Каким был состав этих допотопных лесов? В них преобладал класс сосудистых тайнобрачных. Каламиты - род древовидных хвощей, лепидодендроны - род гигантских плаунов, высотой по двадцать пять - тридцать метров и толщиной у основания в метр, астерофиллы, папоротники, великаны сигиллярии, отпечатки которых находят в Сент-Этьенских шахтах, - все они были тогда грандиозными, а сейчас их родичей можно найти лишь среди самых скромных представителей флоры - такова была мало разнообразная по видам, но громадная по размерам растительность, из которой только и состояли леса той эпохи.
Эти деревья росли на почве, чрезвычайно сырой, болотистой, напоминавшей огромную лагуну, где пресные воды смешивались с морскими. Деревья жадно усваивали углерод, постепенно извлекая его из атмосферы, еще непригодной для жизни животных организмов; можно сказать, деревья эти были предназначены к тому, чтобы отложить запасы углерода в глубоких недрах Земли в виде угля.
Это была эпоха землетрясений, которые вызывались внутренними Сдвигами и плутонической деятельностью и внезапно изменяли еще неустоявшиеся очертания земной поверхности. Здесь - бугры, которые становились горами; там - пропасти, которым предстояло заполниться океанами или морями. При этом целые леса погружались в земную кору сквозь неотвердевшие слои, пока не находили себе точку опоры, вроде первичных гранитоидных слоев, или пока сдавливание не превращало их самих в плотную массу.
В самом деле, внутреннее геологическое строение Земли представляется в следующем виде: поверх первобытных пород лежат осадочные, состоящие из первичных слоев, затем вторичных, в которых нижний ярус занимают угленосные залежи, третичных, а поверх всего этого лежит древний и новый аллювий.
В эту эпоху воды, не сдерживаемые еще никаким руслом и возникавшие вследствие конденсации водяных паров сразу во всех точках земной поверхности, бурно текли и размывали едва образовавшиеся скалы, увлекая с собою материал, из которого впоследствии слагались сланцы, песчаники, известняки. Они заливали болотистые леса и отлагали материал для слоев, которые должны были лечь поверх угленосных. Со временем - периоды здесь исчисляются миллионами лет - эти слои отвердели, нагромоздились друг на друга и похоронили всю массу упавших деревьев под толстым панцырем конгломератов, сланцев, хрупких или твердых песчаников, гравия и щебня.
Что же происходило в гигантском тигле, где накоплялось растительное вещество, погруженное на различную глубину? Там шла подлинная химическая переработка, нечто вроде перегонки. Здесь собирался весь углерод, содержавшийся в растениях, и под двойным влиянием - огромного давления и высокой температуры, исходившей от расплавленной магмы, которая в те времена подходила очень близко к земной коре, - образовался каменный уголь.
Таким образом, в этой медленной, но неотвратимой реакции одно царство сменялось другим. Растение превращалось в минерал. Все растения, прожившие свою жизнь под действием первозданных сил, окаменели. Некоторые из образцов этого колоссального гербария, неполностью превращенные в минерал, оставляли свои отпечатки на других продуктах, которые окаменели быстрее, и сжимали их, словно гидравлический пресс неслыханной мощности. В то же время раковины, зоофиты, - например, морские звезды, - полипы, позвоночные, вплоть до рыб и до увлеченных водою ящериц, оставляли на мягком еще слое угля свои отпечатки, отчетливые, словно великолепные оттиски[2].
Давление, повидимому, играет большую роль в образовании угольных залежей. Именно от его силы зависят различия в сортах углей, применяющихся в промышленности. Так, в самых нижних слоях угольных районов залегает антрацит, почти вовсе лишенный летучих веществ и содержащий наибольшее количество углерода. В верхних слоях, напротив, встречаются лигнит и ископаемое дерево, в которых углерода гораздо меньше. За этими слоями располагаются графиты, жирные и тощие угли: различия между ними зависят от давления, под которым они находились. Можно даже утверждать, что слои торфа не подверглись полному превращению именно потому, что давление на них слишком мало.
Таким образом, происхождение угольных залежей, в каком бы месте Земного шара они ни находились, таково: сначала погружение гигантских лесов каменноугольной эпохи в земную кору, затем минерализация растений под действием времени, давления, тепла и углекислоты.
2
Нужно заметить, впрочем, что все эти растения, отпечатки которых сохранились, принадлежат к видам, произрастающим сейчас только в экваториальных зонах Земного шара. Отсюда можно заключить, что по всей Земле было одинаково жарко, благодаря ли притоку горячей воды, или же потому, что внутренний огонь давал себя чувствовать сквозь кору на поверхности. Таким образом объясняется образование угольных залежей под всеми широтами на Земле. (