаких повреждений (например, большой гостинице «Сан-Педро»). Во всех этих странах вообще уделяется большое внимание анти­сейсмическому строительству; даже в ФРГ действуют соответ­ствующие инструкции о строительстве в районе Кёльна, Шваб­ском Альбе и других местностях, испытывающих слабые земле­трясения.

Если человеческих жертв при Чилийском землетрясении было меньше, чем при других известных землетрясениях, то только потому, что главному толчку предшествовали два менее сильных (хотя и достаточно ощутимых) предварительных сотрясения, одно за сутки, другое за 15 минут до основного толчка. Поэтому почти все население успело своевременно покинуть жилища; жители этой страны, часто подверженной землетрясениям, уже столетиями спасают так свою жизнь.

Разрушительное главное землетрясение началось в 15 часов И минут. Один из свидетелей землетрясения проф. В. Вейшет, преподававший тогда в Вальдивии, рассказывает: «У очевидцев прежних землетрясений создалось ощущение, что земля под ногами плавно поднималась и опускалась. Я же ощущал только очень сильные,  валившие  с ног  отдельные  толчки;  видел,  как расходятся и снова сдвигаются сарай, гараж и дом, ходуном ходит забор, вздрагивает печная труба, как выплескивается вода из бака, установленного на крыше. В 15 часов 16 минут главное землетря­сение прекратилось». Другие очевидцы сравнивали его с движе­нием маленькой лодки в бушующем море (с периодом 10—20 се­кунд).

Наиболее интенсивные движения, судя по данным северо­американского сейсмолога П. Сен-Амана (преподававшего в то время в Сантьяго), наблюдались: 1) на побережье между Пуэрто-Сааведра (между Вальдивией и Консепсьоном) и островом Чилоэ; эпицентр располагался в прилежащей части океана и 2) вдоль хорошо известного геологам сброса Релонкави в Андах (на линии сброса  находится вулкан  Пуеуэ).

Так же как Аляскинское и Калифорнийское, это землетрясение вызвало многочисленные геологические последствия (что и следовало ожидать при его магнитуде 8,4) — оползни, местами подпрудившие реки, проседание более чем на 2 м обширных площа­дей, которые оказались ниже уровня моря. В Вальдивии торча­щие из воды столбы заборов и погибшие деревья отмечали границы таких проседаний грунта.

Опустошения не ограничились областью, непосредственно испытавшей сотрясения,— в океане возникли очень большие сейсмические волны (японцы называют их цунами). При Аляскинском землетрясении 1964 г. и других крупных землетрясениях, как правило, с очагами, расположенными в океане, также возни­кали цунами. На побережьях, расположенных далеко от центра землетрясения, вода начинает внезапно отступать (дальше, чем при отливе), чтобы через 10 или 20 минут снова вернуться мощной волной высотой в несколько метров. Это может повторяться несколько раз. Цунами наблюдаются, главным образом, в Тихом океане, однако, например, Лиссабонское землетрясение 1755 г. также сопровождалось сейсмической волной, которая унесла больше всего человеческих жизней. Тихоокеанские цунами дви­жутся со скоростью до 300 м/с (то есть почти 1000 км/ч), период их колебаний 1 час и соответственно огромна длина волн (сотни километров). В открытом море они едва заметны и представляют опасность только  на  побережье.

Во время Чилийского землетрясения цунами обрушились не только на чилийское побережье (у устья реки Рио-Вальдивия высота волны достигла 10 м!), но и на Гавайские острова и Японию. Гавайских островов цунами, по расчетам, должны были достичь через 15 часов (расчет оказался точным), то есть волны не были неожиданностью, и все же в Хиле на Гавайи погибли 61 человек. Люди просто не приняли всерьез предупреждение, переданное за несколько часов до катастрофы по радио, и сигналы тревоги. В Японии из-за ее значительной удаленности (16 тыс. км) сейсмо­логи серьезной опасности не предполагали; но докатившаяся туда через 22—23 часа сейсмическая волна высотой местами 6 м затопила почти 20 тыс. жилых домов, погибло 119 человек (рис.   22.10).

Несколько слов о чилийских   вулканах

Интересна связь извержения вулкана Пуеуэ (2240 м), распо­ложенного юго-восточнее Вальдивии, с землетрясениями. Еще Дарвин описал извержения вулканов, которые произошли во вре­мя Чилийского землетрясения 1835 г. Однако вообще такого рода взаимосвязи редки; так, разрушительное Мессинское землетрясе­ние 1908 г. не оказало никакого влияния на Этну и другие вул­каны  Южной Италии.

Упомянув о Пуеуэ, нельзя не сказать несколько слов о других огнедышащих горах Чили. Только между Сантьяго и районом к востоку от острова Чилоэ расположено 18 вулканов, действо­вавших в историческое время; они образуют цепь, вытянутую параллельно Андам. Это господствующее меридиональное прости­рание и определяет в конечном счете все те движения на большой глубине,    которые   вызывают   землетрясения.

Общее представление о чилийских вулканах получаешь, выглянув из иллюминатора самолета, совершающего рейс Сантьяго — Вальдивия. Слева, на востоке, протягивается вели­чественная цепь Анд, высота которой в южном направлении, правда, несколько уменьшается. Чилийская продольная долина обрезает Анды на востоке. По крайней мере издалека цепь Анд нередко имеет относительно ровный продольный профиль с вне­запно возникающими то здесь, то там отдельными крутыми вер­шинами. Местами очень резко выраженная конусовидная форма этих гор наводит на мысль об их вулканическом происхождении. Непосредственным доказательством того,  что это действительно вулканы, служат заметные даже издалека облака пара над одним из   этих   конусов — Валъярикой.

Чилийские вулканы не только красивые, но и необычайно красочные горы, снеговые шапки которых эффектно выделяются на фоне голубого неба; своей особой прелестью их ландшафт обязан сочетанию высоких гор с удивительно живописными озерами. Как и в Альпах, озера лежат в долинах, некогда занятых ледниками, но расположены они по обеим сторонам Анд на ред­кость симметрично — такой картины не встретишь, вероятно, ни в каких других горах (рис. 22.11). В Андах чаще, чем в Альпах, задумываешься над предположением А. Гейма, что возникновение озерных котловин в значительной мере связано с горообразованием. Погружение горного хребта приводило к выравниванию про­дольного профиля рек вдоль его подножия и образованию озер.

Конусовидную вершину Осорно можно по праву сравнивать с японским вулканом Фудзияма (рис. 22.12). Другой вулкан, Кальбуко, своей удлиненной формой напоминает исландскую Геклу. Оба конуса покрыты снежными шапками и сейчас бездей­ствуют, однако последнее извержение вулкана Кальбуко произо­шло всего лишь несколько лет назад, в 1961 г.

Мне думается, что ни один вулканический ландшафт в мире не сравнится по красоте с чилийским. Есть вулканы, значительно более высокие (даже в северной части Анд) или значительно лучше изученные (такие, как Везувий и Этна), либо же более известные в истории (например, Везувий со знаменитой Помпеей). Есть вулканы, соперничающие с вулканами Анд в господстве над окружающими горами (например, вершина Рейнир в североамери­канских Кордильерах или пик Драм на Аляске, которые показа­лись мне более величественными, чем Осорно и соседние с ним горы). Однако столь гармоничного сочетания мощных, покрытых снегом конусов с голубыми высокогорными озерами в обрамлении зеленых девственных лесов, вероятно, больше нигде не встретишь.

Автобус, курсирующий между Пуэрто-Варасом и Петроуэ, специально для туристов (часто направляющихся дальше к живо писно расположенному озеру Науэль-Уапи) останавливается у водопадов Сальто-де-Петроуэ на многоводной, быстрой и бурной реке Рио-Петроуэ. Эти водопады в конечном счете также вулкани­ческого происхождения, ибо именно поток черно-серой лавы преградил однажды путь реке, вытекающей из озера Тодос-лос-Сантос, что вызвало поднятие уровня воды в озере. Продольный профиль реки стал более крутым, и стремительный поток много­численными каскадами («сальто») устремляется вниз по долине. Высота водопадов невелика, в среднем 6—7 м; бровка у них не одна, как у большинства других водопадов, а несколько, поэтому выглядят они менее эффектно, но оставляют большое впечатление главным образом из-за буйной лесной раститель­ности вокруг. В лесу преобладает вечнозеленый южный бук (Nothofagus dombeyi), но встречаются и другие, причем совершенно незнакомые нам деревья, такие, как чилийский лесной орех (Embothrium avellana); он относится к протейным — семейству, часто встречающемуся только на южных материках. Мы уже познакомились с ним на полуострове Кейп в Южной Африке. Это растение напоминает нам о некоторых чрезвычайно интересных фито- и зоогеографических связях на «южной окраине мира» (так зоолог Ф. Дарлингтон назвал районы южного полушария с влажным умеренным климатом), подводя к проблеме связи между материками, а тем самым к проблеме континентального дрейфа.

[:ua]Везувій та Флегрейські поля (Італія)[:ru]Везувий и Флегрейские поля (Италия)[:en]Vesuvius and  The Phlegraean Fields (Italy)

Везувий, так же как Этна, Вулькано, Стромболи и другие менее крупные вулканы Италии, принадлежит к числу огнедышащих гор, действовавших в историческое время, однако Везувий зани­мает среди них несомненно главенствующее место. Это — наиболее посещаемый и лучше всего исследованный вулкан на земле. Многие геологи  и негеологи,   начиная со Страбона и  Плиния (I в.н.э.), поднимались на вершину Везувия или по крайней мере описали его и расположенные к северу от Неаполя Флегрейские Поля. Моцарт 5 июня 1770 г. писал сестре: «Сага sorella mia! Везувий сегодня курится особенно сильно». В марте 1787 г. на Везувий трижды совершил восхождение Гёте (не то что вечно спешащие куда-то нынешние туристы, и притом с несравнимо большими трудностями). Уже в 1880 г. к вершине вулкана была подведена первая подвесная канатная дорога, а в 1907 г.— зубчатая желез­ная дорога. Сейчас к вершине вас доставит кресельный канатный подъемник или комфортабельный автобус.

Везувий — самая впечатляющая достопримечательность Неапо­литанского залива (рис. 23.1). Неповторимую прелесть ланд­шафта и создает это сочетание моря и вулкана. Перед Апен­нинами, сложенными преимущественно известняками и глинами, раскинулась обширная береговая равнина Кампаньи, над кото­рой гордо возвышается усеченный конус с крутыми симметрич­ными склонами, падающими под углом 30°. Высота конуса 1281 м, однако она постоянно изменяется, как у многих других дейст­вующих вулканов (при извержении лавы и туфов высота вулканов обычно увеличивается, но при очень сильных извержениях вул­каны часто разрушаются). На карте (рис. 23.2) показаны некото­рые  из многочисленных лавовых потоков.

Уже издалека видно, что профиль вулкана отнюдь не правиль­ный конус. Этот горный массив состоит из двух насаженных одна на другую построек (рис. 23.3). От более древнего («доисториче­ского») вулкана сохранилась, правда, только полукруглая глыба, увенчанная валом Соммы (Пунта-дель-Насоне, 1132 м); все осталь­ное было разрушено главным образом во время мощного изверже­ния, происшедшего в 79 г. н. э. В возникшем при этом огромном котле (кальдере) в последующие столетия в результате отложения чередующихся слоев лавы и пепла сформировался современный конус собственно Везувия. Этот стратовулкан возвышается над древним вулканом Сомма. Между ними располагается глубокая серповидная впадина; долина, ведущая на запад, называется Атрио-дель-Кавалло, а долина, ведущая на юго-восток,— Балле-дель-Инферно. Аналогично построенные вулканы называют вул­канами «типа Соммы». На вершине вулкана — глубокий круглый кратер глубиной 200—300 и диаметром 400—600 м. Начиная с 1900 г. извержения происходят в основном из вершинного кра­тера. Иногда, однако, лавовые потоки прорываются из трещин на склонах вулкана. На месте одного такого извержения в 1891 — 1894 гг. образовался купол Колле-Маргерита, а в 1895—1899 гг.— Колле-Умберто высотой 160 м. Некоторые из лавовых потоков достигают   моря.

Эпоха современных исследований Везувия связана с именем сэра У. Гамильтона, который в 1764—1780 гг. был английским послом в Неаполе. Большую роль в исследованиях играет построен­ная в двух с половиной километрах от кратера на западном склоне вулкана (на высоте 608 м) вулканологическая обсерватория, торже­ственное открытие которой состоялось в 1845 г. Инициатором ее создания был французский физик Араго. Директорами обсервато­рии были такие известные ученые, как М. Меллони (умер в 1896 г.), доказавший световую природу инфракрасного излучения; Л. Пальмиери (умер в 1896 г.), автор монографии о Везувии; Р. Маттеучи (умер в 1909 г.), наблюдавший и описавший вместе с американским ученым Ф. Перре крупное извержение 1909 г.; Г. Меркалли (умер в 1914 г.), автор широко известной шкалы интенсивности землетрясений. С 1934 г. обсерваторией руководит профессор Г. Имбо. Некоторое время в Неаполе функционировал также частный вулканологический институт Фридлендера. Благо­даря журналу «Bulletin Volcanologique» Неаполь до сих пор остается международным вулканологическим центром.

Геологическую историю Везувия изучил вплоть до мельчайших деталей швейцарский вулканолог А. Ритман. Вулкан Сомма-Везувий возник в мелководном море приблизительно 12 тыс. лет назад. В основании его залегают осадки раннетретичного и мезо­зойского возраста. Скважины встречают их сейчас на глубине более 1000 м — так велика амплитуда тектонического прогибания, происшедшего с тех пор. Сильные взрывоподобные извержения и обрушения склонов снова и снова разрушали участок кратера, так что там многократно возникали большие котловидные впади­ны — «вершинные кальдеры», в которых вырастали новые конусы; таким образом, упоминавшийся выше «тип Соммы» формировался уже на ранних стадиях развития вулкана. На рис. 23.4, а изобра­жена вершинная кальдера древнего вулкана Сомма, образовав шаяся, вероятно, за 12 тыс. лет до н. э., на рис. 23.4, б — молодой вулкан Сомма, на рис. 23.4, в — его максимальное развитие (высота приблизительно 2500 м), на рис. 23.4, г — первая вершин­ная кальдера молодой Соммы (800 лет до н. э.). Об этой стадии мы можем уже судить по описанию греческого географа Страбона (19 г. н. э.). Склоны вулкана были тогда до самой вершины покры­ты лесом, следовательно, вулкан бездействовал уже длительное время. К более древним лавовым потокам Соммы относится и тот, на котором была построена Помпея.

Еще более известная глава истории Соммы-Везувия началась 5 февраля 63 г. н. э. сильным землетрясением, которое разрушило много домов, прежде всего в Помпее. Альфано и Фридлендеру удалось реконструировать его изосейсты (то есть линии равной интенсивности землетрясения). Очаг землетрясения располагался, очевидно, у Везувия, и речь может идти, видимо, о «несостояв­шемся» извержении Везувия. Истинное же извержение — причем, вероятно, самое известное в истории Земли — произошло в 79 г. н.э. Это наиболее раннее из землетрясений, о которых мы располагаем описанием очевидца — Плиния Младшего; в двух своих письмах, написанных, правда, только в 106 или в 107 г., он сообщает Тациту о смерти своего дяди Плиния Старшего. Плиний Старший, естествоиспытатель и политик, в 79 г. был главнокомандующим римским флотом, стоявшим в Неаполитан­ском заливе у мыса Мизено (вторым местом стоянки флота слу­жила Равенна — тогда еще гавань!). Когда над Везувием появи­лось огромное облако дыма (Плиний Младший первым сравнил его с пинией — итальянской сосной), Плиний Старший напра­вился на весельной лодке к месту катастрофы в Стабию. Уже в пути лодка попала под непрекращающийся дождь раскаленного пемзового пепла. В Стабии бесстрашный ученый погиб от удушья. В результате этого извержения, носившего почти взрывной харак­тер, образовалась кальдера, часть которой сохранилась до настоя­щего времени (рис. 23.4, д); огромная сила извержения объяс­няется тем, что ему предшествовал длительный период покоя; поэтому извержение вполне можно считать «начальным» (подводя­щий  канал  был  полностью  забит  затвердевшей  лавой).

После разрушения «пробки» и части конуса вулкан выбросил огромное количество обломков белой, а затем темной пемзы и, нако­нец, темных шлаков. (Пемза — это пористая, очень легкая лава.) Такие выпадавшие из воздуха кусочки шлаковой и пористой лавы (лапилли) и прочие вулканические продукты носят название «вулканических туфов». Из них состояли облака пепла, который закрыл на два дня все небо и полностью засыпал Помпею и другие города, местами многометровым слоем. Из 20 тыс. жителей Помпеи погибли более 2 тыс. Трупы погибших с течением времени пол­ностью разложились, остались только полости в затвердевшем пемзовом туфе, сохранившие форму человеческого тела в том положении, в каком погибший был засыпан пеплом. Гипсовые слепки полостей позволяют получать в высшей степени «живые», если можно так сказать, отображения умерших. Вообще раскопки в Помпее и соседнем Геркулануме позволили узнать много инте­ресного о жизни того времени. Помпею вновь открыли только в середине XVIII в., а Геркуланум — несколькими десятиле­тиями раньше. К тому времени над ним уже выросли новые города — Орте-Портичи и Резина. Геркуланум был погребен не под пеплом, а под грязевыми потоками; как это часто бывает при сильных извержениях, в 79 г. шли проливные дожди, дожде­вая вода смешалась с пеплом, образовав вязкий ил, который позже так затвердел, что его ошибочно принимали за лаву. Поэтому археологи при раскопках Геркуланума столкнулись с некоторыми трудностями; вместе с тем многие предметы (например, из дерева и бумаги) сохранились значительно лучше, чем под   водопрони­цаемыми   пемзовыми  туфами   Помпеи.

Состав лав вулкана Сомма-Везувий с течением времени посте­пенно изменялся. Вулкан пра-Сомма извергал трахит с большим количеством санидина (санидин — минерал из группы полевых шпатов); из Везувия начиная с 79 г., напротив, изливалась лава, богатая лейцитом (минерал из группы калиевых полевых шпатов). Причину этого изменения Ритман усматривает в том, что магмати­ческий очаг, питавший извержения, захватывал все большие и большие количества «боковой породы», в результате чего нача­лось образование новых минералов. Неожиданно удалось также установить именно благодаря этому новообразованию минералов, что магматический очаг располагается только в 4—5 км ниже уровня земной поверхности, следовательно, в пределах земной коры, более того, в приповерхностной зоне развития мезозойских известковых и доломитовых отложений (рис. 23.4, е).

Помимо этого медленного преобразования лавы, в течение последних 12 тыс. лет происходили и небольшие частные измене­ния ее состава, если перерывы между извержениями исчислялись столетиями (как, например, перед извержениями 79 и 1631 гг.). В таких случаях в магматическом очаге осуществляется своего рода «сортировка»— тяжелые минералы опускаются вниз (грави­тационная дифференциация), и если потом начинается взрывное извержение, то из глубин поступают лавы различного состава (например, в 79 г.: сначала светлая, а затем темная пемза). Ана­логично изменяется и состав магмы вулкана Гекла,  Исландия.

Выше уже упоминалось о крупном извержении 16 декабря 1631 г., во время которого Неаполь был засыпан 30-сантиметровым слоем пепла; 7 лавовых потоков затопили улицы городов Боско-трекасе, Торре-Аннуциато, Торре-дель-Греко, Пульяно и Резины. Погибло 4 тыс. человек. С этого времени деятельность Везувия приобрела определенную ритмичность (рис. 23.5). Периоды извержений сменялись периодами покоя, в течение которых о вулканических силах напоминали только выбросы горячего пара (фумаролы). Продолжительность периодов извержения состав­ляла от шести месяцев до нескольких десятков лет, а периодов покоя — от 2—4 до 7 лет (если не считать нынешней, значительно более длительной паузы, продолжающейся с 1944 г.). Большин­ство извержений начиналось не очень бурно, в глубине кратера; постепенно кратер полностью заполнялся лавой, и лавовая плат­форма — с вулканическим конусом (боккой) в центре — подни­малась все выше; наконец, под влиянием все увеличивающейся нагрузки происходит обрушение кратера, изливается лава и совер­шается бурное, взрывное извержение материала. Этой зачастую грандиозной конечной фазой и завершается период извержения; В   результате   возникает  глубокий  кратер   (рис.   23.6).

Примерами таких заключительных фаз могут служить извер­жения 1906 и 1944 гг. В 1906 г. лавовые потоки достигли горо­да Боскотрекасе; 8 апреля выбросами пепла была разрушена церковь Св. Джузеппе в Оттаяно, в результате чего погибло 105 человек и, наконец, вулкан при непрекращающихся электри­ческих разрядах начал выбрасывать гигантские клубы пара. Как из огромного парового котла, из кратера в течение 18 часов с оглушающим шипением (Перре сравнил его с грохотом Ниагар­ского водопада!) бил прямой столб пара высотой 13 км; по оценкам, количество   пара   соответствовало   приблизительно   1   км³   воды!

Впечатления о последнем, весьма бурном извержении в марте 1944 г. (рис. 23.7) отступили на задний план перед военными событиями — американцы уже вступили в Неаполь. Лавовый поток  разрушил  тогда  городок  Сан-Себастьяно

Флегрейские Поля

Помимо Искьи и Капри, наиболее известным геологическим объектом в окрестностях Неаполя являются Флегрейские Поля (рис. 23.8); их центр — Поццуоли, типичный южноитальянский портовый городок. Ландшафт их часто сравнивают с лунным, однако «по-лунному» Флегрейские Поля с их десятками низких усеченных вулканических конусов выглядят только на стили­зованной рельефной карте. В отличие от большого стратовулкана Везувия вулканические силы распылились здесь по множеству кратковременно действовавших центров извержения (некогда здесь также существовал один большой туфовый вулкан «пра-Флегрей», последним остатком которого является возвышенность Камальдоли). Туфы Флегрейских Полей используются как ценный строительный   материал   и   отличный   цемент   («пуццолан»).

Название «Флегрейские Поля» («горящие поля») связано с вул­каническим характером местности, который древним жителям был известен, видимо, только благодаря деятельности сольфатары, ибо единственное за историческое время извержение вулкана произошло лишь в 1538 г., когда 29—30 сентября на равнинной местности вырос плоский шлаковый конус Монте Нуово («новая гора») высотой 140 м и диаметром 1 км. Это самый молодой вулкан европейского континента. Кроме того, это вообще был первый случай, когда удалось наблюдать возникновение совершенно нового вулкана (позже было прослежено рождение вулканов Парикутин в Мексике в 1943 г. и Суртсей в Исландии в 1963 г.). Уже 6 октября 1538 г. извержение прекратилось. Ныне вулкан Монте-Нуово с его глубоким кратером порос густым лесом.

Самый примечательный пункт Флегрейских Полей — Сольфа-тара; теперь здесь даже оборудовано место для кемпинга. Диаметр плоского почти круглого дна этого кратера приблизительно равен 300 м. Высота вала, окружающего кратер, местами превышает 100 м; сложен он туфами и только на северо-востоке — более древней трахитовой лавой (Монте-Олибано). Под действием фумарол эти породы неоднократно видоизменялись (изменение окраски и каолинизация). Дно кратера покрыто смытым со склонов гли­нистым беловатым материалом — бьянчетто.

Главным отличительным признаком сольфатары с древних времен являются горячие сернистые пары, или фумаролы, которые со свистом выбиваются из многочисленных трещин. Температура их превышает 150°. Наличие паров экскурсоводы обычно демон­стрируют, поднося к трещине лист горящей бумаги; ионизация воздуха и дым способствуют конденсации пара. Из паров часто осаждается желтая сера (сера по-латыни «сульфур», отсюда назва­ние «сольфатара»). Обычно говорят о солъфатарной вулканической деятельности,   если   фумаролы   содержат   серу.

Там, где пары пробиваются сквозь глинистые отложения, могут образоваться источники, изливающие клокочущую (тем­пература  100°)  грязь.

Сольфатара резко отличается от других, часто более молодых соседних кратеров, фумарольной деятельностью, весьма непо­стоянной, однако не связанной с фумарольной деятельностью Везувия.

Напротив, вскипание грязи, видимо, связано с землетрясе­ниями. Так, при землетрясении 23 июля 1930 г. сольфатара выбра­сывала сгустки грязи размером 25—30 см на высоту 25—30 м; шум клокочущей грязи был слышен за 3 км. Время от времени в сольфатаре добывали серу и квасцы. В последнее время изуча­лась возможность использования вулканического тепла. Тем­пература в глубоких скважинах (1800 м), пробуренных в вулка­нических образованиях,  превышает 270°.

Храм Сераписа в Поццуоли

К классическим геологическим памятникам этого района отно­сится и одно архитектурное сооружение —«храм Сераписа» в Поц­цуоли (в действительности, вероятно, просто павильон). Поверх­ность сохранившихся трех колонн на высоту 5,7 м над уровнем моря испещрена отверстиями, высверленными морскими камнеточцами (Ltthodomus dactylus), что служит доказательством опу­скания района в прошлом ниже уровня моря и его последующего поднятия (рис. 23.9). Поднятие связывали с извержением рас­положенного поблизости вулкана Монте-Нуово. Такого рода связь с движениями магмы в неглубоко залегающем магматическом очаге во всяком случае легко себе представить. Однако прежде это представление казалось совершенно невероятным. Так, Гёте выдвинул следующую гипотезу, пояснив ее иллюстрациями: «Храм был разрушен во время вулканического извержения, поскольку во Флегрейских Полях множество вулканов, из которых «Новая гора» (Монте-Нуово) находится всего в полутора, а горящая сольфатара — в получасе ходьбы от этого храма. Вокруг колонн образовался пруд, в котором и появились моллюски — фолады, высверлившие отверстия в греческом ципполиновом мраморе». На возражение, что фолады известны только в море, Гёте отве­тил, что, значит, они должны встречаться и в пресной воде, и в во­дах, засоленных  вулканическим  пеплом.

Для современных геологов тектонические поднятия и опуска­ния, как небольшие, так и гигантских масштабов,— факт, совер­шенно очевидный. Три колонны «храма Сераписа» давно счи­таются действительно классическим доказательством колебания уровня суши.

[:ua]Кілауеа (острів Гаваї)[:ru]Килауэа (остров Гавайи)[:en]Kilauea (Island of Hawaii)

Гавайи — самый крупный из Гавайских (прежде называвших­ся Сандвичевыми) островов. Эти острова расположены на 20° с. ш. совершенно изолированно, посредине Тихого океана (рис. 24.1), в 4 тыс. км от ближайшего крупного города — Сан-Франциско; открыты они были только 18 января 1778 г. Дж. Куком. С 1954 г. Гавайские острова стали 49-м штатом США. В многочисленных местных географических наименованиях (как и в Новой Зелан­дии) нашли отражение полинезийские имена, зачастую весьма длинные, но мелодичные, характеризующиеся повторением слогов (например,   Гонолулу,   Халемаумау,   Нонопапа   и   др.).

С Сан-Франциско, Лос-Анджелесом, Токио, Манилой и остро­вами Фиджи Гавайские острова связаны воздушными линиями — самолеты вылетают почти ежедневно. На острове Оаху, поблизо­сти от столицы Гонолулу, насчитывающей 250 тыс. жителей, расположен международный аэропорт. В Гонолулу заходят также и большие океанские пароходы. Военный порт Пирл-Харбор стал известен всему миру после того, как 7 декабря 1941 г. японцы совершили неожиданное нападение на базировавшийся там амери­канский  флот.

Если лететь из Гонолулу в Хило (остров Гавайи), еще на Оаху можно заметить низкий усеченный конус давно потухшего вул­кана Дайемондс-Хед (Алмазная голова), а несколько позже — совсем молодые вулканы острова Мауи (в национальном парке Халеакала) — единственные действующие вулканы на всем архи­пелаге, если не считать вулканов Гавайи. Чем ближе к этому острову, тем более приковывают к себе взгляд пять больших вулканов, по виду отнюдь не напоминающие огнедышащие горы. Два из них — плоские щиты высотой более 4 км — это Мауна-Кеа (4214 м; во время последнего оледенения на нем еще был неболь­шой ледник!) и Мауна-Лоа (4168 м). «Мауна» на местном диалек­те — гора.

Гавайские острова — 8 больших и один маленький — распо­ложены на вытянутом в северо-западном направлении подводном тихоокеанском хребте длиной 3 тыс. км (рис. 24.2). Глубина окружающего океана 5 тыс. м. Следовательно, высота горных вершин Гавайи в действительности почти 10 тыс. м; таким обра­зом, Мауна-Кеа и Мауна-Лоа — самые высокие горы на земле (рис. 24.3). Чрезвычайно показателен поперечный разрез Мауна-Лоа  в  сопоставлении с разрезами Везувия и Этны (рис.  24.3). Понятно, что такие огромные массы лавы могут вызвать прогиба­ние  земной коры.

Гавайские острова — огромные вулканические сооружения, формирование которых началось в позднетретичное время на дне океана. Постепенно они достигли водной поверхности и, наконец, значительно поднялись над ней, несмотря на разрушающую работу волн.  Дольше всего вулканическая  деятельность продолжалась на двух самых больших и высоких юго-восточных островах. В «постройке» островов, несомненно, принимали участие и корал­ловые рифы, которые обрамляли острова, ограждая их от волн прибоя. Достаточно теплый климат способствовал росту рифообразующих кораллов. Средняя температура января в Гонолулу равна 21°, поэтому здесь хорошо растут кокосовые пальмы.

Щитовые вулканы — совершенно плоские огромные щиты, сло­женные только покровами базальтовых лав; угол наклона их склонов достигает лишь нескольких градусов. Щитовых вулканов на земном шаре не так много; с аналогичными сооружениями, но значительно меньших размеров, мы встречаемся в Исландии. Их облик вначале разочаровывает, поскольку силуэт гор довольно скучный и однообразный. Глядя на Мауна-Лоа, трудно поверить, что это вулкан высотой 4100 м, то есть почти такой же, как Маттерхорн, который своей гордой зубчатой вершиной составляет полную противоположность совершенно плоскому Мауна-Лоа (рис. 24.4). Но так или иначе, Мауна-Лоа — крупнейший действующий вул­кан на земле. Его профиль, правда, не так уж и ровен, как это кажется с первого взгляда — на склоне выделяются небольшие острые зубцы. С юго-запада на северо-восток его вершину рас­секает зона разлома с несколькими кратероподобными впадинами и рядом шлаковых конусов. Это следы многочисленных изверже­ний из вершины и склонов вулкана — ведь Мауна-Лоа к тому же и один из наиболее активных вулканов земли (за последние сто лет извержения происходили в среднем каждые три с половиной года). Многочисленные лавовые потоки, нередко жидкотекучие, иногда достигали моря, например в 1950 г.; скорость их составляла в  среднем  10  км  в  час  (рис.   24.5).

Итак, одним вулканическим районом Гавайи является Мауна-Лоа. другим — расположенный на юго-восток от нее значительно меньший по размерам щитовой вулкан Килауэа. Собственно Килауэа представляет собой только паразитарное пологое (1246 м над уровнем моря) поднятие на обширном юго-восточном склоне Мауна-Лоа. Но поскольку деятельность этих двух вулканов протекает совершенно независимо, Килауэа все же считается самостоятельным   вулканом.

Главным внешним отличительным признаком Килауэа являет­ся овальная вершинная впадина диаметром 4 км. Это кальдера обрушения со сравнительно ровным дном, покрытым молодой застывшей лавой. На крутом северном склоне вулкана распо­ложена вулканологическая обсерватория. В большой кальдере находится второй, значительно меньших размеров почти круглый кратер диаметром 1000 м; это погруженный почти на 250 м знаме­нитый кратер Халемаумау (рис. 24.6—8). Халемаумау означает «дом огня»; по преданию, это дом богини Пеле. Кратер для вулка­нологов особенно интересен, ибо он в отличие от других вулканов в течение десятков лет (до 1924 г.) вмещал озеро раскаленной лавы. На поверхности озера временами, правда, образовывалась тонкая корка, которая вскоре прорывалась — выступала бурлящая лава. Из лавовых фонтанов, бивших вверх на 10 м, ветер разносил тон­чайшие стекловатые нити, скопления которых известны северо-западнее   кратера.   Называют   их   волосами  Пеле.

Температура, измеренная на поверхности лавы, равна в сред­нем 1000°, а местами из-за сгорания вулканических газов она достигает 1350°. На глубине 13 м измерениями установлена тем­пература   1175°.

Огненное озеро располагалось, видимо, прямо над вертикаль­ным   трубкообразным   подводящим   каналом   вулкана   Килауэа (глубина магматического очага определяется в 50 км). Это огнен­ное озеро прекратило свое существование в 1924 г; под конец зеркало его находилось только в 30 м ниже края. Халемаумау и затем быстро опустилось почти на 200 м. Вероятно, в подводя­щий канал внезапно прорвались грунтовые воды, ибо в середине мая 1924 г. произошли мощные выбросы пара. В конце мая лаво­вого озера не стало. Кратер, заполненный застывшей лавой, тогда имел глубину 400 м, однако при последующих лавовых извержениях глубина его постепенно уменьшилась до 250 м. Лавы кальдеры обычно волнистые или канатовидные (рису­нок 24.9); по-гавайски они именуются «пахоэхоэ». Лавы с неров­ной, разбитой на отдельные угловатые обломки поверхностью называют здесь «аа». По составу лавы Килауэа (и Мауна-Лоа) оливин-базальтовые  с  48%   SiO₂.

Непосредственно рядом с кратером Килауэа-Ики (что значит Малый Килауэа) произошло извержение 1959 г., начавшееся многочисленными небольшими землетрясениями (до 1500 в день!). Это было величественное зрелище — каскады лавы и лавовые фонтаны, бившие на высоту до 600 м (самые высокие из наблю­давшихся на Гавайях). Лава стекала в старый кратер и покрыла его дно слоем толщиной 130 м. С поверхности лава давно затверде­ла; скважина, пробуренная в 1961 г., показала, что лава застыла на глубину почти 11 м от поверхности; ниже температура жидкой лавы была еще 1100°. Поэтому на снимке, сделанном в инфракрас­ных лучах, кратер выступает очень резко (рис. 24.8). Выбрасы­ваемые во время извержения мелкий шлак и пепел пассат уносил на юго-запад, где они засыпали лес (состоящий в основном из Metrosideros) столь толстым слоем, что он засох; омертвевшие стволы переломились как спички и упали (тоже на юго-запад) — жуткая   картина   полного   опустошения   (рис.   24.10).

Упомянутая выше вулканологическая обсерватория основана в 1912 г., следовательно, она значительно моложе обсерватории на Везувии, хотя отнюдь не менее известна. Особое значение она приобрела в связи с недавними извержениями Мауна-Лоа и Килауэа. Здесь предпринимаются довольно успешные попытки предсказания новых извержений. Для этого, в частности, служит сеть сейсмических станций — как известно, многим извержениям предшествуют землетрясения (пример: Килауэа-Ики, 1959 г.). Высокочувствительные наклономеры постоянно регистрируют движения почвы (которые могут быть связаны с глубинными пере­мещениями магмы); они отмечают даже ничтожные наклоны почвы (менее 1/10 угловой секунды, что соответствует разности высот 6   мм  на   протяжении   15   км!)

Помимо геологических явлений, любитель природы обнаружит здесь много других достопримечательностей. Даже не специалисту-орнитологу интересно познакомиться с некоторыми редчайшими разновидностями птиц Гавайских островов. На эмблеме Гавай­ского общества испытателей природы изображены гавайские (или «сандвичевы») гуси (Branta sandvicensis), являющиеся вообще самой редкой птицей на земле; в 1940 г. насчитывалось только 30—50 этих птиц, живущих на воле (рис. 24.11) — вопреки образу жизни всех других гусей — в пористой лаве склонов Мауна-Лоа выше границы леса. На черных склонах кратера Килауэ можно наблюдать снежно-белую тропическую птицу (Phaeton lepturus); она здесь гнездится, но питается рыбой, которую ей приходится вылавливать по меньшей мере за 15 км от места гнездования. Часто встречается и американская золотая ржанка (Pluvialis dominica); эти птицы выводят птенцов в Сибири и на Аляске, но 10 месяцев в году проводят на Гавайских островах. Огромный путь в 3000 км преодолевается за 48 часов — это импонирует даже современному туристу, хотя его самого реактивный самолет доставляет  из  Калифорнии в  Гонолулу еще  быстрее.

[:ua]Кратер Лакі (Ісландія)[:ru]Кратер Лаки (Исландия)[:en]Crater Lucky (Iceland)

Еще в недавнем прошлом можно было перечесть по пальцам геологов, видевших своими глазами кратер Лаки — место наибо­лее опустошительного для Исландии вулканического извержения, столь отдаленна и малодоступна эта область. Одними из немногих исследователей вулкана того времени были вюрцбургский вулка­нолог К. Заппер, составивший в 1906 г. первую точную карту района, и геолог Г. Рек из Берлина. Рек, участвовавший в 1908 г. в  экспедиции,   которая  была  организована  с  целью  выяснения судьбы пропавшего без вести на вулкане Аскья немецкого геолога В. Кнебеля, посетил кратер Лаки вместе с Иной Грумбков (став­шей позднее его женой); это была, вероятно, единственная жен­щина,   побывавшая   у   кратера   в   то   время.

Теперь все изменилось. Начиная с 1968 г. автомашины, во всяком случае вездеходы, взбираются к краю кратера Лаки, правда, с большим трудом, а на ряде участков с черепашьей скоростью. Летом 1968 г. расторопные члены Исландского обще­ства испытателей природы организовали первую большую авто­мобильную экскурсию на вулкан под руководством исландских теологов Эйнарссона и Йонссона. 130 исландцев и исландок соорудили у кратера палаточный лагерь, поскольку этот район острова совершенно не заселен. С удовольствием принял пред­ложение участвовать в экскурсии и я. Экскурсия была впечат­ляющей демонстрацией высокой образованности маленького наро­да и его большой увлеченности богатой событиями естественной историей своей страны. В Исландском обществе испытателей природы около 1 тыс. членов — это двухсотая часть всего насе­ления   острова!

Исландия, площадь которой превышает 100 тыс. км², является самым большим вулканическим островом земного шара, причем островом с весьма малой плотностью населения — почти половина его (около 100 тыс.) живет в Рейкьявике. В то же время это один из самых древних и геологически наиболее многогранных вулка­нических островов. Поэтому выбрать среди многих вулканов Исландии самый интересный — дело отнюдь не простое, даже если ограничиться лишь вулканами, извержения которых про­исходили в историческое время. «Историческое» время для Ислан­дии наступило только в 870 г., когда началось заселение ее нор­вежцами.

С тех пор проявляли активность около 30 огнедышащих гор или групп гор, многие из которых расположены в очень отдален­ных и малодоступных местах острова (рис. 25.1). В этом состоит причина того, что выдающийся исследователь геологии своей родины Т. Тороддсен, объездивший верхом на лошади (почти единственном в те времена средстве передвижения) чуть ли не каждый уголок острова, за всю жизнь (1855—1921 гг.) ни разу не наблюдал вулканического извержения, хотя они тогда про­исходили неоднократно. В эпоху самолетов и джипов все, есте­ственно, изменилось, хотя и сейчас геологические исследования в Исландии, с ее суровым климатом и редкой сетью дорог, весьма утомительны и проводить их, конечно, сложнее, чем в каком-нибудь   из   американских   национальных   парков.

Самым высоким из молодых исландских вулканов и вообще самой высокой горой в Исландии является вулкан Хваннадальсхнукур (высота 2119 м; последнее извержение — в 1362 г.), самым известным и наиболее впечатляющим в ландшафтном отноше­нии — вулкан Гекла (последнее большое извержение — в 1947 — 1948 гг.), самым таинственным, вероятно,— вулкан Аскья (послед­нее извержение — в 1961 г.); в мрачном уединенном озере его кальдеры в 1907 г. при обстоятельствах, по сей день остающихся неизвестными, утонул вместе со своим провожатым немецкий геолог В. Кнебель. Необыкновенно живописную геологическую картину представляет возникший в 1968 г. вулканический остров Суртсэй. И все же самая крупная вулканическая катастрофа связана с кратером Лаки и его извержением 1783 г. Поскольку в этом вулкане наиболее ярко выражена такая характерная осо­бенность геологии Исландии, как закономерное расположение многих кратеров на одной трещине, то наш выбор и пал на кра­тер  Лаки.

От столицы Исландии Рейкьявика до Лаки довольно далеко. Дорога к нему проходит параллельно южной береговой зоне, мелководной и опасной для судоходства, по низменному богатому осадками побережью то с зелеными пастбищными угодьями и ред­кими хуторами, то с голыми «зандрами»— черными песчаными равнинами, состоящими из отложений талых вод ледника.

Лишь через несколько часов вы достигнете Киркьюбайярклёйстура — последних нескольких домов на шоссе, откуда начинает ся утомительный путь на вершину. По дороге вы уже сможете полюбоваться несколькими исландскими вулканами, правда, только издали. На юг от побережья, в море, появятся скалистые утесы островов Вестманнаэйяр с уже потухшим вулканом Суртсэй, севернее — покрытый снегами вулкан Гекла (рис. 25.2—25.3), мощные извержения которого в 1947—1948 гг. подробно описаны исландскими геологами Траусти Эйнарссоном, Гудмундуром Кьяр-танссоном и Сигурдуром Тораринссоном. Несколько позже на горизонте возникнет ледяной щит вулкана Мирдальсиёкудль, под которым почти полностью погребен вулкан Катла (последнее большое извержение в 1918 г.). Вулкан Катла пользуется дурной славой из-за возникающих временами «ледниковых потоков»: вулканическое тепло периодически растапливает такое большое количество льда, что мощные потоки талых вод внезапно изли­ваются на прибрежную равнину, покрывая ее галькой и черным песком.

В Киркъюбайярклёйстуре не забудьте осмотреть отшлифован­ные льдом базальтовые колонны, правильный рисунок которых раньше считали творением рук человека — отсюда название этого места — Киркьюголф («церковный пол»). Поблизости под краси­вой базальтовой колонной, служащей надгробием, покоится уче­ный пастор Стейнгримссон, который наблюдал и правдиво описал извержение Лаки. В 60 км от кратеров, всего лишь в 2,5 км от Киркыобайярклёйстура, в 1783 г. остановился раскаленный лавовый поток, или, правильнее, лавовое море. Это было самое большое излияние лавы, наблюдавшееся на земле в историческое время.

Лава вытекала из кратеров Лаки, однако обозначение «кратер» не совсем точное. Хотя гора Лаки высотой 818 м, несомненно, вулканического происхождения, никакого извержения в 1783 г. здесь не происходило, более того, у Лаки, вообще нет кратера. Лаки просто расположен почти точно посередине цепочки кра­теров, словно по линейке протягивающейся на 25 км от Ватнайёкудля, самого большого щитовидного ледника Исландии, в юго-западном направлении. С вершины Лаки открывается чудесная панорама 115 других значительно менее крупных, покрытых мхом конусов, образовавшихся преимущественно во время извержения 1783 г. вдоль глубокой трещины (рис. 25.4— 25.5). Сначала стали проявлять активность кратеры, расположен­ные юго-западнее Лаки. Вулканической деятельности предше­ствовали землетрясения. В воскресенье 8 июня 1783 г. началось извержение, которое уже в первый день дало о себе знать жителям прибрежной полосы огромными облаками черного пепла, угро­жающе затмившими солнце. Вскоре лава полностью заполнила долину реки Варма («теплой реки») и прорвалась в долину Скафты. 11 июня полноводная Скафта у побережья внезапно пересохла, так как была запружена потоками лавы, которые 12 июня обрушились с гор на береговую низменность с множеством разбросанных здесь хуторов, образовав море лавы шириной 25 км. Ныне этот хаос черных глыб порос подушками светло-серого мха; идущая вдоль берега дорога пересекает это «море» по прямой (рис. 25.6). 13 июня крестьяне, поднявшиеся в горы, увидели вдали 27 огненных столбов. Следовательно, тогда одновременно действовали, извер­гая фонтаны лавы, по меньшей мере 27 отдельных вулканов. 29 июля началось извержение из ряда кратеров, расположенных северо-восточнее Лаки, и второй лавовый поток ринулся к берегу по долине Хвервисфльоут. Длина этого восточного лавового потока достигла 40 км. Прекратились извержения только в февра­ле 1784 г. Площадь в 565 км² оказалась покрытой слоем лавы толщиной более 15 м (объем лавы превышает 12 км³). Никогда, ни одно вулканическое извержение в историческое время не выбрасы­вало  такого   количества  лавы.

Несмотря на редкую заселенность большей части этого района, 11 хуторов были полностью погребены под лавой. В масштабе страны это, конечно, еще не было катастрофой. Гораздо более тяжелые последствия повлек за собой пепел, выброшенный одно­временно с лавой. Правда, он покрыл сравнительно небольшую площадь, которая и поныне представляет собой черную бесплод­ную пустыню (рис. 25.7), такую же, как во многих других районах внутренней Исландии и как пустыня Кау на Гавайских островах; это характерный пример пустынь, образование которых обуслов­лено «эдафическим» (почвенным) фактором.

Тончайшая пепловая пыль, смешанная с сульфатами, в тече­ние нескольких месяцев держалась в воздухе, образуя пылевой туман во всей Исландии; с ним были связаны заметные явления сумерек, наблюдавшиеся местами на европейском континенте, в Северной Америке и Северной Африке. Эта пепловая пыль нанесла большой урон пастбищным угодьям, скот — основа исландской экономики — лишился базы питания. Начались эпи­демии и голод. Зимой 1783/84 г. в Исландии пало свыше 10 тыс. коров (около 50% поголовья), 27 тыс. лошадей (76%) и 187 тыс. овец (79%). Число жителей, в 1783 г. составлявшее почти 49 тыс. человек, в 1786 г. снизилось до 38 тыс., то есть на 24%. Перво­начальное число  жителей восстановилось только в  1811  г.

Таким образом, извержение 1783 г. стало поистине нацио­нальной катастрофой, самой большой из постигавших Исландию за  время  ее   более  чем  тысячелетней  истории.

Весьма примечательно это извержение и с геологической точки зрения — не только из-за огромного количества излившейся лавы (по сравнению с некоторыми доисторическими извержениями это количество кажется, правда, весьма скромным), а прежде всего из-за того, что более чем 100 кратеров Лаки возникли на одной-единственной трещине; именно в Исландии есть и другие, прямо-таки классические цепочки кратеров, а также множество глубо­ких трещин,  достигающих несколько километров в длину.  Эти прямолинейные структуры нередко определяют даже картину ландшафта; в центральной и юго-восточной частях Исландии озера и речные долины местами «слепо» следуют единому простира­нию этих трещин, обычно меридиональному или северо-восточному.

Цепь кратеров Лаки, видимо, самая впечатляющая и крупная из структур такого рода на земле; она служит ключом к понима­нию грандиозной и цельной структуры Исландии. Причина про­исхождения структуры «зарыта» действительно глубоко — это сеть глубинных разломов на дне Атлантического океана. Простира­ние разломов как в зеркале отражается в простирании вулканиче­ских отложений, накапливавшихся в Исландии в третичное и четвертичное время, то есть в течение более 40 млн. лет. Это же простирание имеет и Срединно-Атлантический хребет, гигант­ская подводная горная система, протянувшаяся на 15 тыс. км между Америкой и Европой — Африкой. Исландия, очевидно, не   что   иное,   как   часть   этого   хребта.

В настоящее время широко дискутируется представление, согласно которому Срединно-Атлантический хребет представляет собой шов в земной коре, под которым (в мантии Земли) про­исходит медленное перемещение магмы вверх, а затем в стороны вниз (рис. 25.8). Возможно, что при этом чрезвычайно медленные подкоровые течения захватывали отдельные части земной коры, обусловливая перемещение целых материков. Не исключено, что шов расположен именно там, где некогда соединялись Европа — Африка с Америкой и где произошел раскол древнего континента Гондваны.

С тех пор по срединноатлантическому шву поднимались все новые и новые порции лавы. Вулканическая деятельность — лишь, так сказать, побочный продукт процесса подкоровых течений; тем не менее именно с ней связано образование Срединно-Атлантического хребта, а на одном из его участков — образование большого острова — Исландии. Существование острова позволяет без особых трудов производить геологические и геофизические исследования — во всяком случае, наблюдения осуществлять здесь легче, чем на любом другом участке хребта, почти на всем протяжении  скрытого   под  водами  океана.

С названием «Гондвана» мы уже встретились во время нашего путешествия в Нойтгедахт в Южной Африке. Осматривая следы пермокарбонового оледенения, мы в общих чертах познакомились с причинами, побудившими А. Вегенера предположить существо­вание в прошлом гигантского континента Гондваны. Исландия же подводит нас к самой сути вопроса о движущих силах раскола и дрейфа континентов. Вегенер не смог найти удовлетворитель­ного  решения  этого  вопроса;   не  решен  он  и  поныне.

[:ua]Вулкан Тейде (Канарські острови)[:ru]Вулкан Тейде (Канарские острова)[:en]Teide volcano (Canary Islands)

Тенерифе занимает особое место среди других островов Атлан­тического океана благодаря расположенному на нем вулкану Тейде (3713 м) — самой высокой горной вершине в пределах Атлан­тического океана. Остров представляет большой интерес для вулканологов, а для геоботаников это поистине классический район. Список знаменитых исследователей, изучавших природу острова, открывает А. Гумбольдт, посетивший Тенерифе во время своего  путешествия  в   1799  г.

Климат Канарских островов

Из семи больших населенных Канарских («Счастливых») островов Тенерифе (рис. 26.2—26.3) не только самый высокий, но и самый обширный: длина острова 83 км, площадь 2358 км². Однако он отнюдь не самый населенный — здесь насчитывается всего 25 тыс. жителей, тогда как на острове Гран-Канария только в   одном  Лас-Пальмасе  живут   200  тыс.   человек.

Климат острова благодаря его южному положению значитель­но более теплый и сухой, чем на Мадейре или даже на Азорских островах. Самые восточные из Канарских островов — Фуэртевентура и Лансароте — по облику ландшафта уже приближаются к Сахаре. Дующие с северо-востока пассаты приносят с собой на западные, более гористые острова архипелага облака и дожди (так же как на Мадейре). Однако самые высокие части острова Тенерифе выступают над зоной влажного климата. Южное побе­режье, отделенное горами от пассатов, естественно, значительно более сухое, чем северное, поэтому большую роль играет здесь искусственное орошение.

Именно в климатическом разнообразии и заключается особая прелесть этого острова. При поездке на машине из расположенного на северном побережье города Пуэрто-де-ла-Крус (главного центра туризма) вверх на Каньядас (2000 м) и затем вниз к южному побе­режью вы пересечете разные климатические зоны и соответственно совершенно различные пояса растительности. За засушливой летом береговой полосой, лежащей на пути северо-восточного пассата, следует пояс влажных лавровых лесов с красноцветными почвами, настолько окутанный облаками и туманами, что даже днем приходится иногда включать фары. Пояс занимает полосу с 500 до 1500 м. Отсюда по многочисленным каналам поступает живительная влага на банановые плантации. Вскоре вы словно выныриваете из белоснежного моря облаков и замечаете вдали толубые горы соседнего острова Пальма. Вы на Каньядасе. Канья­дас — это пышущая жаром огромная котловина с редкой пустын­ной растительностью. Впереди возвышается (на 1500 м над дном котловины) гордая конусовидная вершина вулкана Тейде, совер­шенно лишенная растительности, а над вами раскинулось безоб­лачное голубое небо. В обсерватории, расположенной на соседнем острове, зарегистрирован 171 безоблачный день в году. Каньядас можно было бы назвать пустыней, но скудость растительности объясняется не только малым количеством осадков, как, например, в Сахаре, но и водопроницаемостью вулканической почвы. Как и «пустыни» Исландии, эта пустыня связана с неблагоприятным эдафическим фактором.

Пояса растительности

Самый нижний пояс растительности находится под облаками. На севере он простирается до высоты 500 м, на юге — несколько выше. Здесь сравнительно тепло и сухо. Это царство ксерофитов. Наиболее характерное растение здесь — молочай (Euphorbia сапаriensis) — вид, эндемичный для Канарских островов. Растет здесь и известное своей буро-красной смолой («кровь дракона») драко­ново дерево (Dracaena draco) из семейства лилейных, возраст отдельных экземпляров которого якобы превышает 2—3 тыс. лет. Широко распространенным культурным растением является уже упоминавшийся банан. Разводится главным образом китайский карликовый банан (Musa cavendishii), а также колючая опунция, вывезенная из Центральной Америки,— наш старый знакомый по Средиземноморью. Прежде она имела большое экономическое значение для Канарских островов, так как на ней разводили кошениль — насекомых, из которых добывали красную краску — кармин.   Во   второй  половине   прошлого   столетия   кармин  был главным экспортным продуктом острова, пока его не вытеснили анилиновые  краски.

Зона облаков занимает пояс между 500 и 1500 м; она прохлад­нее, но и значительно влажнее зоны низменности. Здесь, преиму­щественно в  ущельях,  растет великолепнейший лавровый   лес.

«Папоротники в рост человека образуют непроходимые заросли, повсюду с деревьев свисают, словно канаты, длинные лианы; серебристым ковром почву покрывает Selaginella; мхи-печеноч­ники в чистой культуре сплошь покрывают глинистые склоны, ветвей деревьев не видно под мощными шапками различных лишайников. Стволы лаврового дерева достигают 0,5 м в толщину, среди них часто можно увидеть огромные Erica высотой до 7 м; гигантские листья Pleiomeris образуют зеленые балдахины».

Так описывает растительность «зоны облаков» швейцарский ботаник К. Шрётер. О большом сходстве этих лесов с третичными «буроугольными» лесами наших широт мы уже не раз говорили.

Местами пустынная зона над облаками начинается на севере на высоте около 1500 м. Здесь очень сухо, а ночью временами достаточно прохладно. Зимой часто лежит снег. В нижней части зоны растет редкий сосновый лес со стройной эндемичной канарской сосной (Pinus canariensis), отличающейся длинными (до 30 см) сросшимися  по  три,   иголками.

В засушливых районах над поясом сосны разбросаны отдель­ные большие кусты Spartacytisus nubigenus («рожденной облаками») с почти лишенными листьев ветвями. Только в пору цветения склоны вершин с мрачными темно-зелеными кустами этого расте­ния превращаются в белоснежное море цветов, привлекающих бесчисленное  множество  пчел.

Столь разнообразная растительность, естественно, связана с самыми разными геоботаническими областями. На маленькой карте распространения характерных родов и видов показано (рис. 26.4), что за пределами Тенерифе некоторые виды драконова дерева произрастают в теплых, не слишком влажных местностях, в прошлом относившихся к одной климатической зоне, а ныне разделенных пустыней Сахара. Persea из зоны лавровых лесов — пример древесной растительности, связанной с теплыми влажными регионами Америки и Юго-Восточной Азии, a Erica arborea, растущая в относительно сухой горной зоне острова Тенерифе, тесно   связана   со   средиземноморской  флорой.

Древние    «краеугольные   камни»    Тенерифе

Господствующий над островом вулкан Тейде геологически очень молод, но здесь есть и значительно более древние струк­туры. «Краеугольными камнями» весьма справедливо называют три высоких (более 1000 м) гористых выступа на востоке, северо-западе и юго-западе Тенерифе, поскольку они сложены сильно выветренными третичными плато-базальтами и туфами мощно­стью 1000 м — самыми древними породами острова. К древним структурам относится и большой хребет запад — юго-западного простирания в центре острова — Кумбре-де-Педро-Гил («кумбре» означает хребет), по которому проходит дорога от кальдеры Каньядас в город Ла-Лагуна. Высота его превышает 2000 м. Эти древнейшие части Тенерифе во многих отношениях напоминают древние, размытые ручьями и реками вулканические массивы, составляющие большую часть островов Гран-Канария и Мадейра.

Кальдера Каньядас и докальдерный вулкан

На этом древнем основании, примерно там, где ныне возвы­шается пик Тейде, некогда возник большой стратовулкан, кото­рый был выше современного Тейде, но теперь от него сохрани­лись лишь остатки в виде крутых бортов огромной кальдеры (рис. 26.5). Следовательно, можно говорить о некоем докальдерном вулкане. Когда поднимаешься на автомашине из Пуэрто-де-ла-Крус в горы, хорошо виден гигантский полукруглый вал с кру­тыми стенами высотой местами до 500 м. Это и есть частично сохранившийся край кальдеры Каньядас («каньядас»— по-испан­ски «желоба», «каналы», «каньоны»). К. Фрич и В. Рейс, детально описавшие в 1868 г. геологическое строение Тенерифе, назвали вал Каньядас «горами у подножия Тейде», ибо конус Тейде взды­мается высоко над валом. Л. фон Бух в 1825 г. говорил о «цирке Тейде».

Вал Каньядас сложен в основном фонолитовыми и трахифонолитовыми лавами, базальты наблюдаются реже. Фонолиты — это лавы, богатые натрием; трахифонолиты являются переходным звеном к трахитам. Узкие разъеденные эрозией остатки древнего вулканического сооружения образуют близ Парадора живописные скалы, сохранившиеся после обрушения кальдеры. Когда это случилось, точно сказать нельзя, но, возможно, еще в третичное время, т. е. несколько миллионов лет назад. Можно предполо­жить, что этому знаменательному событию — вся кальдера, по оценке Г. Хаузена, занимала площадь 120 м² — предшествовали мощные извержения светлых фонолитовых пемзовых туфов, кото­рые ныне занимают большие площади на южном побережье острова. Частично это неслоистые «пуццоланы», отлагавшиеся, видимо, из раскаленных облаков. Пемзовые туфы водопроницае­мы, поэтому южное побережье с его засушливым климатом представляет пустынный ландшафт. Ветер кое-где превратил их в весьма причудливые скалы. Помимо обломков темной лавы, туфы содержат куски величиной с орех светлых пемзовых туфов, слагающих   пляж   у   Медано.

Долина Оротава

Севернее Тейде породы докальдерного вулкана почти не сохра­нились — всё перекрыто молодыми лавами Тейде. И только в глыбе Тигайга — к юго-востоку от Пуэрто-де-ла-Крус — на поверхность выходят более древние фонолитовые породы. Восточ­ный край глыбы Тигайга — ярко выраженная зона разлома — Ладера-де-Тигайга, крутой стеной ограничивающая плодородную долину Оротава — Пуэрто-де-ла-Крус (рис. 26.6) на западе. Вос­точным обрамлением этой широкой долины служит также крутой борт разлома Ладера-де-Санта-Урсула. так что впадина Оротава в целом представляет  собой  грабен.

Вулкан  Тейде

Следующая эпоха геологической истории Тенерифе характе­ризуется образованием в кальдере Каньядас нового, также трахи-фонолитового центрального вулкана. Ныне он увенчан пиком Тейде высотой 3713 м над уровнем моря; но над кальдерой Канья дас (рис. 26.7) он поднимается только на 1700 м. Собственно это два Вулкана, так как в 3 км западнее Тейде возвышается на 3120 м пик Въехо с вершинной кальдерой поперечником 1400 м. Название этого сильно усеченного конуса переводится как «Старая гора», что случайно верно и геологически, ибо Тейде, по-видимому, моложе Вьехо. Правда, совсем недавнее (1798 г.) извержение произошло   именно   из   побочного   конуса   пика   Вьехо!

Из кальдеры Каньядас особенно хорошо видно, что вулкан Тей­де не представляет собой правильный конус,— собственно верши­на его (Пан-де-Асукар или Питон, «Сахарная голова») высотой 200 м насажена на своего рода платформу — Рамблету (рису­нок 26.8). Рамблета — остаток древнего кратера, проявлявшего активность до недавнего времени; именно отсюда изливались многочисленные огромные потоки черной лавы, покрывающие склоны и спускающиеся до кальдеры Каньядас. Покровы состоят из стекловидного обсидиана — очень быстро затвердевшей лавы. Под лучами безжалостного солнца обсидиан распадается на острые   обломки.

У Питона относительно небольшой вершинный кратер диаме­тром 50—70 и глубиной 40 м; конусовидная форма этого пика изменилась сравнительно мало. Все еще продолжается деятель­ность фумарол и осаждается сера. Породы, слагающие Питон, — частично   выветренные   и   поэтому   белесые.

Черные обсидиановые лавы Рамблеты, как и светлые пемзовые туфы вулкана Тейде, местами покрывающие его склоны, относятся к наиболее молодым вулканическим образованиям. Название Пито­на «Сахарная голова» благодаря светлым туфам оправдано даже летом (зимой на нем лежит шапка снега). Туфы покрывают и высо­кий (2783 м) лавовый купол Монтанья-Бланка, откуда происходят мощные потоки обсидиановой лавы, стекавшие даже в долину Оротава. Но как молодые обсидиановые лавы, так и пемзовые туфы, очевидно, доисторические, то есть отложились до XV века, вряд ли много раньше.

С вершинного кратера открывается необычайный по живопис­ности вид на все Канарские острова, «на область, равную одной четвертой территории Испании», как писал Гумбольдт. Восход и заход солнца, наблюдаемые с вершины Тейде,— самое величе­ственное из зрелищ, доступных на Тенерифе (рис. 26.9). 22 июня 1799 г. на вулкан поднялся А. Гумбольдт. От прежних трудностей восхождения на вершину остались только высота и разреженный воздух, которые почувствовал даже Г. Мейер, первовосходитель на Килиманджаро. Трудности восхождения в зимнюю пору, в метель, по обледеневшим кручам образно описал в 1869 г. Э.   Хэккель.

Молодые   вулканические   конусы   Тенерифе

Почти по всему острову рассеяны небольшие шлаковые конусы с хорошо сохранившимися кратерами, нередко с узкими языками потоков лав щелочно-базальтового состава; эти черные шлаковые поля, местами почти лишенные растительности, образуют «malpais» («дурные земли»). Кое-где эти шлаковые конусы стоят довольно кучно, например в окрестностях Ла-Лагуны их насчитывается около 20. Их лавы и туфы снивелировали древний рельеф (что, в частности, позволило построить на Тенерифе аэро­дром).

Все эти вулканические конусы молодые; извержения самых молодых происходили еще в историческое время. Примером могут служить 3 низких конуса, нарушающих однообразие долины Оро­тава недалеко от Пуэрто-де-ла-Круса. Они расположены на одной и той же линии запад-юго-западного простирания и едва дости­гают 400 м высоты. Последние извержения происходили, вероятно, в 1440 г. На лаве в 1440 г. построена гостиница Таоро, существую­щая  до  настоящего  времени.

У этих кратеров, как и у многих других, вал замкнут не полно­стью, на севере он прорван. Г. Хаузен объяснял это тем, что во время извержения (как и ныне) дули ветры северного направле­ния, которые уносили выброшенные туфы в противоположном направлении. Помимо трех конусов в районе Пуэрто-де-ла-Круса, в последние столетия во время извержений возникло еще несколько небольших  конусов.

В декабре 1704 г. у города Фасния, юго-западнее Монтаньи-Исаиьи, возник черный шлаковый конус Сиете-Фуэнтес (2248 м).

В феврале 1705 г. произошло извержение вулкана Фасния (2220   м);   поток   лавы   почти   достиг   одноименного   города.

В феврале 1705 г. на склоне над Гуимаром образовался вулкан Арафо (1570 м).  Шлаковый конус расположен в узкой грабеноподобной зоне. Длина трех лавовых потоков достигала 8 км (один из них угрожал затопить город Гуимар, другой достиг побе­режья).

В 1705—1706 гг. на северном побережье, в 8 км к югу от Гарачио, возник конус Монтанья-Негра. Пять лавовых потоков раз­рушили часть города Гарачио и находящуюся в нем гавань (един­ственную на северном побережье).

В 1798 г. на западном склоне пика Вьехо образовался конус Чаорра (2625 м). Лава частично стекала в кальдеру Каньядас, частично  на  северо-запад.

В 1909 г. в 11 км на запад — северо-запад от вулкана Тейде вырос конус Монтанья-Чинера (1502 м). Лавовый поток длиной 4 км обогнул древний вулкан Монтанья-де-Бильма и остановился недалеко   от   Сантьяго.

Мы могли бы еще добавить, что только на трех из Канарских островов вулканические извержения происходили в историче­ское время — на Тенерифе, Лансароте и Пальма, где последнее извержение было в 1949 г. (это вообще самое молодое извержение на архипелаге Канарских островов).

Особенности вулканов Тенерифе

История вулканов на Тенерифе, как и в Исландии, начинается уже в третичное время. Однако у Тенерифе мало общего и с Ислан­дией и с вулканическими областями Италии, Эйфеля или Гавай­ских островов. Отличительными особенностями вулканов Тенерифе являются: большая доля лав, богатых кремнеземом (частично в форме стекловатого обсидиана), взрывные процессы (выброс пемзовых туфов), наличие необычайно большой кальдеры Канья­дас и значительная высота всего вулканического сооружения. И лишь небольшие молодые базальтовые конусы напоминают конусы Исландии, Италии, Эйфеля, Оверни и многих других вулканических районов земного шара.

Л. фон Бух и Канарские острова

Любой геолог, изучающий историю геологических исследова­ний на Канарских островах, не может не отметить роли такого крупного ученого, каким был Леопольд фон Бух (рис. 26.10). Вместе с норвежским ботаником Кристианом Смитом он посетил острова в мае — октябре 1815 г. Результаты его наблюдений составили толстую   книгу  и  атлас  (см.   рис.   26.2!).

Л. фон Бух уже в то время отрицал концепцию нептунистического (морского) происхождения базальтов, которой ошибочно придерживался его учитель А. Вернер, но вместе с тем выдвинул другую неверную гипотезу образования больших вулканических кратеров, прежде всего кальдер (так мы сейчас называем эти формы, заимствуя обозначение, которое дал им Л. фон Бух, описавший «кальдеру Пальма»). Он считал кальдеры «крате­рами поднятия». На Канар­ских островах — как до этого в Эйфеле, Оверни, Италии — он пытался найти доказатель­ство своих воззрений. Он счи­тал невозможным, чтобы вул­каны, особенно большие, мог­ли возникнуть в результате отложения материала, выб­рошенного из центрального жерла; он, напротив, утверж­дал, что первоначально лавы и туфы отлагались друг на друге в виде горизонтально зале­гающих слоев, которые затем в результате поднятия снизу, обусловленного «упругими силами в глубинах земли», приняли форму конуса; в центре его позднее прорывались вулкани­ческие газы, которые и вскрыли конус. По его мнению, возник­новение кратеров не было следствием выбросов лавы. Даже обра­зование на склонах вулканов многочисленных радиальных борозд (баранкосов) Л. фон Бух рассматривал как результат поднятия (трещины растяжения), а не как следствие размыва лавы ручь­ями, стекавшими по склонам. Кратерами поднятия он считал не только Лаахское озеро, три большие кальдеры Сан-Мигель (Азорские острова) и, естественно, Каньядас, но также возник­шую в окрестностях Неаполя в 1538 г. кальдеру Монте-Нуово! Содержащееся в одном из писем к К. Науману прекрасное описа­ние экскурсии на Монте-Нуово, совершенной Л. фон Бухом, Г. Хёльдер по праву назвал «жемчужиной геологической лите­ратуры».

Хотя в отдельных случаях поднятие снизу признается даже некоторыми современными исследователями, большинство идей Л. фон Буха давно опровергнуто. И в первую очередь к этому причастен Ч. Лайель. Кратеры поднятия — яркий (и только один из многих) пример того, какими ложными путями могут идти даже крупные ученые и что приносимый этим вред тем больше, чем больше авторитет того или иного ученого, например такого, как Л.   фон   Бух.

Были  ли  Канарские   острова  некогда  частью  Африки?

Канарские острова расположены столь близко от африкан­ского континента, что поневоле напрашивается вопрос о том, не были ли они прежде частью Африки, например, как Мадагас­кар. Некогда их связывали с материком и в географическом плане, отведя самому западному из Канарских островов — остро­ву Ферро (ныне Иерро) как крайней западной точке Старого света роль нулевого меридиана (1634 г.); и только значительно позже эта   роль   была   передана   Гринвичу.

По своему геологическому строению Тенерифе и большинство других Канарских островов не обнаруживают какой-либо связи с материком. Все они, насколько известно, чисто вулканического» происхождения, такого же, как истинно «океанские острова»— Гавайи или Св. Елены. Лишь на острове Фуэртевентура в послед­нее время якобы обнаружены, по данным П. Роте, морские отложе­ния мелового возраста. Растительный мир — не слишком убеди­тельное доказательство бывших связей с материком, поскольку семена многих растений легко переносят морские течения, ветер и птицы.

Самый важный критерий — современная фауна (разумеется, за исключением летучих мышей, птиц и насекомых, для которых, море не может служить преградой). Для большинства же других животных возможность распространения через водные простран­ства ограничена. И действительно, крупных животных на Тене­рифе очень мало. Здесь нет змей и эндемичных млекопитающих (за исключением летучих мышей), но много (так же как на Мадей­ре и Порто-Санто) различных ящериц — на Тенерифе их известно три  вида — и  лягушек   (два вида).  Часто  встречаются  улитки.

Конечно, приходится считаться и с завозом животных челове­ком, особенно на Канарские острова, заселение которых произо­шло давно. Для более древних ископаемых животных этот вид переселения исключается, поэтому находки их, к сожалению, чрезвычайно редкие, имеют большое значение. Так, в 1925 г. немецкий ученый О. Бурхард, живший много лет на Тенерифе_г нашел там кости крупной (около 1 м) наземной черепахи (Testuda burchardi Ahl) в пуццоланах Барранко-Секо восточнее Адехе; возраст ее, видимо, позднетриасовый. В этих же отложениях обнаружен крупный экземпляр ископаемой ящерицы Lacerta. goliath Mertens. Однако черепахи и ящерицы — еще не доказа­тельство связи острова с континентом, поскольку яйца этих животных могли быть перенесены на стволах деревьев (как это было, например, на островах Галапагос). Такая возможность, видимо, исключена для страуса, яйца которого П. Роте обнаружил в 1964 г. в позднетретичных песчаниках острова Лансароте. Конечно, яйца не позволяют сделать такого надежного определе­ния, как костные остатки, однако их размеры и структура скорлу­пы указывают на близкое родство этого страуса с африканским.

Итак, непосредственную связь в прошлом с африканским конти­нентом можно предполагать только для острова Лансароте и по аналогии для острова Фуэртевентура. Для остальных островов никаких оснований для такого предположения нет. Прежде всего об этом свидетельствует большое количество эндемичных видов растений Канарских островов.

[:ua]Згаслі вулкани Європи[:ru]Потухшие вулканы Европы[:en]Extinct volcanoes of Europe

В первые десятилетия XIX в. потухшие вулканы интересовали многих геологов больше, чем современные огнедышащие горы; Овернь, Эйфель и Северная Ирландия становились предметом горячих споров чаще, чем Везувий или Этна. Прежде всего раз­горелся спор о базальтах. А. Вернер (1750—1817), всемирно известный ученый, первый профессор геологии Фрейбергской горной академии в Саксонии, выступил с ошибочной концепцией об осадочном, то есть водном, происхождении базальтов. Идеи «нептунистов» разделял и Гёте. Однако уже ученики А. Вернера — А. Гумбольдт и Л. фон Бух правильно поняли вулканическую природу   базальтов,   чем   способствовали   победе   «плутонистов».

а. ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПЮИ (ОВЕРНЬ)

Вероятно, нигде в Европе потухшие вулканы не сохранились так хорошо, как в Оверни, в окрестностях Клермон-Феррана, центральная Франция (рис. 27.1). Местами они образуют цепоч­ку — отсюда название «цепь Пюи» (под «пюи» понимается четко выраженная в рельефе возвышенность). Уже из окна поезда, иду­щего из Парижа в Клермон-Ферран, можно наблюдать и цепочковидное расположение вулканов, и резкую границу между горами и равниной (то есть между Центральным массивом и грабеном Лимань), проходящую по сбросовому уступу. Широко известные минеральные источники Франции — Виши приурочены к восточ­ному борту грабена. Почти все вулканы находятся на плоско­горье, сложенном местами очень древними (докембрийскими) гнейсами, местами относительно древними (каменноугольными) гранитами   (рис.   27.2).

Пюи-де-Дом, возвышающийся на 1465 м за Клермон-Ферраном, является самым высоким из молодых вулканов (рис. 27.3). На авто­мобиле легко на него подняться, и поездка оправдается, так как с широкой вершины хорошо обозреваются далекие окрестности. Сейчас эта вершина используется для целей телевидения, а некогда на ней стоял римский храм Меркурия, построенный из домита (домит — порода, названная по вулкану Пюи-де-Дом)! Однако для постройки этого храма использовали не местный домит (он слишком хрупок), а домит, доставлявшийся с большими трудно­стями  с  горы  Саркуи  и  из  других  мест.   Французский геолог Ф. Гланжо в одной из работ о «цепи Пюи» (1913 г.) вспоминает, что именно здесь приземлился один из первых построенных самолетов. В 1908 г. братья Мишелей (известные фабриканты резиновых шин из Клермон-Феррана) учредили премию в 100 тыс. франков тому, кто за 6 часов долетит из Парижа до вершины Пюи-де-Дом. Это удалось Эжену Рено 7 марта 1911 г. Возможность приземления геологически обоснована: Пюи-де-Дом представляет собой экструзивный (состоящий из выжатой из кратера вязкой лавы — трахита) очень  плоский  купол.

Известный французский философ, математик и физик Б. Пас­каль, родившийся в Клермон-Ферране в 1623 г.. произвел в 1648 г. на горе Пюи-де-Дом свой знаменитый опыт по взвешиванию воздуха. Тогда уже было известно, что давление воздуха равно давлению столбика ртути высотой 76 см, то Торричелли объяснял «весом» воздуха; но его предположение не было принято. У Паскаля возникла мысль проверить это на горе, где вес воздуха должен быть меньше. Его родственник Перье успешно провел этот знаме­нательный опыт: стрелка барометра на вулкане Пюи-де-Дом показала, что давление здесь было на 8 см ниже, чем в Клермон-Ферране.

Первым геологом, проводившим исследования этого района, был Жан Геттар (родился в 1715 г.), сын аптекаря, хранитель коллекций герцога Орлеанского, позднее член Парижской акаде­мии (умер в 1786 г. в Париже). Им составлена минералогическая карта Франции и Англии; он — автор первого капитального иссле­дования о размыве гор. В 1751 г. во время поездки в Овернь он установил, что материал, использовавшийся при строительстве домов и для мощения дорог (вольвикский камень), представляет собой вулканическую лаву. Этот «след» и привел его к открытию потухших вулканов Оверни. Геттар исследовал 16 вулканов, однако, встретив на Мон-Доре базальты со столбчатой отдельно­стью, приписал им осадочное происхождение. Его работа по Оверни  опубликована в  1756  г.

Именно в Оверни и начался спор между нептунистами и плутонистами. Геттар в отношении базальтов (но не в отношении шлако­вых   конусов!)   поддерживал   первых,   а   Демаре   (1765   г.) — последних.

В числе первых исследователей Оверни следует упомянуть и Жиро-Сулави, оригинального самоучку, сторонника идей плутонистов, который даже попытался (в XVIII веке!) установить после­довательность вулканических событий. Аббат в Ниме, затем викарий  в  Шалоне,   ярый  революционер  и  якобинец,   он  умер в 1813 г. в Женеве. В своем семитомном труде «Естественная исто­рия южной Франции» он пытался «увязать» данные своих геоло­гических исследований с библией и учением католической церкви. Не  будем  судить,   удалось   ли  ему  это.

Сулави развивал представление, что характер человека зависит от почвы и географического положения местности. Воздух вулка­нических районов якобы постоянно насыщен «электрической мате­рией», поэтому нервы человека все время возбуждены и натянуты; напротив, в районах, сложенных известняками, глинистыми слан­цами, гранитами и галечниками, из-за недостатка электричества физические и духовные  силы человека  ослаблены.

Рассматривая этот ранний период исследований в Оверни, следует упомянуть и о Гемфри Дэви, крупном английском химике, с чьим именем связывают изобретение безопасной шахтерской лампы (лампа Дэви). В 1812 г. с рекомендательным письмом Наполеона в кармане он прибыл в Париу, чтобы доказать спра­ведливость своей теории, по которой вулканические извержения происходят вследствие воздействия воды на щелочные металлы.

Центры вулканических извержений Оверни местами прекрас­но сохранились. Среди них можно выделить две резко различные группы. К первой, меньшей, относятся светлые трахитовые купола без шлаковых и туфовых конусов и без кратеров (пример — Пюи-де-Дом). Очень вязкая лава поднимается по жерлу вулкана в виде пробки; французские геологи приводят в качестве примера такой «пробки» пик Пеле на острове Мартиника. Лавовые потоки у  этой  группы  вулканов  отсутствуют  (рис.   27.4).

Некоторые трахиты именуют домитами — так Л. фон Бух в 1809 г. назвал биотитовые и плагиоклазовые трахиты вулкана Пюи-де-Дом. Однако они наблюдаются и на других «пюи», напри­мер на горе  Саркуи.

Вторую, более многочисленную группу образуют кратерные вулканы, небольшие конусы, сложенные почти исключительна андезитовыми и темными базальтовыми слоистыми рыхлыми тол­щами (рис. 27.5). Но и здесь первые излившиеся лавы часто пред­ставляли  собой трахиты.

Для этих вулканических центров характерны лавовые потоки, первоначальный хаотический ландшафт которых кое-где различим и поныне, несмотря на покрывающую их растительность. Местное название потоков «cheires». Они стекали в грабен Лимань и в доли­ны (которые, следовательно, тогда уже существовали), нередко совершенно заполняя их, что вызывало подпруживание рек. Лавовые потоки достигали в длину 10—20 км; там, где они накла­дывались один на другой, их общая мощность достигает 100 м (рис.   27.6).

Лавы издавна используются как строительный материал. Выше мы уже говорили об известном и ценном «вольвикском камне», который относится к группе трахитов, содержащих андезин. Грунтовая вода, фильтрующаяся через лаву, становится настолько чистой, что ее в консервных банках вывозят в другие районы страны.

Самый красивый кратерный вулкан, на мой взгляд,— андезитовый Пюи-де-Париу высотой 1210 м (рис. 27.5). По строению (два вложенных один в другой вала) он напоминает, конечно, несравнимо больший по размерам Везувий. В его живописном кратере 30 августа 1833 г. по инициативе Лекока отмечалось основание Французского геологического общества: «Потолком зала заседания служило голубое небо, светильником — солнце; ковра­ми были зеленая трава и цветы, скрывающие очаг былого извер­жения. Никогда еще кратеры и геологи не были столь дружелюбно настроены».

Извержения, несомненно, происходили в четвертичный период, даже во время последнего оледенения и позже. Самые молодые лавовые покровы погребены под галечниками террас, в которых найдены кости северного оленя, — следовательно, возраст их не древнее вюрма. По данным определений абсолютного возраста радиоуглеродным методом, извержение Париу происходило 7700, а извержение  Пюи-де-ла-Ваш — 8800  лет  назад.

Четвертичный возраст извержений подтверждается и пре­красной сохранностью вулканических конусов, видимо более молодых, чем конусы Эйфеля.

б) МААРЫ ЭЙФЕЛЯ

Маары — небольшие округлые, часто сравнительно глубокие котловидные впадины, приятно нарушающие однообразие ланд­шафта Рейнских Сланцевых гор. Геологически они столь свое­образны, что рейнское название «маары» этих частично    заполненных водой кратеров стало международным. Слово «маары» происходит от латинского mare (море). Учитель трирской гимна­зии И. Штейнингер (1794—1878), которому мы обязаны подроб­ными сведениями о «потухших вулканах Эйфеля и Нижнего Рейна», первым применил это эйфельское название для обозначе­ния  такого   рода  вулканических   форм.

Однако первые геологические наблюдения в «вулканическом Эйфеле» проводились значительно раньше, под знаком спора (как и в Оверни) между плутонистами и нептунистами. К. Нозе (его именем назван минерал нозеан) в книге «Орографические заметки о Зибенгебирге и прилежащих частично вулканических областях Нижнего Рейна» (1790 г.) рассматривал Рейнскую область как по меньшей мере частично «вулканическую». Однако маароподобное Лаахское озеро (ныне уже не относимое к собствен­но  маарам)   он   не   считал   вулканическим.

В 1790 г. эти места посетил Г. Форстер — спутник Дж. Кука в его втором кругосветном плавании, а позже активный участник Французской революции. Сравнение Рейнской местности с Геклой и Этной он считал «забавной фантазией». Вулканологические исследования в Эйфеле проводили горный директор из Бонна Э. Дехен (1800—1889), позже директор Геологического управле­ния земли Северный Рейн-Вестфалия, В. Арене и боннский петро­граф И. Фрехен. Сводная работа о маарах недавно выполнена Г.   Ноллем.

Особенно живописные маары расположены в западном Эйфеле (рис. 27.7): самый глубокий маар Пульфер (74 м; рис. 27.8—27.9), лежащие близко один к другому маары Вейнфельд, Шалькенмерен и Гемюнде, а также самый большой маар Меерфельд поперечником 1480 м. Некоторые данные об этих маарах приведены в таблице.

Некоторые из этих мааров заилились и превратились в болота (рис. 27.10). Особенно живописный вид открывается с самолета. За 20 минут вы осмотрите по меньшей мере десяток мааров и уви­дите, что это кратероподобные воронки; однако в отличие от обычных кратеров они никогда не увенчивали высокую вулканическую гору и представляют собой впадину в невулканических породах (например, в Эйфеле — в древних девонских сланцах, граувакках и т. д.). Это «отрицательные вулканические формы» в противоположность «положительным» формам, таким, как Везу­вий, иными словами, это маленькие, но вполне самостоятельные вулканы, состоящие лишь из кратера. Правда, в образовании некоторых мааров, например маара Меерфельд, участвовали про­цессы погружения (а не только вулканические извержения, как в  собственно  кратерах).

Из эйфельских мааров никогда не изливались лавовые потоки, однако они извергали тонкозернистые базальтовые туфы, зача­стую перемешанные с обломками невулканических девонских пород; один из мааров — Дрейзер-Вейер (ныне высохший) выбра­сывал крупные зеленые оливиновые конкреции, представляющие интерес для минералогов. Правда, объем продуктов извержения значительно   уступает   объему   кратерных   воронок   (например, в мааре Меерфельд). Со времен Штейнингера образование мааров объясняли прежде всего взрывоподобным выбросом вулканиче­ских газов. «Это как бы воронки от взрыва мин»,— писал А. Гум­больдт в своем «Космосе». Действительно, отношение диаметра к глубине одинаково у мааров и воронок, образующихся при искусственных взрывах (как и у аналогичных форм на Луне). При этом считалось, что взрывные вулканические газы сначала устремлялись вверх по трещинам, создавая таким образом «вулка­нические каналы» (называемые также жерловинами, некками и диатремами), которые у поверхности расширяются — в виде воронок  взрыва.

Однако в настоящее время предполагают, что образование мааров связано не с одним взрывоподобным прорывом газов, а с постепенным выталкиванием вулканических газов из глубин по ослабленным зонам земной коры. При этом газы механически расширяют каналы, по которым они выходят наружу; оторванные газами частички, а также более крупные обломки боковых пород смешиваются с прорывающимся газом и захваченными капельками лавы. «Следовательно, вулканические каналы не открываются внезапно прорывающимися газами... магматические газы путем механического расширения трещин создают себе путь вверх» (Г. Нолль, 1967). В эйфельских и других аналогичных вулканах происходили процессы, подобные некоторым методам, применяе­мым   в   химической    промышленности,— псевдоожижение,    или флюидизация. Газ и взвихренные им тонкие частицы вещества образуют смесь,  которая ведет себя как жидкость.

Основываясь на своей теории, Нолль предложил новое опре­деление маара.

«Маары — это самостоятельные вулканы воронкообразной или блюдцевидной формы, представляющие собой впадины в любых породах. Они формируются в результате извержения газа или водяных паров, обычно при участии процессов флюидизации, преимущественно в течение одного цикла извержения. Как пра­вило, они окружены покровом рыхлых пород или невысоким валом из продуктов выброса и могут обладать небольшим центральным конусом».

У мааров Эйфеля центральных конусов нет. Однако они наблю­даются, например, у южноавстралийских мааров. Там вулкани­ческая деятельность продолжалась, видимо, несколько дольше, чем в Эйфеле, где ее длительность, вероятно, не превышала не­скольких недель или месяцев.

То, что маары частично заилены, умаляет их ландшафтную ценность, но вместе с тем повышает научное значение: торфяные отложения мааров, содержащие цветочную пыльцу, позволяют производить более точные определения возраста с помощью пыль­цевого анализа и радиоуглеродного метода. Так, Г. Страку и И. Фрехену удалось установить возраст извержений мааров (см. таблицу). При этом большое значение приобретают тонкие прослои вулканического пепла в слоях торфяников или между ними (рис.  27.11).

Таким образом, эти маары, а также вулкан Лаахского озера (возраст 11 тыс. лет) с его пемзовыми туфами, развеянными вплоть до Мекленбурга и Боденского озера, являются самыми молодыми вулканами на территории ФРГ. Конечно, этот метод определения возраста исходит из того, что торфообразование началось вскоре после возникновения мааров и что прослои пеплов связаны именно с тем, а не другим вулканом. В этой связи недавно (1968 г.) выска­зывались сомнения П. Юнгериусом и другими, которые предпола­гают, что пеплы частично происходят из вулкана Лаахского озера. Тогда все приведенные выше числа характеризуют минимальный возраст отдельных мааров: извержения не обязательно были, но могли быть древнее,  хотя вряд ли намного.

Аналогичные, но значительно более древние и сильнее эроди­рованные вулканические постройки в Швабском Альбе в районе Ураха прежде называли «вулканическими эмбрионами». Но маары представляют собой отнюдь не начальную, а скорее заключитель­ную стадию вулканической деятельности. Глубинная магма уже не была способна создавать большие вулканы.

в) МОСТОВАЯ ГИГАНТОВ (СЕВЕРНАЯ  ИРЛАНДИЯ)

Самым известным местонахождением базальтов со столбчатой отдельностью является «Мостовая (или Дорога) гигантов» (Giants Causeway). Вдоль побережья по протяжении почти 100 м у Антри­ма в Северной Ирландии тысячи или десятки тысяч этих столбов образуют местами правильную мозаику. Это именно не «дорога», а скорее мостовая из базальта, во время прилива частично затап­ливаемая морем. Из 100 столбов около 70 шестигранные, и это не случайно, поскольку для того, чтобы расчленить поверхность на шестиугольники, требуется меньшая работа, чем для расчле­нения ее на квадраты или треугольники. Толщина столбов колеб­лется от 15 см до полуметра. Большинство из них стоит верти­кально (рис. 27.12).

Нам сейчас совершенно ясно, что такая красивая столбчатая отдельность возникла при застывании лавы и сокращении ее в объеме. Однако во времена Гёте правильную мозаику сравнивали с кристаллами, образующимися в водных растворах, усматривая в этом доказательство водного происхождения базальтов.

К тому же в Антриме были сделаны и другие наблюдения, вначале как будто подтверждавшие представления «нептунистов». Поблизости от Портраша на базальтах залегают морские гли­нистые сланцы и мергели юрского (лейасового) возраста с обиль­ной фауной аммонитов. Раскаленная базальтовая лава, внедрив­шаяся здесь в лейасовые отложения в виде жил, на контактах превратила сланцы в темную кремнистую породу, которую первые исследователи также приняли за базальт. Ну а поскольку в этом «базальте» находят морские раковины, то как же можно сомневаться в водном его происхождении. И только позже научились отличать базальты от базальтоподобных, измененных «контакто­вым метаморфизмом» осадочных отложений лейаса.

Несколько западнее Мостовой гигантов можно увидеть, что-черные базальтовые лавы залегают на снежно-белых меловых пластах (рис. 27.13). Эти пласты с линзами конкреций кремня представляют собой морские отложения позднемелового возраста, о   чем   свидетельствуют   многочисленные   находки   белемнитов. Морской прибой выработал в этих отложениях живописные бухты, пещеры, арки (рис. 27.14).

Лавовые потоки, образующие ныне Мостовую гигантов, несом­ненно, моложе мела, поскольку они перекрывают меловые отложе­ния (рис. 27.15). Базальты относятся к третичному времени (вероятно, к миоцену), и возраст их, следовательно, несколько десятков миллионов лет. Это непосредственно подтверждается находками ископаемой флоры в глинистых прослоях, заключенных между отдельными покровами лав. Глинистые прослои имеют красный цвет — следствие достаточно теплого субтропического климата в третичное время. Толща красноцветных пород мощ­ностью несколько метров резко выделяется в крутом береговом обрыве на протяжении многих километров. Эта толща свидетель­ствует о том, что «нижние» базальты превратились в процессе выветривания в латерит, на котором развилась пышная раститель­ность (секвойя, сосна и т. д.), прежде чем после долгого перерыва все было погребено под более молодыми («средними») базальтами. Базальты Мостовой гигантов намного древнее «пюи» Оверни и мааров Эйфеля, возраст которых с геологической точки зрения совсем юный. Стало быть, не удивительно, что базальтовые столбы Антрима являются последним остатком несомненно более обшир­ной вулканической области; большая часть ее уже давно снесена, и вулканические центры сохранились лишь местами. Базальты, весьма напоминающие североирландские, известны также на Фарерских островах, на востоке и северо-западе Исландии, в Гренландии. Весьма сомнительно, что некогда эти базальты слагали единое гигантское базальтовое плато, и все же их объеди­няют под общим названием «базальтовой провинции Туле».

[:ua]Великий гейзер (Ісландія)[:ru]Большой гейзер (Исландия)[:en]Big Geyser (Iceland)

Именно по Большому Гейзеру получили свое название все остальные гейзеры мира (после того как его детально исследо­вал и описал известный немецкий химик Р. Бунзен, в то время профессор Марбургского университета, посетивший Исландию в 1846 г.; рис. 28.1).

Старые документы рассказывают нам о трудностях путешествия по Исландии много лет назад. Бунзен писал 3 ноября 1846 г. своему шведскому коллеге Берцелиусу об этой стране, где «часто даже железная воля бывает сломлена разбушевавшимися силами природы».

А ныне? Комфортабельный рейкьявикский автобус через несколько часов доставит вас к цели. По пути вы осмотрите Хверагерди с его многочисленными горячими источниками и совре­менными теплицами (рис. 28.2) и небольшой, заполненный водой кратер взрыва Керид. Вдали виднеются голубой силуэт Геклы и ледники Лаунгиёкудль. Затем, на довольно однообразной в об­щем равнине появляются небольшие облака белого пара (рис. 28.3) — мы подъезжаем к гейзеру и окружающим его другим многочисленным горячим источникам и фумаролам. На площади менее 0,5 км² находятся более 40 таких выходов горячей воды (всего в Исландии свыше 600 горячих источников!).

Небольшая гора Лаугарфьёдль возвышается недалеко от них над равниной на 60—70 м. Она сложена липаритами, тогда как виднеющиеся вдали высокие вершины состоят из базальтовых лав, туфов и палагонита. В районах развития фумарол отнюдь не легко найти настоящие «коренные» породы, потому что под действием горячих паров они зачастую полностью превратились в глину всевозможных оттен­ков — красную, желтую, зеле­новатую, серую. Еще Р. Бунзен справедливо заметил: «Если геолог станет проводить иссле­дования в этом районе через тысячи лет, когда последние следы ныне действующих фумарол исчезнут и глинистые обра­зования под действием кремнекислоты превратятся в мер­гелистые породы, он может по­думать, что имеет дело с осад­ками морского происхождения».

Мы пройдем мимо также широко известного горячего источника Строккур («маслобойка») к Большому Гейзеру. Это огромный круглый бассейн поперечником 14 м, почти доверху заполненный испаряющейся водой красивого голубого цвета; бассейн находится в углублении на совершенно плоском конусе, возвышающемся над равниной всего на несколько метров. Продолжением бассейна на глубине служит вертикальная шахта, которую сейчас, конечно, не видно. С течением времени гейзер сам построил себе кону­совидный холм из светлой опа­ловой породы — гейзерита, об­разовавшегося в результате выпадения кремнезема из воды. Сразу бросается в глаза, на­сколько тонкослоиста, почти листовата эта порода. Малень­кий ручей прорвал в одном ме­сте вал  конуса,   что позволяет рассмотреть его слоистое строение. Нередко встречаются включе­ния остатков окаменелых растений (стебли травы, листья бере­зы); в 30 см от поверхности обнажается 25-сантиметровый слой желтоватого вулканического пепла, выброшенного при одном из извержений Геклы.

С. Тораринссону мы обязаны детальными и интересными иссле­дованиями геохронологии этих слоев. Согласно его данным, желтый пепел из Геклы имеет возраст 2500 лет. Возраст всего конуса, очевидно, 10 тыс. лет. Но вначале гейзер был, видимо, обычным нефонтанирующим горячим источником. Его извержения начались, насколько это известно из исторических документов, только в 1294 г. во время большого землетрясения.

Присоединимся теперь к людям, стоящим или сидящим в ожи­дании у края бассейна гейзера. Почва под ногами приятно теплая, а ветер, дующий с равнины, довольно свежий. Может быть, здесь сидел и Бунзен, производя измерения этого загадочного бассейна с помощью лота и термометра (рис. 28.4). Он установил, что глуби­на центральной шахты 22 м и что незадолго до извержения в шахте наблюдаются такие изменения температуры с глубиной:

Стало быть, с глубиной температура значительно повышается, и  Бунзен  дал  следующее   объяснение механизма  гейзера:   вода внизу нагревается вулканическим теплом. При этом точка кипения на глубине превышает 100° из-за давления вышележащего столба воды (давление повышает температуру кипения!). Поднимающиеся газовые пузырьки «подбрасывают» воду, понижая давление, что приводит к внезапному закипанию ее и извержению. Этот процесс легко воспроизвести экспериментально. И все же в теории Бунзена есть слабые места, поэтому были предложены и другие объяснения механизма гейзера, в частности, исландцем Т. Торкельссоном и норвежцем Т. Бартом. Большую роль, видимо, играют подзем­ные полости и каналы, примыкающие к центральной шахте (см. разрез бассейна гейзера в Йеллоустонском национальном парке, рис.  29.2!).

Гейзер — достопримечательность для иностранцев, но Боль­шой Гейзер — очень «ненадежный парень». Эта черта роднит его с большинством других (немногочисленных) гейзеров. Он фонта­нирует иногда до высоты 60 м, но очень неохотно, в зависимости от настроения, иногда часто, иногда долгое время вообще бездей­ствует. Во времена Бунзена извержения происходили через 1 — 30 часов, в 1860 г.— через 80—100, в 1872 г. — через 6, в 1896— 1897 г.— через 1—12 часов, а в 1898—1907 г. — один раз за несколько недель. В 1915 г. его деятельность совершенно прекра­тилась; из состояния покоя гейзер был выведен только землетря­сением 1935 г. Сейчас он почти мертв. Поэтому уже давно пред­принимаются попытки искусственно вызывать извержения гейзе­ров, например, бросая в них куски дерна или камни. Об этом подробно сообщается в старинных путеводителях. Затем было обнаружено, что для этих целей годится мыло. И сейчас каждое воскресенье это испытанное средство удачно (или неудачно) при­меняется на том или ином гейзере. Задавая вопрос физикам, на чем, собственно, основано действие мыла, получаешь самые про­тиворечивые ответы. Возможно, играет роль поверхностное натя­жение воды. Так или иначе, но прежде всего повышается наше собственное напряжение.

Однако с Большим Гейзером ничего не происходит. Равнодуш­но испаряется голубая вода, все спокойно, постепенно растет только раздражение людей. И один за другим они покидают это непослушное знаменитое место; последним уходит расстроенный геолог.

Нам тоже не остается ничего другого, как разглядывать дивные исландские почтовые марки (рис. 28.5) или читать описание, сде­ланное в 1846 г. С. Вальтерсхаузеном: «Из глубины доносится сильный грохот; вода в бассейне прибывает, поднимаются высокие волны, вода бурлит; в середине вздуваются огромные пузыри пара, и через несколько мгновений бьет вверх струя воды, пре­вращаясь в воздухе в ослепительно белую тонкую пыль. Не успел фонтан достичь высоты 80—100 футов, мелкие жемчужинки воды еще не ринулись вниз, как за первой струей взметаются вторая и третья, пытаясь подняться выше первой. Большие и маленькие струи воды бьют во всех направлениях, одни в стороны, по дуге, другие — вертикально вверх со свистящим шипением, как ракеты фейерверка. Чудовищные облака пара обволакивают все кругом. Вот еще один толчок, глухой удар из глубины, вслед за которым взлетает высокий столб воды, иногда с мелкими обломками породы. Несколько минут столб стоит, а затем внезапно обрывается, как обрывается с наступлением утра фантастический сон. Плотная пелена пара еще не развеяна ветром, кипящая вода еще стекает по склонам конуса, но недавно полный воды бассейн уже сухой, лишь серые шарики туфа на дне сверкают, покрытые капельками подземной влаги. Вода же в подводящем канале, в двух метрах ниже его края, спокойна, как в обычном колодце».

Альпийский геолог Г. Винклер заканчивает свое описание извержения Большого Гейзера в 1858 г. следующими словами: «Каждому хотелось бы захватить на память кусочек этой удиви­тельной породы; мой надежный помощник геологический молоток помог мне отбить образец гейзерита (рис. 28.6), чтобы увезти этот редкий сувенир домой, в далекие Альпы».

[:ua]Йєллоустонський національний парк (США)[:ru]Йеллоустонский национальный парк (США)[:en]Yellowstone National Park (United States)

 «Поведение» некоторых гейзеров Йеллоустонского националь­ного парка (крупнейшего и старейшего в США, основанного в 1872 г.), не в пример «неблагонадежному» Большому Гейзеру Исландии, отличается удивительным постоянством. И вообще это самое большое на земле скопление гейзеров и горячих источни­ков, одна из самых значительных геотермальных областей (рису­нок 29.1). Однако этим «чудеса природы» парка не исчерпываются: достопримечательностями являются и его водопады, и его почти прирученные дикие животные, и его ландшафты (лесистая горная местность, зимой покрытая глубоким снегом), и расположенное на высоте 2357 м Йеллоустонское озеро.

Попытки исследования территории современного парка нача­лись в 1869 г. Одним из первых исследователей был Ф. Хайден, сначала врач, а затем профессор геологии Пенсильванского уни­верситета. Ныне на огромной территории парка (100 X 100 км) проложены автомобильные дороги, построены отели и музеи. Большая часть парка расположена в штате Вайоминг, меньшая — в штатах Монтана и Айдахо. «Йеллоустон легко найти, но нелегко покинуть» — это может подтвердить любой посетитель парка (а их за год бывает больше 2 млн.!).

Как и в других районах земного шара, гейзеры в Йеллоустонском парке связаны с деятельностью вулканов, правда давно потухших. Они относятся к послевулканическим явлениям и при­урочены к зонам, ныне погребенным под лавовыми потоками (которые занимают больше половины территории парка). Базальты встречаются здесь редко; наиболее широко распространены светлоокрашенные риолиты, минеральный состав которых сходен с составом гранита, но, поскольку это эффузивные (излившиеся) породы, они характеризуются более плотной структурой. В настоя­щее время, правда, некоторые риолиты рассматриваются не как застывшая лава, а — по аналогии с такими же породами Новой Зеландии — как спекшиеся туфы (игнимбриты), то есть отложе­ния из горячих пепловых облаков. Распространен и черный обси­диан (вулканическое стекло), по химическому составу также соответствующий риолитам. Нередко встречаются вулканические брекчии — образующиеся при взрывном извержении угловатые обломки лавы, сцементированные в твердую породу. Их общая мощность более 2000 м. Как правило, они древнее риолитовых лав. Местами брекчии заключают многочисленные окаменевшие стволы деревьев; иногда это пни, сохранившие вертикальное поло­жение. Видимо, лес был засыпан горячим риолитовым пеплом и древесина пропиталась кремнекислотой, которая и законсервировала ее. В одном месте обнажаются не менее 20 слоев таких погребенных деревьев. Следовательно, процесс повторялся 20 раз (причем, следует учитывать, что каждый раз требовались десяти­летия для того, чтобы лес вырос снова).

Все вулканические породы относятся к третичному периоду, то есть возраст их около 15 млн. лет. Этим же временем датируется и образование горячих источников. До наших дней глубинные расплавы непрерывно отдают так много тепла, особенно по глубо­ким трещинам, что грунтовые воды нагреваются до температуры кипения. Глубина магматического очага незначительна, возможно, меньше 2 км. Во всяком случае, повышение температуры с глуби­ной необыкновенно велико — 20° на 30 м, что соответствует «геотермической ступени» 1,5 м (известно, что обычно она равна 33 м!).

Отметим еще, что, кроме этих третичных вулканических пород и молодых ледниковых отложений, в парке встречаются и более древние образования: докембрийские кристаллические сланцы, палеозойские известняки, глинистые сланцы и песчаники мелового возраста  (иногда с костями ящеров и прослоями углей).

Гейзеры

Горячие (термальные) источники, гейзеры и фумаролы встре­чаются обычно группами во многих местах Йеллоустонского парка. Горячие воды — иногда сульфатные, но чаще щелочные — отла­гают гейзерит или травертин. Повсюду можно найти маленькие грязевые вулканы.

В классическом описании Йеллоустонского парка Э. Аллена и А. Дэя (1935 г.) сообщается о 200 гейзерах, из которых, правда, только 60 фонтанируют на высоту более чем 3 м. Гейзеры находят­ся в четко выраженных в рельефе впадинах (бассейнах), имеющих собственные названия: Верхний бассейн, Нижний бассейн, Норрис и др. К такого рода впадине приурочены и Мамонтовы горячие источники (в этой впадине есть только источники, но нет гейзеров).

Обычно такую впадину пересекает небольшой ручей, по кото­рому стекает и горячая вода гейзеров. Обрамлены бассейны ска­листыми утесами, сложенными риолитами и риолитовыми туфами. Ровное дно впадин покрыто тонкослоистым гейзеритом.

Видимо, можно предположить, что горячие воды сами создали эти бассейны. Под действием воды породы в основании разруша­лись, а ручей выносил продукты разрушения (рис. 29.2). Так, например, только в одну из рек — Файерхол — гейзеры и другие горячие источники ежедневно приносят 68 т минеральных веществ; для всего Йеллоустонского парка эта цифра, по данным Аллена и Дэя, составляет 390 т! Понятно, что впадины постепенно углуб­лялись и могли бы быть еще глубже, если бы они не пополнялись рыхлыми ледниковыми отложениями.

Несколько крупных гейзеров (Гранд, Джайант, Сплендид, Олд-Фейтфул),   расположенных   в   бассейне   Верхнего   Гейзера, фонтанируют на высоту более 30 м. Характер деятельности их различен. Самый большой из гейзеров Йеллоустонского парка — Эксцельсиор (деятельность его прекратилась в 1888 г.) — фонта­нировал до 100 м в высоту в течение до 15 минут. Напомним, что самый большой в мире гейзер Ваймангу, Новая Зеландия, действо­вавший в 1900—1904 гг., фонтанировал на высоту 450 м.

Бассейн гейзера Норрис (с собственным небольшим музеем) расположен, как предполагают, над эродированным, почти угас­шим вулканом; горячие пары его поднимаются по тем же подводя­щим каналам, по которым некогда изливались риолитовые лавы. Некоторые из выходов пара отличаются особенно высокой темпе­ратурой (до 138°). В одной из скважин на глубине 90 м была заме­рена температура 250° (пар находился там под большим давлением, поэтому не удивительно, что с кипящей водой вылетали песок и камни).

Вода многих горячих источников имеет температуру выше точ­ки кипения, следовательно, перегрета (в Йеллоустонском парке из-за значительной высоты местности точка кипения воды источ­ников ниже 100°, а именно 92—93°).

Наконец, следует отметить, что сложенные из осадка горячих вод и паров (гейзерита) конусы весьма различны по форме. Один из гейзеров, Моньюмент, например, заканчивается трубкой высо­той 2,5 м.

Олд-Фейтфул

Самый известный гейзер в парке и вообще на земле — Олд-Фейтфул («Старый служака»). Это —«наиболее часто фотографи­руемое чудо природы» (рис. 29.3). Свое название гейзер получил уже через два дня после того, как был открыт (в 1870 г. экспеди­цией генерала Уошберна), за то, что фонтанировал регулярно почти через каждый час; это свое свойство гейзер в общем сохра­нил и поныне. Некоторые посетители парка даже считают, что по «Старому служаке» можно проверять часы. Конечно, это сильно преувеличено, но все же он проявляет удивительную для гейзера точность. Самый длительный интервал между двумя его изверже­ниями составлял 95 минут, самый короткий — 33 минуты. Средняя продолжительность этого интервала для 2605 следовавших одно за другим извержений (1949—1950 гг.) составила 63 минуты. За год Олд-Фейтфул фон­танирует 8 тыс. раз; за сто лет, про­шедших со времени его открытия (с 1870 по 1969 г.), он, видимо, фонта­нировал более 800 тыс. раз. Продолжительность отдельного извержения различна, в сред­нем 2—5 минут. В 1938 г. было установлено, что длительность интервалов между извержениями зависит от продолжительности фонтанирования, что дало возможность значительно точнее опре­делять время следующего извержения. Теперь туристы узнают о времени предстоящего извержения по «часам» (рис. 29.4).

Извержение начинается с того, что вода несколько раз пере­ливается через край котловины гейзера. Иногда сразу же, а иногда только через 20 минут после этого начинается собственно изверже­ние: кипящая вода бурлит все выше и выше, пока, наконец, не устремляется в небо, подобно ракете. Примерно 20 секунд струя бьет на максимальную высоту, затем столб воды скачками опадает. Зимой в холодную погоду образуется мощное облако пара.

Струя горячей воды гейзера Олд-Фейтфул фонтанирует на высоту 30—45, а иногда даже 55 м. Эта величина в общем остается довольно постоянной вот уже несколько десятилетий.

В середине бассейна гейзера есть отверстие размером 2,3 X 1,6 м; главный подводящий канал прослеживается на глубину около 25 м. Бассейн расположен на пологом высотой несколько метров конусе из серо-белого гейзерита. Высказано предположе­ние, что этот конус построен не современным гейзером, а какими-то более древними неизвергавшимися горячими источниками и что возраст гейзера Олд-Фейтфул не превышает 200—300 лет. Стало быть, геологи вряд ли назвали бы его «старым» служакой — он для этого слишком молод.

Интересной была реакция гейзера Олд-Фейтфул на сильное землетрясение 17 августа 1959 г., зарегистрированное даже в Бен-сберге под Кёльном, т. е. за 8 тыс. км. Очаг располагался у озера Хебген, непосредственно западнее Йеллоустонского парка, в 50 км от гейзера Олд-Фейтфул (гостиница близ него была немного повреждена). Однако сам гейзер почти не реагировал на земле­трясение,   только  через  несколько  недель  увеличился   средний период его извержений. В то же время другие гейзеры усилили активность и фонтанировали чаще. В одном из бассейнов во время землетрясения образовался новый гейзер, который, впрочем, вскоре  прекратил  фонтанировать.

Деятельность гейзеров этого района позволила узнать много нового о механизме их извержений, однако до конца вопрос еще не изучен. Главная причина деятельности гейзеров, как мы уже показали, была выявлена в результате детальных исследований, проведенных в Исландии Р. Бунзеном (его именем назван сло­женный светлыми вулканическими продуктами — дацитами пик Бунзена у Мамонтовых горячих источников); но существуют, види­мо, и другие причины. Одной из них может быть наличие развет­вленной системы подземных полостей с маленькими и большими камерами — дополнительными поставщиками воды, ибо из одной только главной шахты не может поступать такая огромная масса воды, которую гейзер выбрасывает во время извержения. И вообще очевидно, что основные процессы, приводящие к извержению, происходят отнюдь не в видимом главном канале, а в его недоступ­ных для наблюдения ответвлениях. О существовании огромных резервуаров свидетельствует и значительная продолжительность некоторых извержений. Так, например, гейзер Грейт-Фаунтев фонтанирует 1—1 3/4 часа, а гейзер Импириал (в 1928—1929 гг.) — даже 1—5 часов. То же самое можно сказать и о других гейзерах Йеллоустонского   парка   и   Новой   Зеландии.

Мамонтовы горячие источники

Расположенные у северного входа в парк Мамонтовы горячие источники («Маммот-Хот-Спрингс») по ландшафту и геологиче­ским особенностям не похожи на другие горячие источники. Гейзеров и отложений гейзерита здесь нет. Зато горячие воды, стекающие по склонам или выходящие на поверхность в виде источников, отлагают большие количества травертина, или изве­сткового туфа (рис. 29.5). Травертин толстой корой покрывает всю местность, однако особенно красивы похожие на мраморные террасообразные уступы склонов, местами напоминающие ледя­ные каскады. На отдельных уступах находятся мелкие котлови­ны; горячая вода, переливаясь через край котловины, отлагает травертин, иногда образуя сталактиты, в результате чего уступ выдвигается все дальше и дальше. Над локальными выходами вод могут образоваться удлиненные конусовидные или трубкообразные известковые холмы; высота одного из них — Либерти-Кэп («Шапка свободы») — 15 м (рис. 29.6).

Живописность причудливого пейзажа подчеркивается игрой красок травертина. Обычно он снежно-белый, слепящий на солнце, но соединения железа или водоросли придают ему желтую, буро­ватую, красноватую и зеленую окраску. Яркая голубизна испаряющейся воды резко контрастирует с мраморными побежалостями травертина.

Температура воды здесь редко достигает 70°; обычно она остает­ся ниже 65° (этим и объясняется отсутствие гейзеров). Высокое содержание в воде извести обусловлено, видимо, наличием на глу­бине известняков. Травертин отлагается и в настоящее время; в некоторых местах он, несомненно, моложе последнего оледене­ния, однако на одной из террас он явно древнее, поскольку пере­крыт мореной.

Такие же известные травертиновые террасы мы встречаем восточнее Смирны и в провинции Константина (Алжир). Особенно впечатляющие из такого рода террас на острове Северный (Новая Зеландия) были описаны более ста лет назад немецким геологом Ф. Хохштеттером в районе действующих вулканов. Во время извержения вулкана Таравера 10 июня 1886 г. они были пол­ностью разрушены. В окрестностях Тиволи (прежнее название — Тибур, отсюда — травертин) под Римом травертины не играют большой роли в ландшафте, но они служат весьма ценным строи­тельным камнем. Многие архитектурные сооружения Рима (Коли­зей и другие) выполнены из травертина.

Можно приблизительно подсчитать, какое количество тепла отдает в секунду геотермальная область, и сопоставить данные по Йеллоустонскому парку и другим областям.

Каньон Йеллоустон и водопады

Пожалуй, больше всего запоминается на экскурсии по Йел-лоустонскому парку каньон реки Йеллоустон —«Большой Кань­он», как его называют по аналогии с, конечно, несравнимо более грандиозным каньоном Колорадо. Особенно много экскурсантов посещают участок каньона — ущелье глубиной 250 м и шириной у края 500 м. Удивительнее всего здесь пестрая раскраска скло­нов: белые, желтые, оранжевые, красные и розовые тона на фоне зелени соснового леса (Pinus contorta); два мощных белых водо­пада образуют не менее эффектный задний план.

Река Йеллоустон врезалась здесь в риолиты, полностью выветренные и превратившиеся в мягкие глины (результат воздействия горячих вод и паров). Итак, мы находимся в обширной гидротер­мальной области Йеллоустонского парка; однако от горячих источников уже не осталось ничего, кроме разложенных ими пород. Из-за желтоватой окраски этих отложений река и получила свое название Йеллоустон («Желтый камень»).

Несколько выше по течению, за пределами зоны выветренных пород, находятся два высоких красивых водопада: Нижний, или Большой (94 м), и Верхний Йеллоустонский (33 м). Большой водо­пад образовался там, где мягкие, выветренные породы граничат с твердыми массивными риолитами (граница между ними почти вертикальная). В выветренных рыхлых породах река легко вре­залась все глубже и глубже, чего ей не удалось в плотных поро­дах — отсюда резкий перелом в продольном профиле с большим водопадом.

Животный мир

Большую часть Йеллоустонского парка занимают хвойные леса, в которых преобладает (80%) сосна (Pinus contorta).B этих горных лесах нашли убежище многие животные, в других районах близкие к вымиранию, а здесь хорошо размножающиеся. Они то и привлекают множество туристов. И геолог с удовольствием полюбуется на черных медведей (Ursus americanus, барибал), правда, не всегда черных, которые спокойно подходят к автомаши­нам, часто в сопровождении своих уморительных детенышей. Нередко их можно увидеть и на деревьях, но чаще всего на бес­численных открытках. Не рекомендуем нарушать строжайший запрет гладить или кормить их! Реже можно наблюдать гризли (Ursus horribilis), близкого родственника нашего бурого медведя. Встретите вы здесь и бизона (Bison bison), а также вапити (Ceruus canadensis) — американского представителя нашего благородного оленя (неправильно называемого американцами «элк») и настояще­го лося (Alces amerikana; в Америке его называют «муз»). Все это животные, с ископаемыми представителями которых геолог, изу­чающий эпоху оледенения, часто имеет дело, но которых на воле он нигде в другом месте не увидит.

[:ua]Роторуа (Нова Зеландія)[:ru]Роторуа (Новая Зеландия)[:en]Rotorua (New Zealand)

Ландшафт Новой Зеландии не представляется европейцу осо­бенно чуждым: холмистые, местами напоминающие парки, зеленые луга с пасущимися овцами и коровами. В садах в октябре дивно цветут камелии. Кое-где встречаются одиночные пальмы (правда, большей частью не местного происхождения). Первичная расти­тельность нередко вытеснена завезенными растениями. Исключе ние составляют живописные высотой до 10 м действительно энде­мичные древовидные папоротники, иногда образующие вместе с другими деревьями настоящие леса, чему способствует влажный умеренно   теплый   климат.

Роторуа — центр новозеландского туризма — приветливый ухоженный городок, живописно раскинувшийся на берегу озера, заполнившего кальдеру диаметром 16 км. Во многом он похож на курортные города Кёнигсвинтер, Торкуай, Виши или Сочи. Весьма своеобразен лишь окружающий его вулканический пейзаж. Уже в самом Окленде, «городе вулканов», и в его окрестностях вы заметите небольшие шлаковые конусы с хорошо сохранившими­ся кратерами. Все эти конусы сравнительно молодые. Самому молодому (и самому большому) вулкану Рангитото, лежащему на другой стороне порта, менее 800 лет. Все они потухли или по крайней мере делают вид, что потухли. Иначе обстоит дело в центральной части острова Северный. Недалеко от Роторуа в 1886 г. произошло сильное взрывное извержение вулкана Тара-вера; в описании Йеллоустонского парка уже говорилось о том, что именно тогда были разрушены прекрасные травертиновые террасы и прекратилась деятельность гигантского гейзера Ваймангу. Пятикилометровая вулканическая трещина в 1886 г. рассекла вершину покрытого пеплами вулкана Таравера (1100 м). С тех пор настоящих вулканических извержений здесь не было — иногда только происходили случайные внезапные выбросы горя­чего, находящегося под большим давлением пара. Недалеко от вул­кана Таравера на месте такого выброса образовалось озеро Ротомахана.

Несколько дальше, южнее крупнейшего в Новой Зеландии озе­ра Таупо в национальном парке Тонгариро расположились в ряд три периодически действующих вулкана: Тонгариро, Нгаурухоэ и Руапеху. Из всех трех изливается андезитовая лава. Вулкан Нгаурухоэ — самый молодой и самый активный (60 извержений за последние 100 лет); он особенно красив и по форме напоминает японский вулкан Фудзияму (или, как заявляют самоуверенные новозеландцы, Фудзияма немного похож на Нгаурухоэ). Самый высокий из трех — вулкан Руапеху (2797м)— приобрел печаль­ную известность: в декабре 1953 г. вода из озера в его кратере внезапно прорвалась, и возникший при этом грязевой поток разрушил железнодорожный мост на участке Веллингтон — Окленд за 10 минут до прохождения скорого пассажирского поез­да. В катастрофе погибло 150 человек.

В глубоких дорожных выемках здесь можно наблюдать всю последовательность извержений: один туфовый слой залегает на другом, встречаются и прослои белой пемзы. Очень часто они содер­жат включения черного древесного угля — свидетельство того, что пеплы погребли под собой многочисленные деревья. Климат тогда был, очевидно, такой же влажный и благоприятствовал развитию лесной растительности.  С помощью  радиоуглеродного метода установлен возраст древесного угля и тем самым — туфо­вых слоев. Вулканологи всегда могут сказать, сколько тысяч лет тому или иному слою. Последние извержения пемзы на озере Таупо произошли 1800 лет назад. Продукты этого извержения на длительное время запрудили реку, вытекавшую из озера, и уровень воды в нем поднялся на 30 м. Позже первоначальный сток восстановился.

Следует сказать несколько слов о развитых здесь и поначалу казавшихся столь загадочными светлых риолитовых породах. В 1935 г. проф. П. Маршалл доказал, что они произошли из рас­каленных туч, в которых мелкие частички огненной лавы спеклись одна с другой. Для этих новозеландских пород, распространенных на обширной территории от залива Пленти до озера Таупо, Мар­шалл предложил название игнимбриты (спекшиеся туфы). Ныне спекшимися туфами считают многие «лавовые» породы в разных районах земного шара.

Распространение в этой части Новой Зеландии горячих источ­ников и выходов пара указывает на то, что вулканическая деятель­ность прекратилась не окончательно. Роторуа является не только приманкой для туристов, но и курортом. Подземное тепло (тер­мальные воды) используется также для обогрева большинства отелей и жилых домов. Речь идет преимущественно о грунтовых водах, нагревающихся снизу за счет вулканического тепла. Достаточная водопроницаемость вулканических пород и большое количество атмосферных осадков объясняют богатые запасы грун­товых вод. Правда, большинство горячих источников расположено в низинах вблизи озер или рек.

Около Роторуа находится древнее поселение маори Уокареварева — третье (после исландского Большого Гейзера и гейзе­ров Йеллоустонского парка) известнейшее местонахождение источ­ников горячих вод в мире. Между зелеными кустарниками и де­ревьями нередко встречаются небольшие «ванны» с горячей водой, где с удовольствием плещутся ребятишки местных жителей — маори (рис. 30.1), а также грязевые источники и сольфатары, обрамленные ярко-желтыми отложениями серы. Большое впечатле­ние произвел на меня гейзер Похуту, который более часа непре­рывно выбрасывал кипящую воду на высоту 20—30 м (конца извер­жения я так и не дождался). Уокареварева в этом отношении напоминает некоторые йеллоустонские гейзеры.

Пожалуй, еще большее впечатление, чем Уокареварева, произ­водит Уайракей, находящийся в 80 км к югу от Роторуа, почти у самого озера Таупо, хотя в пейзаже полностью господствует современная техника. Конечно, естественные выходы пара есть и здесь, так же как отель с бассейном, но предупредительные надписи на улицах «steam ahead» («Остерегайтесь, пар!») относятся не к природным выходам пара, а исключительно к мощным закры­вающим видимость облакам белого пара, которые выбрасывает ультрасовременная техническая установка (рис. 30.3). Мы нахо димся в геотермальной области площадью 18 км², природное тепло которой приводит в действие паровые турбины и электрические станции. Подсчитано, что природный тепловой поток составляет здесь 100 тыс. ккал/с.

Горячий пар отбирается скважинами, то есть так же, как в Исландии и Тоскане. Первая неглубокая скважина была пробу­рена у Уайракея в 1950 г. Ныне глубина скважин достигает уже 200—1400 м. Всего пробурено более ста скважин. Самая высокая из  замеренных температур — 266°.

Скважины встречают на глубине смесь горячей воды с паром под большим давлением (по весу в отношении 3:1), но исполь­зуется только пар. Над каждой из скважин находится сооружение из труб и котлов для разделения горячей воды и пара. Горячая вода, как и пар, находится под большим давлением; когда давле­ние (при выпуске) резко падает, вода превращается в пар. Хотя специальные установки «silencer» насколько возможно глушат страшный шум, пар выбивается с громким шипением. Итак, каж­дая продуктивная скважина — мощная шипящая струя пара, а поскольку скважины расположены близко одна к другой, возни­кает действительно внушительная картина клубящихся облаков пара, и становится понятной необходимость в предупредительных щитах: «Остерегайтесь, пар!» Следует заметить, что в Тоскане добывается только пар (а не горячая вода), то есть условия там более благоприятные, ибо непроницаемые породы препятствуют проникновению на глубину атмосферных осадков. В Уайракее пар под давлением поступает по трубопроводу длиной 3,5 км в паровые турбины. Самые современные турбины установлены на реке Уайкато — длиннейшей из рек Новой Зеландии, которая недалеко от Уайракея образует красивый 10-метровый водопад Хука (он низвергается с уступа из пемзы, пропитанной горячими парами и кремнекислотой и поэтому очень крепкой).

В 1958 г. турбины, работающие на природном паре, дали пер­вый электрический ток. В 1964 г. его было произведено уже 150 млн. ватт. Уайракей — одно из немногих мест на земном шаре, где предпринимаются систематические попытки поставить на служ­бу человеку эти до сих пор совершенно не использовавшиеся источники энергии.

[:ua]Аризонський метеоритний кратер[:ru]Аризонский метеоритный кратер[:en]Arizona meteorite crater

В городе Флагстафф, Аризона, находится одно из самых ред­ких естествоведческих учреждений — отдел астрогеологии Геоло­гической службы США. Висящий там шуточный плакат гласит: «Моя работа настолько секретна, что даже мне самому неизвестно, чем я занимаюсь». Не секрет, однако, что в отделе занимаются и составлением карт Луны (не совсем логично на первый взгляд называемых «геологическими»). Флагстафф был избран в качестве резиденции этого учреждения, очевидно, по нескольким причи­нам: здесь расположена широко известная астрономическая обсер­ватория Лоуэлл (именно здесь, в частности, был открыт в 1930 г. Плутон — самая удаленная из планет солнечной системы); побли­зости находятся молодые, лишенные растительного покрова кону­сы вулканов (среди них национальный памятник природы кратер Сан сет), а также Аризонский метеоритный кратер — самый боль­шой на земле и наиболее похожий на лунные кратеры (рис. 31.1).

Между прочим, для обозначения метеоритных кратеров недав­но Р. Дитц предложил новое красивое слово астроблема (греч. «звездная рана»). Иногда Аризонский кратер называют также кратером Уинслоу (по близлежащему городку), а иногда кратером Каньон-Дьябло (по речке, впадающей в Литл-Колорадо) или кратером Баррингера. Как и Большой каньон Колорадо, кратер расположен на плато Колорадо, которое изобилует и многими другими памятниками природы, о чем я уже говорил выше. Так же как и каньон Колорадо, кратер — истинное геологическое чудо света, причем, учитывая его происхождение, даже большее чудо, чем каньон. Ведь если Большой каньон создавался постепенно, в течение миллионов лет непрерывной прилежной работой реки, то метеоритный кратер возник в несколько мгновений в результате катастрофы в природе, к тому же катастрофы, вызванной не земны­ми причинами.

Наиболее сильное впечатление кратер производит, когда про­летаешь над ним на не очень большой высоте (рис. 31.2). В 60 км восточнее Флагстаффа однообразие пустынной равнины внезапно нарушается гигантской, почти совершенно круглой воронкой с невысоким валом (поперечник воронки 1300 м, глубина 175 м). В районе кратера до прихода сюда белых, несомненно, бывали индейцы. У кратера были найдены каменные наконечники стрел, возраст которых, вероятно, 800—900 лет. Странно, однако, что разбросанные вокруг многочисленные куски метеоритного железа индейцами не использовались. Только в 65 км на северо-запад отсюда находятся развалины индейского поселения Вупатки («Большой дом») — ныне это национальный памятник. Поселение было обитаемым с 600 г. до XII века. По легендам индейцев, здесь спустился с неба один из их богов. Отсюда делали вывод, что падение метеорита наблюдалось людьми. Вначале происхождение кратера считали вулканическим. И только когда в его окрестно стях обнаружили тысячи небольших железных метеоритов (рис. 31.3), утвердилось мнение, что кратер метеоритного проис­хождения, особенно после исследований и раскопок, произведен­ных в 1929 г. горным инженером Баррингером из Филадельфии (который купил этот редкостный земельный участок). Именно он создал здесь небольшой музей, выкопал шахту (теперь она уже обвалилась) и пробурил несколько глубоких (более 400 м) сква­жин. Позже им были проведены измерения силы тяжести.

Благодаря этим исследованиям было прежде всего установле­но, что геологический разрез местности сам по себе прост: пермские известняки Кайбаб подстилаются песчаниками Коконино (и те и другие мы видели с вами в каньоне Колорадо). Однако шурфовые работы показали, что под кратером и вблизи него встречаются различные местные нарушения: породы местами раздроблены, оплавлены и содержат обломки, богатые железом. И только глубже снова наблюдается нормальное, ненарушенное залегание слоев. Все это подтверждает предположение об ударе метеорита.

Однако никакого гигантского метеорита на глубине не нашли. Он представлял бы собой крупное железо-никелевое месторожде­ние, и, естественно, имело смысл проводить здесь дорогостоящие разведочные работы. Очевидно, что большое небесное тело при падении раздробилось на множество мелких обломков. Такое пред­положение соответствует и теоретическим рассуждениям. Метео­рит, падающий с небольшой (до 100 м/с) скоростью в мягкий грунт, образует яму; при твердом грунте и несколько большей скорости метеорит раскалывается на куски, также создающие котловидные углубления. Наконец, при больших скоростях (3— 4 км/с) возникает ударная волна, как при взрыве, и метеоритное тело ведет себя подобно сильно сжатому газу — оно испаряется, остаются лишь отдельные разбросанные вокруг кратера твердые обломки. Чем большие размеры имеют пришельцы из космоса, тем меньшее торможение они испытывают в атмосфере и тем с большей скоростью   ударяются о   землю.

В последние годы (1960, 1962) большую сенсацию произвело открытие в обломках раздробленных песчаников минералов коэсита и стишовита (модификация кварца SiО₂ в условиях высокого давления). Оба минерала непосредственно указывают на то, что кварц (из которого состоят песчаники) подвергся действию необы­чайно высокого давления, а именно удару крупного метеорита, падавшего с большой скоростью. Это открытие сыграло большую роль в дискуссии о гигантской котловине Нёрдлингер-Рис (Бава­рия, ФРГ) поперечником 21—24 км, которую считали вулкани­ческой воронкой взрыва. Однако обнаружение коэсита позволило высказать   предположение,   что   Нёрдлингер-Рис — астроблема.

Обломков метеорита ни в котловине, ни вблизи нее, однако, не находили. Вообще следует заметить, что лишь весьма немногие метеоритные кратеры могут быть определены как таковые на основании находок метеоритных осколков  (см.  таблицу).

Таким образом, Аризонский кратер не только самый красивый, но и самый большой. Места находок метеоритов преимущественно находятся в засушливых районах. Это и понятно: кратеры легче всего обнаружить в местностях, бедных растительностью, где они к тому же дольше противостоят выветриванию и размыву.

К этим относительно точно выявленным метеоритным кратерам можно добавить еще некоторые мелкие «кратеры», хотя и не имею­щие осколков метеоритов, но характеризующиеся по крайней мере наличием коэсита (например, Нёрдлингер-Рис). Наконец, на зем­ном шаре известно множество округлых ям, которые можно считать «ударными кратерами» только из-за их формы и за неимением дру­гих интерпретаций. Список таких структур, опубликованный в 1966 г. Геологической службой США, включает 110 названий!

Все метеоритные кратеры, видимо, молоды, иначе бы их следы давно были уничтожены атмосферным воздействием, процессами выветривания и размыва в отличие от Луны, лишенной атмосферы. Это относится прежде всего к прекрасно сохранившемуся Аризонскому кратеру. Мы уже упомянули о том, что падение метеорита в этом районе нашло отражение в индейской легенде. Если же это событие наблюдалось человеком, то оно не могло быть древнее последнего оледенения, ибо до этого Северная Америка еще не была заселена. По данным, полученным радиоуглеродным методом, возраст кратера определен в 22 тыс. лет.

Лишь немногие падения метеоритов наблюдались людьми, и все такие случаи были сенсацией. Это касается и тяжелого (более 50 кг) метеорита, упавшего в Энзисхейме, Эльзас (к северу от Мюльхаузена); ныне метеорит можно увидеть в ратуше этого приветливого городка. Он упал в 1492 г. и, естественно, в то время привлек к себе особое внимание; однако интерес к нему не пропал, видимо, и по сей день,   судя по вывеске,   изображенной  на   рис. 31.4. С научной точки зрения наибольшую известность приобре­ло событие 1908 г., когда какое-то небесное тело появилось над сибирской тайгой в бассейне Тунгуски; этот наблюдавшийся изда­лека огненный шар, удар которого был зарегистрирован сейсмогра­фами в разных районах земного шара, не оставил после себя ни кратера, ни осколков. Зато лес вокруг места падения был повален  (воздушной волной) (см.  шуточный рис.  31.5).   Поэтому высказывалось предположение, что это могла быть комета. П. И. Привалов подсчитал, что для объяснения события на Тун­гуске предложено не менее 77 гипотез! (журнал «Природа», 1969 г.). В Минералогическом музее Академии наук СССР в Москве хра­нятся обломки тяжелого (более 250 кг) железного метеорита, упавшего в 1947 г. в горах Сихотэ-Алинь.

Кратер Сансет и Вупатки

Севернее Флагстаффа раскинулась обширная молодая вулка­ническая область гор Сан-Франциско (с известным калифорний­ским городом общее у этих гор только название). Высокая (3858 м) вершина их представляет меньший интерес, чем голый, правиль­ной формы шлаковый конус с глубоким кратером, расположенный на восточной окраине области, в 25 км к северу от Флагстаффа — кратер Сансет («кратер заката солнца»), получивший свое назва­ние благодаря светло-красной окраске слагающих его шлаков. Поблизости от него множество других, также хорошо сохранив­шихся конусов с кратерами, но кратер Сансет — самый молодой и наиболее эффектный (рис. 31.6). Он образовался во время извержения 1065 г. н. э. Между прочим, ветер в то время дул, видимо, с юго-запада: северо-восточный край кратера самый высо­кий — здесь отложилась большая часть шлаков и пеплов, выбро­шенных при извержении.

С этим кратером тесно связана судьба одного весьма своеобраз­ного доисторического индейского поселения, Вупатки. Оно распо­ложено в 25 км северо-восточнее кратера Сансет. Развеянные ветром пеплы извержения 1065 г. заставили немногочисленных индей­цев, занимавшихся земледелием, покинуть свои поля. Однако вскоре они заметили, что свежий вулканический пепел (вначале уничтоживший посевы) лучше задерживает скудные атмосферные осадки, отчего значительно повысилось плодородие почвы (это хорошо известно жителям Канарских островов, которые посыпают свои поля вулканическим пеплом). Таким образом, кажущаяся катастрофа обратилась во благо. Индейцы вновь начали стекаться в эту местность; в результате произошло смешение различных индейских племен. Весьма своеобразно это смешение отразилось на структуре поселения: наряду с небольшими жилищами, индей­цы воздвигали просторные, иногда трехэтажные дома. «Вупатки» у индейцев хопи означает «высокий дом». Однако период расцвета поселения продолжался недолго. Ветер, за 100—200 лет полностью развеявший ценный пепел, и несколько засушливых лет были причиной того, что в 1300 г. поселение было покинуто. Ныне нам только и остается, что наблюдать многочисленные развалины и удивляться изменчивости сил природы, приносящих людям то вред, то благо.

[:ua] ]«Біг-Хоул» у Кімберлі (Південно-Африканська Республіка)[:ru]«Биг-Хоул» в Кимберли (Южно-Африканская Республика)[:en]"Big Hole" in Kimberley (South Africa)

 

Кимберли — уютный маленький городок с населением 100 тыс. человек; жизнь в городке быстро замирает после закрытия мага­зинов в 5 часов пополудни. Его окружают почти ровные степи этой однообразнейшей по ландшафту части Африки. Ближайшие крупные города — Иоганнесбург (470 км) и Кейптаун (1000 км). Однако геологам это место известно очень хорошо, поскольку именно здесь в 1871 г. были найдены те темные «туфы», в которых сидят алмазы; К. Льюис по этому городу назвал их кимберлитами. Кимберлиты слагают четко ограниченные трубкообразные тела, вертикально пронизывающие вмещающие их породы. Они известны не только в Африке, но в других районах земного шара, например в Сибири. Эти «pipes» («трубки») сравнивают с каналами орудий, пронизывающих земную кору наподобие сита (рис. 32.1). Кимбер­литы представляют огромный интерес не только для горняков, но и для геологов.

Их техническая и экономическая эксплуатация — вначале многочисленными вольными старателями, а ныне горнорудными компаниями — осуществлялась и частично производится до на­стоящего времени в открытых карьерах, которые все больше и больше уходят в глубину. Так, на руднике «Кимберли» возникли глубокие ямы, самая большая и внушительная из которых — Биг-Хоул («большая яма»). С 1871 г., когда были найдены первые алмазы, до 1914 г., когда все работы прекратились, здесь было добыто не менее 3 т алмазов. Под конец открытая разработка велась уже на глубине 400 м (главный шахтный ствол, пройденный рядом с кимберлитовой трубкой, достиг глубины 1000 м).

С тех пор карьер Биг-Хоул частично заполнился водой; одна­ко он все еще производит внушительное впечатление, особенно когда    стоишь  на   самом  его   краю,    вблизи небольшого  музея (рис. 32.2). Поперечник «кратера» вверху составляет 450, а на глу­бине, на уровне воды, менее 200 м. Впечатление, производимое карьером Биг-Хоул, столь велико потому, что ширина этой круг­лой гигантской воронки по сравнению с ее глубиной невелика; резко ограниченный крутыми стенами карьер виден весь как на ладони (в отличие от глубоких, до 250 м, но раскинувшихся на несколько километров открытых разработок Кёльнского буро-угольного района). Впечатление, производимое на геолога, усу­губляется тем, что он прекрасно понимает, что вскрытая в про­цессе добычи алмазов «трубка» (за исключением верхнего воронко­образного расширения) точно соответствует каналу или жерлу, образовавшемуся в результате взрыва, и воочию убеждается, сколь чудовищны силы, формирующие нашу планету.

Обнаженный почти 200-метровый вертикальный стратигра­фический разрез (рис. 32.3) представлен (сверху вниз) желто-буры­ми выветренными долеритовыми лавами, серо-голубыми сланцами, слагающими основную часть расширяющейся кверху воронки, и, наконец, твердыми темными лавами в зоне собственно кимберлитовой трубки. Лавы верхней части, разреза мощностью несколько метров из-за выветривания выглядят почти как глинистая осадоч­ная порода. Эти мезозойские лавы внедрились в сланцы и по возра­сту   соответствуют   лавовым   покровам,   занимающим   обширные площади восточнее, в Драконовых горах Лесото. Подстилающие их темные, иногда углистые сланцы имеют каменноугольный или пермский возраст. В их основании залегает — издали почти не различимый — тонкий слой моренных отложений — тиллиты оле­денения Двайка. Это точно такие же тиллиты, с какими мы встре­тились в Нойтгедахте.

Выветрелые лавы в верхней части разреза и прежде всего слан­цы Двайка ведут себя в этом огромном карьере как в естественном обнажении: они образуют пологие склоны, потому что легко размываются дождями. Начинающаяся ниже собственно трубка сложена, напротив, очень твердыми устойчивыми к выветриванию породами основного состава, именуемыми здесь обычно «мелафирами». Они значительно древнее оледенения Двайка и относятся к докембрию (формация Вентерсдорп). Лавы Вентерсдорп выходят на поверхность в районе Нойтгедахта, где они гладко отшлифова­ны ледниками оледенения Двайка. Кимберлит моложе всех этих толщ, поскольку он их прорывает. Предполагают, что кимберлитовые трубки образовались в самом конце мелового периода, 70— 80 млн. лет назад. Теперь легко сопоставить разрезы Нойтгедахта и Биг-Хоула.

Применяемое для обозначения кимберлитовых трубок название «трубки прорыва» не совсем удачно, так как речь идет не о «взры­ве», а, видимо, о постепенном внедрении вулканических газов, следовательно, о процессе флюидизации, с которым мы уже позна­комились при рассмотрении мааров Эйфеля.

В Южной Африке наблюдали, что выходящие на поверхность круглые трубки на глубине переходят в жилы (рис. 32.4). Стало быть, подъем газов первоначально осуществлялся вдоль зон трещиноватости, но как только где-нибудь происходил прорыв их на поверхность, газы концентрировались здесь в канале или жерле, который сравнительно скоро приобретал трубкообразную форму. Есть, однако, и такие месторождения кимберлитов, кото­рые представлены исключительно жилами. Нормальных вулканов с кратерами здесь, вероятно, никогда не было, и на поверхности такие залежи почти не выделяются. Некоторые из них, очевидно, еще не открыты. Алмазоносные кимберлиты дают начало речным и прибрежным алмазным россыпям (так, в 1926 — 1927 гг. Г. Меренски открыл крупные россыпные месторождения алмазов к югу от устья реки Оранжевая).

Первооткрыватели алмазов в Южной Африке называли темную породу   кимберлитовых трубок просто «blue   ground»— «голубая земля», а поскольку она близ поверхности была выветренной и свет­лой, то —«yellow ground»—«желтая земля». Иногда земля заклю­чает обломки боковой породы, происходящие частично из еще сохранившегося обрамления жерловины (докембрийские граниты, отложения Карру и т. д.), частично из давно смытых пород, обрушившихся в жерловину сверху, и частично из пород, выне­сенных с больших глубин, например эклогитов (красно-зеленой породы с гранитом и пироксеном, а иногда даже с алмазами!). Эклогит образуется в условиях высокого давления; возможно, он происходит из «мантии» Земли. Это значит, что источник обра­зования трубок следует искать под земной корой, возможно, на глубинах более 100 км. Кимберлиты, заполняющие трубки,— это ультраосновные (то есть сильно обедненные кремнекислотой) породы, образовавшиеся в основном, вероятно, в процессе флюидизации; следовательно, это не обычная лава, а смесь лавы с боковы­ми породами. Смесь состоит в основном из серпентинизированного оливина, пироксена, граната (ошибочно называемого «капским рубином»), флогопитовой слюды и других минералов, из которых алмаз, конечно, самый редкий, но и самый известный и самый ценный. Разновидности породы, в которой обломки боковых пород присутствуют наряду с кимберлитом, называют «кимберлитовой брекчией» или (что менее удачно) «кимберлитовым туфом».

Трубки района Кимберли — самые известные; к тому же они давно открыты (в 1870 г. первой была открыта трубка Ягерсфонтейн близ Блумфонтейна; четырьмя годами позже открыли рос­сыпные месторождения алмазов на реке Оранжевая). Однако «pipes» широко распространены и в других районах Южной Афри­ки между Хейделбергом (южная часть Капской провинции) и озером Танганьика. Диаметр их разный — от 15 до 1000 м. Лишь в немногих из них встречаются алмазы и только 25 разраба­тываются  или разрабатывались.

Основную массу южноафриканских алмазов поставляет сейчас оборудованный по последнему слову техники рудник «Премьер-Майн» у Претории. Открытые разработки (являющие собой также весьма внушительную картину) по площади больше, чем карьер Биг-Хоул, а по глубине меньше (размеры кимберлитовой трубки «Премьер» 850 X 520 м). Подошва разреза находится на глубине 200 м. Ныне добыча ведется и подземным способом. Современны­ми планами эксплуатации предусматривается полная отработка «синей земли» до глубины (на первом этапе) 240 м.

Степки алмазной трубки «Премьер» сложены в основном докембрийскими изверженными породами (фельзитами). Однако посре­дине жерловины кимберлита находится огромная (несколько сотен метров длиной) глыба более молодых красных кварцитов Ватерберг — эти породы обнажаются на поверхности лишь в нескольких километрах к северу от трубки. Стало быть, после прорыва ким­берлита   значительная  по  мощности толща  пород  была   смыта.

Алмазный рудник «Премьер» знаменит не только своими разме­рами, но и благодаря одной находке, сделанной через два года после основания рудника, 25 января 1905 г. Однажды вечером, сдавая смену, какой-то рабочий заметил в стенке карьера что-то блестящее, сверкающее в лучах заходящего солнца, и сообщил об этом горному надзору. Оказалось, что это алмаз, причем самый крупный из известных (и до настоящего времени) на земле. Он полу­чил название «Кулливан». С кулак величиной, алмаз весил 3025 ка­ратов, то есть более 600 г. Правительство Трансвааля приобрело «его за 150 тыс. фунтов стерлингов для подарка ко дню рождения английского короля Эдуарда VII. В Амстердаме «Кулливан» разбили на 9 больших и 96 более мелких бриллиантов, самый круп­ный из которых, «Star of Africa» («Звезда Африки»), весом 530 кара­тов, ныне украшает королевский скипетр.

Однако основную добычу рудника (80%) составляют мелкие промышленные алмазы, получаемые из синей земли в процессе обогащения (дробления, грохочения, промывки). Чтобы получить один алмаз, нужно переработать в 14 млн. раз большую массу породы; (то есть из 3 т синей земли добывают один-единственный алмаз весом 0,2 г!). На руднике «Премьер» ежедневно выдают на гора 29 тыс. т синей земли, из которой за месяц намывают около 185 тыс. каратов алмазов. Весь объем добычи Южной Африки составляет в год 4 млн. каратов (более 75% этого количества добывают из кимберлитов, остальные 25% — из россыпей; по стоимости это отношение составляет, правда, 2:1, так как алмазы из россыпей в среднем крупнее и чище, поэтому они значительно более ценные).

В настоящее время на повестке дня стоит не только волнующий вопрос о том, как возникли эти кимберлитовые жерловины, но и проблема их образования на больших глубинах, под земной корой. Спрашивается также, как собственно алмазы оказались в кимберлитах. Алмазы, как и графит,— не что иное, как чистый углерод, что установил французский химик А. Лавуазье почти 200 лет назад; при этом алмаз — самое твердое из вообще суще­ствующих веществ, а графит, напротив, чрезвычайно мягок. Но если соединения углерода в природе встречаются очень часто (например, угли), находки алмазов чрезвычайно редки. Вначале предполагали, что в Южной Африке алмазы образовались в резуль­тате реакции раскаленных кимберлитов с углистыми сланцами Двайка. Однако алмазы найдены и в жерловинах, не контакти­рующих с этими сланцами. Когда же алмазы обнаружили и в экло-гитовых включениях кимберлитовых трубок, было высказано предположение, что они первоначально находились в эклогите, а затем вследствие плавления и дробления эклогита на глубине оказались в кимберлите. Действительно, многие алмазы пред­ставляют собой осколки кристаллов (алмаз, несмотря на твер­дость, легко раскалывается!), но образовались они вначале, все же. видимо, в кимберлите.  Об этом свидетельствуют нередко встречающиеся в кимберлите микроскопические алмазики и некоторые другие наблюдения.

Ясно, вероятно, одно, что алмазы образуются на очень больших глубинах — либо под земной корой, на глубине более 30—40 км, либо в глубинных магматических очагах в пределах земной коры (поскольку углерод может превратиться в алмаз только при огромном давлении, что удалось доказать экспериментально). При давлениях в несколько сотен тысяч атмосфер и температурах более 1200—1300° получены искусственные алмазы, правда нека­зистые, используемые только в технических целях (размеры кри­сталликов обычно меньше 1 мм). Единственным местом образова­ния ювелирных алмазов по-прежнему остаются глубины Земли. Среди драгоценных камней алмаз зародился глубже всех и позже всех увидел белый свет, поскольку внедрение кимберлитов про­изошло только в позднемеловое время.

[:ua]Перевал Бергесс (Британська Колумбія)[:ru]Перевал Бергесс (Британская Колумбия)[:en]Mountain pass Burgess (British Columbia)

С борта самолета, направляющегося из Европы в Канаду, открывается величественная картина канадских равнин, сложен­ных очень древними, местами докембрийского возраста породами. Это «Канадский щит», который сотни миллионов лет старательно срезали и выравнивали эрозия и денудация и под конец отшлифо­вали четвертичные ледники. Подлетая к Калгари, на светлом фоне вечернего неба мы замечаем вдали голубую зубчатую стену канад­ских Скалистых гор, которые в противоположность Канадскому щиту представляют один из самых молодых циклов горообразова­ния (хотя породы здесь частично весьма древние). Это очень моло­дые, «альпийские» складчатые горы, возникшие с геологической точки зрения «недавно»— эрозия только начала здесь свою разру­шительную работу.

Направимся теперь по великолепной автостраде из Калгари в горы. На границе Альберты и Британской Колумбии мы попадем в национальный парк Йохо (рис. 33.1). На многочисленных щитах-указателях геолог, хоть сколько-нибудь близко знакомый с палеонтологией, сразу встречает знакомые названия: Филд, горы Бергесс (рис. 33.2), Стефен (рис. 33.3), Вапта. Мы прибыли к широко известному месту находок ископаемой фауны; правда, мы познакомимся не с древнейшими окаменелостями, но с велико­лепно сохранившейся ископаемой фауной, наиболее полно отра­жающей определенный отрезок истории Земли.

Этот район оказался в поле зрения палеонтологов во время строительства трансканадской железной дороги с ее глубокими выемками и многочисленными туннелями. Собственно первооткры­вателем фауны и ее крупнейшим исследователем был Ч. Д. Уолкотт (рис. 33.4). Уолкотт родился в 1850 г. Не получив специального образования, он в 26 лет стал ассистентом Дж. Холла, извест­ного исследователя палеозоя Америки, в 1879 г. начал рабо­тать в Геологической службе США, а в 1894 г. благодаря крупным научным исследовани­ям и организаторскому талан­ту стал ее директором.

Основная заслуга Уолкотта — изучение кембрийских отло­жений Америки. Он по праву входит в состав «большой трой­ки» исследователей этой древ­нейшей формации (наряду с англичанином    А.   Седжвиком, который ввел понятие «кембрий», и французом Ж. Баррандом, знатоком классического палеозоя Чехии ). Открытие фауны на перевале Бергесс, пожалуй, наиболее яркая страница в биогра­фии Уолкотта. Случай, а прежде всего упорный, систематиче­ский труд привели его к этому.

Летом 1909 г. Уолкотт изучал прекрасные обнажения кембрия Скалистых гор в районе горы Стефен у железнодорожной станции Филд. Общий разрез обнажающихся в горах слоев охватывает отложения от докембрия до мела мощностью 16 тыс. м. То, что кембрийские отложения этого района богаты трилобитами, было известно давно. Во время исследований летом 1909 г. Уолкотт нашел глыбу тонкозернистого кремнистого сланца (размером 4,5 X 29,7 X 2,1 м), сорвавшуюся со склона во время снежного обвала. В глыбе он обнаружил на редкость хорошо сохранившиеся окаменелости, значение которых Уолкотт оценил с первого взгля­да. Трудность состояла в том, чтобы найти точное место отрыва глыбы. Удалось это ему и его сыновьям только в 1910 г. В течение 30 долгих дней они извлекли фауну из местонахождения между перевалом Бергесс и горой Вапта и с большим трудом перенесли образцы на 1000 м вниз, к железнодорожной станции Филд, отку­да весь сбор был доставлен в Вашингтонский музей.

Стратиграфический разрез кембрия этого района представляет­ся следующим:

Верхний кембрий  — известняки и сланцы, 3000 м

Средний кембрий  — формация Элдон, песчанистые известняки, 830 м

формация Стефен, тонкослоистые   известняки   и  сланцы (в том числе сланцы Бергесс), 200 м формация Кафедрал, тонкослоистые песчанистые известняки, 490 м Нижний кембрий — известняки и сланцы, 1200 м

Собственно горизонт «сланцев Бергесс» имеет весьма небольшую мощность. Он входит в формацию Стефен и относится, следователь­но, к среднему кембрию. Сланцы формировались, видимо, в мелко­водной лагуне или небольшом заливе кембрийского моря. Фауна в породе совершенно сплющенная, но прекрасно сохранилась. Отлично сохранились не только организмы, имеющие скелет, по и мягкотелые — черви, членистоногие, нежные голотурии, т. е. животные, обычно в ископаемом состоянии почти не встре­чающиеся. То, что этот «музей», отражающий начальный период геологической истории, дошел до нас из времен 500-миллионолет-ней  давности,   явилось  для  всех  величайшей  неожиданностью.

Чаще всего встречаются 4 формы: Marella splendens, Hymenocaris perfecta, Agnostus и Eodiscus.

Две последние формы (маленькие трилобиты всего с 2 или 3 сегментами в туловищном отделе) уже весьма специализирован­ны. Наряду с ними здесь обнаружены и трилобиты с большим чис­лом сегментов, например Olenoides (Neolenus), экземпляры которых также сохранились во всех деталях. Поскольку большинство трилобитов доходит до нас в плохой сохранности, формы с пере­вала Бергесс приобретают особую научную ценность как для систе­матического подразделения членистоногих, так и для изу­чения истории этого рода (рис. 33.5).

Наряду с трилобитами сланцы заключают и многие другие виды членистоногих, отнести которые к опреде­ленному роду, несмотря на отличную сохранность, пока не удалось (речь идет о фор­мах, не имеющих более или менее близких родственни­ков в современном животном мире). Это относится, например, к упомянутой выше форме, Маrella (рис. 33.6, а), названной по имени английского геолога Марра. Ажурный тонкий панцирь и крохотные члены этого свое­образного маленького ракообразного напоминают изящное юве­лирное изделие. Уолкотт относил Marella к трилобитам, од­нако с этим едва ли можно согласиться. Сейчас Marella причис­ляют к особому классу, близкому к трилобитам.

Изумительно сохранились во всех деталях (вплоть до кишечных трубок) и другие формы членистоногих, относимые к тому же классу, что и Marella; это прежде всего семейства Waptia и Виrgessia (названные так по названию местонахождения); Burgessia, между прочим, чрезвычайно напоминает современных листоногих ракообразных   (рис.   33.6, б).

Куда относить упомянутую выше форму Hymenocaris, пока не ясно.

Просто поражаешься, какие удивительные формы дошли да нас из глубин истории Земли,— например, обнаруженные на перевале Бергесс ископаемые черви, у которых прекрасно разли­чимы тончайшие щетинки: Canadia (рис. 33.6, в) и Amiskwia sagittiformis, весьма напоминающие ныне живущих щетинкоче-люстных.

Интересно, что еще Уолкотт, современный исследователь местонахождений Британской Колумбии, определял возраст иско­паемых с горы Бергесс не более чем в 15 млн. лет. Ныне мы знаем, что горы Канады образовались в кембрии и возраст их примерно 550 млн. лет!

Между прочим, гора Бергесс — одна из наиболее красивых — ее изображение украшает собой обратную сторону канадского 10-долларового банкнота (рис. 33.2). От расположенного на высоте 1300 м озера крутая тропа ведет нас прямо к перевалу Бергесс (2184 м). Геолога на пути к перевалу поражает чрезвычайно слабая палеонтологическая охарактеризованность пород этого известного местонахождения ископаемой фауны. Хотя, поднимаясь вверх, мы имели возможность осмотреть тысячи и тысячи известня­ковых глыб, лишь в одной из них — глыбе черных известковых сланцев — мы заметили остатки нескольких трилобитов и брахиопод, всего в нескольких метрах ниже каменоломни, где прибит щит с надписью «Fossil beds 1 mile» («Слои с окаменелостями, 1 миля!»). Именно здесь Уолкотт собрал большую часть своей коллекции удивительно хорошо сохранившихся окаменелостей, из которой Waptia напоминает о горе Вапта, a Burgessia — о горе и перевале Бергесс. Но фауны в местонахождении уже не сохрани­лось, вся она была извлечена Уолкоттом (рис. 33.7).

Второе местонахождение, Филд, находится в долине, над кото­рой величественно поднимается пирамида горы Стефен (3201 м). Западный ступенчатый склон этой вершины представляет собой непрерывный гигантский геологический разрез — одним взглядом можно окинуть 1500-метровую толщу кембрийских сланцев, зале­гающих на первый взгляд совершенно горизонтально и без пере­рывов. В действительности же здесь есть и отдельные нарушения и сбросы.

Наше местонахождение расположено почти на границе леса, в 800 м над городком Филд. Осыпи из бесчисленных сланцевых плиток свидетельствуют как о процессах выветривания обна­жающихся выше коренных пород, так и об усердии геологов (рис. 33.8). Многие плитки, видимо, много раз осматривались, но удар геологического молотка позволяет обнаружить новые и новые образцы фауны в этой действительно богатой окаменелостями породе. На светло-бурой выветренной поверхности черные остатки трилобитов выделяются особенно отчетливо; чаще всего это остатки головы, хвоста или конечностей и очень редко — весь панцирь.

Здесь, как, впрочем, и на всех других местонахождениях, нас охватывает не просто страсть к коллекционированию, но уверен­ность в том, что каждый удар молотка вскроет окаменелости почтенного возраста, погребенные 500 млн. лет назад, и что такая находка может представлять собой новое, совершенно неизвестное и имеющее огромное значение для науки животное. Это подтверди­ла, причем необыкновенно ярко, многолетняя упорная работа Уолкотта. Здесь, на вершине горы Стефен, мы начинаем немного понимать неповторимую и своеобразную романтику геологической науки.

Выдающееся значение фауны Бергесс заключается в чудесной сохранности даже мягкотелых, почти никогда не доходящих до нас. Вместе с тем эта фауна показала, как велики «перерывы в палеонтологической летописи», доставляющие обычно столь много огорчений геологам. Однако еще более важно то, что этот «североамериканский Зольнхофен» имеет очень древний, как мы только что показали, среднекембрийский возраст. Более или менее богатая фауна известна вообще только с раннего кембрия. И то, о чем уже давно догадывались при изучении раннекембрийских окаменелостей с твердым скелетом, после находки фауны Бергесс подтвердилось со всей очевидностью: внезапное появление многочисленных окаменелостей в начале кембрия отнюдь не марки­рует собой начало высокоразвитой жизни на Земле. Просто с этого хронологического отрезка ведется палеонтологическая летопись, развитие животного мира, несомненно, Началось гораздо раньше. «Внезапно поднят занавес над сценой, где действие уже давно началось» (У. Симон).

Еще Уолкотт заинтересовался вопросом, почему от пред­шествующего (докембрийского) периода чудовищной длительности до нас дошли только совсем скудные ископаемые остатки. За более чем 50 лет, прошедших со времени исследований Уолкотта, эта проблема осталась почти такой же загадочной. Правда, с тех пор описаны многочисленные, нередко весьма проблематичные находки примитивной жизни, датируемые, возможно, миллиардами лет; но об остатках многоклеточных докембрийских организмов изве­стно еще ничтожно мало, в некотором смысле даже меньше, чем во времена Уолкотта, поскольку многие находки признаны недо­стоверными, а то и просто ложными. Добавилась лишь одна дей­ствительно важная фауна — это открытая в 1947 г. М. Сприггом и описанная М. Глеснером фауна Ediacara из Южной Австралии. Представленная медузами, восьмилучевыми кораллами и кольча­тыми червями, эта фауна, однако, видимо, лишь ненамного древ­нее кембрия.

Сохранность богатой палеонтологической летописи только лишь начиная с кембрия можно объяснять различными причинами:

1)  геологи до сих  пор пропускали докембрийские местонахо­ждения;

2)  докембрийские  породы  подверглись   столь  сильным   изме­нениям, что содержащиеся в них окаменелости были раздроблены;

3) хронологический отрезок, непосредственно предшествовав­ший кембрию, не представлен в настоящее время осадками, или по крайней мере морскими осадками;

4) животные прежде не имели твердого скелета; и только начиная с кембрия эта стадия развития была достигнута одновре­менно несколькими группами животных (трилобиты, брахиоподы и др.).

Из указанных выше причины 1—3 следует, видимо, исключить, поскольку они имеют лишь узко местное значение. Во всяком случае, известно достаточно докембрийских осадков, претерпев­ших столь незначительные изменения, что в них могли бы сохра­ниться окаменелости. Правда, в данном случае это могут быть не морские отложения, а осадки внутриконтинентальных бассей­нов. Однако они часто не содержат или почти не содержат окаменелостей. Эта причина всесторонне рассматривалась еще Уолкоттом, а недавно снова подробно анализируется в работах У. Симона.

Однако наиболее вероятной все же представляется причина 4. Конечно, она решает проблему только частично, поскольку воз­никает вопрос, почему твердые части «приобрели» одновременно многие группы животных. Было ли это защитным приспособлени­ем, вызванным внезапным появлением каких-то хищников? Но, как бы то ни было, такими хищниками никак не могли быть позво­ночные, появившиеся значительно позже. Может быть, в море только начиная с кембрия оказалось достаточное количество веществ, необходимых для постройки известковых или хитиновых частей организмов? Определенную роль при этом могло играть также (теоретически допустимое) уменьшение содержания СО₂, растворяющего кальций. Или, быть может, содержание кислорода в атмосфере (первоначально вообще его лишенной) настолько повысилось лишь начиная с кембрия, что только с этого времени у животных могли формироваться органические твердые части (рис. 33.9)? Ответить на эти вопросы пока что не удается, несмотря на находки фауны на перевале Бергесс.

[:ua]Зольнхофен (Франконський Альб)[:ru]Зольнхофен (Франконский Альб)[:en]Solnhofen (Franconian Alb)

Два местонахождения фауны в юрских отложениях Западной Германии — Хольцмаден и Зольнхофен — пользуются всемирной известностью (рис. 34.1). У шоссе Штутгарт-Ульм вы увидите щит, указывающий, что в Хольцмадене открыт геологический музей Гауффа, а в 5 км от Зольнхофена, у моста через Альтмюль, установлен маленький памятник в честь археоптерикса — самого известного зольнхофенского ископаемого (рис. 34.2). В Хольцмаде­не находки фауны были сделаны в черных сланцах лейаса, в Зольн-хофене — в белых или, во всяком случае, светлых мергелистых известняках мальма (точнее, верхнего мальма); это объясняет, почему в свое время Л. фон Бух предложил для лейаса название «черная юра», а для мальма —«белая юра». Лучшими экспонатами музея в Холъцмадене (а ныне и многих других музеев мира) являют­ся прекрасно сохранившиеся крупные ихтиозавры и плезиозавры (например, названный в честь кайзера Вильгельма II Plesiosaurus guilielmi imperatoris и единственный в своем роде Thaumatosaurus victor), морские крокодилы, рыбы (например, Hybodus hauffianus, акула с 200 белемнитами в желудке), морские лилии (в Тюбингенском геологическом институте хранится огромная плита с 24 целы­ми экземплярами Pentacrinus, названная Квенстедтом «швабской головой медузы»). Разработки на местонахождении Хольцмаден производятся в течение поколений только в научных целях. Напротив, в каменоломнях Золънхофена и его окрестностей всегда велись прежде всего промышленные разработки, ибо зольнхофенские известняки с их теплой светло-бурой окраской идут на изготовление плит для подоконников, полов, обшивки стен и т. д. В этих известняках зачастую встречаются сигаровидные черно-бурые белемниты и раковины аммонитов. Студенты Кёльн­ского университета могут познакомиться с представителями зольнхофенской фауны непосредственно на ступенях университетской лестницы.

Юрские известняки начали использовать как строительный материал еще во времена Римской империи. Однако особенно интенсивную добычу известняков начал в 1796 г. А. Зенефельдер. Будучи драматургом, он пытался найти какой-нибудь простой способ печати с тем, чтобы самому издавать свои пьесы. В конце концов он обнаружил, что в литографии можно использовать тонкозернистые известковые сланцы, что и послужило толчком для дальнейшего развития плоской печати. С тех пор зольнхофенские известняки стали называть также литографским камнем.

В литографии тонкозернистая структура зольнхофенского камня используется для воспроизведения тончайших рисунков. Природа использовала ее для «воспроизведения» ископаемой фауны. Благодаря этому Зольнхофен и его окрестности приобрели широкую известность как палеонтологическое местонахождение. Хотя самое большое научное значение,  несомненно,  имеют два экземпляра древней птицы Archaeopteryx, остальная фауна Зольнхофена также весьма богата и интересна. Список фауны, состав­ленный О. Куном, насчитывает 650 видов.

Известный немецкий геолог, автор классических работ о геоло­гии пустынь И. Вальтер писал в 1904 г.: «Пробелы в геологической летописи, часто мешающие нам воссоздать все богатство форм живого мира, здесь утратили всякое значение, ибо студенистая масса медуз, мышечная ткань рыб, летные перепонки летающих рептилий и эмбрион неродившегося динозавра сохранились здесь столь же великолепно, как и нежнейшие щупальца раков и жилки крыльев насекомых».

Кто бы ни посетил один из маленьких зольнхофенских музеев или ознакомился с соответствующими коллекциями в других музеях, всех поражает обилие окаменелостей, исключительная наглядность которых как экспонатов усугубляется цветовым контрастом белого известняка и темно-бурых костей или чешуи. Первое изображение одной из зольнхофенских окаменелостей поместил в своей книге «Чудеса природы» (1755 г.) нюрнбергский антиквар и гравер по меди Г. Кнорр.

«Зольнхофеном» называют не только деревню в приветливой широкой долине Альтмюля, но и всю окружающую местность. От Мёрнсгейма к Эйхштетту и дальше через Пфальцпайнт, Цандт и Пойнтен почти до Кельгейма, где Альтмюль впадает в Дунай, тянутся большие известняковые карьеры с их гигантскими белы­ми отвалами. Географически мы находимся во Франконском Алъбе {свое наименование он получил, видимо, от белых юрских изве­стняков; по-латыни albus означает «белый»), геологически же — во Франконской Юре, северо-восточном продолжении Швабской Юры. Недалеко от Зольнхофена находится известный — правда, совсем другими геологическими объектами — Нёрдлингер-Рис, с которым мы уже познакомились ближе при рассмотрении мете­оритных   кратеров.

Черепицы из светлого известняка на крышах домов придают весьма своеобразный характер деревням этой местности. В карье­рах и в отвалах особенно бросается в глаза плитчатость зольнхо-фенских известняков, из-за чего их часто называют сланцами, что с геологической точки зрения неправильно, ибо они состоят в основном (95%) из известняка, а глины образуют в них лишь маломощные «рухляковые» прослои (рис. 34.3). Горняки называют эти ритмично чередующиеся слои соответственно «флинцом» и «рухляком». Разрез мощностью около 40 м заключает приблизи­тельно 250 прослоев флинта. Однако для резки, шлифовки и поли­ровки годится только небольшая часть этой породы — отсюда огромные отвалы.

На крутых склонах долины Альтмюля можно наблюдать и другую разновидность белых известняков — неслоистые, массив­ные породы приблизительно того же возраста, что и зольнхофенские плитчатые известняки. Следовательно, мы здесь встречаем две различные фации верхней юры (рис. 34.4). Массивные известня­ки образовались из коралловых рифов, плитчатые, напротив, формировались в мелководных межрифовых лагунах (с аналогич­ным различием фаций мы уже познакомились при рассмотрении доломитов южного Тироля!).

Золънхофенский пояс лагун примыкал к располагавшейся север­нее «Среднегерманской суше» — массиву суши, разделявшему северо- и южногерманское юрское море. На юге рифы, построен­ные губками и кораллами, отделяли лагуны (или «ванны») от огромного моря Тетис, занимавшего место современных Альп (рис. 34.1). Эти рифы и лагуны несколько напоминают условия у Большого Барьерного рифа Австралии. Правда, коралловые рифы Зольнхофена в тот период уже были мертвы. В лагунах отлагался тонкий известковый ил (преобразовавшийся позднее во флинц), чередующийся с прослоями глинистого рухляка. Об условиях осадконакопления высказывались различные мнения. Многие исследователи вслед за И. Вальтером и О. Абелем предпо­лагали, что лагуны часто высыхали; море затопляло их только эпизодически, принося с собой многочисленных животных, которые потом быстро были погребены приносимой ветром известковой пылью (отсюда прекрасная сохранность ископаемых). Некоторые геологи, напротив, полагают, что лагуны были заполнены водой постоянно (или почти постоянно). «Изолированность лагун, отсут­ствие течений и тропический климат обусловливали нагрев воды, ее повышенную соленость, а на дне лагун — застойные явления с образованием сероводорода». Следовательно, на дне лагун должен был возникнуть недостаток кислорода, способствовавший хорошей сохранности организмов. Так или иначе, но многие из наблюдений над зольнхофенскими окаменелостями удается привести в соответствие как с одной, так и с другой точкой зрения. Впрочем, Бартель также допускает, что местами могло высыхать и море. Красноречивое свидетельство этого — зольнхофенская находка — следы ползания ракообразного Limulus, увязшего, погибшего и окаменевшего в вязком иле.

Рифообразующие кораллы указывают на существование в юж­ногерманском юрском море тропического климата. Недавно с помощью изотопов кислорода ¹⁸О/¹⁶О удалось непосредственно измерить палеотемпературу этого моря: она оказалась равной 26°.

Всемирную известность Зольнхофен приобрел прежде всего благодаря находкам первобытной птицы Archeopteryx. Немногие находки ископаемых сравнятся с ними по своей научной значи­мости. За 100 лет найдено только три экземпляра археоптерикса и несколько ее перьев.

1860   г.— находка перьев  птицы  (каменоломня  Зольнхофен);

1861    г.— находка   первого   экземпляра   (Зольнхофен),   ныне хранится в  Британском музее,  Лондон;

1877 г.— находка второго экземпляра (каменоломня у Эйхштетта), хранится в Геологическом институте университета им. Гум­больдта, Берлин;

1956 г.— находка третьего экземпляра.

Сенсацию произвела уже находка перьев археоптерикса в 1860 г. До сих пор считалось, что птицы появились только в третичном периоде. Первое описание находки сделано Г. Мейером, крупным немецким палеонтологом и одним из основателей старейшего немецкого палеонтологического журнала «Palaeontographica». Мейер собственноручно вычертил рисунки для своей публикации и скрупулезно рассмотрел вопрос о том, действительно ли вмещающими находку породами являются зольнхофенские сланцы, действительно ли это перья птицы, действительно ли это окаменелость, а не подделка. Убедившись во всем этом, он дал ископаемому название Archaeopteryx (греч. «первобытная птица») lithographica и уже тогда сообщил, что, по слухам, в литографских сланцах обнаружен полный скелет птицы с сохранившимся опере­нием. Действительно, в 1861 г. в одном из карьеров Зольнхофена был найден первый полный (вернее, почти полный — без головы) экземпляр археоптерикса. Его приобрел врач Хеберлейн, который тотчас понял значение находки, но категорически запретил делать зарисовки ее. И все же мюнхенскому профессору А. Оппелю, отлич­ному наблюдателю, который внимательно рассматривал находку в течение нескольких часов, удалось по памяти воспроизвести отдельные детали и набросать удивительно достоверный рисунок этой птицы. А. Вагнер на основании этого рисунка опубликовал описание находки.  Он первым заметил  сходство  археоптерикса с рептилиями, назвав его Griphosaurus (греч. «зага­дочная ящерица»). «Опе­ренная ящерица! Эта на­ходка оказалась слишком интересной, чтобы ее оста­вили в Германии. Из Лон­дона срочно прибыл Г. Уотерхаус и купил ока­менелость за 700 фунтов стерлингов». Известный английский анатом и па­леонтолог позвоночных сэр Р. Оуэн, противник Ч. Дарвина, выполнил первое описание археоптерикса.

В 1877 г. в карьере у Эйхштетта нашли второй экземпляр птицы, причем гораздо лучшей сохранности, чем первый (рис. 34.5). От владельца карьера этот экземпляр сначала перешел в руки Хеберлейна младшего, который прекрасно отпрепарировал находку, то есть осторожно удалил все приставшие кусочки поро­ды. При этом в челюсти первобытной птицы были впервые обна­ружены зубы. Вполне понятно, что заведующие многими музеями загорелись желанием приобрести уникальный экземпляр. С целью воспрепятствовать покупке его зарубежными музеями доктор Фольгер заключил с Хеберлейном договор на 6 месяцев, чтобы за это время найти покупателей внутри страны. Продажная цена была определена в 36 тыс. марок, однако богатый немецкий рейх отказался от приобретения находки на том основании, что в Гер­мании не было палеонтологических коллекций. В связи с этим агрессивно настроенный профессор К. Фогт (в 1848 г. эмигри­ровавший из Германии по политическим причинам) на одном из заседаний  Швейцарского  общества испытателей  природы  обру шился на кайзера Вильгельма II, язвительно заметив, что на пуш­ки у него деньги находятся, а на науку — нет.

У научных учреждений средств действительно не было, и все усилия Фольгера так и оказались бы тщетными, если бы не В. Си­менс, известный физик и изобретатель, который купил находку за 20 тыс. марок и затем уступил ее за полцены правительству Пруссии, которое в свою очередь передало ее минералогическому музею Берлинского университета. Этот «берлинский» экземпляр и был описан в 1884 г. проф. Дамсом, учеником известного геолога Ф. Рёмера. Вначале Дамс счел его идентичным лондонскому экземпляру, но затем отнес к новому виду и новому роду Archaeornis siemensi. Однако самые последние исследования вынуждают нас склоняться к тому, что оба экземпляра относятся к одному и тому же роду Archaeopteryx.

Третий экземпляр был найден в 1956 г. и описан Ф. Хеллером; сохранность его гораздо хуже, чем двух предыдущих почти целых находок.

Величайшее научное значение Archaeopteryx объясняется его близким родством как с рептилиями, так и с птицами. Наиболее характерным отличительным признаком Archaeopteryx, роднящим его с птицами, служат перья, что бросилось в глаза уже первым исследователям этой находки и что еще сегодня поражает даже неспециалистов. Однако некоторые другие признаки у Archaeopte­ryx общие не с птицами, а с рептилиями:

1.  Строение костей крыла однозначно указывает на его проис­хождение от передних конечностей четвероногих, ибо — в отличие от крыльев почти всех современных птиц — у крыла археоптерик­са было три пальца с полным числом фаланг и когтями и несросшимися костями пястья.

2.  У  археоптерикса был длинный оперенный с  двух сторон хвост (позвоночник доходил до его конца). Хвостовой отдел позво­ночника состоял из 20—21 свободных позвонков. У современных птиц последние 6—8 позвонков срослись в один короткий пигостиль.

3.  Челюсти археоптерикса были снабжены многочисленными зубами (так же,  как челюсти вымерших позднемеловых птиц!); у современных птиц зубов нет.

4.  Ребра пневматизированы и соединены с грудными позвон­ками менее жестко, чем у современных птиц.

Таким образом, археоптерикс занимает промежуточное положе­ние между птицами и рептилиями. О том, что птицы происходят от рептилий, догадывались и раньше, еще не имея никаких пря­мых доказательств этому. Находка Archaeopteryx подтвердила предположения. Археоптерикс — одно из вызвавших горячие споры «недостающих звеньев». Естественно, что эти находки, сде­ланные именно в то время, когда Ч. Дарвин опубликовал свой основополагающий труд «Происхождение видов» (1858 г.), взволно­вали весь научный мир.

Размером Arhaeopteryx с голубя или курицу. Питался он, видимо, плодами и ягодами, летал, по всей вероятности, плохо, скорее он планировал с одного дерева на другое, лишь изредка неуклюже взмахивая крыльями (рис. 34.6).

В отложениях зольнхофенской юры летающие животные пред­ставлены, помимо археоптерикса, также многочисленными летаю­щими рептилиями. Найдено уже около 100 экземпляров этих летающих ящеров (птерозавров), большая часть которых отнесена к роду Pterodactylus (греч. птерон — крыло, дактилёс — палец), напоминающему наших летучих мышей. Сильно удлиненный четвертый палец этих животных соединялся с телом летной пере­понкой; хвост был очень коротким. О. Абель предполагал, что Pterodactylus, неуклюже взмахивая крыльями, мог летать над водой, охотясь за рыбами. В Зольнхофене обнаружено свыше 20 видов этих маленьких (размером от воробья до вороны) живот­ных, что свидетельствует, видимо, об известной изолированности фауны, обитавшей на островах, подобно тому как мы наблюдаем это на островах Галапагос.

В противоположность Pterodactylus, Rhamphorhynchus обладал очень длинным хвостом. Вероятно, он умел хорошо летать (рис.    34.6).

То, что у отдельных экзем­пляров летающих ящеров сох­ранились (в виде отпечатков) летательные перепонки, являет­ся еще одним наглядным при­мером удивительной сохранно­сти зольнхофенской палеофау-ны, ибо, как известно, кожа, волосы (и перья)—образования, весьма недолговечные. В этой связи большое значение имели наблюдения, сделанные еще в 1908 г. К. Вандерером, который изучал экземпляр Rhamphorhynchus, выставленный в дрезденс­ком музее, и заметил наличие у него маленьких оспиновидных углублений. Исследование их продолжил в 1927 г. мюн­хенский профессор Ф. Бройли. Оказалось, что оспиновидные углубления — не что иное, как волосяные сумки, т. е. карманы, в которых помещались корни волос. Следовательно,  у Rhamphorhynchus был волосяной покров. Это — еще одно свидетель­ство того, что летающие ящеры, хотя и относящиеся к рептили­ям, были теплокровными животными! Предположения такого рода высказывались и раньше, на основании других призна­ков.

Находки относимой к группе клювоголовых рептилии Нотоеоsaurus (рис. 34.7) и кистеперой рыбы Undina (рис. 34.8) мы упо­мянем здесь прежде всего потому, что с их потомками — «живыми ископаемыми» мы снова встретимся в Новой Зеландии (туатара) и Ист-Лондоне. Отпечаток Homoeosaurus (рис. 34.7) хранится в Зенкенбергском музее во Франкфурте-на-Майне (этот прекрас­ный музей был создан стараниями франкфуртского врача И. Зенкенберга).

Экземпляры ископаемых, выставленные в Зенкенбергском и многих других музеях, могут создать впечатление о богатстве зольнхофенских плитчатых известняков различными видами фау­ны; в действительности известняки, за немногими исключениями, весьма бедны фауной. И только непрерывная в течение несколь­ких столетий добыча известняков и прежде всего внимательность рабочих в каменоломнях позволили извлечь эти сокровища на свет и передать их в руки коллекционеров.

Действительно, часто встречаются лишь рыбки величиной с сардину (Leptolepis sprattiformis), или, как их называют рабочие в карьерах, «золотые рыбки»; аптихи (т. е. крышечки, закры­вавшие устья раковин) аммонитов; белемниты; морские лилии (Saccocoma). В Геологическом институте университета в Бреслау (ныне Вроцлав) хранился уникальный аммонит из рода Oppelia, в камере которого нашли 60 аптихов шестидесяти представителей рода Oppelia; это — или приплод, или пища аммонита. Нередко встречается столь непрочное мягкотелое животное, как медуза. Видовое название admirandus, «удивительный», так удачно выбран­ное Э. Хеккелем для превосходно сохранившегося экземпляра Rhizostomites, безусловно, могло бы характеризовать и многие другие зольнхофенские находки.

[:ua]Гейзельталь у Галле (річка Зале, Німеччина)[:ru]Гейзельталь у Галле (река Зале, Германия)[:en]Geyzeltal in Halle (River Hall, Germany)

Свое название промышленный и университетский город Галле на реке Заале, ГДР, получил от соляных источников; однако современное развитие города связано с разрабатываемыми в его окрестностях большими залежами бурого угля — сырья для крупных предприятий химической промышленности.

Гейзелъ — небольшой приток реки Заале — дал название этому буроугольному району (рис. 35.1). Разрабатываемый здесь в карьерах пласт угля местами имеет необычно большую мощ­ность (до 120 м), но запасы его сравнительно ограничены.

В 1908 г. в углях впервые найдены остатки костей ископаемых животных; но только в 1925 г. удалось обнаружить большие скопления панцирей черепах и зубов крокодилов. Ископаемые остатки очень хрупки. Мы и поныне немного знали бы о гейзельтальских окаменелостях, если бы не разработанный И. Вейгельтом и Э. Фойгтом метод ацетатной пленки, позволяющей сохра­нить их. Стараниями Вейгельта создан и открытый в 1934 г. в Галле Гейзельтальский музей.

Бросается в глаза не только поразительное многообразие гейзельтальской палеофауны и палеофлоры, воссоздающее живую картину   раннебуроугольного   времени   в   Центральной   Европе, но и удивительная сохранность окаменелостей, ибо все находки сделаны непосредственно в буром угле. Нигде на земном шаре в самих углях не содержится столько палеофауны (тем более нередко даже с сохранившимися мягкими частями тела живот­ных). Хотя не все экземпляры являются хорошими экспонатами, однако их научное значение исключительно велико. Причина хорошей сохранности многочисленных ископаемых заключается, видимо, в том, что грунтовые воды с соседних сложенных рако­винным известняком возвышенностей стекали в болото и нейтрализовали разрушительное действие агрессивных гумусовых кис­лот. К тому же погибшие животные быстро покрывались слоем ила.

Гейзельтальские бурые угли — как и большинство других углей — не что иное, как ископаемые торфяники. Возраст их уже по первым находкам палеофауны был определен как раннеретичный, то есть раннебуроугольный, а точнее, эоценовый. Углям, следовательно, около 40—50 млн. лет; они древнее бурых углей Лаузица и Кёльнской впадины.

Поразительно большая мощность гейзельтальского угольного пласта обусловлена причинами, в связи с которыми нам придется еще раз упомянуть о каменных солях, развитых в районе Галле. Соленосные породы есть и в Гейзельтале, вернее, они были раз­виты здесь, правда, на большой глубине (800—900 м), под мощной толщей отложений пестрого песчаника. В эоцене эти цехштейно-вые соли (верхняя пермь) медленно выщелачивались грунтовыми водами, что обусловило постепенное проседание земной поверх­ности на 200—300 м. Таким образом возникла впадина-болото, где образовывались все новые и новые слои торфяников, из кото­рых впоследствии произошел бурый уголь. Он спрессован значи­тельно больше, чем первичный торф, так что 100-метровому слою торфяника должен соответствовать значительно более мощный слой торфа (рис. 35.2).

В обзоре, подготовленном в связи с 25-летием Гейзельтальского музея (1959 г.), Г. Крумбигель сообщил, что число находок позвоночных в Гейзельтале достигает 10 000. Большинство их сделано на сравнительно небольшой площади, расположенной в центре угольного района, главным образом в карьерах Леонхардт и Сесиль.

Каковы же причины столь огромного скопления палеофауны? Помимо упомянутых выше благоприятных условий для сохране­ния окаменелостей, такой причиной, видимо, служило и то, что определенные участки гейзельтальских болот особенно привле­кали животных, и именно здесь они погибали. Скорее всего они приходили сюда на водопой; вода собиралась местами в округлых «прудах», образовывавшихся в небольших воронках обрушения. Дело в том, что в Гейзельтале (долина реки Гейзель) распростра­нены не только глубокозалегающие соли цехштейна, но и — непо­средственно под угольным пластом — гипсоносные отложения верхнего пестрого песчаника, также выщелачивавшиеся грунто­выми водами. Все это и приводило к образованию на поверхности круглых, с крутыми стенками «провалов» (рис. 35.3). Некоторые из мелких прудов временами, возможно, пересыхали, и тогда их постоянные обитатели (например, рыбы и крокодилы) погибали; так возникли «кладбища» карьеров Сесиль, Неймарк-Зюд и дру­гих. Благодаря счастливой случайности Вейгельт, до того как он приступил к раскопкам в Гейзельтале, имел возможность изучить в Техасе аналогичные современные «кладбища» — результат губи тельного воздействия на животных резкого похолодания. Свои наблюдения, сделанные в районе озера Смитерс (где погибло много домашнего скота и крокодилов), он использовал при изуче­нии палеофауны позвоночных в Гейзельтале.

Находки представлены множеством родов животных. Из-за хрупкости ископаемых остатков кости часто сплющены и опреде­ление их связано со значительными трудностями. Иногда они даже вводят исследователя в заблуждение. Так, Вейгельт в 1929 г. описал один экземпляр как Loricotherium (броненосец), однако уже в последующей публикации он отметил, что «Loricotherium waltheri — не броненосец, а поясохвост», то есть отнес его не к млекопитающим, а к рептилиям. Точно так же маленькая, не более 4 см в длину «полуобезьяна» Ceciliolemur впоследствии преврати­лась в насекомоядное. Возможно, что ревизии подлежат и неко­торые другие определения, однако это ничего не меняет в общей картине гейзельтальской фауны и отнюдь не умаляет ее выдаю­щегося научного значения.

Из беспозвоночных следует упомянуть прежде всего брюхо­ногих и насекомых. Из насекомых встречаются стрекозы, кузне­чики, тараканы, термиты, сетчато-, дву- и равнокрылые, а также жуки. Жуки, по данным Г. Хаупта, представлены 35 родами; особенно обильны листоеды, мертвоеды, жужелицы и щитоноски. Представляет интерес находка личинок мух в трубчатых костях тапировидного Lophiodon. Это один из примеров поразительной сохранности остатков животных в гейзельтальских углях, причем остатков очень нежных и хрупких, и вместе с тем свидетельство выдающегося успеха Фойгта, разработавшего метод ацетатной пленки. Фойгту принадлежит заслуга определения волосатика, Gordius,— у этой находки сохранился лишь волокнистый слой кутикулы. К уникальным находкам нежнейшего органического вещества   принадежат   и  обнаруженные   в   Гейзельтале   остатки мускулатуры насекомых, рыб и т. д., эпителиальные клетки лягу­шек (рис. 35.4), эритроциты ящериц.

1500 находок рыб представлены тремя видами мелких хищни­ков (лосось, щука и окунь), обитавших в реках и старицах. Нередко находят и их отолиты, по кольцам роста которых Фойгт установил, что в те времена в году было два засушливых и два дождливых периода. Однако высказанное в связи с этим предпо­ложение о существовании экваториального климата с двукратным стоянием солнца в зените представляется малообосно­ванным.

Лягушки — в ископаемом состоянии встречающиеся обычно весьма редко — в Гейзельтале представлены 14 родами. Помимо частей скелета, сохранилась частично и кожа, на которой удается различать отдельные детали строения (железы, клетки и т. д.) (рис. 35.4). Найдены многочисленные экземпляры протея Palaeoproteus (ср. рис. 35.5 и 35.6), свыше 200 ящериц, 100 змей (также довольно редко обнаруживаемых в ископаемом состоянии), в том числе одна, принадлежащая к гигантским неядовитым змеям Paleryx ceciliensis, длиной 2,3 м с 243 позвонками, далее сотни черепах, целые скелеты крокодилов (как аллигаторов с короткими мордами, так и длинномордых Weigeltisuchus geiseltalensis, рис. 35.7) иногда еще с камнями в желудке и даже с яичной скорлупой во внутренностях.

Не удивительно, что в этом необычном местонахождении сохра­нились и птицы (скелеты и даже перья), которые обычно сохра­няются весьма редко. Находки дрофы (Palaeotis weigelti) указы­вают на то, что поблизости от болота была степь. И напротив, обнаруженная в 1954 г. гигантская (ростом 2 м) бегающая птица Diatryma очень напоминает живущего в густых лесах современ­ного  казуара.

То, что многочисленные, частично очень мелкие зубы, черепа и даже полные скелеты млекопитающих принадлежат, как пра­вило, к вымершим группам, не удивительно, ибо этот высокораз­витый тип животных претерпел в третичном периоде почти взрыв­ное развитие с быстрым расцветом и угасанием постоянно изме­нявшихся форм. Поэтому раннетретичные находки имеют огромное значение для изучения истории развития млекопитающих. Длин­ный список этих находок начинается с сумчатой крысы Peratherium — представителя сумчатых, с которыми мы сегодня встре­чаемся только в Австралии и Америке, главным образом в Южной Америке. Далее следуют древние летучие мыши, 8 видов древних хищных зверей (Creodonta, вымершая форма современных хищни­ков) и копытные животные. Из последних наиболее известна полностью сохранившаяся древняя лошадка, ныне украшающая герб Гейзельтальского музея. Как и все раннетретичные предки лошадей, она была маленькой (высотой всего 40 см) и не одно­копытной, как наша лошадь, а имела на передних ногах четыре, а на задних три пальца с копытами на каждом. К непарнокопыт­ным принадлежит также довольно часто находимый Lophiodon, крупнейшее млекопитающее гейзельтальского эоцена (длина 2,5 м) — предок современного тропического тапира (рис. 35.8). Уже в 1912 г. по остаткам челюстных костей Lophiodon заклю­чили, что гейзельтальские угли должны иметь раннетретичный возраст.

Наконец, следует упомянуть и о скелетах иногда очень малень­ких полуобезьян, от которых произошли лемуры и долгопяты. Ныне полуобезьяны, живущие на деревьях, обитают в основном на Мадагаскаре.

Нельзя забывать, что до нас дошла лишь совсем крошечная часть этого необыкновенно богатого животного мира. Только некоторые из гейзельтальских животных являлись обитателями болота, но все они в нем погибли. Предположение о том, что в определенные времена года климат был засушливым и что живот­ных привлекала в Гейзельталь именно вода, несомненно, оправ­данно. То, что климат был достаточно теплым, доказывают находки крокодилов, огромных змей, некоторых насекомых и растений. Находки последних не столь сенсационны, как находки животных, ибо угли обычно всегда заключают растительные остатки (чаще всего пыльцу и споры). Из найденных в Гейзельтале растений следует упомянуть прежде всего Мамонтовы и другие хвойные деревья (болотный кипарис Taxodium, Glyptostrobus и другие), большие пальмы и деревья с млечным соком. У этих деревьев древесина большей частью разрушена, сохранились только трубки, по которым проходил млечный сок (горняки называют их «обезьяньими волосами»). Благодаря наличию в углях серы эти трубки претерпели естественную «вулканизацию» (как при современной технической обработке природного каучука). В эоцене в Гейзельтале произрастала, видимо, такая же пыш­ная растительность, как ныне в болотах Эверглейдс во Флориде. Но климат на юге Флориды скорее субтропический, а не тро­пический, об этом же свидетельствуют и некоторые деревья Гейзельталя, приспособившиеся к не совсем теплому климату (ива, дуб). Таким образом, климат Гейзельталя в эоцене был, вероятно, теплым субтропическим.

[:ua]Американський музей природної історії (Нью-Йорк, США)[:ru]Американский музей естественной истории (Нью-Йорк, США)[:en]American Museum of Natural History (New York, USA)

Для ученого Нью-Йорк сам по себе интереса не представляет. Однако даже тот, кто находит этот современный Вавилон с его изнуряющей суетой неприятным и предпочитает Эмпайр-Стейт-Билдингу дом Гёте в Веймаре или виллу Дарвина в Дауне, изме­нит свою оценку, увидев Американский музей естественной исто­рии — вероятно, самый большой и интересный естественноисторический музей в мире.

Музей расположен в центре Манхаттена. Это комплекс светло­серых, несколько помпезных и некрасивых зданий с лабиринтом демонстрационных залов и других помещений, планетарием, рестораном и собственной станцией метрополитена. Ежегодно музей посещают 3 миллиона любознательных. Уже внешне музей отличается от других подобных музеев тем, что у его главного входа стоит конная статуя, но не полководца, а одного из изве­стных президентов Соединенных Штатов (с 1901 по 1906 г.) Тео­дора Рузвельта. Именно ему музей обязан многим.

За один день невозможно осмотреть все, что собрано здесь за 100 лет (музей был основан в 1869 г.). Состоятельные амери­канцы успокаивают свою совесть великодушными пожертвова­ниями, часть их попала и в фонд музея. Огромное впечатление даже на палеонтологов производят большие диорамы не только американских, но и африканских, азиатских и других млекопи­тающих, птиц и т. д. Здесь можно увидеть в их естественном окружении тигров из заснеженных сибирских лесов, кондоров из южноамериканских Анд, африканских львов и антилоп. При этом каждое животное в диораме представлено не одним, а мно­гими экземплярами, часто вы увидите целые стада обезьян, анти­лоп и других животных.

Высокой оценки заслуживают также очень наглядные обще­биологические экспозиции по зоогеографии, экологии, эволюции и т. д. Запасы выдающихся экспонатов кажутся неисчерпаемыми; вряд ли где-нибудь есть еще такая полная (и при том интересная) коллекция чучел обезьян (60 видов!). Всего в музее выставлено 210 тыс.  млекопитающих.

Жемчужиной палеонтологической коллекции являются залы с ископаемыми позвоночными, производящие огромное впечатле­ние даже на дилетантов: зал Осборна с третичными (и четвертич­ными) млекопитающими и прежде всего два зала с заврами. Демон­стрируемые посетителям скелеты или черепа немногочисленны, но это, как правило, совершенно уникальные находки.

В первом зале демонстрируются древние динозавры, здесь показана также история происхождения этих «ужасных ящеров». Далеко не все представители этих впоследствии гигантских животных и их исходных форм из других групп рептилий и амфи­бий  (также  выставленных  в   этом  зале)   отличались  большими размерами. Однако значение их для изучения эволюции огромно. Среди древних, пермских, рептилий известен Dimetrodon из Техаса с гигантскими удлиненными отростками позвонка, назначение которых пока неизвестно. Одна глыба породы, привезенная также из Техаса, заключает 16 черепов амфибии Trimerorhachis. Важней­шие находки рептилий из Южной Африки представлены Plateosaurus, который принадлежит уже к настоящим динозаврам и служит переходным звеном к трем следующим выставленным посередине зала гигантским скелетам из верхней юры западной части Северной Америки: Stegosaurus (рис. 36.1) с большими треугольными костными пластинами вдоль позвоночника, 20-метро­вый Brontosaurus из нижнемеловых отложений Техаса (рис. 36.2), длина отпечатка конечности которого составляет 0,5 м (отпечаток хорошо сохранился на известняковой глыбе, на которой виден и трехпалый след Allosaurus), и, наконец, сам Allosaurus, значи­тельно меньших размеров, чем Brontosaurus, но с зубами плото­ядного животного и, следовательно, более сильный, чем расти­тельноядный Brontosaurus.

В следующем зале с «поздними динозаврами» представлены три экземпляра мелового времени, причем опять-таки уникаль­ные; в центре, образуя главную группу из формации Лейнс запад­ной части Северной Америки, выставлены: 5,5-метровый  Туrапnosaurus rex (рис. 36.2), самый большой из известных хищников (следовательно, крупнейший хищник, так как современные настоя­щие «плотоядные» являются млекопитающими, а динозавры были рептилиями!); Triceratops (рис. 36.2) с тремя рогами и огромным костным воротником и, наконец, два растительноядных с утиными носами траходонта высотой более 5 м. Другие скелеты смонтированы вдоль стен, частично так, как они были найдены в карье­рах. Некоторые из прекрасных скелетов траходонтов (с частично сохранившейся кожей — большая редкость!) и заключенных в пан­цири динозавров (Styracosaurus с колючим воротником) происхо­дят из меловых отложений Альберты. Следует упомянуть и об окаменелой мумии траходонта из Вайоминга, а также о богатых находках фауны, сделанных в 1920 г. в Монголии экспедицией Эндрью, прежде всего о Protoceratops — относительно небольшом предшественнике   рогатых   динозавров.    Экспонируются   черепа всех размеров и даже многочисленные окаменелые яйца (иногда в «гнездах»,  некоторые с остатками эмбрионов!).

В конце мела динозавры и большинство других рептилий вымерли по неизвестным причинам. До нас дошли лишь немногие группы рептилий: крокодилы, ящерицы, змеи, черепахи, ново­зеландская туатара (гаттерия).

Зато в начале третичного периода происходит взрывное разви­тие млекопитающих. Им посвящены зал «ранних млекопитающих» и зал Осборна. Генри Осборн (рис. 36.3) был в течение 25 лет директором музея, он один из крупнейших палеонтологов позво­ночных своего времени. Его капитальная монография об иско­паемых слонах и поныне служит образцом научного исследования. Осборн, бесспорно, был также и талантливым организатором. Зал Осборна не совсем отвечает требованиям современной музейной техники, однако в нем выставлены изумительные экспонаты. Они, как и экспонаты из других залов, найдены большей частью во  время  экспедиций,   организованных дирекцией музея.

В этом зале выставлены прежде всего мастодонты, известные также в Европе, например в третичных отложениях Майнцского бассейна, и являющиеся побочной линией слонов. В Северной Америке они вымерли только к концу четвертичного оледенения. Самый полный скелет (2,8-метрового Mastodon americanus с клы­ками длиной 2,6 м) был обнаружен в 1845 г. и описан Уорреном. Скелет произвел тогда сенсацию, и Ч. Лайель осмотрел его во время своего путешествия по Северной Америке. До 1906 г. скелет был выставлен в музее Уоррена в Бостоне — затем его купил Морган, один из крупнейших кредиторов Нью-Йоркского музея, и экспонат перевезли в Нью-Йорк. Рядом с ним экспонируется настоящий плейстоценовый североамериканский слон ростом 3,2 м — Elephas columbi, найденный в 1904 г. в Индиане; длина его клыков 3,5 м.

Естественно, мы найдем здесь и огромного (высотой 2,5 м) вымершего Titanotherium; экспонируемый скелет выкопан экспе­дицией, организованной в 1892 г. музеем в Южную Дакоту. Весьма интересны экспозиции о развитии в третичном периоде млекопитающих   (лошадей,    носорогов,    тапиров,    Titanotherium и др.). С изумлением разглядываешь большую витрину с 9 ске­летами вымерших маленьких верблюдов (Stenomylus) и плиту миоценовой породы размером 2 X 3 м из карьера Агата-Фоссил, Небраска (обнаруженную в 1877 г. капитаном Дж. Куком), буквально «нашпигованную» остатками скелетов вымершего носо­рога Diceratherium. Этот один из крупнейших в Америке того времени «палеонтологический» карьер служил поставщиком ценных находок как Нью-Йоркскому, так и многим другим музеям.

Диорама с двумя скелетами саблезубых тигров и остатками скелетов ленивцев объясняет, как эти животные погибли в асфаль­товом болоте Ла-Бреа (район современного Лос-Анджелеса). Родиной огромных (величиной со слона) ленивцев (Megatherium, рис. 36.4) является Южная Америка. Они жили — в отличие от современных ленивцев — на земле, иногда в пещерах; это показано в диораме с большой группой животных, представлен­ных различными видами. Отдельные скелеты отражают мир других древних млекопитающих Южной Америки, и прежде всего вымерших южных копытных (рис. 36.4). Длительная изо­лированность Южной Америки была нарушена только в конце третичного периода благодаря образованию центральноамерикан­ского моста суши (рис.  36.4).

[:ua]Іст-Лондонський музей з першою знахідкою латимерії (Південна Африка)[:ru]Ист-Лондонский музей с первой находкой латимерии (Южная Африка)[:en]East London Museum, with the first discovery of the coelacanth (South Africa)

Ист-Лондон не имеет ничего общего ни с Лондоном, ни даже с восточным Лондоном. Правда, его главная улица — Оксфорд-Стрит и другие английские названия напоминают о британских основателях этого города (1847 г.). Однако рядом с английскими названиями всегда стоят названия на языке африканс, и каждый второй житель города темнокожий. Мы находимся в Капской провинции Южной Африки. Ист-Лондон в противоположность своему прародителю настоящему Лондону, производит впечатле­ние приятного, светлого, хотя и несколько провинциального города. Маленькие, небольшие и несколько высоких домов самого различного стиля выстроены вдоль широких улиц.

Расположенный в конце длинной Оксфорд-Стрит музей разме­щен в утопающем в зелени новом здании из красного кирпича (рис. 37.1). Случайный посетитель, возможно, найдет его коллек­ции несколько провинциальными, хотя богатыми и весьма нагляд­ными. В экспозициях музея отражены этнография, доисториче­ский период, геология и зоология. Диорамы, как правило, старо­модны. Некоторое своеобразие вносят сотни пестрых морских животных, прежде всего многочисленные чучела рыб. Ведь мы как-никак находимся на побережье Индийского океана.

Но все эти экспонаты не интересуют спешащего геолога, кото­рый прибыл из Европы в Южную Африку с одной-единственной целью — взглянуть на уникальную и поистине всемирно известную рыбу Latimeria chalumnae Smith (рис. 37.2) — хотя не живую, но все же принадлежащую к современному виду. В музее она выставлена во всем своем великолепном чешуйчатом панцире. Всемирной известностью эта рыба пользуется, правда, только у зоологов и палеонтологов, но немногие из них знают, что пер­вый экземпляр латимерии хранится в Ист-Лондонском музее. Во всяком случае, эта находка вызвала большую сенсацию, потому что латимерия принадлежит к группе Coelacanthii, вымер­шей, как и все кистеперые, уже в меловое время, то есть 70 млн. лет назад.

Заголовки газет: «мир буквально потрясен» находкой латиме­рии, конечно, сильно преувеличены, как и сообщения, что «эта находка — самое волнующее событие естественной истории XX века» (хотя бы потому, что век еще не кончился). Но то, что она производит огромное впечатление на естествоиспытателя,— несомненно, верно. Поэтому Latimeria по праву является первым экспонатом, с которым посетитель встречается при входе в музей. Здесь мы видим витрины, воспроизводящие волнующую историю открытия латимерии, описанную в увлекательной книжке про­фессора Дж. Смита «Прошлое выходит из моря».

Рыба была названа Смитом латимерией в честь директора музея мисс М. Куртенай-Латимер; видовое название указывает на место находки (рыба была поймана близ устья реки Халумна, впадающей в океан южнее Ист-Лондона). Именно там 22 декабря 1938 г. траулер «Нерина» наряду со многими другими рыбами выловил на глубине 75 м и эту незнакомую серебристо-серую рыбу длиной полтора метра. Капитан траулера известил о находке музей, и мисс Куртенай-Латимер тотчас обратилась за советом к профессору химии (!) Смиту. Смит тотчас оценил уникальность находки: давно вымершая рыба, очевидно, еще живет у берегов Южной Африки!

Мы должны быть благодарны Смиту, ныне покойному, и за его старания добыть еще несколько экземпляров латимерии. Им была напечатана на португальском, английском и французском языках листовка, обещавшая рыбакам награду в 100 фунтов стерлингов за доставленную в музей рыбу. Но прошло 14 лет, и только в конце 1952 г. английский капитан Хант сообщил, что у острова Анжуан (Коморские острова между Мадагаскаром и Восточной Африкой) поймана вторая латимерия. Смит рассказывает, с какими труд­ностями удалось сохранить рыбу. Стояла страшная жара и тре­бовалось предпринять самые срочные меры для спасения находки. С тех пор у Коморских островов поймано больше десятка лати-мерий, которые обитают, очевидно, на глубине 150—800 м. Фран­цузские исследователи изучили их весьма детально. Последующие находки уже не вызвали такой сенсации, как ист-лондонский экземпляр, хотя их научная ценность очень велика. Ведь лати­мерии дают возможность палеонтологу непосредственно изучить строение и образ жизни животного (рис. 37.3), давно известного по находкам в ископаемом состоянии. Палеонтологи испытывают известное удовлетворение от того, что правильно реконструировали латимерию только на основании ископаемых остатков. Это же можно сказать и о других окаменелостях, которые также оказались еще ныне живущими, то есть «живыми ископаемыми» (например, гигантская саламандра Andrias или мамонтово дерево Metasequoia).

Значение латимерии состоит не только в том, что она оказалась живым ископаемым, иными словами, принадлежит к почти вымер­шей группе животных (кистеперым), о которых до 1938 г. думали, что они вообще давно вымерли. Значение латимерии состоит также в том, что кистеперые занимают важнейшее место в схеме эволюционного развития. От них берут начало частично уже обитавшие на суше амфибии, а следовательно, и остальные более высоко организованные позвоночные: рептилии, птицы и, нако­нец, млекопитающие. Crossopterygii получили свое название по кистеобразным плавникам, из которых в течение девона разви­лись конечности первых сухопутных четвероногих (рис. 37.4). И другие признаки, например строение черепа и позвоночника, указывают на близкое родство латимерии с высшими позвоноч­ными. Следовательно, Crossopterygii действительно являются исходной группой (рис. 37.5). Шутливое название этих рыб «древ­ние четвероногие» (так названа, кстати, одна из книг Смита), конечно, неверно; неверно и то, что они «вышли из моря»; но предки латимерии уже сделали к этому первый шаг.

Кистеперые, очень похожие на латимерию, известны уже с де­вона, то есть с древних периодов истории Земли. Латимерия, следовательно, представляет удивительно долго живущую группу животных, но одновременно и «тупик» в эволюционном развитии. Ибо не латимерия и не подгруппа Coelacanthi (к которым отно­сится латимерия) являются собственно предками высших живот­ных, а другая ветвь кистеперых — Rhipidistia, обитавших в прес­ной воде и, кроме жабр, имевших уже легочные мешки. Значит, латимерия не входит в родословную человека, вопреки мнению художника карикатуры (рис.  37.6).

[:ua]Березовський мамонт у ленінградському зоологічному музеї Академії наук СРСР[:ru]Березовский мамонт в ленинградском зоологическом музее Академии наук СССР[:en]Berezovsky mammoth in Leningrad Zoological Museum of the Academy of Sciences of the USSR

Ленинград уже много лет привлекает к себе многочисленных иностранных гостей, которых восхищают уникальные, в том числе минералогические сокровища Эрмитажа, классическая архитек­тура эпохи Петра Первого, монументальный памятник основателю города. Однако в Зоологический музей Академии наук СССР туристы попадают редко, хотя часто обращают на него внимание, проходя мимо него (он расположен на северном берегу Невы напротив здания Адмиралтейства и конной статуи Петра Первого и виден издалека, рис. 38.1). Немногие знают, что там] выстав­лен найденный на реке Березовка известный ископаемый ма­монт.

Мамонт — вероятно, самое популярное из вымерших животных, ибо это слово — происхождение которого, вообще говоря, не изве­стно — издавна   употребляется   в   обиходной   речи   как   символ гигантизма. Это не совсем справедливо — мамонты далеко не самые крупные ископаемые животные, наиболее часто встречающийся вид чуть крупнее современных слонов. И все же мы говорим о мамонтовых деревьях, мамонтовой пещере, мамонтовых источ­никах. Мамонты имели, особенно в прошлом, известное экономи­ческое значение, поскольку значительную часть слоновой кости давали именно бивни ископаемых мамонтов.

Мамонт — одно из наиболее распространенных ископаемых животных. За последние 250 лет в Сибири найдены бивни прибли­зительно 20—25 тыс. животных. Поскольку полные скелеты встречаются исключительно редко, для нас важны и часто извле­каемые из гравийных карьеров отдельные их зубы и кости. Правда, при современной технике земляных работ такие находки почти не доходят до нас в целом виде. В украинском селе Кулешовка в 1841 г. был даже сооружен памятник с надписью: «На этом месте в 1839 г. найден скелет допотопного мамонта Elephas mammonteus». Этот памятник не единственный в своем роде. В Париже на Монмартре установлена плита с изображением третичной сумчатой крысы, ставшей известной благодаря работам Кювье; людьми увековечены также первобытная птица археоптерикс (рис. 34.2) и мамонт, найденный в ФРГ недалеко от города Хорб на реке  Неккар.

Перед зданием управления одного гравийного карьера в Кейт-хорпе близ Ноттингема (Великобритания) установлена даже сти­лизованная скульптура мамонта (рис. 38.2). Мамонт принадлежит и к тем немногим ископаемым животным, которые еще при их жизни были увековечены человеком в искусстве — всемирно известны наскальные рисунки периода последнего оледенения (см. карикатуру на рис. 38.3).

В 1799 г. гёттингенский зоолог И. Блуменбах указал на тесное родство мамонтов и современных слонов и назвал их «первона­чально возникшими слонами» (Elephas primigenius). И только позже мамонт как самостоятельный род Mammonteus или Матmuthus был отделен от рода слоновых Elephas.

Одним из его отличительных внешних признаков являются спирально изогнутые бивни. Кроме primigenius (собственно мамон­та), выделены и другие близкие виды, уже приспособившиеся к сравнительно холодному климату. Самый крупный и древний из них назван степным мамонтом (Mammonteus trogontherii); его хорошо сохранившийся скелет выставлен в музее Шпенглера в Зангерхаузене (Тюрингия). Этот уникальный экспонат дал название даже производящемуся здесь пиву («пиво мамонта», рис. 38.9). Mammonteus trogontherii считают предком собственно мамонта. Особенно большими размерами отличается североаме­риканский вид Archidiskodon imperator («королевский древний дискозуб»); коренные зубы этих слонов состоят из дискообраз­ных пластинок.

Удивительно, что большинство мамонтов найдено в холодной Сибири, тогда как современные слоны — животные теплолюбивые (рис. 38.5). Поэтому их присутствие в Сибири еще в XVIII веке объясняли тем, что их принесло водой из тропиков на негосте­приимный север (во время «всемирного потопа») или же измене­нием климата в ныне арктической области. Известный француз­ский естествоиспытатель Бюффон в 1788 г. высказал предполо­жение, что первоначальной родиной крупных млекопитающих был крайний север, и только позже, при постепенном похолода­нии, охватившем земной шар, они мигрировали на юг, к экватору. Современные представления об изменении широтного положения арктических областей изложил еще в 1785 г. третий президент Соединенных Штатов Томас Джефферсон в «Записках о штате Виргиния»: «Если наклон земной оси изменялся за столетие на один градус, то местонахождения ископаемых мамонтов 250 тыс. лет назад располагались у тропиков». Однако Джефферсон допу­скал и то, что вымершие мамонты приспособились к совершенно иным климатическим условиям, чем современные индийские или африканские слоны. Этой гипотезе, считающейся в настоящее время правильной, Джефферсон отдавал все же предпочтение.

Подтверждением его вывода служат найденные в районах мно­голетней мерзлоты в Сибири и на Аляске не только части скелета, но и мягкие части тела мамонтов. За последние три столетия было сделано много таких находок (около 25), причем не только мамонта, но и носорога, лошади и бизона. Однако ни одна из нахо­док не сохранилась так хорошо, как берёзовский мамонт, экспо­нируемый в ленинградском музее (в котором выставлено, кстати, и много других интересных остатков ископаемых слонов).

Только тот, кто хотя бы в общих чертах знаком с палеонтоло­гией, может понять, какую ценность имеют сохранившиеся мягкие части тела млекопитающих. Не только кожа и мясо, но также волосы, рога и копыта погибшего животного обычно разлагаются столь быстро, что уже через короткое время от них ничего не оста­ется и ничто, следовательно, не может перейти в ископаемое состояние. Поэтому палеонтологи почти никогда ничего не знают об анатомии мягких частей тела, волосяном покрове и его окраске. Лишь в редких счастливых случаях сохраняются мягкие ткани, например, в углистых осадках, третичных залежах бурого угля (Гейзельталь) и очень редко в залежах озокерита; маленький шерстистый носорог, найденный сотрудниками Польской акаде­мии наук в 1929 г. в Старуни (предгорья Карпат) и экспонирую­щийся сейчас в Краковском музее, по своему значению и нагляд­ности почти сравним с березовским мамонтом. И все же наиболь­шую ценность представляют животные, пролежавшие в «холо­дильнике» сибирской многолетней мерзлоты, со времени послед­него оледенения не претерпев никаких изменений. Даже если сохранились одни фрагменты, по их совокупности удается довольно хорошо воссоздать весь облик мамонта.

Значение таких находок было осознано давно. За находки мамонта выдавалась специальная премия Петербургской Академии наук. В апреле 1901 г. в Академию наук с крайнего северо-востока Сибири пришло сообщение о трупе мамонта, обнаруженном мест­ными охотниками-ламутами (эвенами) на крутом левом берегу Березовки, притока Колымы, северо-восточнее Средне-Колымска. Казак Явловский передал это сообщение в Петербург и принял меры к сохранению находки; позднее он получил в награду за это тысячу золотых рублей и очень почетную (уже в то время) сереб­ряную медаль. Расстояние по прямой от Петербурга до места, где был найден мамонт, составляет 4 тыс. км; в действительности же этот путь длиннее больше чем вдвое. 3 мая из Петербурга отправилась экспедиция, возглавляемая энтомологом О. Герцем; его спутником и помощником был старший препаратор зоологи­ческого музея Е. Пфиценмайер, в 1908 г. участвовавший еще в одном подобном путешествии в Якутию и опубликовавший впоследствии красочное описание обеих своих поездок. Путь был долгим и утомительным; по сибирской железной дороге до Иркут­ска, дальше небольшими речными пароходами, на повозках и верхом через Якутск и Верхоянск (один из полюсов холода Земли!). Четыре месяца добирались участники экспедиции до места назначения.

Труп мамонта лежал в мерзлом грунте, но отдельные части его (прежде всего голова) были уже растерзаны и съедены  хищниками. Для извлечения тела животного пришлось с большим трудом поставить над ним сруб и отогреть почву. Добытые из оттаявшей земли и упакованные отдельные части мамонта на откры­том воздухе снова замерзли, и в таком виде на оленях и лошадях при пятидесятиградусном морозе были доставлены за 3,5 тыс. км в Иркутск, а затем по железной дороге в Петербург, куда они прибыли в феврале 1902 г.

Кроме скелета, также экспонируемого сейчас в Ленинграде, из Якутии были привезены большие куски мяса и трехсантимет­ровой толщины кожи с жировым слоем и волосяным покровом. В полости рта и прежде всего в желудке (весящем 12 кг), сохра­нились остатки пищи, в основном трава и ветки лиственницы, березы и ольхи. По-видимому, животное погибло осенью, так как в желудке были найдены созревшие семена. Рацион животных свидетельствует о близости растительности того времени к совре­менной. Очевидно, этот мамонт жил в арктической лесной зоне. Густая шерсть красновато-бурого до темно-бурого цвета, свисав­шая с боков и брюха (длина волос достигала 50 см), защищала мамонта от холода — в этом одно из главных отличий его от совре­менного слона, столь правдиво изображенное художником древ­него каменного века (рис. 38.2). Сохранность мяса этого и других мамонтов была на удивление хорошей. Волки, медведи и даже собаки едят его охотно, однако людям оно, после столь долгого лежания в  земле,  казалось противным на вкус.

Возможно, березовский мамонт упал в трещину, из которой уже не смог выбраться. Об этом говорит странное положение животного: передние ноги подогнуты, задние — вытянуты, плече­вые и тазовые кости сломаны. Мамонт был установлен в музее в 1903 г. точно в том положении, в котором он погиб; правда, многие части тела пришлось дополнить (например, совершенно не сохранившийся хобот). В общем, как справедливо отмечается, это уникальный экспонат, равного которому нет ни в одном музее мира (рис. 38.6).

Определение возраста мамонта радиоуглеродным методом пока­зало, что животное жило 39 тыс. лет назад. Последние сибирские и североамериканские мамонты вымерли около 10 тыс. лет назад или даже несколько позже, то есть в послеледниковое время. В Центральной Европе находят их остатки в отложениях послед­ней (вюрмской) эпохи оледенения, возраст которых определяется в 12—70 тыс.  лет.

Особенно живо напоминают вымерших мамонтов современные слоны в африканских степях. При взгляде на них издали особенно отчетливо представляешь себе, какие это гиганты и как вело себя стадо красновато-бурых колоссов в пустынной тундре ледни­кового времени. Президент Соединенных Штатов Америки в на­чале нашего столетия Теодор Рузвельт (страстный охотник на круп­ного зверя и одновременно влиятельный покровитель Нью-Йорк­ского   музея,   много   сделавший   для   охраны   природы), описывая свое путешествие по Восточной Африке в книге «Желез­ная дорога через плейстоцен», справедливо говорит о том, что для древнего человека «пещерный лев был страшным призраком, а мамонт и шерстистый носорог — желанной, но грозной добы­чей». Это указание на охотничью деятельность первобытных людей подводит нас к трудному вопросу: почему мамонты и многие другие   крупные   млекопитающие   и   бегающие   птицы   вымерли к концу ледникового периода. Это произошло не только в Европе и Сибири, где исчезли мамонт, шерстистый носорог, пещерный медведь, гигантский олень, но также в Америке (гигантский лени­вец, гигантский броненосец, саблезубый тигр и т. д.,), в Но­вой Зеландии (моа) и в других районах земного шара. Определенного и удовлетворяющего всех ответа на этот вопрос пока не получено. Можно лишь предположить, что это случилось вследствие изменения климата; возможно также, что для этого были какие-то внутренние причины исторического развития отдельных родов. В 1912 г. В. Зёргель высказал предположение, что вымирание животных связано с истреблением их первобыт­ными людьми. Карта, опубликованная П. Мартином (рис. 38.8), возможно, подтверждает эту гипотезу: вымирание происходило не одновременно повсюду, а вслед за приходом в те или иные области первобытных людей. В Новой Зеландии, например, выми­рание моа началось после того, как здесь появились охотники на моа. По-видимому, в большинстве случаев человек наносил лишь последний удар, завершая то, что начала природа.