Трудно даже представить себе то огромное количество материала, которое уносится с поверхности суши дождевой водой и реками. Установлено, что река Темза уносит ежегодно около 500 000 тонн растворенных в воде известковых солей. Кубическая глыба известняка величиной в метр по всем направлениям весит около 2,5 тонн; следовательно, этой маленькой рекой каждый год уносится 200 000 кубических метров камня. Достаточное количество для ежегодной постройки громадного здания. Подумать только, какое огромное количество растворенных веществ уносят такие реки, как Миссисипи и Амазонка. Вспомните, что в придачу к этой растворенной в воде извести большинством рек уносится почти такое же количество мелкого песка и ила.
Рис. 20. Поверхность плиты известняка девонского возраста из Ленинградской области с включенными в него раковинами и члениками морских лилий.
Что же получается в результате?
Весь твердый материал осаждается на дне моря слоями и образует то, что носит название слоистых горных пород, тогда как растворенная в воде известь извлекается из воды растениями и животными, которые строят известковые скелеты (раковины). На берегу моря во время отлива вы можете видеть такой отложившийся слой песка; но большая часть материала осаждается далеко в море, на дне его. Там, где суша поднимается, песок, образовывавший дно моря, через некоторое время может подняться над уровнем моря и превратиться в сушу. Слой за слоем отлагается, таким образом, на дне моря и затем поднимается над его уровнем. Мы можем принять, следовательно, за факт, что именно таким образом произошли слоистые породы, т. е. из материала, сносимого с суши реками и смываемого с берега морскими волнами.
Я покажу вам теперь несколько изображений таких слоистых пород. На рисунке 20 изображены раковины, заключенные в породе, отложившейся на дне моря несколько сот миллионов лет назад и похоронившей много всякого рода раковин, морских лилий и т. д. Иногда в слоистых осадках находят целые скелеты животных.
В тонком иле сохраняются иногда оттиски нежнейших образований, например, крыльев насекомых. На рис. 21 представлено стрекозоподобное насекомое, сохранившееся в очень древней пермской породе. Рисунок 22 изображает сохранившуюся в ископаемом состоянии медузу: вы видите ее оттиск, каким он отпечатался в свое время на морском дне. Ей также много миллионов лет.
Рис. 21. Стрекозоподобное насекомое, дунбария, сохранившееся в породе пермского периода.
Посмотрим теперь, как выглядят пласты слоистых пород. Рисунок 23 изображает часть утеса на южном берегу Англии. Мы видим здесь слои из более твердого и более мягкого материала, лежащие друг на друге. На следующем рисунке (рис. 24) вы видите слои земной коры, залегающие наклонно. Рисунок этот изображает обрыв, обнажающий толщу, изогнутую таким образом, что глубоко лежащие слои ее выступили на поверхность земли; благодаря наклону слоев, не углубляясь в землю, можно достичь пласта, глубоко залегающего в общей свите.
Рис. 22. Отпечаток медузы (похожей на современную) на литографском известняке.
Наклон слоев земной коры является правилом, а не исключением: слои редко лежат в совершенно горизонтальном положении. Земная кора непрерывно испытывает движения вверх и вниз, ее «морщит», или собирает в волнообразные складки. Причина сморщивания заключается в сжимании земного шара; оно вызывает перемещения внутри земной коры и обусловливает землетрясения на поверхности земли.
Рис. 23. Чередующиеся слои или пласты твердых и мягких пород в береговом утесе.
Земная кора — это только кожица. Если бы мы пробурили ее на 20 миль в глубину, мы дошли бы до расплавленной массы, на которой эта кора поддерживается. Нельзя сказать, что она на ней «покоится», потому что она всегда, хотя и очень очень медленно, движется и собирается в складки. Чем крупнее складка земной коры, тем более глубокие слои выносятся ею на уровень поверхности земли, а так как поднятые таким образом складки размываются затем морем, дождем и реками, то на поверхности земли могут быть обнаружены глубочайшие слои земной коры.
Рис. 24. Разрез волнообразных складок земной коры.
Линия А обозначает дно долины. Последовательные слои обозначены сверху вниз цифрами от 1 до 9. Пунктирные линии изображают первоначальное продолжение поднятых слоев, которые были затем частью смыты, благодаря чему на поверхности земли обнажены слои до 5-го, а в крутых склонах долины даже до 7-го. Двигаясь дальше по линии А, уже вне рисунка, мы нашли бы вероятно, слои 8 и 9 и даже более глубокие слои, вынесенные на поверхность благодаря изгибанию первоначально горизонтальных слоев.