Происхождение гор и материков

1. ПОЧЕМУ РАЗРУШАЮТСЯ ГОРЫ?

Прочитав это заглавие, читатель наверное спросит: разве горы, состоящие из твёрдых каменных пород, могут разрушаться? Разве они не стоят многие тысячи лет в таком же виде, в каком их создали силы природы? Разве мы не видим, что на вершинах гор, па отдельных скалах, на дне и на склонах долин стоят развалины древних крепостей, башен, замков? Эти сооружения человека, воздвигнутые много веков тому назад, успели разрушиться, а скала или гора под ними уцелела; она стояла раньше, стоит и теперь, как будто нисколько не изменившись, — почему бы ей не стоять до тех пор, пока существует Земля?

И всё-таки горы разрушаются и далее до самого основания. Там, где когда-то были высокие горы, мы теперь нередко находим низкие холмы или даже равнины.

На Украине в Кривом Роге и в Донецком бассейне когда-то были высокие горы, а теперь там расстилается волнистая равнина. Киргизская степь прежде представляла ряды горных цепей — теперь это холмы и низкие горки. Урал прежде был гораздо выше, чем в настоящее время.

Какие же силы разрушают твёрдые каменные горы? Да те же самые, которые мало-помалу разрушают и человеческие сооружения: жар и мороз, дождь и снег, вода и ветер, а также растения и животные.

Вспомним, прежде всего, что все горные породы имеют трещины, а каждая трещина, даже самая тонкая, представляет путь, по которому разрушительные силы ведут свою работу.

В жаркие солнечные дни все утёсы на припёке сильно нагреваются, а ночью остывают. Эти переходы от жары к холоду и от холода к жаре особенно резки весной и осенью, когда днём солнце сильно греет, а ночью нередко бывает мороз. При нагревании горная порода расширяется, а при охлаждении сжимается. Это расширение и сжатие очень невелики. Но если они сменяют друг друга сотни и тысячи лет, то, в конце концов, обнаружат своё действие: сцепление отдельных зёрен горной породы друг с другом постепенно ослабевает, и это приводит, наконец, к тому, что зёрна отделяются друг от друга, порода теряет свою прочность и рассыпается на части, превращаясь из твёрдого камня в рыхлый песок.

Работе жара и холода помогает вода. Во время дождя утёсы намокают, покрываются влагой, потом опять высыхают. Это тоже ослабляет сцепление частиц. Ещё сильнее разрушает горы вода, замерзающая в трещинах и мелких пустотах горных пород. Вода, превращаясь в лёд, расширяется.

Многим известно, что если оставить на морозе закупоренную бутылку, доверху налитую водой, то или бутылка лопнет, или пробку вышибет лёд, поднимающийся по горлышку. Расширение замерзающей воды в трещинах увеличивает ширину этих трещин.

Растения тоже разрушают горные породы. Даже на самой гладкой скале поселяются лишайники. Ветер заносит их споры в самые тонкие трещины или прикрепляет к мокрой от дождя поверхности; они прорастают, плотно прицепляются к камню, сосут из него вместе с влагой соли, нужные им для жизни, и постепенно разъедают поверхность камня, расширяя трещины. В расширенные трещины набиваются мелкие песчинки и пылинки, которые приносит тот же ветер или смывает вода с вышележащего склона. Эти песчинки мало-помалу накопляют почву для других растений — различных трав и цветов. Их семена тоже приносятся ветром, попадают в трещины и прорастают. Глядишь — из трещины торчит уже пучок травы, стебель цветка, поверх лишайника поросла травка. Корни этих растений длинные и цепкие. Они разъедают поверхность утёса ещё больше. Трещины расширяются — и вот подготовлено место для больших кустов и деревьев. Их корни, многолетние и толстые, проникают в трещины, утолщаются с годами и, действуя словно клинья, расширяют трещину всё больше и больше (рис. 12).

Рис. 12. Разрез утёса с укрепившимися в нём деревцами.

Так, изо дня в день, из года в год, из века в век работают эти незаметные силы над разрушением гор. Это разрушение называется выветриванием горных пород. Как выветриваются горы — мы не видим, но результаты этого выветривания замечаем везде.

2. КАК ГОРЫ ПРИНИМАЮТ СВОЮ ФОРМУ?

Вся красота, всё разнообразие горных видов (рис. 13 и 14) создаются разрушительными силами, о которых мы только что говорили. Эти силы принялись за свою работу, пока гора ещё не успела образоваться, потому что складки и сбросы, вероятно, происходили очень медленно. Как только складка или край сброса поднялись хоть немного над равниной, на них начали действовать жар и холод, дождь и снег, ветер и растения. Каждый день, каждый год — целые века эти силы грызли, сверлили, точили, разъедали плоские гребни складок, ровные обрывы сбросов, а дожди смывали, ветры сдували всё, что подготовили им их помощники. И вот, мало-помалу в бока складок и в обрывы сбросов врезались борозды. Они расширились и углубились в рытвины. Рытвины превратились в овраги, овраги становились ущельями. Гребни складок, края сбросов стали зубчатыми, появились разнообразные скалы, башни, стены, осыпи.

Большое разнообразие форм гор получалось от того, что не все горные породы одинаково сопротивляются выветриванию. Разрушительные силы, конечно, работают успешнее и быстрее в породах менее крепких. Напав на такой непрочный пласт, эти силы особенно быстро врезываются в него, а соседние, более крепкие породы остаются стоять в виде стен, башен и скал; они разрушаются гораздо медленнее.

Итак, разрушительные силы постепенно разрезают гребни складок и края обрывов, расчленяют склоны, вырезывают овраги, долины, ущелья. А на дне долин и ущелий работает уже не временная дождевая или снеговая, а постоянная вода ручьёв и речек, собирающихся из ключей в верховьях долин и из ледяных полей самых высоких гор. Вода рек и ручьёв, подмывает утесы и склоны на своих берегах и мало-помалу врезывает своё русло всё глубже в дно долины.

Рис. 13. Причудливо рассечённые скалы (Швейцария).

Если горы поднимаются так высоко, что на их вершинах и гребнях круглый год выпадает и не тает снег, то к разрушительным силам, о которых мы рассказали, присоединяются ещё снег и лёд. Снега, годами выпадающие на вершины и гребни, не могут накопляться там без конца. Они время от времени скатываются сверху большими массами — лавинами. Лавины на пути захватывают щебень и камни и сносят их в долину.

В верховьях высоких долин, между вершинами гор, накопившиеся снега не скатываются сразу, а постепенно сползают и оседают, превращаются в лёд и в виде ледяного потока, называемого ледником, медленно ползут вниз, иногда на целые километры. Когда они спустятся достаточно низко, где уже теплее, лёд мало-помалу тает, ледник становится тоньше и, наконец, исчезает.

Ледник своей огромной и тяжёлой массой, ползущей по дну долины, точит и шлифует скалы, подтачивает крутые склоны на поворотах и всё, что оторвёт или ототрёт от скал, уносит с собой.

Рис. 14. Причудливые формы холмов, образовавшихся в результате выветривания (Джунгария).

Так работают разнообразные силы над разрушением гор. И вот, после многих и многих тысяч лет такой работы однообразные, некрасивые первоначальные складки, ровные плоскогория сбросов превращаются в красивую и разнообразную горную страну, с цепями зубчатых вершин, живописными скалами, отвесными утёсами, крутыми склонами, широкими и узкими долинами, ущельями, водопадами, бурными речками и ледниками. Эта красота, это бесконечное разнообразие горной природы получились в результате медленной, но неустанной работы незаметных сил, о которых мы здесь подробно рассказали.

3. ГОРЫ НА СЕВЕРЕ И НА ЮГЕ

Красота и разнообразие гор зависят также от того, находятся ли горы на севере или на юге, в холодных или в тёплых местах земного шара.

В горах севера красоты и разнообразия меньше; там слишком долго царствует зима, а лето очень короткое и сырое; зимой под толстым слоем снегов разрушительные силы дремлют, и только отдельные скалы, торчащие над снегом, выветриваются. Выветривание здесь протекает медленно, скал и утёсов мало, ветру, солнцу и морозу делать почти нечего.

Только на крайнем севере, за полярным кругом, где уже почти нет растительности, высокие горы опять красивее, но красота их довольно однообразна. Там из-под толщ снегов и льдов пробиваются нередко острые гребни и скалы, чернеют отвесные обрывы, на которых не держится снег.

В более южных краях, где подножие гор находится в тёплой и влажной стране, а вершины увенчаны снегами, мы увидим горы красивее и разнообразнее, потому что здесь все разрушительные силы работают с большим успехом.

Красивы также высокие горы пустынь, но красота их особенная. Здесь — царство голого камня: везде голые утёсы, скалы, гребни; скудными пучками мелкой травки или кустиков покрыты менее крутые склоны, а на дне долин вдоль редких ключей приютились рощицы деревьев и кустов. Формы этих гор очень разнообразны; разрушительные силы здесь работают усердно. Правда, здесь мало влаги, мало растений, и поэтому выветривание, вызываемое растительностью и водой, очень слабо. Зато жар и мороз находят здесь себе обильную работу так же как и ветер, дующий в пустыне особенно часто.

В знойном и влажном климате тропических стран горы имеют свой особый вид; с подножия до вершин они одеты густыми лесами, по которым без топора пробираться невозможно. Утёсы и скалы редки и прячутся в чащах; горные породы скрыты от жара и холода, но зато усердно работают растения и обильная влага, так что на целые метры вглубь от поверхности горные породы совершенно разрушены и превращены в красную глину, богатую охрой.

Так, в зависимости от положения гор в том или другом климате, меняется работа разрушительных сил природы. Нет такого места на Земле, где бы эти силы, так или иначе, — одни слабее, другие сильнее, — не трудились над разрушением гор.

4. ГОРЫ ПОСТЕПЕННО УНИЧТОЖАЮТСЯ

Разрушительные силы создают красоту горных форм, но они же ведут к полному уничтожению гор. Все зубчатые гребни, острые вершины и крутые утёсы стираются с лица Земли, выравниваются до основания — вот результат работы этих сил. И пока над равниной возвышается хоть один холм, торчит хоть один камень, разрушительные силы продолжают свою работу.

Происходит это вполне естественно, по следующим причинам. Солнечный луч, падая на скалу, постепенно её разрушает; это разрушение не прекратится до тех пор$ пока не останется ни одной скалы, которую может освещать Солнце. Дождь размывает верхние слои горы; это будет продолжаться до тех пор, пока вся гора до основания не будет размыта. И до тех пор, пока ветер не получит возможность гулять на полном просторе, не встречая никаких преград, он не прекратит своей разрушительной работы. И рано или поздно, в зависимости от высоты гор и твёрдости горных пород, разрушители завершают свою работу, и красивые горы исчезают с лица Земли.

Если мы будем сравнивать друг с другом различные горные цепи нашей Земли, то убедимся, что далеко не все они имеют одинаковую высоту и одинаковые очертания, В одних местах мы видим такие высокие и красивые горы, как Алтай, Кавказ или Альпы Швейцарии (такие горы так и называются альпийскими). В других местах — горы менее высокие и красивые, с округлёнными вершинами и не такими крутыми склонами, более бедные скалами, обрывами, ущельями. Таковы горы Среднего Урала, Карпат и многих местностей Сибири. В третьих местах мы найдём горы ещё более низкие, широкие и плоские, с малозаметными вершинами, с пологими склонами и широкими долинами. Эти горы почти совершенно лишены главной своей красоты — скал, ущелий, обрывов и водопадов. Таковы горы Северного и Южного Урала, горы северной Германии. В Казахстане мы встретим холмы, порознь или рядами рассеянные по степи, почти лишённые оживляющих речек и ручьёв и такие однообразные по своим очертаниям, словно их делали по одному образцу. Наконец, есть такие места, где только по отдельным холмикам, по выходам различных горных пород можно догадаться, что и здесь когда-то поднимались горы, синели гребни, шумели речки. Такова местами Украина, части севера Восточной Сибири и другие.

Все эти горы мало похожи друг на друга; они наглядно показывают нам, что твёрдые, каменные горы совсем не вечны, что они также меняются и со временем исчезают. Но только для уничтожения гор нужно много времени — десятки и сотни тысяч лет.

Пройдут многие века, и, если бы мы смогли тогда взглянуть на какие-нибудь хорошо знакомые нам горы, мы были бы поражены происшедшей переменой. Например, на месте высоких альпийских гор мы бы нашли мягкие и сглаженные горы; исчезли их вершины, поднимавшиеся за облака и увенчанные снегами, притупились острые гребни, склоны стали пологими, нет ни скал, ни обрывов, ни ушелий. А ещё спустя ряд веков, на том же месте мы бы увидели плоские холмы и даже настоящую равнину. Так постепенно уничтожаются горы.

5. ГОРЫ НЕРЕДКО ВОЗРОЖДАЮТСЯ

Плоские горы или даже равнина, оставшаяся на месте уничтоженной горной системы, иногда подвергаются новому воздействию горообразовательных сил; они создают на старом месте новые горы, которые можно назвать возрождёнными, Но эти горы всегда отличаются по своим формам и по своему строению от уничтоженных.

Новый период сжатия земной коры выдвигает по старым трещинам разрывов целые глыбы, оставшиеся от прежних гор и состоящие из складчатых осадочных пород и внедрившихся в них изверженных. Эти глыбы поднимаются на различную высоту, а разрушительные силы сейчас же начинают свою работу, разрезают, расчленяют глыбы и превращают их в горную страну. Узкие, выше всего поднятые глыбы могут получить при этом альпийские формы, даже увенчаться снегами и ледниками.

Урал представляет такие возрождённые горы. Цепи Урала, созданные в его геосинклинали в конце палеозойской эры, были давно уже превращены в холмистую равнину, на которой затем молодые движения земной коры выдвинули вновь длинные и узкие глыбы, превращённые уже разрушительными силами в скалистые гряды, как Таганай, Денежкин камень, Кара-тау и др. Алтай в Сибири также является возрождённой горной системой, созданной молодыми вертикальными движениями на месте почти равнины, оставшейся от палеозойского Алтая, Некоторые узкие и особенно высоко поднятые глыбы превращены разрушительными силами в Катунские, Северно- и Южно-Чуйские Альпы с вечными снегами и ледниками.

Возрождёнными горами являются также длинные цепи Тянь-шаня в Средней Азии. Но в этих горах глыбы, на которые была разломана почти равнина, оставшаяся на месте старого Тянь-шаня, подверглись некоторой дополнительной складчатости во время эпох сжатия, сменявших эпохи расширения; это усложнило их строение. Кроме того, встречаются горы, которые правильнее называть не возрождёнными, а омоложенными. Это — те горы, которые разрушительные силы ещё не успели превратить в почти равнины, но уже значительно понизили. Возобновившиеся движения земной коры не могут вполне восстановить их первоначальный облик; но длинные и узкие глыбы, на которые эти горы были разбиты при новых движениях, были подняты выше и снова расчленены глубже, разрезаны разрушительными силами и поэтому сделались более живописными. Примером таких гор можно считать хребет Черского в бассейне рек Индигирки и Колымы на северо-востоке Сибири.

Но и возрождённым горам в далёком будущем предстоит та же судьба — они будут опять уничтожены, сглажены разрушительными силами, превращены вторично в равнину.

Так совершается круговорот веществ в неодушевлённой природе, в царстве камней. Одно сменяет другое — одно растёт, старится и как будто исчезает, а на его месте появляется другое. Но меняются и исчезают только формы, очертания, а самое вещество, из которого состоит Земля, меняя свой облик или переходя в другое место, остаётся вечным.