«Климат и время в их геологических отношениях»

Распространенный метод расчета длительности периода по мощности стратифицированных горных пород, относящихся к этому периоду, относится к числу таких методов. Из мощности отложений невозможно сделать какие-либо выводы о времени, которое потребовалось для их формирования. Мощность отложений будет зависеть от множества обстоятельств, таких как: происходило ли отложение вблизи суши или далеко в глубоких впадинах океана, происходило ли оно в устье крупной реки или вдоль морского побережья, или в то время, когда морское дно поднималось, опускалось или оставалось неподвижным. Стратифицированные формации мощностью 10 000 футов, например, при одних условиях могли сформироваться за столько же лет, тогда как при других условиях на это могли потребоваться столетия. Из мощности стратифицированных формаций, относящихся к определенному периоду, нельзя с уверенностью сделать какие-либо выводы об абсолютной длительности этого периода. Этот метод также не даст нам достоверной оценки относительной длительности геологических периодов. Предположим, мы определили среднюю мощность кембрийских пород, скажем, в 26 000 футов, силурийских — в 28 000 футов, девонских — в 6 000 футов, а третичных — в 10 000 футов; было бы небезопасно предполагать, как это иногда делается, что относительная продолжительность этих периодов должна соответствовать этим числам. Если бы мы были уверены, что получили правильную среднюю мощность всех пород, относящихся к каждой из этих формаций, мы, возможно, смогли бы прийти к относительной длительности этих периодов; но мы никогда не можем быть в этом уверены. Все эти формации в свое время образовывали морское дно; и мы можем измерять только те отложения, которые сейчас подняты над уровнем моря. Но разве не вероятно, что относительное положение моря и суши в кембрийский, силурийский, девонский (Old Red Sandstone), каменноугольный и другие ранние периоды истории Земли отличалось от современного больше, чем распределение моря и суши в третичный период отличается от того, что существует сейчас? Не может ли большая часть третичных отложений все еще находиться под морским дном? И если это так, то в далеком будущем, когда эти отложения будут подняты и станут сушей, может оказаться, что они гораздо мощнее, чем мы сейчас полагаем. Конечно, вовсе не утверждается, что это так, а лишь то, что они могут быть мощнее, насколько нам известно; и возможность того, что они могут быть таковыми, разрушает нашу уверенность в точности этого метода определения относительной длительности геологических периодов.

Палеонтология также не предоставляет лучшего способа измерения геологического времени. Фактически, палеонтологический метод оценки геологического времени, как абсолютного, так и относительного, по скорости изменения видов представляется еще более неудовлетворительным. Если бы мы могли каким-либо образом установить время, прошедшее от какой-либо заданной эпохи (скажем, например, ледниковой) до наших дней, и если бы мы были уверены в то же время, что виды изменялись с равномерной скоростью в течение всех прошлых эпох, то, установив процент изменений, произошедших со времени ледниковой эпохи, мы получили бы средство для составления чего-то вроде грубой оценки длительности различных периодов. Но без такого периода в качестве отправной точки палеонтологический метод бесполезен. Не годится брать исторический период в качестве базовой линии. Он слишком короток, чтобы его можно было безопасно использовать для определения удаленности периодов, столь отдаленных, как те, что интересуют геолога. Но даже если предположить, что у палеонтолога был бы период достаточной длительности, измеренный правильно для начала, его результаты все равно были бы неудовлетворительными; ибо совершенно очевидно, что если бы климатические условия земного шара в течение различных периодов не были почти одинаковыми, скорость изменения видов, безусловно, не была бы равномерной; но это было не так, что покажет изучение таблиц эксцентриситета. Возьмем, к примеру, ту долгую эпоху в 260 000 лет, начавшуюся около 980 000 лет назад и закончившуюся около 720 000 лет назад. В течение этого долгого периода изменения от холодных к теплым климатическим условиям каждые 10 000 или 12 000 лет должны были носить самый экстремальный характер. Сравните этот период с периодом, начинающимся, скажем, 80 000 лет назад и простирающимся почти на 150 000 лет в будущее, в течение которого не будет экстремальных колебаний климата, и насколько велик контраст! Насколько обширными должны были быть изменения видов в течение первого периода по сравнению с теми, которые, вероятно, произойдут в течение последнего!

Кроме того, необходимо также принять во внимание, что организация жизни была гораздо более простого типа в ранние палеозойские эпохи, чем в третичный период, и, вероятно, по этой причине она менялась гораздо медленнее в первом, чем во втором.

Вышеизложенные соображения делают весьма вероятным, если не достоверным, что скорость, с которой общая поверхность земного шара понижается в результате субаэральной денудации, не может быть намного меньше одного фута за 6000 лет. Если мы отнесем ледниковую эпоху к тому периоду высокого эксцентриситета, который начался 980 000 лет назад и закончился 720 000 лет назад, то мы должны прийти к выводу, что с момента окончания ледниковой эпохи с поверхности страны должно было быть удалено до 120 футов. Но если бы такой объем был снесен нашими реками в море, то на суше вряд ли сохранился бы хоть какой-то участок валунной глины или какие-либо следы ледниковой эпохи. Поэтому очевидно, что ледниковую эпоху нельзя относить к тому отдаленному периоду, а следует отнести к периоду, закончившемуся около 80 000 лет назад. В этом последнем случае мы имеем 13 футов, что эквивалентно примерно 18 футам ледниковых отложений, в качестве объема, удаленного с общей поверхности страны со времени ледниковой эпохи. Эта величина очень хорошо согласуется с прямыми геологическими данными по этому вопросу. Если бы объем денудации со времени окончания ледниковой эпохи был значительно больше, то ледниковые отложения были бы не только гораздо менее полными, но и общий вид и очертания поверхности всех оледенелых стран были бы совсем не такими, как они есть на самом деле.

Обстоятельства, указывающие на недавнюю дату ледниковой эпохи. — Одно из обстоятельств, к которому я обращаюсь, заключается в следующем. Когда мы исследуем поверхность любой оледенелой страны, такой как Шотландия, мы можем легко убедиться, что верхняя поверхность земли сильно отличается от того, какой она была бы, если бы ее внешние черты были обусловлены действием дождя, рек и обычных агентов, которые действовали с момента окончания ледникового периода. Куда бы ни пошел человек в низменностях Шотландии, он вряд ли найдет хоть один акр, верхняя поверхность которого несет следы формирования денудационными агентами, действующими в настоящее время. Он будет повсюду наблюдать холмы и впадины, существование которых нельзя объяснить действием нынешних агентов. На самом деле эти агенты медленно разрушают уже существующие возвышенности и заносят илом уже существующие впадины. Повсюду натыкаешься на участки аллювия, которые при исследовании оказываются просто старыми, сформированными ледником впадинами, занесенными илом. Правда, главные реки, потоки и даже ручьи занимают русла, которые были сформированы проточной водой либо после, либо до ледниковой эпохи, но что касается общей поверхности страны, то можно сказать, что нынешние агенты только начинают вырезать новую линию рельефа из старой, сформированной ледником поверхности. Но прогресс пока настолько мал, что камы, гравийные холмы, бугры валунной глины и т. д. в большинстве случаев сохраняют свою первоначальную форму. Теперь, когда мы размышляем о том, что более фута ледниковых отложений удаляется с общей поверхности страны каждые 5000 лет или около того, становится совершенно очевидным, что окончание ледниковой эпохи должно быть сравнительно недавней датой.

Существует еще одно обстоятельство, которое показывает, что ледниковую эпоху следует относить к последнему периоду большого эксцентриситета. Если мы отнесем ледниковую эпоху к предпоследнему периоду экстремального эксцентриситета и поместим ее начало на один миллион лет назад, то мы должны будем в соответствующей степени удлинить всю геологическую историю земного шара. Сэр Чарльз Лайель, который склонен относить ледниковую эпоху к этому предпоследнему периоду, считает, что, возвращаясь к нижнемиоценовым формациям, мы приходим к периоду, когда морские раковины в целом отличались от ныне существующих. Но только 5 процентов раковин, существовавших в начале ледниковой эпохи, вымерли с тех пор. Следовательно, предполагая, что скорость изменения видов равномерна, из этого следует, что нижнемиоценовый период должен быть в двадцать раз более отдаленным, чем начало ледниковой эпохи. Следовательно, если с начала ледниковой эпохи прошел один миллион лет, то, как заключает сэр Чарльз, 20 миллионов лет должны были пройти со времени нижнемиоценового периода, 60 миллионов лет — с начала эоценового периода, около 160 миллионов лет — с каменноугольного периода, и около 240 миллионов лет — это время, прошедшее с начала кембрийского периода. Но, с другой стороны, если мы отнесем ледниковую эпоху к последнему периоду большого эксцентриситета и примем 250 000 лет назад за начало этого периода, то, согласно тому же способу расчета, мы получим 15 миллионов лет с начала эоценового периода, 40 миллионов лет с каменноугольного периода и 60 миллионов лет в общей сложности с начала кембрийского периода.

Если начало ледниковой эпохи перенести на миллион лет назад, то вполне вероятно, как заключает сэр Чарльз Лайель, что начало кембрийского периода потребуется поместить на 240 миллионов лет назад. Но весьма вероятно, что промежуток времени, охватываемый докембрийскими эпохами геологической истории, может быть таким же большим, как тот, что прошел с момента окончания кембрийского периода, и если это так, то мы будем вынуждены признать, что почти 500 миллионов лет прошло с начала геологической истории Земли. Но у нас есть доказательства физического характера, которые доказывают, что абсолютно невозможно, чтобы существующий порядок вещей в отношении нашего земного шара датировался столь давним временем, как 500 миллионов лет. Аргументы, к которым я обращаюсь, — это те, которые были выдвинуты профессором сэром Уильямом Томсоном в разное время. Эти аргументы хорошо известны, и всем, кто действительно уделил им должное внимание, они должны показаться убедительными. Было бы излишним излагать их здесь; однако я, по причинам, которые вскоре станут ясны, кратко упомяну один из них, и именно тот, который кажется наиболее убедительным из всех, а именно аргумент, основанный на пределе возраста солнечного тепла.

Профессор Рэмзи о геологическом времени. — В интересном и содержательном мемуаре «О геологических эпохах как элементах геологического времени» профессор Рэмзи обсуждает сравнительную ценность определенных групп формаций как представителей геологического времени и приходит к следующему общему выводу: «Что местная континентальная эра, которая началась с девонского периода (Old Red Sandstone) и закончилась новокрасными мергелями (New Red Marl), сопоставима по геологическому времени с той, что была затрачена на отложение всей мезозойской, или вторичной, серии, более поздней, чем новокрасные мергели, и всех кайнозойских или третичных формаций, и, по сути, всего времени, прошедшего с начала отложения лейаса до наших дней». Этот вывод сделан частично на основе сравнения физического характера формаций, составляющих каждую группу, но главным образом на основе зоологических изменений, которые произошли в течение времени, представленного ими.

Более ранний период, представленный кембрийскими и силурийскими породами, он также, исходя из тех же соображений, считает очень долгим, но не пытается определить его относительную длительность. Об абсолютной длительности любой или всех этих великих эр геологического времени не дается ни оценки, ни предположения. Он полагает, однако, что все время, представленное всеми ископаемыми породами, от самого раннего кембрия до самого недавнего, геологически говоря, коротко по сравнению с тем, что было до него. Процитировав перечисление профессором Хаксли многих классов и отрядов морской жизни (идентичных тем, что существуют до сих пор), чьи остатки характеризуют самые нижние кембрийские породы, он говорит: «Вывод очевиден: в этой самой ранней известной разнообразной жизни мы не находим никаких доказательств того, что она жила вблизи начала зоологического ряда. В широком смысле, по сравнению с тем, что должно было быть до этого, как биологически, так и физически, все явления, связанные с этим старым периодом, кажутся мне вполне недавними, а климат морей и суши был точно такого же рода, как тот, которым мир наслаждается в настоящее время»... «По словам Дарвина, обсуждая несовершенство геологической летописи этой истории: «мы обладаем только последним томом, относящимся лишь к двум или трем странам», и причина, по которой мы так мало знаем о докембрийских фаунах и физических характеристиках более древних формаций в их первоначальном виде, заключается в том, что ниже кембрийских пластов мы сразу попадаем в своего рода хаос метаморфических пластов».

Мне кажется, что результаты профессора Рэмзи ведут к тому же выводу относительно положительной длительности геологических периодов, что и результаты, полученные из физических соображений. Верно, что его взгляды возвращают нас к огромному промежутку неизвестного времени до кембрийского периода, но это практически ведет к сокращению геологических периодов. Ибо очевидно, что геологическая история нашего земного шара должна быть ограничена возрастом солнечного тепла, независимо от того, насколько долгим или коротким может быть его возраст. Поскольку это так, чем больше времени должно было пройти до кембрийского периода, тем меньше времени должно было пройти с того периода. Все, что добавляется к одному периоду, должно быть вычтено из другого. Следовательно, чем более долгими мы считаем докембрийские периоды, тем более короткими мы должны считать посткембрийские.

ГЛАВА XXI. ВЕРОЯТНЫЙ ВОЗРАСТ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ СОЛНЦА.

Gravitation Theory.—Amount of Heat emitted by the Sun.—Meteoric Theory.—Helmholtz’s Condensation Theory.—Confusion of Ideas.—Gravitation not the chief Source of the Sun’s Heat.—Original Heat.—Source of Original Heat.—Original Heat derived from Motion in Space.—Conclusion as to Date of Glacial Epoch.—False Analogy.—Probable Date of Eocene and Miocene Periods.

Гравитационная теория происхождения и источника солнечного тепла. — Существует две формы, в которых была представлена эта теория: первая — метеорная теория, предложенная доктором Майером из Хайльбронна; и вторая — теория сжатия, отстаиваемая Гельмгольцем.

Установлено, что 83,4 футо-фунта тепла в секунду падает на квадратный фут поверхности Земли, подверженной перпендикулярным лучам Солнца. Количество тепла, излучаемого с квадратного фута поверхности Солнца, относится к количеству, падающему на квадратный фут поверхности Земли, как квадрат расстояния до Солнца к квадрату его радиуса, или как 46 400 к 1. Следовательно, 3 869 000 футо-фунтов тепла излучается с каждого квадратного фута поверхности Солнца в секунду — величина, равная примерно 7000 лошадиных сил. Общее количество тепла, излучаемого со всей поверхности Солнца в год, составляет 8340 × 10^30 футо-фунтов. Чтобы поддерживать нынешнюю скорость излучения, потребовалось бы сжигание около 1500 фунтов угля в час на каждом квадратном футе поверхности Солнца; и если бы Солнце состояло из этого материала, оно было бы полностью израсходовано менее чем за 5000 лет. Мнение о том, что солнечное тепло поддерживается горением, не может быть принято ни на мгновение. Фунт угля, падающий на Солнце с бесконечного расстояния, произвел бы при ударе более чем в 6000 раз больше тепла, чем выделилось бы при его сгорании.

Хорошо известно, что скорость, с которой тело, падающее с бесконечного расстояния, достигло бы Солнца, была бы равна той, которая была бы создана постоянной силой, равной весу тела на поверхности Солнца, действующей на пространстве, равном радиусу Солнца. Один фунт на поверхности Солнца весил бы около 28 фунтов. Принимая радиус Солнца за 441 000 миль, энергия фунта материи, падающего на Солнце из бесконечного пространства, была бы равна энергии 28-фунтового груза, опускающегося на Землю с высоты 441 000 миль, если предположить, что сила тяжести на этой высоте так же велика, как на поверхности Земли. Это составило бы более 65 000 000 000 футо-фунтов. Лучшее представление об этом огромном количестве энергии, развиваемой однофунтовым грузом, падающим на Солнце, можно получить, заявив, что этого было бы достаточно, чтобы поднять 1000 тонн на высоту 5,5 миль. Это перебросило бы «Уорриор», полностью оснащенный пушками, припасами и боеприпасами, через вершину Бен-Невиса.

Гравитация в настоящее время общепризнанно считается единственным мыслимым источником солнечного тепла. Но если мы приписываем энергию Солнца гравитации как источнику, мы приписываем ее причине, значение которой может быть точно определено. Каким бы колоссальным ни было количество энергии фунта материи, падающего на Солнце, тем не менее, горный хребет, состоящий из 176 кубических миль твердой породы, падающий на Солнце, поддерживал бы его тепло всего одну секунду. Масса, равная массе Земли, поддерживала бы тепло всего 93 года, а масса, равная массе самого Солнца, падающая на Солнце, дала бы лишь 33 000 000 лет солнечного тепла.

Вполне возможно, однако, что метеор может достичь Солнца со скоростью, намного превышающей ту, которую он мог бы приобрести за счет гравитации; ибо он мог двигаться по прямой линии к Солнцу с начальной скоростью до того, как попал под ощутимое влияние притяжения Солнца. В этом случае метеором было бы выделено большее количество тепла, чем получилось бы от его простого падения на Солнце под влиянием гравитации. Но тогда метеоры такого рода должны быть редким явлением. Метеорная теория солнечного тепла в настоящее время довольно широко оставлена в пользу теории сжатия, выдвинутой Гельмгольцем.

Предположим, вместе с Гельмгольцем, что Солнце первоначально существовало как туманная масса, заполняющая все пространство, занимаемое в настоящее время Солнечной системой, и простирающаяся в пространство бесконечно за пределы самой дальней планеты. Общее количество работы в футо-фунтах, совершаемой гравитацией при конденсации этой массы в шар нынешнего размера Солнца, может быть найдено с помощью следующей формулы, данной Гельмгольцем:

Work of condensation = 3/5 × r2M2/Rm × g

M — масса Солнца, m — масса Земли, R — радиус Солнца, а r — радиус Земли. Принимая M = 4230 × 10^27 фунтов, m = 11 920 × 10^21 фунтов, R = 2 328 500 000 футов, а r = 20 889 272 футов; тогда мы имеем для общего количества работы, совершаемой гравитацией в футо-фунтах,

Work = 3/5 × (20,889,272·5)2 × (4230 × 1027)2/2,328,500,000 × 11,920 × 1021

= 168,790 × 1036 foot-pounds.

The amount of heat thus produced by gravitation would suffice for nearly 20,237,500 years.

Эти расчеты основаны на предположении, что плотность Солнца равномерна по всему объему. Но весьма вероятно, что плотность Солнца увеличивается к центру, и в этом случае количество работы, совершаемой гравитацией, было бы несколько больше, чем указано выше.

Некоторая путаница возникла в связи с этим предметом из-за введения вопроса о величине удельной теплоемкости Солнца. Если мы просто рассматриваем Солнце как раскаленное тело в процессе остывания, вопрос о величине удельной теплоемкости Солнца имеет первостепенное значение; потому что абсолютное количество тепла, которое Солнце способно излучать, зависит целиком от его температуры и удельной теплоемкости. В этом случае требуются только три вещи: (1) масса Солнца; (2) температура массы; (3) удельная теплоемкость массы. Но если мы рассматриваем, каково абсолютное количество тепла, которое могло быть излучено Солнцем исходя из гипотезы, что гравитация, либо согласно метеорной теории, предложенной Майером, либо согласно теории сжатия, отстаиваемой Гельмгольцем, является единственным источником его тепла, то мы не имеем никакого отношения к каким-либо исследованиям относительно удельной теплоемкости Солнца. Это очевидно, потому что абсолютное количество работы, которую гравитация может совершить при стягивании частиц массы Солнца вместе, целиком не зависит от удельной теплоемкости этих частиц. Следовательно, количество энергии в форме тепла, таким образом сообщаемое частицам гравитацией, также должно быть целиком независимым от удельной теплоемкости. То есть количество тепла, сообщаемое частице, будет одним и тем же, какова бы ни была ее удельная теплоемкость.

Даже если предположить, что мы ограничим геологическую историю нашего земного шара 100 миллионами лет, тем не менее очевидно, что гравитация не объяснит запас солнечного тепла в течение столь долгого периода. Должен существовать какой-то другой источник, гораздо более важный, чем гравитация. Какой другой источник энергии, больший, чем энергия гравитации, может существовать? Удивительно, что мнение о том, что не существует никакого другого мыслимого источника, из которого могло бы быть получено большее количество тепла, чем гравитация, стало столь распространенным даже среди физиков.

Происхождение и главный источник солнечного тепла. — Согласно вышеизложенным теориям относительно источника солнечного тепла, предполагается, что материя, составляющая Солнце, когда она существовала в пространстве как туманная масса, первоначально не обладала температурой, но что температура была придана ей по мере того, как масса конденсировалась под действием силы гравитации. Предполагается, что выделяемое тепло было просто теплом конденсации. Но вполне мыслимо, что туманная масса могла обладать первоначальным запасом тепла до конденсации.

Вполне возможно, что самой причиной того, что она существовала в столь разреженном или газообразном состоянии, была ее чрезмерная температура, и что конденсация начала происходить только тогда, когда масса начала остывать. Кажется гораздо более вероятным, что дело обстояло именно так, чем то, что масса существовала в столь разреженном состоянии без температуры. Ибо почему частицы должны были существовать в этой разделенной форме, будучи лишенными отталкивающей энергии тепла, видя, что в силу гравитации они имели такую тенденцию к сближению друг с другом? Но если масса первоначально находилась в нагретом состоянии, то при конденсации она должна была бы расстаться не только с теплом, генерируемым при конденсации, но также и с теплом, которым она первоначально обладала, — количество, которое, несомненно, намного превысило бы то, что производится конденсацией. Чтобы проиллюстрировать этот принцип, предположим, например, что фунт воздуха помещен в цилиндр и к нему подведено тепло. Если поршень закреплен так, что он не может двигаться, 234,5 футо-фунта тепла поднимут температуру воздуха на 1° C. Но если позволить поршню подняться по мере подведения тепла, то потребуется 330,2 футо-фунта тепла, чтобы поднять температуру на 1° C. В последнем случае требуется на 95,7 футо-фунта тепла больше, чем в первом. Одинаковое количество энергии, а именно 234,5 футо-фунта, в обоих случаях идет на создание температуры; но в последнем случае, когда поршню позволено двигаться, 95,7 футо-фунта дополнительного тепла расходуются на механическую работу по поднятию поршня. Предположим теперь, что воздух остывает при тех же условиях: в одном случае 234,5 футо-фунта тепла будут выделены, пока температура воздуха падает на 1° C; в другом случае, когда поршню позволено опуститься, 330,2 футо-фунта будут выделены, пока температура падает на 1° C. В первом случае воздух при остывании должен просто расстаться с энергией, которой он обладает в форме температуры; но во втором случае он должен, в дополнение к этому, расстаться с энергией, переданной его молекулам опускающимся поршнем. Пока температура газа падает на 1°, 95,7 футо-фунта энергии в форме тепла передаются ему опускающимся поршнем; и от них нужно избавиться, прежде чем температура понизится на 1°. Следовательно, 234,5 футо-фунта выделенного тепла ранее существовали в воздухе в форме температуры, а оставшиеся 95,7 футо-фунта выделенного тепла были переданы воздуху опускающимся поршнем, пока газ терял свою температуру. 234,5 футо-фунта представляют энергию или тепло, которыми воздух обладал ранее, а 95,7 — энергию или тепло конденсации.

В случае остывания Солнца из туманной массы, конечно, не было бы внешней силы или давления, оказываемого на массу, аналогичного давлению поршня на воздух; но было бы то, что эквивалентно этому, — гравитация частиц друг к другу. Было бы давление всей массы к центру схождения. В случае воздуха и всех идеальных газов, остывающих под давлением, около 234 футо-фунтов первоначального тепла, которым обладает газ, выделяются, пока 95 футо-фунтов генерируются конденсацией. У нас, однако, нет никаких оснований полагать, что в случае остывания Солнца сохранялись бы те же пропорции. Пропорция первоначального тепла, которым обладает масса Солнца, к теплу, произведенному конденсацией, могла быть намного больше, чем 234 к 95, или она могла быть намного меньше. В отсутствие каких-либо знаний по этому вопросу мы можем пока предположить, что это и есть пропорция. Общее количество тепла, выделенного Солнцем в результате конденсации его массы, при допущении, что плотность Солнца равномерна по всему объему, как мы видели, равно 20 237 500 годам солнечного тепла. Тогда количество выделенного тепла, которое ранее существовало в массе как первоначальная температура, должно было составлять 49 850 000 лет тепла, что в сумме дает 70 087 500 лет тепла как общую величину.

Вышеуказанная величина представляет, конечно, общее количество тепла, выделенного массой с тех пор, как она начала конденсироваться. Но геологическая история нашего земного шара должна датировать свое начало периодом, более поздним, чем это. Ибо в то время масса, вероятно, занимала гораздо большее пространство, чем то, которым в настоящее время обладает вся Солнечная система; и, следовательно, прежде чем она остыла до пределов нынешней орбиты Земли, наша Земля не могла существовать как отдельная планета. До этого времени она должна была существовать как часть огненной массы Солнца. Если мы предположим, что она существовала как шар до этого и пришла из космоса после конденсации Солнца, то трудно представить, как ее орбита может быть такой почти круговой, как сейчас.

Предположим, что к тому времени, когда масса Солнца сконденсировалась до пределов пространства, охватываемого орбитой планеты Меркурий (то есть до сферы, имеющей, скажем, радиус 18 000 000 миль), начала формироваться земная кора; и пусть это будет время, когда геологическая история нашего земного шара датирует свое начало. Общее количество тепла, генерируемого конденсацией массы Солнца из сферы такого размера до его нынешнего объема, равнялось бы 19 740 000 годам солнечного тепла. Количество первоначального тепла, выделенного за это время, равнялось бы 48 625 000 годам солнечного тепла, — таким образом, давая в сумме 68 365 000 лет солнечного тепла, которым наслаждался наш земной шар с того периода. Общее количество может, конечно, быть значительно больше, из-за того факта, что плотность Солнца может сильно увеличиваться к его центру. Но нам потребовалось бы сделать экстравагантные предположения относительно внутренней плотности Солнца и пропорции первоначального тепла к теплу, произведенному конденсацией, прежде чем мы смогли бы объяснить что-то похожее на период, который, как полагают некоторые, требуют геологические явления.

Возникает вопрос, каким мыслимым способом масса Солнца могла обладать таким колоссальным количеством энергии в форме тепла до конденсации? Какая сила могла сообщить массе 50 000 000 лет тепла до того, как начала происходить конденсация?

Энергия Солнца могла первоначально быть получена от движения в пространстве. — Нет ничего абсурдного или невероятного в предположении, что такое количество энергии могло быть сообщено массе. Динамическая теория тепла дает легкое объяснение того, по крайней мере, как такое количество энергии могло быть сообщено. Два тела, каждое массой в половину массы Солнца, движущиеся прямо навстречу друг другу со скоростью 476 миль в секунду, при своем столкновении сгенерировали бы в одно мгновение 50 000 000 лет тепла. Ибо два тела такой массы, движущиеся со скоростью 476 миль в секунду, обладали бы 4149 × 10^38 футо-фунтов энергии в форме живой силы (vis viva); и это, преобразованное в тепло при остановке их движения, дало бы количество тепла, которое покрыло бы нынешнюю скорость излучения Солнца на период в 50 000 000 лет.

Почему Солнце не могло состоять из двух таких тел? И почему первоначальный запас тепла, которым он обладал, не мог быть полностью получен от столкновения этих двух тел? Два таких тела, столкнувшись с такой скоростью, были бы рассеяны в пар таким невообразимым количеством тепла, которое таким образом было бы сгенерировано; и когда они сконденсировались при остывании, они образовали бы одну сферическую массу, подобную Солнцу. Совершенно верно, что два таких тела никогда не смогли бы достичь требуемой величины скорости за счет их взаимного притяжения друг к другу. Но нет никакой необходимости предполагать, что их скорости были получены только от их взаимного притяжения. Они могли приближаться друг к другу с требуемой скоростью, полностью независимо от гравитации.

Мы ничего не знаем об абсолютном движении тел в пространстве. И за пределами ограниченной сферы нашего наблюдения мы не знаем даже об их относительных движениях. Могут существовать тела, движущиеся по отношению к нашей системе с невообразимой скоростью. Насколько нам известно, если бы одно из этих тел ударило нашу Землю, удар мог бы быть достаточным, чтобы превратить Землю в пар, хотя ударяющее тело могло быть не тяжелее пушечного ядра. Однако нет ничего необычного в скорости, которая, как мы обнаружили, потребовалась бы двум предполагаемым телам для генерации 50 000 000 лет тепла. Комета, имеющая орбиту, простирающуюся до пути планеты Нептун, приближающаяся к Солнцу настолько близко, что почти задевает его поверхность при прохождении, имела бы скорость около 390 миль в секунду, что находится в пределах 86 миль от требуемой скорости.

Но при первоначальном нагреве и расширении Солнца в газообразную массу должна была быть совершена работа против гравитации, равная той, которая была совершена гравитацией во время его остывания и конденсации, — величина, которая, как мы обнаружили, составляет около 20 000 000 лет тепла. Общее количество энергии, первоначально сообщенное столкновением, должно было быть равно 70 000 000 лет солнечного тепла. Скорость 563 мили в секунду дала бы эту величину. Следует иметь в виду, однако, что 563 мили в секунду — это скорость в момент столкновения; около половины этой скорости было бы получено от взаимного притяжения двух тел при их приближении друг к другу. Предположим, что каждое тело равно по объему Солнцу и, конечно, имеет половину плотности; величина скорости, которую они приобрели бы за счет взаимного притяжения, составила бы 274 мили в секунду, следовательно, мы должны предположить начальную или сообщенную скорость всего в 289 миль в секунду.

Если мы признаем, что гравитации недостаточно для объяснения количества тепла, выделенного Солнцем в течение геологической истории нашего земного шара, мы вынуждены предположить, что масса, из которой состоит Солнце, существовала до конденсации в нагретом состоянии; и если так, мы далее обязаны признать, что масса должна была получить свое тепло из какого-то источника. И так как рассеяние тепла в пространство, по всей вероятности, происходило так же быстро до, как и после того, как произошла конденсация, мы далее обязаны заключить, что тепло должно было быть сообщено массе непосредственно перед тем, как началась конденсация, ибо в тот момент, когда масса начала терять свое тепло, последовала бы конденсация. Если мы ограничим наши размышления причинами и агентами, которые, как известно, существуют, то причина, которая была назначена, представляется единственной мыслимой, которая объяснит производство такого огромного количества тепла.

Общий вывод, к которому мы, таким образом, приходим из физических соображений относительно возраста солнечного тепла, заключается в том, что вся геологическая история нашего земного шара должна быть заключена в менее чем 100 миллионов лет, и что, следовательно, начало ледниковой эпохи не может датироваться намного дальше, чем 240 000 лет назад.

Факты геологии, особенно те, что связаны с денудацией, кажутся геологам требующими периода гораздо большей длительности, чем 100 миллионов лет, и именно это так долго мешало им принять выводы физической науки относительно возраста нашего земного шара. Но метод измерения субаэральной денудации, уже подробно описанный, кажется мне показывающим убедительно, что геологические данные, при правильной интерпретации, находятся в полном согласии с выводами физической науки. Возможно, сейчас мало тех, кто справедливо рассмотрел этот вопрос, кто откажется признать, что 100 миллионов лет вполне достаточно, чтобы охватить всю геологическую историю нашего земного шара.

Предполагаемая ложная аналогия между астрономией и геологией. — Возможно, одна из вещей, которая имела тенденцию вводить в заблуждение по этому вопросу, — это ложная аналогия, которая, как предполагается, существует между астрономией и геологией, а именно: что геология имеет дело с неограниченным временем, как астрономия имеет дело с неограниченным пространством. Небольшое размышление, однако, покажет, что между этими двумя случаями нет большой аналогии.

Астрономия имеет дело с бесчисленными мирами, которые лежат, раскинувшись в безграничной бесконечности пространства; но геология имеет дело только с одним миром. Без сомнения, разум и аналогия благоприятствуют идее о том, что возраст материальной вселенной, как и ее величина, неизмерим; у нас нет, однако, причин заключать, что она вечна, так же как у нас нет оснований предполагать, что она бесконечна. Но когда мы сравниваем возраст материальной вселенной с ее величиной, мы не должны брать возраст одного из ее членов (скажем, нашего земного шара) и сравнивать его с размером вселенной. Мы также не должны сравнивать возраст всех ныне существующих систем миров с величиной вселенной; но мы должны сравнивать прошлую историю вселенной, как она простирается назад в необъятность минувшего времени, с ныне существующей вселенной, как она простирается во все стороны в безграничное пространство. Ибо миры предшествуют мирам во времени, как миры лежат за мирами в пространстве. Каждый мир, каждый индивид, каждый атом, очевидно, осуществляет конечную цель, согласно плану, заранее устроенному и предопределенному Божественным Разумом от вечности. И каждый мир, как каждый индивид, когда он служит цели, для которой был призван к существованию, исчезает, чтобы освободить место для других. Это великая концепция вселенной, которая естественно запечатлевается в каждом мыслящем уме, который не запутался в тех вещах, которые в науке называются Законами Природы.

Но геолог не переходит от мира к миру, как они связаны друг с другом в порядке последовательности во времени, как астроном переходит от мира к миру, как они связаны друг с другом в порядке сосуществования в пространстве. Исследования геолога, более того, не только ограничены одним миром, но только часть истории этого одного мира может попасть под его наблюдение. Древнейшая из существующих формаций, насколько пока известно, лаврентийский гнейс, состоит из отходов ранее существовавших пород, и она, в свою очередь, вероятно, была получена из разрушения пород, относящихся к какому-то еще более древнему периоду. Относительно того, что следует за этими старыми лаврентийскими породами, геология говорит много; но о формациях, которые предшествовали, мы не знаем ровным счетом ничего. Насколько геология показывает обратное, время, которое могло пройти с момента затвердевания земной коры до отложения лаврентийских пластов — абсолютный пробел — могло быть таким же большим, как время, которое прошло с тех пор.

Вероятная дата эоценового и миоценового периодов. — Если мы примем во внимание предел, который физическая наука отводит возрасту нашего земного шара, и быструю скорость, с которой, как мы видели, происходит денудация, становится очевидным, что огромный период в 3 миллиона лет, охваченный в вышеприведенных таблицах, должен уходить далеко назад в третичную эпоху. Предполагая, что средняя скорость денудации в течение этого периода была не выше нынешней скорости денудации, мы все равно должны были бы иметь не менее 500 футов породы, стертой с поверхности страны и унесенной в море в течение этих 3 миллионов лет. Этот факт показывает, насколько совершенно иным, по всей вероятности, был вид и конфигурация страны в начале этого периода по сравнению с тем, что есть в настоящее время. Если верно, что ледниковая эпоха возникла из причин, которые мы уже обсудили, эти таблицы должны помочь нам в нашем стремлении установить, сколько третичного периода может быть охвачено этими 3 миллионами лет.

Мы уже видели (Глава XVIII), что существуют доказательства ледникового состояния климата в два разных периода в течение третичной эпохи, а именно, примерно в середине миоценового и эоценового периодов соответственно. Как уже было показано, чем суровее ледниковая эпоха, тем более выраженным должен быть характер ее теплых межледниковых периодов; чем больше распространение льда в холодные периоды ледниковой эпохи, тем дальше должен исчезать этот лед в арктических регионах в соответствующие теплые периоды. Таким образом, суровость ледниковой эпохи может в этом случае косвенно выводиться из характера теплых периодов и степени, в которой лед мог исчезнуть из арктических регионов. Судя по этому критерию, у нас есть все основания полагать, что миоценовая ледниковая эпоха была одной из экстремальной суровости.

Эоценовый конгломерат, лишенный всех органических остатков и содержащий многочисленные огромные ледниково-транспортированные валуны, как мы видели, непосредственно связан с нуммулитовыми пластами, насыщенными окаменелостями, характерными для теплого климата. Ссылаясь на это, сэр Чарльз Лайель говорит: «Представить себе айсберги, несущие такие огромные фрагменты камня в столь южной широте и в период, непосредственно предшествуемый и сопровождаемый признаками теплого климата, — это одна из самых запутанных загадок, которую геологу еще предстояло решить».

Совершенно верно, что, согласно общепринятым теориям причины ледникового климата, все это — запутанная загадка, но если мы примем вековую теорию изменения климата, всякая трудность исчезает. Согласно этой теории, сам факт формирования конгломерата в период, непосредственно предшествуемый и сменяемый теплыми климатическими условиями, сам по себе является сильным косвенным доказательством того, что конгломерат является ледниковым образованием. Но это еще не все: сама высокая температура предшествующего и последующего периодов свидетельствует о суровости промежуточного ледникового периода. Несмотря на недостаток прямых доказательств относительно характера миоценового и эоценового ледниковых периодов, мы не имеем оснований, по причинам, которые были изложены в Главе XVII, заключать, что эти периоды были менее суровыми, чем тот, который произошел в четвертичные времена. Судя по косвенным доказательствам, у нас есть некоторые основания для заключения, что миоценовая ледниковая эпоха, по крайней мере, была даже более суровой и продолжительной, чем наша недавняя ледниковая эпоха.

Обратившись к Таблице III или прилагаемой диаграмме, можно увидеть, что до периода, который я назначил как период ледниковой эпохи, существуют два периода, когда эксцентриситет почти достигал своего верхнего предела. Первый период произошел 2 500 000 лет назад, когда он достиг 0,0721, а второй период — 850 000 лет назад, когда он достиг еще более высокого значения, а именно 0,0747, будучи в пределах 0,0028 от верхнего предела. К первому из этих периодов я склонен отнести ледниковую эпоху эоценовых времен, а ко второму — эпоху миоценового возраста. С целью определения характера этих периодов были вычислены Таблицы II и III. Они дают эксцентриситет и долготу перигелия с интервалами в 10 000 лет. Из Таблицы II будет видно, что эоценовый период длится примерно от 2 620 000 до примерно 2 460 000 лет назад; и из Таблицы III можно будет сделать вывод, что миоценовый период длился примерно от 980 000 до примерно 720 000 лет назад.

Чтобы выяснить, достигал ли эксцентриситет около 850 000 лет назад значения выше 0,0747, я вычислил значения для одного или двух периодов непосредственно до и после этого времени и убедился, что указанное значение действительно было наибольшим, как видно из приведенной ниже таблицы:

851,000 0·07454

850,000 0·074664

849,500 0·07466

849,000 0·07466

Насколько же сильно состояние климата Земли в тот период должно было отличаться от нынешнего! Принимая среднее расстояние до Солнца за 91 400 000 миль, его нынешнее расстояние в середине зимы составляет 89 864 480 миль; однако в рассматриваемый период, когда зимнее солнцестояние приходилось на перигелий, его расстояние в середине зимы составляло бы не менее 98 224 289 миль. Но это еще не все: в настоящее время наши зимы короче нашего лета на 7,8 дня, тогда как в тот период они были бы длиннее лета на 34,7 дня.

В настоящее время разница между расстоянием до Солнца в перигелии и афелии составляет всего 3 069 580 миль, но в рассматриваемый период она составляла бы не менее 13 648 579 миль!

ГЛАВА XXII. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД ЗЕМНОГО ШАРА.

Prevailing Methods defective.—Maximum Thickness of British Rocks.—Three Elements in the Question.—Professor Huxley on the Rate of Deposition.—Thickness of Sedimentary Rocks enormously over-estimated.—Observed Thickness no Measure of mean Thickness.—Deposition of Sediment principally along Sea-margin.—Mistaken Inference regarding the Absence of a Formation.—Immense Antiquity of existing Oceans.

Предпринимались различные попытки измерить абсолютную продолжительность геологических периодов. Некоторые геологи пытались приблизительно определить возраст стратифицированных пород с помощью расчетов, основанных на их вероятной мощности и скорости, с которой они могли отлагаться. Этот метод, однако, бесполезен, поскольку принятые скорости являются чисто произвольными. Один геолог принимает скорость отложения за фут в сто лет, в то время как другой предполагает, что она составляет фут в тысячу или, возможно, десять тысяч лет; и, исходя из любых приведенных доводов, одна скорость с такой же вероятностью может быть верной, как и другая: ибо если мы изучим то, что происходит на океанском дне в наши дни, мы обнаружим, что в одних местах фут осадка откладывается за год, тогда как в других местах фут может не отложиться и за тысячу лет. Стратифицированные породы, очевидно, формировались с самыми разными скоростями. Когда мы говорим о скорости их формирования, мы, конечно, должны иметь в виду среднюю скорость; и совершенно верно, что если бы мы знали мощность этих пород и среднюю скорость, с которой они отлагались, у нас был бы готовый способ определения их абсолютного возраста. Но, по-видимому, существует почти такая же большая неопределенность в отношении мощности осадочных пород, как и в отношении скорости их формирования. Несомненно, мы можем приблизительно оценить их вероятную максимальную мощность; например, профессор Рэмзи на основе фактических измерений установил, что осадочные формации Великобритании имеют максимальную мощность более 72 000 футов; но все подобные измерения не дают нам представления об их средней мощности. Какова средняя мощность осадочных пород земного шара? В этом вопросе геология не дает определенного ответа. Какова бы ни была нынешняя средняя мощность осадочных пород нашего земного шара, она должна быть невелика по сравнению со средней мощностью всех когда-либо сформировавшихся осадочных пород. Это очевидно из того факта, что осадочные породы одного возраста частично сформированы из продуктов разрушения осадочных пород более ранних эпох. Начиная с лаврентийской эпохи и до наших дней стратифицированные породы подвергались постоянной денудации.

Если мы не примем во внимание количество породы, удаленной в прошлые эпохи в результате денудации, мы не сможем — даже если бы знали фактическую среднюю мощность существующих осадочных пород земного шара и скорость, с которой они формировались, — прийти к оценке продолжительности времени, представленного этими породами. Ибо, если мы хотим определить возраст стратифицированных пород по скорости их формирования, мы должны располагать не нынешним количеством осадочных пород, а суммой нынешнего количества и того, которое было удалено денудацией в прошлые эпохи. Другими словами, мы должны знать абсолютное количество сформированных пород. Во многих местах отсутствующие пласты должны были иметь огромную мощность. Время, представленное исчезнувшими пластами, несомненно, как уже отмечалось, гораздо больше того, которое представлено сохранившимися пластами. Большая часть осадочных пород была сформирована из ранее существовавших осадочных пород, а те, в свою очередь, из еще более древних осадочных пород. Поскольку материалы, составляющие наши стратифицированные пласты, могли пройти через множество циклов разрушения и повторного формирования, время, необходимое для отложения при данной скорости нынешней массы осадочных пород, может составлять лишь малую часть времени, необходимого для отложения при той же скорости всей массы, которая была фактически сформирована. Измерять возраст осадочных пород по ныне существующим породам, предполагая, что они сформировались с некоторой заданной скоростью, даже если предположить, что эта скорость верна, — метод совершенно ошибочный.

«Совокупность осадочных пластов в земной коре, — говорит сэр Чарльз Лайель, — никогда не может превышать по объему количество твердого вещества, которое было измельчено и смыто реками, волнами и течениями. Насколько же огромными должны быть пространства, которые это изъятие вещества оставило пустыми! Насколько они превосходят по размерам все долины, какими бы многочисленными они ни были, и все впадины, какими бы обширными они ни казались, которые, как мы можем доказать, были очищены в результате водной эрозии!» [205]

Я полагаю, найдется немного геологов, которые не согласились бы с тем, что если бы все породы, удаленные в прошлые эпохи в результате денудации, были восстановлены, средняя мощность осадочных пород земного шара была бы по меньшей мере равна их нынешней максимальной мощности, которую мы можем принять за 72 000 футов.

В этом вопросе есть три элемента; если известны два из них, то третий определяется через два других. Если у нас есть средняя мощность всех сформировавшихся осадочных пород и средняя скорость формирования, то мы имеем время, прошедшее в течение этого формирования; или, имея мощность и время, мы получаем скорость; или, имея скорость и время, мы получаем мощность.

Один из этих трех элементов, а именно скорость, может, однако, быть определен с достаточной точностью, если нам просто разрешат предположить — что весьма вероятно, как уже было показано, — что нынешнюю скорость формирования осадочных отложений можно принять за среднюю скорость для прошлых эпох. Если мы знаем скорость, с которой происходит денудация суши, то мы с абсолютной точностью знаем скорость, с которой осадочные отложения формируются в океане. Это очевидно, поскольку все материалы, смытые с суши, отлагаются в море; и то, что отлагается в море, — это в точности то, что смывается с суши, за исключением небольшой доли известкового вещества, которое могло иметь не наземное происхождение и которое в нашей грубой оценке можно не принимать во внимание.

Теперь, как мы видели, средняя скорость субаэральной денудации составляет около одного фута за 6000 лет. Принимая соотношение суши к воде как 576 к 1390, получаем, что один фут, снятый с суши и распределенный по морскому дну, образовал бы слой мощностью 5 дюймов. Следовательно, если один фут за 6000 лет представляет собой среднюю скорость, с которой происходит денудация суши, то один фут за 14 400 лет представляет собой среднюю скорость, с которой формируются осадочные породы.

Предполагая, как и прежде, что 72 000 футов представляют собой среднюю мощность всех когда-либо сформировавшихся осадочных пород, это при скорости один фут за 14 400 лет дает 1 036 800 000 лет в качестве возраста стратифицированных пород.

Профессор Гексли, пытаясь показать, что 100 000 000 лет — это период, достаточно продолжительный для всех требований геологов, принимает мощность стратифицированных пород за 100 000 футов, а скорость отложения — за фут в 1000 лет. Один фут породы за 1000 лет дает, правда, 100 000 футов за 100 000 000 лет. Но как быть с породами, которые исчезли? Если требуется сто миллионов лет, чтобы произвести массу породы, равную той, что существует сейчас, сколько сотен миллионов лет потребуется, чтобы произвести массу, равную той, что была фактически произведена?

Профессор Гексли добавляет: «Я не знаю, готов ли кто-либо утверждать, что стратифицированные породы не могли формироваться в среднем со скоростью 1/83 дюйма в год». Когда скорость, однако, определяется точно, она оказывается не 1/83 дюйма в год, а всего лишь 1/1200 дюйма, так что на формирование 100 000 футов породы должно было уйти 1 440 000 000 лет — вывод, который, согласно результатам современной физики, совершенно недопустим.

Либо мощность осадочных пород была переоценена, либо скорость их формирования была недооценена, либо и то, и другое. Если утверждать, что фут за 14 400 лет — это слишком медленная скорость отложения, то необходимо утверждать, что денудация суши должна была происходить со скоростью выше, чем один фут за 6000 лет. Но большинство геологов, вероятно, были удивлены, когда впервые было объявлено, что при такой скорости денудации вся существующая суша земного шара была бы поглощена океаном через 6 000 000 лет.

Ошибка, несомненно, заключается в переоценке мощности осадочных пород. Предполагая, по физическим причинам, уже изложенным, что 100 000 000 лет ограничивают возраст стратифицированных пород, и что соотношение суши и воды, а также скорость денудации были в среднем такими же, как в настоящее время, средняя мощность осадочных пород, сформированных за 100 000 000 лет, составляет всего 7000 футов.

Но заметьте, что это средняя мощность на площади, равной площади океана. По всей поверхности земного шара она составляет всего 5000 футов; и это, заметьте также, общая средняя сформированная мощность без учета того, что было удалено в результате денудации. Если мы хотим установить, какова на самом деле нынешняя средняя мощность, мы должны вычесть из этих 5000 футов количество породы, равное всем осадочным породам, которые были подвергнуты денудации в течение 100 000 000 лет; ибо 5000 футов — это не нынешняя средняя мощность, а общая средняя мощность, сформированная за все 100 000 000 лет. Если мы предположим, с чем, несомненно, согласилось бы большинство геологов, что количество ныне сохранившихся осадочных пород составляет не более половины от того, что было фактически отложено за всю историю земного шара, то фактическая средняя мощность стратифицированных пород земного шара составляет не более 2500 футов. Этот поразительный результат почти заставляет нас заподозрить, что скорость субаэральной денудации, вероятно, выше, чем один фут за 6000 лет. Но как бы то ни было, мы склонны при оценке средней мощности стратифицированных пород земного шара на основе их установленной максимальной мощности приходить к ошибочным выводам. Существуют соображения, которые показывают, что средняя мощность этих пород должна быть мала по сравнению с их максимальной мощностью. Стратифицированные породы формируются из осадка, переносимого реками и ручьями и отлагающегося в море. Очевидно, что большая часть этого осадка отлагается вблизи устьев рек и вдоль узкой полосы, простирающейся на небольшое расстояние от суши. Если бы суша состояла из множества мелких островов, равномерно распределенных по земному шару, осадок, смываемый с этих островов, распределялся бы довольно равномерно по морскому дну. Но большая часть поверхности суши состоит из двух огромных континентов. Следовательно, материалы, удаленные в результате денудации, распределяются не по всему дну океана, а на узкой кайме, окружающей эти два континента. Если бы материалы распределялись по всему ложу океана, фут, снятый с общей поверхности суши, образовал бы слой породы мощностью всего пять дюймов. Но при том способе, которым материалы отлагаются в настоящее время, фут, снятый с суши, образует слой породы мощностью во много футов. Большая часть осадка отлагается в пределах нескольких миль от берега.

Вся береговая линия земного шара составляет около 116 500 миль. Я полагаю, что количество осадка, отлагающегося далее, скажем, 100 миль от этой береговой линии, не очень велико. Несомненно, некоторые крупные реки переносят осадок на гораздо большее расстояние от своих устьев, чем 100 миль, и океанические течения в некоторых случаях также могут переносить ил и другие материалы на большие расстояния. Но следует помнить, что во многих местах в пределах 100 миль от этой огромной береговой линии отлагается мало осадка или он не отлагается вовсе, так что фактическая площадь, на которой отлагается осадок, смытый с суши, вероятно, не превышает площади этого пояса — 116 500 миль в длину и 100 миль в ширину. Эта площадь, на которой отлагается осадок, согласно вышеприведенному предположению, составляет, таким образом, около 11 650 000 квадратных миль. Количество суши на земном шаре составляет около 57 600 000 квадратных миль. Следовательно, один фут породы, снятый с поверхности суши и отложенный на этом поясе, образовал бы пласт породы мощностью 5 футов; но если бы осадок был распределен по всему ложу океана, он образовал бы, как уже было сказано, пласт породы мощностью всего 5 дюймов.

Предположим, что в течение периода, скажем, 3 000 000 лет не происходит опускания суши. За этот период в среднем 500 футов было бы удалено с суши в результате денудации. Это создало бы формацию мощностью 2500 футов, которую какой-нибудь будущий геолог мог бы назвать посттретичной формацией. Но это, заметьте, была бы лишь средняя мощность формации на этой площади; ее максимальная мощность, очевидно, была бы гораздо больше, возможно, в два, три или даже четыре раза. Геолог будущего, измеряя фактическую мощность формации, мог бы обнаружить, что в некоторых местах она достигает 10 000 футов или, возможно, гораздо больше. Но если бы материалы были распределены по всему ложу океана, формация имела бы среднюю мощность немногим более 200 футов; а распределенная по всей поверхности земного шара, она образовала бы пласт мощностью едва ли 150 футов. Поэтому при оценке средней мощности стратифицированных пород земного шара формация с максимальной мощностью 10 000 футов может представлять не более 150 футов. Формация со средней мощностью 10 000 футов представляет всего 600 футов.