Джеймс Кролл

«Климат и время в их геологических отношениях»

Страница 10 из 22 · 56 055 зн. · 64 мин. чтения

Недалеко от этого места находится знаменитый межледниковый слой Крофтхед, настолько хорошо известный по описанию, данному г-ном Джеймсом Гейки и другими, что мне нет необходимости описывать его здесь. Я имел удовольствие посетить этот разрез дважды, пока он был хорошо обнажен, один раз в компании с г-ном Джеймсом Гейки, и у меня нет ни тени сомнения в его истинно межледниковом характере.

В иле, очевидно, донном осадке межледникового озера, были найдены верхняя часть черепа великого вымершего быка (Bos primigenius), рога ирландского лося или оленя и кости лошади. В подробном списке меньших органических остатков, найденных в интеркалированном торфяном слое г-ном Дж. А. Махони, значатся следующие: три вида Desmidaceæ, тридцать один вид Diatomaceæ, одиннадцать видов мхов, девять видов цветковых растений и несколько видов аннелид, ракообразных и насекомых. Этот список ясно показывает, что межледниковый период, представленный этими остатками, был не только мягким и теплым, но и значительным по продолжительности. Г-н Дэвид Робертсон нашел в глине под торфом несколько видов Ostracoda.

Хорошо известный слой торфянистого вещества в Килморсе, в котором были найдены остатки мамонта и северного оленя, теперь, благодаря исследованиям Геологической службы, доказан как имеющий межледниковый возраст.

В Ирландии, как показали профессора Халл и Харкнесс, межледниковые слои, называемые ими «навозным гравием», содержат многочисленные фрагменты раковин, указывающие на более благоприятный климат, чем тот, который преобладал во время формирования валунных глин, лежащих выше и ниже них.

В Швеции межледниковые слои пресноводного происхождения, содержащие растения, были встречены г-ном Наторстом, а также г-ном Хольмстремом.

В Северной Америке г-н Уиттлси описывает межледниковые слои голубой глины, содержащие куски дерева, интеркалированные со слоями плотного грунта (тилла). Профессор Ньюберри обнаружил в Джермантауне, штат Огайо, огромный слой торфа толщиной от 12 до 20 футов, подстилающий в некоторых местах 30 футов, а в других до 80 футов тилла, и перекрывающий ледниковые отложения. Самые верхние слои торфа содержат неразложившиеся сфагновые мхи, травы и осоки, но в других частях слоя были найдены обильные фрагменты хвойной древесины, идентифицированной как красный кедр (Juniperus virginiana). Также были встречены ясень, гикори, платан, вместе с виноградными лозами и листьями бука, а с ними остатки мастодонта и великого вымершего бобра.

Межледниковые слои Англии. Шотландия была настолько сильно денудирована ледяным щитом, которым она была покрыта во время периода максимального оледенения, что в этой части острова мало что можно узнать о ранней истории ледниковой эпохи. Но в Англии, и особенно в ее юго-восточной части, дело обстоит несколько иначе. У нас есть в Норвичском краге и чиллесфордских слоях довольно хорошо развитая формация, которая сейчас обычно рассматривается как лежащая в основании ледниковой серии. То, что эта формация имеет ледниковый характер, очевидно из того факта, что она содержит раковины северного типа, такие как Leda lanceolata, Cardium Groènlandicum, Lucina borealis, Cyprina Islandica, Panopæa Norvegica и Mya truncata. Но ледниковый характер формации еще более ярко проявляется, как отмечает сэр Чарльз Лайель, в преобладании таких видов, как Rhynchonella psittacea, Tellina calcarea, Astarte borealis, Scalaria Groènlandica и Fusus carinatus.

«Лесные слои». Сразу после этого в порядке времени идет знаменитый «Лесной слой» Кромера. Этот погребенный лес был прослежен на протяжении более сорока миль вдоль побережья от Кромера до окрестностей Кессенгленда и состоит из пней деревьев, стоящих вертикально, прикрепленных к своим корням, проникающим в исходную почву, в которой они росли. Здесь и в перекрывающих флювио-морских слоях мы имеем первое свидетельство по крайней мере умеренного, если не теплого, межледникового периода. Это очевидно из характера флоры и фауны, принадлежащей к этим слоям. Среди деревьев у нас есть, например, сосна и ель, тис, дуб, береза, ольха и обыкновенный терн. Также были найдены белые и желтые кувшинки, рдест и другие. Среди млекопитающих были встречены Elephas meridionalis, также найденный в нижнеплиоценовых слоях Валь-д'Арно близ Флоренции; Elephas antiquus, Hippopotamus major, Rhinoceros Etruscus, два последних — виды Валь-д'Арно, косуля, лошадь, олень, ирландский лось, Cervus Polignacus, найденный также в Мон-Перье, Франция, C. verticornis и C. carnutorum, последний также найден в плиоценовых пластах Сен-Пре, Франция. Во флювио-морской серии были найдены Cyclas omnica и Paludina marginata, вид моллюсков, все еще встречающийся на юге Франции, но больше не обитающий на Британских островах.

Над лесным слоем и флювио-морской серией идет хорошо известная нестратифицированная норвичская валунная глина, содержащая огромные блоки диаметром 6 или 8 футов, многие из которых должны были прибыть из Скандинавии, а над нестратифицированным тиллом находится серия деформированных слоев песка и гравия. Эту серию можно считать представляющей период интенсивного оледенения. Выше этого снова идет средний дрифт г-на Сирлса Вуда-младшего, дающий раковины, которые указывают, как сейчас общепризнано, на сравнительно мягкие климатические условия. На этом среднем дрифте лежит верхняя валунная глина, которая хорошо развита в Южном Норфолке и Саффолке и имеет несомненное ледниковое происхождение. Новее всех этих являются пресноводные слои Мандсли, которые лежат в углублении, денудированном из вышеупомянутой серии. В этой формации было найдено черное торфянистое отложение, содержащее семена растений, насекомых, раковины, а также чешую и кости рыб, все из которых указывают на мягкие и умеренные климатические условия. Среди раковин есть, как и в лесном слое, Paludina marginata. А то, что за этим в Англии последовало арктическое состояние, полагают г-н Фишер и другие, основываясь на свидетельстве «следа» (Trail), описанного первым наблюдателем.

Пещерные и речные отложения. Свидетельство существования теплых периодов во время ледниковой эпохи получено из класса фактов, которые долгое время считались геологами очень озадачивающими, а именно: наличие моллюсков и млекопитающих южного типа, ассоциированных в Англии и на континенте с теми, что имеют ярко выраженный арктический характер. Например, Cyrena fluminalis — это раковина, которая в настоящее время не живет ни в одной европейской реке, но обитает в Ниле и частях Азии, особенно в Кашмире. Unio littoralis, вымерший в Британии, все еще обилен в Луаре; Paludina marginata не существует в этой стране. Эти раковины южного типа были найдены в посттретичных отложениях в Грейс-Таррок, в Эссексе; в долине Уза, недалеко от Бедфорда; и в Хоксне, в Саффолке, в ассоциации с бегемотом, тесно связанным с тем, что сейчас обитает в Ниле, и Elephas antiquus, животным, примечательным своим южным ареалом. Среди других форм южного типа, которые были встречены в пещерных и речных отложениях, — пятнистая гиена из Африки, животное, по словам г-на Докинза, идентичное, за исключением размера, пещерной гиене, африканский слон (E. Africanus) и Elephas meridionalis, великий бобр (Trogontherium), пещерная гиена (Hyæna spelæa), пещерный лев (Felis leo, var. spelæa), рысь (Felis lynx), саблезубый тигр (Machairodus latidens), носорог (Rhinoceros megarhinus и R. leptorhinus). Но самое необычное заключается в том, что вместе с ними, в тех же слоях, были найдены остатки таких животных арктического типа, как росомаха (Gulo luscus), горностай (Mustela erminea), северный олень (Cervus tarandus), овцебык (Ovibos moschatus), зубр (Bison priscus), шерстистый носорог (Rhinoceros tichorhinus), мамонт (Elephas primigenius) и другие подобного характера. Согласно г-ну Бойду Докинзу, эти южные животные распространялись на север до Йоркшира в Англии, а северные животные — на юг до широты Альп и Пиренеев.

Объяснение трудности. В качестве объяснения этих озадачивающих явлений я предположил в Philosophical Magazine за ноябрь 1868 года, что эти южные животные жили на нашем острове в теплые периоды ледниковой эпохи, в то время как северные животные жили в холодные периоды. Эту точку зрения, я рад обнаружить, недавно поддержал сэр Джон Лаббок; далее, г-н Джеймс Гейки в своем «Великом ледниковом периоде», а также в Geological Magazine, так полно вошел в предмет и привел такой массив доказательств в его поддержку, что, по всей вероятности, он вскоре будет общепринят. Единственное возражение, которое было выдвинуто, насколько мне известно, заслуживающее серьезного рассмотрения, — это возражение г-на Бойда Докинза, который утверждает, что если бы эти миграции были вековыми, а не сезонными, как предполагают сэр Чарльз Лайель и он сам, то арктические и южные животные были бы сейчас найдены в отдельных отложениях. Совершенно верно, что если бы был только один холодный и один теплый период, каждый геологически огромной продолжительности, то остатки, конечно, можно было бы ожидать найти в отдельных слоях; но когда мы учитываем, что ледниковая эпоха состояла из длинной последовательности чередующихся холодных и теплых периодов, каждый из которых длился не более десяти или двенадцати тысяч лет, мы едва ли можем ожидать, что в речных отложениях, принадлежащих к этому длинному циклу, мы сможем различить отложения холодных периодов от отложений теплых.

Слои ракушечника. Свидетельство теплых межледниковых периодов можно справедливо вывести из присутствия раковин южного типа, которые были найдены в ледниковых слоях, некоторые иллюстрации чего следуют ниже.

В южных частях Норвегии, от нынешнего уровня моря до 500 футов, найдены ледниковые слои ракушечника, подобные шотландским. В этих слоях были найдены Trochus magus, Tapes decussata и Pholas candida — раковины, которые распределены между Средиземным морем и берегами Англии, но больше не живут у берегов Норвегии.

В Капелльбаккене, недалеко от Удеваллы, в Швеции, есть обширный слой ракушечника толщиной от 20 до 30 футов. Эта формация была описана г-ном Гвином Джеффрисом. Она состоит из нескольких отчетливых слоев, по-видимому, представляющих многие эпохи и условия. Ее раковины имеют ярко выраженный арктический характер, и несколько видов не были найдены живущими к югу от полярного круга. Но примечательным обстоятельством является то, что она содержит Cypræa lurida, средиземноморскую раковину, которая, как полагал г-н Джеффрис после некоторых колебаний, принадлежит к этому слою. Опять же, в Лиллехерстехагене, на небольшом расстоянии от Капелльбаккена, обнажено другое обширное отложение. «Здесь верхний слой, — говорит г-н Джеффрис, — дает странный результат. Смешанные с повсеместным Trophon clathratus (который является высокосеверным видом и найден живущим только в пределах полярного круга) есть много раковин южного типа, таких как Ostrea edulis, Tapes pullastra, Corbula gibba и Aporrhais pes-pelicani».

В Кемпси, недалеко от Вустера, слой ракушечника описан сэром Р. Мурчисоном в его «Силурийской системе» (стр. 533), в котором были найдены Bulla ampulla и вид Oliva, раковины южного типа.

Случай, несколько похожий на вышеупомянутый, записан преподобным г-ном Кросски как встреченный в Шотландии в проливе Кайлс-оф-Бьют. «Среди слоев Клайда я нашел, — говорит он, — слой, содержащий раковины, в котором те, что имеют более южный тип, по-видимому, существуют в большем изобилии и совершенстве, чем даже в наших нынешних морях. Это открытый вопрос, — продолжает он, — не был ли наш климат немного теплее, чем сейчас, между ледниковой эпохой и сегодняшним днем».

В ледниковом слое недалеко от Гринока г-н А. Белл нашел молодь живущих средиземноморских форм, а именно Conus Mediterraneus и Cardita trapezia.

Хотя отложения, содержащие раковины умеренного или южного типа в ледниковых слоях, не часто фиксировались, из этого отнюдь не следует, что такие отложения на самом деле редки. То, что ледниковые слои должны содержать отложения, указывающие на умеренные или теплые климатические условия, — вещь настолько противоречащая всем предвзятым мнениям относительно последовательности событий во время ледниковой эпохи, что большинство геологов, если бы они встретили раковину южного типа в одном из этих слоев, мгновенно пришли бы к выводу, что ее появление там было чисто случайным, и не обратили бы на это особого внимания.

Свидетельства, полученные из «бурений». С целью выяснить, будет ли пролит дополнительный свет на последовательность событий во время формирования валунной глины путем изучения журналов скважин, пробуренных на большую глубину поверхностных отложений, я собрал летом 1867 года около двухсот пятидесяти таких записей, сделанных во всех частях горнодобывающих районов Шотландии. Изучение этих скважин показывает совершенно убедительно, что мнение о том, что валунная глина, или нижний тилл, является одной большой неразделенной формацией, полностью ошибочно.

Эти двести пятьдесят скважин представляют общую мощность 21 348 футов, что дает 86 футов как среднюю мощность пройденных отложений. Двадцать из них имеют одну валунную глину со слоями стратифицированного песка или гравия под глиной; двадцать пять имеют две валунные глины со стратифицированными слоями песка и гравия между ними; десять имеют три валунные глины; одна имеет четыре валунные глины; две имеют пять валунных глин; и ни одна не имеет менее шести отдельных масс валунной глины со стратифицированными слоями песка и гравия между ними; шестнадцать имеют две или три отдельные валунные глины, полностью различающиеся по цвету и твердости, без каких-либо стратифицированных слоев между ними. У нас, следовательно, из двухсот пятидесяти скважин семьдесят пять представляют состояние вещей, полностью отличное от того, которое демонстрируется геологу в обычных разрезах.

Полные детали характера отложений, пройденных этими скважинами, и их значение для истории ледниковой эпохи были даны г-ном Джеймсом Бенни в интересной статье, прочитанной перед Геологическим обществом Глазго, к которой я бы отослал всех тех, кто интересуется предметом поверхностной геологии.

Свидетельства, предоставленные этими скважинами о существовании теплых межледниковых периодов, однако, будут рассмотрены в последующей главе.

Другим важным и неожиданным результатом, полученным из этих скважин, к которому мы будем иметь случай обратиться, было свидетельство, которое они предоставили о Континентальном периоде.

Исштрихованные мостовые. Иногда наблюдалось, что в горизонтальных разрезах валунной глины камни и валуны все исштрихованы в одном единообразном направлении, и это было осуществлено поверх первоначальных отметин на валунах. Из этого было сделано заключение, что в формировании валунной глины должна была произойти пауза большой продолжительности, во время которой лед исчез, а глина затвердела в твердую массу. После чего старое состояние вещей вернулось, ледники снова появились, прошли по поверхности затвердевшей глины с ее включенными валунами и стерли ее таким же образом, как они ранее делали это с твердыми породами под глиной.

Пример исштрихованных мостовых в валунной глине был замечен г-ном Робертом Чемберсом в обрыве между Портобелло и Фишерроу. В нескольких местах наблюдалась узкая полоса блоков, пересекающая линию пляжа, несколько похожая на набережную или мол, но не более чем на фут выше общего уровня. Все блоки имели плоские стороны сверху, и все плоские стороны были исштрихованы в том же направлении, что и скалистая поверхность по всей стране. Подобный пример был также замечен между Лейтом и Портобелло. «Существует, короче говоря, — говорит г-н Чемберс, — поверхность валунной глины, глубоко в толще пласта, которая, по виду, находилась в точно таких же обстоятельствах, как и поверхность коренной породы ниже ранее. Ей в свою очередь пришлось выдержать вес и абразивную силу ледникового агента, в какой бы форме он ни применялся; и дополнительные отложения валунной глины, оставленные над этой поверхностью, можно предположить, были сформированы агентом в том случае».

Несколько случаев подобного характера были замечены г-ном Джеймсом Смитом из Джорданхилла на пляже в Роу и на берегу Гарлоха. Между Данбаром и Кокбернспатом профессор Гейки нашел вдоль пляжа, на пространстве 30 или 40 квадратных ярдов, множество крупных блоков известняка с уплощенными верхними сторонами, включенных в плотную красную глину, и все они были исштрихованы в одном направлении. На берегах Солуэя он нашел другой пример.

Случаи зафиксированных исштрихованных мостовых, однако, не очень многочисленны. Но это отнюдь не показывает, что они редки в валунной глине. Эти мостовые, конечно, можно найти только внутри массы, и даже там их можно увидеть только вдоль горизонтального разреза. Но разрезы такого рода редко встречаются, ибо речные русла, карьеры, железнодорожные выемки и другие раскопки подобного характера, которые обычно обнажают валунную глину, демонстрируют только вертикальные разрезы. Поэтому только вдоль морского берега, как отмечает профессор Гейки, где поверхность глины была стерта действием волн, геологу до сих пор представлялись возможности для их наблюдения.

Мало сомнений в том, что в теплые периоды ледниковой эпохи наш остров был бы покрыт пышной флорой. В конце холодного периода, когда лед исчезал, вся поверхность страны была бы покрыта на значительную глубину хаотичной массой камней и валунной глины. Поверхность, таким образом, полностью лишенная всякого семени и зародыша, вероятно, оставалась бы годами без растительности. Но с течением времени жизнь начала бы появляться, и в течение тысяч лет вечного лета, которые последовали бы за этим, почва, какой бы непригодной она, несомненно, ни была, была бы вынуждена поддерживать пышную растительность. Но хотя это было так, нам не стоит удивляться, что сейчас едва ли сохранился хоть один след этого; ибо когда ледяной щит снова наползал на остров, все живое и неживое перетиралось бы в порошок. Мы уверены, что до ледниковой эпохи наш остров должен был быть покрыт жизнью и растительностью. Но ни одного следа их сейчас не найти; нет, даже самой почвы, на которой росла растительность. Сама твердая порода, на которой лежала почва, была стерта в грязь ледяным щитом и, в значительной степени, как отмечает профессор Гейки, сметена в прилегающие моря. Сейчас даже труднее найти след древней почвы под валунной глиной, чем найти остатки почвы теплых периодов в этой глине. Что касается Шотландии, случаи старых поверхностей суши под валунной глиной фиксируются так же редко, как и случаи старых поверхностей суши в ней. Что касается геологии, существует столько же доказательств того, что наш остров был покрыт растительностью во время ледниковой эпохи, сколько и того, что он был так покрыт до этой эпохи.

ГЛАВА XVI. ТЕПЛЫЕ МЕЖЛЕДНИКОВЫЕ ПЕРИОДЫ В АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНАХ.

Cold Periods best marked in Temperate, and Warm Periods in Arctic, Regions.—State of Arctic Regions during Glacial Period.—Effects of Removal of Ice from Arctic Regions.—Ocean-Currents; Influence on Arctic Climate.—Reason why Remains of Inter-glacial Period are rare in Arctic Regions.—Remains of Ancient Forests in Banks’s Land, Prince Patrick’s Island, &c.—Opinions of Sir R. Murchison, Captain Osborn, and Professor Haughton.—Tree dug up by Sir E. Belcher in lat. 75° N.

В умеренных регионах холодные периоды ледниковой эпохи были бы гораздо более выраженными, чем теплые межледниковые периоды. Состояние вещей, которое преобладало в холодные периоды, отличалось бы гораздо сильнее от того, что преобладает сейчас, чем состояние вещей в теплые периоды. Но что касается полярных регионов, то дело обстояло бы наоборот; там теплые межледниковые периоды были бы гораздо более выраженными, чем холодные периоды. Состояние вещей, преобладающее в этих регионах в теплые периоды, находилось бы в сильнейшем контрасте с тем, что имеет место сейчас, но это не было бы верно в отношении холодных периодов; ибо в последние времена там все было бы примерно так же, как и сейчас, только гораздо суровее. Причину этого можно увидеть из того, что уже было сказано в Главе IV; но поскольку это момент значительной важности для правильного понимания физического состояния вещей, преобладающих в полярных регионах во время ледниковой эпохи, я рассмотрю эту часть предмета более полно.

Во время холодных периодов наш остров и почти все места в северных умеренных регионах вплоть до той же широты были бы покрыты снегом и льдом, и вся животная и растительная жизнь в пределах оледенелой области была бы в значительной степени уничтожена. Присутствие льда само по себе, по причинам, уже объясненным, понизило бы среднюю годовую температуру почти до точки замерзания. Лето, несмотря на близость солнца, не было бы теплым, напротив, его температура поднималась бы немногим выше точки замерзания. Избыток испарения, несомненно, имел бы место из-за увеличения интенсивности солнечных лучей, но этот результат только способствовал бы увеличению снегопада.

Во время теплых периодов наша страна и рассматриваемые регионы испытывали бы условия, не сильно отличающиеся от нынешних, но климат, вероятно, был бы несколько теплее и ровнее. Близость солнца зимой предотвращала бы выпадение снега. Лето, из-за большего расстояния солнца, вероятно, было бы несколько холоднее, чем сейчас. Но потеря тепла летом в значительной степени компенсировалась бы двумя причинами, к которым мы должны здесь обратиться. (1) Гораздо большее количество тепла, переносимое океаническими течениями, чем сейчас. (2) Наше лето сейчас охлаждается в значительной степени холодными воздушными течениями из покрытых льдом регионов севера. Но в рассматриваемый период в арктических регионах было бы мало или совсем не было бы льда, следовательно, ветры были бы сравнительно теплыми, с какого бы направления они ни дули.

Давайте далее направим наше внимание на состояние вещей в арктических регионах во время ледниковой эпохи. В настоящее время Гренландия и другие части арктических регионов, занятые сушей, почти полностью покрыты льдом и, как следствие, почти лишены растительной жизни. Во время холодных периодов ледниковой эпохи количество выпадающего снега, несомненно, было бы больше, а лед толще, но что касается органической жизни, дела, вероятно, не были бы намного хуже, чем сейчас. Фактически, что касается Гренландии и антарктического континента, они настолько лишены растительной жизни, насколько это возможно. Хотя увеличение толщины арктического льда не сильно изменило бы нынешнее положение дел в этих регионах, какая трансформация последовала бы за исчезновением льда! Это не только подняло бы летнюю температуру градусов на двадцать или около того, но и обеспечило бы необходимые условия для существования обильной животной и растительной жизни. Суровость климата Гренландии обусловлена в очень значительной степени, как мы уже видели, присутствием льда. Избавьтесь от постоянного льда, и температура страны, cæteris paribus, мгновенно поднялась бы. То, что Гренландия когда-либо наслаждалась умеренным климатом, способным поддерживать обильную растительность, часто было предметом удивления, но это удивление уменьшается, когда мы размышляем, что в теплые периоды именно в арктических регионах происходил бы наибольший нагревательный эффект, что было бы обусловлено главным образом переносом почти всех теплых межтропических вод в одно полушарие.

В Главе II было показано, что нагревательные эффекты, в настоящее время являющиеся результатом переноса тепла океаническими течениями, увеличиваются по мере приближения к полюсам. Как следствие этого, следует, что в теплые периоды, когда количество переносимой теплой воды было бы почти удвоено, увеличение тепла, являющееся результатом этой причины, само по себе увеличивалось бы по мере приближения к теплому полюсу. Этот эффект в сочетании с краткостью зимы в перигелии и близостью солнца в течение этого сезона предотвратил бы накопление снега. Летом солнце, правда, находилось бы на гораздо большем расстоянии от земли, чем сейчас, но следует иметь в виду, что в течение трех месяцев количество тепла, получаемого от солнца на северном полюсе, было бы больше, чем получаемого на экваторе. Следовательно, после того как зимний снег растаял, это огромное количество тепла пошло бы на повышение температуры, и арктическое лето не могло бы быть иным, кроме как жарким. Оно не жаркое сейчас, но это, заметьте, из-за присутствия льда. Когда мы принимаем во внимание все эти факты, нам не стоит удивляться, что Гренландия когда-то наслаждалась климатическими условиями, полностью отличными от тех, что сейчас преобладают в этом регионе.

Поэтому именно в арктических и антарктических регионах мы должны найти наиболее заметные и решительные свидетельства теплых межледниковых периодов. И, несомненно, такие свидетельства были бы в изобилии, если бы эти регионы не подвергались такой интенсивной денудации со времен ледниковой эпохи и если бы столь большая часть суши не была все еще погребена под ледяным покровом и, следовательно, вне досягаемости геолога. Только на островах и таких отдаленных местах, которые не окутаны снегом и льдом, мы можем надеяться встретить хоть какой-то след теплых периодов ледниковой эпохи: и мы можем теперь перейти к рассмотрению того, какие реликты этих теплых периодов были фактически обнаружены в арктических регионах.

Свидетельства теплых периодов в арктических регионах. Тот факт, что пни и т. д. полноразмерных деревьев были найдены в местах, где в настоящее время ничего нельзя встретить, кроме полей снега и льда, и где средняя годовая температура едва поднимается выше нуля по Фаренгейту, является хорошим доказательством того, что климат арктических регионов был когда-то намного теплее, чем сейчас. Остатки древнего леса были обнаружены капитаном Мак-Клуром на Земле Банкса, на широте 74° 48′. Он нашел огромное скопление деревьев, от уровня моря до высоты более 300 футов. «Я вошел в овраг, — говорит капитан Мак-Клур, — в нескольких милях вглубь страны и обнаружил, что его северная сторона, на глубину 40 футов от поверхности, состоит из одной массы дерева, подобной той, что я видел раньше». В овраге он заметил дерево, выступающее примерно на 8 футов и имеющее 3 фута в окружности. И он далее заявляет, что: «Из идеального состояния коры и положения деревьев так далеко от моря, не может быть почти никаких сомнений в том, что они росли изначально в этой стране». Шишка одного из этих еловых деревьев была привезена домой и оказалась, по-видимому, принадлежащей к роду Abies, напоминая A. (Pinus) alba.

На острове Принца Патрика, на широте 76° 12′ с. ш., долготе 122° з. д., недалеко от вершины залива Уокер, и на значительном расстоянии в глубине страны в одном из оврагов, лейтенантом Мечамом было обнаружено дерево, выступающее примерно на 10 футов из берега. Оно оказалось 4 фута в окружности. В его окрестностях были замечены несколько других, все они похожи на те, что он нашел на мысе Мэннинг; каждое из них измерялось 4 фута в обхвате и 30 футов в длину. Плотник заявил, что деревья напоминали лиственницу. Лейтенант Мечам, исходя из их внешнего вида и положения, пришел к выводу, что они должны были расти в этой стране.

Деревья в подобных условиях были также найдены лейтенантом Пимом на острове Принца Патрика и капитаном Парри на острове Мелвилл, все значительно выше нынешнего уровня моря и на расстоянии от берега. На побережье Новой Сибири лейтенант Анжу нашел обрыв глины, содержащий стволы деревьев, все еще пригодные для использования в качестве топлива.

«Это замечательное явление, — говорит капитан Осборн, — открывает огромное поле для догадок, и воображение приходит в замешательство, пытаясь осознать тот период истории мира, когда отсутствие льда и более мягкий климат позволяли лесным деревьям расти в регионе, где сейчас наземная ива и карликовая береза должны бороться за существование».

Сэр Родерик Мурчисон пришел к выводу, что все эти деревья были принесены на их нынешнее положение, когда острова арктического архипелага были погружены под воду. Но именно трудность объяснения роста деревьев в таком регионе привела его к принятию этой гипотезы. Его аргумент таков: «Если мы представим, — говорит он, — что древесина, найденная в этих широтах, выросла на месте, мы были бы вынуждены принять аномальную гипотезу, что, несмотря на физические отношения суши и воды, подобные тем, что преобладают сейчас, деревья большого размера росли на такой terra firma в нескольких градусах от северного полюса! — предположение, которое я считаю полностью несовместимым с данными, находящимися в нашем распоряжении, и противоречащим законам изотермических линий». Это рассуждение сэра Родерика может быть вполне верным в предположении, что изменения климата обусловлены изменениями в распределении моря и суши, как это отстаивал сэр Чарльз Лайель. Но эти трудности исчезают, если мы примем взгляды, отстаиваемые в предыдущих главах. Как отметил капитан Осборн, однако, гипотеза сэра Родерика оставляет реальную трудность нетронутой. «Совершенно другой климат, — говорит он, — должен был тогда существовать в этих регионах, чтобы позволить плавнику, настолько совершенному, чтобы сохранять свою кору, достигать таких огромных расстояний; и, возможно, можно утверждать, что если то море было достаточно свободно от льда, чтобы позволить такой древесине дрейфовать невредимой до Земли Принца Патрика, то само отсутствие замерзшего моря позволило бы елям расти в почве, естественно плодородной».

Как уже было сказано, все, кто видел эти деревья в арктических регионах, согласны в том, что они росли in situ. И профессор Хотон в своем превосходном отчете об арктическом архипелаге, приложенном к «Повествованию об арктических открытиях» Мак-Клинтока, после тщательного изучения всех доказательств по этому вопросу, отчетливо придерживается того же мнения; в то время как недавние исследования профессора Хеера ставят вне сомнения, что теория дрейфа должна быть отброшена.

Несомненно, арктический архипелаг был погружен до такой степени, которая могла бы допустить, чтобы эти деревья были принесены на их нынешние позиции. Это, как мы увидим, следует из теории; но погружение без более теплых климатических условий не позволило бы деревьям достичь этих регионов с неповрежденной корой.

Но в действительности мы не оставлены теоретизировать на эту тему, ибо у нас есть хорошо подтвержденный случай одного из этих деревьев, полученного капитаном Белчером, стоящим вертикально в том положении, в котором оно росло. Оно было найдено непосредственно к северу от узкого пролива, открывающегося в пролив Веллингтон, на широте 75° 32′ с. ш., долготе 92° з. д., и примерно в полутора милях вглубь страны. Дерево было выкопано из мерзлой земли, и вместе с ним часть почвы, которая непосредственно контактировала с корнями. Все было упаковано в холст и привезено в Англию. Рядом с этим местом было найдено несколько холмиков торфяных мхов глубиной около девяти дюймов, содержащих кости лемминга в огромных количествах. Рассматриваемое дерево было исследовано сэром Уильямом Хукером, который дал следующий отчет о нем, который решительно подтверждает факт его роста in situ.

«Кусок дерева, доставленный сэром Эдвардом Белчером с берегов пролива Веллингтон, принадлежит к виду сосны, вероятно, Pinus (Abies) alba, наиболее северному хвойному дереву. Анатомическое строение древесины этого образца заметно отличается от строения любого другого известного мне хвойного дерева. Каждое годичное кольцо (или годовой прирост) состоит из двух зон ткани: внешняя, обращенная к периферии, более широкая, светлого цвета и состоит из обычных трубок или волокон древесины, отмеченных дисками, общими для всех хвойных. Эти диски обычно расположены напротив друг друга, если в направлении длины волокна встречается более одного ряда; кроме того, что весьма необычно, они имеют радиальные линии, идущие от центрального углубления к периферии. Во-вторых, внутренняя зона каждого годичного кольца древесины более узкая, темного цвета и образована более тонкими древесными волокнами с более толстыми стенками по отношению к их диаметру. На этих трубках мало дисков или их нет вовсе, но они покрыты спиральными штрихами, создающими впечатление, что каждая трубка состоит из скрученной ленты. Вышеуказанные признаки преобладают во всех частях древесины, но слегка видоизменяются в разных кольцах. Так, внешняя зона в одних кольцах шире, чем в других, несущие диски волокна внешней зоны иногда слабо отмечены спиральными штрихами, а спирально отмеченные волокна внутренней зоны иногда несут диски. Эти особенности позволяют предположить ежегодное повторение некой особой причины, которая таким образом видоизменяет первые и последние сформированные волокна каждого годового отложения, так что первые сформированные могут отличаться по количеству, а также по виду от последних; и особые условия арктического климата, по-видимому, дают адекватное объяснение. Внутреннюю, или первую сформированную зону, следует рассматривать как несовершенно развитую, поскольку она откладывается в то время года, когда функции растения осуществляются очень прерывисто, и когда несколько коротких часов солнечного света ежедневно сменяются многими часами экстремального холода. По мере продвижения сезона тепло и свет солнца становятся непрерывными в течение большей части суток, и поэтому вновь сформированные древесные волокна развиваются более совершенно: они намного длиннее, не имеют признаков штриховки, но усеяны дисками более высокоорганизованной структуры, чем это обычно для естественного порядка, к которому принадлежит это дерево».

Другим обстоятельством, указывающим на то, что дерево выросло там, где было найдено, является тот факт, что при выкапывании корней были получены части листьев. Можно также упомянуть, что недалеко от этого места было найдено старое русло реки, глубоко врезанное в скалу, которое в какой-то отдаленный период, когда климат должен был быть менее суровым, чем сейчас, было занято рекой значительных размеров.

Теперь очевидно, что если дерево могло расти в проливе Веллингтон, то нет причин, по которым оно не могло бы расти на Земле Банкса или на острове Принца Патрика. И если климатические условия страны позволяли расти одному дереву, они с таким же успехом позволили бы расти сотне, тысяче или целому лесу. Если это так, то возражение сэра Родерика против теории роста in situ теряет всякую силу.

Еще одно обстоятельство, подтверждающее мысль о том, что эти деревья выросли во время ледниковой эпохи, заключается в том, что, хотя они являются недавними с геологической точки зрения и принадлежат к серии ледниковых отложений, исторически они очень стары. Древесина, хотя и не окаменела, настолько затвердела и изменилась от времени, что почти не горит.

ГЛАВА XVII. ПРЕЖНИЕ ЛЕДНИКОВЫЕ ЭПОХИ. ПРИЧИНА НЕСОВЕРШЕНСТВА ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЛЕТОПИСЕЙ В ОТНОШЕНИИ НИХ.

Two Reasons why so little is known of Glacial Epochs.—Evidence of Glaciation to be found on Land-surfaces.—Where are all our ancient Land-surfaces?—The stratified Rocks consist of a Series of old Sea-bottoms.—Transformation of a Land-surface into a Sea-bottom obliterates all Traces of Glaciation.—Why so little remains of the Boulder Clays of former Glacial Epochs.—Records of the Glacial Epoch are fast disappearing.—Icebergs do not striate the Sea-bottom.—Mr. Campbell’s Observations on the Coast of Labrador.—Amount of Material transported by Icebergs much exaggerated.—Mr. Packard on the Glacial Phenomena of Labrador.—Boulder Clay the Product of Land-ice.—Palæontological Evidence.—Paucity of Life characteristic of a Glacial Period.—Warm Periods better represented by Organic Remains than cold.—Why the Climate of the Tertiary Period was supposed to be warmer than the present.—Mr. James Geikie on the Defects of Palæontological Evidence.—Conclusion.

Две причины, почему так мало известно о прежних ледниковых эпохах. — Если ледниковая эпоха возникла в результате причин, обсуждавшихся в предыдущих главах, то такие эпохи должны были случаться часто. Поэтому мы можем теперь перейти к рассмотрению того, какие существуют доказательства прежнего возникновения экстремальных климатических условий в предыдущие геологические эпохи. Однако, начиная наше исследование, мы вскоре обнаруживаем, что факты, зафиксированные в качестве доказательств в пользу действия льда в прежние геологические эпохи, весьма скудны. Можно привести две очевидные причины этого, а именно: (1) несовершенство самих геологических летописей и (2) малое внимание, уделявшееся до сих пор исследованиям такого рода. Представление, некогда столь распространенное, о том, что климат нашей Земли в ранние геологические эпохи был намного теплее, чем сейчас, и что с тех пор он постепенно становился холоднее, полностью противоречило идее о прежних ледниковых периодах. И это убеждение в априорной невероятности холодных периодов в палеозойскую и мезозойскую эры препятствовало уделению должного внимания фактам, которые, казалось бы, имели отношение к предмету. Но наши ограниченные знания о прежних ледниковых эпохах, несомненно, следует приписывать главным образом фактическому несовершенству геологических летописей. Это несовершенство настолько велико, что простое отсутствие прямых геологических доказательств нельзя разумно рассматривать как достаточное подтверждение того, что выводы, полученные из астрономических и физических соображений относительно прежних ледниковых периодов, являются маловероятными. И это еще не все. Геологические летописи древних ледниковых условий не только несовершенны, но, как я постараюсь показать, это несовершенство является естественным следствием самих принципов геологии. В летописях существуют не просто пробелы или пропуски, но в самой природе геологических свидетельств заложена причина, по которой такие разрывы в летописи можно было бы разумно ожидать.

Свидетельства оледенения следует искать главным образом на земной поверхности. — Именно на земной поверхности остаются основные следы действия льда во время ледниковой эпохи, ибо именно там камни главным образом исштрихованы, скалы сточены, а валунная глина сформирована. Но где все наши древние земные поверхности? Их не найти. Общая мощность стратифицированных пород Великобритании, по словам профессора Рэмзи, составляет почти четырнадцать миль. Но от верха до низа этой огромной толщи отложений едва ли можно обнаружить хотя бы одну земную поверхность. Существуют истинные участки старых земных поверхностей местного характера, такие, например, как «грязевые пласты» Портленда; но, за исключением угольных пластов, каждая общая формация от верха до низа накапливалась под водой, и ни одна из них, кроме подстилающих глин, никогда не существовала как земная поверхность. И именно здесь, в такой формации, геолог должен собирать всю свою информацию о существовании прежних ледниковых эпох. Все стратифицированные породы земного шара, за исключением угольных пластов и подстилающих глин (в которых вряд ли можно ожидать обнаружить следы ледникового воздействия), состоят почти целиком из серии старых морских днов, с редкими вкраплениями пресноводных отложений. Имея это в виду, на какие свидетельства существования прежних ледниковых периодов мы можем теперь надеяться в этих старых морских днах?

Каждый геолог, конечно, признает, что стратифицированные породы — это не старые земные поверхности, а серия старых морских днов, образованных из накопленного материала, полученного в результате разрушения первобытных земных поверхностей. И верно, что все земные поверхности когда-то существовали как морское дно; но стратифицированные породы состоят из серии старых морских днов, которые никогда не были земными поверхностями. Многие из них, несомненно, неоднократно оказывались выше уровня моря и, возможно, когда-то обладали земными поверхностями; но они, за исключением подстилающих глин различных угольных пластов, «грязевых пластов» Портленда и еще одного-двух участков, были полностью денудированы. Важное значение, которое это соображение имеет для характера доказательств существования прежних ледниковых эпох, которые мы теперь можем ожидать найти, безусловно, было очень сильно упущено из виду.

Если мы полностью изучим этот вопрос, то придем к выводу, что превращение земной поверхности в морское дно, вероятно, полностью уничтожит все следы оледенения, которые эта земная поверхность могла когда-то иметь. Мы не можем, например, ожидать встретить отполированные и исштрихованные камни, относящиеся к прежнему наземному оледенению; ибо такие камни не переносятся реками целиком и без изменений для отложения в море. Они разрушаются субаэральными агентами до состояния гравия, песка и глины и в таком виде переносятся к морю. Даже если мы предположим, что камни и валуны, полученные из массы тилла, могли быть перенесены реками в море, мы не могли бы не признать, что такие камни лишились бы всех своих ледниковых отметин и стали бы обточенными водой и округлыми в пути.

Мы также не можем ожидать найти валунную глину среди стратифицированных пород, ибо валунная глина не переносится в море в таком виде, а под влиянием денудационных агентов распадается на мягкий ил, глину, песок и гравий по мере того, как она постепенно счищается с суши и смывается в море. Участки валунной глины могли время от времени попадать в море под действием льда и в конечном итоге оказываться погребенными; но такие случаи являются совершенно исключительными, и их отсутствие в какой-либо формации нельзя справедливо приводить как доказательство того, что эта формация не относится к ледниковому периоду.

Единственным свидетельством существования наземного льда в прежние периоды, которое мы можем разумно ожидать встретить в стратифицированных породах, являются эрратические валуны, которые могли быть перенесены айсбергами и сброшены в море. Но если бы ледники таких эпох не достигали моря, мы не могли бы обладать даже этим свидетельством. Следы воздействия наземного льда в стратифицированных породах прежних эпох, по самой природе вещей, должны быть крайне редкими. Единственный вид свидетельств, который, как правило, мы можем ожидать обнаружить, — это наличие крупных эрратических валунов, залегающих в пластах, которые по своему составу, очевидно, сформировались в стоячей воде. Но этого вполне достаточно; ибо это доказывает существование льда в то время, когда пласты отлагались, столь же убедительно, как если бы мы видели лед, плавающий с валунами на нем. Этот вид доказательств, если он встречается в низких широтах, должен быть принят как решающий для существования прежних ледниковых эпох; и, несомненно, был бы так принят, если бы не идея о том, что если бы эти валуны были перенесены льдом, то в дополнение к ним должны были бы быть найдены исштрихованные камни, валунная глина и другие признаки действия наземного льда.

Конечно, не все эрратические валуны обязательно переносятся массами льда, отколовшимися от фронтальной части ледников. «Ледяная подошва», образующаяся при замерзании моря вдоль побережий высоких широт Гренландии, переносит к морю огромное количество валунов и обломков. И, опять же, камни и валуны часто вмерзают в речной лед, а когда лед вскрывается весной, они выносятся в море и могут быть перенесены на некоторое расстояние, прежде чем будут сброшены. Но оба эти случая могут происходить только в регионах, где зимы суровы; и совершенно невероятно, чтобы такие ледяные плоты смогли совершить долгое путешествие. Если бы, следовательно, мы могли убедиться, что эрратические валуны, изредка встречающиеся в некоторых старых геологических формациях в низких широтах, действительно были перенесены с суши ледяной подошвой или плотом из речного льда, мы были бы вынуждены заключить, что в таких широтах в то время, когда эти валуны были рассеяны, должны были существовать очень суровые климатические условия.

Причина, по которой мы сейчас имеем, сравнительно говоря, так мало прямых доказательств существования прежних ледниковых периодов, станет более понятной, если мы задумаемся о том, как трудно было бы через миллион или около того лет найти хоть какой-то след того, что мы сейчас называем ледниковой эпохой. Исштрихованные камни к тому времени были бы все или почти все разрушены, а тилл смыт и отложен на дне моря в виде стратифицированных песков и глин. И когда они консолидировались бы в породу и поднялись бы на сушу, единственным доказательством того, что когда-либо была ледниковая эпоха, которое мы, вероятно, тогда имели бы, было бы наличие крупных валунов более древних пород, найденных залегающими в поднятой формации. Мы могли бы сделать вывод о том, что лед действовал, только из того факта, что никаким другим известным агентом мы не можем представить себе перенос и сброс таких валунов в стоячем море.

Вероятно, немногие геологи верят, что в периоды среднего эоцена и верхнего миоцена наша страна пережила оледенение столь же суровое, как в постплиоценовый период; однако, если мы внимательно изучим этот вопрос, мы обнаружим, что на самом деле нет никаких оснований заключать, что этого не было. Ибо, по всей вероятности, во всех пластах, которые в конечном итоге сформируются из разрушения ныне существующих земных поверхностей, свидетельства ледникового воздействия будут столь же скудны, как в эоценовых или миоценовых пластах.

Если бы стратифицированные породы, образующие земную кору, состояли из серии старых земных поверхностей, а не (как это есть на самом деле) из серии старых морских днов, то, вероятно, можно было бы обнаружить следы многих ледниковых периодов.

Почти все свидетельства, которые у нас есть относительно ледниковой эпохи, были получены из того, что мы находим на ныне существующих земных поверхностях земного шара. Но, вероятно, ни следа этого не останется в стратифицированных пластах будущих эпох, сформированных из разрушения нынешних земных поверхностей. Даже сами арктические пласты с ракушечником, которые дали геологу столь ясные доказательства замерзшего моря во время ледниковой эпохи, не будут найдены в тех стратифицированных породах; ибо они должны подвергнуться разрушению вместе со всем остальным, что сейчас существует выше уровня моря. Вероятно, не существует ни одной реликвии ледниковой эпохи, которую когда-либо видел глаз человека, которая была бы сохранена в стратифицированных породах будущих эпох. Ничто, что не погребено в глубоких впадинах океана, не избежит полного разрушения и не появится в составе тех формаций. Только те объекты, которые лежат на нашем нынешнем морском дне, останутся как памятники ледниковой эпохи посттретичного периода. И, более того, только те части морского дна, которые могут оказаться поднятыми на сушу, будут доступны геологу будущих эпох. Вопрос, который нужно определить сейчас, таков: вероятно ли, что геолог будущего найдет в породах, сформированных из ныне существующего морского дна, больше свидетельств ледниковой эпохи в посттретичные времена, чем мы сейчас находим для, скажем, миоценового, эоценового или пермского периода? Если не будет доказано, что это так, у нас нет никаких оснований заключать, что холодные периоды миоценового, эоценового и пермского периодов не были столь же суровыми, как ледниковая эпоха. Это очевидно, ибо единственные реликвии, которые сейчас остаются от ледниковых эпох тех периодов, — это просто то, что случайно оказалось защищенным на тогдашнем морском дне. Каждый след, который лежал на суше, по всей вероятности, был бы уничтожен субаэральными агентами и перенесен в море в осадочной форме. Но прежде чем мы сможем определить, есть ли больше свидетельств ледниковой эпохи на нашем ныне существующем морском дне, чем свидетельств прежних ледниковых эпох в стратифицированных породах (которые в действительности являются морскими днами, относящимися к древним эпохам), мы должны сначала установить, какова природа тех следов оледенения, которые можно найти на морском дне.

Айсберги не исштриховывают морское дно. — Мы знаем, что скалистая поверхность страны была сточена и исштрихована во время ледниковой эпохи; и сейчас общепринято считать, что это было сделано наземным льдом. Но у нас нет прямых доказательств того, что дно океана, за пределами того, где оно могло быть покрыто наземным льдом, было исштриховано. За пределами границ наземного льда оно могло быть исштриховано только с помощью айсбергов. Но исштриховывают ли айсберги скалистое дно океана? Приспособлены ли они для такой работы? Часто предполагается, что да. Но я оказался совершенно не в состоянии найти какие-либо разумные основания для такого убеждения. Чистый лед может обладать лишь незначительной эрозионной силой или не обладать ею вовсе и никогда не смог бы поцарапать скалу. Чтобы сделать это, он должен иметь шлифующие материалы в виде песка, ила или камней. Но подошвы айсбергов лишены всех таких материалов. Айсберги несут шлифующие материалы на своих спинах, а не на подошвах. Несомненно, когда айсберг спускается в глубину, большие массы песка, ила и камней будут прилипать к его подошве. Но как только айсберг погружается, начинается процесс таяния по его бокам и нижней поверхности, контактирующей с водой; и следствием этого является то, что материалы, прилипшие к нижней поверхности, вскоре отпадают и оседают на дно моря. Айсберг, лишенный этих материалов, теперь может причинить очень мало вреда скалистому морскому дну, над которым он плавает. Правда, айсберг, движущийся со скоростью несколько миль в час, если бы он вошел в контакт с морским дном, просто силой удара раздробил бы рыхлые и разрозненные породы и отбросил бы некоторые из рыхлых материалов на расстояние; но он сделал бы очень мало в плане стачивания скалы, о которую ударился. Но даже если предположить, что подошва айсберга была должным образом подбита необходимыми шлифующими материалами, все равно он был бы очень неэффективным шлифующим агентом; ибо плавающий айсберг не находился бы в контакте с морским дном. А если бы он находился в контакте с морским дном, он вскоре сел бы на мель и, конечно, стал бы неподвижным, и в таких условиях не смог бы произвести никакого эффекта.

Совершенно верно, что, хотя подошва айсберга может быть лишена шлифующих материалов, они могут быть найдены лежащими на поверхности подводной скалы, по которой движется лед. Но следует помнить, что то же самое течение, которое будет перемещать айсберги по поверхности скалы, будет перемещать по ней также песок, ил и другие материалы; так что следы, оставленные льдом, по всей вероятности, будут стерты течением. В глубоких впадинах океана вода, как было установлено, имеет малое движение или не имеет его вовсе. Но айсберги всегда следуют по пути течений; и совершенно очевидно, что на сравнительно небольшой глубине в тысячу футов или около того, достигаемой айсбергами, движение воды будет значительным; и постоянное перемещение мелких частиц ила и песка, по всей вероятности, сотрет следы, которые могут время от времени оставляться проходящим айсбергом.

Много говорилось о превосходстве айсбергов как шлифующих и исштриховывающих агентов вследствие большой скорости их движения по сравнению с наземным льдом. Но следует помнить, что именно пока айсберг плавает и прежде чем он коснется скалы, он обладает высокой скоростью. Когда айсберг садится на мель, его движение внезапно прекращается или значительно уменьшается. Но если айсберг, продвигающийся по наклонному морскому дну, приподнимается так, чтобы оказывать большое давление, он по этой причине будет остановлен тем внезапнее, движение будет медленным, а пройденное расстояние коротким, прежде чем айсберг сядет на мель. Если он оказывает лишь небольшое давление на морское дно, он может сохранить значительную долю движения и продвинуться на значительное расстояние, прежде чем остановится; но, оказывая небольшое давление, он может выполнить лишь небольшую работу. Наземный лед движется медленно, но зато он оказывает огромное давление. Ледник толщиной 1000 футов оказывает давление на свое скалистое ложе, равное примерно 25 тоннам на квадратный фут; но айсберг толщиной в милю, вытолкнутый на наклонное морское дно на высоту 20 футов (а это, возможно, больше, чем могло бы осуществить любое океаническое течение), оказал бы давление только около половины тонны на квадратный фут, или около 1/50 части давления ледника толщиной 1000 футов. Много говорилось об эрозионной и дробящей силе айсбергов огромной толщины, как будто их толщина давала им какое-то дополнительное давление. Айсберг толщиной 100 футов будет оказывать точно такое же давление, как и айсберг толщиной в милю. Давление айсберга не подобно давлению ледника, оно пропорционально не его толщине, а высоте, на которую он поднят над водой. Айсберг толщиной 100 футов, поднятый на 10 футов, будет оказывать точно такое же давление, как айсберг толщиной в милю, поднятый на равную высоту.

Чтобы быть эффективным шлифующим агентом, необходимы как устойчивость движения, так и давление. Качающееся или раскачивающееся движение плохо приспособлено для стачивания и исштриховывания скалы. Требуется устойчивое трущее движение под давлением. Но айсберг не только лишен давления, но и лишен устойчивости движения. Когда айсберг, движущийся со значительной скоростью, попадает на возвышенную часть морского дна, он не движется устойчиво вперед по скале, если только давление айсберга на скалу не является ничтожным. Поскольку сопротивление находится полностью у подошвы айсберга, его импульс в сочетании с давлением течения, приложенным полностью выше точки сопротивления, стремится заставить айсберг наклониться вперед, а в некоторых случаях и перевернуться (когда он имеет кубическую форму). Импульс движущегося айсберга вместо того, чтобы быть приложенным для проталкивания его по скале, с которой он входит в контакт, вероятно, полностью расходуется на работу против гравитации при подъеме айсберга на его передний край. После того как импульс израсходован, если только айсберг не перевернется полностью, он упадет назад под действием силы тяжести в свое исходное положение. Но импульс, который он приобретает от гравитации при падении назад, несет его за пределы положения покоя в противоположном направлении. Таким образом, он будет продолжать раскачиваться назад и вперед, пока трение воды не приведет его в состояние покоя. Импульс айсберга вместо того, чтобы быть приложенным к работе по стачиванию и исштриховыванию морского дна, будет главным образом расходоваться в виде тепла на взбалтывание воды. Но если айсберг все же продвигается, он будет делать это с раскачивающимся неустойчивым движением, которое, как отмечают г-н Куту и профессор Дана, будет скорее стремиться стереть штриховку, чем создать ее.

Плавающий айсберг движется с большой устойчивостью; но айсберг, который сел на мель, не может продвигаться с устойчивым движением. Если скала, по которой движется айсберг, оказывает небольшое сопротивление, он может это сделать; но в таком случае айсберг мог бы произвести лишь незначительный эффект на скалу.

Д-р Сазерленд, у которого были хорошие возможности наблюдать эффекты айсбергов, делает несколько весьма здравых замечаний по этому предмету. «Будет хорошо, — говорит он, — помнить, что когда айсберг касается земли, если эта земля твердая и сопротивляющаяся, он должен остановиться, и при продолжающейся движущей силе легкий наклон в воде или уступающее движение всей массы могут легко компенсировать столь внезапную остановку. Если, однако, земля мягкая, так что не останавливает движение айсберга сразу, результатом будет морена; но образовавшаяся таким образом морена будет стремиться привести его к остановке».

Существует еще одна причина, на которую ссылается профессор Дана, которая в значительной степени должна препятствовать айсбергу иметь возможность исштриховать морское дно, даже если бы он был иначе хорошо приспособлен для этого. Она заключается в следующем: дно океана на пути айсбергов должно быть довольно сильно покрыто камнями и мусором, сброшенными с тающих айсбергов. И эта масса мусора будет стремиться защитить скалу.

Если нельзя априори, исходя из механических соображений, показать, что айсберги хорошо приспособлены для исштриховывания морского дна, можно было бы естественно ожидать, учитывая уверенный тон, с которым утверждается, что они так приспособлены, что этот факт был по крайней мере установлен фактическим наблюдением. Но, как ни странно, у нас, по-видимому, мало или совсем нет доказательств того, что айсберги действительно исштриховывают дно океана. Это можно доказать прямыми свидетельствами самих сторонников теории айсбергов.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость