Эти деревья росли на почве, чрезвычайно сырой, болотистой, напоминавшей огромную лагуну, где пресные воды смешивались с морскими. Деревья жадно усваивали углерод, постепенно извлекая его из атмосферы, еще непригодной для жизни животных организмов; можно сказать, деревья эти были предназначены к тому, чтобы отложить запасы углерода в глубоких недрах Земли в виде угля.
Это была эпоха землетрясений, которые вызывались внутренними Сдвигами и плутонической деятельностью и внезапно изменяли еще неустоявшиеся очертания земной поверхности. Здесь - бугры, которые становились горами; там - пропасти, которым предстояло заполниться океанами или морями. При этом целые леса погружались в земную кору сквозь неотвердевшие слои, пока не находили себе точку опоры, вроде первичных гранитоидных слоев, или пока сдавливание не превращало их самих в плотную массу.
В самом деле, внутреннее геологическое строение Земли представляется в следующем виде: поверх первобытных пород лежат осадочные, состоящие из первичных слоев, затем вторичных, в которых нижний ярус занимают угленосные залежи, третичных, а поверх всего этого лежит древний и новый аллювий.
В эту эпоху воды, не сдерживаемые еще никаким руслом и возникавшие вследствие конденсации водяных паров сразу во всех точках земной поверхности, бурно текли и размывали едва образовавшиеся скалы, увлекая с собою материал, из которого впоследствии слагались сланцы, песчаники, известняки. Они заливали болотистые леса и отлагали материал для слоев, которые должны были лечь поверх угленосных. Со временем - периоды здесь исчисляются миллионами лет - эти слои отвердели, нагромоздились друг на друга и похоронили всю массу упавших деревьев под толстым панцырем конгломератов, сланцев, хрупких или твердых песчаников, гравия и щебня.
Что же происходило в гигантском тигле, где накоплялось растительное вещество, погруженное на различную глубину? Там шла подлинная химическая переработка, нечто вроде перегонки. Здесь собирался весь углерод, содержавшийся в растениях, и под двойным влиянием - огромного давления и высокой температуры, исходившей от расплавленной магмы, которая в те времена подходила очень близко к земной коре, - образовался каменный уголь.
Таким образом, в этой медленной, но неотвратимой реакции одно царство сменялось другим. Растение превращалось в минерал. Все растения, прожившие свою жизнь под действием первозданных сил, окаменели. Некоторые из образцов этого колоссального гербария, неполностью превращенные в минерал, оставляли свои отпечатки на других продуктах, которые окаменели быстрее, и сжимали их, словно гидравлический пресс неслыханной мощности. В то же время раковины, зоофиты, - например, морские звезды, - полипы, позвоночные, вплоть до рыб и до увлеченных водою ящериц, оставляли на мягком еще слое угля свои отпечатки, отчетливые, словно великолепные оттиски [2].
Давление, повидимому, играет большую роль в образовании угольных залежей. Именно от его силы зависят различия в сортах углей, применяющихся в промышленности. Так, в самых нижних слоях угольных районов залегает антрацит, почти вовсе лишенный летучих веществ и содержащий наибольшее количество углерода. В верхних слоях, напротив, встречаются лигнит и ископаемое дерево, в которых углерода гораздо меньше. За этими слоями располагаются графиты, жирные и тощие угли: различия между ними зависят от давления, под которым они находились. Можно даже утверждать, что слои торфа не подверглись полному превращению именно потому, что давление на них слишком мало.
Таким образом, происхождение угольных залежей, в каком бы месте Земного шара они ни находились, таково: сначала погружение гигантских лесов каменноугольной эпохи в земную кору, затем минерализация растений под действием времени, давления, тепла и углекислоты.
Однако природа, обычно столь расточительная, не похоронила лесов в таком большом количестве, чтобы их хватило на многие тысячелетия. В один прекрасный день уголь исчезнет - это несомненно. Машины во всем мире окажутся обреченными на бездействие, если уголь не заменят каким-нибудь другим видом топлива. Рано или поздно угольных залежей больше не останется, если не считать тех, которые покрыты вечными льдами в Гренландии, в области Баффинова моря, и разрабатывать которые почти невозможно. Такова неизбежная судьба. Добыча угольных бассейнов Америки, еще очень богатых, - у Соленого озера, в Орегоне в Калифорнии, - начнет когда-нибудь сокращаться. То же произойдет с угольными копями Бретонского мыса, бассейна Святого Лаврентия, с залежами в Аллегени, в Пенсильвании, в Виргинии, в Иллинойсе, в Индиане, в Миссури. Хотя угольные залежи Северной Америки вдесятеро богаче всех остальных в мире, но не пройдет и ста столетий, как промышленность, это миллионноголовое чудовище, поглотит последний кусочек угля на Земле.
В Старом Свете, конечно, этот недостаток станет заметен быстрее. В Абиссинии, в Натале, по берегам Замбези, в Мозамбике, на Мадагаскаре есть много угольных залежей, но правильная разработка их представляет величайшие трудности. Залежи в Бирме, в Китае, в Индокитае, в Японии, в Средней Азии будут исчерпаны довольно быстро. Англичане, конечно, извлекут из недр Австралии, довольно богатой углем, все скрытое там минеральное топливо, прежде чем Соединенное королевство начнет ощущать недостаток в угле. К этому времени угольные районы Европы, выработанные до последних пластов, будут заброшены.
Вот цифры, по которым можно судить о количестве угля, потребленного со времени открытия первых залежей. Угольные бассейны в России, Саксонии и Баварии занимают шестьсот тысяч гектаров; в Испании - сто пятьдесят тысяч; в Богемии и Австрии - сто пятьдесят тысяч. Бельгийские бассейны, длиной в сорок лье и шириной в три, тоже занимают полтораста тысяч гектаров и простираются под территориями Льежа, Намюра, Монса и Шарлеруа. Во Франции бассейн расположен между Луарой и Роной, в Рив-де-Жьер, Сент-Этьене, Живоре, Эпинаке, Бланзи, ле-Крезо, - разработки в Таре, Але, Гранд-Комб, в Авейроне и Обене, месторождения в Кармо, Бассаке, Грессаке; на севере страны - в Анзэне, Валансьене, Лансе, Бетюне - занимают все вместе около трехсот пятидесяти тысяч гектаров.
Соединенное королевство - чрезвычайно богатая углем страна, это несомненно. За исключением Ирландии, почти лишенной минерального топлива, оно обладает огромными угольными богатствами, но, как и всякое богатство, они могут исчерпаться. Важнейший из его бассейнов, Ньюкаслский, охватывающий недра Нортумберлендского графства, дает до тридцати миллионов тонн угля в год, то есть около трети всего английского потребления и больше чем вдвое, сравнительно с добычей во Франции. Уэлский бассейн, сосредоточивший многочисленную армию горняков в Кардиффе, в Свэнси, в Ньюпорте, дает десять миллионов тонн ценного угля, называющегося кардиффским. В центре Англии разрабатываются бассейны в графствах Йорк, Ланкастер, Дерби, Стаффорд; производительность у них меньше, но все же велика. Наконец, в Шотландии, в района между Эдинбургом и Глазго, между двумя морями, врезающимися далеко в сушу навстречу друг другу, находится одно из самых обширных в Англии угольных месторождений. В общем, все эти бассейны занимают не менее миллиона шестисот тысяч гектаров и дают в год до ста миллионов тонн минерального топлива.
Но что из этого! Расход угля на промышленные и торговые нужды станет таким, что все эти богатства будут исчерпаны. Еще не окончится третье тысячелетие нашей эры, как рука шахтера опустошит в Европе эти склады, в которых, по одному меткому сравнению, накоплена первозданная солнечная энергия.
И вот, именно в ту эпоху, когда происходит действие в нашей повести, одно из крупнейших угольных месторождений шотландского бассейна оказалось истощенным слишком быстрыми разработками. Шахты Эберфойла, где инженер Джемс Старр так долго руководил работами, находились на территории между Эдинбургом и Глазго, достигающей в ширину десять - двенадцать миль.