Хомо сапиенс (человек разумный) существует около десяти тысяч лет. И за это время он приобрел многие сотни профессий, например землепашца, охотника, кузнеца, учителя, космонавта...
Одной из самых древних является профессия геолога-рудознатца.
Прежде чем начать рассказ о сокровищах Земли, то есть о полезных ископаемых, необходимо понять, что такое геология.
Термин «геология» ввел норвежский ученый М.П. Эшольт. Это произошло в 1657 году.
Имен первых геологов мы не узнаем никогда, потому что это были первобытные люди. Естественно, они не учились в высших учебных заведениях, не отправлялись в научные экспедиции, не склонялись над микроскопами, но зато умели внимательно наблюдать жизнь, которая царила вокруг них.
Первобытные люди научились отыскивать питьевую воду; в один прекрасный день открыли для себя лечебные свойства минеральных подземных источников; находили самые разнообразные камни и пытались сделать из них орудия труда. Острыми камнями наши пращуры рассекали туши убитых животных, плоскими — растирали зерна злаков, цветными и блестящими камнями украшали себя.
Как древние люди использовали камни? Например, они делали из них кухонную посуду. Ее первые образцы появились по крайней мере 10-15 тысяч лет назад. Сначала это были грубые и толстые, слегка закругленные по краям массивные сковородки. Затем из камня принялись выдалбливать более глубокие сосуды, напоминающие нынешние миски и чаши. Чуть позже появились каменные горшки.
Мир вещей, созданный руками первых людей, был в основном каменным. Скребки, лопаточки, жернова для растирания зерна, ножи, топоры, наконечники для копий и стрел, молотки, шила, грузила для рыбной ловли, пряслица и масса других предметов были сделаны из камня.
Давным-давно наши предки жили в глубоком страхе перед явлениями природы. Они наблюдали поражающие их воображение вулканические извержения, землетрясения, наводнения, ливни, грозы, бури, движущиеся по небу Солнце, Луну, звезды, приходили в трепет и пытались хоть как-то объяснить себе все увиденное. Так из года в год, из века в век складывались фантастические мифы и легенды. Сначала они передавались древними людьми из уст в уста, потом их начали записывать. Самые древние мифы и легенды известны с III тысячелетия до нашей эры.
Наиболее известны среднеазиатские, индские, еврейские мифы, скандинавские саги, исландские эдды, древнегреческие и древнеримские мифы, пришедшие к нам из глубин времен. О некоторых из них стоит рассказать.
Гениальный Леонардо да Винчи (1452-1519) был одним из первых представителей эпохи Возрождения, который задумался о происхождении и истории Земли. Его взгляды шли вразрез со средневековыми представлениями.
Ученый подверг критике убеждение о противоположности земного и небесного. Земля, по его мнению, представляет собой такое же небесное тело, как и другие светила, и никак не является центром Вселенной.
Одно время Леонардо да Винчи как инженер-гидротехник прокладывал в северной части Италии каналы. От его внимательного взгляда не укрылся следующий занимательный факт. В напластованиях земли он обнаруживал на разных глубинах и часто на значительном рас стоянии от моря морские раковины.
К концу Средневековья горнорудное дело — предтеча геологии — получило особенно большое развитие в Центральной Европе: в Моравии, Чехии, Силезии, Саксонии. Здесь возникли многочисленные рудники по добыче драгоценных и цветных металлов. Возникла и первая европейская горнорудная литература.
Видным теоретиком в области горнорудного дела, автором учения о полезных ископаемых и минералогии в первой половине XVI века был немецкий врач, металлург и минералог Георгий Агрикола (1494-1555). Настоящее его имя было Георг Бауэр. Следуя традициям эпохи Возрождения, он изменил свое имя на Георгия Агрикола, под которым и вошел в историю науки и техники.
В самостоятельную ветвь естествознания геология выделилась в XVIII — начале XIX века. Без талантливых и гениальных усилий зарубежных ученых У. Смита, А.Г. Вернера, Дж. Геттона, Ч. Лайеля этого бы не случилось. А в России самостоятельно встать геологии на ноги помогли М.В. Ломоносов, В.М. Севергин, А.П. Карпинский и многие другие ученые.
А в конце XIX — начале XX века, когда ученый мир начал активно применять физические, физико-химические, математические и другие методы исследования, о геологии можно уже было говорить как о древе наук.
Какие же науки входят в современную геологию? Вот их краткий перечень.
Ни один ученый, ни один специальный прибор не может добраться до центра Земли. Но все же люди узнали, что находится в сердце нашей планеты. Как?
Прежде всего человечество стало накапливать знания о строении земного шара, изучая вулканические извержения. Из земных недр вырывается горячий газ, выбрасываются расплавленные камни. Так исследователи догадались, что температура в центре Земли очень высокая. Другой способ узнать, каковы «внутренности» Земли, — изучение землетрясений. Картина сейсмических волн, колеблющих нашу планету, — эдакий гигантский рентгеновский снимок земного шара.
Ученые-геологи тысячу раз ставили перед собой один из важнейших вопросов. «Где и как рождаются полезные ископаемые?» Оказалось, что ответов на этот вопрос много. Полезные ископаемые зарождались в океанах и морях, в недрах Земли, вулканических очагах, озерах и реках. Даже в толще ледников.
Ученых, и не только геологов, всегда интересовали такие вопросы: «Какой была жизнь на Земле до появления на ней человека? Какие животные и растения населяли нашу планету? Что творилось на суше, в воде, в глубинах Земли?»
Архейская эра — древнейшая, эра начала (зарождения) жизни. По-гречески слово «начало» переводится как «архе».
Ученые считают, что архейская эра длилась более 2 млрд лет.
Земная кора в ту пору была неустойчивой. Все время по громадным расколам из глубин планеты наружу выливалась расплавленная магматическая масса. Земля представляла собой гигантский кипящий, грохочущий котел. Но постепенно котел этот остывал, неустойчивая, подвижная земная кора твердела.
По-гречески «протерос» означает «первый», «зоэ» — «жизнь». Вот почему, судя по названию, мы можем догадаться, что протерозойская эра — это эра первичной, простейшей жизни. Продолжительность ее была около 1 млрд лет.
Если бы мы попали в те времена на Землю, нас поразили бы сотни и тысячи извергающихся вулканов, тучи пепла, заслоняющие солнце, морские волны, проходящие с одного конца света на другой, непрекращающиеся грозы, блеск молний, грохот грома, безжизненная суша без единой травинки.
Каждый геолог и просто любознательный человек, интересующийся происхождением сокровищ Земли, должен стремиться познать геологическое прошлое. Он должен представлять, как перерождался органический мир, как менялась неорганическая природа.
Кто-то скажет: «Чего там изучать? Следи за современными геологическими событиями и сразу поймешь, как жила Земля много-много тысячелетий, миллионов лет назад. Ведь все повторяется».
Оказывается, не все. И будет ошибкой утверждать, что настоящее есть единственный ключ к пониманию прошлого.
Эра так называемой средней жизни — мезозойская. Длилась она около 170 млн лет. Это время господства пресмыкающихся (наземных позвоночных, рептилий, в частности ящеров), а также время появления первых птиц и млекопитающих.
Во времена мезозойской эры на Земле появились теплокровные млекопитающие, к классу которых относятся многие современные животные, в том числе и человек.
Первые млекопитающие были небольшой величины (примерно с крысу) и жили на деревьях.
Животный мир планеты обогатился первыми крокодилами, ящерицами, динозаврами.
Когда Александр Петрович Карпинский не находился в экспедиции, он вел спокойную, размеренную жизнь столичного профессора. У него был уютный дом, любящая жена, по воскресеньям он принимал гостей: родных, друзей, актеров. Из квартиры Карпинского неслись звуки фортепиано, слышалась оживленная речь. И вряд ли прохожие могли предположить, что здесь живет классик геологии.
Александр Петрович Карпинский (1847-1936) — совершенно замечательная фигура в геологии.
В ходе длительной эволюции на Земле зашумели современные нам растения, появились знакомые всем животные и произошло событие величайшей важности — возник человек. Он выделился из животного мира. Случилось это в кайнозойскую эру — эру новой жизни.
Кайнозойскую эру делят на два неравных периода: третичный, длившийся около 66 млн лет, и четвертичный, начавшийся около 2 млн лет и продолжающийся ныне.
Третичный период был одной из наиболее важных эпох угле- и нефтеобразования в истории Земли. Наша планета «приобрела» в это время огромные запасы бурых углей, марганцевые руды, бурые железняки, нефть.
Люди не могут жить без того, чтобы не гордиться успехами своих соотечественников. Потому что их достижения заставляют и тебя искать, бороться, много работать и хоть чем-то чуть-чуть походить на великих. Француз сияет от счастья, рассказывая, что именно Жорж Кювье (1769-1832) систематизировал всех существующих и вымерших животных Земли. Немец страшно доволен, что знаменитый естествоиспытатель и путешественник Александр Гумбольдт (1769-1859) объездил полмира и описал природу разных стран, создал научные основы учения о климате. А русский счастлив потому, что среди его выдающихся соотечественников был Александр Александрович Иностранцев (1843—1919). Именно он стал автором первого русского учебника геологии.
Однажды к академику Льву Давыдовичу Ландау (1908-1968), выдающемуся физику-теоретику, пришел геолог Александр Михайлович Портнов и сказал: «Я обнаружил новый редчайший минерал. То, что он должен существовать в природе, предсказали еще в XIX веке».
Ландау, человек остроумный и любопытный, обрадовался: «Какое счастье, что чьи-то предсказания не потонули во тьме времен! Я вас поздравляю с открытием».
Геолог Портнов продолжал: «Лев Давыдович! Я хочу назвать мой минерал вашим именем и прошу на этот ответственный шаг разрешения».
Есть такие профессии, которые часто требуют от человека напряжения всех умственных, физических и душевных сил: мужества, терпения, непоколебимой веры в успех. Геологи — одни из самых мужественных людей на Земле.
Геологи, как и военные, во все времена волновали воображение романтически настроенных женщин. «Ах, какие они таинственные, мужественные, сильные и бородатые!» — так думали и думают представительницы слабого пола, глядя вслед удаляющемуся геологическому отряду. А если начистоту, геологи — люди особые по складу характера: они все время ищут и в конце концов обязательно находят полезные ископаемые, а затем определяют их запасы, качество, думают и над тем, как удобнее извлечь свои находки из недр Земли.
Как же в старые времена люди искали сокровища Земли? Видимо, существовал не один способ и не одна хитрость, но достоверно известно, что искатели очень уважали рогульку, вырезанную из ветки ольхи, ивы или ореха.
В 1700 году некий Зайдлер описывал магические способности свежесрезанной рогульки и утверждал, что с ее помощью можно найти спрятанные сокровища, животных пропавших людей. Он считал, что «волшебный прутик» поможет определить, жив человек или мертв, болен или здоров. «Специалисты», как сообщал Зайдлер, могли определить, держа в руках прут, кто из святых действительно свят, найти затопленные корабли, чьи трюмы заполнены серебром, успешно ловить воров и убийц.
Из всех русских царей лишь Петр I (1672-1725) лично и постоянно интересовался горными науками. Именно при этом государе в России появились первые геологи-профессионалы, возникла горная промышленность.
Первое знакомство Петра с горным делом и науками относится к 1697—1698 годам. В это время Петр побывал за границей в составе «Всевеликого посольства».
Молодой царь с большим энтузиазмом интересовался рудниками и коллекциями руд, минералов и окаменелостей в Польше, Германских землях, Дании, Голландии и Англии.
Среди сподвижников Петра I было много людей, которые верой и правдой служили геологии и горному делу России. Одним из них оказался знаменитый историк Василий Никитич Татищев (1686-1750), человек энергичный, образованный и волевой. Историки пишут о Василии Никитиче, что в нем прекрасно сочетались стародавние русские культурные традиции и разносторонность государственного деятеля петровской закалки.
В 1704 году Татищев одним из первых окончил Московскую артиллерийскую и инженерную школу. Затем он много воевал: восемь лет провел в военных походах, сражался под Нарвой и под Полтавой, был в окружении под Прутом, добрался с войсками до Германии и Польши.
Всех геологов мира объединяет одно увлекательное занятие: они составляют геологическую карту Земли, а точнее, много разных геологических карт. Конечно, геологические карты отличаются от привычных нам географических. Геологи наносят на свои карты данные о возрасте и составе горных пород, о разломах в земной коре, о полезных ископаемых, родниках, окаменелых останках животных, растений и другие геологические сведения.
Сидя дома у телевизора, подобную карту не составишь. Поэтому из века в век, из года в год геологи отправляются в путешествия — экспедиции. А прибыв на место, усердно собирают пробы горных пород и воды, упорно бурят скважины, исследуют снимки Земли, сделанные из космоса или с борта самолета, изучают окаменелости так же внимательно, как долгожданные письма из дома.
Замечательный русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765) однажды написал прекрасные слова, которые знает, пожалуй, каждый профессиональный геолог: «Пойдем нынче по своему отечеству; станем осматривать положение мест; и разделим к произведению руд способных от неспособных; потом на способных местах поглядим примет надежных, показывающих самые места рудные. Станем искать металлов, золота, серебра и прочих; станем добираться отменных камней; мраморов, аспидов и даже до изумрудов, яхонтов и алмазов. Дорога будет нескучна, в которой, хотя и не везде, сокровища нас встречать станут; однако везде увидим минералы, в обществе потребные, которых промыслы могут принести не последнюю прибыль».
К каждой экспедиции геологи тщательно готовятся: собирают и изучают данные о той или иной местности, проверяют, надежно ли работают буровые станки, геофизические станции, полевые лаборатории, на ходу ли автомашины, вездеходы, достаточно ли припасено топлива, продуктов питания. Иногда в безлюдной тайге или тундре приходится работать и жить в труднейших условиях помногу месяцев, а то и лет.
Когда геологическая экспедиция готовится к выезду в поле, мелочей не бывает. Представьте себе такую ситуацию: при переправе через горную речку запасы спичек намокли. Положение аховое — как добыть огонь, вскипятить воду в чайнике, приготовить пищу, просто-напросто согреться?
Многие месторождения хитро и глубоко прячутся в недрах Земли, но геологи знают ряд прямых и косвенных примет, по которым устанавливают место находки.
Зачастую подсказку дают растения, выросшие на участке месторождения: они отличаются от своих собратьев формой и размерами, а в золе этих растений содержатся химические элементы ископаемого. Нежная и хрупкая фиалка достигает гигантских размеров на цинковых месторождениях. Богатырским сложением — высотой и толщиной ствола — поражает лиственница, выросшая над алмазоносными кимберлитовыми трубками.
У геологов очень много профессиональных забот. Они не только ищут месторождения полезных ископаемых, но и изучают недра Земли для строительства. Любое строительство сродни сотне переездов. Хлопотное это дело. Например, при строительстве метро очень важно знать, сколько поступит воды в тоннель, где вероятнее всего могут прорваться плывуны или обрушиться кровля пласта. На эти случаи у строителей есть рецепты: усилить крепь тоннелей, поставить дополнительные насосы, провести дренаж и другие средства.
Несколько десятков лет назад для того, чтобы проехать по Восточной Сибири до берегов Тихого океана, нужно было преодолеть очень длинный путь — более 5000 километров.
Казалось, как далеки друг от друга две области — геология и сельское хозяйство. Но, оказывается, они тесно смыкаются, и одна помогает процветать другой.
Выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846-1903) создал науку о почве. Он увидел в ней особое естественноисторическое тело, подобное растению, животному, минералу. Основанием почв, утверждал ученый, являются материнские, преимущественно осадочные, горные породы, которые залегают вблизи поверхности, континентальные рыхлые отложения: различные лёссы, лёссовидные суглинки, глины, супеси, пески. Все они создались в результате многовекового выветривания.
Особой заботой геологов являются опасные природные геологические явления: землетрясения, сели, оползни, карстовые провалы. Их, к сожалению, становится все больше и больше, так как человек, проникая в недра планеты, нарушает ее природный ритм, великую гармонию Жизни...
Многие люди нашей страны помнят, как землетрясение уничтожило в 1988 году армянский город Спитак, а в 1996 году жестокая стихия полностью разрушила Нефтегорск на Сахалине. Погибли многие тысячи людей
А вот работа геологов-палеонтологов, наоборот, не связана с сиюминутными вопросами. Пытливый взор этих специалистов как бы погружен в тьму веков. Задача перед этими специалистами стоит не из простых — палеонтологи изучают развитие животного и растительного мира за последний миллиард лет его существования.
Среди окаменелых существ — предметов работы палеонтологов — обитатели древних морей, динозавры, мамонты и другие животные суши. Порой встречаются целые окаменелые деревья, а в микроскоп можно увидеть споры и пыльцу древних растений. Поистине, пыль канувших в Лету времен... Окаменелости помогают геологам определить возраст тех или иных пород и полезных ископаемых, рассказать о том, как они образовались и в каких условиях.
В этом разделе сайта будет часто встречаться дорогое для русских и русской науки имя — Михаил Васильевич Ломоносов. Великий поэт Александр Сергеевич Пушкин сказал о нем: «Ломоносов был великий человек. Между Петром Первым и Екатериной Второй он один является самобытным сподвижником Просвещения. Он создал первый университет. Он, лучше сказать, сам был первым нашим университетом».
Каждому нашему пытливому соотечественнику Михайло Васильевич Ломоносов необыкновенно близок. С него хочется брать пример, потому что гигантская личность Ломоносова доказывает: начал с нуля, с зимней дороги из поморского селения в Москву, а окончил дни великим ученым и вечной российской славой.