Происхождение. Как Земля создала нас

В некоторых меловых залежах находят прекрасно сохранившиеся окаменелости. Например, на юго-западе Англии, на Юрском побережье, где море быстро размывает аргиллитовые породы, которым 190 миллионов лет, можно прекрасно провести день, прогуливаясь вдоль разрушающихся утесов в поисках спиральных аммонитов, продолговатых, как пуля, белемнитов или хрупких окаменелых морских звезд. Однако неверно говорить, что громадные слои мела содержат в себе окаменелости: в сущности, они сами и есть окаменелости. Белые скалы Дувра – это стометровая глыба органической породы.

Более крупные ископаемые, которые видны, если рассмотреть кусок мела под микроскопом, – это многокамерные раковины фораминифер примерно миллиметр в поперечнике: такие же одноклеточные морские организмы, от которых остались гигантские нуммулиты в известняковых блоках, составляющих пирамиду Хеопса. Однако основная масса мела состоит из очень тонкой белой пыли. Прибавим увеличения и вглядимся в эти пылинки сквозь мощный электронный микроскоп – и мы убедимся, что и они обладают сложной структурой органических раковин, которую ни с чем не перепутаешь. Эти частицы бывают самой разной формы, но, пожалуй, самые примечательные – фрагменты крошечных шариков, поверхность которых перекрывается, словно чешуйками, круглыми пластинками вроде тарелочек с волнистыми краями. Это миниатюрная броня кокколитофоридов – микроскопических одноклеточных водорослей, которые находят среди плавучего планктона в пронизанных солнцем поверхностных водах.

Эти обширные залежи карбонатных пород возникли в конце мелового периода, приблизительно 100–66 миллионов лет назад. То были времена очень высокого уровня моря – примерно на 300 метров выше современного. Почти половина площади нынешней континентальной суши в то время была под водой. Океан Тетис покрывал почти всю Европу и Юго-Восточную Азию, и его широкие ответвления просторными проливами протягивались через центр Северной Америки и в глубь Северной Африки.

Уровень Мирового океана был тогда так высок не только из-за жаркого климата конца мелового периода, который не давал образовываться ледяным шапкам на полюсах: подобное случалось на протяжении почти всей истории Земли. Дело в том, что в то время очень активно шел процесс разделения континентов. В конце пермского периода, за 200 миллионов лет до этого, когда все массивы суши на Земле сошлись в один гигантский сверхконтинент Пангею, уровень Мирового океана был чуть ли не на нижней отметке за последние полмиллиарда лет. Из-за высоких горных кряжей, возникших при столкновении и слиянии континентов, над поверхностью океанов поднималось больше континентальной массы. Но при дальнейшем разделении Пангеи сверхконтинент рассекли рифты. Сначала Пангея разорвалась примерно посередине, и Лавразия отошла от Гондваны. Затем образовался сначала Южный, а потом Северный Атлантический океан: новые рифты оторвали Африку от Южной Америки, а Северную Америку от Евразии. Новая, горячая океаническая кора, образовавшаяся в этих длинных рифтах, бурно вздымалась, образуя огромные подводные горные кряжи, и вытесняла морскую воду вокруг – как бывает, когда ложишься в ванну. Именно этот процесс планетарного масштаба и вызвал предельное повышение уровня Мирового океана в конце мелового периода[307]. Теплые моря залили обширные площади континентальной суши, создав великолепные условия для бурного размножения фораминифер и кокколитофор, а их крошечные ракушки и откладывались в виде толстых слоев осадочных известковых пород на морском дне – и превратились в мел.

В отличие от известняка, мел, мягкий и крошащийся, в целом не очень хорош как строительный материал. Зато его можно толочь и рассыпать по пахотной земле, чтобы снижать кислотность почвы, или готовить из него негашеную известь для цемента и самых разных химических процессов. Из формованных кусков глины можно делать обожженные кирпичи, но чтобы построить прочную стену, нужно их надежно скрепить. Для этой строительной алхимии мы научились применять мел и известняк. Эти породы из карбоната кальция толкут и обжигают в печи, чтобы они химически распались (в процессе высвободив углекислый газ), а затем смешивают с водой, чтобы получился полужидкий раствор. Таким образом, известняк не просто дает нам камень для строительства, но и служит клеем для скрепления других материалов. Цемент и бетон, в сущности, представляют собой искусственный камень: в виде раствора их можно выкладывать или заливать в любую желаемую форму, после чего они застывают и становятся твердыми, как скала.