На Южном Урале стоит гора, возраст которой вызывает благоговейное удивление даже у геологов. Её камни появились задолго до динозавров, до континентов в привычном виде и — что особенно поразительно — раньше, чем в атмосфере Земли появился кислород. Гора называется просто — Карандаш. Но за этим скромным именем скрывается история длиной в 3,5 миллиарда лет.
Сегодня Карандаш — это вытянутая скала высотой около 600 метров, расположенная недалеко от Златоуста, в Челябинской области, на территории национального парка "Таганай". Её форма действительно напоминает гигантский каменный стержень, воткнутый в землю. Но когда-то это была гора-великан. По оценкам геологов, её высота могла достигать 10 километров — выше современного Эвереста!
Со временем природная эрозия превратила древнего исполина в аккуратный хребет. В среднем за тысячу лет он терял несколько сантиметров высоты, и за миллиарды лет гора "усохла" почти в двадцать раз. Сохранилась она лишь потому, что состояла из пород исключительной прочности, а более мягкие соседние структуры за это время исчезли вовсе.
Название "Карандаш" — результат удивительного совпадения. В древности местные народы называли её "Кара-таш", что по-тюркски означает "чёрный камень". Но в середине XX века здесь обнаружили графит, используемый для производства карандашей. В 1958 году советские геологи Лев Овчинников и Василий Дунаев предложили новое имя — "Карандаш". Каламбур оказался настолько удачным, что закрепился навсегда.
Сегодня гора Карандаш считается самой древней на территории России и одной из старейших в мире — наравне с Барбертонскими горами в Южной Африке и массивом Хамерсли в Австралии.
Чтобы понять, насколько древен Карандаш, нужно представить Землю в архейскую эпоху. Тогда атмосфера не содержала кислорода. В ней преобладали метан, аммиак и сероводород. Небо было мутно-оранжевым, океаны — ржаво-зелёными из-за растворённого железа, а средняя температура воды достигала 60 °C.
Луна находилась значительно ближе к планете и казалась огромной. Из-за сильных приливных сил день длился всего 18 часов, а волны могли достигать десятков метров. Вокруг бушевали вулканы, гейзеры выбрасывали серу и пар, а поверхность Земли бесконечно менялась под ударами метеоритов.
Жизни на суше не существовало. Всё, что могло называться "жизнью", скрывалось в океанских глубинах. Там, под слоем магмы и пепла, постепенно формировались первые кристаллические породы — будущие континенты.
Лишь спустя сотни миллионов лет цианобактерии начали выделять кислород. Это событие, известное как кислородная катастрофа, стало поворотным моментом: для древних микробов кислород был смертелен, но именно он открыл путь более сложным организмам. Карандаш стал свидетелем того, как планета впервые начала "дышать".
Основу Карандаша составляют гнейсы — древние метаморфические породы, образовавшиеся при высоком давлении и температуре около 700 °C. Светлые полосы — это кварц и полевой шпат, тёмные — амфиболы и слюда. Этот "каменный рисунок" — следы глубинных процессов, происходивших миллиарды лет назад.
Рядом встречаются сланцы, сформировавшиеся из глинистых осадков древних морей, и кварциты — бывшие песчаники, которые от невероятного давления стали твёрже гранита и способны царапать стекло. Именно эти прочные кварциты удерживают гору от разрушения до сих пор.
Геологи выделяют четыре стадии формирования Карандаша:
осадконакопление в мелких морях;
погружение пород под толщу литосферы и их "переплавка";
внедрение магмы с глубины около 10 км;
тектоническое поднятие на поверхность во время столкновения древних плит.
Вся эта история заняла миллиарды лет — с самого рождения Земли.
Если перелистнуть геологическую "книгу" вперёд на пару миллиардов лет, мы попадём в поздний докембрий, примерно 563 миллиона лет назад. Именно в уральских слоях этой эпохи были найдены отпечатки древнейших многоклеточных организмов — Aspidella, Mawsonites, а также рангеоморфов.
Рангеоморфы выглядели как гигантские листья до двух метров высотой, с фрактальными ветвями, и впитывали питательные вещества всей поверхностью тела. Это был мир без хищников — мир мягких форм и медленного движения. Лишь появление первых охотников вызвало кембрийский взрыв — взрыв биологического разнообразия, когда жизнь начала усложняться.
Возраст Карандаша объясняет, почему Урал называют сокровищницей России. В глубинах древних пород миллионы лет происходили сложные химические реакции, создавая богатейшие залежи минералов. Здесь образовались малахит, изумруды, магнетит, медные руды и десятки редких камней.
Малахит, зелёный и узорчатый, — результат окисления медных руд. Магнетит, природный магнит, заставляет стрелку компаса "сходить с ума". А халькопирит и борнит стали источником меди для знаменитых демидовских заводов.
Чем глубже исследователи изучают Урал, тем больше тайн находят. Как протекала тектоника в архейскую эпоху, когда земная кора была тоньше и мягче? Почему именно здесь сохранились огромные запасы малахита и меди? Почему уральские рангеоморфы жили на мелководье, тогда как их аналоги в Австралии обитали в глубинах?
Есть и загадки человеческие. Например, Аркаим — древний город-кольцо бронзового века, идеально выстроенный по солнечным и лунным ориентирам. Учёные спорят, был ли он крепостью, храмом или обсерваторией.
А легенда о Золотой бабе волнует умы кладоискателей уже три столетия. По рассказам казаков Ермака, идол из чистого золота сидел "в чаше, окружённый дымом и огнём". Попытки завоевателей похитить его заканчивались неудачей, а сам идол, говорят, исчез навсегда в недрах тайги.
Некоторые исследователи упоминают даже "подземные туннели" под Невьянском, якобы тянущиеся вдоль всего Уральского хребта. Геологи подтверждают лишь наличие естественных пещер, но миф о скрытых ходах продолжает жить.
Возраст пород Карандаша подтверждён изотопным анализом: около 3,5 млрд лет.
Уральские гнейсы и кварциты содержат микровключения древней магмы — это своеобразная "летопись" ранней Земли.
Легенда о том, что гора содержит следы "внеземных минералов", не имеет подтверждений.
В архейскую эпоху (4-2,5 млрд лет назад) формировались первые континенты и океанические плиты.
Кислородная катастрофа (2,4 млрд лет назад) изменила атмосферу и стала основой для эволюции сложной жизни.
Точная модель архейской тектоники до сих пор остаётся гипотетической — прямых данных нет, используются лишь компьютерные реконструкции.
Можно ли подняться на гору Карандаш?
Да, подъём несложный, и это популярный маршрут среди туристов Южного Урала.
Почему Карандаш считают древнейшим в России?
Потому что его породы относятся к архейскому периоду, старше большинства континентальных структур на планете.
Есть ли поблизости другие древние объекты?
Да, в районе Таганая множество геологических памятников, включая архейские гнейсы, кварциты и уникальные месторождения минералов.