Все из ничего - страница 27

Третий вид горных пород называется «метаморфическим», это означает, что они изменили свою форму. Метаморфические породы могли зародиться как осадочные, но затем измениться под влиянием температуры и давления. В этой главе мы объединим вулканические породы и метаморфические, потому что ни в одной из них не находятся ископаемые.

Говоря о возрасте горной породы, мы имеем в виду, сколько времени прошло с тех пор, как отложился осадок (для осадочных пород), или сколько прошло времени с тех пор, как затвердел камень.

Как можно высчитать это время? Наиболее современным способом является изучение радиоактивных элементов пород. Мы рассмотрим этот метод подробнее, но я хочу сказать, что он был открыт около шестидесяти лет назад, а до этого геология полагалась на анализ уровней отложений для определения возраста породы.

Этот метод очень прост. Предположим, мы измеряем, какое количество ила накапливается на дне озера за год. Мы можем сделать это, измеряя толщину ила раз в год в одном и том же месте. Скажем (за год откладывается один дюйм ила), а если воду выжать, то он уплотнится до половины дюйма.

Перед нами гора толщиной сорок тысяч футов, состоящая из осадочной горной породы. Предположим, что осадки, из которых состоит гора залегали на том же уровне, что и ил в нашем озере.

Рис. 12 Образование осадочной породы.

Тогда образование горы заняло сорок тысяч раз по двадцать четыре года. То есть нижнему слою породы должно быть минимум девятьсот шестьдесят тысяч лет.

Для расчета возраста осадочной породы геологи должны знать две вещи. Они должны знать, какое количество осадка откладывается за год в среднем с тех пор, как образовалась Земля. Они также должны знать толщину залегающего слоя.

Насколько быстро образуется осадок? Ответом будет, что все зависит от того, где и когда его измерять. Далеко, на глубинах океана, отложения накапливаются очень медленно, менее фута за сто лет. Но нам известно, что сильное наводнение может оставить за собой несколько футов ила за несколько часов. Недалеко от нас есть речка, которую нужно очищать от ила каждые несколько лет. За это время на дне реки собирается два-три фута осадка. Для определения возраста горной породы, геологи обычно берут в расчет самые медленные темпы образования отложений, такие как фут отложений в сто или тысячу лет. Они берут за основу то, что отложения образовывались медленно на глубине океана и далеко от земли. Но если осадочные породы формировались на или возле поверхности земли, быстрыми реками или приливами, они были бы образованы в десять тысяч раз быстрее (Рис. 13). Это означает, что возраст этих отложений был бы в десять тысяч раз меньше, чем утверждают геологи.

отложения осадочных пород

Рис. 13. Отложения возле земли образуются намного быстрее, чем в глубинах океана.

Погребенные в иле

Можно ли узнать, быстро или медленно образовывался осадок? Да. Осадочные породы содержат мириады ископаемых или останков животных. Это не только рыба и обитатели моря, но и млекопитающие, птицы, насекомые и другие обитатели суши, которые никогда не могли бы оказаться далеко на глубине океана. Эти существа были похоронены неожиданно, и зачастую, на суше. Таких ископаемых слишком много, чтобы считать, что эти существа случайно упали в реку или озеро. Иногда целые стада пасущихся мамонтов были захоронены так внезапно, что у них во рту была найдена трава. Очевидно, что животные, чьи останки хорошо сохранились, были неожиданно захоронены приливами воды, а ил, в котором они были захоронены, стал осадочной горной породой.

Мы не можем сказать, что исключительно все ископаемые были похоронены в очень быстро образовавшихся отложениях, но их большинство. Даже твердые части мертвого животного, такие как скелет или морские раковины, не могли сохраниться достаточно долго, чтобы быть погребенными медленно накапливающимися отложениями. Они быстро разрушаются под действием воды и гальки, если не защищены слоем ила. Конечно, целая рыба, животные и птицы вообще не могли стать ископаемыми, без действительно быстрого захоронения. Их тела разложились бы, если отложения накапливались со скоростью один фут в сто или тысячу лет (Вклейка 5).