• Nie Znaleziono Wyników

Tworzenie się pokładów w ęgla

W dokumencie Dzieje ziemi. T. 2, Geologia opisowa (Stron 175-178)

W śród tych, co nie są bliżej obeznani z występowaniem kopalnych szczątków roślinnych, pospolitem jest mniemanie, że szczątki te w dobrem zachowaniu zawiera przedewszystkiem sam węgiel kamienny i że właśnie jeg o pokłady są głównem miejscem znajdowania skamieniałości roślinnych. Mniemanie to bynajmniej nie odpowiada rzeczywistości: przepyszne okazy paproci, kalamitów, sygilaryi, lepido- dendronów i t. d. pochodzą z glin łupkowych i piaskowców, które towarzyszą węglowi kamiennemu; sam węgiel zaś prawie nigdy wyraźnych szczątków roślin­

nych nie zawiera, lecz stanowi zbitą masę zwykle o przełamie m uszlowym, w k tó­

rej ani gołem okiem, ani też nawet w słabem powiększeniu żadnych śladów bu­

dowy organicznej nie dostrzeżemy. Budowa komórkowa nawet w szlifie m ikrosko­

powym nie jest zbyt wyraźną, a delikatne jej szczegóły można w ydobyć na jaw dopiero za pomocą żmudnych metod.

Dopóki drobiazgowych tych badań, jeszcze nie przeprowadzono, w ysoce ude­

rzającym wydawać się musiał kontrast między łupkami z ich wybornie zachowa- nemi roślinami a węglem, w którym roślin tych dopatrzeć się niepodobna. Niektó­

rzy badacze wywnioskowali stąd nawet, że te wyżej uorganizowane rośliny w bar­

dzo drobnej tylko mierze lub nawet wcale nie przyczyniły się do wytwarzania, po­

kładów węgla kamiennego, które, zdaniem ic-h, osadziły się w morzu i powstały z nagromadzenia nizko uorganizowanych roślin wodnych, w szczególności zaś w o­

dorostów. Miano tu na myśli warunki, które obecnie przedstawia morze Sargas- sowe, ta część oceanu Atlantyckiego, gdzie niezmierne mnóstwo m orszczyn napeł­

nia wodę, i przypuszczano zarazem, że i dziś także na dnie morza Sargassowego tworzy się węgiel kamienny. Co prawda, brak szczątków zwierząt morskich w „p ro­

dukcyjnej“ formacyi węglowej; dalej nie dające się w ytłum aczyć zjawisko, że łup­

ki, uwarstwione naprzemian z pokładami węgla, zawierają nie w odorosty, lecz ro­

śliny lądowe; wreszcie wynik badań głębin morskich, które dow iodły, że na dnie morza Sargassowego niema żadnych nagromadzeń obum arłych morszczyn; w szy­

stko to przemawiało przeciwko poglądom powyższym . W szelako cios ostateczny zadały im dopiero ścisłe obserwacye mikroskopowe. Gróppert, Grumbel i Renault tak wyczerpująco zbadali nadzwyczaj obfity materyał, iż żadnej co do pochodzenia węgla kamiennego nie możemy ju ż mieć wątpliwości.

Wynikiem tych badań jest, że w ę g i e l k a m i e n n y składa się w całości z c z ę ś c i i o k r u c h ó w r o ś l i n , co prawda, m ocno zmienionych, lecz o widocznej jeszcze budowie roślinnej; materyału na pokłady węgla dostarczyły przeważnie le- pidodendrony, sygilarye, kalamarye i różne rośliny im pokrewne. Badanie tkanek roślin zwęglonych wykazało, że węgiel powstał z liści, drewna, a przedewszy­

stkiem z korkowych warstw kory, prócz tego zaś, że własności chemiczne i fi­

zyczne węgla zależą istotnie od rodzaju roślin, które przyczyniły się do w ytw orze­

nia odnośnych pokładów.

Pewnem jest tedy tworzenie się w ęgli kamiennych z roślin lądowych; pozo- staje jeszcze rozstrzygnąć drugie pytanie, czy roślinność ówczesna bezpośrednio na tern samem miejscu, gdzie rosła, przeobrażała się w węgiel i tw orzyła je g o pokła­

Powstawanie pokładów węgla kamiennego. 159 dy, czy też mamy do czynienia z nagromadzeniami materyału roślinnego, zniesio­

nego przez wodę na niziny. Dawniej mniemano powszechnie, że w tworzeniu się pokładów węgla w ybitny udział przypisać należy drzewu, które rzeki spławiają do morza lub jezior. Nie jest wprawdzie wyłączonem, że w ten sposób w ytworzyć się mogły niektóre nieznaczne a bardzo nieprawidłowe pokłady węgla, które są wtrą­

cone między osady morskie; wszelako czynnika takiego nie można wciągać w ra­

chubę, gdy chodzi o normalne warstwy węglowe, które rozpościerają się w jedna­

kowej grubości na znacznych przestrzeniach. Dlatego też obecnie, oceniając należy­

cie trudności, nastręczające się teoryi drzewa napływowego, odrzuca się myśl 0 powstawaniu węgla ze znoszonych przez wodę mas nienaruszonych pni drzew­

nych; natomiast przypuszcza się, że w okolicach o niezmiernie bogatej i bujnej we- getacyi w ody bieżące znosiły na dół z miejsc wyższych butwiejące rośliny, próch­

no drzewne, jednem słowem całe mnóstwo gnijących materyi roślinnych, które tu­

taj na dole osadzały się w jeziorach, w głębi lądu leżących.

Przeciwieństwem poglądu pow yższego jest mniemanie, że pokłady węgla powstały z roślinności bagnisto-leśnej, w tern samem miejscu niegdyś rosnącej.

Roślinność ta miała pokryw ać rozległe równiny, a w okolicach nadbrzeżnych na wzór teraźniejszych gąszczy m angrow iow ych wkraczała w morze. Najważniejszych punktów oparcia tego ostatniego poglądu dostarczają badania podłoża pokładów węglowych, które zrobiono najpierw w Anglii, a później i gdzieindziej. Np. koło Swansea w W alii południowej podścielisko każdego z licznych pokładów węgla tworzy piaszczysta glina łupkowa, t. zw. underclay, niejako spód pokładów.

W glinie tej korzenią się liczne stygmarye, kłącze sygilaryi i lepidodendronów, czę­

stokroć zupełnie nawet nie zgniecione i w położeniu naturalnem, podczas gdy pnie, z korzeniami tymi połączone, na w ysokość kilku metrów przebijają pokłady węgla 1 pokrywające je ławice piaskowca (rys. 126). Te prosto stojące pnie występują bardzo licznie i z wielką prawidłowością, co dowodzi, że nie są to drzewa przy­

niesione przez wodę, które tylko wskutek obciążonych ziemią korzeni zdołały się utrzymać w położeniu pionowem . Jeszcze wyraźniej wypływ a to z warun­

ków występowania tych drzew w Lancashirskiem polu węglowem — gdzie grunt, w którym się one korzeniły, usiany był szyszkami tych roślin — lub w Nowej Szkocyi — gdzie w wydrążeniach di'zew takich znaleziono ślimaki lądowe, wije i szkielet stegocefalowy. W edłu g H. Potoniego walcowate, zwykle jednak w p o­

staci wstęgowatej zachowane przysadki stygm aryi zajmują częstokroć w otacza- jącej glinie łupkowej naturalne położenie względem konaru głów nego, a, wobec nadzwyczajnej delikatności tych organów, możliwem to jest tylko w tym przypad­

k u , jeśli stygmarye rosły w tern samem miejscu, gdzie je obecnie znajdujemy.

Z przykładów powyżej przytoczonych, których ilość z łatwością powiększyć- byśmy mogli, można bezpiecznie wyprow adzić wniosek, że pokłady węgla tw o­

rzyły się często w tych miejscach, w których niegdyś istniała bogata roślinność leśna lub bagnista. Dalej, ponieważ często się zdarza, że kilka pokładów leży jeden nad drugim, przedzielają je zaś piaskowce i łupki, węgla nie zawierające, przeto wypada stąd oczywiście, że w jednem i tern samem miejscu warunki, sprzyjające powstawaniu pokładów w ęglow ych , kilkakroć się wytwarzały i również często zanikały. Inne to ju ż wszakże pytanie, czy pokłady węgla składają się wyłącznie

160 3. Młodsze utwory paleozoiczne (system w ęglow y i permski).

z odpadków tej roślinności miejscowej, czy też w tworzeniu się węgla brał także udział materyał roślinny, skądinąd przez wodę przyniesiony.

Łatwo sobie można wystawić, iż rzeki, których łożyska w Newcastle lub na krawędzi południowo-francuskiej płyty środkowej jeszcze teraz dadzą się wyka­

zać, znosiły wraz ze żwirem, piaskiem i mułem także materyał roślinny do roz­

ległych nizin, lasów bagniskowych lub do płytkich zagłębi śródziemnych, lub w re­

szcie do terenów deltowych. Materyał grubszy wraz z ciężkimi pniami i gałęzia­

mi osiadał niebawem, natomiast drobniejsze cząstki materyi roślinnych m ogły zo­

stać zawleczone daleko i osadzały

kładom węglowym w Illinois często brakuje gliny spodkowej, skutkiem czego spo­

czywają one bezpośrednio na łupku lub wapieniu, w takich zaś razach należy przy­

puszczać, że masy materyi roślinnych przyniesione zostały z innego miejsca; wie­

my zaś przytem, że pokłady te w stronę Nebraski przechodzą w warstwy gliny łupkowej, popruszone tylko niejako pojedynczym i, porozrywanymi szczątkami roślin“ . (E. Sues s. )

Zwolennicy teoryi napływowej powołują się prócz tego na często się zdarza­

jące subtelne uwarstwienie pokładów węgla i na wielokrotne kolejne następstwo

R ys. 126. P r z e k r ó j s y s t e m u w ę g l o w e g o w S o u t h J o g g i n s

Powstawanie pokładów w^gla kamiennego.

161 cienkich warstw łupku i węgla; wszakże Grand’Eury i inni badacze francuscy naj­

ważniejsze dowody, popierające tę teoryę, zaczerpnęli ze ścisłej obserwacyi proce­

su butwienia roślin. Natomiast przeciwko tej teoryi przemawia fakt, że pokłady w ę­

gla zupełnie równomiernie rozpościerają się na ogrom nych przestrzeniach, mierzą­

cych niekiedy wiele tysięcy kilom etrów kwadratowych; z pewnością bowiem inało jest prawdopodobnem, aby butwiejące materye roślinne m ogły równomiernie i do tego wyłącznie osadzać się na tak znacznych obszarach.

Jeżeli w procesach teraźniejszych szukać będziemy punktów porównania, to — obok wspomnianych ju ż bagien m angrowiowych, tworzących nieprzebyte gą­

szcze n a nizkich przestrzeniach nadbrzeżnych pasa zwrotnikowego, i obok buj­

nych lasów bagniskowych delt i starych, na pół zamulonych koryt rzecznych — przedewszystkiem będziemy musieli brać pod rozwagę torfowiska, zwłaszcza zaś moczary leśne Am eryki Północnej, t. zw. „swam ps“ . Oczywiście niema tu nawet mowy o całkowitej zgodności z naszemi torfowiskami, te bowiem w gruncie rze­

czy rozwijają się kosztem w egetacyi mchów, gdy owe stare osady materyał swój zawdzięczają wielkim, drzewiastym roślinom; zgodność ta polega jedynie na pano­

waniu jednakowych warunków zewnętrznych, na niekompletnym rozkładzie roślin­

ności błotnej, wskutek zatamowania przez wodę dostępu powietrza. Nie ulega prawie żadnej wątpliwości, że węgle brunatne epoki trzeciorzędowej w znacznej części p o ­ wstały w ten sam sposób, co nasze torfowiska; młodsze zaś węgle epoki mezozoicz- nej stanowią ogniwo pośrednie, łączące w ęgiel kamienny okresu karbońskiego z tam­

tymi młodocianymi utworami.

Ze spostrzeżeń w naturze przeto wynika cały szereg faktów, które przema­

wiają za tern, że węgiel kamienny pochodzenie swe może zawdzięczać różnorodnym procesom. Niektóre bliższe okoliczności nie zostały jeszcze dostatecznie wyjaśnio­

ne, lećz, jak się zdaje, jest rzeczą dość pewną, że różnorodne procesy, prowadzące do tworzenia się pokładów węgla, wcale nie wyłączały się nawzajem. W wielu ra­

zach. węgiel m ógł powstać wyłącznie z nagromadzenia się odpadków roślinności, w tern samem miejscu niegdyś żyjącej, kiedyindziej znów przyczyniały się do tego i materye roślinne, skądinąd przez wodę przyniesione, które zresztą m ogły tworzyć nawet osobne pokłady. Za teren powstawania węgla, stosownie do okoliczności, służyły zarówno płytkie jeziora śródlądowe, jak szerokie doliny rzeczne i delty, lub też niziny pomorskie.

Niejednokrotnie próbowano obliczyć czas, potrzebny do utworzenia się p o­

kładu węgla, lecz wszystkie te obliczenia spoczywają jeszcze na bardzo chwiej­

nych podstawach; pewnem jest tylko to, że osadzanie się piaskowca odbywać się musiało dość szybko, inaczej bow iem nie potrafiłyby się zachować stojące pionowo pnie drzew, które w tylu ju ż m iejscow ościach zdołano dostrzedz.

Rozprzestrzenienie roślin w ęglow ych i klimat epoki

W dokumencie Dzieje ziemi. T. 2, Geologia opisowa (Stron 175-178)