Из чего состоит земля у нас под ногами?
«Из песка, глины, камней», — скажешь ты. Геологи менее конкретны, они называют всё это горными породами, разделяя их на три большие группы: магматические, осадочные и метаморфические. Магматические породы образуются при застывании магмы, осадочные формируются в результате накопления вещества на дне водоемов или на поверхности суши, а метаморфические получаются при воздействии высокой температуры и давления, оказываемого со стороны соседних пород. Около 90% земной коры сложено магматическими породами, такими как, например, гранит или базальт. Однако большая их часть скрыта от наших глаз глубоко под землей. На поверхности же нам чаще всего встречаются осадочные породы. К ним относятся, например самые обычные песок и глина, по сути — обломки или частицы, возникшие при разрушении минералов.

Земля из скелетов

Но мы расскажем об особых видах осадочных пород, тех, что образовались в результате деятельности… живых организмов. Такие породы появились на дне моря, в процессе накопления скелетов обитателей морских вод. В данном случае под скелетами подразумеваются не только кости рыб и китов, но и твердые части других живых организмов, например раковин моллюсков. За миллионы лет слой накопленных скелетов может достичь толщины сотни метров, а то и нескольких километров. Спрессовываясь под собственным весом, скелеты образуют твердую породу, в которой обычно можно разглядеть останки давно погибших существ, а следовательно, и понять, когда эта порода образовалась. Например если ты обнаружил в ней трилобита, можешь быть уверен — она относится к палеозойской эре. А если нашел белемнита — значит, эта порода образовалась в юрском или меловом периоде.
Чаще всего скелеты состоят из карбоната кальция: кроме уже упомянутых моллюсков, карбонатные скелеты имеют кораллы, морские лилии и многие другие обитатели моря, в том числе и одноклеточные организмы, например фораминиферы. При накоплении таких скелетов образуется известняк. В зависимости от того, какие животные преобладали в море, формируются разные типы известняка. Так, если накапливаются в основном раковины моллюсков, получается известняк-ракушечник, а если скелетики кораллов — коралловый известняк.


Горы и рифы

Известняк — одна из самых распространенных горных пород. Из него состоят целые горные массивы. В Альпах, например, есть два хребта, которые так и называются — Северные и Южные Известняковые Альпы. Но самые известные сооружения из известняка — это, наверное, коралловые рифы. Вопреки распространенному мнению, они могут образовываться не только в теплых водах.
Небольшие колонии рифообразующих кораллов найдены у берегов Норвегии, Швеции и даже Гренландии. Но, конечно, они не могут сравниться по размеру с огромными рифами тропических морей, где коралловые полипы построили целые архипелаги (например Мальдивы полностью состоят из коралловых известняков). Вдоль северо-восточного побережья Австралии кораллы создали риф, протянувшийся на две с половиной тысячи километров (это как от Санкт-Петербурга до Тюмени), и по площади примерно равный Великобритании. Называется он Большой Барьерный риф, и это самое крупное сооружение, созданное живыми существами!
Но карбонат кальция — не единственный материал, из которого живые организмы могут строить свои скелеты. Например видимые только под микроскопом диатомовые водоросли имеют вокруг своих клеток панцири из диоксида кремния. Из него же строят свои скелеты одноклеточные радиолярии и некоторые губки. В местах, где эти обитатели моря составляли большинство, накапливалась кремнистая порода — диатомит. Так как все организмы с кремневыми скелетами довольно маленькие, рассмотреть в диатомите их остатки невооруженным глазом почти невозможно, но под микроскопом они хорошо заметны.
Крупнейшие в мире залежи диатомита находятся в России, в Ульяновской области. Выходит, когда-то это место было не сушей, а дном моря!

Крохотные металлисты

Как это ни удивительно, многие месторождения железных руд тоже созданы бактериями! Некоторые микроорганизмы окисляют (то есть соединяют с кислородом) растворенные в воде катионы железа, чтобы воспользоваться энергией, выделяющейся во время этой химической реакции. Правда, энергии выделяется довольно мало, и бактериям приходится трудиться изо всех сил — для создания одного грамма органических соединений им нужно перерабатывать сотни граммов железа. В результате деятельности бактерий образуется осадок бурого цвета, хорошо известный тебе как ржавчина. Со временем слои ржавчины накапливаются на дне, образуя месторождения красного или бурого железняка. Заметим, что сейчас воды, насыщенные железом, встречаются редко — в основном в небольших озерцах среди болот, где вода плохо перемешивается и кислород не поступает к глубинным слоям.
А вот миллиарды лет назад, когда свободного кислорода в атмосфере еще не было, почти всё железо на поверхности Земли находилось в виде катионов, растворенных в воде морей и океанов. И когда первые фотосинтезирующие организмы стали выделять кислород, то на протяжении очень долгого времени он полностью расходовался железобактериями на окисление катионов железа. Только представь: сотни миллионов лет в глубинах морей и океанов шел непрекращающийся дождь из ржавчины…
Именно тогда и образовались многие из богатейших железорудных месторождений по всему миру в том числе и часть руд крупнейшего в мире железорудного бассейна — Курской магнитной аномалии. Так что, когда сегодня вечером сядешь ужинать, задумайся: возможно, железо, из которого сделана твоя вилка, миллиарды лет назад служило пищей бактериям!