Я познаю мир. Драгоценные камни и минералы

Фульгуриты встречаются нечасто. Чарльз Дарвин, автор теории эволюционного развития, видел их и поделился увиденным в своем труде «Путешествие на корабле «Бигль»». Фульгуриты встретились великому ученому на прибрежных дюнах близ Мальдонадо в Южной Америке. В тех местах почва состоит из рыхлого песка, не закрепленного корнями растений. Он словно живой, медленно передвигается ветром, и в некоторых местах из него торчат фульгуриты, похожие на трубки. Это уже не целые фульгуриты, а их обломки. И судя по тому, как их в этом месте оказалось много, фульгуриты, видимо, сначала по большей части уходили в глубину. Дарвин разгреб песок около некоторых трубок – одна уходила в глубь на 60 сантиметров. В другом месте, соединив несколько обломков, ученый получил фульгурит длиной 165 сантиметров. В глубине трубка фульгурита похожа на древесный корень, и чем глубже, тем больше этот корень ветвится. В самом конце он совсем искривлен и делается тонким–тонким, не больше нитки в поперечнике.

Внешняя поверхность трубок очень корявая, вся покрыта песчинками. Трубка в сечении не всегда круглая, часто сжата, покрыта продольными бороздами. По–видимому, при ударе молнии вещество, плавясь в трубке, оказывало давление. Бороздки появились скорее всего из–за давления, которое оказывал на трубку песок, когда вещество в трубке было расплавлено.

Изнутри поверхность фульгуритов состоит из гладкого, ослепительно блестящего кварцевого стекла.

Ветвистые фульгуриты могут подсказывать геологам ценную информацию. По ним легче определить залегание пластов. Если «корни» фульгурита направлены вниз, значит залегание пород в этом месте нормальное. Если же «корневая система» фульгурита направлена к вверу, пласт опрокинут.

Кроме того, фульгуриты свидетельствуют, что в момент их образования песок был сухим.

Много удивительных «автографов» молний можно увидеть в Польше, в местечке Старциново. Есть трубки побольше, а есть совсем маленькие. Одни достигают в поперечнике толщины взрослого человека, другие – не больше вязальной спицы. Самые тоненькие трубочки очень хрупкие, тонкие и почти прозрачные.

Из всех известных фульгуритов самым огромным считается находящийся в Англии, в Кумберленде. Эта трубка имеет 10 метров длины!

Иначе выглядят фульгуриты в скальных породах. Они напоминают недосверленные дырки, покрытые темко–зеленым стеклом. Такие следы удара молний встречаются на Малом Арарате, горных вершинах Анд, Альп.

А камни уже заговорили.

В Абхазии есть легенда об одном царе, который был таким подозрительным, что не доверял никому. Возвращаясь во дворец, он спрашивал у стен, что делалось в его отсутствие. Каменные стены рассказывали, что происходило в замке, доносили о мельчайших подробностях.

Конечно, это только легенда, ведь камни молчат. И все–таки древние камни могут порой рассказать очень многое. Например, о том, что происходило много тысяч, а иной раз и миллионов лет назад. В Крыму, на берегу моря, нашли обломок окаменевшего ила, у которого один из слоев был смят, собран в складки, а другие были совершенно ровными. Этот камень рассказывал, и, причем весьма красноречиво, о том, какая катастрофа произошла миллионы лет назад на этом месте. Оказывается, здесь было подводное землетрясение огромной силы. Ил на дне моря накапливается постепенно. Оседая на дно, мелкие частицы образуют слой за слоем. Нижние слои морского дна постепенно окаменевают. При землетрясении дно претерпевает большие изменения: в одном месте опускается, в другом поднимается. В это время ровный верхний слой, еще не окаменевший, нарушается, трескается, сминается в складки, сползает в сторону. После землетрясения на этот смятый слой начинают ложиться новые, уже спокойные, правильной формы. Вот так через миллионы лет слоистый камень хранит в себе следы прошлой катастрофы.

На Кавказе встречаются камни, которым больше 75 миллионов лет, и они охотно делятся тем, чему были свидетелями в свои «молодые» годы. «Видите, – как бы говорят они, – среди других слоев есть на нас и слой более темный? Это окаменевший вулканический пепел, который попал при извержении вулкана на дне моря». Прошли миллионы лет, море исчезло, а камни, свидетели вулканического извержения, стали материковыми» и молча рассказывают о тех далеких и страшных событиях. Но и след такого обычного явления, как сильный летний ливень, камень может сохранять тысячелетия. Ливневый дождь, прошедший миллионы лет назад, оставил следы в мягкой глине. Сбегавшие вниз ручьи покрыли ее слоем песка. Шли века, песок сцементировался, превратился в камень.

А спустя миллионы лет геолог обнаружил на скале камня ливневые следы.

Разбивая куски окаменевшей глины и с лупой просматривая слои, можно увидеть, какими были, например, комары триасового периода. Контуры их так четко обрисовываются, что можно разглядеть насекомых во всех подробностях. Комар летал в мезозойскую геологическую эру, 200 миллионов лет назад! Целый «зоопарк» можно иногда найти в таких древних камнях: жучков, стрекоз, пауков, тараканов, живших давным–давно.

А вот камень с отпечатками стеблей, листьев. Это древние водоросли, похожие на тростники. А на этом – отпечатки скелетов ис~ копаемых рыб, останки земноводных. Череп одного из них, лабиринтодонта, имеет не два, а три глазных углубления. Зубы без корней. Все эти окаменевшие породы были найдены в угольной шахте Иптннского месторождения у Полярного круга. И то, что эти камни рассказали, – удивительно: когда–то климат здесь не был суровым и холодным. Ведь растения и животные, отпечатки которых нашли на камнях, теплолюбивые. Когда–то в местах вечной мерзлоты теплые лагуны водоемов были жилищем полурыб–полузверей, которые стали потом первыми завоевателями суши. Питались они червями и насекомыми. Прошли еще десятки миллионов лет, и эти земноводные превратились в крупных ящеров.

В Шотландии подростки нашли каменную плитку с замурованным в ней скорпионом. Ученые, исследовав камень, пришли к выводу, что мумии скорпиона больше 300 миллионов лет! Американские геологи в штате Аризона нашли в слоях глинистого песчаника отпечаток медузы. Жила она в докембрийском море 800 миллионов лет назад!

А как же ученые определяют возраст камней и сохранившихся в них останков живых существ? Есть точный радиоактивный метод определения возраста горных пород. Ответ дают радиоактивные химические элементы. Атомы урана, радия, углерода, калия распадаются, выделяя энергию. Причем радиоактивный распад происходит по определенным правилам. Через одинаковое для того или другого элемента время распадается половина радиоактивного вещества. Например, если мы возьмем килограмм урана, то половина его – 500 граммов – распадается за 4,51 миллиарда лет. У радия половина всего количества распадается за 1600 лет, у углерода – за 5 580.

Распад происходит в любых условиях с одной и той же скоростью. Поэтому и можно определить возраст различных находок, обнаруженных в камнях. И вот каким образом. В воздухе, среди радиоактивных природных веществ, всегда присутствует радиоактивный углерод. Он соединяется с кислородом воздуха и образует радиоактивный углекислый газ. Углекислый газ очень легко усваивается растениями. И таким образом вместе с атомами обычного углерода в растения попадают и атомы радиоактивного углерода. Из растений они переходят в организм животных, которые питаются растительной пищей.

Пока растение или животное живет, содержание радиоактивных атомов углерода в них не меняется. Но вот оно погибает, и поступление радиоактивного углерода прекращается. С этого момента число неустойчивых атомов углерода в останках организма начинает уменьшаться. Через 5 580 лет количество его снизится вдвое, через 11 160 лет – вчетверо. Ученые сравнивают содержание углерода в древних останках растения или животного с ныне живущими и так определяют, когда они погибли.

И еще есть точный радиоактивный метод определения возраста горных пород. В земной коре много химического элемента калия. Часть его радиоактивна и, распадаясь, образует газ аргон. Измеряя в минералах содержание калия и аргона, можно установить время различных геологических эпох. «Калиевые часы» показали, например, что каменноугольный период в истории Земли – период пышного расцвета растений – начался около 265 миллионов лет назад. Они же поведали, что в нашей стране наиболее древние горные породы находятся в Карелии, и возникли они 1,5–2 миллиарда лет назад. Примерно за 200–300 миллионов лет до наших дней поднялись хребты Урала и Тянь–Шаня. А горы Кавказа гораздо моложе.