Все обо всем. Том 1

Родниковая вода проходит сквозь скальный грунт под землей, поэтому она содержит некоторые минералы, такие, как сера, известь. Источники, вода которых содержит значительные объемы минеральных солей, называются минеральными источниками.

В некоторых районах, особенно там, где была вулканическая деятельность, вода соприкасается с нагретыми подземными скальными породами. Подобные источники называют «термальными».

Артезианский колодец отличается от источника. В таком колодце дождевая вода просачивается вниз до тех пор, пока не достигнет слоя пористых пород, расположенного между двумя слоями монолитных скал. Эта вода находится под давлением со всех сторон, и когда в этом месте бурят скважину, вода с силой вырывается наружу. Скважину следует бурить в том месте, которое ниже той точки, где вода проникает в землю.

Как появились горы?

Из– за их гигантских размеров люди думали, что горы вечны и неизменны. Но геологи, ученые, которые изучают горы, могут доказать, что горы изменяются и что они не вечны.

Определенные изменения земной поверхности привели к возникновению гор, которые постоянно разрушаются и меняются. Склоны гор разрушаются замерзающей водой, почва и частицы скального грунта вымываются дождем и потоками воды. Со временем даже высочайшие вершины превращаются в холмы и равнины.

По способу образования геологи разделили горы на четыре типа. Вместе с тем горы образовались в результате резких изменений земной поверхности многие миллионы лет назад.

«Складочные» горы состоят из слоев горных пород, сжатых огромным давлением в гигантские складки. Во многих местах можно видеть слои горных пород, изгибающиеся наподобие арок и вогнутых линз. Это результат сжатия и давления земной поверхности. Примером таких гор могут служить Аппалачи и Альпы.

Для сводчатых гор характерны скальные породы, поднятые вверх в виде сводов. Расплавленная лава, поднимаясь под большим давлением на поверхность Земли, смогла поднять эти пласты горных пород. Примером таких гор могут служить Черные Холмы в штате Южная Дакота в США.

Целиковые горы возникли в результате разломов или провалов земной коры. Обширные участки земной коры, целые горные гряды за короткое время поднимались или опускались. Горная цепь Сьерра Невада, 740 км длиной и 150 км шириной, расположенная в Калифорнии, США, может служить примером этих гор.

Вулканические горы состоят из лавы, вулканического пепла и шлаков, попавших на поверхность Земли. Вулканы обычно имеют коническую форму с большим кратером на вершине. Наиболее известными вулканами являются Рейнер, Шаста и Худ в США, Фудзияма в Японии, Везувий в Италии.

Многие горные системы были образованы сочетанием вышеперечисленных способов. В горах Рокиз (США) можно наблюдать горные отроги, возникшие в результате сжатия, разломов и даже эрозии лавы!

Почему камни такие разные?

Найдется ли во всем мире мальчишка, который не собирал в свое время различной формы и окраски камешки? Различные по размерам и цвету, гладкие и шероховатые, напоминающие драгоценные камни – они просто заставляют нас собирать их!

Они выглядят такими привлекательными потому, что состоят из одного или нескольких минералов. Именно эти минералы придают различным камням прекрасные оттенки, заставляя некоторые из них сверкать наподобие драгоценных камней.

Все камни имеют различное происхождение. Некоторые камни, называемые «осадочными», состоят из осадочных пород. Это означает, что много лет назад образовались осадки в результате деятельности воды, ветра, льда, растений и животных. Отложение происходило по слоям, поэтому такие скалы и камни называют «слоистыми». Мельчайшие частицы, из которых состоят скалы, имеют округлую форму, так как их острые края сточились при их движении в потоках воды и под воздействием ветра. Песчаник и известняк являются типичными слоистыми скальными породами.

Другие скальные породы произошли из расплавленного вещества, находившегося глубоко под землей. Их вынесло на поверхность земли, часть попала в трещины других скальных пород. Такие скальные породы называют «пирогенными», или вулканического происхождения. К ним относятся гранит и базальт.

Третий тип скал имел раньше другую форму и структуру (вулканическую или слоистую), но изменился под воздействием температур или высокого давления. Их называют «метаморфными», к ним относятся мрамор и кварциты.

Некоторые скальные породы содержат наряду с другими примесями минералы металлов. Если таких минералов достаточно для производства металла, такая порода называется «руда».

Как появились пещеры?

Пещеры издавна связаны с историей развития человечества. Еще в каменную эпоху пещеры спасали людей от зимней стужи.

Но и после того, как древние люди перестали использовать пещеры в качестве жилищ, пещеры окружал ореол необычного и странного. Греки верили, что пещеры были храмами их богов – Зевса, Пана, Дионисия и Плутона. В древнем Риме считали, что в пещерах обитают нимфы и колдуньи. Древние персы и другие народы полагали, что в пещерах обитает царь всех земных духов Митрас.

В наши дни обширные и прекрасные пещеры привлекают туристов. Пещеры – это большие пустоты внутри холмов, гор и скал.

Пещеры образуются по-разному. Некоторые из них образовались в результате постоянного воздействия морских волн на скалы. Отдельные пещеры расположены под водой. Они являются обычно результатом деятельности подземных вод, вымывающих мягкие породы, например, известняк. Ряд пещер образовался в результате вулканической деятельности и подвижки скальных пород или в результате извержения горячей лавы.

Основная масса пещер в Соединенных Штатах появилась в результате разрушения значительных слоев известняка, особенно при воздействии на него воды, содержащей двуокись углерода. В штатах Индиана, Кентукки и Теннесси в слое известняка толщиной в среднем 53 метра образовалось множество пещер.

Некоторые пещеры имеют в потолке отверстия. Они образовались на том месте, где когда-то скопилась вода, которая затем прорвалась в пещеру. В пещерах можно встретить ряды галерей, идущих одна над другой. По отдельным пещерам протекают потоки воды, в других – после их образования вода уходит вниз, и пещера высыхает.

Во многих случаях каждая капелька воды, падающая с потолка пещеры, содержит частички известняка или других минералов. Вода испаряется, а некоторые из этих минералов остаются. Постепенно образуются сталактиты, похожие на сосульки, свисающие с потолка. Стекающая со сталактитов вода образует на полу сталагмиты.

Что такое ископаемое?

Изучение ископаемых растений и животных помогает в изучении нашего прошлого и позволяет узнать, какие животные жили миллионы лет назад. Этим занимается наука «палеонтология».

Некоторые люди думают, что ископаемые – это остатки животных, живших очень давно. На самом деле существует три типа ископаемых. К первому типу принадлежат части организмов, избежавших разложения и сохранившихся до наших дней в своем первоначальном виде. Ископаемые могут быть в виде слепка или оттиска, повторяющего форму тела животного или растений после того, как само животное или растение исчезло. Ископаемыми могут быть и следы животных, оставленные ими на мягкой поверхности грязи или глины.

Если находят ископаемое, состоящее из какой-то части организма, то это в основном плотные части – скелет, раковина, дошедшие до наших дней. Мягкие ткани разлагаются. Но в отдельных случаях даже такие животные, как медузы, на 99% состоящие из воды, оставляют прекрасные отпечатки на скалах. Некоторые ископаемые, обнаруженные во льдах, сохранили не только скелет, но также и ткани на своих костных образованиях.

Качество ископаемого не зависит от его размера. Например, в кусочке янтаря прекрасно сохранился маленький муравей, живший многие миллионы лет назад. Степень сохранности животного или растения зависит от района их проживания. Самыми многочисленными являются ископаемые морских животных – после их смерти их тела быстро покрываются донными отложениями и таким образом предохраняются от разложения. Земные животные и растения подвержены разрушительному воздействию воздуха и окружающей среды.

В основном благодаря изучению ископаемых мы знаем, каким был животный мир сотни миллионов лет назад. Например, ископаемые, найденные в скальной породе, поведали нам о том, что миллионы лет назад был век пресмыкающихся, во времена которого существовали чудовища длиной 24 метра и весившие 56 тонн. Это были динозавры. О самой первой птице, названной «археоптерикс», мы также узнали по двум найденным слепкам.

Откуда берутся айсберги?

Для нас айсберги – это прекрасные объекты для изучения и наблюдения. Но для океанских кораблей они представляют огромную опасность.

Одна из самых ужасных морских катастроф произошла в ночь 14 апреля 1912 года, когда «Титаник» столкнулся с айсбергом, в результате чего погибло 1513 человек.

Айсберг – это отколовшаяся часть ледника. Это происходит тогда, когда ледник (который напоминает ледовую реку), двигаясь вниз по долине, достигает моря. Край ледника откалывается и образует плавающий айсберг.

Некоторые айсберги появляются в фиордах – узких с высокими отвесными стенами заливах, откуда они выходят в океаны. Края некоторых айсбергов разбиты или сглажены волнами. Под поверхностью воды остается значительная подводная часть их, которая изредка, отколовшись, неожиданно всплывает на поверхность в виде айсбергов.

Размеры айсбергов различны. Небольшие, размером 5-10 метров в диаметре, моряки называют «гроулерами». Но чаще встречаются айсберги диаметром более 100 метров. Отдельные ледяные горы достигают в поперечнике 1000 метров.

Плотность айсберга составляет около 90% от плотности воды, поэтому над поверхностью находится только одна девятая часть этой ледяной горы, а восемь девятых – скрыты под водой. Поэтому льдина высотой 45 метров над поверхностью воды уходит вглубь на 200 метров. Трудно себе представить, сколько льда содержит такая гора. Ведь некоторые из них весят 180 000 000 тонн.

Так как основная часть айсберга находится под водой, на его движение оказывают влияние не ветер, а морские течения. Айсберги постепенно достигают теплых широт, где и тают. Только некоторые из них достигают теплого течения Гольфстрим, к востоку от Ньюфаундленда в Канаде. Они и представляют наибольшую опасность дли кораблей. Поэтому береговая охрана в Соединенных Штатах постоянно следит за появлением айсбергов, предупреждая корабли о местоположении этих ледяных гор.

Когда завершился ледниковый период?

Многие из нас полагают, что ледниковый период закончился очень давно и никаких его следов не осталось. Но геологи заявляют, что мы только приближаемся к окончанию ледникового периода. А жители Гренландии все еще живут в ледниковом периоде.

Примерно 25 тысяч лет назад народы, населявшие центральную часть Северной Америки, видели лед и снег круглый год. Огромная стена льда простиралась от Тихого до Атлантического океана, а на север – до самого полюса. Это было на заключительной стадии ледникового периода, когда вся территория Канады, большая часть Соединенных Штатов и северо-западная часть Европы были покрыты слоем льда толщиной более одного километра.

Но это не значит, что было всегда очень холодно. В северной части США температура только на 5 градусов была ниже современной. Холодные летние месяцы вызвали ледниковый период. В это время тепла было недостаточно, чтобы растопить лед и снег. Он накапливался и в конце концов покрыл всю северную часть этих районов.

Ледниковый период состоял из четырех этапов. В начале каждого из них образовывался лед, продвигался на юг, затем таял и отступал к Северному полюсу. Это происходило, как считают, четыре раза. Холодные периоды называют «оледенением», теплые – «межледниковым» периодом.

Считается, что первый этап в Северной Америке начался около двух миллионов лет назад, второй – примерно 1 250 000 лет назад, третий – около 500 000 лет назад, а последний – примерно 100 000 лет назад.

Скорость таяния льда на последнем этапе ледникового периода в различных районах была неодинаковой. Например, в районе расположения современного штата Висконсин в США таяние льда началось примерно 40 000 лет назад. Лед, который покрывал район Новой Англии в США, исчез около 28 000 лет назад. А территорию современного штата Миннесота лед освободил только 15 000 лет назад!

В Европе Германия освободилась ото льда 17 000 лет назад, а Швеция – только 13 000 лет назад.

Почему ледники существуют и в наши дни?