Своеобразной формой концентрации щебневого материала является поверхность щебнево-глинистой пустыни. Концентрация щебня возникает не благодаря его передвижению, а благодаря уносу ветром всего более мелкого песчаного и пылеватого материала.
За последние десятилетия передвижение песка изучалось не раз, ему посвящены десятки работ. Удалось развеять массу мифов, но многое еще неясно. Исчезли легенды о песчаных бурях, о невероятных стенах песка, надвигающихся на путешественников. Оказалось, что песчаные бури на самом деле пыльные и что ужасающие стены песка состоят из пыли. Развенчан миф о громадных количествах песка, уносимого из Сахары в Атлантику и через Средиземное море в Европу. Весь этот песок тоже оказался пылью. Установлено, что песчинки кварца, полевых шпатов и других минералов обладают ничтожной поверхностью сопротивления и почти не могут лететь в воздухе. Основная форма передвижения — скачки больших или меньших размеров.
Только пластинки слюды легко подхватываются ветром и летят на большие расстояния вместе с пылью. Пластинки слюды очень часто концентрируются на поверхности напластования и на поверхностях перерыва. Перенос их нередко вызывал споры. Сейчас можно с полной определенностью сказать, что они принесены ветром.
Передвижение песчинок скачками вызывает ряд особенностей их распространения. Кроме сильного ветра, должен быть твердый грунт, от которого песчинки могли бы отскакивать. Таким грунтом обычно бывают другие песчинки, поэтому песок часто распределяется сплошными, резко ограниченными массивами.
Любая глинистая, илистая или болотистая почва служит преградой для движения песка, пока он постепенно не перекрывает ее. Водная преграда задерживает песок, и он концентрируется у ее берега. Береговые дюны образуются не только ветром, дующим с моря, но и с суши. Ветер с моря уносит песок с пляжа, а ветер с суши снова приносит его на пляж. Скачки песчинок даже во время бурь не превышают нескольких метров, поэтому и прыгать в море или большую реку дальше этого расстояния они не могут.
Надо сказать, что влияние скачкообразного передвижения песчинок на форму и распределение песчаных массивов пока еще недостаточно изучено. Все наши прежние построения основаны на предположении, что песок летит в воздухе, а этого не бывает — он только прыгает. Основная загадка — постоянство границ больших песчаных массивов. Они почти не изменяются за сотни лет.
Песчинки средних размеров прыгают на несколько метров, пыль средних размеров свободно летит на десятки и сотни километров. Особый интерес представляет передвижение частиц промежуточных размеров, которые меньше частиц песка средних размеров и больше частиц пыли средних размеров. Обычно их называют алевритом.
Точных, опытных наблюдений за передвижением этих частиц нет. Они или тонут в массе песка, или летят вместе с пылью. Теоретически они должны прыгать, как песчинки, по прыжки их будут гораздо больших размеров — в десятки, сотни, а может быть, и в тысячи метров. Начало и конец прыжка у них будут такие же, как у песка. В средней же части они будут лететь, как пыль. Возможно, что в это время они и будут образовывать то, что путешественники и моряки в Атлантике называют летящим песком, песчаной бурей.
Пыльные бури представляют собой грозное явление, нередко приносящее громадные убытки народному хозяйству. Они хорошо изучены. Подсчитано даже количество переносимого материала: оно достигает нескольких десятков кубических километров для одной бури, длящейся несколько дней.
Значительно менее изучен перенос пыли пыльными вихрями и смерчами. Каждое из этих образований, даже крупных размеров, переносит небольшие количества пыли, поэтому на них не обращают особого внимания. В течение длительного времени они повторяются тысячи, а может быть, и миллионы раз. Соответственно количество переносимой ими пыли также велико.
Особое значение перенос пыли бурями и вихрями имеет в образовании озерных и болотных отложений, и в частности угленосных и соленосных толщ.
В угленосных толщах примесь к углям алевритового и глинистого материала и образование прослоев алевритов и глии обычно объясняют деятельностью рек. Чаще всего это неверно. Громадные болота, места образования углей располагаются в обширных низинах и сплошь зарастают густым растительным покровом. Реки или обходят такие низины, или пересекают их, не затрагивая растительных массивов, или исчезают у их окраины. В большую, центральную часть этих массивов материал, приносимый реками, не проникает. Пыль и глинистые частицы приносятся туда только ветром, и в частности пыльными бурями и вихрями.
Еще более значителен принос тонкозернистого материала в горько-соленые озера, как правило встречающиеся в аридных областях, В этих областях реки или отсутствуют, или пересыхают. Весь обломочный материал приносится бурями и вихрями. Он слагает пачки и прослои глин и алевритов, а иногда тонкозернистых песчаников, чередующихся с прослоями чистых солей.
В периоды ослабления и прекращения ветров отлагаются частые соли. Как только начинаются бури, озера заносятся пылью и глиной — отлагаются алевриты и глины. Периодическое повторение бурь и затишья является причиной ритмической слоистости, столь характерной для озерных отложений.
Пыль переносится в воздухе на тысячи километров, но все же ее передвижение ограничено путями ураганов и бурь. Мгла, состоящая из тончайших глинистых частиц, находится в воздухе во взвешенном состоянии, и размеры и пути ее передвижения не ограничены. Ее распространение планетарно.
Абсолютное весовое количество глинистых частиц во мгле ничтожно, но принос их неограничен и запасы неисчерпаемы. Накапливаясь в течение длительного времени, мгла может дать вполне осязаемый осадок. Этот осадок особенно важен там, где другие источники терригенного материала отсутствуют. К таким областям в первую очередь относятся поверхности морей и океанов, удаленные от берегов. В сложении осадков этих областей глинистые частицы мглы принимают заметное участие. Отмечалось оно для красной глубоководной глины и других абиссальных осадков — глобигеринового, диатомового и синего илов.
Участие мглы в образовании глинистых осадков больших озер и болот несомненно, а иногда может играть ведущую роль. В нормальных же осадках мгла рассеивается среди других компонентов. Она заметна только тогда, когда эти компоненты отсутствуют или представлены в ничтожных количествах.
Интересной разновидностью пыли является красная пыль, выносимая ветрами из Африки и выпадающая перед Альпами, а зачастую и севернее их. К. Г. Эренберг [Erenberg, 1849] показал, что она состоит из красной глинистой массы, мельчайших частиц кварца и преимущественно пресноводных микроорганизмов. Эта пыль окрашивает дождь и снег, сильно действуя на воображение людей. В прошлом подобные дожди называли «кровавыми». Два указания имеются в «Илиаде» Гомера. Многочисленные описания ураганов и сопровождавших их «кровавых» дождей содержатся в творениях римских писателей начиная с 461 г. до н. э. Еще более фантастические описания относятся к средним векам. Рассказы о «кровавых» дождях XVII и XVIII вв. становятся более реалистичными. Все эти явления фиксировались главным образом в Западной и Центральной Европе, в Южной Англии, во Франции, Италии, Албании, а также в Сирии и Иране.
Широкое площадное распространение однотипных красных осадков, содержащих одинаковую микрофауну, пусть даже в виде тончайших прослойков, могло сыграть огромную роль для корреляции геологических разрезов, но, к сожалению, эта красная пыль быстро смывалась дождями и уловить ее в разрезах пока не удается. Большее геологическое значение имеют споры и пыльца растений, переносимых ветром на огромные расстояния. Размеры их обычно равны десяткам микрон, но транспортируются они лучше, чем минеральные частицы такого же размера, так как имеют меньший удельный вес, чем кварц и глина.
В монографии Д. Эрдтмана [Erdtman, 1943] описываются наблюдения, производившиеся на палубе парохода, шедшего из Дании в Нью-Йорк. Споры и пыльца садились все время, в трех случаях образуя типичные споровые дожди. Определение состава спор и пыльцы показало размеры переноса: обычно несколько сот километров, в двух случаях 650 и около 1500 км.