Взламывая планету Земля

Работы Стено, Кювье и Мантелла (и многих других ученых) позволили накопить внушительный объем знаний об относительном возрасте разных пород. На Филлипса больше всего повлияла работа Уильяма Смита, горного инженера, ставшего геологом. Он был дядей Филлипса по материнской линии и обучал племянника картографии. Филлипс сделал карьеру палеонтолога и куратора в университете, а в 1840 году он участвовал в геологическом исследовании Великобритании. Тогда он заинтересовался палеозойскими (что означает «древняя жизнь») окаменелостями. Через год Филлипс опубликовал первую геохронологическую шкалу. Он разделил прошлое планеты на периоды: самым древним был палеозойский; более поздние окаменелости, такие как останки динозавров, принадлежали веку рептилий; за ним шел век млекопитающих, и, наконец, наше время. В дальнейшем Филлипс ввел новые термины: век рептилий назвал мезозойским периодом («средняя жизнь»), а век млекопитающих — кайнозойским периодом («новая жизнь»).

До Филлипса прошлое делили на отрезки по разным признакам. Одна из схем, предложенная Гидеоном Мантеллом (который обнаружил первого динозавра) включала в себя век рептилий.

Современная шкала

Система, разработанная Филлипсом, легла в основу современной геохронологической шкалы. Три периода, выделенные ученым, теперь называются эрами, эры разделены на 12 периодов с характерными ископаемыми находками. Семь более ранних эпох включают в себя историю Земли до возникновения сложных форм жизни.

Руководство по минералогии

В 1848 году американский геолог Джеймс Дуайт Дана опубликовал «Руководство по минералогии», первый справочник, дающий исчерпывающую информацию о минералах, встречающихся в природе.

Оригинальная диаграмма из «Руководства по минералогии» Даны показывает разнообразие форм кристаллов в минералах.

Горные породы — это, по сути, комплекс минералов. Если понять физико-химическую природу этих соединений, можно догадаться, как они образовались. Сложность заключается в том, чтобы отличить один минерал от другого, особенно когда они представляют собой мельчайшие крупицы в камнях, — это не только целая наука, но еще и искусство. Книга Даны была первой попыткой проникнуть в этот сложный мир. В книге каждый минерал определяется по нескольким характеристикам — от цвета и твердости до кристаллической структуры и химического состава. К нашему времени на смену методам Даны пришла классификация минералов Никеля-Штрунца.

За пределами континентального шельфа

В 1807 году президент Томас Джефферсон отдал приказ береговой службе нанести на карту береговые линии и отметить глубину морского дна вокруг США. В 1840-е годы во время исследования траектории движения Гольфстрима исследовательская группа сделала важное открытие.

Морское дно неоднородно: здесь, как и на суше, есть горы, вулканы и каньоны.

Береговая служба США измеряла глубину с помощью лота. Традиционно длинную и тонкую веревку со свинцовым грузилом на конце выбрасывали за борт лодки. Грузило опускалось вниз, пока не достигало дна. Если почти двухметровой (183 см) веревки не хватало, значит глубина была равна одной морской сажени. Вообще говоря, глубина прибрежных вод была больше, она увеличивалась с удалением от берега, достигая примерно 150 саженей.

Циклы Миланковича

В 1920-х годах сербский геофизик Милутин Миланкович предложил теорию циклов, возникающих при колебании вращающейся вокруг своей оси Земли, а также от ее постепенного сдвига по орбите. Эти явления усиливают действие друг друга. За тысячи лет они создают циклические колебания количества солнечного света, достигающего Земли. Результатом являются ледниковые эпохи и суровые климатические условия.

Механический лот

Чтобы обслуживать потребности растущего флота, были изобретены несколько вариантов механического лота. Самый удачный экземпляр был создан в 1802 году часовщиком из Англии Эдвардом Мэсси. Лот и грузило также крепились к веревке и тянули ее ко дну. При погружении на глубину вода проходила через небольшой ротор, который крутился как диск, отсчитывая увеличение глубины. При достижении морского дна счетчик останавливался, и его поднимали вверх, чтобы снять показания.