Я познаю мир. Естествознание - [6]

Граниты и базальты встречаются в большом количестве в земной коре потому, что в древние времена вулканическая деятельность была гораздо более бурной, и повсюду оставила после себя эти горные породы. Из–за того, что эти горные породы образовались в магме, их называют магматическими горными породами.

Некоторые горные породы образуются очень медленно. Они возникают по мере того, как различные остатки деятельности растений и животных медленно оседают на дне океанов и превращаются в камень. Эти породы называют осадочными горными породами. Иногда осадочные горные породы возникают и без участия живых существ, при медленном накапливании обломков твердых горных пород.

К осадочным горным породам относятся, например, известняки, образовавшиеся из бесчисленных панцирей, скелетов и раковин древних организмов, обитавших в морях миллионы лет назад. Известняк – довольно мягкий, светло–серый камень. Мелок, которым пишут на школьных досках и рисуют на асфальте, тоже образовался благодаря крошечным организмам. Под микроскопом можно рассмотреть остатки этих животных. Несмотря на то что осадочные породы накапливаются в морских впадинах за миллионы лет, они могут быть подняты на большую высоту, когда литосферные плиты сталкиваются или расходятся. Например, в Крымских горах известняки встречаются на значительной высоте над уровнем моря.

Песчаники и глинистые сланцы образовались без участия животных – медленное разрушение гор привело к тому, что мелкие частицы скапливались в одних и тех же местах и под действием времени, химических процессов и собственного веса превращались в камень.

Иногда геологические процессы приводят к тому, что горные породы погружаются в глубь Земли и подвергаются там чрезвычайно сильному нагреву и сжатию, и в результате изменяются. Так образуются горные породы, которые принято называть метаморфическими.

Например, рыхлый и мягкий известняк и твердый, плотный мрамор, служивший материалом скульпторам древности, начинали образовываться одинаково, но мрамор образовался из известняка, подвергшегося сильным изменениям.

Даже самые твердые горные породы не вечны, потому что они испытывают воздействие атмосферы – перепады температур, дожди и ветра. Процесс разрушения гор, их истирания в порошок называется выветриванием.

Результат выветривания

В состав горных пород входят различные минералы. Гранит кажется зернистым потому, что состоит из разных минералов – красноватого или серого полевого шпата, из блестящих пластинок слюды и полупрозрачных вкраплений кварца. Некоторые горные породы могут состоять и из одного минерала. Например, белый кварцевый песок состоит только из кварца.

Минералы могут быть не только твердыми, но и жидкими, например, вода. В мире очень много минералов. Некоторые можно узнать довольно легко по разнообразным признакам. Одни из них отличаются характерным цветом, как, например, золото или малахит, другие – необычайной твердостью, как алмаз. Прозрачная слюда, наоборот, легко узнаваема, по своей мягкости.

КАК УЗНАТЬ О ПРОШЛОМ?

Осадочные горные породы часто сохраняют остатки животных и растений далекого прошлого. Многие из них давно исчезли с лица Земли. В некоторых местах планеты осадки накапливаются в течение сотен миллионов лет. Чем выше слой, в котором были обнаружены ископаемое животное или растение, тем меньше прошло времени после его гибели. Например, кости мамонтов обнаруживают ближе к поверхности, чем кости динозавров, которые жили гораздо раньше мамонтов.

Отпечаток растения

Изучение ископаемых остатков позволило разделить все время существования жизни на Земле на несколько эр и периодов. В течение каждого периода условия были более или менее одинаковыми, а потом менялись, и вслед за ними менялись флора и фауна, а значит, и отпечатки тех, кто попадал в осадочные породы.

Долгие годы в самых нижних слоях не удавалось найти никаких ископаемых организмов, и лишь в последнее время в этих слоях были обнаружены следы существования существ без скелета. Возможно, они чем–то напоминали современных медуз.

Названия геологических периодов даны по местам, где впервые были обнаружены характерные ископаемые организмы. Пермский период назван по городу Перми, в окрестностях которого обнаружили животных этого времени, а юрский – в честь Юрских гор во Франции. По международной традиции каждый период на карте обозначается всегда одним и тем же цветом. Сначала ученые могли лишь определить, какие существа жили раньше, а какие – позже, но в наше время использование радиоактивного метода позволяет сказать, сколько миллионов лет назад жили те или иные организмы.

Раковины вымерших головоногих моллюсков аммонитов были похожи на улиток

Что мы ищем в земле?

Люди постоянно пытались найти более удобные и дешевые материалы для того, чтобы обеспечить себе уют, комфорт и победу в войне. Все, что мы используем теперь, мы берем у живых организмов (например, древесину, молоко, хлопок) или выкапываем из земли, чтобы пустить в дело, как мы поступаем с гранитом, золотом и железом.

Железо, без которого сложно представить современный мир, рассеяно в земной коре неравномерно. В одних горных породах железа много, и не составляет большого труда его извлечь, в других так мало, что понадобилось бы специальное оборудование и немыслимые затраты, чтобы получить хотя бы килограмм железа.