В царстве тысячи атоллов. Котловина Больших Озер, Монголия
Название этой главы я позаимствовал у Иренеуса Эйбль-Эйбесфельдта, увлеченного исследователя повадок морских животных и заядлого аквалангиста (и в том и в другом в середине прошлого века он был одним из первопроходцев). Где же еще изучать сложные отношения в подводном мире, как не на атоллах, пестрящих всеми красками и радующих своим разнообразием? Ведь в одном месте здесь собраны такие разные сообщества, как собственно риф, внутренняя лагуна и внешний склон этой удивительной постройки, уходящий в глубины океана. Обычно атолловый риф имеет замкнутую или полузамкнутую форму. Причину появления необычной постройки объяснил еще Чарльз Дарвин: вулканический остров погружается в море, а окружающие его рифостроящие кораллы и водоросли пытаются удержаться поближе к поверхности — в пределах фотической зоны, чтобы не лишиться важнейшего для их существования источника энергии — солнечного света. Да и для образования крепкого известкового скелета желательно, чтобы вода была потеплее: химические реакции идут быстрее при повышенной температуре.
От хребта Хасагт-Хайрхан, что на юго-западе Монголии, мы берем курс на запад — в Котловину Больших Озер, в царство тысячи раннекембрийских атоллов. Дорога почти прямой линией бежит в сторону Ховда — древнего города, где много веков сосуществуют несколько монгольских народов, казахи, уйгуры. Слева — на юге — высятся пики Монгольского Алтая, справа — на севере — нависают хребты Бумбат- и Жаргалант-Хайрхан. В Ховде мы не задерживаемся, хотя наша китайская диаспора жаждет провести ночь в гостинице. Да, Wi-Fi там имеется (точнее, обещают, что вот-вот будет), но воды нет, даже холодной. Почему нет? Потому что на днях ввели в строй новую гидроэлектростанцию… По опыту нам ясно, что не будет не только Wi-Fi, но и света. В общем, жить в городе в темноте и с удобствами во дворе — не лучшая перспектива. Побеждает план монголо-русской диаспоры. Мы быстро закупаем много баранины и воды, хотя и едем на самые большие в Монголии озера. А вот знаменитых ховдинских арбузов отведать не удается. Арбуз есть всего один — огромный, но бронзовый. Он лежит недалеко от здания театра пирожно-розового цвета (памятник советской эпохи) …
Наш караван несется вдоль западного берега озера Хар-Ус, обширного, но солоноватоводного и со всех сторон окруженного трясиной с тучами комаров, которые, стоит машине на пару минут замереть на месте, тут же застят горизонт. Ночуем мы уже в горах Сээр, к северу от озера. Из двух долинок — той, откуда открывается вид на водную гладь, и той, откуда, кроме гор, ничего не видно, выбираем последнюю. Во-первых, от комаров и прочего гнуса подальше, а во-вторых, на тонкой вулканической щебенке жить помягче, чем на остроугольных обломках известняков. И есть еще один положительный момент, о котором я, правда, никого не предупреждаю: утром почти черная котловинка быстро раскалится и загонять на более прохладные белые горки никого не придется — сами побегут.
За ужином мы с Чимэдом, в своем распахнутом дэли напоминающем Будду, объясняем новые правила общежития: строгий режим экономии воды в ближайшую неделю — только на питье и на готовку. «Посуду каждый моет сам влажными салфетками», — говорит Чимэд. «Палочки тщательно облизываем, поскольку следующий раз они могут достаться кому-то другому», — добавляю я. (В экспедиции мы все быстро переключились на этой древнейший и незатейливый прибор для еды.)
Утром, стоя на белой горе, я объясняю, что нам с этой горой требуется сделать. «Во-первых, не нужно уносить всю гору и выколачивать из нее все живое (бывшее когда-то таковым), иначе застрянем здесь на месяцы; выбираем только самое интересное», — объясняю я, тыча в узоры на поверхности известняка. Эти узоры — фигурные и изящные скелеты археоциат — древних губок, которые жили в известковых, похожих на кубки, домиках, обычно 1–3 см высотой, но на таких рифах, как горы Сээр, достигающих и полуметра (рис. 11.1а, б). Именно они и создали белые пики гор — атоллы, которые венчают раннекембрийские вулканические острова.
Археоциатовые скелетики, еще при жизни сросшиеся между собой и «вмороженные» в породу извилистыми слойками морского цемента, остались на миллионы лет стоять на своем привычном месте. Сколько же их здесь? Можно посчитать: объем цилиндра с усредненными размерами (5 см высотой, 1 см в диаметре) мы знаем, к нему нужно присовокупить объем вмещающей породы (того самого цемента и обломков раковин и панцирей других существ, накопившихся в полостях рифа, — т.е. тот же цилиндр, но примерно в пять раз увеличенный). Остается только разделить объем горы, точнее, того условного цилиндра, которым она когда-то была (поперечник ее подножия, различимого на Google Maps, — около километра, высота, замеренная с помощью GPS, — 300 м), на то, что получилось. Значит, в создании горы поучаствовало порядка 60 млрд археоциат. Цифра эта сильно заниженная, ведь многие скелеты стерлись в порошок морскими течениями, другие просто растворились, не успев покрыться защитными слоями осадка. И это только одна гора. А их тут — на западе Монголии — целые хребты.
Во время сильных штормов риф частично разрушался, и выломанные кубки археоциат относило на несколько километров. Округлые твердые обломки становились хорошей площадкой для поселения бактерий. В турбулентной среде, где все вращается и перекатывается, бактерии нарастали на твердые скелеты, выделяя концентрические слои карбоната кальция и превращая их в крупные известковые шарики — ооиды (до 3–5 см в диаметре). Скопления ооидов теперь стали горой Цахир на восточном берегу озера Хар-Ус. Это место даже не обозначено на геологической карте, но маленькое белое пятнышко известняков прекрасно видно на Google Maps.
Сколько времени археоциатам понадобилось, чтобы получились горы Сээр, мы скоро узнаем, ведь риф начал расти на вулканическом острове и погиб, когда его накрыл очередной мощный слой горячего пепла. Осталось лишь определить возраст вулканических пород, лежащих в основании горы и на ее вершине, поскольку именно эти породы в большом числе содержат кристаллики циркона, пригодные для радиоизотопного анализа.
Из этого следует вторая задача: искать слои лавы и пепла, которые отложились во время роста атолла. В отличие от Завханского микроконтинента, неспешно дрейфовавшего по Палеоазиатскому океану из Китая в Сибирь, островные дуги, подобные горам Сээр, хребту Хан-Хухийн и горам вдоль реки Идэр (туда, на север, мы двинемся дальше), вели весьма бурный образ жизни с постоянными вулканическими извержениями, раскалывающими и перемалывающими уже давно погибший атолл. Когда же в девонском периоде монгольские микроконтиненты начали перестыковываться с Сибирью, возникли новые очаги вулканизма (та щебенка, на которой стоит лагерь, — девонская, а не кембрийская).
Пепел лежит яркими голубоватыми слоями среди белых известняков, и поскольку он был раскален, то просто выжег археоциат, как пепел Везувия людей и домашних животных в Помпеях. Остались полости, которые по прошествии времени, когда атолл вновь погрузился в пучину, заполнились красивыми зелеными минералами (рис. 11.1в). (В Помпеях роль геологических процессов на себя отчасти взяли археологи, которые заливают пустоты гипсом и получают слепки античных горожан.) Лавовый язык тоже оставил достаточно следов: наползая на риф, он частично сжигал породу, частично захватывал обломки, самые крупные из которых не успели полностью расплавиться и превратились в угловатую брекчию, на поверхности которой мы опять же видим известняк. Правда, то же самое случилось бы, если бы лава была девонской. Отличие в том, что, как только кембрийское извержение прекращалось и лава, особенно под водой, остывала и застывала, на ней тут же густо селились археоциаты и другая раннекембрийская живность. Вот такая лава — с «запеченным» нижним контактом и размытым верхним, выше которого есть остатки кембрийских организмов, — нам и нужна для датировки.
Западномонгольские археоциаты жили как на вулкане, без всяких иносказаний. Неоднократно выгорали, варились, но возрождались вновь: личинки этих существ приносило течениями с соседних атоллов, а может быть, и с других островных дуг (видовой состав сообществ гор Сээр очень похож на западносаянский и алтайский). Сколько раз повторялась эта череда жизни, смерти и воскрешения, пока сказать трудно, но на исходе раннекембрийской эпохи произошел мощнейший вулканический выброс, когда археоциатовые атоллы накрыло несколькими слоями пепла, а сама вулканическая дуга, видимо, погрузилась слишком глубоко для этих теплолюбивых существ.
Однако подводные горы — тоже притягательное место для жизни. Если осторожно раскалывать плитки тонкого песчаника, залегающего между последними нижнекембрийскими вулканитами, то из них проступают контуры других существ: 10–15-сантиметровые членистые панцири с шиповатыми головными и хвостовыми щитами, крупными фасеточными глазами и вздутием между ними. Сразу ясно, что это трилобиты — самые распространенные членистоногие кембрийских морей. Трилобитов много, и они довольно разные. Причина в том, что вместе с пеплом вулканы выбрасывали массу элементов, которых так не хватало в океане, — железо, калий. Пепел частично растворялся, и элементы поглощали планктонные водоросли, а ими питался зоопланктон, который, отмирая, осыпался на дно, где органическое вещество доедали мелкие донные животные, на которых охотились трилобиты.
Еще вулканы, опять же в виде вулканического пепла, выделяют огромные объемы кремнезема, который быстро растворяется и в современном океане используется различными одноклеточными существами для строительства своих скелетиков. Вот только в кембрийском океане их почти не было, и дармовым строительным материалом воспользовались кремневые губки — родственники археоциат, но с другим по составу скелетом…
В паре-тройке километров от белых известняковых археоциатовых вершин лежит гряда рыжевато-серых холмов. Они сложены тонкими (каждый слоек миллиметровой толщины) темно-серыми кремнистыми сланцами. Рыжеватыми они стали по мере окисления железа, которое присутствует практически во всех горных породах, а в относительно глубоководных, таких как кремнистые сланцы, в неокисленной форме. Если правильно раскалывать сланцы вдоль поверхностей напластования — каждая из них какое-то время была морским дном, — то можно увидеть мириады кремневых иголочек и крестиков, размером 3–5 мм. Это и есть остатки кремневых губок: в отличие от «цельнолитого» скелета археоциат, их основа строилась из отдельных мелких элементов. Вот и рассыпались они после смерти, усеивая дно скелетными «осколками». Опять же, простенькая арифметика позволяет оценить, сколько губок понадобилось, чтобы образовать 20-метровый пласт миллиметровых слойков на площади 40 000 м2 при условии, что скелет каждой губки состоял не менее чем из тысячи «иголок», а теперь на каждом квадратном метре спикул рассыпано около 100 000. Сосчитали? Получилось 1,6 млрд, так? Вероятно, на порядок меньше — ведь губкам требуется пространство для фильтрации, но все равно немало. И ведь этот холмик далеко не единственный даже в своем временно́м промежутке.
В поисках этих губковых «лугов», которые когда-то находились на большей глубине, чем археоциатовые атоллы (кремнезем даже на километровых глубинах хорошо усваивается), я сначала забрел не туда: увидел на горе среди темно-зеленых вулканитов светлое пятно и решил, что это одиночная губковая постройка. Влез, губок не нашел: только гранитная интрузия, выползшая с противоположного склона. Зато на самой вершине горы оказалась большая галерея петроглифов: козероги, колесницы и лучники (рис. 11.1г)…
В кембрийском периоде губок было много, очень много и очень разных. В то время они были гораздо «разнее», чем сейчас, но притом и похожи друг на друга они были много больше, чем нынешние.
