В районе таких городов, как Нью-Йорк, Лон­дон или Париж, нет вулканов, и вряд ли они там появятся в будущем. Однако в некоторых районах земного шара в одном месте расположено сразу несколько вулканов.
Тихоокеанское побережье Центральной Аме­рики — одно из самых активных мест вулканиче­ской деятельности в мире. И на самом деле в этом месте расположено более двух третей действующих вулканов, а также множество таких, что прекра­тили свою деятельность сравнительно недавно.
А причина вот в чем: в этих местах земная ко­ра очень слаба по сравнению с другими районами земного шара. Там, где есть слабый участок зем­ной коры, там появляется вулкан.
Вот как он образуется. Как мы уже знаем, яд­ро Земли очень горячее. С увеличением глубины растет и температура. На глубине 25 км температура настолько высока, что все породы (здесь температура достигает 1000-1100° С) находятся в расплавленном состоянии.
Когда горная порода плавится, она увеличива­ется в объеме — ей требуется больше места. В от­дельных районах Земли новые горные системы образовались не так давно (это значит несколько тысяч лет назад). Под ними и этом районе давле­ние ниже, чем в других районах. Это своего рода слабый участок в земной коре.
Расплавленная порода, называемая «магмой», проникает в эти участки, создавая резервуары расплавленной породы. Магма поднимается по трещинам, образованным поднятием пород земли.
Когда давление в таком резервуаре превысит те силы, которые сдерживают магму под землей, расплавленная порода вырывается наружу, обра­зуя вулкан. Извержение прекращается с оконча­нием выхода сопутствующего газа.
При извержении в основном выделяются газо­образные вещества, а также большое количество расплавленной породы «лавы», твердые частицы в виде пепла. Извержение — это взрыв газов, но часть лавы превращается в пыль, и при изверже­нии мы наблюдаем облако черного дыма.

Огромную массу льда, с образования которой начался ледниковый период в Северной Америке, назвали «континентальным ледником»: в самом центре его толщина достигала 4,5 км. Возможно, этот ледник формировался и таял четыре раза за весь ледниковый период.
Ледник, который покрывал другие части света, некоторых местах не растаял! Например, огром­ный остров Гренландия все еще покрыт континен­тальным ледником, за исключением узкой при­брежной полосы. В своей средней части ледник иногда достигает толщины более трех километров. Антарктида также покрыта обширным континен­тальным ледником толщиной льда в некоторых местах до 4 километров!
Поэтому причиной, почему в некоторых райо­нах земного шара имеются ледники, является то, что они не растаяли с ледникового периода. Но основная часть ледников, встречающихся сейчас, образовалась недавно. В основном они располо­жены в горных долинах.
Они берут свое начало в широких, пологих, по форме напоминающих амфитеатры, долинах. Снег попадает сюда со склонов в результате обвалов и лавин. Такой снег не тает летом, с каждым годом становясь все глубже. Постепенно давление свер­ху, некоторое оттаивание, повторное заморажива­ние удаляют воздух из донной части этой снеж­ной массы, превращая ее в твердый лед. Воздей­ствие веса всей массы льда и снега сдавливает всю массу и заставляет ее двигаться вниз по до­лине. Такой движущийся язык льда и есть горный ледник.
В Европе в Альпах известно более 1200 таких ледников! Они также существуют на Пиренеях, в Карпатах, на Кавказе, а также в горах южной ча­сти Азии. На юге Аляски находятся десятки тысяч подобных ледников, некоторые длиной от 50 до 100 км!

Многие из нас полагают, что ледниковый пе­риод закончился очень давно и никаких его сле­дов не осталось. Но геологи заявляют, что мы только приближаемся к окончанию ледникового периода. А жители Гренландии все еще живут в ледниковом периоде.
Примерно 25 тысяч лет назад народы, насе­лявшие центральную часть Северной Америки, видели лед и снег круглый год. Огромная стена льда простиралась от Тихого до Атлантического океана, а на север — до самого полюса. Это было на заключительной стадии ледникового периода, когда вся территория Канады, большая часть Сое­диненных Штатов и северо-западная часть Евро­пы были покрыты слоем льда толщиной более од­ного километра.
Но это не значит, что было всегда очень хо­лодно. В северной части США температура толь­ко на 5 градусов была ниже современной. Холод­ные летние месяцы вызвали ледниковый период. В это время тепла было недостаточно, чтобы рас­топить лед и снег. Он накапливался и в конце концов покрыл всю северную часть этих районов.
Ледниковый период состоял из четырех эта­пов. В начале каждого из них образовывался лед продвигаясь на юг, затем таял и отступал к Се­верному полюсу. Это происходило, как считают, четыре раза. Холодные периоды называют «оледе­нением», теплые — «межледниковым» периодом.
Считается, что первый этап в Северной Аме­рике начался около двух миллионов лет назад, второй — примерно 1 250 000 лет назад, тре­тий — около 500 000 лет назад, а последний — примерно 100 000 лет назад.
Скорость таяния льда на последнем этапе лед­никового периода в различных районах была нео­динаковой. Например, в районе расположения со­временного штата Висконсин в США таяние льда началось примерно 40 000 лет назад. Лед, кото­рый покрывал район Новой Англии в США, ис­чез около 28 000 лет назад. А территорию совре­менного штата Миннесота лед освободил только 15 000 лет назад!
В Европе Германия освободилась ото льда 17 000 лет назад, а Швеция — только 13 000 лет назад.

Для нас айсберги — это прекрасные объекты для изучения и наблюдения. Но для океанских кораблей они представляют огромную опасность.
Одна из самых ужасных морских катастроф про­изошла в ночь 14 апреля 1912 года, когда «Тита­ник» столкнулся с айсбергом, в результате чего погибло 1513 человек.
Айсберг — это отколовшаяся часть ледника. Это происходит тогда, когда ледник (который на­поминает ледовую реку), двигаясь вниз по доли­не, достигает моря. Край ледника откалывается и образует плавающий айсберг.
Некоторые айсберги появляются в фиордах — узких с высокими отвесными стенами заливах, откуда они выходят в океаны. Края некоторых айсбергов разбиты или сглажены волнами. Под поверхностью воды остается значительная под­водная часть их, которая изредка, отколовшись, неожиданно всплывает на поверхность в виде айс­бергов.
Размеры айсбергов различны. Небольшие, раз­мером 5-10 метров в диаметре, моряки называют «гроулерами». Но чаще встречаются айсберги диа­метром более 100 метров. Отдельные ледяные го­ры достигают в поперечнике 1000 метров.
Плотность айсберга составляет около 90% от плотности воды, поэтому над поверхностью нахо­дится только одна девятая часть этой ледяной го­ры, а восемь девятых — скрыты под водой. Поэ­тому льдина высотой 45 метров над поверхностью воды уходит вглубь на 200 метров. Трудно себе представить, сколько льда содержит такая гора. Ведь некоторые из них весят 180 000 000 тонн.
Так как основная часть айсберга находится под водой, на его движение оказывают влияние не ветер, а морские течения. Айсберги постепенно достигают теплых широт, где и тают. Только не­которые из них достигают теплого течения Гольфстрим, к востоку от Ньюфаундленда в Канаде. Они и представляют наибольшую опасность дли кораблей. Поэтому береговая охрана в Соединен­ных Штатах постоянно следит за появлением айс­бергов, предупреждая корабли о местоположении этих ледяных гор.

Изучение ископаемых растений и животных помогает в изучении нашего прошлого и позволя­ет узнать, какие животные жили миллионы лет назад. Этим занимается наука «палеонтология».
Некоторые люди думают, что ископаемые — это остатки животных, живших очень давно. На самом деле существует три типа ископаемых. К первому типу принадлежат части организмов, из­бежавших разложения и сохранившихся до наших дней в своем первоначальном виде. Ископаемые могут быть в виде слепка или оттиска, повторяю­щего форму тела животного или растений после того, как само животное или растение исчезло. Ископаемыми могут быть и следы животных, ос­тавленные ими на мягкой поверхности грязи или глины.
Если находят ископаемое, состоящее из какой-то части организма, то это в основном плотные части — скелет, раковина, дошедшие до наших дней. Мягкие ткани разлагаются. Но в отдельных случаях даже такие животные, как медузы, на 99% состоящие из воды, оставляют прекрасные отпечатки на скалах. Некоторые ископаемые, об­наруженные во льдах, сохранили не только ске­лет, но также и ткани на своих костных образова­ниях.
Качество ископаемого не зависит от его разме­ра. Например, в кусочке янтаря прекрасно сохра­нился маленький муравей, живший многие мил­лионы лет назад. Степень сохранности животного или растения зависит от района их проживания. Самыми многочисленными являются ископаемые морских животных — после их смерти их тела быс­тро покрываются донными отложениями и таким образом предохраняются от разложения. Земные животные и растения подвержены разрушительно­му воздействию воздуха и окружающей среды.
В основном благодаря изучению ископаемых мы знаем, каким был животный мир сотни мил­лионов лет назад. Например, ископаемые, найден­ные в скальной породе, поведали нам о том, что миллионы лет назад был век пресмыкающихся, во времена которого существовали чудовища длиной 24 метра и весившие 56 тонн. Это были динозавры. О самой первой птице, названной «археоптерикс», мы также узнали по двум найденным слепкам.

Пещеры издавна связаны с историей развития человечества. Еще в каменную эпоху пещеры спасали людей от зимней стужи.
Но и после того, как древние люди перестали использовать пещеры в качестве жилищ, пещеры окружал ореол необычного и странного. Греки верили, что пещеры были храмами их богов — Зевса, Пана, Дионисия и Плутона. В древнем Ри­ме считали, что в пещерах обитают нимфы и кол­дуньи. Древние персы и другие народы полагали, что в пещерах обитает царь всех земных духов Митрас.
В наши дни обширные и прекрасные пещеры привлекают туристов. Пещеры — это большие пу­стоты внутри холмов, гор и скал.
Пещеры образуются по-разному. Некоторые из них образовались в результате постоянного воздействия морских волн на скалы. Отдельные пещеры расположены под водой. Они являются обычно результатом деятельности подземных вод, вымывающих мягкие породы, например, извест­няк. Ряд пещер образовался в результате вулка­нической деятельности и подвижки скальных по­род или в результате извержения горячей лавы.
Основная масса пещер в Соединенных Штатах появилась в результате разрушения значительных слоев известняка, особенно при воздействии на него воды, содержащей двуокись углерода. В шта­тах Индиана, Кентукки и Теннесси в слое извест­няка толщиной в среднем 53 метра образовалось множество пещер.
Некоторые пещеры имеют в потолке отвер­стия. Они образовались на том месте, где когда-то скопилась вода, которая затем прорвалась в пе­щеру. В пещерах можно встретить ряды галерей, идущих одна над другой. По отдельным пещерам протекают потоки воды, в других — после их об­разования вода уходит вниз, и пещера высыхает.
Во многих случаях каждая капелька воды, па­дающая с потолка пещеры, содержит частички из­вестняка или других минералов. Вода испаряется, а некоторые из этих минералов остаются. Посте­пенно образуются сталактиты, похожие на со­сульки, свисающие с потолка. Стекающая со ста­лактитов вода образует на полу сталагмиты.

Найдется ли во всем мире мальчишка, кото­рый не собирал в свое время различной формы и окраски камешки? Различные по размерам и цве­ту, гладкие и шероховатые, напоминающие драго­ценные камни — они просто заставляют нас соби­рать их!
Они выглядят такими привлекательными пото­му, что состоят из одного или нескольких мине­ралов. Именно эти минералы придают различным камням прекрасные оттенки, заставляя некоторые из них сверкать наподобие драгоценных камней.
Все камни имеют различное происхождение. Некоторые камни, называемые «осадочными», со­стоят из осадочных пород. Это означает, что мно­го лет назад образовались осадки в результате де­ятельности воды, ветра, льда, растений и живо­тных. Отложение происходило по слоям, поэтому такие скалы и камни называют «слоистыми». Мельчайшие частицы, из которых состоят скалы, имеют округлую форму, так как их острые края сточились при их движении в потоках воды и под воздействием ветра. Песчаник и известняк являются типичными слоистыми скальными породами.
Другие скальные породы произошли из рас­плавленного вещества, находившегося глубоко под землей. Их вынесло на поверхность земли, часть попала в трещины других скальных пород. Такие скальные породы называют «пирогенными», или вулканического происхождения. К ним отно­сятся гранит и базальт.
Третий тип скал имел раньше другую форму и структуру (вулканическую или слоистую), но из­менился под воздействием температур или высо­кого давления. Их называют «метаморфными», к ним относятся мрамор и кварциты.
Некоторые скальные породы содержат наряду с другими примесями минералы металлов. Если таких минералов достаточно для производства ме­талла, такая порода называется «руда».

Из-за их гигантских размеров люди думали, что горы вечны и неизменны. Но геологи, уче­ные, которые изучают горы, могут доказать, что горы изменяются и что они не вечны.
Определенные изменения земной поверхности привели к возникновению гор, которые постоянно разрушаются и меняются. Склоны гор разруша­ются замерзающей водой, почва и частицы скаль­ного грунта вымываются дождем и потоками во­ды. Со временем даже высочайшие вершины пре­вращаются в холмы и равнины.
По способу образования геологи разделили го­ры на четыре типа. Вместе с тем горы образова­лись в результате резких изменений земной по­верхности многие миллионы лет назад.
«Складочные» горы состоят из слоев горных пород, сжатых огромным давлением в гигантские складки. Во многих местах можно видеть слои горных пород, изгибающиеся наподобие арок и вогнутых линз. Это результат сжатия и давления земной поверхности. Примером таких гор могут служить Аппалачи и Альпы.
Для сводчатых гор характерны скальные поро­ды, поднятые вверх в виде сводов. Расплавленная лава, поднимаясь под большим давлением на по­верхность Земли, смогла поднять эти пласты гор­ных пород. Примером таких гор могут служить Черные Холмы в штате Южная Дакота в США.
Целиковые горы возникли в результате разло­мов или провалов земной коры. Обширные участ­ки земной коры, целые горные гряды за короткое время поднимались или опускались. Горная цепь Сьерра Невада, 740 км длиной и 150 км шири­ной, расположенная в Калифорнии, США, может служить примером этих гор.
Вулканические горы состоят из лавы, вулкани­ческого пепла и шлаков, попавших на поверх­ность Земли. Вулканы обычно имеют коническую форму с большим кратером на вершине. Наиболее известными вулканами являются Рейнер, Шаста и Худ в США, Фудзияма в Японии, Везувий в Италии.
Многие горные системы были образованы со­четанием вышеперечисленных способов. В горах Рокиз (США) можно наблюдать горные отроги, возникшие в результате сжатия, разломов и даже эрозии лавы!

Вода, которая вытекает из родников, когда-то i выпала в виде дождя. Дождевая вода впитывается I в землю и проникает в скальный грунт по трещи­нам. Конечно, часть воды остается у поверхности и испаряется в воздух, а также поглощается растениями через их корневую систему.
Остальная вода под воздействием силы тяже­сти опускается вниз настолько, насколько позво­ляет скальный грунт. Глубоко под землей на раз­личной глубине имеются участки, где все пустоты скального грунта заполнены водой. Такие участки называют «зоной подземных вод». Верхний уро­вень таких вод называют «уровень воды» (граница водоносного слоя).
Родник образуется тогда, когда для воды нахо­дится естественное отверстие в земле, располо­женное ниже уровня этого слоя воды. Вот почему многие родники расположены в долинах или в других низких местах. Грунтовые воды вытекают через родники по скальным пустотам по дну или по склонам подобных низин. Родник тоже подчи­няется силе тяжести: вода течет сверху вниз.
Некоторые родники питаются водой из водо­носного слоя. Они действуют круглый год и называются «постоянными». У других родников их ка­нал, соединяющий поверхность с водоносным слоем, расположен в непосредственной близости от верхнего уровня воды этого слоя. Такие род­ники действуют только во время дождей, когда уровень воды повышается. Их называют «пульси­рующими».
Родниковая вода проходит сквозь скальный грунт под землей, поэтому она содержит некото­рые минералы, такие, как сера, известь. Источни­ки, вода которых содержит значительные объемы минеральных солей, называются минеральными источниками.
В некоторых районах, особенно там, где была вулканическая деятельность, вода соприкасается с нагретыми подземными скальными породами. По­добные источники называют «термальными»
Артезианский колодец отличается от источни­ка. В таком колодце дождевая вода просачивается вниз до тех пор, пока не достигнет слоя пористых пород, расположенного между двумя слоями мо­нолитных скал. Эта вода находится под давлением со всех сторон, и когда в этом месте бурят сква­жину, вода с силой вырывается наружу. Скважи­ну следует бурить в том месте, которое ниже той точки, где вода проникает в землю.

Гольфстрим — самое известное океанское те­чение, протекающее по морю, а не по суше. Но Гольфстрим настолько велик, что его масса боль­ше всех рек, текущих по суше!
Гольфстрим перемещается в северном направ­лении вдоль восточного побережья Соединенных Штатов, через северную часть Атлантического океана, достигая северо-запада Европы. Цвет Гольфстрима — ярко-синий — контрастирует с зе­леноватой и серой водой океана, сквозь который проходит его путь.
Он начинает свой путь в Атлантическом океа­не недалеко от экватора. Движение воды на по­верхности или «дрейф» происходит в западном на­правлении, поэтому вначале Гольфстрим направ­ляется к северу от Южной Америки в Карибское море. И только когда он поворачивает на север и движется вдоль восточного побережья США, он становится Гольфстримом.
Так как Гольфстрим зарождался в теплой час­ти света, это поток теплой воды. Приток огром­ной массы теплой воды приносит значительные изменения в климат многих регионов!
Вот некоторые удивительные примеры: ветры, проходящие через Гольфстрим в Северную Евро­пу (где его называют североатлантическим пото­ком) приносят тепло в Норвегию, Швецию, Да­нию, Голландию и Бельгию. В результате — здесь теплее зимой, чем в других районах, расположен­ных на такой же широте. По этой же причине морские порты на побережье Норвегии свободны ото льда круглый год.
Благодаря Гольфстриму, зима в Париже и Лондоне теплее, чем в южной части Лабрадора, где зимой очень холодно. Ветры, проходя над Гольфстримом, становятся теплыми и влажными. Когда такой ветер остывает, например при приближении к Ньюфаундленду, образуется густой туман. Вот почему бывают известные туманы на Большой Банке в районе Ньюфаундленда.
Гольфстрим не оказывает такого влияния на зимние температуры в Северной Америке, как в Европе, так как ветры дуют в сторону Европы.

Когда мы думаем о водоворотах, нам пред­ставляется огромная вращающаяся масса воды, которая затягивает людей и корабли, принося разрушение и смерть. Хотя водовороты и пред­ставляют опасность, они не в состоянии что-либо затягивать или поглощать.
Давайте посмотрим, что такое водоворот. Ты, вероятно, наблюдал маленькие водовороты в ручье. Они образуются там, где берег вдается в поток и придает вращательное движение потоку.
Вращаясь на небольшом пространстве, вода стремится к внешнему краю водоворота, создавая выемку в центре. Это результат центробежной си­лы. Именно эта сила держит воду в ведре, когда мы вращаем это ведро.
Какова природа больших водоворотов, кото­рые якобы представляют опасность для судов и людей? Когда одна волна настигает предыдущую, океанические потоки получают вращательное движение. Это особенно часто происходит в узких проливах между островами и участками суши.
Если такой узкий пролив имеет достаточную глубину, при проходе по нему прилива мы на­блюдаем образование воронок во вращающейся массе воды. Но, как мы уже говорили, этого не происходит в открытых океанах. Водоворот в океане — это всего лишь турбулентное движение воды в больших масштабах, то есть вращение воды.
Водовороты наблюдаются в различных частях света. Наиболее известны три из них — Мальстрём, Харибда и водоворот ниже по течению от Ниагарского водопада. Мальстрём расположен у берегов Норвегии, Харибда — в проливе между Италией и Сицилией.

27 августа 1883 года огромное извержение вулкана практически уничтожило остров Крака­тау. Этот взрыв образовал волны высотой не­сколько десятков метров, которые стерли с лица Земли сотни деревень. Волны пронеслись по оке­ану со скоростью до 1300 км/час, достигнув бере­гов Австралии и Калифорнии за многие тысячи километров от места катастрофы!
В 1946 году в районе Алеутских островов про­изошло подводное землетрясение. Образовавшая­ся гигантская волна менее чем за пять часов, пре­одолев почти 4 тыс. км, обрушилась на Гавайи. Она разрушила дома и мосты на расстоянии сотен метров от берега. Погибло 170 человек.
Такие волны называются приливными. Они совершенно не похожи на обычные волны в море или у берега и не зависят ни от ветра, ни от течения. Ученые дали этим волнам японское название «цунами». Различные катаклизмы, происходящие на морском дне, создают приливные волны, или цунами. Как правило, это подводные землетрясе­ния.
В результате подводного землетрясения обра­зуется ударная волна, которая распространяется в воде наподобие того, как звук распространяется в воздухе. И действительно, такая ударная волна в воде имеет скорость звука.
Если в этом районе окажется корабль, он ощутит на себе силу ударной волны, а это при­мерно то же самое, что и столкновение корабля со скалой!
При подводном землетрясении происходит пе­ремещение морского дна по вертикали и горизон­тали. Вот эти перемещения дна и ударная волна вызывают приливные волны. На поверхности во­ды может внезапно образоваться огромная ворон­ка или наоборот — возникает столб воды. Появ­ляется приливная волна, которая с огромной ско­ростью движется по морской поверхности.
Когда приливная волна приближается к бере­гу, ее первым признаком, как ни странно, может быть незначительное повышение уровня моря. Затем на несколько минут море отступает, как при отливе. Может обнажиться обширный участок морского дна. И затем появляется всеразрушающая приливная волна!