История Земли в 25 камнях: Геологические тайны и люди, их разгадавшие - Дональд Протеро
Однако добыча угля была грязным, опасным и часто сопряженным со смертельным риском занятием. Поначалу вся власть принадлежала хозяевам, а рабочим приходилось мириться со всеми условиями предприятия – иначе они умерли бы от голода. И эти условия были ужасны. При добыче угля часто выделяется много испарений, которые могут быть токсичными или взрывоопасными (либо токсичными и взрывоопасными одновременно), поэтому распространенной проблемой в угольных шахтах в течение многих лет были взрывы. Шахтеры брали с собой в клетке какую-нибудь птичку (обычно канарейку), потому что она была более чувствительной к газам и реагировала до того, как их могли заметить сами шахтеры, – отсюда и существующее в английском языке выражение canary in a coal mine («канарейка в угольной шахте») для обозначения того, что предупреждает нас о предстоящих проблемах. При добыче угля также образовывалось огромное количество черной угольной пыли, которая попадала в дыхательные пути, поэтому многие горняки умирали от пневмокониоза – болезни черных легких. Кроме того, угольные шахты нередко обрушивались, погребая заживо сотни рабочих.
Еще ужаснее, что в XIX в. на угольных шахтах приходилось трудиться детям в возрасте от 8 лет (рис. 6.3). При малом росте они могли работать в более ограниченном пространстве. В частности, им доверяли важную функцию – открывать и закрывать дверки, чтобы пропускать вагонетки и предотвращать скопление газов. В XVIII–XIX вв. дети работали в шахте как взрослые мужчины – по 12 часов 6 дней в неделю с единственным выходным в воскресенье. Большую часть времени они сидели в кромешной тьме, зажигая свечу только при необходимости, и прислушивались к грохоту вагонеток, чтобы без задержки пропускать их. В холодные и короткие зимние дни эти дети вставали затемно, работали полную смену и возвращались домой после наступления темноты, а потому видели дневной свет только по воскресеньям.
Рис. 6.3 Архивная фотография детей, ведущих пони, на угольной шахте в Западной Вирджинии (около 1908 г.). Источник: Wikimedia Сommons
Смертность в шахтах ужасала. Только в США в период с 1900 по 1950 г. погибло более 90 тысяч горняков, а в одном лишь 1907 г. случилось 3200 смертей. Даже при современном регламенте обеспечения безопасности с 2005 по 2014 г. в среднем умирало 28 горняков ежегодно, что делает эту профессию одной из самых опасных. Если шахтер не погибал внезапно от взрыва, обвала или пожара, он все равно умирал молодым от болезни черных легких. Благодаря упорной работе профсоюзов шахтеры в ХХ столетии постепенно начали добиваться уступок от угольных баронов, и в конце концов появились законы, которые вводили нормы безопасности, сокращали время рабочей смены и запрещали детский труд.
По мере того как промышленная революция распространялась на другие регионы мира, обнаруживались новые колоссальные залежи угля; это способствовало быстрому броску к индустриализации. В США крупные месторождения угля нашлись в Аппалачах (западная Пенсильвания, Вирджиния, Западная Вирджиния и прилегающие районы Кентукки, Огайо и Теннесси). К 1870 г. на этих месторождениях добывали 40 млн тонн угля, а затем каждые 10 лет добыча удваивалась. К 1900 г. показатель взлетел до 270 млн тонн, а пик в 680 млн тонн пришелся на 1918 год, потому что во время Первой мировой войны возник огромный спрос на уголь для кораблей и заводов.
В Германии угольные месторождения аналогичного масштаба нашлись в долине реки Рур; вместе с залежами железа неподалеку они сделали Рурскую область промышленным центром. В 1850 г. здесь на одной шахте в среднем работало всего 64 человека, и она давала около 7700 тонн, а общий объем добычи составлял 2 млн тонн. К 1900 г. каждая из этих же шахт выдавала по 226 тысяч тонн, там работало в среднем по 1400 человек, а общий объем добываемого угля увеличился до 54 млн тонн. Месторождения угля были также открыты во многих других европейских странах, включая Францию, Бельгию, Австрию, Венгрию, Испанию, Польшу и Россию. Со временем добыча угля распространилась по всему миру, и к 1900 г. крупные месторождения активно разрабатывали в России, Индии, Японии, Австралии, Новой Зеландии и Южной Африке. Ныне ведущей угледобывающей страной в мире стал Китай: в 2008 г. здесь было получено свыше 2,8 млрд тонн, то есть примерно 40 % всей мировой добычи угля. В других странах запасы истощены, либо же добываемый уголь содержит много серы (из-за чего добыча приводит к кислотным дождям), либо разработка месторождений стала нерентабельной в условиях конкуренции с более дешевыми источниками энергии.
«Угленосная свита»
Поиски ископаемого угля не только имели большое экономическое значение для промышленной революции, но и способствовали первым геологическим исследованиям в Великобритании и во всем мире. Как только начали изучать крупные угольные месторождения, было установлено, что большая часть британского угля заключена в определенной толще горных пород. В начале 1700-х гг. в Британии ее называли «угленосной свитой» (Coal Measures), и это обозначение стало основой для геохронологического термина «каменноугольный период», или «карбон» (Carboniferous в переводе с английского «угленосный»), который был официально предложен Уильямом Конибером и Уильямом Филлипсом в 1822 г., почти на столетие позже.
Одним из пионеров геологии был Джон Стрейчи (1671–1743), сквайр из Сомерсета, который интересовался разработками угля вблизи своего поместья и на его территории. В 1719 г. он опубликовал знаменитую диаграмму (рис. 6.4), которая показывает один из первых когда-либо представленных в чертеже реальных геологических разрезов. Сначала он нанес на карту угольные пласты на поверхности и измерил их толщину (мощность) и наклон (угол падения). Затем правильно построил проекции погружающихся пластов под землей, продемонстрировав, как они должны вести себя в трех измерениях. С помощью такой диаграммы Стрейчи мог не только установить свои права на какой-либо участок, но и предсказать местоположение, мощность и потенциальное количество угля в конкретной области, а также указать, где его следует искать. Это был гигантский скачок по сравнению с тем, как действовали целые поколения горняков, которые просто натыкались на обнаженный угольный пласт на поверхности и начинали его раскапывать, прослеживать на глубину. Как мы увидим в главе 7, его метод имел решающее значение не только для Сомерсета, но и для всей Великобритании: он способствовал пониманию стратиграфической последовательности, которую спустя примерно 70 лет выстроит Уильям Смит.
Рис. 6.4 Знаменитый новаторский геологический разрез Джона Стрейчи для угольных месторождений в его районе[23]. Составлено по нескольким источникам
Почему же такие обширные залежи угля по всему миру появились именно в каменноугольный, а не в какой-либо другой период истории? Это произошло из-за уникального сочетания ряда геологических событий. Прежде всего, до позднего девона не существовало наземных растений размером с дерево, а в карбоне начали появляться огромные древовидные плауны, гигантские хвощи и густые папоротниковые леса. Они характерны для районов с густой болотистой растительностью, которые формировались в
