Как люди узнали, что было на Земле миллионы лет назад.

Ответ. За многие сотни миллионов лет на нашей планете жили самые различные звери, росли разнообразные растения. Изучая прошлое Земли, ученые уже давно пришли к бесспорному выводу о том, что животный и растительный мир земного шара не был неизменным. Вымирали одни виды животных, появлялись другие. Живая природа изменяется все время, но эти изменения происходят очень медленно, незаметно для нас.

Как же ученые узнают о том, что было на Земле миллионы лет назад? Об этом им рассказывают различные следы, оставленные прошлой жизнью, прошлыми событиями. Иногда небольшой, ничем не приметный камень может рассказать ученому и о вымерших животных, и о климате былых эпох, и о многом другом.

Однажды, купаясь в реке, подростки нашли в воде необычный камень. На твердой поверхности были видны углубления, очень похожие на следы ног какой-то большой птицы. Камнем заинтересовались ученые. Действительно, это были следы птицы. Но какой? Оказалось, что жившей на земном шаре в далеком прошлом и уже давно вымершей. Было установлено, что камень образовался из глины несколько десятков миллионов лет назад. Значит, и птица, следы которой остались на глине, позднее превратившейся в камень, жила на земле в то же время. Изучив следы, ученые получили сведения о том, какими были далекие предки современных птиц.

Встречаются камни, на которых видны ясные отпечатки целого насекомого, рыбы или растения. В музеях хранятся, например, большие куски каменного угля с отпечатками гигантских стрекоз, живших на земле в прошлые эпохи, папоротников, различных других растений. Изучая такие следы на камнях, наука воссоздает подробную картину растительной и животной жизни давно прошедших времен.

Многие камни имеют слоистое строение, состоят из наложенных друг на друга слоев. Такие слои иногда нетрудно отделить друг от друга с помощью ножа или молотка. На их поверхности нередко можно увидеть различные следы прошлого, и не только следы живых существ, но и многие другие, например следы дождя, сильных заморозков, бывших в далеком прошлом. Все это дает возможность узнавать не только о животном мире прошлых геологических эпох, но и о том, каким был на земле климат — в разное время, в разных местах земного шара.

А есть ли в распоряжении ученых доказательства, к какому времени относятся такие находки?

Да, такие доказательства есть. Человек поставил себе на службу радиоактивные вещества. Атомы урана, радия, углерода, калия и некоторых других элементов самопроизвольно, без какого-либо внешнего воздействия распадаются, выделяя энергию. Радиоактивный распад происходит по определенным закономерностям: через одинаковое для данного элемента время распадается половина радиоактивного вещества, в каких бы количествах мы его ни взяли. Если мы возьмем, скажем, килограмм урана, то половина его — 500 граммов — распадается через 4,5 миллиарда лет. У других радиоактивных веществ время распада другое. У радия половина всего количества распадается за 1590 лет, у углерода — за 5580. Распад радиоактивных веществ происходит всегда и в любых условиях строго закономерно, с одной и той же скоростью. Это дает возможность определять возраст различных находок, обнаруженных в слоях земли. Каким образом?

В воздухе среди природных радиоактивных веществ существует радиоактивный углерод. Он соединяется с кислородом воздуха и образует радиоактивный углекислый газ, а углекислый газ служит пищей для растений. Таким образом, вместе с атомами обычного, нерадиоактивного, в растения попадают и атомы радиоактивного углерода. Из растений они переходят в организм животных, которые питаются растительной пищей. Пока растение или животное живы, относительное содержание радиоактивных атомов углерода в них не меняется: взамен распадающихся атомов в организм все время поступают новые.

Но вот растение или животное погибает. Поступление радиоактивного углерода прекращается. С этого момента количество неустойчивых углеродных атомов в останках организма начинает закономерно уменьшаться. Через 5580 лет количество радиоактивного углерода уменьшится вдвое, через 11 160 — вчетверо. Сравнивая содержание радиоактивного углерода в древних остатках какого-либо растения с ныне живущим растением, ученые определяют время гибели древнего растения.

Во Франции в одной из пещер была обнаружена стоянка древнего человека. Ученые решили исследовать с помощью радиоактивного метода обуглившиеся ветки из остатков костра. Определив в них содержание радиоактивных атомов углерода, они установили, что наши далекие предки жили здесь, около 15 500 лет назад. Именно тогда в пещере горел костер. Таким же образом в нашей стране был определен возраст мамонта, найденного во льдах Таймыра. Он пролежал во льду около 12 тысяч лет.

Радиоактивные атомы углерода могут показать время событий, происшедших десятки тысяч лет назад, не больше. Почему? Очень просто. Через 60 тысяч лет в останках погибшего организма остается всего лишь одна тысячная часть того количества радиоактивных атомов углерода, которое было в организме при жизни животного или растения. Обнаружить эту часть практически уже трудно. Но оказалось, что в таких случаях можно использовать атомы других радиоактивных веществ, например урана. Распад атомов урана длится не тысячи, а миллиарды лет. В результате образуются газ гелий и металл свинец. Каждый миллион лет из грамма природного урана образуется примерно одна десятитысячная доля грамма свинца.

Распад атомов урана открывает Перед нами замечательную возможность точного и надежного определения возраста многих земных пород. Установив, сколько содержится в какой-либо горной породе урана и сколько свинца, мы по соотношению этих элементов можем определить и возраст данной породы, минерала, т. е. время, прошедшее с момента их образования. Чем раньше начался распад атомов урана, тем больше в минерале атомов свинца и, значит, тем больше возраст минерала.

В последнее время разработан новый, более точный радиоактивный метод определения возраста горных пород. В земной коре много химического элемента калия. Часть его также радиоактивна. В результате распада этого элемента образуется газаргон. Измеряя в минералах (обычно для этого берут слюду или полевой шпат) содержание калия и аргона, можно с большой точностью выяснять возраст различных геологических эпох. «Калиевые часы» показали, например, что каменноугольный период в истории Земли — период пышного расцвета растений — начался около 265 миллионов лет назад.

«Калиевые часы» рассказали, что в нашей стране наиболее древние горные породы находятся в Карелии: они возникли около 1,5-2 миллиардов лет до наших дней. Примерно за 200-300 миллионов лет до нашего времени поднялись хребты Урала и Тянь-Шаня. Еще более молодыми оказались Кавказские горы.

Радиоактивным методом было определено, что возраст самых древних минералов, найденных в земной коре, составляет более 3 миллиардов лет. Это говорит о том, что сама Земля образовалась еще раньше. Так радиоактивные атомы ведут календарь событий прошедших веков.

Мы уже теперь с известной долей точности можем представить, как выглядел земной шар 100, 200, 300 миллионов лет назад, какие в то время росли деревья, какие были животные. Множество самых различных останков живых существ и других следов далекого прошлого рассказывают нам историю жизни на Земле.

В верхних, более молодых пластах Земли обнаружены следы жизни первобытных людей: орудия труда, сделанные из камня, кости домашних и диких животных, угли от давно потухших костров, скелеты умерших людей. Эти следы рассказали нам, что первые обезьянолюди появились на Земле около полутора миллионов лет назад.

Исследуя более древние земные слои, мы уже не находим в них никаких следов человека, но зато в них обнаруживаются скелеты огромных животных. В течение многих миллионов лет на Земле господствовали пресмыкающиеся — до тех пор, пока не появились теплокровные животные — млекопитающие и птицы.

А что таят в себе еще более древние страницы истории нашей планеты?

Когда-то на суше не было ни зверей, ни птиц. В океанах обитали разнообразные рыбы, ракоскорпионы, черви. Ясные отпечатки морских червей, живших 500 миллионов лет назад, ученые находят сейчас в глинах Северной Америки.

Со временем некоторые виды рыб постепенно приспособились к жизни как в воде, так и на суше. Так возникли первые животные, которые позднее развились в громадных пресмыкающихся — ящеров.

Около 250 миллионов лет назад леса кишели пауками, скорпионами и другими насекомыми. В воздухе летали огромные, длиной до метра, стрекозы. В это время на земном шаре пышно разрослись деревья. Растительный мир был исключительно разнообразен. Растения этого периода образовали на Земле залежи каменного угля, которые мы используем в наши дни.

Изучая самые древние следы, которые оставили в пластах Земли вымершие живые существа, наука установила, что эти существа жили очень давно — свыше 2 миллиардов лет назад. То были водоросли, медузы и другие сравнительно просто устроенные обитатели моря. Здесь, в теплых водоемах Земли, по-видимому, и зародилась на нашей планете жизнь.

Рекомендуемая литература

Трофимов Б. Жизнь в глубинах веков. М., 1957.