Со дна океана иногда поднимают удивительные камни – их называют прыгающими. Такой камень, лежащий, например, на палубе исследовательского судна, может сам по себе вдруг подпрыгнуть, но чаще просто трескается, издавая громкие щелчки. Эти камни находят на срединно-океанических хребтах, состоящих из потухших или еще действующих вулканов и тянущихся, как ясно из названия, по серединам океанов, между континентами. Главное отличие прыгающих камней – высокая насыщенность пузырьками газа. Пузырьки вулканических газов, преимущественно углекислого, занимают в составе этих пород до 18 % объема, что примерно в 20 раз больше, чем в обычной застывшей базальтовой лаве.
Пузырьки, застывшие в лаве на дне океана, под высоким давлением, после подъема наверх, при снятии давления, буквально разрывают камень – отсюда и прыжки камней, и их самопроизвольное раскалывание. Но почему лишь некоторые вулканические породы, застывшие под водой, так насыщены газом? Ответ на этот вопрос нашли французские геофизики. Изучив строение подводных вулканов, они пришли к выводу, что магма, перед тем как излиться наружу, чаще всего проходит выдержку в так называемой магматической камере, где из нее успевает выйти газ. Если же такой камеры вулкан не имеет и магма изливалась сразу, без задержки, то газ остается в ней и образует пузырьки с большим внутренним давлением.
Почему камни такие разные?
Найдется ли во всем мире ребенок, который не собирал в свое время красивой формы и окраски камешки? Различные по размерам и цвету, гладкие и шероховатые.
Они выглядят такими привлекательными потому, что состоят из одного или нескольких минералов. Именно эти минералы придают камням прекрасные оттенки, заставляя некоторые из них сверкать наподобие драгоценных камней.
Все камни имеют различное происхождение. Некоторые камни, называемые «осадочными», состоят из осадочных пород. Это означает, что много лет назад образовались осадки в результате деятельности воды, ветра, льда, растений и животных. Отложение происходило по слоям, поэтому такие скалы и камни называют «слоистыми». Мельчайшие частицы, из которых состоят скалы, имеют округлую форму, так как их острые края сточились при движении в потоках воды и под воздействием ветра. Песчаник и известняк являются типичными слоистыми скальными породами.
Другие скальные породы произошли из расплавленного вещества, находившегося глубоко под землей. Их вынесло на поверхность земли, часть попала в трещины других скальных пород. Такие скалы называют «пирогенными», или вулканического происхождения. К ним относятся гранит и базальт.
Третий тип скал имел раньше другую форму и структуру (вулканическую или слоистую), но изменился под воздействием температур или высокого давления. Их называют «метаморфными», к ним относятся мрамор и кварциты.
Некоторые скальные породы содержат наряду с другими примесями минералы металлов.
Так что цвет и форма камней зависит от того, к какой скальной породе они принадлежат.
Что такое окаменелости?
Когда-то очень давно на Земле жили животные и растения, которые уже больше не существуют. Их следы иногда находят в виде отпечатков, скелетов, слепков… Эти ископаемые остатки помогают определить относительный возраст земных толщ, геологических эпох и изучить условия жизни исчезнувших видов.
Окаменелости помогают доказать, что исчезнувшие виды организмов действительно когда-то существовали или продолжают жить, но в сильно измененном виде. Каменный уголь – это ископаемые остатки растений. В нем находят отпечатки гигантских папоротников, достигавших пятидесятиметровой высоты. В осадочных породах часто находят окаменелые останки животных и даже отпечатки их следов. Самое замечательное открытие века было сделано в Сибири в 1900 году: в слое вечной мерзлоты был найден мамонт; его возраст – 25 тысяч лет, высота – 3,5 метра, и он почти полностью сохранился.
Что такое ископаемое?
Изучение ископаемых растений и животных помогает в изучении нашего прошлого и позволяет узнать, какие животные жили миллионы лет назад. Этим занимается наука «палеонтология».
Некоторые люди думают, что ископаемые – это останки животных, живших очень давно. На самом деле существует три типа ископаемых. К первому типу принадлежат части организмов, избежавших разложения и сохранившихся до наших дней в своем первоначальном виде. Ископаемые могут быть в виде слепка или оттиска, повторяющего форму тела животного или очертания растения после того, как само животное или растение исчезло. Ископаемыми могут быть и следы животных, оставленные ими на мягкой поверхности грязи или глины.
Если находят ископаемое, состоящее из какой-то части организма, то это в основном плотные части – скелет, раковина, дошедшие до наших дней. Мягкие ткани разлагаются. Но в отдельных случаях даже такие животные, как медузы, на 99 % состоящие из воды, оставляют прекрасные отпечатки на скалах. Некоторые ископаемые, обнаруженные во льдах, сохранили не только скелет, но также и ткани на своих костных образованиях.
Качество ископаемого не зависит от его размера. Например, в кусочке янтаря прекрасно сохранился маленький муравей, живший многие миллионы лет назад. Степень сохранности животного или растения зависит от района их проживания. Самыми многочисленными являются ископаемые морских животных – после их смерти их тела быстро покрываются донными отложениями и таким образом предохраняются от разложения. Земные животные и растения подвержены разрушительному воздействию воздуха и окружающей среды.
В основном благодаря изучению ископаемых мы знаем, каким был животный мир сотни миллионов лет назад. Например, ископаемые, найденные в скальной породе, поведали нам о том, что миллионы лет назад был век пресмыкающихся, во времена которого существовали чудовища длиной 24 метра и весившие 56 тонн. Это были динозавры. О самой первой птице, названной «археоптерикс», мы также узнали по двум найденным следам ее тела.
Что вызывает землетрясение?
Все хорошо знают, что землетрясения – это стихийные бедствия, довольно часто случающиеся то в одном, то в другом месте на нашей планете. Земля начинает дрожать под ногами, в ней открываются широкие трещины, похожие на бездонные ущелья, качаются и рушатся дома и другие строения. Некоторые особенно сильные землетрясения приобретают размер ужасающих катастроф, в них гибнут сотни и тысячи людей.
Дело в том, что в отдельных местах в земной коре имеются разломы – нечто вроде трещин или сдвигов. Гигантские каменные плиты в глубине Земли находятся в постоянном движении. Время от времени их края в местах разломов поднимаются или опускаются, а иногда они движутся вдоль трещин.
Однако, когда они сталкиваются или трутся друг о друга, выделяется огромное количество энергии, что и вызывает колебания в земной коре. Разумеется, они ощущаются и на поверхности Земли. Иногда эти колебания волнами расходятся на расстояние многих тысяч километров от эпицентра, то есть от того места, где произошло землетрясение.
Естественно, такие разломы в земной коре имеются далеко не везде, поэтому землетрясения происходят только в определенных регионах планеты.
Существуют ли земляные волны?
Во время сильных землетрясений по земной поверхности могут перекатываться огромные волны. При этом слышен громкий гул, пугающий людей. Так было в 1964 году во время Аляскинского землетрясения, которое продолжалось 7 минут. После него в земле образовались трещины до 90 сантиметров шириной и 12 метров глубиной. Большое количество зданий опрокинулось и сползло в трещины. Нередко происходит так, что порожденная землетрясением волна обегает земной шар и снова возвращается к своему источнику. Правда, при этом она ослабевает, но приборы уловили, что такой обход Земли иногда происходит несколько раз. Ученые тщательно наблюдают за распространением таких волн, поскольку они несут очень важную информацию о том, что происходит в глубинах нашей планеты. Сейсмологи даже говорят, что каждое землетрясение – окно в глубины Земли.
Последствия землетрясения иногда ощущаются на расстоянии в сотню или даже тысячу километров от места, где оно произошло. Так, в 1965 году от волны землетрясения, происшедшего в Мексике, выплеснулась вода из плавательного бассейна в Хьюстоне (США), находившегося на расстоянии в 1 600 километров от места событий.
Землетрясение 1970 года на побережье Перу вызвало обвал снега и камней, превысивших объем Ниагарской горы (штат Невада, США). Вся эта груда упала с высоты в 4 000 метров и похоронила под собой город Юнгай. При этом погибло не менее 10 000 человек.
Вот какие страшные последствия вызывают земляные волны, возникающие при землетрясениях.
Как образовался Гранд-Каньон?
В американском штате Аризона находится чудо, сотворенное самой природой. Оно называется Гранд-Каньон. Если у вас хорошее воображение, то, глядя на него, вы сможете увидеть волшебный город из камня с храмами, башнями и замками самых ослепительных оттенков.
Кстати, возможно, не все знают, что такое каньон. Так называют длинные и достаточно глубокие ущелья с почти отвесными стенами. Самым прекрасным, величественным и грандиозным из всех каньонов является Гранд-Каньон.
Гранд-Каньон был создан рекой. В течение тысячелетий воды реки Колорадо пробивали это ущелье. Чтобы оценить мощь, заключенную в реке, следует помнить, что во многих местах ей пришлось пробиваться сквозь неприступные скалы. Даже теперь стремительное течение Колорадо продолжает неустанно делать его русло все глубже с каждым годом.
В некоторых точках глубина Гранд-Каньона превышает 1,5 километра, а ширина его колеблется в пределах от б до 30 километров.
Дно каньона устлано древними кристаллическими породами. Это остатки горной цепи, разрушенные непогодой и рекой. Благодаря Гранд-Каньону мы узнали о том, что когда-то на этом месте вздымалась горная цепь.