Как земная кора оказала нам услугу
12 миллионов лет назад на нынешней территории Трансильвании было огромное количество активных вулканов. Горячая расплавленная порода под давлением поднималась наверх, а затем прорывалась на поверхность земной коры – образовались облака пепла и потоки лавы. Глубоко под землей коренную породу[42] нагревала раскаленная магма. В результате вода, запертая в кристаллах породы, вырвалась наружу. И эта вода просочилась сквозь породу. Сначала в виде мелких капель, а затем сквозь трещины и отверстия, пробитые магмой в породе, медленно потекли мелкие ручейки[43].
Из породы высвободилась не только вода. В породе, сквозь которую она текла, содержалось и небольшое количество золота. Как правило, вода никак на золото не воздействует: золотые слитки на затонувших пиратских кораблях сотни лет сохраняют сияющий блеск. Но в экстремальных условиях, когда вода нагревалась до нескольких сотен градусов и в огромных количествах содержала хлор и серу, даже стойкому золоту пришлось сдаться. Атомы золота один за другим прикреплялись к атомам серы, вода выносила их наверх.
По мере того как вода текла к поверхности, давление снижалось. Это напоминает пар, выходящий через открытый клапан скороварки, – в какой-то момент давление настолько снизилось, что вода закипела. Атомы серы отпустили золото и образовали связи с водяным паром. Одинокие атомы золота вновь потянулись друг к другу – остался слой блестящего металла. За тысячи и миллионы лет под румынскими вулканами образовались огромные запасы золота[44].
В какой-то момент активность вулканов остановилась. Земная кора остыла, и следующие миллионы лет поверхность породы разрушалась под воздействием погодных условий, воды и ветра. Меняли форму речные долины, появлялись и исчезали холмы и даже горы.
Потом пришли люди.
Первое золото
Вероятно, это случилось около 10 тысяч лет назад[45]. Теплым солнечным днем в мелкой речушке играет ребенок. Внезапно на одном необычном камне, лежащем на дне, блеснула вспышка солнца. Девочка подняла его, удивившись тому, какой он тяжелый. Когда она стукнула им о другой камень, к собственному удивлению, она увидела, что на золотистом камне появилась отметина. Этот камешек не был похож на все то, с чем она играла раньше.
Когда другие дети увидели, что нашла маленькая девочка, вскоре они и сами стали находить золотистые комочки на дне реки. Изучив новый материал, взрослые обнаружили, что можно расплющить его до тонкой пластинки или придать другую сложную форму. Красивые предметы вызвали интерес соседей – они были готовы обменять его на другие товары. По мере того как все больше и больше людей видели золото, они обнаруживали все больше мест, где золото можно было извлечь из русла реки. Так металл вошел в жизнь людей.
Золото в речной гальке
Независимо от того, как все началось, ученые полагают, что золото – первый металл, который человечество стало добывать и использовать[46]. Хотя золото – редкий элемент, по сравнению с другими металлами его исключительно просто найти и воспользоваться, так как в природе оно встречается в металлической форме.
У золота, как и у всех прочих химических элементов, в атомном ядре содержится определенное число протонов. Эта цифра определяет поведение химического элемента, поскольку управляет отношениями химического элемента с электронами, которые вращаются вокруг атомного ядра. Любая химическая реакция подразумевает обмен электронами между атомами. Одни химические элементы отчаянно пытаются отдать один или несколько электронов, в то время как другие постоянно ищут дополнительные электроны, которые можно забрать. Золото довольствуется тем, что у него есть. Поэтому оно так хорошо себя чувствует с другими атомами золота и ему легко остаться чистым металлом. Из-за этого золото редко участвует в химических реакциях, так что золоту не очень-то интересен такой механизм, как наше тело. Мы носим золотые украшения, а вот у себя внутри мы, возможно, обнаружим лишь крохотные частицы, попавшие туда по ошибке.
Так как в природе золото встречается в металлической форме, его возможно просто поднять с земли или, что случается чаще, с речного дна. Золото попадает в реки, когда разрушается порода, содержащая золото. Самородки золота отрываются и движутся по течению реки вместе с галькой и камнями. Кстати, говорить о золотых самородках не совсем верно: хотя иногда мы находим довольно крупные кусочки, по большей части золото в реках и породах остается в виде мелких частичек, смешанных с породой. Поскольку золото тяжелое, золотые зернышки отделяются от гальки с помощью силы тяготения, промывочного лотка и правильной техники. Вероятно, именно так началась первая крупномасштабная добыча золота[47]. Может быть, случилось это не так уж далеко от Розии-Монтаны. Добычу золота, которое природа вымыла с месторождений под Розией-Монтаной, можно было наладить за 5000 лет до н. э.[48].
Согласно греческим мифам, герою Ясону его дядя Пелий (он украл трон у отца Ясона) поставил задачу: принести домой из далекой страны золотое руно. Если он вернется домой с добычей, то получит трон. Ясон побывал у Черного моря. Там он и заполучил золотое руно, победив охранявшего его дракона[49]. Существует множество интерпретаций того, что именно в этой истории символизирует золотое руно – скажем, королевскую власть или появление овцеводства. Однако недавно исследователи пришли к выводу, что оно, возможно, символизирует просто-напросто золотистую овечью шкуру. Оказывается, больше трех тысяч лет назад в Египте и на прилегающей к Черному морю территории крошечные частички золота отделяли от породы с помощью овечьих шкур. Поверхность частичек золота отличается от поверхности других минералов, содержащихся в породе, и благодаря этому свойству золото цепляется за определенные материалы. Лучшая из водоотталкивающих поверхностей – овечья шкура. Золотую пыль собирают через овечью шкуру, закрепленную так, что шерстинки направлены навстречу потоку и пропускают поток воды вместе с каменной пылью и песком. Этим методом пользовались долго, но после падения Рима он был предан забвению[50].
Сегодня в мире осталось не так много мест, где золото можно добыть из речной гальки. Большую часть уже подобрали охотившиеся за богатством люди. Когда мы найдем все золото, которое откололось от гор благодаря силам природы, нам придется отправиться к источнику – к содержащей золото породе.
Шахты Розии-Монтаны
До того как я начала изучать геологию, большую часть своих познаний о горнодобывающей промышленности я черпала из журнала Donald Duck og co. Там я видела, что золото добывается из рудных жил, содержащих чистый металл. К сожалению, в реальности это не так. Породу, содержащую выгодное для добычи количество металла, называют рудой. Золотая руда, как правило, содержит большое количество белого или прозрачного минерала – кварца – с крошечными вкраплениями золота. А если погодные условия и ветер не разрушили породу, чтобы добраться до золота, людям приходится самим откалывать руду. Это тяжелый труд: атомы породы образуют очень прочные связи. Поэтому люди смогли добывать золото из прочной породы лишь с появлением подходящих железных инструментов.
Первые трансильванские шахтеры для упрощения работы применяли пожог. Метод заключается в следующем: на породе разжигают костер – он горит до тех пор, пока порода не раскалится. При нагревании порода расширяется, и содержащиеся в ней минералы расширяются в разных направлениях. В породе образуется сеть мелких и крупных трещин – благодаря им разрушить породу проще. По всей вероятности, методом пользовались еще даки – народ, живший в Трансильвании до вторжения римлян. В Норвегии пожог применяли в шахтах вплоть до конца XIX века[51]. Хотя это полезный метод, у него есть недостатки. Обычный костер позволяет углубиться в породу не больше чем на несколько сантиметров. Для одного рудника необходимо огромное количество дров, что увеличивает нагрузку на близлежащие леса. Из-за костров рабочим тяжело дышать воздухом в глубоких штольнях.
Римляне – древние мастера горнодобывающей промышленности. Вероятно, даки брали на работу римских горных инженеров, чтобы наладить в Трансильвании горное дело. Однако даки потеряли больше, чем приобрели: римляне узнали о богатых месторождениях золота и в 106 году завоевали Дакию. Одна из причин, по которым историки предполагают, что на той территории рудники разрабатывали до прихода римлян, состоит в том, что римляне забрали у даков огромное количество обработанного золота (целых 165 тонн) – маловероятно, что его добыли методом промывки в реках. После вторжения римляне основали город Альбурнус-Майор (позже он получит имя Розия-Монтана) и направили в него лучших знатоков золотых приисков и тысячи инженеров и рабов. Всего за 50 лет они создали одни из крупнейших шахт в Римской империи[52].
Для римлян золото из Альбурнус-Майора стало источником богатства и финансировало масштабную застройку Рима. Однако от падения Римскую империю это не спасло. Римляне ушли еще в 271 году[53]. К тому моменту они успели проделать в горах многокилометровые тоннели – 7 километров сохранились до наших дней. С падением Римской империи многие высокоразвитые методы горнодобывающей промышленности оказались утеряны, однако деятельность в Розии-Монтане не остановилась, хотя методы упростились.