Происхождение. Как Земля создала нас - Льюис Дартнелл

На самом деле глина преобразила человеческое существование задолго до того, как снабдила древних жителей Месопотамии саманными кирпичами и мягкими табличками для первого письма. Когда мы изобрели обжиг глины и научились делать глиняную посуду, это открыло перед нами новые перспективы. Гончарное дело обеспечило нас посудой, в которой можно готовить пищу – варить или жарить. А термическая обработка пищи не только обезвреживает некоторые растительные яды, которые присутствуют, например, в картофеле и маниоке, и тем самым расширяет ассортимент доступной нам пищи, – она еще и разрушает сложные молекулы и высвобождает больше питательных веществ, которые может усвоить наш организм. Короче говоря, гончарное дело помогает нам лучше обрабатывать пищу и тем самым способствует ее перевариванию. А емкости с крышкой, сделанные из глины, позволяют еще и хранить запасы пищи и оберегать их от насекомых и грызунов – а также значительно облегчают их транспортировку в путешествиях и на продажу. К тому же глиняную посуду можно сделать еще более водонепроницаемой и красивой, если ее глазировать, то есть перед обжигом в печи покрыть раствором растертых в порошок минералов, – и, вероятно, именно это натолкнуло человечество на идею плавить металлы вроде меди и свинца.

Обожженная глина сыграла такую важную роль в нашем развитии на протяжении всей истории человечества не только потому, что она твердая и водостойкая, но и потому, что ее можно сделать необычайно жаропрочной. Обожженные глиняные кирпичи идеальны для внутренних поверхностей очагов и печей – они изолируют весь жар внутри, а сами от него не портятся, поэтому с их помощью можно получить очень высокие температуры. Поэтому керамика позволила человечеству обрести подлинную власть над огнем, а не просто поддерживать его, чтобы защищаться от ночного холода или готовить пищу: теперь можно было брать сырье из окружающей среды и превращать его в самые полезные вещества в нашей истории – выплавлять металлы из руд, кальцинировать известь, чтобы получать цементный раствор, и изготавливать стекло.

Жители Междуречья строили дома из высушенной глины, потому что у них не было более прочных и твердых материалов. Но мы всегда пользуемся геологией прямо у себя под ногами, где бы мы ни жили. Мы не просто встраиваем свои города в ландшафт – на берегу моря, в плодородной долине реки или поближе к горам, где много минеральных ресурсов, – мы буквально выстраиваем их из ландшафта. Из этой главы мы узнаем не только о том, как Земля создала нас, но и о том, какими прочными материалами для строительства она нас снабдила. История цивилизации – это рассказ о том, как человечество рылось в веществе планеты у себя под ногами и возводило из него свои города.

На Земле есть три основные разновидности горных пород, и на протяжении всей истории мы задействовали в строительстве все три. Это, во-первых, осадочные породы, которые формируются из материала либо полученного в результате эрозии других пород, либо возникшего биологически; этот материал оседает и слеживается, и так возникают, например, песчаник, известняк и мел. Во-вторых, это изверженные (или магматические) породы, например гранит: они возникают при отвердевании вулканической лавы или магмы в глубине земной коры. А когда осадочные или изверженные породы подвергаются воздействию высоких температур и давления – когда они оказываются под воздействием сталкивающихся тектонических плит или когда в них вторгается магма, – они преобразуются физически и химически, и тогда возникает третья разновидность пород – метаморфические, вроде сланца или мрамора.

Первой цивилизацией, которая добывала природный камень в промышленных масштабах и использовала его как строительный материал, стал Древний Египет, и египтяне нашли применение целому ряду различных пород. В обрывистых береговых склонах Нила в Верхнем Египте было много нубийского песчаника. Из этого желто-коричневого камня выстроены, в частности, Великий храм Рамзеса II в Абу-Симбеле и Луксорский храм в Фивах. Дальше к северу русло Нила размывает слой нуммулитового известняка поверх слоя нубийского песчаника, и этот известняк, как мы уже знаем, добывали для строительства пирамид в Гизе. В Аравийской пустыне рифтовый разлом Красного моря вывел на поверхность древние материковые породы, составляющие самую основу африканской континентальной коры. Возраст гранитов и гнейсов (продукта метаморфозы гранита) насчитывает здесь полмиллиарда лет. Твердые, износостойкие, они высоко ценились у египтян, которые вырезали из них статуи и обелиски, и доставлялись баржами вниз по Нилу, а оттуда экспортировались по всему Средиземноморью[298].

Рассмотрим некоторые важнейшие породы, которыми мы пользовались на строительстве с древности до наших дней, и узнаем, как создала их наша планета.

Нам уже известно, что нуммулитовый камень, который использовался при постройке пирамид, – вид известняка. Но это лишь одна его разновидность, поскольку известняк – порода очень распространенная. Порода из карбоната кальция образовывалась и в устьях горячих вулканических источников, где по мере остывания воды минералы быстро осаждались из растворов и формировали слои известняка. Этот вид известняка называют травертином. Из травертина, например, возведены главные колонны и внешние стены римского Колизея: материал для них доставляли из каменоломен в Тибуре (современный Тиволи, город примерно в 30 километрах к северо-западу от Рима); отсюда же брали известняк из горячих источников для строительства Гетти-центра в Лос-Анджелесе[299].

Однако основная часть известняка сформировалась не в вулканических горячих точках на суше вроде минеральных источников Тиволи, а на морском дне в виде горных пород органического состава. Почти весь известняк, который мы находим в Европе и остальном мире, образовался в юрский период, когда на месте нынешней суши были теплые мелкие моря. По этим морям плавали морские рептилии – плиозавры и ихтиозавры[300], а на дно оседали раковины морских существ, в том числе фораминифер, отчего и возник известковый ил. Отдельные песчинки и мелкие обломки раковин катались по морскому дну туда-сюда с приливами и отливами и потихоньку покрывались концентрическими слоями кальцитовых минералов, образуя шарики-оолиты (от др. – греч. «камень-яйцо»). Затем эти катышки слеживались, цементировались другими кальцитами и образовывали оолитовый известняк.

В Британии оолитовый известняк, сформировавшийся в юрский период, выходит на поверхность огромным поясом, тянущимся через всю страну от Восточного Йоркшира через Котсуолдс и до самого побережья Дорсета. В самой середине этой полосы расположен Оксфорд, и из этого великолепного золотистого камня выстроены многие университетские здания[301]. На дальней юго-западной оконечности диагональной полосы юрского известняка лежит остров Портленд – в сущности, это мыс, вдающийся в Ла-Манш, и его прочные скалы отражают ритмичный натиск волн. Здешний известняк датируется самым концом юрского периода – ему 150 миллионов лет.