Журнал "Юный натуралист" №6, 1938

Рождение гор

А. Богданов

Советский Союз представляет собой систему широких равнин, по краям которых вздымаются высокие горные хребты. Равнинная Европейская часть Союза на юге ограничена Кавказским хребтом и горами Крыма, а на востоке — длинной цепью‘Уральских гор, которые идут от Новой Земли до Каспийского моря. Западносибирская низменность окаймляется с востока Енисейским кряжем, с юга — Алтайскими горами и Казахской горной областью, сливающейся далее с высочайшими на земном шаре хребтами Тянь-Шаня и Памира.

На восток, за Енисейским кряжем, находится Тунгусско-Ленская возвышенность, также со всех сторон окруженная горными дугами. На севере мы видим горы Таймырского полуострова; на востоке — Верхоянский и Становой хребты, смыкающиеся с Яблоновым хребтом и нагорьем озера Байкал. Еще далее на северо-востоке расположена горная область Колымско-Чукотского края и Камчатки, а на юго-востоке — горы нашего Приморья (Сихотэ-Алинь) и остров Сахалин.

Если вы внимательно рассмотрите карту, на которой нанесена часть этих хребтов, вы увидит» что горные цепи расположены в определенном порядке: они образуют единые горные дуги. Так расположены горы на всем земном шаре.

Почему это так? Ученые давно задумывались над этим вопросом, но до сих пор он не вполне разрешен.

Больше пятидесяти лет назад ученый, академик А. П. Карпинский, впервые глубоко изучил геологическое строение Европейской части России и вывел основные законы этого строения… Вслед за Карпинским знаменитый австрийский геолог Эдуард Зюсс вывел этизаконы для всего земного шара. А. П. Карпинский и Эдуард Зюсс заложили фундамент науки — «тектоники. Тектоника, составная часть геологии (науки о земле), рассматривает процессы образования гор и равнин и выясняет законы их строения и расположения.

Горизонтальный «красный пласт», состоящий из наслоений красного песчаника и глинистого сланца. Северная Аризона.

— Этот вопрос может показаться странным. Кажется, так просто на него ответить: горы — это высоко поднятые части суши с крутыми склонами, рассеченные глубокими долинами и ущельями и увенчанные острыми вершинами, снегами и ледниками.

Все это, конечно, совершенно правильно. Но это определение географическое, а не геологическое. Это определение неполное: оно относится только к молодым горам, а есть еще горы старые, которых мы уже не видим на поверхности земли.

Земля существует сотни миллионов лет, и горы на ней начали образовываться также очень давно. Под влиянием солнца, ветра и воды горы разрушаются и постепенно понижаются, пока совсем не исчезнут.

Вот пример. На месте степных просторов современного Донецкого каменноугольного бассейна двести десять — двести двадцать миллионов лет назад возвышался мощный горный хребет, а теперь от него на поверхности даже и следов не осталось. Значит, степной Донбасс в геологическом смысле — горная область.

Следовательно, между географическим понятием «горы» и геологическим — «горная область» (а правильнее — «складчатая область») существует очень большая разница. Первое определяет современные горы, а второе — не только горы, существующие теперь, но и те части земной поверхности, на которой когда-либо существовали горы.

Характерная черта горной области (в геологическом понимании) та, что пласты пород здесь очень редко залегают горизонтально. Обычно они смяты в резкие, часто причудливой формы складки, либо находятся в вертикальном положении — «стоят на головах», как говорят геологи. Здесь же часто встречаются различные виды застывшей лавы, изверженной вулканами.

Что же представляют собой в геологическом смысле равнины? Равнины — это так называемые нескладчатые области. Здесь породы залегают горизонтально и среди них обычно нет лавы. Внешне долины более «молоды», чем горы. На самом деле равнины — более древние и более «устойчивые» образования, нежели горы. Русская равнина, например, существует без заметных изменений свыше пятисот-шестисот миллионов лет.

Если заглянуть в глубину земной коры на 30–40 километров, то еще яснее станет разница между горами и равнинами. Оказывается, что под равнинами находятся древние мощные и очень твердые глыбы, а под горными областями, на сравнительно небольшой глубине (20–30 километров), — вязкая и пластичная масса.

Зная строение земля, ученые, однако, еще не пришли к единому выводу о том, как образуются горы. Здесь я расскажу лишь о двух теориях горообразования.

Первая теория называется теорией «дрифта» — скольжения. По этой теории, земная поверхность как бы скользит по расплавленной массе, которая находится под земной корой. Материки — равнины, представляющие жесткие континентальные выступы, передвигаясь, «скользя», сталкиваются меж собой. При этом столкновении пласты пород нагромождаются друг на друга, сминаются в складки и образуют горы.

Чтобы теория была вам яснее, прочитайте статью Цирила Фокса в девятом номере «Юнната» за 1937 год.

В этой статье излагается история Индийского материка. Фокс пишет, что материк Индии, представляющий собой «геологическую равнину», медленно передвигался на север, навстречу материку Ангары (Сибири). Двигаясь друг к другу, они начали сдавливать разделявшую их — впадину древнего моря Тэтис. От этого сжатия известняки и песчаники, выстилавшие дно моря Тэтис, поднялись гигантскими складками и образовали хребты Гималаев.

Гора в Пенсильвании. Морской известняк. Почти вертикальный пласт толщиной в 2000 футов

Теорию скольжения развил и дополнил известный исследователь Гренландии Альфред Вегенер. Он утверждал, что материки Америки, Африки и Европы составляли в отдаленном прошлом одно целое. Впоследствии они раскололись, и Америка начата отодвигаться на запад. По ее западному краю стали нагромождаться горы, а на месте зияющей трещины между Америкой и Европой возник Атлантический океан. Действительно, если мы взглянем на физическую карту земного шара, то увидим, что грандиозные горные дуги Кордильер и Анд окаймляют с запада Америку, а если мысленно подвинуть Америку на восток, на ее «старое место», то зияющая трещина Атлантического океана закроется, так как восточное побережье Южной Америки плотно сомкнется с западным берегом Африки, выступ Зеленого мыса Африки примкнет к Антильским островам, а Северная Америка с Гренландией сольются в одно целое с Европой.

Теперь — о теории сжатия земного шара. Сводится она к следующему. В очень отдаленные времена земля представляла собой огненно-жидкий шар. Постепенно охлаждаясь, он сверху покрывался твердой оболочкой. По мере, охлаждения земной шар уменьшался в объеме, и кора его, становившаяся постепенно все толще, начинала сжиматься и покрываться «морщинами» — горами, подобно тому, как покрывается морщинами остывающее печеное яблоко. Так же, как у печеного яблока, твердая кора земного шара образовывала морщины в тех местах, где кора его была более тонкой и менее жесткой. Дальнейшее сокращение объема земного шара вызывало образование все новых и новых морщин, которые тянулись вдоль возникших раньше. Главное значение в этом процессе имеет огромный вынос материала — лав — из земных глубин в поверхностные слои. Лавы внедряются в горах и изливаются на поверхность из вулканов в виде пепла и минеральных источников; эти процессы сопровождаются огромным выносом тепла из глубин на поверхность и потерей его. Поэтому объем глубин сокращается, а объем земной коры увеличивается, кора становится слишком просторной и должна сокращаться, сжиматься в морщины, которые и представляют складчатые горы.

На какой бы теории мы ни остановились, для геологов ясно одно: образование гор проходит при сильном движении верхних слоев земли, которое сопровождается извержениями вулканов, землетрясениями. Вспомним, что и в современных, «молодых» горах весьма Обычны землетрясения (Туркестан, Кавказ, Крым), а часто и извержения (Камчатка, Япония, Италия и др.).

Горы образуются по краям равнин, где пласты пород сжимаются в складки и на поверхность изливаются лавы.

Равнины же — это древние, очень твердые в глубине образования, которые в течение миллионов лет сохраняют свой внешний вид и строение и лишь постепенно покрываются горизонтальными морскими и наземными осадками — известняками, глинами и песками.

Схематическая карта горных областей и равнин Советского Союза.

Какое же практическое значение имеет знание того, как «устроена» земля, как образовались и что представляют собой горы и равнины?

Оказывается, что различные полезные ископаемые образуются в резко различных условиях. Одни из них — среди равнинных просторов, при отсутствии резких движений верхних частей земной коры, другие — у подножий формирующихся гор; третьи образуются лишь при резких сжатиях земной коры, при очень высоких температурах и, что главное, благодаря внедрению огненно-жидкой лавы.

В первою группу входят различные виды строительных материалов, некоторые виды углей, нефть и другие; во вторую — нефть, каменный уголь и каменная соль; в третью — все металлы (золото, серебро, платина, медь, вольфрам, олово, железо), драгоценные камни.

Эта закономерность очень важна. Строение земли и условия образования полезных ископаемых, геолог может правильно рассчитать, где и какие ископаемые находятся, где их искать.

Характер залегания пород в северной части Кавказского хребта (разрез горы)

Жаркий июньский день. Кучевые облака плывут по небу; скоро они закроют солнце, и легкие тени скользнут по земле.

_{Фото В. Кулезнева}