О проекте   Инфо   ЗПП   Карта   Участие   Поддержка   О рекламе   Гостевая   Форум   О нас   Благодарности   Партнеры   eMail   Браузеры


www.rusif.ru
Время Истории
Исторический Каталог
Wallpaper-sb
Каталоги
Web-Sam
Zip

 

beta
Время Истории

от Зарождения Вселенной до... Наших дней

[zzz/vs-sotcseti-vb-g.htm]

 

   
[zzz/vs-poisk-yandex.htm]
   

Эпохи планеты Земля
- - - - -
от Рождения до Наших дней

 

На предыдущую страницу

• Принт-версия представленного материала: здесь

• Ресурсы и файлы в интернете по теме см. здесь (ниже)

URL адрес страницы:

VB (автор, составитель)

• ...

 

Работа над разделами, подразделами, файлами не закончена... Что сделано - к Вашим услугам, остальное - в работе...

•••

Ледниковые эпохи

Хроно-файл
сводный файл, кратко...
Архейская Эра
4,6 - 2,0 млрд. лет назад
Протерозойская Эра
2,0 млрд. - 570 млн. лет назад
Палеозойская Эра
570 - 245 млн. лет назад

Кембрий

Ордовик

Силурий

Девон

Каменноугольный

Пермский

Мезозойская Эра
(
Эпоха Динозавров)
245 - 66 млн. лет назад

Триас

Юрский

Меловой

Кайнозойская Эра
66 млн. лет назад
и по настоящее время

Палеоген

Неоген

Четвертичный

•   •   •

источник: http://rusograd.xpomo.com/index.html
 

Имбри Дж., Имбри К. П.
Тайны ледниковых эпох
И 50 Тайны ледниковых эпох: Пер. с англ./Под ред. Г. А. Авсюка; Послесл. Г. А. Авсюка и М. Г. Гросвальда.-М.: Прогресс, 1988.-264 с.: ил.

Книга известного американского геолога Дж. Имбри и его дочери, писательницы Кетрин Имбри, посвящена во многом еще загадочным периодам эволюции Земли – ледниковым эпохам.

Авторы раскрывают историю исследования оледенений Земли, знакомят читателя с различными гипотезами и теориями их происхождения.

Популярный и увлекательный стиль изложения гармонично сочетается с научной глубиной и точностью изложения проблем. Книга будет интересна и для широкого круга читателей, и для специалистов в области наук о Земле.

© 1979 by John Imbrie and Katherine Palmer Imbrie
© Перевод на русский язык, послесловие издательство «Прогресс», 1988

•   •   •

Предисловие

Уже давно известно, что Земля неоднократно подвергалась оледенениям. Образ гигантских ледяных масс, некогда покрывавших сушу, столь ярко запечатлелся в нашем воображении, что чуть ли не каждый снежный буран дает повод для газетных сенсаций: не наступает ли новый ледниковый период?

Эта книга об истории ледниковых эпох о том, как менялась природа Земли при глобальных похолоданиях, что было их причиной, когда надо ждать следующее оледенение. Она также расскажет о научных открытиях, а значит, и о людях науки: астрономах, геохимиках, геологах, палеонтологах и геофизиках из десятка стран, которые на протяжении полутора столетий подбирают ключи к решению тайны ледниковых эпох.

При работе над книгой мы пользовались помощью многих людей. Воспоминаниями о своем отце, Милутине Миланковиче, с нами поделился Васко Миланкович, за что мы ему бесконечно благодарны. Полный список публикаций М. Миланковича любезно прислан Татомиром П. Ангеличем из Сербской академии наук и искусств. Ряд необходимых нам разделов из этих публикаций был переведен с немецкого Барбарой Грёнквист. Неоценимую помощь в поисках сведений о Джеймсе Кролле оказал Гордон Крейг из Эдинбургского университета. Бесценным руководством при изучении самых ранних этапов развития ледниковой теории послужили исследования Альберта В. Кароцци из Иллинойского университета. Чрезвычайно полезными для нашей книги оказались и малоизвестные источники, найденные Кетрин Краузе.

Свои личные воспоминания предоставили в наше распоряжение Уильям А. Берггрен, Уоллес С. Брёккер, Роз-Мари Кляйн, Чезаре Эмилиани, Сэмюэль Эпстайн,

Дэйвид Б. Эриксон, Родс У. Фейрбридж, Джеймс Д. Хейс, Джордж Кукла, Робли К. Мэтьюз, Нил Д. Опдайк, Николас Дж. Шеклтон и Маник Талвани, за что мы им очень благодарны.

Розалинд М. Меллор отредактировала рукопись, беспощадно устраняя даже малейшие несоответствия, в чем ей помогал Терри А. Питерс. Наконец, Барбара З. Имбри стала первым читателем и критиком рукописи, также немало сделав для ее усовершенствования.

Мы благодарны и администрации Музея науки в Бостоне, которая предоставила специальный отпуск одному из авторов Кетрин Имбри. Мы хотели бы поблагодарить и редактора издательства – Ридли Энслоу – за благожелательность и ценные советы. Своим появлением эта книга во многом обязана его заинтересованности и энтузиазму.

Сиконк, Массачусетс
июнь 1978 г.
Дж. И., К. П. И.

Пролог

ЗАБЫТЫЙ ЛЕДНИКОВЫЙ ПЕРИОД

Еще каких-то двадцать тысяч лет назад Земля пребывала в жестоких объятиях ледникового периода. Гигантские массы льда, получавшие непрерывное пополнение из арктических бастионов холода, медленно наступали на юг, безжалостно погребая под собой леса, равнины и горы. Действие льда наложило неизгладимый отпечаток на земную поверхность, так что и сейчас, через тысячи лет после конца оледенения, его следы безошибочно распознаются в облике ландшафтов. Температуры воздуха тогда резко снижались, а земная кора районов, на которые надвигались ледниковые покровы, испытывала прогибание. В то же время количество воды, изымавшееся из гидросферы для формирования этих покровов, было столь велико, что уровень Мирового океана снижался более чем на сто метров, превращая в сушу огромные пространства континентальных шельфов.

Холодный этап истории Земли стали называть ледниковым периодом. В Северной Америке самый большой ледниковый покров, или комплекс, имевший среднюю толщину не менее двух километров, расползался из района Гудзонова залива и занимал всю восточную Канаду, Новую Англию и большую часть Среднего Запада. Второй ледниковый комплекс континента приурочивался к Скалистым горам Канады и другим нагорьям Запада, его лед покрывал часть Аляски, всю западную Канаду, большие площади в штатах Вашингтон, Айдахо, Монтана. В Европе ледниковый покров, двигавшийся из центров в Скандинавии, Шотландии и на арктическом шельфе, распространялся на основную площадь Британских островов, Данию, север ГДР, Польши и СССР. Ледниковая шапка меньшего масштаба, возникшая в Альпах, покрыла всю Швейцарию, а также соседние части Австрии, Италии, Франции и ФРГ. В Южном полушарии подобные ледниковые шапки формировались в Австралии, Новой Зеландии, Аргентине. Таким образом, древнее оледенение охватывало не только области и районы, в которых ледники существуют и сегодня, но еще не менее 30 миллионов квадратных километров суши, лежащей за их пределами; сейчас также известно, что оно распространялось и на обширные площади континентальных шельфов.

К южным краям великих ледниковых покровов примыкала ландшафтная зона безлесной тундры. В летние сезоны, короткие и прохладные, в этой зоне появлялись неприхотливые растения, короткие стебли которых, укрываясь от леденящих ветров, плотно жались к болотистому грунту. В летние сезоны здесь паслись стада северных оленей и мамонтов, однако зимой они откочевывали на юг, где находили более щедрые пастбища. В Северной Америке зона тундры представляла собой узкую полосу, отделявшую ледниковые покровы от простиравшихся южнее лесных пространств; в восточной части континента леса, почти целиком состоявшие из ели, занимали обширные площади междуречий и долин, а на Среднем Западе с его более аридным климатом такие леса могли существовать лишь на днищах речных долин, где они вытягивались в длинные узкие ленты; на водоразделах же этой области формировались лёссовые степи.

В Европе и Азии зона тундры была шире, чем в Северной Америке; многие исследователи считают, что на юге она переходила не в лесную зону, а в сухие степи. По-видимому, такие степи протягивались через два континента – от атлантического побережья Франции в Центральную Европу и далее в Восточную Сибирь.

Преследуя в тундре стада оленей и мамонтов, охотники каменного века могли подходить к самым краям ледниковых покровов. Их меховые одежды едва спасали от лютого холода, лица покрывались струпьями под ударами северного ветра... Могли ли они вообразить, что природные условия, в которых будут жить их далекие потомки, станут совсем иными!

И тем не менее оледенение пришло к концу. Около 14000 лет назад ледниковые покровы суши стали заметно сокращаться и за последующие семь тысяч лет достигли своих современных размеров. В Северном полушарии их остатки сегодня представлены лишь Гренландским ледниковым щитом и небольшим числом ледниковых шапок Канадской и Евразийской Арктики. Но мы должны знать: по равнинам Северной Америки, где фермеры Айовы и Дакоты сейчас выращивают урожаи кукурузы и пшеницы, некогда двигался лед почти двухкилометровой толщины, а там, где шумит листва европейских лесов, простирались бескрайние степные пространства.

Ландшафты, появившиеся после таяния льда, оказались настолько сильно измененными, что их можно с полным основанием называть ледниковыми. На обширных площадях ледниковые покровы интенсивно эродировали свое ложе; в процессе движения они вырабатывали в каменных породах этого ложа глубокие желоба, а отторгнутый от него материал – и пылеватые продукты тонкого истирания, и гигантские глыбы захватывался льдом и переносился к краям ледниковых покровов, где он вытаивал и откладывался, образуя нагромождения несортированных масс валунного суглинка, обычно называемого мореной (рис. 2). Ледниковые покровы отступили и исчезли, ушли они и из памяти людей. Не знаем, существует ли эта странная вещь – память поколений, но если и существует, то она явно несовершенна, поскольку мир каменного века был вскоре забыт. Даже самые ясные следы, оставленные великими ледниковыми покровами, первоначально получили превратное толкование. Еще в восемнадцатом столетии геологи верили, что покров грубых несортированных «наносов», выстилающий сушу во многих районах Северной Европы и Америки, возник во время библейского Всемирного потопа. И лишь в начале девятнадцатого века появились ученые, которые усомнились в правильности такого объяснения. В самом деле, могли ли воды потопа, даже вызванные к жизни промыслом божьим, занести гигантские валуны в места, которые на многие сотни километров удалены от источников каменного материала? И если нет, то что же могло?

Часть I

ЛЕДНИКОВЫЙ ПЕРИОД: ОТКРЫТИЕ

1. ЛУИ АГАССИС И ЛЕДНИКОВАЯ ТЕОРИЯ

Немногие из жителей Невшателя были на ногах в 4.15 утра 26 июля 1837 года. Поэтому вряд ли кто из них видел, как длинная вереница солидных экипажей неторопливо проскрипела по булыжным улицам этого швейцарского города. И уж тем более никто не мог знать, что в самой большой карете, влекомой четверкой белых лошадей, находились трое из наиболее уважаемых ученых того времени.

Первый из них – Леопольд фон Бух; знаменитый геолог, известный своей неиссякаемой энергией, на сей раз был замкнут и молчалив; ссутулив плечи и полускрыв лицо за седыми буклями, он мрачно смотрел в качающийся пол. Второй – Жан Баптист Эли де Бомон – держался прямо и надменно; несмотря на непривычно раннее время, он был изысканно одет, а его холодный взгляд одинаково безучастно скользил и по оледенелым вершинам Альп, громоздящимся вдали за Швейцарской равниной, и по зеленым склонам более приветливой Юры. Третьим был Луи Агассис, темноволосый и широкоплечий молодой человек. Обычно живой и уверенный в себе, теперь он выглядел смущенным и расстроенным; ему казалось, что Эли де Бомон с его ледяным высокомерием похож на холодные альпийские пики, которые так же, как и он – безмолвно и свысока, – взирают на вереницу дребезжащих карет. Агассису, человеку быстрого и пытливого ума, казалось непостижимым, что ученые столь крупного масштаба оказались неспособными оценить важность той поездки через горы Юры.

А накануне ее, 24 июля, в Невшателе состоялась годичная конференция Швейцарского общества естествоиспытателей, на которой президент общества, Луи Агассис, выступил с докладом, вызвавшим немалое удивление его ученых коллег. Аудитория ждала новых данных об ископаемых рыбах, недавно обнаруженных в далекой Бразилии, а услышала взволнованный, рассказ о штрихованных валунах, которыми усеяны склоны Юры у самого Невшателя (рис. 3). Такие валуны часто образуют беспорядочные нагромождения в местах, весьма далеких от коренных выходов соответствующих пород, в связи с чем их обычно называют эрратическими, то есть блуждающими. Докладчик утверждал, что они заслуживают особого внимания исследователей, так как представляют собой одно из главных доказательств и прошлого оледенения гор, и специфического – ледникового – периода в истории Земли.

Тогда, собственно, и начался спор, ставший одним из самых ожесточенных в истории геологической науки. Ему было суждено продолжаться более четверти столетия и завершиться всеобщим признанием ледниковой теории. И хотя, строго говоря, идея о древних оледенениях возникла задолго до Агассиса, именно его «еретический» доклад, вошедший в историю как «Невшательский трактат», сделал представление о ледниковом периоде, ранее известное лишь узкому кругу специалистов, достоянием широкой публики.

Конечно, Агассис, будучи президентом авторитетного научного общества, мог рассчитывать на особое внимание ведущих ученых своего времени. Однако его доклад стал лишь одним из звеньев той цепочки, которая в конце концов и привела к становлению ледниковой теории – к торжеству концепции великих ледниковых покровов, некогда распространявшихся на обширные области земного шара. Впрочем, эта теория, которая на первых порах отвергалась даже самыми выдающимися учеными, уже давно принималась как факт многими простыми швейцарцами: живя и работая в горах, они повседневно сталкивались с вещественными следами, оставленными древними ледниками. Были и геологи, которые раньше Агассиса стали сторонниками ледниковой теории, однако они не могли способствовать ее дальнейшему распространению.

Швейцарский пастор Бернар Кун еще в 1787 году сделал вывод, что эрратические валуны являются не чем иным, как свидетельством древнего оледенения. Еще через семь лет Джеймс Геттон – шотландский естествоиспытатель, которого сейчас считают одним из основоположников геологической науки, – провел наблюдения в горах Юры и пришел к тому же заключению, что и Кун. В 1824 году Енс Эсмарк обнаружил признаки древнего оледенения в горах Норвегии. Данные Эсмарка стали известны Рейнгарду Бернгарди – немецкому профессору естественной истории, который смог дополнить их и собственными наблюдениями. В результате в 1832 году появилась его статья, в которой была выдвинута идея об огромном ледниковом щите, некогда покрывавшем всю Северную Европу и доходившем до центральной Германии.

Большинство пионеров ледниковой теории приходили к ее признанию совершенно самостоятельно, опираясь лишь на собственные исследования. Однако общепринятые представления об эрратических валунах как «осадке» Всемирного потопа укоренились так глубоко, что ни одному из них не удалось переубедить хоть сколько-нибудь заметную группу своих современников. Для развенчания старой теории потребовались двадцать пять лет и объединение усилий нескольких величайших умов человечества.

Рисунки в стадии оформления.

Рис.3. Штрихованный валун из ледниковых отложений Европы. Валуны такого рода – характерная деталь древнеледниковых ландшафтов (по Дж. Гейки, 1877).

Вряд ли стоит удивляться, что во времена господства религиозного мировоззрения не только широкая публика, но и настоящие ученые верили, что эти валуны разносились чудовищными потоками воды и грязи, связанными с библейским потопом. Правда, и эта «теория» не оставалась неизменной: к тому времени, когда Агассис выступил со своим Невшательским трактатом, разнос эрратики стали объяснять с позиций дрифтовой гипотезы, выдвинутой в 1833 году выдающимся английским геологом Чарлзом Лайелем. Известно, что Лайель считал рассматриваемые валуны продуктами айсбергового и ледового разноса: по его представлениям, в северных частях бассейнов, возникавших при потопе, должны были дрейфовать айсберги и льдины, нагруженные каменными обломками.

Первым среди предшественников Агассиса, чьи пытливость и творческое воображение позволили получить бесценные данные, ставшие основой его Невшательского трактата, был Жан-Пьер Перроден – альпинист, живший на юге Швейцарских Альп и промышлявший охотой на серн в районе Луртье, в долине Валь-де-Баньес. Многолетние наблюдения Перродена привели его к убеждению: ледники, которые сейчас занимают лишь самые южные – верхние – части Валь-де-Баньес, в прошлом заполняли всю долину. Он писал:

«Я долго изучал штрихи и шрамы, которые сохранились вплоть до самого Шамсека на всех выходах стойких к выветриванию пород. Проведя затем наблюдения возле ледников, я пришел к убеждению, что все эти отметины образованы давлением ледниковых масс. Поэтому мне кажется очевидным, что в прошлом долина Валь-де-Баньес была целиком заполнена льдом, и я готов доказать это любому скептику, сопоставив упомянутые штрихи и шрамы с такими же образованиями, которые на наших глазах вытаивают из-под краев ледников».

В 1815 году Перроден поделился своими мыслями с Жаном де Шарпантье – натуралистом, которому было еще суждено стать влиятельным сторонником ледниковой теории. Тогда, однако, наблюдения альпиниста не убедили Шарпантье, хотя и показались ему интересными.

«Перроден протянул свой ледник всего лишь на тридцать восемь километров от его современного конца до Мартиньи (поскольку он сам, вероятно, никогда не заходил дальше этого города), – писал Шарпантье вскоре после встречи, – и я был согласен, что эрратические валуны не могли разноситься водой. Тем не менее я счел его гипотезу необычной и экстравагантной, а потому вовсе не заслуживающей не только проверки, но и обсуждения».

Не прошло, однако, и трех лет, как Перроден нашел первого по-настоящему сочувствующего слушателя, каковым оказался Игнац Венец – инженер, занимавшийся строительством дорог и мостов. Между 1815 и 1818 годами в связи со своей работой Венец провел много времени в районе долины Валь-де-Баньес и часто встречался с Перроденом. Их долгие беседы обычно вращались вокруг проблемы ледников; сейчас ясно, что они сыграли огромную роль в становлении теории оледенений.

Но и Венец далеко не сразу принял идеи Перродена. Правда, в 1816 году на годичном собрании Швейцарского общества естествоиспытателей в Берне он поднял вопрос о ледниках, однако сделал это только для того, чтобы изложить некоторые мысли об их движении и о механизме формирования морен – валообразных скоплений обломочного материала, обрамляющих ледниковые языки (рис. 4). В последующие пять лет его все еще не оставляли сомнения в правильности ледниковой теории. Хотя в дневниковых записях, датированных 1821 годом (и оставшихся неопубликованными до 1833 года), есть сообщение о том, что ему удалось выделить несколько гряд, сложенных валунами и щебнем и лежащих в пяти километрах от конца ледника Флеш; здесь же высказано предположение, что эти гряды суть морены, оставленные ледником в одну из прежних стадий его развития.

Можно считать, что гляциалистские идеи, усвоенные Венецем от Перродена, получили полное развитие лишь к 1829 году. Именно тогда Венец выступил с докладом на годичном собрании общества в поселке Осписе на перевале Большой Сен-Бернар. В нем говорилось о колоссальных ледниках, некогда распространявшихся из Альп не только на Швейцарскую равнину и горы Юры, но и на другие районы Европы. Этот вывод подкреплялся сведениями о находках эрратических валунов и морен, а также данными их сравнения с моренами современных альпийских ледников.

И все же этот доклад мало что изменил: ученые коллеги в своей массе либо игнорировали, либо даже отвергали высказанные в нем идеи. Но на собрании был один человек, который оказался подготовленным к восприятию теории. Это был Жан Шарпантье, старый знакомый Венеца. Будучи директором соляных копей Бекс в Швейцарии, Шарпантье не мог не интересоваться природой и естественными науками. Теперь он воспылал желанием поддержать и Венеца, и ту самую теорию, идеи которой, изложенные Перроденом, он так необдуманно отверг почти пятнадцать лет назад.

В последующее пятилетие, с 1829 по 1833 год, Шарпантье приложил свои недюжинные способности исследователя и аналитика к проблеме древнего оледенения. И хотя пальма первенства в принятии радикальных идей Перродена должна быть отдана Венецу, главная заслуга в создании фактологического базиса ледниковой теории, в сборе и классификации ее доказательств, несомненно, принадлежала Шарпантье. Однако он был только ученым и не обладал напористостью и упорством, без которых нельзя было добиться признания этой теории. Ведь противодействие, которое встречала идея древнего оледенения, было очень сильным, и поэтому защитить ее мог только настоящий боец.

Но все же, пока официальная наука оставалась на позициях дрифтовой теории, сформулированной Лайелем и освященной словами Библии, многие простые швейцарцы, сами того не зная, давно приняли ледниковую теорию. И сам Шарпантье имел случай понять это, когда он, следуя в Люцерн для выступления в защиту ледниковой теории на очередном собрании общества, встретил совсем неожиданного союзника.

«На своем пути по долине Хасли и Лунгерна я увидел на Брунигской дороге старого лесоруба из Мейрингена. Некоторое время мы шли с ним вместе и разговаривали. Когда же я сошел на край тропы и стал осматривать большой гранитный валун, он заметил: «Таких камней здесь много, однако они не местные, а принесены издалека, от самого Гримзеля: они ведь состоят из гайсбергских гранитов, которых здесь совсем нет».

Когда же я спросил, как, по его мнению, эти камни достигли здешних мест, он ответил без колебания: «Это Гримзельский ледник принес и отложил их на обоих бортах долины. В прошлом он должен был доходить до самого Берна, не вода же затащила валуны на такую высоту над днищем долины, ведь для этого здесь должны были бы образоваться целые озера».

Этот славный старик не мог знать о рукописи, лежавшей в моем кармане. А ведь в ней было подтверждение его гипотезы! Он был немало удивлен, когда увидел, с каким удовольствием я воспринял его экскурс в геологию, а еще больше – когда я дал ему несколько франков, чтобы он выпил за здоровье древнего Гримзельского ледника и брунигских валунов».

Увы, и тост лесоруба не смог помочь ледниковой теории. Она была отвергнута и люцернским собранием общества, причем на сей раз в числе участников, выступивших против ее признания, был и Луи Агассис.

Агассис познакомился с Шарпантье еще в люцернской школе. Уже тогда ум Шарпантье вызывал всеобщее восхищение, и не исключено, что именно под его влиянием Агассис избрал для себя путь натуралиста. Но теперь, спустя десять лет, Агассис сам вошел в число ведущих ученых Европы. Его уважение к Шарпантье сохранилось, однако идеи старого друга, касающиеся древнего оледенения, на первых порах казались ему фантастичными.

Шарпантье не раз приглашал Агассиса к себе, в Бекс; он чувствовал, что этот район, известный богатством ископаемой фауны и другими геологическими образованиями, будет интересен для Агассиса. Это приглашение было в конце концов принято, и в 1836 году, через два года после того самого доклада в Люцерне, Агассис приехал в Бекс и провел там лето. В то время сам он занимался изучением ископаемых рыб. О его отношении к ледниковой теории мы уже говорили: как и большинство других ученых, Агассис верил в дрифтовую теорию Лайеля. Однако он был не прочь услышать, а главное – увидеть собственными глазами любые доводы, которые мог бы привести его друг Шарпантье в пользу теории древних оледенений. Можно думать, что Агассис специально отправился в Бекс, чтобы доказать своему незадачливому другу ошибочность этой теории. Мог ли он ожидать, что сам быстро станет ее сторонником.

Шарпантье твердо верил, что альпийские ледники когда-то распространялись далеко за пределы своих нынешних границ, но он не считал своим долгом публикацию этих выводов, не стремился довести их до сознания современников. Он с удовольствием показывал следы древних ледников друзьям и сотрудникам, посещавшим его в Бексе, и этого ему было достаточно: Шарпантье не сомневался, что правильная теория и сама пробьет себе дорогу. В общем, получилось так: ледниковая теория зародилась в результате наблюдений простых людей – крестьян и лесорубов; она была впервые сформулирована Игнацем Венецем, а затем развита и систематизирована Жаном Шарпантье; наконец, теория приобрела и своего энергичного пропагандиста, каковым стал Луи Агассис (рис. 5).

Рисунки в стадии оформления.

Рис.5. Луи Агассис на леднике Унтераар. Портрет, хранящийся в библиотеке Невшательского университета (из работы А. В. Кароцци, 1967).

Сделавшись гляциалистом, Агассис сразу показал, что умеет быстро и жадно учиться. Вместе с Шарпантье и Венецем он побывал на ледниках Диаблереца и долины Шамони, обследовал морены Ронского ледника. Факты говорили сами за себя, и на сей раз Агассис был весь внимание. Потребовалось всего лишь несколько недель, чтобы он усвоил все, чему могли научить Шарпантье и Венец, а затем и превзошел своих учителей. Использовав факты, которые они по крупицам собирали на протяжении семи лет, Агассис быстро построил всеобъемлющую ледниковую теорию, которая, по его мнению, могла уверенно противостоять любым нападкам противников. К сожалению, в своем рвении он в ряде случаев допускал вольности в обращении с данными Шарпантье, явно граничившие с нарушением научной этики. К тому же его расширенный вариант теории по ряду важных вопросов шел много дальше, чем позволяли имевшиеся факты.

Как это часто бывает, увлеченный Агассис недооценил силу оппозиции. Нередко он действовал легкомысленно: даже свой знаменитый доклад Швейцарскому обществу естествоиспытателей в Невшателе он подготовил в великой спешке за вечер, предшествовавший заседанию, и оказался совсем не подготовленным к отрицательной реакции аудитории. Еще раз напомним: члены общества ждали доклада об ископаемых рыбах, и даже сама тема речи их молодого президента явилась для них полной неожиданностью.

«Совсем недавно, – говорил Агассис, – наши коллеги Шарпантье и Венец, опираясь на результаты своих исследований, выдвинули новую радикальную концепцию, которая должна иметь далеко идущие последствия для настоящего и будущего науки. Я думаю, что район, в котором идет наше заседание, может служить хорошим фоном для моего доклада, а поднятый в нем вопрос мы сможем решить в ходе совместных наблюдений на склонах нашей Юры. Я имею в виду ее ледники, морены и эрратические валуны».

Далее Агассис детально изложил собственные данные, а также итоги работ Венеца и Шарпантье и тут же предложил их интерпретацию: «Представляется очевидным, что вся Юра в прошлом скрывалась под огромными ледниковыми массами. Эти массы, – продолжал он, – представляли собой часть ледникового щита колоссальных размеров, который покрывал Европу, достигая на юге Средиземного моря. Подо льдом оказывалась и большая часть Северной Америки».

Агассис назвал этот период истории Земли ледниковым – Eiszeit, – использовав термин своего друга, ботаника Карла Шимпера. По его гипотезе, возникновение полярного ледникового покрова предшествовало рождению Альп, а сползание льда в сторону Юры началось позже, в ходе поднятия горной системы. Эрратические валуны и обработанные льдом скалы, которыми изобилуют склоны Юры, как раз и представляют собой следы этого сползания: они образованы движущимся льдом и позволяют восстановить направление его движения (рис. 6).

Рисунки в стадии оформления.

Рис.6. Зарисовка обработанного ледником скального выступа в районе Невшателя, опубликованная Луи Агассисом в 1840 г. Агассис указывал, что отполированные и изборожденные поверхности скал, встречающиеся на больших расстояниях от современных ледников, могут служить доказательством древнего оледенения (из работы А. В. Кароцци, 1967).

Доклад многих шокировал. Он вызвал такой фурор, что повестка дня заседания оказалась скомканной, а непривычные к подобным поворотам участники – смущены и даже напуганы. Один из них, Аманц Грессли, например, был так потрясен, что не смог огласить собственную работу по теории седиментации, которая, как выяснилось позже, оказалась ценным вкладом в геологическую науку.

Реакция на выступление Агассиса была страстной. В жаркой дискуссии, развернувшейся в геологической секции, споры достигли высочайшего накала, и распалившиеся ораторы не скупились на резкие выражения. И кажется, лишь в одном они были едины – в неприятии идей докладчика.

На следующий день Агассис рассказал о наблюдениях, сделанных в районе самого Невшателя, и прочел положительный отзыв о своей теории, написанный Карлом Шимпером. Однако оппозиция после этого нисколько не ослабла, наоборот, она еще более усилилась с прибытием Эли де Бомона.

Агассис все-таки надеялся, что даже самые закоренелые скептики не устоят перед доказательствами, которые может представить сама природа, что их убедят следы оледенения, запечатленные в рельефе и поверхностных отложениях района Невшателя, как они убедили его самого. Этой цели и должна была послужить экскурсия в горы Юры, намеченная на следующий день: наемные экипажи были готовы, чтобы доставить членов общества в Ла-Шо-де-Фон, находящийся в самом сердце этих гор. Вот не лишенное юмора описание этой экскурсии, оставленное одним из ее участников:

«В общем, я был достаточно знаком с ведущими учеными нашей группы, чтобы понять, сколь большую роль в их отношениях играли эгоизм и соперничество. Не случайно на протяжении всей поездки Эли де Бомон оставался холоден как лед, а Леопольд фон Бух шагал как заведенный, не удостаивая взглядом окружающего; его раздражение выражалось в непрерывном бурчании: все его возмущало – и некий англичанин, не перестававший трещать о Пиренеях («И это здесь, в Юре!»), и примкнувшие к экскурсии любители с их дурацкими вопросами. Что касается самого Агассиса, то он все еще пребывал под горьким впечатлением резкого выступления фон Буха, критиковавшего его доклад; после выхода в маршрут Агассис сразу отделился от группы и одиноко шагал в полукилометре впереди нас».

Было отчего и злиться и грустить. Казалось, что следы оледенения, которые так ясно видел Агассис, на остальных не производят никакого впечатления. И раз это так, то кому нужна вся его затея, к чему эта изнурительная поездка в горах, эта тряска по ухабам дороги, измучившая и людей и лошадей... Похоже, что он думал именно так. Но он все-таки ошибался: и его трактат, и последующая экскурсия в горы, и монументальный труд «Исследования ледников», увидевший свет в 1840 году, на много лет вперед привлекли внимание мира науки к проблеме древнего оледенения. Конечно, доклад Агассиса, сделанный в 1837 году в Невшателе, содержал немало преувеличений. Однако он достиг одной цели, которая была самой важной, – изменил отношение к ледниковой теории. Эту теорию все еще можно было критиковать, но ее стало невозможно игнорировать.

Агассис продолжал исследования древнего оледенения и в годы, последовавшие за Невшателем, хотя ведущие ученые Европы отнюдь не прекратили нападок на его теорию. Доброжелатели настойчиво советовали ему вернуться к изучению ископаемых рыб. Среди них был и Александр Гумбольдт, который в декабре 1837 года писал Агассису: «Занимаясь рыбами, Вы сможете сделать более ощутимый вклад в положительную геологию, чем всеми своими общими рассуждениями (в том числе и «ледяными») о переворотах в примитивном мире, рассуждениями, которые, как Вы сами прекрасно знаете, кажутся убедительными только их авторам».

Однако Агассис отнюдь не гонялся за химерами. Пройдут годы, и Гумбольдт сам поймет, что он был одним из первых, кто постиг истину. Других же ученых еще надо было убедить, что Земля действительно пережила ледниковый период.

2. ТРИУМФ ЛЕДНИКОВОЙ ТЕОРИИ

Агассису, с его замечательным воображением, смелостью в постановке вопросов и энергичным стилем изложения, было нетрудно овладевать вниманием широкой публики. Читатель любого возраста не мог оставаться равнодушным, читая такие строки:

«Появление чудовищных ледниковых покровов означало уничтожение всей органической жизни на земной поверхности. Территория Европы, которая перед тем была покрыта тропической растительностью и населена огромными слонами и гиппопотамами, внезапно исчезла под бескрайними массами льда, погребавшего все – равнины, озера, моря, возвышенности. Наступило безмолвие смерти... Источники иссякли, течение рек прекратилось, и лучи солнца, встававшего над этими застывшими просторами, ...слышали лишь завывание северных ветров да сухой треск, с которым поверхность ледяного океана вдруг рассекалась змеящимися трещинами».

Сама мысль о чудовищных катастрофах, раз за разом стиравших жизнь с лица планеты, не была новой. Наоборот, во времена Агассиса большинство ученых верили, что история Земли подразделялась на несколько эпох и каждая из них завершалась мощной катастрофой. Считалось, что именно на этапах таких катастроф происходило смятие и дробление горных пород, воздымание горных хребтов; все это сопровождалось мощными потопами, вносившими свою лепту в уничтожение всей растительной и животной жизни на планете. А с началом каждой новой эпохи жизнь заново вдыхалась в опустошенный мирно только затем, чтобы просуществовать до следующего катаклизма.

Концепция катастрофизма доминировала в теоретической геологии XVIII и XIX столетий, и для этого были веские причины: как-никак, а она прекрасно объясняла окаменелые останки странных животных, которые извлекались из земли геологами. К тому же объяснение геологической летописи, которое давала концепция катастроф, не подрывало веру в мудрость слова божьего, записанного в Ветхом завете, а это и совсем делало ее позиции непоколебимыми.

Не только дилетанты, но и ученые того времени считали очевидным, что Всемирный потоп, уничтоживший все живое, за исключением лишь Ноя с его набитым животными ковчегом, был не чем иным, как очередной катастрофой, которая завершила предшествующую эпоху и расчистила место для новой, современной. Например, когда в 1706 году в торфянике у Олбани, в штате Нью-Йорк, был найден огромный зуб вымершего мастодонта, то сразу же последовало уверенное заключение о его принадлежности человеку конечно же, представителю того «несчастного и грешного племени», которое населяло Землю до потопа. Лично обследовав зуб, губернатор Массачусетса Дадли отправил его бостонскому пастору Коттону Мазеру со следующим письмом:

«Я думаю, зуб видели все врачи города, и я совершенно уверен, что он принадлежал человеку. Я провел измерения: в вертикальном положении его высота равна 6 дюймам без осьмушки, окружность – 13 дюймам, также без осьмушки, и вес – 2 фунта 4 унции (в системе Троя)... Не сомневаюсь, что зуб соответствует только телу человека и что этот последний стал жертвой потопа. Столь же несомненно, что несчастное создание бродило по глубокой воде, пока могло держать голову над ее поверхностью, и только потом, как и все ему подобные, потеряло волю к сопротивлению. Глубина, на которой найден зуб, дает представление о толщине молодых слоев, отложенных после потопа».

Еще через двадцать лет часть скелета неведомого животного была обнаружена Иоганном Якобом Шейхцером в осадках древнего озера в Швейцарии. Знаменитый естествоиспытатель также решил, что имеет дело с костями древнего человека, погибшего в водах Всемирного потопа. После этого Шейхцер опубликовал книгу, названную "Homo diluvii testis", что значит «Человек, видевший потоп». И лишь через столетие крупнейший французский анатом Жорж Кювье подверг эти кости повторному изучению и доказал, что они принадлежали особи гигантской, ныне вымершей, саламандры.

Сам Агассис немало способствовал развитию учения катастрофизма. Этому послужили его удивительно детальные зарисовки ископаемых рыб и других вымерших животных, которые, как предполагалось, жили в более ранние эпохи. Поставив на место потопа великое оледенение, Агассис, конечно же, бросил вызов общепринятой точке зрения на природу последней всемирной катастрофы, однако сама вера в такие катастрофы при этом сохранялась незыблемой.

Одним из самых авторитетных сторонников теории потопа в то время был англичанин Уильям Бакленд. Заняв в 1820 году должность профессора минералогии и геологии в Оксфордском университете, он быстро стал наиболее уважаемым геологом Англии, к голосу которого прислушивались. Поэтому было ясно, что, переубедив его, Агассис мог бы получить важнейшего союзника. Как и Агассис, Бакленд имел талант замечательного лектора, своими выступлениями он умел буквально всколыхнуть аудиторию. Даже в Оксфорде, казалось собравшем незаурядных людей всей Англии, Бакленд выделялся силой и неповторимостью своей личности, а также эксцентричностью поведения. Знаменитые на весь университет кабинеты Бакленда ломились от коллекций горных пород, черепов и скелетов. И тем не менее он твердо верил, что подлинная школа геолога – не кабинет, а поле, и использовал любую возможность для демонстрации естественных геологических разрезов. Причем, отправляясь на экскурсии, он всегда облачался в свою «академическую» пелерину и надевал высокий цилиндр, что, надо думать, еще более повышало его популярность среди студентов. Но все это не могло заслонить одного несомненного факта: Бакленд был глубоко предан науке и пользовался заслуженным уважением. Большинство ведущих геологов Англии, включая Чарлза Лайеля, считали себя его учениками.

Бакленд был убежденным катастрофистом. В своей торжественной лекции, открывавшей его курс в Оксфорде и названной «Объяснение связи между геологией и религией», он выразил убежденность, что главная цель геологической науки сводится к тому, чтобы «...подтвердить данные религии и показать, что известные ей факты согласуются с описанием сотворения мира и потопа, которые мы находим в заповедях Моисея». Наряду с этим он стал первым геологом, сделавшим главным предметом своих исследований эрратические валуны и беспорядочные скопления песчано-щебнистого и суглинистого материала, который выстилает почти всю поверхность Британских островов. Бакленд поставил перед собой задачу выяснить, как образовались эти скопления. И хотя у него не было сомнений, что они обязаны своим происхождением Всемирному потопу, все же оставалось много вопросов, еще требовавших решения.

И прежде всего, мог ли потоп – и если мог, то как – перенести и отложить столь колоссальные массы обломков горных пород? Бакленд верил, что одного лишь движения водных масс, связанных с потопом, было достаточно для перемещения этого материала и формирования «дилювия», как называли покров рыхлых поверхностных отложений приверженцы идеи потопа, или дилювиалисты. Причем верил не только потому, что такое объяснение соответствовало библейской легенде; ему казалось, что последняя находит подтверждение и в той истории, которая «записана» в самих отложениях.

В 1821 году Бакленд исследовал кости, найденные в Йоркшире, в пещере у Пикеринга, и установил, что в своем большинстве они принадлежали гиенам, но среди них присутствуют также разрозненные остатки скелетов двадцати трех других видов, в том числе львов, тигров, слонов, носорогов, гиппопотамов и разных птиц.

По заключению Бакленда, эта пещера была логовом древних гиен, которое впоследствии оказалось затопленным и уничтоженным Всемирным потопом. Положение костей и их соотношение с перекрывающим суглинком, писал Бакленд, доказывают, что допотопные животные действительно утонули. А изучив сталагмиты, покрывающие пол пещеры, он сделал вывод, что возраст потопа – пять или шесть тысяч лет, что, как было отмечено с немалым торжеством, полностью соответствует свидетельству Библии.

Результаты своих исследований Бакленд изложил в книге, которую посвятил епископу Дургамскому и назвал «Реликвии потопа, или Изучение органических остатков из пещер, трещин и дилювиальных отложений, а также анализ других геологических явлений, подтверждающих действие Всемирного потопа» (1823 год). В эту монументальную работу были включены также итоги исследований, проведенных Баклендом в еще двадцати пещерах, разбросанных по территориям Англии и континентальной Европы. Книга была удостоена специальной медали Королевского общества, она сделала имя своего автора известным в европейских геологических кругах.

Ни в одной из допотопных пещер Бакленд не встретил человеческих костей, и поэтому он решил, что сотворение человека относится к очень недавнему времени. Можно себе представить его потрясение, когда вскоре после того в пещерных отложениях у Пэвиленда, на южном берегу Уэлса, был найден скелет женщины, окрашенный в ржаво-красный цвет и убранный кусочками мамонтовой кости. Многим показалось, что этой находкой опровергалась одна из основ концепции потопа. Однако Бакленд и здесь сумел найти выход из затруднения. Обратив внимание на такие факты, как положение находки в самых верхних слоях отложений пещеры и ее близость к остаткам британского военного лагеря времен римлян, сделав затем ряд простых сопоставлений и поборов в себе моральные табу, связанные с викторианским воспитанием, он пришел к заключению:

«Ситуация с британским лагерем, расположенным на холме прямо над самой пещерой, разъясняет многое – и то, что это за женщина, и то, что это было за время. Что же касается ее профессии, то близость лагеря, дающая мотив пребывания, и положение пещеры, намекающее на откровенное и манящее уединение, явно сами говорят за себя».

Однако остальные особенности дилювиальных наносов столь легкому объяснению не поддавались. Главную проблему составляло происхождение эрратических валунов. Некоторые из них достигали размеров небольших домов и, судя по составу пород, испытали перенос на сотни километров от своих коренных источников (рис. 7). Не менее удивительными казались царапины и борозды на отшлифованных скальных выходах, вскрывающиеся под плащом из валунов и глины.

Рисунки в стадии оформления.

Рис.7. Эрратический валун в Шотландии. Луи Агассис связывав присутствие таких валунов вдалеке от их коренных (скальных) источников с действием древних ледников (по Дж. Гейки, 1894).

Катастрофисты считали, что подобные царапины и борозды могли образоваться в результате действия гигантских волн, которые возникали лишь при потопе и в настоящее время не наблюдаются. Возможная динамика этих волн – так называемых «волн трансляции» – стала предметом тщательного анализа; расчеты, выполненные математиками Кембриджского университета, дали точные характеристики глубин и скоростей течения водных масс потопа; их выводы публиковались в серьезных научных журналах.

Однако были и геологи, не верившие, что потоки воды могли переносить огромные валуны. Им более импонировал вариант теории, предложенный Лайелем в «Основах геологии», увидевших свет в 1833 году. По его идее, сформулированной в 1833 году, валуны транспортировались дрейфующими айсбергами и отлагались по мере таяния плавучих ледяных гор. Сторонники айсберговой теории, которая, как мы уже говорили, неплохо вписывалась в концепцию Всемирного потопа, стали обозначать такие отложения термином «дрифт» (по-русски – «дрейф»); им казалось, что этот термин наиболее точно отражает происхождение плаща несортированного обломочного материала.

Важное подкрепление точки зрения сторонников дрифтовой теории многие видели в наблюдениях исследователей северной и южной полярных областей. Ведь еще не кто иной, как Чарлз Дарвин, в своем отчете о плавании на «Бигле» писал, что некоторые айсберги, с которыми он встречался в Южном океане, несли с собой валуны.

Однако Бакленд был первым, кто понял, что, несмотря на все это, ни лайелевская дрифтовая теория, ни классическая концепция потопа не способны дать правдоподобного толкования всех известных фактов. Так, например, для объяснения с их точки зрения «дрифтовых» наносов, известных в целом ряде горных районов, необходимо допустить, что уровень морей и океанов некогда повышался более чем на 1500 метров. Но откуда бралась эта вода? И куда она затем делась? Пытаясь ответить на эти и подобные им вопросы, некоторые дилювиалисты, что называется, давали волю воображению, мало затрудняя себя объяснением неудобных им фактов. Массы воды изливались из колоссальных подземных резервуаров, утверждали они, а потом внезапно поглощались неведомыми нам пустотами. Или: Земля испытывала резкие колебания относительно своей оси, чем создавались чудовищные приливные волны, которые должны были перехлестывать даже через высочайшие горы. Или: гигантская комета задела земную поверхность, вызвав невиданные по силе вихри в гидросфере.

Теория Лайеля в своем первоначальном виде действительно уперлась в проблему уровней океана, однако при некоторой модификации и она смогла дать объяснение находок «дрифта» в горах. Так, например, присутствие эрратических глыб в горах Юры Лайель предложил связывать не с айсбергами, дрейфовавшими в океане, а с плавучим льдом, разносившим валуны по обширным озерам. Последние же могли подпруживаться завалами, возникавшими вследствие землетрясений или схода лавин.

Судя по дневникам Бакленда, его не удовлетворяли ни ответы, которые предлагались сторонниками потопа, ни ответы, которые давала теория айсбергового разноса. Поэтому он продолжал поиск новых подходов к проблеме, способных помочь в объяснении всех известных ему особенностей поверхностных отложений Англии. Случилось так, что именно тогда, в сентябре 1838 года, он принял участие в конференции немецких натуралистов во Фрайберге и оказался свидетелем доклада своего друга, Луи Агассиса, в котором последний вновь, как и год назад в Невшателе, изложил доводы в пользу ледниковой теории. Слухи об этой теории уже успели дойти до Бакленда, и главной целью его поездки во Фрайберг, собственно, и было встретить Агассиса и самому разобраться в его фактических данных и соображениях.

После конференции Бакленд с женой отправились в Невшатель в горы, которые незадолго до того убедили самого Агассиса в правильности ледниковой теории. В этой поездке участвовали еще двое – Агассис, горевший желанием сделать влиятельного Бакленда своим единомышленником, и Шарль Люсьен Бонапарт, брат прежнего императора Франции Наполеона. Шарль был богатым человеком со страстным интересом к естественной истории и уймой свободного времени; он оставался не у дел с самого 1815 года, со времени поражения Наполеона у Ватерлоо.

Бакленд решил погостить у Агассиса, исходя из личных и из научных соображений. Он и его жена познакомились, а затем и подружились со швейцарским ученым еще несколько лет назад в Англии, куда Агассис приезжал для знакомства с коллекциями ископаемых рыб. Теперь Бакленд намеревался отдать ответный визит, а заодно и познакомиться с молодой супругой Агассиса, которая оставалась в Невшателе.

Можно себе представить, что на всем долгом пути через горы мысли Бакленда вновь и вновь возвращались к ледниковой теории. Что же за доводы предъявит ему Агассис, чтобы убедить в ее обоснованности? Ждать пришлось недолго – едва прибыв в Невшатель, маленькая партия тотчас же отправилась в окрестные горы. Агассис шагал впереди, время от времени указывая на следы воздействия древнего оледенения: он был уверен, что геология района окажется красноречивее словесных объяснений. Однако упрямому Бакленду все это показалось неубедительным. Тогда Агассис организовал экскурсию в Альпы, к языкам современных ледников; он надеялся, что вид свежих следов их движения и эрозионной работы сломает наконец лед неверия его английского коллеги. И цель в конце концов была достигнута – Бакленд с ним согласился. Но, как показало будущее, лишь временно.

Письмо из Англии, в котором супруга Бакленда благодарила Агассиса за гостеприимство, содержало приписку: «Однако доктор Бакленд остался столь же далеким от согласия с Вами, как и был прежде». По-видимому, стоило Бакленду избавиться от прямого влияния Агассиса и удалиться от альпийских ледников, как к нему вернулись прежний скепсис и сомнения.

Естественно, что такой поворот не мог не разочаровать Агассиса. Мы уже говорили, что Бакленд пользовался всеобщим уважением, так что, стань этот оксфордский профессор гляциалистом, он был бы не менее полезен для ледниковой теории, чем император Константин для развития христианства. В самом деле, однако, ждать Агассису оставалось недолго. Уже к осени 1840 года чаша весов качнулась в его пользу. Критическую роль при этом сыграла новая поездка Агассиса в Англию, предпринятая летом 1840 года все с той же целью изучения ископаемых рыб. В ее ходе, в сентябре, он принял участие в годичном собрании Британской ассоциации прогресса науки, состоявшемся в Глазго, и выступил с докладом о ледниковой теории. В нем вновь прозвучал его главный вывод: «Было время, когда весь север Европы, а также Азии и Америки покрывался ледниковыми массами».

Как и следовало ожидать, реакция большинства присутствующих была отрицательной. Причем в потоке критических выступлений особенно громко прозвучал голос Чарлза Лайеля. Что касается Бакленда, то он на сей раз промолчал. Причина этого молчания остается непонятной, так как, судя по дневниковым записям Бакленда, к моменту собрания он уже успел пересмотреть фактический материал и убедиться в правоте Агассиса. Почему вдруг взял и убедился, тоже неясно: то ли семена, брошенные Агассисом два года назад, постепенно проросли, то ли Бакленд испытал внезапное озарение, подобное ослепительной вспышке света, с которой истинная вера пришла к апостолу Павлу. Во всяком случае, вскоре после собрания Бакленд пригласил Агассиса и другого известного геолога, Родрика Мёрчисона, поехать в Шотландию и северную Англию для изучения их поверхностных отложений. Можно считать, что именно во время этой экскурсии Бакленд окончательно убедился в правильности теории, которую так стойко отстаивал его друг и коллега Агассис. Так что он оказался первым крупным английским геологом, который твердо встал на позиции ледниковой теории (чего, впрочем, не случилось с Мёрчисоном, до конца своих дней отстаивавшим позиции дрифтовой теории).

Одним из первых деяний, осуществленных Баклендом в роли новообращенного гляциалиста, стала его научная «проповедь», адресованная Чарлзу Лайелю. Ее действие было удивительно быстрым, поскольку уже 15 октября торжествующий Бакленд писал Агассису: «Лайель целиком принял Вашу теорию!!! А когда я указал ему премиленький моренный комплекс, лежащий всего лишь в паре миль от дома Лайеля-отца, он просто обрадовался: еще бы, наше объяснение устранило уйму трудностей, которые мучили Лайеля всю жизнь».

Надо думать, время для признания ледниковой теории наконец наступило. Самый новый ее адепт, Лайель, не теряя времени, подготовил доклад «О геологических доказательствах существования древних ледников в Форфаршире», который и зачитал на ноябрьском заседании Лондонского геологического общества. Здесь же выступил и Агассис, сделавший доклад «Ледники и следы их прежнего существования в Шотландии, Ирландии и Англии». На сей раз не остался в стороне и Бакленд, решительно поддержавший ледниковую теорию в докладе «Доказательства оледенения Шотландии и северной Англии».

Можно было ожидать, что после того, как в защиту ледниковой теории выступило это трио всемирно известных геологов, оппозиция к ней рухнет сама собой. Однако ничего подобного не произошло. Общая реакция участников заседания была по-прежнему отрицательной. За докладами гляциалистов последовали горячие споры, в заключение которых вновь выступил Бакленд. Об этом выступлении и обстановке в зале можно судить по таким заметкам очевидца:

«...аудитория была возбуждена, причем не только предвкушением долгожданной чашки чая (время близилось к полудню), но также критическим пафосом и ссылками на археологию, которые источал уважаемый профессор... и вид и тон его были столь победны, что никто из оппонентов не посмел усомниться в достоверности ледниковых шрамов, царапин и полировки на скалах в наших горах... в общем – все тот же вечный зуд без возможности почесаться».

Известно, что в науке, как и в религии, самая истовая вера живет в неофитах. Ведь еще менее месяца назад, на конференции в Глазго, Бакленд сидел прикусив язык, когда теория Агассиса подвергалась ожесточенным нападкам, а вот теперь он резко сменил фронт и рвется на ее защиту, что, конечно же, не осталось незамеченным. Приобрела известность карикатура, на которой оксфордский профессор был изображен в его пелерине и цилиндре, увешанным предметами геологического снаряжения и попирающим исштрихованную (льдом?) поверхность (рис. 8). У его ног – два образца со следующими надписями: «Обработано льдом 33 тысячи и 330 лет до сотворения мира» и «Поцарапано телегой позавчера на мосту Ватерлоо».

Рисунки в стадии оформления.

Рис.8. Достопочтенный профессор Бакленд в полной экипировке «гляциалиста». Шарж современника Томаса Сопвича, на котором Бакленд изображен стоящим на изборожденной скальной поверхности. В первоначальном варианте на валунах у его ног были видны бирки, на одной из которых значилось: «Обработано льдом 33 тысячи и 330 лет до сотворения мира», а на второй: «Поцарапано телегой позавчера на мосту Ватерлоо». Настоящий вариант был опубликован А. Гейки (1875), бирки и надписи из уважения к Бакленду сняты.

Одно время казалось, что, несмотря на наскоки журналистов и скептицизм членов Лондонского геологического общества, уже близок день, когда все естествоиспытатели Англии перейдут в лагерь гляциалистов. Один из английских коллег, Эдуард Форбс, писал Агассису: «Вы заставили всех здешних геологов буквально помешаться на ледниках, они теперь превращают добрую Англию в ледяной дом. Лишь один-два псевдоученых еще пытаются противиться Вашим взглядам, но эти потуги смешны и абсурдны». Однако жизнь показала, что Форбс нарисовал слишком оптимистическую картину. Прошло еще двадцать лет, прежде чем большинство британских геологов действительно приняли ледниковую теорию.

Почему же система представлений, ценность которой сейчас совершенно очевидна, тогда столкнулась со столь сильным противодействием? Ответить на это непросто. Скорее всего, здесь проявила себя природа людей, которые вообще не приемлют нового без сопротивления, особенно если это новое – идеи, противоречащие давно устоявшимся научным истинам или религиозным убеждениям. А ведь теория Агассиса бросала вызов и тем и другим. Причина в данном случае – не столько в религии, сколько в приверженности к старым догмам, которую нередко отождествляют с научной ортодоксальностью.

Одна из трудностей борьбы с дилювиализмом была связана с тем, что океан в прошлом действительно затоплял области суши и делал это не единожды, а многократно. Достаточно назвать такие свидетельства подобных событий, как ископаемые рыбы и раковины моллюсков, в изобилии встречающиеся в осадочных породах на всех континентах. Многие страницы «Основ геологии» Лайеля посвящены описанию морских трансгрессий, или вторжений океана, и выяснению их географических пределов. Поэтому нельзя не признать, что мысль о связи наносов (дрифта) с особо бурными течениями потопа выглядела как довольно естественное развитие одного из общеизвестных принципов геологии.

Среди самых первых причин, вызвавших сомнение в морском происхождении наносов, было почти полное отсутствие в них остатков морских организмов. Возможно, что, будь это отсутствие совсем полным, победа ледниковой теории наступила бы и раньше. Фактически, однако, наносы областей, которые Агассис и его сторонники считали древнеледниковыми, в ряде случаев все же содержали морские окаменелости. Подобные отложения – так называемый раковинный дрифт – в свое время немало омрачили торжество теоретиков ледникового периода. Правда, дрифт этого типа встречался довольно редко; он был известен лишь в береговых районах северо-востока США, на южном побережье Балтийского моря, в Шотландии и северной Англии и, как стало ясно много позже, на приморских низменностях арктической Евразии и Канады. Но как ни мало знали о раковинном дрифте в середине XIX века, сомнений в его существовании не было, и, следовательно, этот феномен нуждался в объяснении. Первым за него взялись дилювиалисты, которые уже тогда сделали раковинный дрифт излюбленным объектом своих исследований. Они обстоятельно изучали морскую фауну из валунных суглинков и песков и постоянно ссылались на нее, пытаясь доказать, что эти отложения разнесены не ледниками, а дрейфующими айсбергами.

Находки раковинного дрифта ставили в тупик даже самых стойких приверженцев ледниковой теории. Но так продолжалось только до 1865 года, когда шотландец по имени Джеймс Кролль сумел объяснить эти находки действием ледниковых покровов, надвигавшихся из районов, которые ныне заняты мелководными морями. При этом лед сдирал ил и раковины с морского дна, ассимилировал их, а затем отлагал в местах, где мы их находим теперь. Таким образом, по мысли Кролля, проделавшие такой путь раковины – это не что иное, как миниатюрные эрратические валуны, принесенные льдом с их подводной родины.

Другим фактором, тормозившим признание теории Агассиса, было общее невежество геологов в вопросах, касающихся ледников. Современники Агассиса и Бакленда с великим трудом воспринимали идеи о движении и геологической роли горных ледников и уж совсем не могли представить себе ледниковые покровы равнин, да еще столь огромные, какими они рисовались в смелой гипотезе первых гляциалистов. И их можно понять: ведь до исследований 1852 года никто, например, не знал, что современное оледенение Гренландии, ранее наблюдавшееся лишь в его краевых частях, имеет общую форму выпуклого щита. А уж что касается истинных размеров и формы ледникового покрова Антарктиды, то они были установлены еще позже, в последней четверти столетия (рис. 9). Но положение менялось: исследования полярных областей расширялись, маршруты геологов все чаще проходили через горы, и осведомленность о ледниках и их работе росла. Вместе с тем менялась и психология научной общественности; мысль о ледниковом покрове, подобном гренландскому или антарктическому и некогда покрывавшем Европу, которая еще недавно казалась нелепой, теперь стала представляться более приемлемой. Впрочем, и раньше гляциалистские идеи гораздо легче воспринимались геологами Швейцарии, Скандинавских стран и Шотландии, работавшими в горах, чем их коллегами, вся деятельность которых проходила на равнинах и приморских низменностях. Зато последней категории геологов казалось вполне естественным, когда рассматриваемые наносы объяснялись вторжениями океана и айсберговым разносом.

Дополнительным фактором, работавшим против ледниковой теории, была крайняя экстравагантность некоторых утверждений Агассиса. Фантазия и горячая увлеченность заносили Агассиса, и он нередко писал о гораздо более широком распространении древне-ледниковых покровов, чем это следовало из геологических данных. Так, в докладе 1837 года Агассис утверждал, что ледниковый покров Европы доходил до Средиземного моря, хотя на его берегах никто не находил ледниковых отложений или иных следов деятельности льда. Понятно, что необоснованность подобных выводов компрометировала всю теорию, облегчая задачу скептиков, которые пытались опровергнуть и рациональную часть концепции Агассиса.

Со временем взгляды швейцарского натуралиста на географическое распространение древнего оледенения стали еще более крайними. Стоило ему, например, в 1865 году во время экспедиции в Южную Америку обнаружить следы прошлого разрастания ледников Анд, как тут же последовал вывод, что древне-ледниковый покров, занимавший Европу и Северную Америку, погребал под собой и материк Южной Америки. Никаких доказательств этого вывода Агассис представить не мог, поэтому его публикация достигла лишь одной цели: вызвала ярость геологов. Лайель после того писал: «Агассис... просто помешался на оледенении... Подумать только: вся долина великой Амазонки, до самого ее устья, заполнялась льдом...

При этом он даже не пытается скрыть, что не видел там ни единого штрихованного валуна, ни одной обработанной льдом скалы». Хорошо хоть, что и в Великобритании, и в континентальной Европе к тому времени накопили достаточно данных, чтобы никто – исключая разве что лишь самых завзятых дилювиалистов – не сомневался в истинности ледниковой теории.

Пока в Европе бушевали научные страсти, сам Агассис отправился в Америку. Его поездка была организована по инициативе Чарлза Лайеля, который незадолго до того побывал в Соединенных Штатах, а теперь хотел, чтобы и его швейцарский коллега увидел Новый Свет собственными глазами. В сентябре 1846 года в порту Ливерпуля Лайель пожелал ему счастливого пути, будучи уверенным, что не пройдет и года, как они увидятся вновь.

После трудного плавания через океан и краткого захода в Галифакс судно Агассиса прибыло в Бостон. Агассис сразу поспешил на берег, горя нетерпением и здесь найти подтверждение своей теории. И он не ошибся. «Выскочив на берег, – писал он впоследствии, – я поспешил к высоткам, обрамляющим гавань... и немедленно встретился со знакомыми следами – полированными скалами, бороздами и царапинами, которые я столько раз видел в ледниковых районах Европы... Это убедило: здесь также работал великий ледниковый покров».

В Бостоне Агассис был тепло принят Джоном Эмори Ловеллом, который предложил ему остановиться в своем удобном доме на Пембертон-сквер. Как и многие до него, Ловелл очень скоро подпал под влияние обаятельной личности Агассиса. Будучи преуспевающим текстильным фабрикантом и членом правления Гарвардского университета, Ловелл оказался как раз тем человеком, который смог обеспечить выдающемуся ученому из Европы достойное место в Массачусетсе. Уже в начале следующего года в Гарварде была введена новая профессорская должность, предназначенная специально для Агассиса. Последний к тому времени начал испытывать финансовые трудности, гак что предложение оказалось как нельзя кстати. Оно было с благодарностью принято, и Америка становится второй родиной Агассиса: он остается здесь навсегда, вплоть до своей кончины в 1873 году.

Агассис много путешествовал по Новому Свету, и его радовало, что популярность ледниковой теории нередко явно опережала ее создателя. Его теория к тому времени была принята на вооружение многими американскими учеными. А еще в 1839 году, спустя всего лишь два года после оглашения Невшательского трактата, американский палеонтолог Тимоти Конрад опубликовал краткую статью, в которой писал: «Мистер Агассис связывает отшлифованные скалы и так называемые дилювиальные шрамы, известные в Швейцарии, с воздействием льда, точнее – включенных в лед песка и щебня, которые он влечет в ходе своего безостановочного движения. Я думаю, что так же следует объяснять и полированные поверхности скал западной части штата Нью-Йорк». Через два года, в 1841 году, Эдуард Хичкок, бывший тогда геологом штата Массачусетс, посвятил теории Агассиса свой приветственный адрес, обращенный к только что учрежденной Ассоциации американских геологов.

В общем, к середине 1860-х годов, через тридцать лет после знаменитого доклада Агассиса в Невшателе, ледниковая теория прочно утвердилась на обеих сторонах Атлантического океана. Причем она получила признание не только в странах Западной Европы и Америки, но и в огромной России, где ее успехи были связаны с именами Федора Богдановича Шмидта, Петра Алексеевича Кропоткина, а также профессоров Московского университета К. Ф. Рулье и Г. Е. Щуровского. Правда, отдельные выступления представителей оппозиции не прекращались еще долго. Одна из последних контратак дилювиализма состоялась в 1905 году, воплотившись в тысячестраничном трактате, который был опубликован эксцентричным эрудитом сэром Генри Ховартом. Тем не менее было вполне очевидно: никто не мог представить фактов, способных поколебать ледниковую теорию. Существование ледникового периода стало восприниматься как нечто само собой разумеющееся. Наступило время всерьез заняться изучением природы этого периода.

3. КАКОВА ЖЕ ОНА – ПРИРОДА ЛЕДНИКОВОГО ПЕРИОДА?

Обретя уверенность в реальности древних оледенений, геологи захотели узнать о них как можно больше. Подобно сыщикам, обследующим место преступления, они искали улики, которые позволили бы распутать клубок событий, имевших место тысячелетия назад. Но если в детективных романах все действие ограничивалось рамками одной комнаты или в редких случаях провинциальным английским поместьем, то для разгадки захватывающей геологической тайны надо было собрать доказательства, рассеянные по лику всей планеты. Таким образом, предстоял всемирный розыск.

Сам того не подозревая, Агассис выбрал удачный исторический момент для выдвижения своей теории. То была эпоха королевы Виктории, время процветания Британской империи, когда богатство, накопленное в результате сложения достижений промышленной революции с огромными ресурсами империи, делало возможным организовывать экспедиции в любые, даже самые отдаленные уголки мира.

Геологи викторианской эпохи имели и теоретические и практические мотивы для упорного поиска подходов к решению загадки ледникового периода. У них, как и у всех ученых, была естественная жажда нового, желание заполнить пробелы в той загадочной и недорисованной картине, которую на их глазах набросал Агассис. Но были и другие – более материальные – мотивы. Ведь к тому времени в развитых странах уже были созданы специальные геологические службы, в число задач которых входила научная оценка экономического потенциала малоосвоенных областей. Лучшим примером этого могут служить Соединенные Штаты, где в годы, последовавшие за Гражданской войной, геологи, вооруженные молотками и передвигавшиеся на лошадях, сумели исследовать и закартировать весь Запад. Именно для этой цели специальным актом конгресса, принятым в 1879 году, там была учреждена Геологическая служба.

Чтобы понять механизмы геологической деятельности ледников, экспедиции направлялись в горы. Они вели наблюдения за современными гляциальными процессами и за следами, оставленными древними оледенениями, что позволило проникнуть во многие секреты этой деятельности, понять способы формирования морен. Было установлено, что ледники образуются из снега в местах, где он накапливается в таком количестве, которое превышает летнее таяние; выяснилось, что тридцатиметровой толщины скопления снега бывает достаточно, чтобы в его основании возникали слои чистого льда, и что дальнейшее увеличение толщины снежно-ледяных масс ведет к тому, что они начинают медленное движение. Движущийся лед способен захватывать свободно лежащие обломки и мелкозем, а также отрывать и ассимилировать целые глыбы коренных пород. А валуны, песок и щебень, вмороженные в придонные слои движущегося льда, выполняют роль огромного напильника, который сглаживает, шлифует, а часто и царапает каменные поверхности, служащие ледниковым ложем.

Другим достижением раннего периода интенсивных гляциологических исследований было открытие закона, контролирующего размеры и скорости движения ледников. Это был закон баланса снега, или, точнее, твердых осадков, по которому для каждого типа климата могут быть характерны лишь вполне определенные, соответствующие ему размеры ледников. В самом деле, эти размеры зависят от количества ежегодно выпадающего снега и от того, какая его часть успевает растаять и испариться за теплые сезоны. По этому закону, изменения климата должны сопровождаться ростом или сокращением ледников - их изменениями, которые прекращаются с установлением нового баланса, или равновесия прихода и расхода льда.

Чего еще не понимали геологи того времени, так это того, что при фиксированном положении концов стационарных, или равновесных, ледников их лед отнюдь не прекращает своего движения вниз по склону. В верхних частях ледников, где приход снега превышает его расход на таяние, это движение ускоряется, а влекомый льдом обломочный материал не отлагается. В то же время в нижних частях, где таяние льда превышает приход снега, движение льда, наоборот, замедляется, и включенный в него материал постепенно вытаивает и накапливается на поверхности ложа. При этом подо льдом формируются своеобразные толщи валунных суглинков и песков, которые почти всегда отличаются высокой плотностью, связанной с воздействием ледниковой нагрузки; эти толщи называют основной, или донной, мореной.

Как мы уже говорили, при потеплении климата края ледников отступают на новые - равновесные рубежи. В случае горных ледников такие рубежи располагаются выше прежних, в случае ледниковых щитов они лежат ближе к их центрам. Нижние части ледниковых языков испытывают стагнацию, или мертвеют; их лед перестает двигаться и постепенно стаивает. При этом значительная часть валунов, песка и прочего материала, включенных в мертвый лед, высвобождается, образуя слои так называемой абляционной морены, которая в типичных случаях скапливается поверх основной, или донной. Другая часть обломочного материала выносится потоками талой воды, текущими по внутри- или приледниковым каналам, и отлагается в виде флювиогляциальных дельт и террас, или зандров.

Геологи викторианской эпохи уже умели определять пределы распространения древнеледниковых покровов, что они делали на основе данных о положении наиболее мощных скоплений морены. В этих скоплениях обычно представлены обе - основная и абляционная - фации моренных отложений, а сами они получили название конечных морен. Им также удалось выяснить, что в ряде случаев наносы, которые ранее именовались дрифтом, фактически представляют собой флювиогляциальные толщи, то есть продукты аккумулирующей деятельности потоков талых ледниковых вод.

Прошло немало времени, прежде чем геологи выяснили, что подобные потоки практически так же действовали и в глубине ледников, заполняя трещины, внутриледниковые туннели и каверны флювиог ляциальным материалом, и что после стаивания ледниковых языков с пустотами, заполненными этим материалом, на земной поверхности остаются хаотические холмистые нагромождения неслоистых, а в ряде случаев и слоистых отложений. Не приходится удивляться, что в прошлом такие отложения ставили исследователей, включая и Бакленда, в тупик.

Рисунки в стадии оформления.

Рис.10. Карта Т. К. Чемберлена первая попытка покачать Северную Америку в последнюю ледниковую эпоху (по Дж. Гейки, 1894).

Получив в свое распоряжение всю чту новую информацию о ледниках и ледниковых процессах, геологи смогли сравнительно быстро выяснить географию ледниковых отложений и форм рельефа, а затем и составить карты древнеледниковых покровов. В частности, они установили, что в Северной Америке граница древнего оледенения маркирована конечноморенным валом с высотами до пятидесяти метров и протягивается от острова Лонг-Айленд на востоке до штата Вашингтон на западе (рис. 10). Они также выяснили, что к северу от этой границы ледниковые отложения представлены главным образом мореной, а к югу от нее - плащом флювиогляциальных галечников и песков.

Геологи научились также определять направления движения древних ледников по данным замера ориентировок шрамов и борозд, оставленных на поверхности ложа движущимся льдом. Эти ориентировки наносились на карты, которые при достаточно большом числе замеров могли дать полную и подробную картину движения древнеледниковых покровов на обширных площадях. Еще один способ достижения той же цели, разработанный в то время, состоял в восстановлении траекторий переноса эрратических валунов методом прослеживания их пути от пунктов, где они были найдены, назад к коренным выходам соответствующих пород. Глядя на такие карты, геолог мог легко «прочесть», по каким направлениям растекался лед древнеледниковых покровов.

Данная методика была применена не только в Северной Америке, но и в Европе, Азии, Южной Америке и Новой Зеландии. В результате чтого уже в 1875 году появилась карта мира, отразившая историю великого оледенения на кульминационном этапе ледникового периода. Было выяснено, что общая площадь, на которую распространялись ледниковые покровы, составляла не менее сорока миллионов квадратных километров, то есть была примерно втрое больше их современной площади. Но древние оледенения по-настоящему ярко проявились только в Северном полушарии, поэтому подобные осредненные цифры несколько искажают масштабы происшедших изменений. Если же рассмотреть одно Северное полушарие, то в нем одном древние ледники занимали до двадцати шести миллионов квадратных километров, превосходя современное оледенение в тринадцать раз. В оледенении Южного полушария доминировал, как он доминирует и теперь, Антарктический ледниковый покров; его размеры также увеличивались, но не очень сильно, так как края этого покрова не могли выдвинуться за пределы континентального шельфа. В остальных областях Южного полушария появлялись лишь ледниковые шапки скромных размеров, они покрывали горные районы Южных Анд, юго-восточной Австралии, Тасмании и Южного острова Новой Зеландии.

К удивлению геологов, скоро стали известны факты, судя по которым великие ледниковые покровы Северного полушария имели не только южные, но и северные границы. Таким образом выяснилась ошибочность точки зрения Агассиса, по которой оледенение Северного полушария имело форму единого ледникового покрова, распространявшегося на все северные материки из центра, совпадавшего с Северным полюсом. Вместо него были реконструированы несколько отдельных ледниковых щитов, каждый из которых имел свой собственный центр растекания льда. Например, центр Лаврентьевского ледникового щита, появившегося на палеогеографической карте Северной Америки, находился в районе Гудзонова залива, всего лишь на 60 с.ш. Из этого центра лед двигался не только на юг, восток и запад, но и на север, в сторону Северного Ледовитого океана. Последний же в ледниковый период покрывался сравнительно тонкой пленкой морского льда или, как доказывают некоторые гляциологи, плавучим шельфовым ледником, похожим на современный ледник Росса в Антарктиде.

Некоторые геологи очень рано поняли, что если теория Агассиса верна, то на формирование наземных ледниковых покровов должна была пойти огромная масса воды и что ее источником мог быть только Мировой океан. Еще в 1841 году вышла примечательная работа шотландского геолога Чарлза Макларена, в которой он отметил: «В связи с теорией Агассиса возникает вопрос, которого сам он не коснулся. Если допустить, что вся огромная область между 35-й параллелью и Северным полюсом одевалась покровом льда, толщина которого позволяла ему перекрыть горы Юры с их высотами до 5000 французских футов, или одной английской мили, то становится очевидным, что изъятие такого количества воды из океана не могло не оказать существенного влияния на его глубину». Опираясь на те скудные данные, которые тогда были доступны, Макларен подсчитал, что «...потери воды, вызванные формированием упомянутого покрова льда, должны были приводить к снижению океанского уровня на 800 футов».

Тогда этот вывод казался чистой фантазией, однако уже к 1868 году появилось достаточно данных, чтобы дать и сравнительно точную оценку «ледникового» падения уровня океана. Поскольку границы ледниковых покровов были ясно показаны на картах, то для ее получения не хватало лишь одного - надежных сведений о средней толщине ледниковых покровов. Чтобы эти сведения были, геологи начали сбор данных о следах покровного оледенения в горах. Их рассуждения были просты: если вершина горы покрывалась льдом, значит, толщина последнего здесь была как минимум равна высоте горы. Более точную информацию могли дать горы, которые, подобно горе Монаднок в штате Нью-Гэмпшир, затоплялись льдом лишь частично, так что их вершины оставались свободны от оледенения и выступали над поверхностью ледникового покрова, образуя скалистые острова в море льда. Сейчас, когда льда уже нет, его прежний уровень в таких местах можно определить по границе, на которой резко меняется облик горных склонов. Ниже этой границы все скальные выходы выровнены и сглажены, выше ее они имеют неровную, угловатую форму. Так что толщину древнего льда здесь можно восстановить просто по высоте указанной границы над окружающей местностью.

Использовав подобные расчеты, геологи смогли установить, что средняя толщина материковых ледниковых покровов Северного полушария была свыше полутора километров. Отсюда можно было дать и первую грубую оценку объема льда этих покровов. Первым, кто сделал соответствующий расчет, был геолог из Кливленда Чарлз Уитлси. В статье, увидевшей свет в 1868 году, он так описал свою задачу: «... показать, что в ледниковый период неизбежно происходило падение уровня океана... Накопление льда на суше могло идти только за счет осадков, которые выпадали в виде снега и дождя, а затем смерзались. Подлинный источник этих осадков испарение с открытой поверхности океана. Конечно, озера, реки, болота и низменности тоже поставляли пар в облака, но онисами пополняли свои запасы влаги за счет океана... И если осадки, выпадавшие на поверхность суши, переставали возвращаться назад, то объем обще-земного водного резервуара уменьшался». Уитлси рассчитал, что «...в период самого сильного похолодания падение уровня океана должно было составлять не менее 350 или 400 футов» (то есть 100-120 метров).

Падение уровня океана, предположенное Уитлси (и подтвержденное новейшими исследованиями), было достаточным, чтобы вызвать значительные изменения в географии морских берегов земного шара. Сам Уитлси писал: «По мере регрессии океана менялись и очертания континентов; острова, входившие в состав архипелагов, подобных Вест-Индскому, объединялись, образуя новые острова, не столь многочисленные, но более крупные; в океане появлялись новые участки суши, а обширные отмели выходили на поверхность и причленялись к материкам». Позднейшие работы археологов и геологов показали, что среди участков суши, отвоевывавшихся в ледниковый период у океана, был и так называемый Берингийский «мост», позволивший охотничьим племенам палеолита проникнуть из Азии на материк Северной Америки.

Вскоре затем в Шотландии и Скандинавии были обнаружены затопленные волноприбойные клифы и другие береговые формы, подтверждающие вывод о «ледниковом» снижении уровня океана. Но в некоторых местах геологи натолкнулись и на совсем другие образования, которые свидетельствовали: во время отступания льда уровень океана был выше современного. Особенно ясные следы таких уровней поднятые террасы и береговые линии были встречены на Скандинавском полуострове; в горах его центральной части отложения с морскими раковинами сейчас находятся на высотах, почти достигающих трехсот метров. Правильная интерпретация поднятых морских отложений этого типа была впервые дана шотландским геологом Томасом Джемисоном, который в 1865 году писал:

«В Скандинавии и Северной Америке, а также в Шотландии есть данные о погружении суши, которым сопровождалось покровное оледенение; странно сказать, но высоты, на которых в названных районах находят морскую фауну, практически везде одинаковы. Я пришел к выводу, что данное по|ружение каким-то образом связано с той огромной нагрузкой, которую испытывала покрывавшаяся льдом суша». Далее Джемисон поделился своими мыслями о возможных причинах такого погружения. Согласно его предположению, под верхней, жесткой частью земной коры должен лежать слой расплавленных пород, который течет под давлением.

Впоследствии эти оригинальные и смелые выводы получили подтверждение в данных геофизических измерений. Как и предполагал Джемисон, верхние слои земной коры действительно плавают на подстилающем их более текучем материале. И когда на поверхности Земли формируются массы льда, земная кора испытывает погружение точно так же, как оседает лодка при увеличении числа ее пассажиров.

Таким образом, поднятые береговые линии, наблюдаемые в областях древних оледенений, могут поведать интересную историю вторжений океана, или, как говорят геологи, морских трансгрессий. Пока продолжался сам ледниковый период, происходило глобальное падение уровня океана, которое заставило все береговые линии сместиться более чем на сто метров вниз. В то же время тяжесть ледниковых покровов вызывала местное прогибание подстилающих участков земной коры. А убывание оледенения сопровождалось реакцией двух разных типов: немедленным повышением уровня океана и постепенным поднятием земной поверхности. Таким образом, при дегляциации Новой Англии. Скандинавии и других областей древнего оледенения на освобождавшиеся от льда площади немедленно наступали (трансгрессировали) моря. Однако со временем земная кора этих областей поднималась до своей первоначальной высоты, вызывая там кажущееся снижение уровня (регрессию) океана. В некоторых районах поднятие земной коры, связанное с дегляциацией, все еще продолжается. Например, в районе озера Верхнее (Канада) это поднятие и сейчас идет со скоростью тридцать пять сорок сантиметров в столетие. А вот за пределами древнеледниковых областей история, которую могут рассказать береговые линии, совсем не так замысловата: там эти линии отражают лишь глобальные понижение и повышение уровня океана, происходившие в ответ на изъятие воды из главного резервуара Земли и возвращение ее обратно.Пока одни геологи распутывали загадки в древне-ледниковых областях, другие вели исследования на площадях, лежавших за их пределами. И их тоже ждали открытия. Они, в частности, выяснили, что во время похолодания во внеледниковых областях Европы. Азии и Северной Америки сформировался плащ своеобразных пылеватых (алевритовых) отложений, которые отличаются гомогенностью и желтоватым цветом. Эти отложения, как оказалось, покрывают общую площадь более двух с половиной миллионов квадратных километров. Их стали называть лёссами, заимствовав народный термин, который был в ходу у немецких крестьян. В некоторых районах толщина лёссового плаща превышала три метра, в других - была значительно меньше, а сам плащ становился прерывистым, пятнистым.

Лёссовые отложения впервые заинтересовали геологов еще в начале XIX века, однако их происхождение долго оставалось неразгаданным. Тот факт, что они состояли из очень мелких, хорошо сортированных зерен алевритовой размерности, наводил на мысль о связи лёссов с динамичными водными массами. Однако в них отсутствовала горизонтальная или косая слоистость, характерная для морских и озерных осадков. Отсутствовали в лёссах и остатки морской фауны. Удовлетворительное объяснение их происхождения появилось только в 1870 году. Его дал немецкий геолог Фердинанд фон Рихтгофен, который не только опубликовал свою теорию, но и потратил много сил на ее защиту от нападок скептиков.

«Совершенно очевидно, - писал Рихтгофен, - что ни одно из известных свойств лёссов не может быть объяснено существующими теориями, в том числе и гипотезой их водного происхождения. Ни моря, ни озера, ни реки никак не могли аккумулировать эти осадки на горных склонах, расположенных на высотах до 8000 футов (2,4 км). Ни отсутствие слоистости, ...ни характерная для лёссов столбчатая отдельность, ни беспорядочность распределения и угловатость формы зерен кварца, ...ни, наконец, включения наземных моллюсков и костей наземных млекопитающих также никак не объяснишь с точки зрения этой (водной) концепции.

Существует лишь один большой класс процессов, который может быть привлечен для интерпретации материала лёссов, отличающегося исключительной гомогенностью и образующего покровы на площадях во многие сотни квадратных километров... Эти процессы - эоловые: тот агент, который мог выносить пыль из сухих мест и отлагать ее на покрытых растительностью поверхностях, - это ветер. Причем по мере накопления новых порций эолового материала на лёссах может продолжаться развитие почв». Представление об эоловом происхождении лёссовых отложений получило всеобщее признание. Тем самым геологи внесли дополнительную ясность в интригующую картину природных условий ледникового периода, еще одна деталь этой картины встала на свое место. Таяние льда и сток с южных краев ледниковых покровов вели к выносу огромных масс пылеватых продуктов ледникового истирания горных пород - тонкозернистых песков и алевритов. Вместе с галечниками и песками они накапливались в ледниковых предпольях, где оставались незакрепленными, так как не фиксировались ни многолетним снегом, ни растительным покровом. Пылеватый материал беспрепятственно выносился из приледниковой зоны сильными ветрами, которые периодически срывались с ледникового покрова. Идеи Рихтгофена были подтверждены наблюдениями на Аляске, где подобные процессы действуют и сейчас: летнее лаяние ледников и сток талых вод сопровождаются выносом масс алеврита, которые отлагаются в приледниковой зоне, быстро высыхают, выдуваются ветрами и отлагаются на степных площадях; буквально на глазах наблюдателей там формируются плодородные лёссы.

Тонкозернистые осадки, вынесенные потоками талых ледниковых вод с территории Канады, оказались бесценным подарком для фермеров Среднего Запада США. Ледниковые ветры развевали и переносили эти осадки на юг, где они стали основой богатых, легко культивируемых и хорошо дренированных почв американского кукурузного пояса.

На американском Западе геологи нашли доказательства того, что в ледниковом периоде климат ныне пустынных земель Юты, Невады, Аризоны и южной части Калифорнии был значительно более влажным. Вот тевниковая запись инженера-топографа Говарда Стенсбери, занимавшегося съемкой равнинных побережий Большого Соленого озёра в 1852 году:

Рисунки в стадии оформления.

Рис.11. Береговые линии древнего озера Бонневилл (Бонвилл) и штате Юта. Террасы у подножия гор в окрестностях Уэллсвилла были сформированы во время оледенения в береговой зоне озера. После исчезновения ледниковых покровов климат области преобразовался из влажного в засушливый и уровень озера резко снизился. Его единственным останцом является Большое Соленое озеро (по Г. К. Гилберту, 1890).

«На склоне хребта, примыкающего к береговой равнине, я насчитал тринадцать отчетливых бенчей, или волноприбойных площадок; очевидно, они выработаны древним озером, уровень которого неравномерно снижался, надолго задерживаясь на высоте каждого бенча. Самый высокий бенч сейчас на 200 футов (60 м) возвышается над днищем озерной котловины... Если это предположение верно - а все как будто бы говорит в пользу его правильности, - то здесь располагалось внутреннее море, простиравшееся на сотни миль, а изолированные горы, высящиеся на западе и юго-западе прибрежной равнины, явно становились большими островами, похожими на острова, которые сейчас выступают из воды остаточного озера».

Дальнейшие исследования подтвердили выводы Стенсбери. В 1870-х годах сотрудник Геологической службы США Гроув Гилберт доказал, что Большое Соленое озеро всего лишь остаток древнего и гораздо более крупного бассейна, который он назвал озером Бонневилл (рис. 11). По своим размерам оно превосходило любое из современных Великих озер Северной Америки, а его максимум приходился на время великого оледенения. Тем самым было доказано, что на Западе США климат ледникового времени был не только холоднее, но и много влажнее современного. Уже в самом начале эры исследований ледникового периода геологи натолкнулись на факты, свидетельствующие о многократности древних оледенений. Так, Эдуард Коломб, работавший в Вогезах (Франция), еще в 1848 году сообщил о находке в одном из обнажений двух слоев морены. Однако в этом случае моренные слои разделялись лишь толщей речных отложений, образование которых можно было толковать по-разному: и как свидетельство небольшого и кратковременного отступания ледникового языка, и как указание на длительный перерыв в оледенении. В 1850-х годах подобные находки были сделаны также в Уэлсе, Шотландии и Швейцарии, однако и они не поколебали господства консервативных взглядов: в межморенных слоях большинство геологов по-прежнему видели следы лишь мелких колебаний климата, осложнявших течение единого ледникового периода.

Однако в 1863 году Арчибальд Гейки в своей работе, посвященной ледниковым отложениям Шотландии, доказал, что растительные остатки, залегающие между моренными толщами, представляют собой подлинное свидетельство длительных теплых интервалов, которые разделяли разные ледниковые эпохи (рис. 12).

Рисунки в стадии оформления.

Рис.12. Разновозрастные морены в Шотландии. Обнажение в железнодорожной выемке у Коулен-Берн, в котором выходят два моренных горизонта и разделяющий их слой торфа с окаменелостями. Подобные факты использовались геологами XIX века для доказательства неоднократности древних оледенений (по Дж. Гейки. 1894).

А в 1873 году директор Геологической службы штата Иллинойс Амос Уорзен смог продемонстрировать гу-мусированный почвенный горизонт, успевший развиться на нижней морене прежде, чем ее перекрыла верхняя. И поскольку для образования почвы подобного рода необходимы и достаточно теплый климат, и обильная растительность, ее присутствие - сильный аргумент в пользу существования не только холодных ледниковых эпох, но и теплых межледниковых. Прошло еще несколько лет, и американцы Джон Ньюберри и У. Дж. Макги подвели черту под спорами в США, показав, что на Среднем Западе между двумя моренными горизонтами заключены остатки - стволы и корни - древнего леса. В те же годы доказательства неоднократности оледенений были найдены также в Западной Европе и в европейской части России. В 1870-е годы два горизонта морены, отделенные друг от друга слоем лёсса, были обнаружены в районе Полтавы. Еще через десятилетие геологические доказательства двух оледенений и разделявшего их теплого этапа были представлены русскими геологами А. П. Павловым и Н. Н. Боголюбовым для ряда районов Центральной России, включая Подмосковье, Приалатырский край и бассейн Оки. На межледниковом этапе климат, по словам А. Н. Криштофовича, «был умереннее, чем современный, и, вероятно, влажнее».

Можно считать, что в 1875 году начальный период изучения природы ледниковых эпох был завершен. К этому времени были составлены карты древнеледниковых покровов; определены изменения уровня Мирового океана; выяснено, какие области имели холодный и влажный климат, какие холодный и сухой. Науке стало известно, что в истории Земли было не одно-единственное оледенение, а целая череда ледниковых эпох, отделенных друг от друга теплыми межледниковьями, климатические условия которых были близки к современным. Теперь, во всеоружии этих знаний, геологи были готовы направить свое внимание от сбора фактов к разработке теории.

•   •   •

Продолжение следует...

Каталог
Исторических
ресурсов

Эпохи планеты Земля

тематические ресурсы и файлы в интернете

Проблемы эволюции

Сайт предназначен для всех, кто интересуется эволюцией: биологов, философов, студентов и просто думающих людей, которым небезразлично устройство и происхождение мира, в котором мы живем. Здесь есть: 1) Обзоры по наиболее интересным, спорным вопросам эволюции - 29 обзоров. 2) Библиотека популярных и научных трудов по эволюции - более 600 работ. 4) Палеонтологические базы данных, программы для эволюционных исследований. 5) Форум: возможность получить ответ на свой вопрос от специалиста. 6) Фотоальбомы - около 1300 изображений древних организмов. Разделы:  Главные вопросы  Библиотека  Фотоальбомы  Базы данных  Форум  Поиск  Перлы  Начинающим (полезные ссылки)  Доска объявлений  О сайте и его авторе

новый адрес: http://www.evolbiol.ru/

старый адрес: http://www.macroevolution.narod.ru/

Hronoblog

Хронология эволюции на планете Земля: кратко, добротно, конкретно... Архив блога - 2011 (679), 2010 (424).

Уникальный тематический ресурс.

http://hronoblog.blogspot.com/

Аммонит.ру

"Аммонит.ру" - крупнейший в России палеонтологический сайт, объединяющий палеонтологов - любителей и палеонтологов - профессионалов, сайт для обсуждения и определения окаменелостей, сайт, на котором любой интересующийся палеонтологией человек может разместить свои фотографии и задать свои вопросы, прочитать палеонтологические новости, посмотреть фото окаменелостей и узнать информацию о местах находок, о геологических периодах и ископаемых животных и растениях. | Места находок | Геохронологическая шкала | Типы окаменелостей | Виртуальный палеонтологический музей | Палеонтологический форум | Новости палеонтологии | Пользователи | Палеонтологические тэги |  

Идея, разработка, программирование и администрирование сайта - Александр Мироненко (www.mirsite.ru )   Палеонтология метро

http://www.ammonit.ru/

>>> подробнее: все ссылки по теме, здесь >>

•   •   •

Реклама Подробнее

 
в разработке в разработке в разработке

[zzz/vs-calendar.htm]

Время Прошлого
Разделы, Подразделы, Материалы

  Время Истории (стартовая)

  Общее Время (хроно-файл)

  История в Видео (стартовая)

  Карта ресурса (сводная)

   Время Вселенной

   Солнечная Система

   Эпохи планеты Земля

   Эволюция...

   Древнейшие Цивилизации

   До Всемирного Потопа

   Всемирный Потоп...

   Древний Мир

   Пришествие Иисуса Христа

   Новое Время (от РХ)

   История... (подразделы)

   Территории, Континенты

   Россия, страны СНГ и Балтии

   Европа (история стран)

   Африка (история стран)

   Азия (история стран)

   Америка (история стран)

   Австралия и... (история стран)

   Артефакты истории

   Хроно-таблицы (стартовая)

   Катастрофы

   Справочники, Энциклопедии

   Исторический Каталог

 Новостные информеры

 Таблицы...

 Карты, Схемы...

 Книги, Лекции... (на ресурсе)

 ZIP (архивные файлы ресурса)

 Карта ресурса...

[zzz/vs-poisk-nes.htm]

•   •   •

Реклама

в разработке
 
[zzz-dwt/vs-dvb-time.htm]

Время Истории

поддержать
проект

Яндекс - Деньги

Для корректной работы ресурса требуется разрешить, в браузере,
использовать активное содержимое (ActiveX)...
подробнее >>

 

Обнаружили орфографическую ошибку:
выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter...
подробнее >>

Система Orphus

Яндекс.Метрика
Besucherzahler russian marriage
счетчик посещений