A modern geológia - E. S. Grew

Írta Administrator péntek március 13, 2020 napon

"Azokból a jelekből, melyeket a vulkánok és a mai földrengések szolgáltatnak, némi fogalmat alkothatunk arról, milyen lehet a Föld belseje mélyen lent lábunk alatt. Sokat persze nem tudhatunk, mert még mindig nem ismerjük a Föld középpontjához közel fekvő rétegek jelenlegi viszonyait."

A Föld keletkezése.

Mindenki, a ki valaha járt a britt szigetek partjain, észrevette, hogy körvonalaik állandóan változnak. Anglia keleti partjainak egyes részeiben, pl. Harwich és Walton-on-the-Naze között úgy látszik, mintha a tenger lassankint elhatalmasodnék a szárazföld felett, úgy hogy vannak helyek, melyek húsz-harminc év előtt legelők voltak és most dagály idején teljesen víz alá kerülnek, apálykor pedig nem egyebek homokos pusztaságoknál, melyeket itt-ott tenger­víz­erecskék szelnek át. Wight-sziget déli partján, a sziget legkeletibb pontján, Sandown és Culver Cliff között szintén fogy a part, de más módon. Évekkel ezelőtt vár állott meglehe­tősen közel a szirt széléhez s a vár tengerre néző fala mellett még el lehetett kúszni. Most már nem lehet, mert a vár külső fala régen a tengerbe süllyedt a belső erődítmények néhány más falával együtt, úgy, hogy a várnak ezt a részét le kellett rombolni, különben még a szárazföld felé néző falak is követték volna a külsőket s a vár a szakadékba csúszott volna az egész talajjal együtt. Könnyű megérteni, hogy mi történik itt. A szél és a hullámok aláaknázzák, lyukacsossá teszik a szirt falát. Gyengítik alapját és egész tömegét, úgy, hogy az egész felső réteg, melyen a vár épült, csuszamlik. Ha elképzeljük egy pillanatra, hogy mi sem történik a vár megmentésére vagy a szirt megóvására és a természet kénye-kedve szerint bánhat vele, könnyen kitalálhatjuk, mi történnék. A szirt lassankint elpusztulna, kavicsos homokja és agyagja a tengerbe süllyedne, Wight szigete pedig valamivel kisebb lenne. Ez történik a Britt-szigetek partjainak nem egy részén, úgyszintén Florida partjain és Amerikában a Californiai-öbölben.

Az északi tengerben levő kis helgolandi szigetet - valamikor Nagy-Brittanniáé volt, de ma a német birodalomé - a tenger hasonló módon oly hevesen támadja, hogy szinte védőpánczé­lokkal kell körülvenni, hogy megőrizhesse épségét. Kőfalakkal van körülbástyázva, hogy el ne pusztuljon. Ami a Britt-szigetekkel és Helgolanddal történik, megtörténik az egész világon és mindig megtörtént. Ha nem történt volna már az elmult korszakokban is, egyáltalában nem volnának Britt-szigetek, mert Anglia, Skóczia és Irország valamikor összefüggtek Európával s Harwichtól az Északi-tengeren át el lehetett volna sétálni Hollandiába. Az Északi-tenger valamikor szárazföld volt, de a tenger észak felől elborította, dél felől az Atlanti-oczeán tört utat magának, míg végül létrejött a La Manche-csatorna az ujonnan keletkezett Északi-tenger sekély vizeiben s Európa egykori részeiből lettek: «A tenger ezüstjébe foglalt királyi szigetek.»

Ez még nem minden. Amit a tenger elvesz, azt vissza is adja. Sir Thomas Holditch mondja, hogy a Csendes-tenger délamerikai partjainak egyes pontjain láthatók egyrészt száraz területek, melyeknek kagylóiból világosan kimutatható, hogy valamikor az egész területet tenger borította, másrészt pedig az így keletkezett szárazföld közvetlen közelében tenger alá süllyedt őserdők felett hajózhatunk. Anglia területének kisebb-nagyobb veszteségei fontosak, annyira fontosak, hogy bizottságot alakítottak - mely «Royal Comission on Sea Erosion» néven ismeretes - annak a megállapítására, hogy mily arányúak a veszteségek és mily módon volnának orvosolhatók. De partjaink egyes részein a szárazföld nem fogy, hanem gyarapszik. A tenger elmos ugyan a szirtekről homokot, kavicsot, krétát, palát és agyagot, de ezek az anyagok nem vesznek el. Valaminek történnie kell velük. A tenger áramlásai egyes helyeken lerakják őket s itt a tenger elsekélyesedik tőlük. Esetleg a tenger fenekén zátonyokat alkotnak. Az is megesik, hogy a tenger árja a partok mentén magával sodorja s a part egy más pontján lerakja őket, látható tehát, hogy midőn a tenger ily módon egyes helyeken elmossa a partokat, ugyanakkor máshol szélesítheti azokat, vagy pedig zátonyokat építhet az összeharácsolt anyagokból. De nem csak a tenger hordoz és halmoz fel ily módon anyagot. A folyók ugyan­ezt teszik. Minden zápor elmos és magával ragad némi szilárd anyagot - értsd homokot, kavicsot, krétát, agyagot - a földről a legközelebbi folyócskába. Az a szomszédos folyamba siet vele, a folyam pedig magával viszi a tengerbe. A míg a folyamnak sebes az árja, majdnem minden mocskot magával ragad s vizét rendesen zavarosnak látjuk az eső után. De a hol már lassúbb a folyása - rendesen ott, ahol a tenger áramlásaival találkozik - a hordalék lassankint leüllepszik s ezért vannak többnyire iszap vagy homokzátonyok a folyamok torkolatánál. Ha a folyam elég soká marad szabályozatlanul, a zátonyok tömegükben annyira gyarapodnak, hogy a folyam torkolatánál egyre sekélyebbé lesz és egyre jobban szétterül. Ha azután hajókat akarnak járatni a folyamon, óriási pénzösszegeket kell fordítani a kotrási munkálatokra és a folyambejárat tisztántartására, mint pl. a Temze torkolatánál és a Scheldé-ben.

A szárazföldképződés ezen módjának számos megkapó példája van; s a folyók deltája - így nevezzük a torkolatot, mert hasonló a görög  betűhöz - sokszor nagy kiterjedésű. Például a Nilus, a Ganges és a Mississippi torkolatánál nagy földterületek vannak, melyeket kizárólag a folyam alkotott a magával hozott anyagból. A Mississippi, mely 1.147,000 négyzetmért­földnyi terület vizét viszi, évenkint 210 millió köbméter iszapot rak le. Az olaszországi Pó-folyam 30,000 négyzetmértföldnyi terület vizét viszi s évente 45 millió köbméter iszapot rak le. E szerint a folyam egész vízgyüjtési területének szintje évenkint 1/2 milliméterrel sülyed, úgy hogy azt a területet, melyen át folyik a folyó ezer év alatt körülbelül 1/2 méternyivel sülyeszti. Maga a Temze is 5.000,000 tonnányi anyagot sodor el évente. Mindennek ismét le kell rakodnia valahol s a hol lerakódik, ott uj területek formálódása észlelhető, uj medrek, uj rétegek keletkeznek, melyekben korszakok multával a Föld leendő lakósai a jelenkor népeinek és állatainak maradványaira lelhetnek.

Ilyképpen valamely vidék partvonala több módon változhat, úgy is, hogy határait növelik a tenger és a folyamok; s úgy is, hogy az idők viszontagságai elpusztítják területének egyes részeit. De más változások is vannak folyamatban, melyek nem oly könnyen észlelhetők s melyekről nehéz beszámolni. Legnehezebb magyarázatát adni annak a kétségtelen ténynek, hogy a mostani szárazföld mért emelkedett ki a tengerből. Dover fehér szirtjeinek anyaga kréta, a kréta pedig számtalan olyan parányi állat héjjaiból áll, mely valaha tengerben élt s pusztulása után a tenger fenekére merült alá. Idők multával szakadatlan felhalmozódásukból szürke iszap keletkezett, mely végül kiemelkedett a tengerből, megszikkadt és szárazfölddé vált. De nem csak a tengermelletti szirtekben van kréta. Előfordul a tengertől messze eső belső vidékeken is. Van azokban a dünékben is, melyek Guildfordtól Reigate-ig s innen Liempsfield és Westerham felé húzódnak. Krétahegyek hatalmas láncolata ez, magassága helyenkint 600-800 láb. Ennek a dombsornak valamikor tengerfenéken kellett lennie. S ha átkutatnánk egész Angliát és fúrásokat végeznénk benne, egyik-másik pontján bizonyára akadnánk kőzetmaradványokra vagy rétegekre, melyeknek anyagából és szerkezetéből csak azt következtethetnénk, hogy tengerfenéken keletkeztek. Ezek után csak arra a meggyőződésre juthatunk, hogy a Britt szigetek valaha, valamilyen úton-módon lassacskán kiemelkedtek a tengerből és későbbi korszakokban a tenger lassan-lassan ismét föléjük emelkedett. Ez a tény, mely fennáll Angliára vonatkozólag, fennáll az egész világ majdnem minden tájékára vonat­kozólag is, melyen a geológusok kutatásokat végeztek. Mindenütt vannak bizonyítékai annak, hogy a Föld történetében léteztek különböző korszakok: voltak korszakok, melyekben tenger borította a földet; korszakok, melyekben ismét szárazzá lett; lehettek korszakok, melyekben tavak, őserdők boríthatták; korszakok, melyekben jég alatt volt s mások, melyekben sivatag volt az egész.

Egyes jelek arra mutatnak, hogy a korszakok némelyike nagyobbszerű volt a többinél s így a bekövetkezett változások is sokkal nagyobb arányúak voltak. Mindenki hallott már arról, hogy a Sahara-sivatag valamikor tengerfenék volt. Oly állítás ez, melyhez talán csak némi fenn­tartással csatlakozhatunk, jogosan feltételezhető azonban, hogy a nagy afrikai tavak némelyike valamikor összefüggött a tengerrel; az pedig kétségtelen, hogy Afrika valaha sziget volt. Erről az óriási világrészről tehát biztosan tudjuk, hogy nagy sülyedési és emelkedési időszakoknak lehetett alávetve; voltak idők, melyekben sokkal mélyebben s mások, melyekben sokkal magasabban feküdt, mint most.

De nem sorolunk fel most további példákat, csak annyit próbálunk megállapítani, akadunk-e olyan magyarázatra, mely lehetővé tegye annak megértését, hogy miért vannak a Föld felszinének ilyen lassú emelkedései és sülyedései. A legfőbb és legfontosabb oka ennek mindenesetre az, hogy a Föld korántsem oly tömör és szilárd, mint amilyennek látjuk és érezzük. Ezt könnyebben felfognánk, ha nem élnénk Angliában, - ahol a földrengések ritkák - hanem Japánban, Középamerikában, vagy ama szigettenger valamely tagján, mely Jávától Borneóig s attól délre fekszik. Ezeken a helyeken, hol egy év sem múlik el soha anélkül, hogy a föld megreszkessen az ember lába alatt; s a hol az akkora földrengések, melyek házakat rom­bolnak - legalább olyan hétköznapi események, mint a hold fogyatkozásai - könnyű elhinni, hogy a Föld meglehetősen rozoga, vagy - ahogy a tudós emberek mondanák - nem szilárd. De ha azokhoz a tudósokhoz hasonlóan, a kik a földrengéseket tanulmányozzák, vagyis seismologiával foglalkoznak, mi is szereznénk magunknak földrengést mérő és jelző műszereket, azt észlelnénk, hogy a Föld még Angliában is majdnem állandóan rezgésben van. Mindig csúszik és zökken valami a belsejében s néha több száz mértföldnyire érezhető rezgést okoz, máskor akkorát, mely az egész Földön érezhető. Átlag húsz olyan földrengés van évente, mely megreszketteti az egész földgömböt.

Úgy látszik tehát, hogy a Föld belsejének, illetőleg kérgének ezek a rázkódásai és hasadozásai valóban rendkívül nagyarányúak, vagy pedig a Föld képződött meglehetősen mozgékony anyagokból. Nos meglehet, hogy mind a két feltevés helyes. Épen most volt szó azokról a műszerekről, melyeket a seismológusok használnak a földrengések jelzésére. Seismometer néven ismeretesek és sok van használatban Japánban és a Csendes-tenger partján, Ameriká­ban, Californiában. Talán mondanunk sem kellene - tekintettel arra a sok cyclonra és anti­cyclonra, mely az Atlanti-óczeán felől éri Angliát - hogy a viharos vagy esős időt rendesen a barométer sülyedése vagy esése jelenti vagy kiséri. Már most a barométer sülyedése azt mutatja, hogy a felette levő levegő súlya kisebb lett, mint amilyen előbb volt, noha a különbség nem akkora, hogy az ember észrevehesse, ha más tünetek nem kisérik a légnyomás csökkenését. De a Föld megérzi azt s ha a barométer a levegő változásainak következtében esik, az egész Föld megremeg vagy könnyedén megrezdül, mintha csak kocsonya volna. Mi nem érezzük, de az érzékeny seismométer igen; s ha Japánt vagy Californiát a Csendes-oczeán felől vihar fenyegeti, a műszerek jelzik, hogy közeledését a Föld is megérezte. A Földnek a kocsonyához való hasonlítása alapjában véve igen czélszerű.

Ha igen sűrű kocsonya hosszabb ideig áll, vagy ha erősen inog az asztal, a melyre helyezték, a mint tudjuk, megesik, hogy repedések mutatkoznak rajta. A kocsonya szerkezetének ilyen megtörését az okozza, hogy a kocsonya súlyelosztása következtében állandóan úgynevezett feszültségi állapotban van. Megesik, hogy nem elég erős ahhoz, hogy ezt a feszültséget kibirja s ilyenkor csaknem minden látható ok nélkül enged. A kocsonyánál sokkal szilárdabb testek is így viselkednek. Az a nagy híd, mely 1907-ben Quebec közelében leszakadt, látszólag teljesen ép és erős volt; vaspántjai azonban feszültség alatt voltak s ez a feszültség minden intő jel nélkül hirtelen repedéseket okozott a híd vas és aczél vázában s az egész leomlott. A templo­mok és dómok boltozatokon nyugvó tornyai szintén hasonló módon hirtelen leomlanak, holott látszólag szilárdan álltak évszázadokon át. Közmondásos is építészek körében, hogy «a boltivek sohasem alusznak.» Ezt úgy kell érteni, hogy a boltozatok, melyeken a templomok vagy dómok nagy súlya nyugszik, állandóan nagy feszültségben vannak, mondhatnánk állan­dóan rezegnek s így folyton nagy a lehetősége annak, hogy ha a feszültség csak a legkisebb mértékben is fokozódik, teljesen beomlanak.

Az a gömb, melyet Földnek nevezünk, teljes egészében ilyen feszültségi állapotban van s állandóan ki van téve annak, hogy belsejében repedések keletkeznek s hogy egyes részeinek sulypontjai megváltozzanak. Nem könnyű felfogni, hogy egy az ürben forgó óriási gömb miként lehet ily feszültségi állapotban, vagy hogyan igyekezhet egyes részeinek súlypontját áthelyezni úgy, a mint azt a rezgő kocsonyáról vagy a szilárd dóm tornyáról vett példáinkban magyaráztuk. Talán egy újabb példa segítségünkre lehet. Tegyük fel, hogy mindenki ismeri a modern gummi magvú golf labdákat. A modern golf labda, mint azt azok tudják, a kik akarva-akaratlanul átmetszették annak külső borítékát, először is egy kicsiny kemény gummi magból áll. E körül igen szorosan vagy 200 méternyi gummi szalag van csavarva. Minél szorosabb a csavarás, annál jobb, vagy legalább is annál ruganyosabb, ugrósabb az így készült labda. De gondoljuk csak meg, milyen a rendes állapota ennek a gummiba burkolt labdának. Akár csak a kocsonya, ez is folyton nyujtásnak, feszültségnek van alávetve. Még akkor is, a mikor a golf labdát kiegészítő külső réteggel már be van födve, az egész labda folyton feszül, húzódik. Ez az egyik oka annak, hogy ugrik és hogy jobban pattan vissza a golf ütőről a régi divatú tömör labdáknál. De ha egy golf labdát megőriznénk száz éven át, ezek a belsejében levő feszült­ségek megváltoznának és eligazodnának. Ennek egyik biztos következménye az volna, hogy a labda rugalmassága megszűnnék s a második, hogy alakja némileg megváltoznék.

Már most a golf labda, bármily gondosan készítsék is, nem készül mindig egyenletesen. Egyik oldala súlyosabb lehet a másiknál, már pedig az a golflabda a legjobb, az repül legmesszebbre és legbiztosabban, a melyik legegyenletesebben készült, a melynél a labda középpontja azonos a labda súlypontjával. Ellenkező esetben a labdában levő feszültségek folyton rontják a labda formáját s a labda a golf játszók szavai szerint: «rosszul repül». Nos, a Föld olyan, mint egy rosszul készített golf labda. Súlypontja nem esik pontosan a középpontjába. A Föld egész tömegében óriási nyomások vannak, melyek eloszlása nem egyenletes, sőt állandóan változik s ennek és még számtalan más körülménynek következtében a Föld állandóan egyenetlen feszültségi állapotban van. Mire következtethetünk ebből? Ugy-e arra, hogy a Föld állandóan igyekszik súlyát egyenletesen elosztani. E folyamat több millió évvel ezelőtt kezdődött s még most sem ért véget.

Végül, a golf labda külső rétege aránylag ellentálló, merev anyag, a mely a labda felszinén nem árulja el a belső gummi-mag feszültségét és húzódásait. A Föld kérge azonban nem ellentálló és nem is merev. A Föld belsejének egy része ez s meg is látszanak rajta a Föld magvának feszültségei, nyúlásai és a benne keletkező repedések nyomai. Úgy, hogy, a mint a Föld feszültségben levő magva évszázadok folyamán változik, enged, ismét változik s elhe­lyez­kedik, a Föld kérge is megváltozik vele együtt. A változások némelyike gyors és heves. Mások igen lassúak s fokozatos alakulásuk ezer, sőt több százezer évig tart; s meglehet, hogy a Föld kérge ilyenkor korszakokon át lassankint sülyed egyes helyeken, máshol pedig lassan­kint emelkedik. Így van az, hogy a Föld felszínének egykori mélyedései most kiemel­kedések lehetnek; a mi egykor a tenger tükre volt, most talán szárazföld, világrész; s a mi valaha száraz­föld volt, máig az előnyomuló tenger hullámai alá sülyedhetett. Így a szárazföld homokkő szikláját valamikor erdő koronázhatja, az erdő tenger alá sülyedhet s millió év leteltével ismét felszinre kerülhet. Mindezek a változások nyomokat hagynak maguk után, lerakódásokkal járnak. A lerakódások lehetnek növényi anyagok, fák, moszatok, mocsarak vegetácziója, a milyenekből keletkezett a szén; vagy tengeri iszapok, melyek valamikor krétává vagy mésszé válnak.

Részlet: E. S. Grew  A modern geológia

 A könyvajánlónkban szereplő mű további adatai (szerző, fordítő, kiadó, szerzői jogok) megtekinthetőek a https://mek.oszk.hu oldalon.