«Климат и время в их геологических отношениях»

Fig. 3

PLATE II

Map shewing meeting of the Gulf-stream and Polar Current (from Dr. Petermann’s Geographische Mittheilungen.)

The curved lines are Isotherms; temperatures are in Fahrenheit.

N. Winds Fig. 1

S. Winds

Diagram to shew how two opposing currents intersect each other

Surface Plan to shew how two opposing currents meet each other

W. & A. K. Johnston, Edinbr. and London.

Fig. 2

Теперь эти два великих океанических течения вынуждены пересекать друг друга по той простой причине, что они не могут свернуть в сторону, одно влево, а другое вправо. Когда два широких потока, подобных рассматриваемым, прижимаются друг к другу, они преуспевают во взаимном пересечении путей друг друга, распадаясь на полосы или пояса — холодная вода вторгается и пронзается, так сказать, длинными языками теплой воды, в то время как в то же самое время последняя аналогичным образом пересекается соответствующими выступами холодной воды. Два течения становятся в некотором роде сцепленными, и одно проходит сквозь другое очень похоже на то, как мы пропускаем пальцы одной руки между пальцами другой. Диаграмма (Таблица II, Рис. 2), представляющая поверхность океана в месте встречи двух противостоящих течений, покажет это лучше, чем описание. На поверхности полосы неизбежно принимают языкообразный вид, представленный на диаграмме, но когда им удается взаимно пройти вниз через всю толщу противостоящих течений, они затем соединяются и образуют два определенных подповерхностных течения, текущих в противоположных направлениях. Полярные полосы, после проникновения в Гольфстрим, соединяются внизу, образуя текущее на юг подповерхностное течение, и таким же образом полосы Гольфстрима, соединяясь под полярным течением, продолжают свой северный курс как широкое подповерхностное течение теплой воды. Что это правильное представление того, что на самом деле происходит в природе, становится очевидным из осмотра карт течений. Так, на карте Северной Атлантики, которая сопровождает мемуар доктора Петерманна о Гольфстриме, мы наблюдаем, что к югу от Шпицбергена полярное течение и Гольфстрим взаимно проникают друг в друга — длинные языки вторгаются и погружаются под Гольфстрим, в то время как полярное течение аналогичным образом пересекается четко выраженными выступами теплой воды, текущей с юга. (См. Таблицу II, Рис. 3.)

Насколько мне известно, точных наблюдений относительно объема работы, совершаемой ветром при перемещении воды вперед, не проводилось; однако, если принять во внимание значительный сдерживающий эффект объектов на земной поверхности, становится совершенно очевидно, что объем работы, совершаемой на поверхности океана, должен быть гораздо больше, чем принято считать. Например, г-н Бьюкен, секретарь Шотландского метеорологического общества, показал, что забор, сделанный из деревянных планок шириной в три дюйма с промежутками в три дюйма между ними, служит защитой даже во время сильных ветров для объектов, находящихся с подветренной стороны, а проволочная сетка с ячейками около дюйма шириной обеспечивает защиту цветочных горшков во время шторма. Тот же автор получил сообщение от г-на Эдди о том, что такая сетка, установленная в Роквилле, была разорвана в клочья штормовым ветром, причем проволочная сетка поддалась почти так же, как паруса во время урагана в море.

Решающая проверка теорий ветра и гравитации океанической циркуляции, проведенная экспедицией «Челленджера». — В предыдущих главах было показано, что все факты, приведенные в поддержку теории гравитации, столь же хорошо объясняются теорией ветра. Теперь мы можем рассмотреть класс фактов, которые, по-видимому, не согласуются ни с одной из теорий. Недавние исследования экспедиции «Челленджера» теплового состояния океана выявили положение вещей, которое представляется мне совершенно несовместимым с теорией гравитации.

Абсолютно необходимым условием для теории гравитации является то, чтобы поверхность океана была самой высокой в экваториальных регионах и понижалась к обоим полюсам. Если бы вода была абсолютно лишена трения, то уклона, каким бы малым он ни был, было бы достаточно для создания поверхностного течения от экватора к полюсам, но для возникновения такого эффекта должен существовать некоторый уклон, иначе гравитация не могла бы оказывать никакого воздействия, направляя поверхностные воды к полюсам.

Исследования экспедиции «Челленджера» выявили поразительный и важный факт: для достижения равновесия общая поверхность Северной Атлантики должна находиться на более высоком уровне, чем на экваторе. Другими словами, поверхность Атлантики находится на самом низком уровне у экватора и поднимается с пологим уклоном почти до широты Англии. Если это так, то механически невозможно, чтобы в Северной Атлантике происходило какое-либо общее движение, подобное тому, в которое верит д-р Карпентер. Гравитация не может заставить поверхностные воды Атлантики течь к арктическим регионам точно так же, как она не может заставить воды Мексиканского залива течь вверх по Миссисипи в Миссури. Невозможность одинаково велика в обоих случаях.

Чтобы доказать сказанное, давайте возьмем разрез средней части Атлантики, с севера на юг, через экватор; и, чтобы дать теории гравитации все преимущества, выберем именно тот разрез, который д-р Карпентер принял как наиболее благоприятный для своей теории, а именно: разрез, обозначенный № VIII в его мемуарах, недавно зачитанных перед Королевским географическим обществом.

Тот факт, что холодная полярная вода подходит так близко к поверхности на экваторе, рассматривается д-ром Карпентером как доказательство в пользу теории гравитации. При первом взгляде на разрез д-ра Карпентера меня поразила мысль, что если он был начерчен точно, то океану для достижения равновесия потребовалось бы находиться на более высоком уровне в Северной Атлантике, чем на экваторе. Поэтому, чтобы определить, так ли это, я попросил гидрографа Адмиралтейства любезно предоставить мне данные температурных зондирований, указанные в разрезе, в чем мне было весьма любезно отказано. Ниже приведены данные температурных зондирований на трех станциях A, B и C. Температура C представляет собой среднее значение шести зондирований, проведенных вблизи экватора:—

Depth in Fathoms. Lat. 37° 54′ N.

Long. 41° 44′ W. Lat. 23° 10′ N.

Long. 38° 42′ W. Mean of six temperature soundings near equator.

Temperature. Temperature. Depth in Fathoms. Temperature.

°

°

°

Surface.

70·0

72·0

Surface.

77·9

100

63·5

67·0

10

77·2

200

60·6

57·6

20

77·1

300

60·0

52·5

30

76·9

400

54·8

47·7

40

71·7

500

46·7

43·7

50

64·0

600

41·6

41·7

60

60·4

700

40·6

40·6

70

59·4

800

38·1

39·4

80

58·0

900

37·8

39·2

90

58·0

1000

37·9

38·3

100

55·6

1100

37·1

38·0

150

51·0

1200

37·1

37·6

200

46·6

1300

37·2

36·7

300

42·2

1400

37·1

36·9

400

40·3

1500

..

36·7

500

38·9

2700

35·2

..

600

39·2

2720

..

35·4

700

39·0

800

39·1

900

38·2

1000

36·9

1100

37·6

1200

36·7

1300

35·8

1400

36·4

1500

36·1

Bottom.

34·7

Вычислив степень, в которой три колонки A, B и C расширяются под воздействием тепла согласно таблице Мунке расширения морской воды на каждый градус по Фаренгейту, я обнаружил, что колонке B, чтобы находиться в равновесии с C (экваториальной колонкой), потребовалось бы, чтобы ее поверхность находилась на целых 2 фута 6 дюймов выше уровня колонки C, а колонке A — на целых 3 фута 6 дюймов выше этой колонки. Короче говоря, очевидно, что от экватора до 38° с.ш. должен наблюдаться постепенный подъем на 3,5 фута. Любой может проверить точность этих результатов, выполнив необходимые вычисления самостоятельно.

PLATE III

W. & A. K. Johnston, Edinbr. and London.

SECTION OF THE ATLANTIC nearly North and South, between LAT. 38° N. & LAT. 38° S.

Могу заметить, что если бы колонка C простиралась на ту же глубину, что и колонки A и B, разница уровней была бы значительно больше, поскольку колонке C необходимо уравновешивать только ту часть колонок A и B, которая находится выше уровня ее основания. Предположим, что глубина океана, равная глубине колонки C, простирается до северного полюса, а полярная вода имеет равномерную температуру 32° от поверхности до дна; тогда, чтобы достичь равновесия, поверхность океана на экваторе должна была бы находиться на 4 фута 6 дюймов выше, чем на полюсе. Но поверхность океана в точке B была бы на 7 футов, а в точке A — на 8 футов выше, чем на полюсах. Гравитация никогда не могла заставить океан принять такую форму. Невозможно, чтобы эта огромная масса теплой воды, простирающаяся на такую глубину в Северной Атлантике, была принесена из экваториальных регионов посредством гравитации. И даже если мы предположим, что это накопление теплой воды можно объяснить какими-то другими средствами, ее присутствие все равно исключает возможность любого такого поверхностного течения, которое отстаивает д-р Карпентер. Ибо до тех пор, пока Северная Атлантика находится на 3,5 фута выше уровня экватора, гравитация никогда не сможет переместить экваториальные воды к полюсам.

Существует еще одна особенность этого разреза, несовместимая с теорией гравитации. Будет замечено, что накопление теплой воды происходит только в Северной Атлантике, а в южной ее мало или вовсе нет. Но согласно теории гравитации должно было быть наоборот. Ибо из-за неограниченного сообщения между экваториальными и антарктическими регионами общее движение воды к южному полюсу, согласно этой теории, должно быть больше, чем к северному, и, следовательно, количество теплой экваториальной воды в Южной Атлантике также должно быть больше. Сам д-р Карпентер, по-видимому, осознает эту трудность, стоящую перед теорией, и парирует ее, заявляя, что «верхний слой Северной Атлантики охлаждается своим ограниченным полярным подтоком далеко не так сильно, как слой Южной Атлантики охлаждается огромным движением антарктической воды, которое постоянно происходит к экватору». Но это «огромное движение антарктической воды» неизбежно подразумевает огромное встречное движение теплой поверхностной воды. Таким образом, если в Южной Атлантике больше полярной воды, вызывающей охлаждающий эффект, то должно быть и больше теплой воды, подлежащей охлаждению.

Согласно ветровой теории океанической циркуляции, объяснение всех явлений просто и очевидно. Уже было показано, что из-за того, что юго-восточные пассаты сильнее северо-восточных и постоянно дуют в северное полушарие, теплая поверхностная вода Южной Атлантики переносится через экватор. Затем она переносится экваториальным течением в Мексиканский залив и впоследствии, конечно, образует часть Гольфстрима.

Северная Атлантика, с другой стороны, не только не теряет свое поверхностное тепло, как экваториальная и Южная Атлантика, но и получает от Гольфстрима в виде теплой воды количество тепла, как мы видели, равное одной четверти всего тепла, которое она получает от солнца. Причина, по которой теплые поверхностные слои в Северной Атлантике намного толще, чем в экваториальных регионах, совершенно очевидна. Поверхностная вода на экваторе сметается в Мексиканский залив пассатами и экваториальным течением так же быстро, как нагревается солнцем, поэтому у нее нет времени скапливаться на большой глубине. Но вся эта теплая вода переносится Гольфстримом в Северную Атлантику, где она накапливается. То, что эта большая глубина теплой воды в Северной Атлантике, представленная на разрезе, происходит от Гольфстрима, а не от прямого потока с экватора, обусловленного гравитацией, дополнительно подтверждается тем фактом, что температурное зондирование A на широте 38° с.ш. проводится через ту огромную массу теплой воды толщиной более 300 морских саженей, простирающуюся от Бермудских островов до Азорских, обнаруженную экспедицией «Челленджера» и справедливо рассматриваемую капитаном Нэрсом как ответвление Гольфстрима. Это в отчете капитана Нэрса «температурное зондирование» № 8 между Бермудскими островами и Азорскими; зондирование B — это «температурная кривая» № 6 между Тенерифе и Сент-Томасом.

Существует дополнительная причина, помимо уже указанной, по которой температура поверхности Южной Атлантики должна быть намного ниже, чем Северной. Совершенно верно, что любое количество воды, перенесенное из южного полушария в северное, должно быть компенсировано равным количеством из северного в южное полушарие; тем не менее, теплая вода, которая уносится из Южной Атлантики ветрами, компенсируется не непосредственно водой с севера, а тем холодным антарктическим течением, существование которого так хорошо известно морякам по огромным массам льда, которые оно приносит из Южного океана.

Тепловое состояние Южного океана. — Тепловое состояние Южного океана, установленное экспедицией «Челленджера», представляется мне также несовместимым с теорией гравитации. Между параллелями 65° 42′ ю.ш. и 50° 1′ ю.ш. океан, за исключением тонкого слоя на поверхности, нагретого солнечными лучами, оказался на глубине около 200 морских саженей на несколько градусов холоднее, чем вода под ним. Холодный верхний слой, очевидно, является антарктическим течением, а теплая подстилающая вода — экваториальным подповерхностным течением. Но, согласно теории гравитации, более холодная вода должна находиться внизу.

Сам факт того, что масса воды глубиной 200 морских саженей, простирающаяся на пятнадцать градусов широты, остается над водой, имеющей на три или четыре градуса более высокую температуру, показывает, как мало влияния разница температур оказывает на возникновение движения. Если бы она обладала той силой, которую ей приписывают некоторые, можно было бы предположить, что этот холодный слой должен опуститься вниз и вытеснить теплую воду под ним. Если разница плотности достаточна для перемещения воды по горизонтали, то она, безусловно, должна быть более чем достаточной, чтобы заставить ее опуститься по вертикали.

ГЛАВА XIV. ВЕТРОВАЯ ТЕОРИЯ ОКЕАНИЧЕСКОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ В СВЯЗИ С ИЗМЕНЕНИЕМ КЛИМАТА.

Direction of Currents depends on Direction of the Winds.—Causes which affect the Direction of Currents will affect Climate.—How Change of Eccentricity affects the Mode of Distribution of the Winds.—Mutual Reaction of Cause and Effect.—Displacement of the Great Equatorial Current.—Displacement of the Median Line between the Trades, and its Effect on Currents.—Ocean-currents in Relation to the Distribution of Plants and Animals.—Alternate Cold and Warm Periods in North and South.—Mr. Darwin’s Views quoted.—How Glaciers at the Equator may be accounted for.—Migration across the Equator.

Океанические течения в связи с изменением климата. — В моих попытках доказать, что океаническая циркуляция вызывается ветрами, а не разницей удельного веса, и что океанические течения являются главными распределителями тепла по земному шару, моей главной целью было показать значение этих моментов для великого вопроса о вековых изменениях климата в течение геологических эпох, в частности, в отношении той загадки, что является причиной ледниковой эпохи.

Завершая это обсуждение относительно океанической циркуляции, я, следовательно, позволю себе кратко резюмировать те моменты, связанные с этим предметом, которые, по-видимому, проливают наибольший свет на вопрос об изменениях климата.

Полное соответствие между системами океанических течений и ветров не только показывает, что ветры являются движущей причиной течений, но также указывает на то, в какой степени направления течений определяются ветрами, или, точнее, в какой степени их направления определяются направлением ветров.

Мы видели в главе II, в какой огромной степени климатические условия земного шара зависят от распределения тепла, осуществляемого посредством океанических течений. Там было указано, что если бы тепло, переносимое океанической циркуляцией из межтропических в умеренные и полярные регионы, было возвращено первым, то экваториальные регионы имели бы температуру примерно на 55° выше, а высокие полярные регионы — климат на 83° холоднее, чем в настоящее время. Следовательно, из этого вытекает, что любая причина, которая сильно повлияет на течения или значительно изменит их пути и способ распределения, неизбежно серьезно повлияет на климатическое состояние земного шара. Но поскольку существование этих течений зависит от ветров, а их направление и форма распределения зависят от направления и формы распределения ветров, любая причина, которая сильно повлияет на ветры, также сильно повлияет на течения и, следовательно, повлияет на климатическое состояние земного шара. Опять же, поскольку существование ветров зависит главным образом от разницы температур между экваториальными и полярными регионами, любая причина, которая сильно повлияет на эту разницу температур, также сильно повлияет на ветры; а они столь же верно отразятся на течениях и климатических условиях земного шара. Простое увеличение или уменьшение разницы температур между экваториальными и полярными регионами, хотя оно, безусловно, вызвало бы увеличение или уменьшение, в зависимости от обстоятельств, силы ветров и, следовательно, силы течений, тем не менее не сильно повлияло бы на способ распределения ветров, а следовательно, и на способ распределения течений. Но хотя простое изменение разницы температур между экватором и полюсами не привело бы к иному распределению воздушных, а следовательно, и океанических течений, тем не менее разница в разнице температур между экватором и двумя полюсами сделала бы это; то есть любая причина, которая увеличила бы разницу температур между экватором и полюсом в одном полушарии и уменьшила бы эту разницу в другом, вызвала бы изменение в распределении воздушных течений, которое, в свою очередь, привело бы к соответствующему изменению в распределении океанических течений.

Было показано, что увеличение эксцентриситета орбиты Земли имеет тенденцию понижать температуру одного полушария и повышать температуру другого. Это правда, что увеличение эксцентриситета не дает больше тепла одному полушарию, чем другому; тем не менее, оно создает положение вещей, которое имеет тенденцию понижать температуру одного полушария и повышать температуру другого. Давайте представим, что эксцентриситет находится на своем верхнем пределе, 0,07775, а зимнее солнцестояние — в афелии. Температура в середине зимы, из-за увеличенного расстояния от солнца, была бы значительно понижена; и следствием этого стало бы то, что вся влага, которая сейчас выпадает в виде дождя зимой в умеренных регионах, выпадала бы в виде снега. И это еще не все; зимы были бы не просто холоднее, чем сейчас, но они были бы также намного длиннее. В настоящее время летнее полугодие превышает зимнее почти на восемь дней; но в рассматриваемый период зимы были бы длиннее лета более чем на тридцать шесть дней. Тепла солнца в течение короткого лета, по причинам, которые уже были объяснены, было бы недостаточно, чтобы растопить зимний снег; так что постепенно, год за годом, снег продолжал бы накапливаться на земле.

В южном полушарии наблюдалось бы противоположное положение вещей. Из-за близости солнца во время зимы этого полушария влага воздуха выпадала бы в виде дождя в регионах, где в настоящее время она выпадает в виде снега. Это и краткость зимы имели бы тенденцию к уменьшению количества снега. Разница температур между экваториальными и умеренными и полярными регионами была бы, следовательно, больше в северном, чем в южном полушарии; и, как следствие, воздушные течения первого полушария были бы сильнее, чем второго. Это было бы особенно верно в отношении пассатов. Северо-восточные пассаты, будучи сильнее юго-восточных, дули бы через экватор, и срединная линия между ними находилась бы, следовательно, на некотором расстоянии к югу от экватора. Таким образом, экваториальные воды были бы направлены больше в южное, чем в северное полушарие; и теплая вода, переносимая таким образом в южное полушарие, имела бы тенденцию к увеличению разницы температур между двумя полушариями. Это изменение, в свою очередь, имело бы тенденцию к усилению северо-восточных и ослаблению юго-восточных пассатов и, таким образом, вызвало бы еще больший поток экваториальных вод в южное полушарие — результат, который еще больше увеличил бы разницу температур между северным и южным полушарием, и так далее — одна причина, реагируя на другую, увеличивала бы свои эффекты, как было подробно показано в главе IV.

Именно это взаимное влияние этих физических агентов привело, как было указано в главе IV, к тому необычайному состоянию климата, которое преобладало во время ледниковой эпохи.

Существует еще одно обстоятельство, которое следует рассмотреть, которое, возможно, больше, чем что-либо другое, имело бы тенденцию понижать температуру одного полушария и повышать температуру другого; и это смещение великого экваториального течения. Во время ледникового периода в северном полушарии срединная линия между пассатами была бы смещена очень значительно к югу от экватора; и то же самое было бы неизбежно в случае с великими экваториальными течениями, с той лишь разницей, что экваториальные течения, при прочих равных условиях, отклонялись бы дальше на юг, чем срединная линия. Ибо вода, направляемая сильными северо-восточными пассатами, двигалась бы с большей скоростью, чем воды, направляемые более слабыми юго-восточными пассатами, и, конечно, пересекла бы срединную линию пассатов до того, как ее продвижение на юг могло бы быть остановлено противодействующим влиянием юго-восточных пассатов. Давайте кратко взглянем на результаты, которые последовали бы из такого положения вещей. Во-первых, как было показано в предыдущих случаях, если бы экваториальное течение Атлантики (питающее Гольфстрим) было смещено значительно к югу от своего нынешнего положения, оно не разветвлялось бы, как сейчас, у мыса Сан-Роке, из-за того, что все воды ударялись бы под углом о бразильское побережье и, таким образом, отклонялись бы в Южный океан. Эффект, произведенный на климат Северной Атлантики и Северо-Западной Европы отводом воды, образующей Гольфстрим, можно представить из того, что уже было сказано относительно количества тепла, переносимого этим течением. Тепло, таким образом изъятое из Северной Атлантики, пошло бы на повышение температуры Южного океана и антарктических регионов. Аналогичный результат произошел бы в Тихом океане. Если бы экваториальное течение этого океана было удалено значительно к югу от своего нынешнего положения, оно не ударялось бы и не отклонялось бы на азиатское побережье, а на континент Австралии; и большая часть его вод тогда устремилась бы на юг в Южный океан, в то время как та часть, которая проходит вокруг севера Австралии (из-за большой силы северо-восточных пассатов), скорее текла бы в Индийский океан, чем поворачивала, как сейчас, вдоль восточного побережья Азии мимо Японских островов. Остановка Японского течения в сочетании со смещением экваториального течения к югу от экватора значительно понизила бы температуру всей северной части Тихого океана и прилегающих континентов и повысила бы до соответствующей степени температуру южной части Тихого океана и Южного океана. Опять же, воды экваториального течения Индийского океана (из-за противодействующих северо-восточных пассатов) не нашли бы, как в настоящее время, пути вокруг мыса Доброй Надежды в Северную Атлантику, а были бы отклонены на юг в Антарктическое море.

Мы имеем в нынешнем положении вещей яркий пример того, в какой степени срединная линия между двумя пассатами может быть смещена, а положение великих экваториальных течений океана может быть затронуто небольшой разницей в относительной силе двух воздушных течений. Юго-восточные пассаты в настоящее время немного сильнее северо-восточных; и следствием этого является то, что они дуют через экватор в северное полушарие на расстояние иногда 10 или 15°, так что среднее положение срединной линии лежит по крайней мере на 6 или 7 градусов севернее экватора.

И несомненно, именно благодаря превосходству силы юго-восточных пассатов так много теплой воды пересекает экватор из Южной в Северную Атлантику, и основная часть экваториального течения течет в Карибское море, а не вдоль бразильского побережья. Если бы два пассата были равной силы, перенос тепла в Северную Атлантику из южного полушария посредством Южно-Атлантического и экваториальных течений был бы намного меньше, чем в настоящее время. То же самое было бы верно и в отношении Тихого океана.

Океанические течения в связи с распределением растений и животных. — В пятом и последнем изданиях «Происхождения видов» г-н Дарвин оказал мне честь, выразив свою веру в то, что вышеизложенный взгляд относительно чередующихся холодных и теплых периодов на севере и юге во время ледниковой эпохи объясняет множество фактов в связи с распределением растений и животных, которые всегда считались чрезвычайно загадочными.

Существуют определенные виды растений, которые встречаются одинаково в умеренных регионах южного и северного полушарий. На экваторе эти же умеренные формы встречаются на возвышенных горах, но не на низменностях. Как же тогда этим умеренным формам удалось пересечь экватор из северных умеренных регионов в южные и наоборот? Решение проблемы г-ном Дарвином (его собственными словами) заключается в следующем:—

«По мере того как холод становился все более интенсивным, мы знаем, что арктические формы вторгались в умеренные регионы; и из только что приведенных фактов вряд ли может быть сомнение, что некоторые из наиболее энергичных, доминирующих и широко распространенных умеренных форм вторгались на экваториальные низменности. Обитатели этих жарких низменностей в то же время мигрировали бы в тропические и субтропические регионы юга; ибо южное полушарие в этот период было теплее. По мере спада ледникового периода, когда оба полушария постепенно восстанавливали свои прежние температуры, северные умеренные формы, живущие на низменностях под экватором, были бы изгнаны в свои прежние дома или были бы уничтожены, будучи замененными экваториальными формами, возвращающимися с юга. Некоторые, однако, из северных умеренных форм почти наверняка поднялись бы на любую прилегающую возвышенность, где, если бы она была достаточно высокой, они долго бы выживали, подобно арктическим формам на горах Европы».

«В обычном ходе событий южное полушарие в свою очередь подверглось бы суровому ледниковому периоду, при этом северное полушарие стало бы теплее; и тогда южные умеренные формы вторглись бы на экваториальные низменности. Северные формы, которые ранее были оставлены на горах, теперь спустились бы и смешались с южными формами. Последние, когда вернулось тепло, вернулись бы в свои прежние дома, оставив некоторые немногие виды на горах и унося с собой на юг некоторые из северных умеренных форм, которые спустились со своих горных твердынь. Таким образом, у нас было бы несколько видов, идентично одинаковых в северной и южной умеренных зонах и на горах промежуточных тропических регионов» (стр. 339, шестое издание).

Дополнительный свет на этот предмет проливают результаты, уже изложенные относительно огромной степени, в которой температура экватора зависит от океанических течений. Если бы не было переноса тепла из экваториальных в умеренные и полярные регионы, температура экватора, как было замечено, была бы, вероятно, примерно на 55° выше, чем в настоящее время. В таком случае ни одно растение, существующее на поверхности земного шара, не могло бы жить на экваторе, если только на каком-нибудь возвышенном горном регионе. С другой стороны, если бы количество теплой воды, переносимой с экватора, было значительно увеличено, температура межтропических широт могла бы быть настолько понижена, чтобы легко допустить произрастание умеренных видов растений на экваторе. Понижения температуры на экваторе на какие-то 20° или 30° было бы достаточно; и только умеренного увеличения объема течений, исходящих от экватора, взятого в связи с эффектами, вытекающими из следующих соображений, могло бы хватить для получения этого результата. Во время ледниковой эпохи, когда одно полушарие находилось подо льдом, а другое наслаждалось теплым и умеренным климатом, срединная линия между пассатами могла быть смещена почти к тропической линии теплого полушария. При таком положении вещей самой теплой частью, вероятно, был бы район где-то около тропика теплого полушария, а не, как сейчас, экватор; ибо поскольку вся или почти вся поверхностная вода экватора была бы тогда направлена в теплое полушарие, тропические регионы этого полушария получали бы почти вдвое больше своего нынешнего количества теплой воды.

Опять же, поскольку экваториальное течение в это время было бы смещено к тропику теплого полушария, поверхностная вода не текла бы, как в настоящее время, в экваториальных регионах параллельно экватору, а под углом через него из холодного в теплое полушарие. Это само по себе имело бы тенденцию значительно понизить температуру экватора.

Следовательно, из этого вытекает как необходимое следствие, что во время ледниковой эпохи, когда одно полушарие находилось под снегом и льдом, а другое наслаждалось теплым и умеренным климатом, температура экватора была бы ниже, чем в настоящее время. Но когда оледеневшее полушарие (которое мы можем предположить северным) начало становиться теплее, а климат южного или теплого полушария — холоднее, срединная линия пассатов и экваториальные течения океана также начали бы перемещаться обратно от южного тропика к экватору. Это вызвало бы повышение температуры экватора и продолжало бы повышаться до тех пор, пока экваториальные течения не достигли бы своего нормального положения. Когда снег начал бы накапливаться в южном полушарии и исчезать в северном, срединная линия пассатов и экваториальные течения океана начали бы тогда перемещаться к северному тропику, как они ранее перемещались к южному. Температура экватора тогда снова начала бы падать и продолжала бы это делать до тех пор, пока оледенение южного полушария не достигло бы своего максимума. Это колебание теплового экватора туда и обратно через географический экватор продолжалось бы до тех пор, пока продолжалось чередующееся оледенение двух полушарий.

Это понижение температуры экватора во время самой суровой части ледниковой эпохи поможет объяснить прежнее существование ледников в межтропических регионах на небольшой высоте над уровнем моря, доказательства чего, по-видимому, недавно были найдены профессором Агассисом, г-ном Белтом и другими.

Ледниковую эпоху можно считать одновременной в обоих полушариях. Но эпоха состояла из последовательности холодных и теплых периодов, причем холодные периоды одного полушария совпадали с теплыми периодами другого, и наоборот.

Миграция через экватор. — Г-н Белт и другие испытывали некоторые трудности в понимании того, как, согласно теории, растения и животные умеренных регионов могли мигрировать из одного полушария в другое, учитывая, что при своем переходе им пришлось бы пересечь тепловой экватор. Колебание теплового экватора туда и обратно через географический устраняет всякую трудность в отношении того, как происходит миграция. Когда, например, холодный период в северном полушарии и соответствующий теплый в южном были на своем максимуме, тепловой экватор к этому времени, вероятно, уже прошел бы за тропик Козерога. Географический экватор тогда наслаждался бы субтропическим, если не умеренным состоянием климата, и растения и животные северного полушария смогли бы тогда достичь экватора. Когда холод начал ослабевать на северном и усиливаться на южном полушарии, тепловой экватор начал бы свое отступление к географическому. Растения и животные с севера, чтобы избежать усиливающегося тепла по мере приближения к ним теплового экватора, начали бы подниматься на горные высоты; и когда этот экватор прошел бы к своему северному пределу, а географический экватор снова наслаждался бы субтропическим состоянием климата, растения и животные начали бы спускаться и продолжать свое путешествие на юг по мере того, как холод ослабевал в южном полушарии.

ГЛАВА XV. ТЕПЛЫЕ МЕЖЛЕДНИКОВЫЕ ПЕРИОДЫ.

Alternate Cold and Warm Periods.—Warm Inter-glacial Periods a Test of Theories.—Reason why their Occurrence has not been hitherto recognised.—Instances of Warm Inter-glacial Periods.—Dranse, Dürnten, Hoxne, Chapelhall, Craiglockhart, Leith Walk, Redhall Quarry, Beith, Crofthead, Kilmaurs, Sweden, Ohio, Cromer, Mundesley, &c., &c.—Cave and River Deposits.—Occurrence of Arctic and Warm Animals in some Beds accounted for.—Mr. Boyd Dawkins’s Objections.—Occurrence of Southern Shells in Glacial Deposits.—Evidence of Warm Inter-glacial Periods from Mineral Borings.—Striated Pavements.—Reason why Inter-glacial Land-surfaces are so rare.

Чередующиеся холодные и теплые периоды. — Если теория, развитая в предыдущих главах в отношении причины вековых изменений климата, верна, то из этого следует, что та долгая эпоха, известная как ледниковая эпоха, не состояла, как до сих пор обычно предполагалось, из одного долгого непрерывного периода холода и льда. Она также не состояла, как некоторые заключили, из двух долгих периодов льда с промежуточным мягким периодом, но она должна была состоять из долгой последовательности холодных и теплых периодов; теплые периоды одного полушария соответствовали по времени холодным периодам другого, и наоборот. Из теории также следует, что по мере того, как холодные периоды становились все более суровыми, теплые промежуточные периоды становились бы все более теплыми и умеренными. По мере того как лед начинал накапливаться во время холодных периодов в субарктических и умеренных регионах в местах, где его ранее не существовало, так же точно во время соответствующих теплых периодов он начинал бы исчезать в арктических регионах, где он прочно удерживал власть на протяжении теперь завершающегося цикла. По мере того как холодные периоды в южном полушарии становились все более суровыми, лед продолжал бы продвигаться на север в умеренных регионах; но в то же самое время промежуточные теплые периоды в северном полушарии становились бы все теплее и теплее и более умеренными, а лед арктических регионов продолжал бы исчезать все дальше и дальше на север, пока к тому времени, когда лед достиг бы максимума во время холодных антарктических периодов, Гренландия и арктические регионы, вероятно, были бы свободны от льда и наслаждались бы мягким и умеренным климатом. Или мы можем сказать, что по мере того, как одно полушарие становилось холодным, другое становилось теплым, и когда холод достигал максимума в одном полушарии, тепло достигало бы максимума в другом. Время, когда лед достигал своего наибольшего распространения в одном полушарии, было бы временем, когда он исчезал из другого.

Межледниковые периоды как проверка теорий. — Здесь мы имеем великую решающую проверку истинности вышеизложенной теории причины ледниковой эпохи. То, что ледниковая эпоха должна была состоять из последовательности холодных и теплых периодов, совершенно несовместимо со всеми предыдущими теориями, которые были выдвинуты для ее объяснения. Каковы же тогда геологические доказательства по этому вопросу? Если можно доказать на основе геологических данных, что ледниковая эпоха состояла из такой последовательности холодных и теплых периодов, то я почти не сомневаюсь, что теория вскоре будет общепринятой. Но с самого начала нас встречает возражение: почему называть эпоху, которая состояла в равной степени из теплых периодов, как и из холодных, ледниковой эпохой, или «Ледниковым периодом», как лаконично выражается г-н Джеймс Гейки? Почему бы не назвать ее так же хорошо теплой эпохой, как и холодной, видя, что, согласно теории, это была в такой же степени теплая, как и холодная эпоха? Ответ на это возражение будет полностью обсужден в главе о причине несовершенства геологических записей. Но тем временем я могу заметить, что будет показано, что эпоха, известная как ледниковая, справедливо была названа ледниковой эпохой или «Ледниковым периодом», потому что геологические свидетельства холодных периодов остаются в удивительно совершенном состоянии, в то время как свидетельства теплых периодов в значительной степени исчезли. Причина этой разницы в двух случаях будет обсуждена в главе, на которую я ссылался. Кроме того, положение вещей во время холодных периодов было настолько необычайным, настолько исключительным, настолько полностью отличающимся от тех, что преобладают сейчас, что даже если предположить, что геологические записи теплых периодов сохранились так же хорошо, как записи холодных, тем не менее мы назвали бы рассматриваемую эпоху ледниковой эпохой. Однако есть еще одна причина наших ограниченных знаний о теплых межледниковых периодах. До самого последнего времени геологи почти не уделяли внимания этой части предмета в плане ведения записей о случаях межледниковых отложений, которые время от времени наблюдались. Мало кто из геологов когда-либо мечтал о таких вещах, как теплые периоды во время ледникового века, так что когда в валунной глине находили прослойки песка и гравия, пласты торфа, корни, ветви, стволы, листья и плоды деревьев, им не придавали физического значения, и, следовательно, их описание или запись никогда не велись. На самом деле все такие примеры рассматривались как чисто случайные и исключительные и считались не заслуживающими особого внимания. Случай, который попал в поле моего собственного наблюдения, проиллюстрирует мою мысль. Один умный геолог несколько лет назад прочитал доклад перед одним из наших местных геологических обществ, в котором дал отчет о ископаемом пласте глины, найденном прослоенным между двумя отчетливыми пластами тилла. В этом прослоенном пласте были найдены корешки и стебли деревьев, орехи и другие остатки, показывающие, что это, очевидно, была старая межледниковая поверхность суши. В трудах общества было дано описание двух пластов тилла, но не было сделано никакого упоминания о прослоенном пласте, содержащем органические остатки, хотя это был единственный момент, имеющий реальное значение.

С тех пор как теория о том, что ледниковая эпоха возникла в результате высокого состояния эксцентриситета орбиты Земли, начала получать некоторое признание, геологи стали уделять много внимания случаям прослоенных пластов в тилле, содержащих органические остатки, и результатом является то, что у нас уже есть большой объем доказательств геологического характера в пользу теплых межледниковых периодов, и я почти не сомневаюсь, что в течение нескольких лет прежнее возникновение теплых межледниковых периодов будет общепризнано.

Теперь я перейду к изложению очень краткого очерка доказательств, относящихся к этому предмету. Но случаи, к которым мне придется обратиться, слишком многочисленны, чтобы позволить мне вдаваться в детали.

Межледниковые пласты Швейцарии. — Первым геологом, насколько мне известно, который обратил внимание на доказательства перерыва в холоде ледниковой эпохи, был М. Морло. Прошло уже двадцать лет с тех пор, как он объявил о существовании теплого периода во время ледниковой эпохи на основе геологических доказательств, связанных с ледниковыми отложениями Альп.

Реки Швейцарии, как он обнаружил, показывают на своих берегах три хорошо выраженные террасы из регулярно стратифицированного и хорошо окатанного галечника, идентичного современным отложениям рек. Они стоят на высоте 50, 100 и 150 футов над нынешним уровнем рек. Эти террасы были очевидно сформированы нынешней системой рек, когда они текли на более высоком уровне, и простираются вверх по Альпам на высоту от 3000 до 4000 футов над уровнем моря. Существует терраса, граничащая с Рейном в Камишолласе, выше Дизентиса, на высоте 4400 футов над уровнем моря, доказывающая, что во время периода своего формирования Альпы были свободны от льда до высоты 4400 футов над уровнем моря. Хорошо известно, что ледниковый период должен был следовать за формированием этих отложений, ибо они во многих местах покрыты эрратическими валунами. В Женеве, например, эрратические отложения толщиной почти 50 футов видны лежащими на отложениях средней террасы, которая поднимается на 100 футов над уровнем озера. Но также очевидно, что ледниковый период должен был предшествовать формированию пластов отложений, ибо они найдены лежащими во многих местах на нестратифицированной валунной глине или тилле. М. Морло наблюдал в окрестностях Кларенса от 7 до 9 футов отложений, лежащих на пласте настоящего тилла толщиной 40 футов; последний состоял из плотной синей глины, содержащей изношенные и поцарапанные альпийские валуны и без каких-либо следов стратификации. В ущелье Дранс, около Торона, М. Морло нашел все три формации в прямой наложенной серии. Внизу была масса плотного тилла или валунной глины толщиной 12 футов, содержащая валуны альпийского известняка. Поверх этой массы шли регулярно стратифицированные пласты толщиной 150 футов, состоящие из окатанной гальки в горизонтальных пластах. Выше этого снова лежала вторая формация нестратифицированной валунной глины с эрратическими валунами и штрихованной галькой, которая составляла левую боковую морену великого ледника Роны, когда он продвигался во второй раз к Женевскому озеру. Положение вещей, несколько похожее, наблюдалось М. Ишером в окрестностях Берна.

Эти факты, справедливо считает М. Морло, доказывают существование двух ледниковых периодов, разделенных промежуточным, во время которого лед, покрывавший не только Швейцарию, но и большую часть Европы, исчез даже в главных долинах Альп на высоту более 4400 футов над нынешним уровнем моря. За этим теплым периодом, продолжавшимся долгие века, последовал второй ледниковый период, во время которого страна снова была покрыта льдом, как и прежде. М. Морло даже предполагает возможность того, что эти чередования холодных и теплых периодов зависят от космической причины. «Как бы дико это ни казалось, — говорит он, — когда это было впервые высказано, идея общих и периодических эр охлаждения для нашей планеты, связанных, возможно, с каким-то космическим агентом, может в конечном итоге оказаться верной».

Вскоре после этого в ледниковых отложениях Швейцарии были найдены доказательства гораздо более примечательного характера, а именно знаменитые пласты лигнита в Дюрнтене. В окрестностях Уцнаха и Дюрнтена, на Цюрихском озере, и около Мёршвиля, на Боденском озере, есть пласты угля или лигнита толщиной почти 12 футов, лежащие непосредственно на валунной глине. Поверх этих пластов лежит другая масса отложений и глины толщиной 30 футов с окатанными валунами, а на вершине этих верхних отложений лежат длинные угловатые эрратические валуны, которые, очевидно, были перенесены на спинах ледников. Профессор Фогт приписывает их перенос плавающему льду; но он очевидно делает это, чтобы избежать гипотезы о теплом периоде во время ледниковой эпохи.

Здесь мы имеем доказательство не просто исчезновения льда во время ледниковой эпохи, но его отсутствия в течение периода, достаточного для роста 10 или 12 футов угля. Профессор Геер думает, что этот угольный пласт, когда он был в состоянии торфа, должен был иметь толщину 60 футов; и предполагая, что один фут торфа образовался бы за столетие, он заключает, что для роста угольных растений потребовалось 6000 лет. Согласно Либиху, потребовалось бы 9600 лет. Это, как мы уже видели, примерно средняя продолжительность теплого периода.

В этих пластах были найдены кости слона (E. Merkii), оленя, пещерного медведя и других животных. Были также встречены многочисленные насекомые, которые дополнительно доказывают теплое, мягкое состояние климата, которое должно было преобладать во время формирования лигнита.

В Хоксне, около Дисса, в Саффолке, черная торфянистая масса толщиной в несколько футов, содержащая фрагменты древесины дуба, тиса и ели, была найдена лежащей поверх валунной глины. Профессор Фогт полагает, что этот торфяной пласт того же возраста, что и пласты лигнита в Швейцарии.

В ледниковых отложениях Северной Америки, особенно около озера Шамплейн и долины реки Святого Лаврентия, есть аналогичные доказательства двух ледниковых периодов с промежуточным неледниковым или теплым периодом.

Ледниковые и межледниковые периоды южного полушария (Южная Африка). — Г-н Г. У. Стоу в статье о «Геологии Южной Африки» описывает недавнее оледенение, простирающееся на большую часть Наталя, Британской Кафрарии, гор Кага и Кром, которое он приписывает действию наземного льда. Он суммирует явления следующим образом: «Округление холмов во внутренних частях древних бассейнов; многочисленные куполообразные (roches moutonnée) скалы; огромные эрратические валуны в положениях, куда вода не могла их принести; частота нестратифицированных глин — глин с включенными угловатыми валунами; отложения и высокие насыпи валунов; большие участки страны, густо покрытые нестратифицированными глинами и наложенными фрагментами скал; глина Олифантс-Хук и огромные груды конгломерата Энон». В дополнение к этим результатам ледникового действия он записывает открытие им самим отчетливых ледниковых царапин или борозд на поверхности скал в Рейт-Порте в Тарке, а впоследствии открытие г-ном Г. Гилфилланом большого валуна в Пниэле с отчетливо отмеченными на нем штрихами, а также то, что тот же наблюдатель обнаружил, что почти каждый валун в гравии в «Moonlight Rush» имел безошибочные штрихи на одной или нескольких сторонах.

В Южной Африке есть доказательства не только ледникового состояния во время плиоценового периода, но и более теплого климата, чем сейчас преобладает в этом регионе. «Доказательства, — говорит г-н Стоу, — плиоценовых раковин поверхностного известняка высот Зварткопс и других мест заставляют нас верить, что климат Южной Африки должен был иметь гораздо более тропический характер, чем в настоящее время.

«Возьмем, к примеру, характерную Venericardia этого известняка. Она мигрировала вдоль побережья на 29° или 30° и сейчас встречается в нескольких градусах от экватора, около Занзибара, постепенно вытесняемая, как я полагаю, все дальше и дальше на север постепенным понижением температуры более южных частей этого побережья с тех пор, как был отложен известняк».

«Во время формирования ракушечных отмелей в эстуарии Зварткопс, более молодых, чем плиоценовый известняк, огромное количество определенных видов раковин, которые до сих пор были найдены живущими только в широтах, более близких к экватору, указывает на несколько похожее, хотя и более модифицированное изменение температуры».

Межледниковые пласты Шотландии. — Более дюжины лет назад профессор Гейки пришел, на основе своих собственных наблюдений за ледниковыми отложениями Шотландии, к аналогичному выводу, что и М. Морло, относительно интеркаляции теплых периодов во время ледниковой эпохи; и факты, на которых основывались выводы профессора Гейки, кратко заключаются в следующем. В утесе валунной глины на берегах Слитриг-Уотер, около города Хоик, он наблюдал пласт камней или галечника. Поверх нижнего слоя камней лежало несколько дюймов хорошо стратифицированного песка, ила и глины, причем некоторые слои были черными и торфянистыми, с включенными растительными волокнами в рассыпающемся состоянии. Было около 30 или 40 футов валунной глины над этими стратифицированными пластами и 15 или 20 футов под ними. Камни в полосе галечника были идентичны камням валунной глины, но они не показывали штриховки и были более окатанными и обточенными водой, и напоминали во всех отношениях камни, лежащие сейчас в русле Слитрига. Разрез утеса выглядел следующим образом:—

1. Vegetable soil.

2. Boulder clay, thirty to forty feet.

Stratified beds { 3. Yellowish gravelly sand.

4. Peaty silt and clay.

5. Fine ferruginous sand.

6. Coarse shingle, two to three feet.

7. Coarse, stiff boulder clay, fifteen to twenty feet.

В той же долине было обнаружено еще несколько случаев интеркаляции стратифицированных материалов в истинном тилле.

В обрыве плотной коричневой валунной глины высотой около 20 футов на берегах Кармайкл-Уотер в Ланаркшире профессор Гейки наблюдал стратифицированный слой глины толщиной около 3 или 4 дюймов. Примерно в миле выше по течению он обнаружил серию слоев гравия, песка и глины в истинном тилле. «Тонкий прослой торфянистого вещества, — говорит он, — наблюдался на протяжении нескольких дюймов вдоль подошвы слоя глины, а затем исчезал, в то время как в полосе тонкослоистой глины с тонкими песчаными прослойками были найдены отдельные фрагменты истлевшей древесины».

В Чапелхолле, недалеко от Эрдри, велась интенсивная добыча песка под слоем тилла мощностью около 114 футов. Этот слой мелкозернистого стратифицированного песка имеет толщину около 20 футов. В нем были найдены линзовидные прослои тонкой светлоокрашенной глины, содержащие слои торфа, а также гниющие веточки и сучья. Профессор Гейки обнаружил, что растительные волокна, хотя и сильно разложившиеся, все еще различимы, а само вещество при помещении в огонь горело тусклым мерцающим пламенем. Под этими стратифицированными слоями, образуя подошву выработки, залегает отложение истинного тилла мощностью около 24 футов. В другом прилегающем карьере тилл, образующий подошву, имеет толщину 30 футов, но иногда он отсутствует вовсе, так что песчаные слои залегают непосредственно на песчанике и сланце угольных пластов. На некотором расстоянии от этого песчаного карьера в одной из выработок был встречен старый погребенный речной канал. Было установлено, что этот канал содержит покрытие из валунной глины, на котором покоились ламинированные пески и глины, что, как отметил профессор Гейки, указывает на то, что этот старый канал был заполнен валунной глиной, а затем вновь размыт, чтобы позволить отложиться стратифицированным осадкам. Поверх всего лежал мощный плащ валунной глины, который погреб под собой все это.

Несколько похожий случай был обнаружен профессором Николом в выемке на Эдинбургской и Лейтской железной дороге. Во многих местах тилл был размыт, образовав углубления, как если бы часть его была удалена действием проточной воды. Одно из таких углублений, шириной около 5 или 6 футов и глубиной 3 или 4 фута, очень напоминало русло небольшого ручья. Оно также было заполнено гравием и песком, во всех отношениях похожим на тот, что встречается в таком ручье в наши дни. Было видно, что оно имеет те же характеристики по обе стороны выемки, но профессор Никол не смог определить, насколько далеко оно могло простираться за ее пределы; однако он не сомневался, что оно было образовано потоком воды. Поверх этого старого водотока находилось мощное отложение истинного тилла.

Ссылаясь на вышеприведенные случаи, профессор Гейки делает следующие уместные замечания: «Здесь очевидно, что вымывание этого канала относится к эпохе валунной глины. Это должно было произойти во время паузы в отложении глины, когда поток воды мог найти путь вдоль неровностей поверхности глины. Эта пауза должна была быть достаточной продолжительности, чтобы позволить ручью вырыть для себя вместительный канал и оставить в нем количество песка и гальки. Мы едва ли можем сомневаться в том, что во время этого процесса местность должна была представлять собой сушу и не могла находиться под водой. И, наконец, мы видим по верхней валунной глине, что старые условия вернулись, водоток был забит, и еще одна масса хаотичной валунной глины обрушилась на поверхность страны. Это указывает на то, что валунная глина является результатом не одной великой катастрофы, а медленных и безмолвных, но могучих сил, действующих иногда с долгими паузами на протяжении огромного цикла времени».

На холме Крейглокхарт, примерно в миле к югу от Эдинбурга, между двумя отчетливыми массами истинной валунной глины, или тилла, был найден обширный слой мелкого песка толщиной от одного до трех футов. Песок широко использовался для строительных нужд во время возведения городского работного дома несколько лет назад. В этом песчаном слое я нашел множество корней деревьев в том положении, в котором они росли. Во время раскопок я посещал это место почти ежедневно и имел все возможности убедиться, что этот песчаный слой до времени формирования верхней валунной глины должен был быть поверхностью суши, на которой росли корни. Ни в одном случае я не обнаружил, чтобы они проникали в верхнюю валунную глину, а в нескольких местах я находил камни верхней глины, лежащие непосредственно на обломанных концах корней. Эти корни были исследованы профессором Бальфуром, но они были настолько разложившимися, что он не смог определить их характер.

При рытье фундамента для здания на Лейт-Уок в Эдинбурге несколько лет назад были пройдены два отчетливых слоя песка, верхний из которых, толщиной около 10 футов, покоился на том, что казалось денудированной поверхностью нижнего слоя. В этом нижнем слое, который, очевидно, был поверхностью суши, было найдено множество корней деревьев. Я имел удовольствие изучить их вместе с моим другом г-ном Ч. У. Пичем, который первым обратил на них мое внимание. Ни в одном случае корни не были найдены в верхнем слое. То, что эти корни не принадлежали деревьям, которые выросли на нынешней поверхности и проникли на такую глубину, было дополнительно подтверждено тем фактом, что в одном или двух случаях мы находили корни обломанными в том месте, где они соединялись со стволом, и там верхний песчаный слой над ними имел толщину более 10 футов. Если мы предположим, что корни принадлежали деревьям, выросшим на нынешней поверхности, то мы должны также предположить, чего никто не захочет признать, что стволы деревьев росли вниз в землю на глубину более десяти футов. Я показывал эти корни нескольким ботаникам, но никто из них не смог определить, к каким деревьям они принадлежали. Поверхность земли в данном месте находится на 45 футов выше уровня моря. Г-н Пич и я находили подобные корни в нижнем песчаном слое в нескольких других местах в том же районе. То, что они принадлежат к межледниковому периоду, представляется вероятным по следующим причинам: (1) Этот верхний песчаный слой перекрыт плотной глиной, которая во всех отношениях кажется такой же, как портобелльская глина, которая, как мы знаем, принадлежит к ледниковой серии. В компании с г-ном Бенни я обнаружил, что глина в некоторых местах деформирована подобно портобелльским глинам. (2) В песчаном карьере примерно в ста или двухстах ярдах к западу от того места, где были найдены корни, песчаный слой оказался деформированным самым необычайным образом на глубину около 15 футов. Фактически, на пространстве более 30 футов напластование было полностью поставлено на ребро, без малейшего нарушения или повреждения тонких слоев, что показывает, что они были перевернуты какими-то огромными силами, воздействовавшими на большую массу песка.

Одним из лучших примеров истинного тилла, который можно встретить в окрестностях Эдинбурга, является карьер Редхолл, примерно в трех милях к юго-западу от города. При недавнем открытии нового карьера рядом со старым был найден слой торфа, интеркалированный в мощную массу тилла, перекрывающего породу. Глина, перекрывающая и подстилающая торфяной слой, была тщательно исследована г-ном Джоном Хендерсоном и признана истинным тиллом.

В карьере в Овертауне, недалеко от Бейта, Эйршир, несколько лет назад г-ном Робертом Крейгом из Геологического общества Глазго был замечен осадочный слой глины, интеркалированный между двумя валунными глинами. Этот слой заполнял эллиптический бассейн длиной около 130 ярдов и шириной около 30 ярдов. Его толщина составляла в среднем от одного до двух футов. Этот осадочный слой покоился на тилле в северо-восточной части бассейна и сам был перекрыт в юго-западной части верхним слоем тилла. Было обнаружено, что глиняный слой полон корней и стеблей обыкновенной лещины. То, что эти корни росли в том положении, в котором они были найдены, было очевидно из того факта, что во многих местах они проходили в «катера» или трещины известняка и здесь были найдены в сплющенной форме, приспособившись в процессе роста к размеру и форме трещин. Орехи лещины были найдены в изобилии.

В Хиллхеде, на некотором расстоянии от Овертауна, есть похожий интеркалированный слой, полный остатков лещины, а г-ном Дэвидом Робертсоном был обнаружен вид пресноводных Ostracoda.

В железнодорожной выемке на небольшом расстоянии от Бейта г-н Крейг указал моему коллеге г-ну Джеку и мне на тонкий слой торфянистого вещества, простирающийся на значительное расстояние между верхней и нижней массой тилла; и в одном месте мы нашли кусок дуба длиной около четырех футов и толщиной около семи или восьми дюймов. Этот дубовый валун был хорошо отполирован и исштрихован.