Для болѣе яснаго пониманія этого разсказа, считаемъ необходимымъ напомнить читателю въ нѣсколькихъ словахъ о происхожденіи каменнаго угля.
Въ ту геологическую эпоху, когда земной шаръ находился еще въ періодѣ формаціи, его окружала густая атмосфера, вся насыщенная водяными парами и угольною кислотой. Постепенно сгущаясь, эти пары пролились, наконецъ, на землю обильнымъ дождемъ; о количествѣ влаги, упавшей тогда на землю, можно составить себѣ приблизительное понятіе если вообразить, что сразу разбилось нѣсколько милліоновъ милліардовъ бутылокъ съ сельтерской водой, Вся эта масса воды, насыщенной угольной кислотой, попала на почву вязкую, мало окрѣпшую, находившуюся еще въ полужидкомъ состояніи, которое поддерживалось какъ извнѣ – знойными лучами палящаго солнца, такъ и изнутри огнемъ, который бушевалъ внутри земли и не отошелъ еще къ центру земного шара, гдѣ онъ находится теперь. Внутренняя теплота земли свободно проникала тогда сквозь поры тонкаго и незатвердѣвшаго слоя земной коры. Слѣдствіемъ этого было существованіе на землѣ роскошной растительности, подобную которой можно бы теперь, пожалуй, видѣть только на такихъ планетахъ, какъ Венера или Меркурій которые не на такомъ далекомъ разстояніи отъ солнца, какъ Земля.
Итакъ, неотвердѣвшая еще почва обоихъ полушарій покрылась огромными лѣсами. Угольной кислоты, которая такъ нужна была для растеній, было въ изобиліи. Поэтому растительное царство на землѣ было представлено въ это время одними деревьями. Ни травки ни кустика – нигдѣ не было. Повсюду высились огромныя массивныя деревья, на которыхъ не было ни цвѣтовъ ни плодовъ, которыя утомляли глазъ своимъ однообразіемъ и не могли прокормить ни одного живого существа. Земля не была еще подготовлена къ появленію на ней животнаго царства.
Въ составъ этихъ допотопныхъ лѣсовъ входили, главнымъ образомъ, растенія изъкласса сосудистыхъ тайнобрачныхъ. Каламиты, разнообразные древовидные хвощи, лепидодендроны, родъ гигантскихъ плауновъ, вышиною въ 25 или 30 метровъ и въ метръ шириною у основанія, астерофилы, папоротники гигантскихъ размѣровъ, отпечатки которыхъ нашли въ копяхъ Сентъ-Этьена, – вотъ тѣ растенія, изъ которыхъ почти исключительно состояли лѣса этой эпохи. Подобныя этимъ растеніямъ можно найти и на теперешней землѣ, но только среди самыхъ скромныхъ представителей растительнаго царства.
Эти деревья погружали тогда свои корни въ почву, глубоко пропитанную влагой. Они жадно впитывали въ себя углеродъ, отъ котораго они мало-по-малу освобождали атмосферу, и можно сказать, что они были предназначены къ тому, чтобы перенести его, подъ видомъ каменнаго угля въ нѣдра земли.
Въ самомъ дѣлѣ, это была эпоха землетрясеній, тѣхъ сотрясеній почвы, которыя обязаны своимъ происхожденіемъ внутреннимъ переворотамъ или вулканической работѣ, которыя въ одно мгновеніе измѣняли очертанія земной поверхности. Тутъ холмы превращались въ горы, тамъ появлялись бездонныя пропасти, которымъ предстояло обратиться въ океаны или моря. Иногда цѣлые лѣса проваливались сквозь тонкій слой земной коры и уходили вглубь до тѣхъ поръ, пока не находили твердой точки опоры, въ видѣ какихъ-нибудь первобытныхъ гранитныхъ скалъ.
Геологическое зданіе въ нѣдрахъ земли рисуется въ такомъ видѣ: на самомъ низу лежитъ первобытная почва, надъ которой расположены слои первичной формаціи; затѣмъ идутъ слои вторичной формаціи, нижнюю часть которыхъ составляютъ залежи каменнаго угля; затѣмъ слои третичной формаціи, и надъ ними наносная земля древняго и новаго происхожденія.
Въ эту эпоху воды, которыхъ не сдерживало никакое русло и которыхъ было въ изобиліи на всѣхъ пунктахъ земного шара, неслись повсюду, отрывая отъ едва образовавшихся скалъ то, что послужило впослѣдствіи для образованія шифера, песчаника, известняка… Съ теченіемъ времени – періоды времени тутъ надо считать милліонами лѣтъ – эти обломки затвердѣли и подъ тяжелою броней изъ шифера, твердаго и рыхлаго песчаника, гравія и кремня похоронили цѣлую массу осѣвшихъ лѣсовъ.
Что же произошло въ этомъ гигантскомъ горнилѣ, гдѣ скопилась такая масса растительныхъ веществъ, провалившихся сквозь тонкій слой земной коры? Произошло настоящее химическое явленіе, нѣчто въ родѣ дистилляціи. Весь углеродъ, который содержали эти растенія, скопился, и изъ него мало-по-малу образовался каменный уголь, благодаря двойному вліянію огромнаго давленія и высокой температуры, которая происходила отъ близости подземнаго огня, еще не успѣвшаго въ эту эпоху отойти въ центръ земного шара.
Такимъ образомъ одно царство замѣнялось другимъ, въ этомъ медленномъ, но ничѣмъ непредотвратимомъ процессѣ. Царство растительное обращалось въ минеральное. Всѣ эти растенія, которыя прежде жили растительной жизнью, теперь окаменѣли. Нѣкоторыя изъ существъ, заключенныхъ въ этомъ обширномъ гербаріи и не успѣвшихъ еще окончательно обратиться въ минералы, оставляли свой отпечатокъ на тѣхъ, которыя минерализовались скорѣе и надавливали на нихъ всей своей тяжестью гигантскаго гидравлическаго пресса. Точно такъ же раковины, различные зоофиты, въ родѣ морскихъ звѣздъ, полиповъ и спириферъ, даже рыбы и ящерицы, увлекаемыя водой, оставляли на углѣ, тогда еще мягкомъ, свой отпечатокъ, въ ясномъ и отчетливомъ видѣ сохранившійся и до нашихъ дней {Слѣдуетъ замѣтить, что всѣ тѣ растенія, отпечатки которыхъ были найдены, принадлежатъ къ темъ классамъ представителей, которыхъ можно и въ настоящее время встрѣтить въ тропическихъ странахъ. Отсюда можно заключить, что въ ту отдаленную эпоху температура повсюду на землѣ была одинаковая, благодаря, по всей вѣроятности, тому, что подземный огонь былъ близокъ къ земной поверхности. Этимъ, въ свою очередь, объясняется нахожденіе залежей каменнаго угля во всякихъ широтахъ.}.
Давленіе, какъ кажется, играло значительную роль въ образованіи залежей каменнаго угля. Дѣйствительно, ему именно обязаны своимъ происхожденіемъ различные виды каменнаго угля, употребляющіеся въ промышленности. Такъ, въ самыхъ низкихъ слояхъ каменноугольной почвы лежитъ антрацитъ, который, почти совсѣмъ не имѣя въ своемъ составѣ летучихъ веществъ, содержитъ весьма значительное количество углерода. Наоборотъ, въ самыхъ верхнихъ слояхъ находятся лигнитъ и ископаемое дерево, т. е. вещества, въ которыхъ количество углерода значительно меньше. Между антрацитомъ и лигнитомъ идетъ цѣлый рядъ слоевъ, въ которыхъ расположены, – выше или ниже, смотря по степени бывшаго давленія, – жилы графита и жирнаго или сухого каменнаго угля. Можно даже положительно сказать, что торфяныя болота сохранились въ ихъ настоящемъ видѣ благодаря лишь отсутствію давленія.