Увлекательная география

Каждая форма рельефа образована («слеплена») как бы двумя «скульпторами». Один воздействует на горные породы извне (это силы космические: вращение Земли, притяжение Солнца и Луны). Другой – изнутри (это – «заряженные» энергией солнца текучие воды, ледники, ветер, морской прибой). Каждая форма рельефа несет на себе следы воздействия и внешних, и внутренних сил, но горные хребты, обширные низменности и впадины океанов создаются силами внутренними (тектоническими, т. е. построительными). Силы внешние стремятся разрушить все эти «постройки», сровнять поверхность Земли. Извечная борьба этих сил и запечатлена в рельефе Земли.

Самые большие высота и глубина

Вулкан Мауна-Кеа на одном из Гавайских островов спит. Это самая высокая гора в Тихом океане. Вулкан возвышается над уровнем моря на 4200 м, но его основание находится в море на глубине 5840 м. Если мерить от подводного основания до вершины, то можно считать этот вулкан высочайшей горой мира – 10040 м. Она более чем на километр выше Джомолунгмы (Эвереста), считающейся высочайшей горной вершиной Земли. Если же опустить Джомолунгму в самую глубокую впадину на Земле, то ее не будет видно над поверхностью моря.

В 1951 г. советская экспедиция на корабле «Витязь», проводя замеры в Тихом океане к востоку от Марианских островов (между Новой Гвинеей и Японскими островами), обнаружила глубину 11022 м. Это самое глубокое место Мирового океана находится в Марианском желобе. Он протянулся по дну на 1340 км при средней ширине всего в 59 км.

Самая большая глубина в Атлантическом океане – 9218 м (впадина Пуэрто-Рико), в Индийском – 7450 м (Явайская впадина), в Северном Ледовитом – 5220 м (котлован Нансена).

Все наибольшие вершины Земли (выше 8 км) находятся в Азии. Самая большая гора в Южной Америке – вулкан Аканкагуа в Аргентине (6960 м), в Северной Америке – Мак Кинли в США (6194 м), в Африке – Килиманджаро (5895 м), в Антарктиде – Винсон (5140 м), в Европе – Эльбрус (5633 м), в Австралии – Косцюшко (2230 м).

Неровное дно океана

Долгое время о рельефе дна Мирового океана мы знали гораздо меньше, чем о поверхности Луны. Со второй половины XX в. началось широкое изучение рельефа и геологического строения дна морей и океанов. Тогда были сделаны важнейшие географические открытия: обнаружены десятки крупных подводных хребтов, сотни подводных гор, котлованы, возвышенности. Одновременно собирались данные по геологическому строению земной коры под океанами.

Рельеф на дне Мирового океана не менее сложен, чем на суше. Через все океаны проходит самая гигантская по длине и площади горная система Земли – срединно-океанические хребты – общей протяженностью более 60 тыс. км. Материки, как правило, не заканчиваются у берегов океанов, а продолжаются и под водой. Вершины гор поднимаются над уровнем моря, образуя цепочки островов, благодаря чему сами хребты получили наименование островных дуг. Сопровождающие их узкие и глубокие впадины называются глубоководными желобами.

При переходе в океан материковая кора мощностью в 35–45 км сменяется океанической, которая имеет толщину в среднем 5–10 км. Гранитного слоя в этой коре нет, она состоит в основном из базальтов.

Ученых всех стран больше всего интересует шельф – материковый склон, занимающий около 9 % площади дна Мирового океана. Он наиболее доступен для изучения. К тому же в нем обнаружены крупные месторождения полезных ископаемых: нефти и газа.

Более половины площади океанического дна составляет ложе океана. Здесь беспорядочно разбросаны возвышенности до 500 м. Более высокие, отдельно стоящие возвышенности называют подводными горами. Обычно они вулканического происхождения. Значительно меньшую площадь занимают волнистые равнины, покрытые толщей донных отложений.

Причины великих оледенений

Не всегда на Земле были ледники. Даже в Антарктиде найден каменный уголь; значит там был теплый и влажный климат с богатой растительностью, иначе не образовался бы уголь. Геологи считают, что великие оледенения повторяются на Земле регулярно через каждые 180–200 млн лет. Наиболее характерные следы самых древних оледенений на Земле – особые породы «тиллиты». Это окаменевшие остатки древних отложений ледников, состоящие из глинистой массы с включениями крупных и мелких исцарапанных при движении (штрихованных) валунов. Отдельные слои тиллитов, находимых даже в экваториальной Африке, могут достигать десятков и даже сотен метров толщины.

Конечно, ледники возникают только при похолодании. Многие ученые искали причину его вне Земли. Предполагали, например, что оледенение начинается, когда при увеличении расстояния между Землей и Солнцем, вокруг которого она вращается по слегка вытянутой орбите, уменьшается количество солнечного тепла, получаемого нашей планетой. Оледенение наступает при прохождении Землей точки орбиты, наиболее далеко отстоящей от Солнца.

Однако астрономы считают, что одних лишь изменений количества солнечного излучения, попадающего на Землю, недостаточно, чтобы начался ледниковый период.

Видимо, имеет значение и активность самого Солнца. Она изменяется через каждые 2–3 года, через 5–6, 11, 22 и даже примерно через сто лет. Изменения «солнечной силы», конечно, влияют на ледники, но все же они не способны вызывать великое оледенение Земли.

Есть предположение, что на похолодание Земли влияют различные участки Вселенной, через которые проходит Земля, двигаясь со всей Галактикой. А она то минует участки мирового пространства, заполненные газом, то проходит через облака космической пыли.

Все эти гипотезы вполне возможны, но ни одна из них пока не подтверждена.

Начало планеты – начало жизни

Известный геолог академик Петр Николаевич Кропоткин в одной из своих книг предложил представить всю историю Земли в виде кинофильма продолжительностью около полутора часов.

Итак, вообразим, что мы сидим в кино и смотрим фильм, в котором кадр за кадром проходят перед нашими глазами все геологические периоды. Масштаб времени такой: миллион лет в одну секунду.

За первые несколько минут, которые будут соответствовать 100–200 млн лет, Земля сформируется перед нашими глазами из сгустка пыли, газа и более твердых частиц. Часто в этот сгусток попадали метеориты, иногда очень большие – до тысячи километров в диаметре. Такие метеориты, сталкиваясь с формирующейся планетой, повышали температуру до тысячи градусов. Это приводило к расплавлению вещества в глубине юной планеты. Постепенно рой метеоритов вокруг зародыша планеты рассеялся, и началась эпоха раннего вулканизма. Расплавленная масса с глубин в несколько километров прорывалась на поверхность через жерла первых вулканов. Изливалась лава. Застывая, она формировала первую земную кору: Земля постепенно принимала свой облик.

После этой догеологической стадии потянется долгая и унылая архейская (древняя) эра. Она охватила примерно 2 млрд 800 млн лет, а в нашем масштабе времени она займет целых 47 минут. За это время перед нами возникнут океаны, примерно на 90 % сформируется земная кора материковых массивов. Жизнь пока едва брезжит в океанах, суша еще пустынна.

Через 50 минут после начала фильма мы вступим в эру «более ранней жизни» – протерозой. Она продолжалась 200 млн лет и закончилась 600 млн лет назад. За этот период, т. е. за 20 минут в нашем масштабе времени, растительность начала завоевывать сушу, заселяя сначала прибрежные пространства. В морях и на берегу появился довольно разнообразный животный мир: все типы многоклеточных (губки, кишечно-полостные, черви, моллюски, членистоногие), но пока еще не позвоночные животные. Две первых эры не были совсем лишены жизни, но до нас ее следы не дошли.

Совсем другая эпоха начинается примерно 600 млн лет назад: Земля вступила в фанерозой (время «явной жизни»).

От динозавров до человека

Период «явной жизни» (фанерозой) начинается геологическим периодом кембрием. Все миновавшие до этого почти четыре миллиарда лет – безжизненный докембрий. В кембрии Землю завоевывают живые существа.

Эра «древней жизни» – палеозой, 375 млн лет – промелькнет в нашем фильме за 6 минут. Появятся и начнут развиваться позвоночные животные (рыбы, рептилии, амфибии) и под конец – некоторые предки млекопитающих. Представители беспозвоночных, появившиеся на планете в прежние эпохи, достигнут огромных размеров. В девонском периоде, например, жили гигантские ракоскорпионы размером до 3 м, а в каменноугольном периоде – стрекозы с крыльями, достигавшими в размахе около метра.

Растения покроют почти всю сушу. На болотах раскинутся великолепные леса из древовидных папоротников и хвощей. Остатки этих растений образуют огромные залежи каменного угля, по которым один из периодов палеозойской эры получит название каменноугольного.

Мезозойская эра, т. е. «средняя эра жизни» (по-гречески «мезос» означает средний) длилась 155 млн лет (2,5 минуты в фильме).

В меловом периоде на смену древовидным папоротникам и хвощам приходят цветковые (покрытосеменные) растения. Они быстро развиваются к концу мезозоя, а в следующую эру играют уже ведущую роль в наземной растительности. Это время господства насекомых и некоторых моллюсков. Среди позвоночных главная роль принадлежит пресмыкающимся, но появляются также птицы и млекопитающие. Гигантские ящеры – динозавры – достигают 10 м в высоту и 30 м в длину; есть и летающие ящеры.

Кайнозойская эра (70 млн лет) – время расцвета млекопитающих и появления на Земле человека. Жизнь в кайнозое (по-гречески «кайнос» – новый) имеет облик, похожий на современный. Мы легко узнаем здесь предков современных слонов и лошадей, видим лиственные леса и луга, покрытые цветами. Страшные чудовища – динозавры – вымерли в конце мезозоя. Весь кайнозой займет в нашем фильме немногим больше минуты.

Четвертичный период продолжительностью в 3 млн лет промелькнет в фильме только за последние три секунды. Важнейшим его событием было оледенение: сплошной ледниковый покров захватил северную часть Европы, Азии и Северной Америки. Вряд ли мы успеем что-нибудь различить на экране… Может быть, лишь что-то белое?

Древние люди появятся перед нашими глазами за одну секунду до конца фильма. А вот вся история цивилизации – от первых египетских пирамид до запуска спутников в космос (5000 лет) – промелькнет на экране за 1/200 долю секунды. Историю человека мы просто не заметим.

Что такое 5 тысяч лет рядом с 5 миллиардами, на протяжении которых Солнце со всеми своими планетами 25 раз обогнуло центр Галактики!

Почему вымерли мамонты

На мамонтов охотились люди каменного века. Это было внушительное животное: ростом до 3,5 м, весом до 6 т, голова с хоботом, загнутыми вверх бивнями и обросшими волосами ушами сидела на короткой шее. Ноги как столбы, хвост короткий, густо обросший жесткими волосами; с лопаток и боков свисала почти до земли своеобразная юбка из шерсти, длиной более метра. Мамонтята рождались тоже мохнатыми.

Слово «мамонт» происходит от татарского «мамма» – земля: кости ископаемого зверя всегда находили в земле.

Одновременно с мамонтом в начале последней ледниковой эпохи жили волосатый носорог, лошадь, северный олень, первобытные тур и бизон, овцебык, пещерный лев и медведь. Самое суровое похолодание началось около 70 тысяч и закончилось около 10 тысяч лет назад.

В 1799 г. в низовьях Лены впервые нашли скелет мамонта. Его доставили в Петербург и выставили для всеобщего обозрения. Потом было сделано еще несколько находок на Аляске и в Сибири, а в степях под Черниговом обнаружен даже «мамонтов дом», построенный людьми эпохи палеолита из костей мамонта.

В Зоологическом музее Академии наук в Санкт-Петербурге есть специальный «мамонтовый зал», в котором выставлены коллекции, собранные более чем за 200 лет. И самый примечательный экспонат – чучело магаданского мамонтенка, привезенное с далеких берегов речки Димы, притока Колымы. Мамонтенок Дима (название речки и дало ему имя) хотя и пролежал в земле свыше 44 тыс. лет, но сохранился целиком. Он обнаружен летом 1977 г. в слое вечной мерзлоты на окраине Магадана.

Почему мамонты вымерли? По-видимому, конец ледниковой эпохи был отмечен серией резких температурных колебаний. Животные их не выдержали. Первобытные охотники ускорили этот процесс. Они загоняли мамонтов в болота, где гиганты становились беззащитными перед дротиками и кремневыми топорами первых людей. Самые большие кладбища мамонтов обнаружили именно на месте грандиозных болот, возникших у края отступавшего великого ледника.

Навсегда исчезнувшие динозавры

Динозавры для наших современников стали символом чего-то совсем чуждого, давно отжившего. Действительно, они совершенно не похожи на тех животных, которые сейчас живут на Земле. Впрочем, это не совсем так. Гигантская ящерица (конечно, намного меньше древнего ящера) еще встречается на островах Зондского архипелага. Она донесла до нас черты чудовищ, господствовавших на Земле на протяжении примерно 170 млн лет.

Появились они около 200–240 млн лет назад, а вымерли в конце мелового периода, т. е. за 70 млн лет до н. э. Полностью исчезли более 99 % всех видов, когда-то обитавших на Земле. Причины этого до сих пор не ясны. Одни ученые связывают их гибель с такими катастрофическими процессами на Земле, как горообразование и вулканическая деятельность. Другие – с резким изменением климата, третьи – с падением метеоритов. Но, скорее всего, они просто не смогли приспособиться к изменившимся условиям жизни на Земле и уступили место более совершенным организмам.

Христофор Колумб (1451–1506)

В конце XV в. еще очень многие сомневались в том, что Земля шарообразна. И хотя многие говорили, что, плывя на запад, можно попасть в Индию и Японию, никто не решался отправиться в этот неведомый и опасный путь. И вот в Испанию прибыл Христофор Колумб – моряк, родившийся в Италии, плававший ранее на португальских кораблях. Он предложил королеве Испании Изабелле проект путешествия в Индию через Атлантический океан. Вокруг проекта начались споры: против него выступило духовенство, назвавшее Колумба безумцем. Кроме того, такое путешествие требовало огромных денежных средств.

И все же 3 августа 1492 г. из порта Палос в море вышли три каравеллы – «Нинья», «Пинта» и «Санта-Мария» – с экипажем всего из 90 человек. Океан показался мореплавателям бесконечным. Прошло уже два месяца, как они покинули Канарские острова, а земли все еще не было видно. Особенно трудным было продвижение по Саргассову морю, покрытому плавучими водорослями. К счастью, 12 октября 1492 г. раздался долгожданный крик: «Земля!» Корабли подошли к обитаемому острову, покрытому тропической растительностью. Это был один из Багамских островов, которому Колумб дал название Сан-Сальвадор. На острове жили индейцы, и у них было золото. Это открытие послужило стимулом к продолжению плавания.

Было открыто еще много островов, в том числе Куба, а также остров Гаити, который Колумб назвал Эспаньолой. Но тут «Санта-Мария» села на мель: 39 человек пришлось оставить на Эспаньоле на год.