Ритмы Земли и космос

Обратите внимание на ход нашей жизни. В определенное время суток нам хочется есть, необходим отдых, сон. Всем, кто ездил на большие расстояния, пришлось испытать на себе результат смены часовых поясов. Если, допустим, вы москвич и привыкли ложиться спать в 10 часов вечера, то, приехав в Новосибирск, не сможете заснуть ранее двух часов ночи, пока ваш организм не привыкнет к новому ходу времени. Механизм, регулирующий жизнедеятельность организма, ученые называют биологическими часами и ставят его в зависимость от хода времени — смены дня и ночи, смены сезонов.

Известно также, что и наше общее самочувствие, иногда просто настроение, связано с изменениями погоды, климатическими колебаниями. Как свидетельствует медицинская статистика, переходные времена года обычно сопровождаются кризисными состояниями организма, наибольшим количеством заболеваний или даже повышенной смертностью больных людей.

1

Такая же ритмичность характерна и для температурных колебаний — дневных и ночных, сезонных и многолетних. Сходный характер имеет изменение влажности, количества и типа осадков, обводненности рек, а также атмосферного давления и направления перемещения воздушных масс и состава атмосферы. Например, в самое жаркое время года, в июле, содержание кислорода в граммах на кубометр (парциальное давление) заметно меньше, чем в конце осени — начале зимы.

Итак, все процессы жизнедеятельности, климатические изменения, процессы, происходящие в атмосфере и гидросфере, подчинены определенной периодической изменчивости. Эта ритмичность, как известно, обусловлена в свою очередь сменой дня и ночи вследствие вращения Земли вокруг своей оси, наклоном оси земного шара относительно плоскости его орбиты (отчего происходит смена сезонов), годичным циклом обращения нашей планеты вокруг Солнца. Иначе говоря, вся эта хорошо нам известная ритмика связана с движением Земли как космического тела и положением ее относительно Солнца.

Но все это на фоне геологической истории Земли — мелкая ритмичность у живого вещества, в газовой и жидкой оболочках нашей планеты. А существуют ли ритмы в мире неживой, твердой материи?

Вот перед нами обрыв, в котором ясно видны наслоения пород разного состава. В самом низу виден слой с крупными обломками пород — конгломерат, далее — крупнозернистый песчаник, глины и известняк. Выше — еще грубо-обломочная порода, песчаник, глина и известняк, затем — песчаники, глины, мергели и известковистые глины. Это типичный для Ферганской котловины разрез палеогеновых пород, возникших на дне древнего морского бассейна. В нем явственно выделяются ритмы осадконакопления — их три. Но каждый из этих ритмов по времени охватывает не дни, месяцы и годы, а миллионы лет. Детальное изучение пород этого разреза показывает, что в начале каждого ритма в морской бассейн сносился и отлагался на его дне грубообломочный материал с окружающей суши. Затем суша, служившая источником сноса материала, постепенно понижалась вследствие размыва или опусканий и в бассейне накапливались все более тонкие отложения.

Цвет, химический состав пород и сопровождающая их фауна могут рассказать о ритмике, связанной с изменениями климата. В самом начале отложений образовывались красноцветы, обогащенные гипсами и квасцами. Следовательно, климат- был сухой и жаркий. Потом осадки стали приобретать зеленый цвет, они обогатились вулканическими пеплами. В их составе появилась масса органического вещества, уран, а также кости животных. В это время климат был теплым, влажным, окружающая суша покрылась лесами и на ней оживилась вулканическая деятельность. К концу же накопления всей толщи снова отлагались красноцветы, обогащенные гипсом и карбонатами, значит, бассейн снова оказался в изоляции от других бассейнов, климат снова стал жарким и сухим.

Все это произошло на протяжении среднего и верхнего палеогена — древнейшего периода кайнозойской эры, на протяжении примерно 30 млн. лет.

Уже на этом примере, охватывающем сравнительно короткий геологический отрезок времени, мы видим, что наряду с мелкими ритмами существуют ритмы более крупные. Этот более крупный ритм, во время которого отложилась вся рассмотренная толща, характеризуется не только сменой типов осадконакопления, но и сменой климатических условий.

2