На картах показано постоянно менявшееся во времени распределение мелководных морей, равнин и различных типов гор, а также вспышек вулканической активности в том или ином районе. Рисунок каждой карты отражает постоянное взаимодействие внутренних - эндогенных - и внешних - экзогенных - процессов. Детали карт интересны главным образом для ученых, изучающих Землю. Для наших целей достаточно сравнить две карты (рис. 38), показывающие строение поверхности Северной Америки по данным реконструкций для середины девонского и позднемелового времени. Эти геологические периоды разделены промежутком времени более чем 200 миллионов лет.

Рис. 38. Слева: обобщенная карта Северной Америки в среднедевонское время, показывающая положение морских проливов (штриховка) и суши (белая). Для сравнения тонкими линиями показаны очертания современных континентов. Справа: Северная Америка в позднемеловое время. Условные обозначения те же

Северная Америка в палеозое. Если отвлечься от деталей и рассматривать лишь общую картину, то карта среднедевонской эпохи (рис. 38, левый) может быть использована для получения общего представления об условиях, существовавших на территории Северной Америки в палеозое. Главной ее особенностью было наличие двух узких и длинных внутренних морей, одно из которых располагалось в районе современного восточного побережья, а другое гораздо дальше к западу. Восточное море, показанное на этой карте, было одним из бассейнов, существовавших на месте ордовикского морского бассейна, показанного на рисунке 37. Хотя очертания его берегов менялись и по временам этот узкий пролив полностью высыхал, море снова и снова занимало свои прежние границы, что, по крайней мере отчасти, объяснялось слабым, но постоянно возобновлявшимся прогибанием земной коры в этой области.

Временами этот прогиб, по крайней мере частично, подвергался боковому сжатию, так что выполнявшие его осадки сминались в складки (рис. 37). Возможно, это явление вызывалось сближением одного континента с другим, занимавшим тогда положение вблизи нынешнего восточного побережья. Но до самого конца палеозойской эры, на протяжении более чем 300 миллионов лет, море продолжало вновь и вновь возвращаться на то же самое место, пока в результате заключительного сжатия осадки, выполнявшие прогиб, не были смяты, образовав Аппалачские горы, и весь район стал сушей. В настоящее время, после того как эти горы в течение 250 миллионов лет (всего мезозоя и кайнозоя) подвергались эрозии, удалившей огромные массы выветрелых пород, они все еще существуют как остатки некогда величественных сооружений. Наклонно залегающие слои песчаников и алевролитов устойчивы против эрозии и образуют длинные гребни, в то время как понижения между гребнями выработаны в менее устойчивых известняках и аргиллитах (фото 21).

Фото 21. Аппалачские горы южнее Гаррисберга, Пенсильвания. Хребты на заднем плане вытянуты в прямую линию и почти параллельны друг другу, гребень на переднем плане образован резко изогнутым пластом пород. Прорезавшая его по диагонали эрозия создала зигзагообразные формы

Возвращаясь к морям, существовавшим до образования Аппалачских гор, отметим, что жизнь в море развивалась в течение более 300 миллионов лет палеозойской эры и появилось множество рыб. Окружающая суша, в ордовике еще обнаженная, покрылась примитивной растительностью, появились наземные животные, образовавшие большое количество видов.

Подобной же была история и другого узкого морского бассейна Северной Америки. Он занимал зону, неоднократно подвергавшуюся прогибанию, где так же отступало и наступало море и в которой накапливались мощные толщи осадков. В мезозое море просуществовало недолго, исчезнув уже в триасовом периоде.

Северная Америка в меловое время. Внимательно рассмотрев карту среднедевонского времени и приобретя, таким образом, некоторый опыт, мы можем обратиться к карте позднемеловой эпохи (рис. 38, правый). На этой карте мы видим Северную Америку, какой она была 70-75 миллионов лет назад. Море покинуло район Аппалачей перед концом, палеозоя. Атлантический берег находился восточнее современного, за исключением полуострова Флорида, большая часть которого была затоплена. Огромные пространства восточной части континента представляли собой сушу. На карте резко выделяется довольно широкий пролив, соединявший водное пространство, находившееся на месте современного Мексиканского залива, с Северным Ледовитым океаном. Этот пролив разделял Северную Америку на две части. В районе Тихоокеанского побережья море покрывало большую часть современной прибрежной суши. Существовавшая тогда суша в основном была низменной и незначительно превышала уровень моря; обширные прибрежные пространства изобиловали болотами. Климат был мягче современного. Суша была сплошь покрыта растительностью, которая носила экзотический по сравнению с современной растительностью характер. Среди наземных животных преобладали рептилии, главным образом динозавры, процветавшие в условиях мягкого климата низменностей. В морях обитало огромное количество рыб и разнообразных беспозвоночных, а воздушным пространством завладели летающие рептилии и некоторые виды птиц.

Мы рассмотрели реконструированные природные условия, существовавшие на востоке территории Северной Америки в ордовике. Мы ознакомились также с картами поверхности Северной Америки, какой она была в два различных отрезка времени в прошлом - в девонскую и меловую эпохи. На каких же данных, полученных при изучении осадочных пластов, основаны эти реконструкции? На указанных картах представлена история, и составившие их геологи в такой же мере являются историками, как и те, кто восстанавливает деяния людей в прошлом.

Для историка большой удачей является находка письменных документов, свидетельствующих о событиях, отстоящих от нас более чем на несколько тысяч лет. Хотя ученый, занимающийся историей Земли, совсем не располагает письменными документами, он может найти множество естественных документов в геологических пластах, часто содержащих ископаемые остатки. Он может пользоваться также методом радиометрического датирования, с помощью которого он, как мы видели, составил надежную хронологическую шкалу.

Примеры интерпретации природных условий. Когда ископаемые моллюски, показанные на фото 22, были собраны, определены и сопоставлены с родственными, ныне живущими видами, оказалось, что они представляют собой организмы, обитавшие не в открытом море, а в защищенных солоноватых водах, там, где реки впадают в море. Тонкие, почти параллельно залегающие слои ила, в которых они найдены, также могут указывать на условия устьевой части реки - эстуария. Путем корреляции установлена принадлежность этих ископаемых остатков к началу плейстоцена, возможно, ко времени около двух миллионов лет назад. Этот довольно молодой возраст подтверждается состоянием осадков - ил еще не превращен в твердый алевролит - и самых раковин, еще не подвергшихся окаменению. Хотя место находки ископаемых сейчас расположено в 16 километрах от моря и почти на 60-метров выше его уровня, совершенно ясно, что в то время, когда жили эти моллюски, здесь находилась приливная зона, возможно, в пределах затопленной морем долины реки Тибр. С тех пор эта часть западного побережья Италии была приподнята, что вызвало отступание моря и обсыхание ранее частично затопленного прибрежного района. Напротив, на фото 19 изображен участок в пределах штата Вайоминг, расположенный вдали от моря в средней части континента. На этом участке была обнаружена передняя конечность животного, настолько огромная, что она должна была принадлежать динозавру. Он относился к роду Diplodocus и был подобен животному, изображенному на фото 45. Будучи рептилией, этот динозавр должен был жить в сравнительно мягком климате. Строение его скелета показывает, что он ходил на четырех ногах и питался растениями, очевидно мягкими и в какой-то степени сходными с водорослями. Породы, в которых были найдены некоторые остатки, относятся к поздне-юрскому времени (возраст их предположительно 140 миллионов лет) и представлены в основном тонкозернистым аллювием и отложениями, характерными для болот и замкнутых водоемов.