История кусочка угля, Эман Эдгар, Год: 1868

Время на прочтение: 15 минут(ы)

ИСТОРІЯ КУСОЧКА УГЛЯ

ЭДГАРА ЭМАНЪ.

Переводъ съ французскаго

С.-ПЕТЕРБУРГЪ
Типографія А. М. Котомина, Невск. просп., д. No 18.
1871.

ОГЛАВЛЕНІЕ.

Предисловіе.
I. Допотопный лсъ
II. Откуда взялся уголь
III. Каменноугольная
IV. Различные виды угля
V. Соединенія угля
VI. У камина
VII. Весною
VIII. Живая печь
IX. Промышленность въ лсу
X. Алмазъ и уголь
XI. Новый философскій камень
XII. Свтильный газъ
XIII. Горніе и пламя
XIV. Уголь, какъ средство къ упроченію и распространенію знаній
XV. Участіе угля въ истребительныхъ и цлебныхъ средствахъ
XVI. Роль угля въ металлургіи
XVII. Уголь, электричество и свтъ
XVIII. Уголь и народное богатство
XIX. Когда мы не будемъ имть боле угля
XX. Преобразованія угля

ПРЕДИСЛОВІЕ.

Въ послднее время все боле и боле замчается стремленіе сдлать науку не достояніемъ извстнаго кружка лицъ, цеха ученыхъ, а популяризировать ее, сдлать общедоступной и дать возможность всмъ знакомиться съ нею, примнять ее къ жизни, пользоваться добытыми ею благими и плодотворными результатами. Понятно, что въ виду этой цли не годится сухое и догматическое изложеніе, и что, напротивъ, простота, ясность изложенія и увлекательность разсказа должны служить отличительными признаками сочиненій, поставившихъ себ задачею ознакомленіе малоподготовленныхъ читателей съ различными научными предметами.
Уже почти по всмъ отраслямъ знаній были сдланы попытки подобнаго ихъ изложенія, тмъ не мене мы, кажется, первые беремся популяризировать предметъ, изложенный въ этой книг. Мы, конечно, приложимъ вс старанія, чтобы исторія кусочка угля не представила по своему изложенію характера сухого учебника.
Но мы также заране должны предупредить читателя, что онъ не найдетъ въ нашей книг и совершенно полнаго, законченнаго и подробнаго трактата о предмет.
Мы не можемъ ему представить картины, нарисованной подробно до мелочей, въ которой воспроизведены вс частности предмета съ самой строгой точностію.
Напротивъ, это только эскизъ, на который нанесены лишь существенныя, характеристическія черты, эскизъ, врный на столько, чтобы дать точное представленіе о предмет въ его цлости, и позволяющій судить объ истинной величин этого предмета.
Потому что если бы мы захотли написать полную и подробную исторію угля, то наша небольшая книжка разрослась бы въ нсколько томовъ.
Дйствительно, предметъ, соприкасающійся со множествомъ другихъ предметовъ, связанный со всми отраслями знанія, съ разными видами промышленности, касающійся, какъ области соціальной экономіи, такъ и философіи природы,— это предметъ слишкомъ высокой важности, чтобы быть вполн исчерпаннымъ въ такомъ скромномъ труд.
Кром того, такъ какъ въ настоящее время Лафонтенъ сталъ авторитетомъ, цитируемымъ всми, то да позволено будетъ и мн сказать вмст съ нимъ
Les longs ouvrages me fon peur,
Loin d’puiser une mati&egrave,re
On n’en doit prendre que la fleur *),
*) Слишкомъ большія сочиненія страшатъ меня, не въ томъ дло, чтобы исчерпать предметъ до мелочей, а въ томъ, чтобъ изложить его сущность.
И такъ, если мы только хорошо передали нашу мысль, отъ этой книги нельзя требовать ничего боле изложенія главнйшихъ фактовъ и общихъ выводовъ, и мы будемъ вполн счастливы, если этимъ посильнымъ трудомъ дадимъ понять читателю всю прелесть пауки, всю важность сдланныхъ ею выводовъ, и если наконецъ успемъ сообщить ему хоть часть той горячей любви, которую сами питаемъ къ ней.

Эдгаръ Эманъ.

ГЛАВА I.
Допотопный л
съ.

Земля наша не всегда была такою, какою мы видимъ ее въ настоящее время. Любуясь повсемстно открывающимися роскошными видами, наблюдая царствующій на земной поверхности порядокъ, обращая свое вниманіе на цвтущіе города, промышленность и торговля которыхъ производятъ столько чудесъ, на плодоносныя равнины и тнистые лса, на столько же украшающіе землю, на сколько служащіе ей своими произведеніями, — кажется, что такой порядокъ вещей существовалъ всегда.
И въ самомъ дл, ничто не можетъ вывести наблюдателя изъ заблужденія, пока онъ изслдуетъ только поверхность нашей планеты. Но пусть онъ хотя на время проникнетъ въ ея недра, пускай опустится въ глубокіе рудники, прорытые человкомъ для удовлетворенія своихъ новыхъ безконечныхъ потребностей, и онъ увидитъ, что такой порядокъ вещей не всегда царствовалъ на земл, онъ замтитъ нкоторые слды переворотовъ и признаки преобразованій, въ разнообразіи слдующихъ одинъ за другимъ пластовъ, въ волнообразномъ и неправильномъ ихъ расположеніи, въ остаткахъ животныхъ и растеній, которыя будутъ попадаться ему почти на каждомъ шагу, и наконецъ въ постепенномъ возвышеніи температуры по мр удаленія отъ поверхности земли. И въ самомъ дл земля не всегда была оживлена людьми, животными и растеніями, не всегда была свидтельницей удивительнаго развитія умовъ и безостановочнаго движенія цивилизаціи.
Вначал это былъ жидкій, раскаленный шаръ, который мало по малу остылъ. По истеченіи многихъ вковъ образовалась на немъ весьма тонкая кора, заключавшая въ себ настоящій огненный океанъ, въ ндрахъ котораго соединились самыя тяжелыя вещества.
При остываніи не только отвердли расплавленныя тла, но и сгустились пары, посл чего уже не столь сложная газообразная атмосфера окружила землю со всхъ сторонъ. Водяные пары, перейдя въ жидкое состояніе, образовали моря, рки, озера, а вслдъ за тмъ появились нкоторыя животныя и растенія весьма впрочемъ простой организаціи. Твердая кора, поднимаясь въ теченіе вковъ изъ подъ окружающей ее кипящей воды, образовала острова, горы и материки.
Одновременно съ измненіями земной поверхности измнялось постепенно въ теченіе вковъ и ея живое населеніе. Растенія и животныя существовали, примняясь къ различнымъ измненіямъ физическихъ условій и постепенно вымирали при наступленіи новыхъ условій оставляя посл себя потомство, отличное отъ нихъ по организаціи, позволявшей имъ жить и размножаться при этихъ вновь наступившихъ условіяхъ. Не надо только забывать, что такое измненіе животныхъ и растительныхъ формъ никогда не совершалось вдругъ, въ короткій промежутокъ времени, что точно также по немногу и едва замтно измнялись и физическія условія, ихъ окружавшія, не было никогда и всеобщихъ переворотовъ, губившихъ все растительное и животное населеніе земли и служившихъ началомъ образованія совершенно новой фауны и и флоры. Этимъ-то путемъ прогрессивныхъ видоизмненій и медленныхъ преобразованій земля наша пришла въ то состояніе, въ которомъ мы видимъ ее въ настоящее время.
Перенесемся мысленно въ эти давно прошедшія времена, въ эти геологическія эпохи, извстныя подъ общимъ названіемъ каменно-угольнаго періода. Постараемся воспроизвести, при помощи воображенія и научныхъ данныхъ, лсъ этого отдаленнаго времени.
Какая странная и вмст съ тмъ величественная картина представляется вдругъ нашему взору! Ничто между современными растеніями не въ силахъ дать намъ о ней понятія,— ни тнистые лса Альпъ, или Шварцвальда, ни двственные лса Новаго Свта.
Представьте себ эти странныя растенія, отъ которыхъ до настоящаго времени сохранилось только нсколько жалкихъ представителей: древовидные папоротники съ широко распростертою кружевною листвою, чешуйчатые лепйдодендропы (чешуедревники), стройные и граціозные хвощи, гигантскія сигилляріи, и вообразите себ вс эти растенія перепутанными и переплетенными между собою въ неразрывную сть, почву, покрытую густымъ ковромъ зелени, состоящей изъ безчисленнаго множества плауновъ, и особенно громадные размры деревьевъ, достигавшихъ отъ 20 — 25 метровъ высоты и отъ 2 — 5 метровъ широты.
Вся эта растительность, густо и обильно произраставшая въ тяжелой атмосфер, насыщенной водяными парами, погружавшая свои корни въ топкія болота, въ которыхъ кишалъ плый міръ какихъ то странныхъ животныхъ, должна была въ цломъ представлять совершенно незнакомую намъ картину, поражающую еще боле своей странностью, чмъ своимъ величіемъ.
Подъ этой величественной снью не существовало ни одного изъ представителей нашихъ животныхъ, только болота были наполнены множествомъ низшихъ животныхъ изъ отдла моллюсковъ, иногда попадались нкоторыя изъ ракообразныхъ, а еще рже рыбы. Что касается высшихъ породъ животныхъ, то въ этихъ пластахъ находятъ лишь незначительные слды ихъ и то однихъ пресмыкающихся, которыя, повидимому, появились въ конц каменноугольнаго періода.
Небольшое число наскомыхъ, въ род нашихъ стрекозъ оживляли воздухъ, шныряя между деревьями, но въ лсахъ не было птицъ, а на берегахъ озеръ и бассейновъ — млекопитающихъ. Вчное безмолвіе и глубокая тишина царствовали повсюду и сообщали что-то печальное всей этой великолпной картин.
Геологи единогласно раздляютъ эту геологическую эпоху на два отдльные періода: горнаго известняка и собственно каменноугольный. Каждый изъ нихъ отличается, съ одной стороны, характеромъ образовывавшихся почвъ, а съ другой вновь появлявшимися растеніями и животными, погребенными нын въ ндрахъ земли и извстными подъ именемъ ископаемыхъ.
Въ эти два періода образовались залежи каменнаго угля, но въ теченіе перваго произошли огромные морскіе пласты, тогда какъ въ теченіе второго континентальные. Во всякомъ случа мы не будемъ описывать ни флоры, ни фауны каждаго изъ этихъ послдовательныхъ періодовъ, отдльно, такъ какъ, за весьма не многими исключеніями, он состояли изъ однихъ и тхъ же животныхъ и растительныхъ организмовъ.
Во время младенчества естественныхъ наукъ, эти остатки живыхъ существъ сильно поражали воображеніе. Люди, отъ природы склонные къ чудесному, выводили изъ существованія ископаемыхъ совершенно фантастическія и даже нелпыя заключенія. Посл трудовъ Кювье, Жофруа Сентъ-Плеровъ и Броньяровъ, ботаника и зоологія доставили намъ врныя познанія объ исчезнувшихъ видахъ и дали возможность создать науку о земл,— методическое ученіе объ ея образованіи, другими словами, — геологію.
Въ настоящее время ископаемыя составляютъ для насъ надежный архивъ, заключающій въ себ матеріалы для исторіи первыхъ временъ существованія земли, пользуясь которыми, мы можемъ написать ее съ тою же точностью, какъ и исторію всякаго другого періода ближайшихъ къ намъ временъ.
Каменноугольная формація быть можетъ боле, чмъ какая либо другая, содержитъ въ себ ископаемыхъ остатковъ, въ особенности изъ царства растительнаго. Остатки животныхъ попадаются относительно рдко и состоятъ почти исключительно изъ раковинъ, такъ какъ животныя этого періода, какъ мы сказали уже выше, почти вс принадлежатъ къ мягкотлымъ и зоофитамъ.
Наиболе намъ извстныя суть: Productus, Terebra tulus, Bellerophon, Spirifer, Orthocerus и Goniatites,— все это мягкотлыя и большею частію огромныхъ размровъ, какъ напримръ Productus. Каждый изъ этихъ родовъ распадается на множество видовъ, число которыхъ различные систематики доводятъ до 900.
Зоофитовъ было громадное число, он составляли многочисленныя группы въ моряхъ горно известковаго періода. Главнйшія изъ нихъ принадлежатъ къ родамъ Ріаticrinus и Cyatocrinus, странныя формы которыхъ не встрчаются уже боле въ наше время. Изъ морскихъ полиповъ мы должны указать на Lithostration basalti formis, напоминающихъ формою своею базальтовые столбы, на Londasleia, изъ коихъ нкоторыя, напр. Londasleia floriforinis, походятъ на цвты, и наконецъ на корненожекъ, микроскопическихъ животныхъ, жившихъ независимо одно отъ другого. Эти безконечно малыя животныя имли тльце, раздленное на сегменты и покрытое раковиной изъ углекислой извести. Он то и образовали громадныя массы известняка и млу, изъ которыхъ состоятъ пласты Юрскаго и Мловаго періодовъ.
Ракообразныя были немногочисленны, а рыбы попадались весьма рдко: изъ числа ихъ извстно только нсколько родовъ, какъ напр., Placodus,Psammodus, Меgalichtys.
Таковы немногія жившія въ эти отдаленны эпохи животныя, между которыми не было ни одного представителя млекопитающихъ и птицъ. Полагали, что въ каменноугольномъ період не было и пресмыкающихся, но недавно, въ Германіи, въ средин слоя каменнаго угля нашли отпечатокъ ногъ и остатковъ скелета земноводнаго, котораго назвали Archegosaurus.
Слдуетъ однако замтить, что пластъ, въ которомъ находилось это ископаемое, принадлежитъ наимене древней формаціи. Слдовательно весьма вроятно, что пресмыкающіяся не жили въ теченіе каменноугольной эпохи, но появились лишь въ конц этого періода.
Возвратимся теперь къ растеніямъ, о которыхъ мы сказали всего нсколько словъ. Ни въ одну эпоху, какъ историческую, такъ и геологическую, земля не была покрыта боле изобильною и боле роскошною растительностью. Растенія того времени, въ сравненіи съ нашими, имли громадные размры. Выше уже было сказано, что нкоторыя изъ нихъ достигали 20, 25 и даже 30 метровъ высоты и часто отъ одного до двухъ метровъ въ діаметр. Подъ тропиками, гд и до сихъ поръ встрчается громадныя деревья, нтъ ни одного, которое бы могло соперничать своемъ величиной съ деревьями каменноугольнаго періода.
Но если вс эти растенія поражаютъ насъ своими громадными размрами, то число отдльныхъ видовъ между ними весьма незначительной не превосходитъ четырехсотъ, принадлежащихъ только къ 6 или 7 семействамъ. Сдлаемъ краткій обзоръ ихъ.
Изъ семействъ наиболе сложной, или скоре наимене простой, организаціи мы должны указать прежде всего на хвойныя растенія того времени, въ род елей и сосенъ нашихъ лсовъ, всего боле похожія на араукаріи. Къ групп этой принадлежитъ Вальхія. Дале слдуютъ весьма близкія къ хвойнымъ — саговыя, различные виды которыхъ, жившіе въ ту эпоху, въ настоящее время уже исчезли.
Хвойныя и саговыя были единственныя растенія изъ группы двусмянодольныхъ голосмянныхъ. Растенія этой группы называются двусмянодольными потому, что зародышъ ихъ состоитъ изъ двухъ или нсколькихъ смянныхъ долей, т. е. маленькихъ придатковъ, заключающихъ въ себ вещества, необходимыя для питанія зародыша во все время его проростанія, и голосмянными потому, что у всхъ этихъ растеній яички или смяночки, изъ которыхъ образуется смя, не заключены въ плодник, какъ у другихъ двусмянодольныхъ. Соцвтіе этихъ растеній хорошо извстно,— шишка сосны можетъ служить отличнымъ примромъ его.
Затмъ намъ остается разсмотрть еще слдующія семейства: папоротниковъ, плауновъ, хвощей, сигиллярій, астерофилитовъ. Вс эти нарочно сгруппированныя нами растенія принадлежатъ къ такъ называемымъ тайно-брачнымъ или споровымъ.
Линней, въ своемъ поэтическомъ толкованіи явленій растительной жизни, разсматривалъ оплодотвореніе, какъ актъ брака. Онъ назвалъ тайно-брачными растенія, однородныя съ поименованными нами, воспроизводительные органы которыхъ устроены по особому типу: у нихъ нтъ, какъ у смядольныхъ растеній, тычинокъ и плодниковъ, нтъ слдовательно и смени, и они размножаются посредствомъ микроскопическихъ беззародышныхъ крупинъ или споръ.
Папоротники принадлежатъ теперь къ растеніямъ травянистымъ, но въ то время они были громадными подобными пальмамъ деревьями, съ верхушкою изъ листьевъ и со стволомъ, покрытымъ многочисленными чешуйками, образовавшимися посл опавшей листвы. Наиболе замчательные виды этихъ растеній: Odontopteris, Sphenopteiis и т. д.
Плауны были странныя растенія, о которыхъ намъ могутъ дать понятіе еще и теперь существующіе виды ихъ. Стволъ ихъ былъ недеревянистый и состоялъ изъ весьма толстой коры и центральной части небольшого діаметра, многочисленныя втви происходили не отъ раздленія главнаго ствола, а слдовательно и не составляли его продолженія, но образовывались сбоку — на загиб листьевъ. Какъ на самыхъ замчательныхъ представителей этого семейства мы можемъ указать на Лепидодендроновъ, или Чешуедревниковъ.
Хвощи, которые въ наше время занимаютъ такъ мало мста въ природ, въ каменноугольную эпоху играли весьма важную роль. Стволъ ихъ напоминаетъ собою лошадиный хвостъ. Онъ углублялся въ почву, утонченной своею частью, былъ дуплистъ и заканчивался колосомъ, образованнымъ органами оплодотворенія.
Въ каменноугольныхъ пластахъ находятъ стволы такого страннаго растенія, которому дали названіе Каламита вслдствіе наружнаго сходства его съ тростникомъ — Calamus.
Стволы сигиллярій были покрыты какъ бы оттисками печатей. Знаки эти ничто иное, какъ рубцы, оставленные листьями. Въ каменноугольныхъ пластахъ часто находили отдльные корни этого дерева, которые долго принимали за особое растеніе, получившее названіе стигмаріи.
Наконецъ астерофиллиты были чрезвычайно красивыя растенія, ихъ листья, съ однимъ первомъ по средин, образовали вокругъ ствола весьма красивыя и изящныя мутовки. Къ этому же семейству принадлежатъ аннуляріи. съ тонко разрзными листьями, расположенными какъ и предъидущіе.
Таковы главнйшіе виды растеній каменноугольной эпохи, флора которой состояла слдовательно изъ нсколькихъ только семействъ. Въ каждомъ изъ нихъ было однако довольно значительное число видовъ,— больше можетъ быть, чмъ въ настоящее время. Только два изъ нихъ принадлежали къ двусмядольнымъ, односмядольныя же въ то время вовсе не имли представителей. Вс остальныя семейства принадлежали къ групп споровыхъ, а слдовательно заключали въ себ растенія самой простой организаціи. Кажется, что эта простота и способствовала громадному развитію растительности, и что растенія той эпохи были тмъ могущественне, чмъ мене сложны.

ГЛАВА II.
Откуда взялся уголь?

Все сказанное нами выше еще не объясняетъ названія ‘каменноугольный‘, данное естествоиспытателями тому геологическому періоду, исторію котораго мы хотимъ излагать. Мы постараемся сдлать это въ настоящей глав, показавъ какимъ образомъ употребляемый нами теперь въ вид топлива каменный уголь произошелъ отъ разложенія растительности допотопныхъ лсовъ.
Всмъ извстно, что ткани, органы и соки всхъ растеній заключаютъ въ себ углеродъ, но не въ свободномъ вид и не въ томъ состояніи, въ какомъ онъ намъ извстенъ, а въ соединеніи съ небольшимъ числомъ другихъ веществъ.
Вещества эти, хотя малочисленны, соединяются однако въ столь разнообразныхъ пропорціяхъ, что порождаютъ дйствительно громадное количество всевозможныхъ составныхъ тлъ. Въ одномъ мст он образуютъ клточку, — это основаніе всхъ растительныхъ тканей,— въ другомъ — тла, растворенныя въ растительномъ соку, вещество коры, древесины, сердцевины и проч.
Но особенно замчательно то, что углеродъ входитъ въ составъ почти всхъ этихъ тлъ. Онъ соединяется съ кислородомъ, водородомъ и азотомъ, причемъ соединенія состоятъ то изъ всхъ 4-хъ элементовъ, то изъ трехъ, то только изъ двухъ.
Изъ этихъ соединеній образуются вс части растенія, со всми его органами. Если теперь представимъ себ, что, по какой либо причин, вещества эти отдлятся отъ углерода, съ которымъ до того были соединены, то въ результат получится уголь во всхъ различныхъ извстныхъ намъ видахъ его. Такому именно превращенію и подверглись многочисленныя и громадныя растенія каменноугольной эпохи.
И такъ намъ очень хорошо извстно происхожденіе каменнаго угля, составляющаго разработываемыя теперь залежи, но намъ остается еще объяснить, изъ какого источника почерпнули растенія такое громадное количество углерода и какимъ путемъ происходило ихъ разложеніе. Отвтъ на эти вопросы вытекаетъ изъ изученія атмосферы, почвы и климатическихъ условій каменноугольнаго періода.
Современныя намъ даже самыя мощныя растенія, не смотря на огромное число ихъ, далеко не содержатъ въ себ столько углерода, сколько нужно для образованія такихъ огромныхъ пластовъ каменнаго угля, какіе намъ извстны. Породившая ихъ растительность должна была содержать въ себ весьма значительное количество углерода, и это предположеніе вполн оправдывается громадными размрами растеній разсматриваемаго періода. Но какія же обстоятельства способствовали подобному порядку вещей? Постоянно возрастающая потребность въ каменномъ угл побудила насъ отыскивать новыя его мсторожденія, вслдствіе чего уже съ точностію изслдованы очень многія каменноугольныя мстности земного шараПри этомъ замтили, что каменноугольная флора, во всхъ точкахъ земной поверхности, была почти одинакова, что растенія, требующія для своего развитія весьма значительной теплоты, прозябали въ такихъ мстахъ, средняя температура которыхъ въ настоящее время весьма низка.
Отсюда логически было выведено то заключеніе, что температура каменноугольнаго періода не только была высока, но, что особенно важно, повсюду одинакова. Но даже въ томъ случа, еслибы солнце надляло тогда землю большимъ количествомъ теплоты, чмъ теперь, все же оно должно было, какъ и въ настоящее время, неодинаково нагрвать разныя точки земной поверхности, такъ какъ взаимное положеніе этихъ двухъ небесныхъ тлъ не измнилось. Гд же искать источника столь сильной теплоты, если не въ самомъ земномъ шар?
Въ ту эпоху онъ только что покрылся твердой минеральной оболочкой, внутренность же его была громаднымъ пылающимъ горниломъ, которое, нагрвая и раскаляя почву, длало ее способною питать гигантскую растительность. Въ то время происходило въ большихъ, размрахъ то, что длаютъ наши садовники теперь, сажая извстныя растенія въ искусственно нагртую почву.
И такъ мы выяснили одну сторону вопроса, остается другая — особенно важная:— изъ какого источника Почерпнули растенія тотъ углеродъ, которымъ они насъ снабжаютъ въ вид угля?
За разршеніемъ этого вопроса намъ слдуетъ обратиться на нкоторое время къ физіологіи растеній. Растенія, какъ и животныя, дышатъ особыми органами, о чемъ мы скажемъ дале съ большею подробностію. Органы эти листья, которые посредствомъ множества маленькихъ, расположенныхъ на нижней ихъ поверхности, поръ или устьицъ, поглощаютъ изъ окружающаго воздуха всегда въ немъ находящуюся углекислоту. Вещество это газообразное и, какъ показываетъ его названіе, содержитъ въ себ углеродъ. Оно есть результатъ соединенія углерода съ кислородомъ — газомъ, существенно необходимымъ для жизни.
Углекислота проникаетъ внутрь листьевъ, проходитъ чрезъ стнки ихъ маленькихъ клточекъ и разлагается тамъ подъ вліяніемъ солнечной теплоты и свта, при чемъ кислородъ возвращается въ воздухъ, а углеродъ остается въ растеніи, одну изъ существенныхъ составныхъ частей котораго и составляетъ.
Развитіе растеній каменноугольной эпохи, какъ это доказано наукою, шло тмъ же путемъ, какъ и развитіе современныхъ намъ растеній. Какъ процессъ дыханія, такъ и предназначенный для того органъ, у тхъ и у другихъ одинаковы. Слдовательно, весь свой углеродъ растенія могли получить только изъ атмосферы. Такимъ образомъ количество углекислоты въ воздух должно было быть весьма значительно въ эту эпоху. Мнніе это подтверждается тмъ признаннымъ геологами фактомъ, что въ то время не было ни одного такого животнаго, которое бы дышало непосредственно воздухомъ, за исключеніемъ разв нкоторыхъ наскомыхъ. Извстно же, что углекислота, способствуя развитію жизни растеній, останавливаетъ дыханіе животныхъ.
Этотъ взглядъ весьма правдоподобенъ. Дйствительно, если тогда въ воздух преобладала углекислота,— кислородъ долженъ былъ находиться сравнительно въ небольшомъ количеств, а между тмъ его не мало нужно было и для растеній. Нмецкій ученый Бишофъ предложилъ быть можетъ наиболе вроятную изъ всхъ гипотезъ относительно этого предмета.
Онъ основывается на томъ, что вс дйствующіе вулканы постоянно выбрасываютъ изъ своихъ отверстій уг лекислый газъ. Дале онъ предполагаетъ, что въ каменноугольную эпоху вулканы были очень многочисленны, такъ какъ весьма тонкая и только что образовавшаяся земная кора должна была легче подниматься и разрываться. Вулканы эти, по мннію Бишофа, постоянно выбрасывали потоки углекислоты, которая и способствовала поддержанію растительности того времени. Предположеніе это, безъ сомннія, самое правильное изъ всхъ возможныхъ при настоящемъ состояніе науки.
Къ этому слдуетъ прибавить, что сильный жаръ производитъ на поверхности водъ обильное испареніе, водяные же пары, накопляясь въ атмосфер, сгущались и падали обратно на почву въ вид плодотворнаго дождя. На это возражали, что растенія могли получить углеродъ и не изъ атмосферы, но въ такомъ случа слдуетъ предположить, что они заимствовали его изъ почвы, на которой росли, или, врне, изъ плодоноснаго слоя, называемаго черноземомъ. Но слой этотъ образовался изъ разложившихся растеній. И такъ, чтобы выдти изъ этого замкнутаго круга, мы, вмст съ геологами, должны принять, что растенія получили свой углеродъ изъ окружавшаго ихъ воздуха.
Изъ всего сказаннаго читатель видитъ, что вопросъ этотъ, по совершенному почти отсутствію доказательствъ, не ршенъ еще окончательно. Поэтому ученому не остается ничего боле, какъ обратиться къ своему разуму за объясненіемъ большаго числа явленій, оставившихъ по себ лишь одиночные, или покрайней мр неимющіе видимой между собою связи слды. То же отсутствіе достоврности иметъ мсто и въ вопрос о процесс разложенія растеній.
Въ первое время существованія науки геологіи, свднія о каменноугольной формаціи были весьма незначительны. Такъ, объясненіе происхожденія каменнаго угля основывали на слдующемъ, повторяющемся и въ наше время факт. Замчено было, что большія рки, въ особенности такія, какъ напр., нкоторыя изъ американскихъ, по которымъ движеніе незначительно, уносятъ съ собою плоты изъ обломковъ деревьевъ и разнаго рода растеній. Плоты эти идутъ въ море, гд они разбиваются, опускаются на дно и затмъ разлагаются.
Предполагали, что то же было и въ каменноугольную эпоху, и это мнніе держалось до послдняго времени, когда знаменитый естествоиспытатель Адольфъ Броньяръ изслдовалъ ископаемыя растенія, замчательнымъ образомъ расположенныя въ копи Трель, въ Сентъ-Этьен.

0x01 graphic

Броньяръ нашелъ, что эти гигантскія деревья принадлежали къ роду каламитовъ, о которыхъ мы уже говорили. Ихъ было около десяти совершенно сохранившихся, и что особенно замчательно, въ вертикальномъ положеніи. Казалось они постоянно углублялись въ осдавшую почву, сохраняя при томъ свое первоначальное положеніе, т. е. то, которое они имли при жизни. Тогда вспомнили, что подобные же факты были уже давно извстны въ Англіи, въ копяхъ которой встрчаются многочисленные тому примры. Такъ, въ Бристольскомъ и Ньюкастльскомъ бассейнахъ находятъ множество такихъ ископаемыхъ деревьевъ. Почти всегда ихъ основаніе покоится на угольномъ пласт, стволъ ихъ по большей части состоитъ изъ угольной оболочки, внутри которой находится стержень изъ песчаника. Кора сохранила свою форму, даже перейдя въ состояніе угля, а внутреннія частицы, посл многочисленныхъ измненій, уступили свое мсто минеральнымъ веществамъ изъ окружающей почвы.
Фактъ этотъ въ связи съ нкоторыми другими, открытыми около того же времени, пролилъ новый свтъ на занимающій насъ вопросъ.
Такъ, великій геологъ Ляйель разсказываетъ, что въ 1844 г., близь Вальвергамптона, въ Англіи, раскапывая почву, нашли цлый зарытый во внутренности земли лсъ. Составлявшія его деревья имли до 3-хъ метровъ въ окружности и, по большей части, сохранили свои корни. Любопытство заставило продолжать раскопки, и вскор былъ открытъ другой подобный же лсъ, а за тмъ еще третій, подъ двумя предъидущими. Впослдствіи сдланы были подобныя же наблюденія во Франціи — на берегахъ Бретани, Шотландіи и въ Соединенныхъ штатахъ.
Не вс угольныя копи заключаютъ въ себ деревья, въ вертикальномъ положеніи вросшія въ послдовательные слои. Большею частію они состоятъ изъ горизонтальныхъ слоевъ угля, поперемнно съ слоями песчаника и вещества, называемаго сланцемъ, имющаго листовое сложеніе. Въ этихъ почернвшихъ, отъ продолжительнаго соприкосновенія съ углемъ, песчаникахъ и сланцахъ, мы находимъ замчательно тонкіе и правильные отпечатки всхъ растеній каменноугольной эпохи. Самыя тонкія жилы, самые нжные арабески, мельчайшія подробности, словомъ все произведено въ этихъ отпечаткахъ съ самою строгою точностью.
Особенно замчательны въ этомъ случа сланцы. Почти каждый листъ, который отдляютъ онъ нихъ для выдлки аспидныхъ досокъ, иметъ различный отпечатокъ. Они представляютъ собою гигантскій, устроенный самою природою гербарій, въ которомъ человкъ находитъ слды всхъ исчезнувшихъ видовъ. Отпечатки эти до того совершенны, что Броньяръ, посредствомъ одного ихъ изслдованія, могъ установить классификацію растеній каменноугольнаго лса, могъ въ точности опредлить характеристическіе признаки каждаго изъ нихъ и доказать соотношеніе ихъ съ существующими видами.
Таковы разнородные, постепенно изслдовавшіеся факты, сопоставляя которые, можно вывести раціональное объясненіе образованія каменнаго угля. Двумъ французскимъ геологамъ Эли-де-Бомону и Броньяру, первымъ принадлежитъ честь составленія теоріи, по всей вроятности истинной. Мы изложимъ ее въ нсколькихъ строкахъ.
Первое слдствіе, выведенное учеными изъ существованія послдовательныхъ слоевъ, было то, что эти разнообразныя измненія должны были произойти въ періодъ относительнаго покоя нашей планеты, когда почва только что начала отвердвать, увеличиваясь въ то же время въ толщину. Въ обширныхъ и многочисленныхъ болотахъ, покрывавшихъ землю, развивалась густо растущая, великолпная растительность, о которой мы говорили въ первой глав. Съ теченіемъ времени собирались подъ водой остатки папоротниковъ, плауновъ, сигиллярій и проч., которые образовали плотные и толстые слои. Дожди были часты и обильны. Стремительно падая на глинистыя скалы, они постепенно разрушали ихъ, унося съ собой ихъ обломки, которыми наполнялись переполненныя дождевою водой болота.
Эти нерастворимыя въ вод минеральные обломки, вслдствіе большей своей тяжести, осаждались однородными, горизонтальными слоями — на поверхости пласта изъ растительныхъ остатковъ. На этой плодородной почв развивалась новая могущественная растительность, образовывавшая въ свою очередь новый растительный слой, который также покрывался землистыми частями. Такимъ образомъ составились послдовательные пласты каменнаго угля съ одной стороны, сланца и песчанника съ другой. Въ другихъ случаяхъ весьма тонкая почва, легко уступая вліянію жидкаго, раскаленнаго ядра земного шара,— внезапно осдала и образовывала впадины, увлекая за собою покрывавшіе ее растенія, которыя, сохраняя при такомъ паденіи свое вертикальное положеніе, исчезали подъ водою и вскор окружались остатками другихъ растеній, удерживавшими ихъ въ первоначальномъ положеніи. Такъ объясняютъ присутствіе и странное положеніе нкоторыхъ растеній въ копяхъ, о которыхъ мы уже говорили.
Тогда то, подъ вліяніемъ сильнаго внутренняго жара земли, разрушающаго дйствія водъ, громаднаго давленія верхнихъ слоевъ, разложились эти массы растеній. Вещества, ихъ составлявшія, выдлились и дали начало новымъ, боле постояннымъ, при этихъ условіяхъ, соединеніямъ. Въ одномъ мст отложилась самая большая часть угля, въ другомъ углеродъ соединился въ различныхъ пропорціяхъ съ водородомъ, образуя такъ называемый рудничный газъ, горныя масла и вообще вс тла, о которыхъ мы будемъ говорить дале. Прочіе элементы также соединились между собой, образуя множество другихъ тлъ, имющихъ въ настоящее время весьма различное употребленіе.
Сравнивая составъ атмосферы настоящаго времени съ составомъ ея въ каменноугольную эпоху, мы приходимъ къ тому по истин удивительному, но нисколько не преувеличенному выводу, что эти послдовательные разложенія и соединенія могли совершиться не мене какъ въ 500 тысячъ лтъ.
Нмецкій естествоиспытатель Карлъ Мюллеръ увеличиваетъ это число даже до 9 милліоновъ. Какъ, бы то ни было, но достоврно то, что для всего этого дйствительно необходимъ громадный періодъ времени, точное опредленіе котораго однако совершенно невозможно. Къ тому же вопросъ этотъ и не особенно важенъ, а потому лучше направить свои усилія къ инымъ вопросамъ, разршеніе которыхъ и легче, и въ то же время дастъ боле полезные результаты.
Такова въ короткихъ словахъ принятая въ настоящее время теорія образованія каменнаго угля. Лучшимъ ея подтвержденіемъ служатъ наши торфяныя болота, въ которыхъ происходитъ совершенно подобный описанному нами рядъ явленій, съ другой стороны правильность ея подтверждается при внимательномъ изслдованіи остатковъ растеній въ каменноугольныхъ копяхъ.
Дйствительно, разсматривая эти остатки, часто находятъ угольную оболочку на мс
Прочитали? Поделиться с друзьями:
Электронная библиотека