В воздухе в юрском периоде, кроме летающих пресмыкающихся, впервые появились и птицы. Они были еще очень мало похожи на своих легких и быстрых современных собратьев. Во рту у первых птиц были зубы, на теле чешуя, и, если бы какая-нибудь из этих птиц чудом сохранилась до наших дней, вы бы, наверно, решили, что это летающая ящерица, а не птица.
Много разных окаменелых остатков и отпечатков древних животных и растений встречают геологи в отложениях юрского периода. Но не только эти остатки интересуют ученых. Геологи находят здесь еще замечательные камни, о которых следует рассказать более подробно.
Фосфорит — камень плодородия
Все знают о том, что есть камни, из которых выплавляют металлы, строят дома или которые сжигают в топках. Но слышали ли вы о камнях, добываемых специально для того, чтобы вновь бросить их в землю? Один из таких камней называется фосфоритом. Он содержит чудесный химический элемент — фосфор.
В 100 килограммах пшеницы или ржи заключено около 1 килограмма фосфорной кислоты, много ее в овощах и травах. Несколько десятков килограммов фосфорной кислоты «вытягивают» растения ежегодно с каждого гектара земли. Если количество фосфора в почве не восстанавливать, то она истощится, урожай будет все хуже, а потом на земле вообще ничего не станет родиться. Поэтому и нужны фосфорные удобрения, которые добываются из фосфоритов — «камней плодородия».
Фосфориты.
На вид фосфориты совсем невзрачны. Это черные или темно-серые желваки, шары, а иногда целые пласты, залегающие среди глины и песка.
Пласты фосфоритов расположены среди отложений, содержащих окаменелые остатки морских животных, следовательно, образовались они в море. Много их на Русской равнине, среди отложений моря юрского периода. Как же образовались фосфориты?
Еще не так давно геологи считали, что они произошли из трупов морских животных, оседавших на дно. Камни плодородия, говорили они, образовались в местах, где изменились условия жизни организмов, например там, где встречались холодные и теплые морские течения. Животные, привыкшие к теплой воде, не выдерживали изменения температуры и погибали. Залежи фосфоритов являются, таким образом, огромными ископаемыми кладбищами животных.
Но если это предположение справедливо, то в местах залежей фосфоритов должны одновременно находиться остатки животных, которые жили как в теплых, так и в холодных морях. Тщательно изучили это геологи и выяснили, что таких остатков почти ни в одном фосфоритовом месторождении не наблюдается.
В 1937 году советский геолог Александр Васильевич Казаков предложил новую теорию образования фосфоритовых месторождений. Он пришел к выводу, что остатки животных не имеют отношения к образованию камней плодородия. В морской воде содержатся соединения фосфора, говорил он. Эти соединения могут выпадать на дно, когда изменяется состав морской воды. А небольшие изменения состава воды происходят в море постоянно. Например, когда вода испаряется, то в ней увеличивается содержание солей, при впадении в моря рек вода становится более пресной, и так далее.
Но и теория Казакова не полностью объясняла все особенности того, как образуются в природе камни плодородия.
Сейчас геологи вновь пришли к выводу, что в образовании фосфоритовых месторождений очень большую роль играли организмы, но не крупные организмы, а мельчайшие живые существа, плавающие по воле морских течений, — так называемый планктон. Ученые подсчитали, что в некоторых современных морях в кубическом километре воды только в течение одного лета образуется более 5 тысяч тонн планктонных организмов.
Мельчайшие планктонные организмы поглощали фосфор, который растворен в морской воде. Когда эти организмы умирали и скапливались на дне, то фосфор из них освобождался, концентрация его в воде становилась больше, и он выпадал в виде минерала фосфорита.
Длинный путь проделал фосфор в недрах Земли и на ее поверхности, прежде чем превратился в камень плодородия — фосфорит, заключенный среди слоев, отложившихся в юрском периоде. Около 100 миллионов лет пролежали затем фосфориты без движения в недрах земли. Теперь люди научились добывать и использовать их. Человек перерабатывает фосфориты и удобряет, обогащает соединениями фосфора землю. В земле этот чудесный химический элемент начинает снова длинный и сложный путь превращений.
Раскопки профессора Амалицкого
Перевернем еще несколько страниц геологической летописи, отправимся дальше в прошлое нашей планеты. До сих пор мы путешествовали по тому времени, которое геологи объединяют в эры новой и средней жизни, или, как принято их называть, кайнозойскую и мезозойскую.
Эре средней жизни — мезозойской — предшествовала в истории Земли эра древней жизни — палеозойская.
На границе двух эр в течение многих миллионов лет почти вся наша Родина была сушей. Много событий происходило в это время. Далеко не все они запечатлелись в земных слоях.
Больше всего «документов» оставил пермский период геологической истории — самый молодой из периодов палеозойской эры. Горные породы, образовавшиеся в это время, слагают почти весь север и восток Европейской части Союза.
Мы с вами в тех местах, где сейчас протекает в своих лесистых берегах Северная Двина. От сегодняшнего дня нас отделяет 180 миллионов лет. Перед нами болотистая низина, заросшая высокими, странными, почти безлистными деревьями. Через низину переходит стадо больших и неуклюжих животных, не похожих ни на одного представителя современного животного мира. Ноги их — короткие и толстые, выгнутая спина покрыта толстым костяным панцирем, голова широкая и уродливая. Это — парейязавры. Они идут медленно, то и дело останавливаются, срывают сочные ветви болотных растений. Вот одно животное отползло в сторону. Может быть, оно испугалось крадущегося за парейязаврами грозного хищника — иностранцевии. В стороне от проторенной тропы трясина оказалась более вязкой. Передние ноги парейязавра провалились. Он забился, пытаясь выбраться из трясины. Но вязкий, тягучий ил затянул его.
Неуклюже переваливаются на коротких лапах уродливые пресмыкающиеся парейязавры Их выслеживает иностранцевия.
Эта история не выдумана. Ее точно восстановили ученые, исследовав то, как располагаются в земле кости парейязавра, которые сохранились до наших дней среди слоев горных пород.
Впервые остатки парейязавров и других позвоночных животных пермского периода нашли на севере России около шестидесяти лет назад. Обнаружил их Владимир Прохорович Амалицкий.
Четыре года выбирал Амалицкий место для предстоящих раскопок. Вот что пишет он об этом: «Пришлось купить небольшую лодку, нанять двух гребцов и таким образом путешествовать по Сухоне и Двине под открытым небом, укрываясь под навесом лодки в дождливую погоду. Так путешествовали мы с женой каждое лето с 1895 по 1898 год, привыкли к гнусу и мошкаре, приспособились при самых скудных питательных средствах и при громадном аппетите иметь обед и ужин (я умалчиваю о его достоинствах), выучились под проливным дождем раскладывать костер, а при сильной буре находить на реке такие «гавани», где наша лодка была бы в совершенной безопасности…»
Вначале находки Амалицкого были разрозненными. Встречались лишь отдельные кости или их отпечатки. Для более полных находок необходимо было производить специальные раскопки.
Место для раскопок Амалицкий выбрал на берегу Северной Двины, примерно в 13 километрах от железнодорожной станции Котлас. Здесь почти 200 миллионов лет назад текла могучая, полноводная река, которая брала начало с только что возникшего в то время Уральского хребта.
Многочисленные животные обитали на берегах реки. Когда они умирали, то трупы некоторых из них заносило песком. Соединения, которые выделялись при разложении трупов, цементировали песок, превращали его в камень. В результате отдельные кости и целые скелеты оказались теперь заключенными как бы в крепкую каменную оболочку. Из таких оболочек Амалицкий при раскопках извлек много костей и целых скелетов древних животных.
Работать мешала непогода: то стояла ужасная жара, то шли дожди, то свирепствовали холодные ветры. Но больше всего хлопот Амалицкому причиняли всякие невежественные толки, которые распространялись вокруг работ.
Сначала прошел слух, что профессор ищет золото. Кости древних пресмыкающихся были так непохожи на кости современных животных, что их посчитали за «золотую руду». «Окаменелости утаивали, разбивали, накаливали, ковали, — писал Амалицкий. — Так как ничего не выходило, то, решив, что «слово» известно мне одному, оставили их в покое».
Потом пошли еще более нелепые слухи: что Амалицкий раскопал прежде живших оборотней и драконов, которые вначале хватали скотину (в год раскопок в районе была эпидемия сибирской язвы), а потом, «при светопреставлении», будут хватать людей. Для того чтобы спасти коллекции от возможного нападения, Амалицкий, не дожидаясь конца работ, погрузил ящики с ценными находками на пароход.
