Как определяют геологический возраст Земли
Как определяют геологический возраст Земли?
Возраст гор
Прежде всего устанавливают возраст гор. Во время путешествий по горам всегда можно найти такие камни, которые легко распадаются на куски, а то и совсем рассыпаются при слабом надавливании. Это убедительно говорит о том, что камень не остается неизменным, а под влиянием выветривания стареет, постепенно разрушается. Стареют и горы.
Известно, что существуют горы старые и молодые. К старым относятся Уральские горы; к молодым - Кавказские горы, Крымские, Карпаты, Альпы, Гималаи и другие. Одни горы возникли очень давно, другие значительно позже, одни достигли своего расцвета, а другие когда-то совсем исчезли с лица Земли.
Кроме старых гор, были и такие, которые сейчас не существуют, от которых не осталось и следа. Таковы, например, Донецкие торы, или Донецкий кряж, о существовании которого можно судить только по тем подземным складкам, которые отчетливо выявлялись при строительстве угольных шахт и других сооружений.
Раковинный известняк
Среди массы камней, которые попадаются по пути, вдоль реки, в овраге и старой каменоломне, всегда можно встретить окаменевшие ракушки. Иногда их так много в породе, что она и называется раковинным известняком. Эти ракушки совсем не похожи на те, которые можно увидеть в пруду, на берегу реки или моря.
Если в какой-то местности часто попадаются окаменевшие раковины или остатки морских животных, это определенно говорит о том, что здесь, на равнине когда-то было море, и даже очень теплое. По берегам этого теплого моря росла богатейшая тропическая растительность.
На небольших глубинах гнездились колонии теплолюбивых кораллов, а на морских просторах носились хищные прожорливые акулы и такие допотопные чудовища до 13 метров длины, которые сочетали в себе признаки рыбы, дельфина и крокодила. Может быть, кому-то и посчастливится найти позвонок этого чудовища в черных глинах глубоких оврагов где-нибудь в вашей местности.
Окаменевшие раковины и другие остатки морских организмов находят часто на высоких горах. Как они туда могли попасть? Неужели моря некогда покрывали даже вершины гор? Неужели был когда-нибудь всемирный потоп? Совсем нет: остатки древнейших организмов залегают не сверху, не на поверхности, а в самой толще породы, слагающей горы.
Море и суша менялись местами
Море и суша на протяжении долгой истории Земли неоднократно менялись местами. Менялись очертания материков и океанов. Происходили и более потрясающие изменения.
Это еще раз говорит о том, что не только неоднократно суша и море менялись местами, но происходили еще и более глубокие изменения, когда дно древнего моря сминалось в складки, и на тех просторах, где некогда ходили волны, возникали горы и вулканы, извергавшие потоки лавы. Так было, например, в далеком прошлом Урала и Кавказа. Неузнаваемо менялся лик Земли. Большие изменения происходили в растительном и животном мире.
Развитие растительного и животного мира
Изучение геологического возраста Земли убеждает нас в том, что, судя по сохранившимся следам на камне, судя по ископаемым остаткам, растительный и животный мир развивался очень медленно, (подробнее: Как зарождалась жизнь в древние эры Земли). В своем развитии от простейших организмов до человека он прошел сложный путь.
Действительно, вся природа, начиная от песчинки и кончая Солнцем, начиная от простейшего первичного организма и кончая человеком, находится, как говорят ученые,
в вечном возникновении и уничтожении, в непрерывном течении, в неустанном движении и изменении.
Ценнейший вклад в познание жизни Земли внес гениальный сын великого русского народа - Михаил Васильевич Ломоносов. Еще свыше двухсот пятидесяти лет назад он убежденно говорил о том, что в природе всегда происходили
великие перемены, происходят они и ныне, и едва ли когда перестанут.
Но как все-таки узнать, как давно совершались те или иные геологические события? Узнать это можно и даже довольно точно.
Определение геологического возраста Земли
Определяя геологический возраст Земли, или геологическую давность тех или иных событий из жизни Земли всегда надо исходить из того, что процессы, происходящие на поверхности Земли и в ее недрах, совершались и раньше. Дождевые потоки также размывали рыхлые породы, способствуя росту оврагов, происходили опустошительные наводнения.
Земля неоднократно содрогалась от разрушительных землетрясений. Из расколов земной коры изливались мощные потоки лавы, застывшие потом сплошным покровом на Деканском полуострове, в Восточной Сибири, в Западных штатах Америки, в Исландии и на многих других территориях. Отдельные примеры помогают уверенней заглянуть в прошлое Земли.
Река выносит в море песок, глину, ил, иногда в огромных количествах. Этот материал оседает как в устье реки, постепенно образуя ряд островов, составляющих ее дельту, так и уносится далеко в море.
Определив количество осадка, содержащегося в одном кубическом метре речной воды, а также вычислив, сколько кубических метров воды ежегодно в среднем выносит река, нетрудно подсчитать и общий объем осадков, накопившихся в устье реки за тот или иной промежуток времени.
Нахождение в прибрежных морских отложениях каких-либо исторических предметов (например, древнее оружие, монеты, части погибших кораблей и т. д.) дает некоторые указания для определения возраста данной толщи осадков. Определить время образования всей толщи породы помогает слоистость осадка.
На дне соленых озер, например Баскунчака, ежегодно осаждается слой соли, который отделяется от прошлогоднего тонкой прослойкой весеннего ила. При бурении залежей соли обнаруживается масса таких прослоек ила. Подсчитав их, нетрудно определить и время образования залежей. На одном месторождении соли была заложена буровая, которая, не дойдя до дна залежи, дала десять тысяч прослоек.
Следовательно, для образования только пройденной толщи потребовалось не менее 10 тысяч лет. Иногда мерилом времени может служить, например, толща наносов, похоронившая под собой те или иные исторические сооружения. Так, знаменитые постройки, возведенные в Египте фараоном Рамзесом II, жившим около 3000 лет тому назад, засыпаны трехметровой толщей песка.
Иначе говоря, образование наноса шло со скоростью одного метра в тысячелетие. Накопление морских осадков совершается значительно медленнее: для образования пласта мощностью в один метр требуется приблизительно 7000 лет.
Общий же возраст всей толщи осадочных пород земной коры, которая, правда, нигде не сохранилась полностью, может быть принят, по предложениям ученых, за два миллиарда лет.
Возраст Земли
Очень различны результаты определения возраста планеты Земля. И только в наше время, на протяжении приблизительно ближайшей четверти века ученым удалось подойти к разрешению этой сокровенной тайны природы, однако совсем иным путем. Существуют в природе такие вещества, которые превращают любую горную породу, их содержащую, действительно в волшебные часы с заводом на миллиарды лет.
И словно заглянув в такой чудесный камень, мы можем определить запечатленное им время и сказать, когда он образовался. Таким замечательным веществом является химический элемент уран, который в продолжение многих сотен миллионов лет самопроизвольно превращается в свинец. Средняя продолжительность жизни урана - 8 миллиардов лет.
За этот долгий срок он превращается в урановый свинец, который ученый-специалист легко отличит от обыкновенного свинца. Зная, сколько свинца выделяется из одного грамма урана в год (а это физикам хорошо известно), и определяя, какое количество уранового свинца приходится на один грамм урана в данной горной породе (это точно подсчитают химики), можно определить и время образования самой породы, т. е. ее возраст.
Эти исследования производятся посредством особо чувствительной сложной аппаратуры. С помощью ее удалось установить, что породы одного из районов Карелии образовались свыше миллиарда семисот миллионов лет назад. Исследования ученых других стран обнаружили еще более древние породы - свыше двух миллиардов лет.
Можно полагать, что земной коре около трех миллиардов лет. Формирование земной коры - начало геологического летосчисления. Общий же возраст Земли определяется современной наукой не меньше, чем в пять миллиардов лет. Внимательно наблюдая геологические процессы, совершающиеся на наших глазах, мы действительно убеждаемся в тех изменениях, которые
ныне происходят и едва ли когда перестанут,
как писал об этом вдумчивый исследователь природы Ломоносов. Ему по праву принадлежит одно из первых мест в создании научных основ геологии, науки которой подвластно исследование земных недр в поисках полезных ископаемых и определить геологический возраст Земли.