Кто мы и откуда...

II

«Петрографические иероглифы». — Мощность пластов лаврентьевской системы. — Причина сдвигов. — География архейских образований. — Жизнь в допервичную эру. — Силурийский и девонский периоды. — Фауна и флора каменноугольного периода. — Образование каменного угля. — Пермский период.

Идеальный разрез земной коры составлен на основании многочисленных исследований и потому схематически довольно верен, но было бы, конечно, заблуждением считать его вполне отвечающим действительности. Многое в нем еще гипотетично, так как никто ведь не забирался так далеко в глубь Земли, — наши знания о ее нижних пластах основаны на их обнажениях. Кроме того, нужно иметь в виду, что один и тот же период в жизни Земли, как и в истории человечества, на разных континентах имеет свои особенности.

Допервичная группа делится на лаврентьевскую и гуронскую системы.[2] Господствующими породами этих систем являются внизу гнейсы, выше слюдяные сланцы, а в кембрии песчаники и кристаллические сланцы. Эти главнейшие породы заключают, конечно, много второстепенных. Геологи до сих пор не могут прийти к согласию относительно происхождения архейских образований: одни считают их вулканическими, другие — осадочными. Профессор Иностранцев назвал их «петрографическими иероглифами». Толщина, или «мощность», пластов допервичной группы, как и всяких других, не везде одинакова. Так, гнейс в Канаде имеет толщину в 10 000, в Баварии — 30 000, а во многих других местах только 2000 метров и менее.

Кроме изменений во внутренней структуре архейские, а также и последующие образования подверглись и чисто механическим изменениям. Если б у нас явилась возможность пласт за пластом обнажать земную кору, то мы легко могли бы увидеть, до какой степени все эти слои сдвинуты, скручены, изломаны и изогнуты. При виде этих беспорядочных земляных волн, этого хаоса, невольно возникает представление о лежавшем под ними гиганте, который в минуту ли гнева или горячечного бреда пытался сбросить с себя давивший его слой одеял; но это оказалось ему не под силу, и он только исковеркал, местами даже прорвал и вогнал куски одного покрывала в другое. Переводя это на более прозаический язык, повторяем, что большинство геологов считает причиной упомянутых изменений в естественном, горизонтальном положении пластов процесс сжатия Земли вследствие охлаждения.

Нижние слои архейской группы встречаются в Финляндии, на Урале, Олонецкой и Архангельской губерниях, а также в Днепровской гряде, кембрий же имеет свое развитие в Прибалтийском крае и Петербургской губернии. Здесь синяя кембрийская глина с лежащими на ней песчаниками, сланцами и позднейшими наносами служит основанием для Санкт-Петербурга.

Была ли в то время на Земле жизнь? Хотя переход от мира неорганического к органическому неуловим, тем не менее в слоях лаврентьевской системы и даже в нижних гуронской, имеющих столь очевидные следы огненного влияния, трудно найти не уничтоженные жаром органические останки. Впрочем, д-р Даусон в Канаде, а у нас Пузыревский нашли так называемый эозоон — «зарю» животной жизни, первоживотное. Лайель склоняется к мысли о сходстве этой находки с чем-то вроде кораллов, другие же исследователи приписывают эозоону минеральное происхождение. Что же касается кембрийских времен, то существование тогда жизни не подлежит сомнению. Палеонтологи насчитывают в отложениях кембрия более 11 000 видов морских ископаемых. Несомненно, что тогда еще царствовало море, хотя, конечно, местами обнажалась и земля. Климат в то время был страшно жаркий и всюду однообразный. На илистом или песчаном дне этого громадного моря копошились первые животные, среди которых преобладали простейшие, губки и полипы. В позднейшей эпохе кембрия значительную роль играли иглокожие: морские лилии — звезды, цистадеи. Из растений здесь были первые водоросли. К ним, по-видимому, относится загадочная ольдгамия. Из ракообразных весьма видное место занимали трилобиты. Эти животные имели гибкое тело, способное сгибаться в кольцо, вероятно для защиты. Копошась в иле, питаясь органическими остатками, они оставили многочисленные ходы и отпечатки в кембрийских породах. Найдены даже их яйца. Из моллюсков, кажется, были подобные кораблику. Жизнь была довольно развитая, для образования которой нужно было громадное прошлое, которое, вероятно, терялось во мраке первого периода архейской эры.

Кембрийское море было очень мелко, что видно из ходов и следов червей, но в особенности по отпечаткам дождевых капель на кембрийских породах. Очевидно, оно во время отлива обнажалось, подсыхало, потому дождь оставлял на мягком иле свои следы. Солнце высушивало почву, она от жары трескалась, а прилив вновь покрывал наносом эти ценные свидетельства прошлого. Благодаря царствовавшей в то время страшной жаре, успевавшей в течение отлива настолько накалить глинистый ил, что он чуть ли не обжигался, могли сохраниться даже отпечатки водной ряби. Кроме этого несомненного доказательства мелководности кембрийского моря, имеется, пожалуй, еще более ценное подтверждение упомянутого факта в отсутствии в кембрии известняков, которые образуются на большой глубине. Дно этого моря постепенно опускалось…

Силурийский период, которым начинается палеозойская эра, делится на три эпохи, точно так же, как и следующий за ним девонский. Силурийские образования состоят главным образом из песчаников, глин и известняков, имеющих резко выраженное морское происхождение. Взяв обломок тогдашней глины, вы увидите, что он состоит из тончайших слоев. Подобно кембрийским, силурийские сланцы могут быть легко раскалываемы на бесчисленные пластинки, употребляемые теперь для кровли крыш. Оказывается, что эта слоистость образовалась вследствие страшного давления, доказательством которого, кроме теоретических соображений, служат расплюснутые и обезображенные окаменелости этих времен. Во многих местах, кроме России, где силурийские отложения горизонтальны, в этот период происходила довольно сильная вулканическая деятельность, оставившая следы в виде лавы, пепла.

Среди растений этого периода встречаются уже и сухопутные папоротники и плауны, — обстоятельство, доказывающее, что в то время суша в виде низких, болотистых островов уже занимала довольно большие пространства. Из земных животных известен один только скорпион; зато морские были уже значительно разнообразнее. Кроме обитателей изящных раковин, известных под именем фораминифер, граптолитов и энкринитов, иначе — морских перьев и лилий, моллюсков, кораллов и трилобитов, в этом периоде появляются первые дошедшие до нас рыбы. Но последние стояли на очень низкой ступени развития, так как не имели еще костного скелета. Они принадлежали к «ганоидам», то есть имели нечто вроде наружного скелета, панциря. Об этих рыбах могут дать некоторое понятие их вымирающие потомки — осетр, стерлядь. Другая группа тогдашних рыб, «плакоид», имеет своих представителей в лице современных акул и скатов. Из силурийских ракообразных нельзя не отметить громадного, омара-эуриптуса.

Когда земледелец посыпает свои поля фосфоритным удобрением и потом, сняв обильную жатву, готовит хлеб, может ли он подозревать, что поедает частицы животных силурийского периода?! А между тем это — несомненно: фосфориты происхождения органического…

Дикие, увесистые горы и угрюмые долины силурийских образований настолько резко отличаются от ландшафта отложений девонской системы, с его округленными мягкими очертаниями, что это невольно бросается в глаза. Кроме того, одного взгляда на так называемый древний красный песчаник, которым в Шотландии и кое-где в России характеризуется первый отдел девонской системы, достаточно, чтобы понять характер тогдашних морей, которые могли быть только внутренними: иначе железо, присутствию которого этот песчаник обязан красной окраской, не могло осаждаться вокруг песчинок. Эти внутренние моря образовались вследствие поднятия дна, обратившегося в сушу, в котлованах которой осталась морская вода. Сюда впадала масса рек, делавших последнюю менее соленой, отчего в отложениях почти не находят ни морских моллюсков, ни рыб. Эти внутренние моря послужили вместе с тем кладбищем для разных сухопутных растений, каковы папоротники, хвойные, лепидодендроны, получившие большое развитие в следующем, каменноугольном периоде. Стволы их выносились в море реками, там заносились илом и так сохранились в виде окаменелостей.

Каждое внутреннее море было окаймлено прибрежными валами из галек кварца, гнейса и т. п., из которых потом образовались конгломераты. В Западной Европе было пять таких огромных озер: Оркадийское, простиравшееся от берегов Шотландии до Норвегии, Каледонийское, частью покрывавшее Ирландию, Дорийское, Чевиот и Уэльское, доходившее до Южного Уэльса. К востоку и югу от этого материка было море, занимавшее большую часть России. Сходный с шотландским тип девонских отложений встречается у нас в губерниях Олонецкой и Псковской, в остальной же России, преимущественно в Центральной, эти образования принадлежат к другому типу, глубоководному, и состоят из известняков.

Рассматривая растительные останки девонского периода, мы видим, что в то время флора была уже довольно развита. Кроме упомянутых хвойных и тайнобрачных, явились и двудольные растения. Из насекомых были стрекозы, поденки, многоножки. Ракообразные имели представителей в лице видовых гигантов. Из рыб, которых было много видов, назовем Dipterus, отличающуюся, как и все палеозойские рыбы, несимметричным хвостом, панцирных, крылатых — летучую (Pterychtys) и другую (Pterychtys cornutus), которая вела земноводный образ жизни. Все они погибли, по-видимому, от отравления воды ядовитыми газами, выделенными соседними вулканами. Доказательством насильственной смерти этих животных являются «изогнутые, сплющенные и скрюченные формы; хвост иногда завернут к голове; плавники растопырены, как всегда у рыб, умирающих в конвульсиях».

Таким образом, девонские окаменелости указывают, что в этот период природа делала первые попытки засадить землю растениями, а воды заселить рыбами. В то время атмосфера имела еще очень высокую температуру и была наполнена газами, вредными для наземных животных, а материки не имели большого распространения.

В следующий, каменноугольный период, когда площадь суши становится больше, когда на ней, благодаря жаркому, влажному климату разрослась роскошная растительность, появляются уже первые земноводные и пресмыкающиеся, а число насекомых увеличивается. Не будь этой растительности, поглотившей массу углекислоты и тем самым подготовившей условия для существования высших животных, последние не могли бы появиться.

В то время как в первую, антрацитовую, или эпоху горного известняка, как называют ее англичане, тогдашний величественный лес был еще мертв, его не оглашали звуки каких бы то ни было наземных творений, исключая тихий шелест крыльев стрекоз, поденок и некоторых других насекомых да всплеск воды, волнуемой движениями рыб, — во вторую эпоху продуктивного отдела каменноугольной системы тот же лес уже оживлялся разнообразными звуками. Одних насекомых в то время было более 300 видов. Но что за чудовища были эти в наше время пигмеи среди животных! Представьте себе таракана в пол-аршина, кузнечика величиною с курицу, саранчу — с индюка, даже клопа с воробья, и вы будете иметь понятие и об остальных тогдашних насекомых. Кроме упомянутых довольно невинных созданий, тогда водились еще скорпионы, пауки, тысяченожники и белые муравьи, а также жуки. Из ракообразных трилобиты сходят со сцены, их заменили десятиногие, вроде теперешних омаров, но несравненно больших размеров. Все классы моллюсков уже имели своих представителей. Укажем на существование тогда из пластинчато-жаберных — пресноводной ракушки, из брюхоногих — первых легочных, из головоногих — аммонитов. Среди рыб к концу периода панцирные начинают уступать чешуйчатым ганоидам и поперечноротым селахиям (акулы, скаты). Но самыми интересными, бесспорно, являются земноводные из отряда лабиринтодонтовых (название дано по форме покрытых извилинами зубов). Из них назовем архегозавра и бранхиозавра. Эти, по справедливости, первые дети Земли, родоначальники наземных животных, совмещали в себе признаки столь различных животных, как крокодил, лягушка и рыба.