«Климат и время в их геологических отношениях»

Можно возразить, что, принимая нынешнюю скорость формирования осадочных отложений за среднюю скорость для всех эпох, мы, вероятно, недооцениваем общее количество сформированной породы, поскольку в течение многих ледниковых периодов, которые должны были происходить в прошлые эпохи, количество материалов, соскребаемых с каменистой поверхности суши за данный период, было бы гораздо больше, чем в настоящее время. Но в ответ следует помнить, что, хотя разрушение в покрытых льдом регионах в эти периоды было бы больше, чем сейчас, количество материалов, переносимых реками в море, было бы меньше. В наши дни большая часть материалов, переносимых нашими реками, — это не то, что удаляется с каменистой поверхности страны, а валунная глина, песок и другие материалы, которые были соскреблены в ледниковую эпоху. Поэтому возможно, что по этой причине скорость отложения в ледниковую эпоху могла быть меньше, чем в настоящее время.

Когда какая-либо конкретная формация отсутствует в данной области, обычно делается вывод, что либо формация была удалена с этой области в результате денудации, либо эта область была сушей в период, когда данная формация отлагалась. Из вышесказанного видно, что этот вывод не является правомерным; ибо, если предположить, что область находилась под водой, шансы на то, что материалы должны были отложиться на этой области, гораздо меньше, чем шансы на то, что этого не произошло. Существует шестнадцать шансов против одного, что в этой области никогда не существовало никакой формации.

Если великие впадины Атлантического, Тихого и Индийского океанов, например, так же стары, как начало лаврентийской эпохи — а они могут быть таковыми, вопреки всему, что может показать геология, — то под этими океанами может существовать мало стратифицированных пород или их может не быть вовсе. Предположение о том, что великие океанические бассейны обладают огромной древностью и что, следовательно, лишь малая часть осадочных пластов может занимать более глубокое дно моря, приобретает еще большую вероятность, если мы рассмотрим огромную протяженность и мощность древнего красного песчаника, пермских и других отложений, которые, по мнению профессора Рэмзи и других, накопились в огромных внутренних озерах.

ГЛАВА XXIII. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИЧИНА ПОГРУЖЕНИЯ И ПОДНЯТИЯ СУШИ В ТЕЧЕНИЕ ЛЕДНИКОВОЙ ЭПОХИ.

Displacement of the Earth’s Centre of Gravity by Polar Ice-cap.—Simple Method of estimating Amount of Displacement.—Note by Sir W. Thomson on foregoing Method.—Difference between Continental Ice and a Glacier.—Probable Thickness of the Antarctic Ice-cap.—Probable Thickness of Greenland Ice-sheet.—The Icebergs of the Southern Ocean.—Inadequate Conceptions regarding the Magnitude of Continental Ice.

Смещение центра тяжести Земли под действием полярной ледяной шапки. [206] — Чтобы представить вопрос в его наиболее простой элементарной форме, я предположу наличие ледяной шапки заданной толщины на полюсе, постепенно уменьшающейся по толщине к экватору в простой пропорции синусов широт, где на экваторе ее толщина, конечно, равна нулю. Давайте предположим, что на самом деле экваториальный диаметр земного шара несколько больше полярного, но что когда ледяная шапка помещается на одно полушарие, все вместе образует идеальную сферу.

Я начну с периода оледенения в южном полушарии. Пусть W N E S′ (рис. 5) будет твердой частью Земли, а c — ее центром тяжести. И пусть E S W будет ледяной шапкой, покрывающей южное полушарие. Давайте в первом случае предположим, что Земля имеет ту же плотность, что и шапка. Земля со своей шапкой теперь образует идеальную сферу с центром тяжести в o; ибо W N E S — это круг, а o — его центр. Предположим теперь, что все это покрыто океаном глубиной в несколько миль, океан примет сферическую форму и будет иметь равномерную глубину. Пусть теперь южное зимнее солнцестояние начнет двигаться вокруг от афелия. Ледяная шапка также начнет постепенно уменьшаться в толщине, и другая шапка начнет появляться в северном полушарии. Поскольку северная шапка может предполагаться, для простоты расчетов, увеличивающейся с той же скоростью, с которой будет уменьшаться южная, сферическая форма Земли будет всегда сохраняться. К тому времени, когда северная шапка достигнет максимума, южная шапка полностью исчезнет. Круг W N′ E S′ теперь будет представлять Землю с ее шапкой в северном полушарии, а o′ будет ее центром тяжести; ибо o′ — это центр круга W N′ E S′. И поскольку расстояние между центрами o и o′ равно N N′, толщина шапки на полюсе N N′ будет, следовательно, представлять степень, на которую был смещен центр тяжести. Это также будет представлять степень, на которую океан поднялся на северном полюсе и опустился на южном. Это очевидно; ибо, поскольку сфера W N′ E S′ во всех отношениях такая же, как сфера W N E S, за исключением лишь того, что шапка находится на противоположной стороне, поверхность океана на полюсах теперь будет находиться на том же расстоянии от центра o′, на каком она была от центра o, когда шапка покрывала южное полушарие. Следовательно, расстояние между o и o′ должно быть равно степени погружения на северном полюсе и поднятия на южном. Пренебрежем притяжением изменяющейся воды на саму воду, что позже будет рассмотрено нами.

Fig. 5.

Теперь мы рассмотрим результат, когда Земля берется со своей фактической плотностью, которая, как принято считать, составляет около 5,5. Плотность льда равна 0,92, поэтому плотность шапки по отношению к плотности Земли будет как 1 к 6.

Fig. 6.

Пусть рис. 6 представляет Землю с ледяной шапкой в северном полушарии, толщина которой, скажем, составляет 6000 футов на полюсе. Центр тяжести Земли без шапки находится в c. Когда шапка на месте, центр тяжести смещается в o, точку, находящуюся чуть более чем на 500 футов к северу от c. Если бы шапка и Земля имели одинаковую плотность, центр тяжести сместился бы в o′, центр фигуры, точку, расположенную, конечно, в 3000 футов к северу от c. Теперь весьма приблизительно верно, что океан будет стремиться приспособиться как сфера вокруг центра тяжести o. Таким образом, он, конечно, опустился бы на южном полюсе и поднялся бы в той же степени на северном, в любом отверстии или канале во льду, позволяющем воде войти.

Пусть теперь ледяная шапка будет перенесена в южное полушарие, и состояние вещей в двух полушариях будет во всех отношениях обратным. Центр тяжести тогда будет лежать к югу от c, или примерно в 1000 футов от своего прежнего положения. Следовательно, перенос шапки из одного полушария в другое вызовет полное погружение примерно на 1000 футов.

Конечно, абсурдно предполагать, что ледяная шапка могла бы когда-либо фактически достичь экватора. Вероятно, великая ледяная шапка ледниковой эпохи нигде не достигала даже половины пути к экватору. Наша шапка должна, следовательно, заканчиваться на умеренно высокой широте. Пусть она заканчивается где-то около широты севера Англии, скажем, на широте 55°. Все, что нам нужно сделать сейчас, — это просто представить, как наша шапка до этой широты переходит в жидкое состояние. Это уменьшило бы шапку до менее чем половины ее прежней массы. Но это не уменьшило бы погружение до такой степени. Ибо, хотя шапка была бы уменьшена до менее чем половины своей прежней массы, ее влияние на смещение центра тяжести не уменьшилось бы до такой степени. Это очевидно; ибо шапка, теперь простирающаяся только до 55-й широты, имеет свой центр тяжести гораздо дальше удаленным от центра тяжести Земли, чем когда она простиралась до экватора. Следовательно, она теперь обладает, пропорционально своей массе, гораздо большей силой в смещении центра тяжести Земли.

Существует еще один факт, который необходимо принять во внимание. Общий центр тяжести Земли и шапки — это не совсем та точка, вокруг которой океан стремится приспособиться. Он приспосабливается не по отношению к центру тяжести одной лишь твердой массы, а по отношению к общему центру тяжести всей массы, твердой и жидкой. Теперь вода, которая притягивается из одного полушария в другое притяжением шапки, также будет способствовать смещению центра тяжести. Она будет взаимодействовать с шапкой и перенесет истинный центр тяжести в точку за пределами центра тяжести Земли и шапки, и таким образом увеличит эффект.

Конечно, совершенно верно, что когда ледяная шапка не простирается до экватора, как в последнем предположении, и имеет меньшую плотность, чем земной шар, океан не будет приспосабливаться равномерно вокруг центра тяжести; но отклонение от идеальной равномерности настолько ничтожно, как видно из приложенной заметки сэра Уильяма Томсона, что для всех практических целей им можно полностью пренебречь.

В журнале Reader за 13 января 1866 года я выдвинул возражение против теории погружения на том основании, что понижение уровня океана из-за испарения воды для формирования ледяной шапки превысило бы погружение, возникающее в результате смещения центра тяжести Земли. Но после того, как мое письмо ушло в печать, я обнаружил, что упустил из виду некоторые важные соображения, которые, по-видимому, доказывают, что возражение не имело реального основания. Ибо в течение ледникового периода, скажем, в северном полушарии, вся масса льда, которая в настоящее время существует в южном полушарии, была бы перенесена в северное, оставляя количество жидкой воды в значительной степени неизменным.

Note on the preceding by Sir William Thomson, F.R.S.

«Оценка г-ном Кроллом влияния ледяной шапки на уровень моря весьма примечательна в своем отношении к знаменитому анализу Лапласа, поскольку она основана на том законе толщины, который ведет к выражениям, включающим только первый член ряда «функций Лапласа», или «сферических гармоник». Уравнение уровня поверхности, измененного любым заданным переносом твердого вещества, выражается приравниванием измененной потенциальной функции к константе. Эта функция, при разложении в ряд сферических гармоник, имеет в качестве первого члена потенциал, обусловленный всей массой, предположительно собранной в ее измененном центре тяжести. Следовательно, сферическая поверхность вокруг измененного центра тяжести является первым приближением в методе Лапласа решения для измененной поверхности уровня. Г-н Кролл с удивительным тактом выбрал из всех произвольных предположений, которые могут быть сделаны в качестве основы для грубых оценок изменения уровня моря из-за вариаций в полярных ледяных корках, то единственное, которое сводит к нулю все члены после первого в гармоническом ряду и делает это первое приближение (которое всегда выражает сущность результата) полным решением, не нарушенным членами, не относящимися к великому физическому вопросу».

«Г-н Кролл в предыдущей статье с удивительной ясностью упомянул об эффекте изменения в распределении воды, увеличивающем своим собственным притяжением отклонение поверхности уровня выше того, которое обусловлено заданным изменением в распределении твердого вещества. Замечание, которое он делает, что именно вокруг центра тяжести измененного твердого и измененного жидкого тел приспосабливается изменяющаяся жидкая поверхность, выражает сущность знаменитой демонстрации Лапласа об устойчивости океана и предлагает правильное элементарное решение проблемы поиска истинного изменения уровня моря, вызванного заданным изменением твердого тела. В качестве предположения, ведущего к простому расчету, давайте предположим, что твердая Земля поднимается из воды в виде огромного количества маленьких островов с плоскими вершинами, каждый из которых ограничен перпендикулярным утесом, и пусть пропорция площади воды к целому будет одинаковой во всех частях. Пусть все эти острова в одном полушарии будут покрыты льдом толщиной согласно закону, принятому г-ном Кроллом, — то есть, изменяющейся в простой пропорции синуса широты. Пусть этот лед будет удален из первого полушария и аналогичным образом распределен по островам второго. Работая согласно указаниям г-на Кролла, легко обнаружить, что изменение уровня моря, которое это вызовет, будет состоять в опускании в первом полушарии и поднятии во втором, на высоты, изменяющиеся согласно тому же закону (то есть, простой пропорциональности синусам широт), и достигающие на каждом полюсе

(1 - ω)it/1 - ωw,

где t обозначает толщину ледяной корки на полюсе; i — отношение плотности льда, а w — плотности морской воды к средней плотности Земли; и ω — отношение площади океана ко всей поверхности.

«Таким образом, например, если мы предположим ω = ⅔, и t = 6000 футов, и возьмем ⅙ и 1/5,5 в качестве плотностей льда и воды соответственно, мы найдем для поднятия уровня моря на одном полюсе и опускания на другом,

⅓ × ⅙ × 6000/1 − 2/3 × 1/5½ ,

или приблизительно 380 футов.

«Теперь я перейду к грубому рассмотрению того, какова вероятная степень погружения, которая в течение ледниковой эпохи могла возникнуть в результате смещения центра тяжести Земли посредством переноса полярного льда из одного полушария в другое».

Разница между материковым льдом и ледником. — Обычный ледник спускается в силу наклона своего ложа, и, как общее правило, по этой причине он тонок в своем начале и утолщается по мере спуска в нижние долины, где наклон меньше, а сопротивление движению больше. Но в случае материкового льда дело обстоит совершенно иначе. Наклон земли оказывает малое или нулевое влияние на движение льда. На континенте шириной в одну или две тысячи миль общим наклоном земли можно пренебречь; ибо любое небольшое возвышение, которое может иметь центр такого континента, не компенсирует сопротивление, оказываемое течению льда горными хребтами, холмами и другими неровностями его поверхности. Лед может двигаться с такой поверхности только в результате давления, действующего изнутри. Чтобы создать такое давление, должно происходить нагромождение льда во внутренних областях; или, другими словами, ледяной щит должен утолщаться от края к центру. Мы неизбежно приходим к тому же выводу, даже если бы мы не признали, что лед движется в результате давления сзади, а придерживались бы, напротив, того, что каждая частица льда движется под действием силы тяжести в силу собственного веса; ибо для того, чтобы иметь такое движение, должен быть наклон, и так как наклона нет на земле, он должен быть на самом льду: следовательно, мы должны заключить, что верхняя поверхность льда наклонена вверх от края к внутренним областям. Каков же тогда наименьший наклон, при котором лед будет спускаться? Г-н Хопкинс обнаружил, что лед едва движется при наклоне в один градус. У нас, следовательно, есть некоторые данные для получения по крайней мере грубой оценки вероятной толщины ледяного щита, покрывающего континент, такой, например, как Гренландия или Антарктический континент.

Вероятная толщина антарктической ледяной шапки. — Антарктический континент, как принято считать, простирается в среднем от Южного полюса вниз примерно до, по крайней мере, 70-й широты. В круглых числах мы можем принять диаметр этого континента за 2800 миль. Расстояние от края этой ледяной шапки до ее центра, Южного полюса, будет, следовательно, 1400 миль. Весь этот континент, подобно Гренландии, несомненно, покрыт одним непрерывным слоем льда, постепенно утолщающимся внутрь от края к центру. Наклон в один градус, продолжающийся на 1400 миль, даст двадцать четыре мили в качестве толщины льда на полюсе. Но предположим, что наклон верхней поверхности шапки составляет лишь половину этой величины, а именно полградуса, — а у нас нет доказательств того, что наклон столь малый был бы достаточен для сброса льда, — все же мы имеем двенадцать миль в качестве толщины шапки на полюсе. Тем, кто не привык размышлять о физических условиях проблемы, эта оценка, несомненно, может показаться несколько экстравагантной; но небольшое размышление покажет, что было бы даже более экстравагантно предполагать, что наклона менее чем в полградуса было бы достаточно для создания необходимого оттока льда. При оценке толщины щита материкового льда шириной в одну или две тысячи миль наше воображение склонно обманывать нас. Мы можем легко сформировать довольно точное чувственное представление о толщине щита; но мы не можем сформировать адекватного представления о его поверхностной площади. Мы можем представить уму с достаточной точностью толщину в несколько миль, но мы не можем сделать это в отношении площади поверхности шириной 2800 миль. Следовательно, судя о том, какую пропорцию толщина щита должна иметь к его поверхностной площади, мы склонны впадать в ошибку недооценки толщины. У нас есть яркий пример этого в отношении океана. Вещь, которая впечатляет нас наиболее сильно в отношении океана, — это его огромная глубина. Средняя глубина, скажем, в три мили производит сильное впечатление; но если бы мы могли представить уму огромную площадь океана так же правильно, как мы можем сделать это с его глубиной, мелководье, а не глубина, было бы произведенным впечатлением. Слой воды диаметром 100 ярдов и глубиной всего один дюйм не назвали бы глубоким, а очень мелким бассейном или тонким слоем воды. Но такой слой был бы правильным представлением океана в миниатюре. Если бы мы подобным образом представили глазу в миниатюре антарктическую ледяную шапку, мы назвали бы ее тонкой коркой льда. Принимая среднюю толщину льда за четыре мили, антарктический ледяной щит был бы представлен ковром, покрывающим пол столовой обычного размера. Если бы тех, кто считает вышеприведенную оценку толщины антарктической ледяной шапки экстравагантно большой, попросили набросать на бумаге сечение того, что они сочли бы шапкой умеренной толщины, девяносто девять из каждой сотни нарисовали бы сечение гораздо большей толщины, чем двенадцать миль в центре.

Диаграмма на следующей странице (рис. 7) представляет сечение через шапку, нарисованное в натуральном масштабе; верхняя поверхность щита имеет наклон в полградуса. Никто, глядя на сечение, не назвал бы его слишком толстым в центре, если бы он не был предварительно осведомлен, что оно представляет толщину в двенадцать миль в этом месте. Здесь можно упомянуть, что если бы сечение было нарисовано в гораздо большем масштабе — если бы, например, оно было сделано семь футов длиной, вместо семи дюймов, — оно показало бы глазу более поразительным образом тонкость шапки.

Но чтобы избежать всех возражений по поводу переоценки толщины шапки, я предположу, что угол верхней поверхности составляет всего четверть градуса, а толщина щита — половину того, что представлено на сечении. Толщина на полюсе тогда будет всего шесть миль вместо двенадцати, а средняя толщина шапки — две мили вместо четырех.

Fig. 7.

S. Pole.

Section across Antarctic Ice-cap, drawn to a natural scale.

Length represented by section = 2,800 miles. Thickness at centre (South Pole) = 12 miles.

Slope of upper surface = half-degree.

Есть ли какая-либо обоснованная причина для заключения, что вышесказанное является переоценкой фактической толщины антарктического льда? Это не столько из-за какой-либо априорной причины, которую можно выдвинуть против вероятности такой толщины льда, сколько потому, что она настолько превосходит наш предыдущий опыт, что мы неохотно признаем такую оценку. Если бы у нас никогда не было опыта льда толще того, что встречается в Англии, мы были бы поражены, узнав впервые, что в долинах Швейцарии лед лежит глубиной от 200 до 300 футов. Опять же, если бы мы никогда не слышали о ледниках толще швейцарских, мы едва ли могли бы поверить утверждению, что в Гренландии они на самом деле имеют толщину от 2000 до 3000 футов. Мы в этой стране давно знакомы с Гренландией; но до самого последнего времени никто не высказывал идеи, что этот континент погребен под одной непрерывной массой льда, с едва ли одной горной вершиной, возвышающейся над ледяным покровом. И если бы геологические явления ледниковой эпохи в течение стольких лет не приучили наши умы к такому экстраординарному состоянию вещей, описание гренландского льда доктором Ринком, вероятно, рассматривалось бы как экстравагантная картина дикого воображения.

Давайте теперь рассмотрим, подтверждают ли факты наблюдения и опыта, насколько они позволяют, выводы, к которым физические соображения приводят нас в отношении величины материкового льда; и более особенно в отношении льда антарктических регионов.

Во-первых. Что касается антарктического ледяного щита, наблюдение и опыт в значительной степени можно назвать полным пробелом. Один или два мореплавателя видели внешний край щита в нескольких местах, и это все. Фактически, мы судим о нынешнем состоянии внутренних областей антарктического континента в значительной мере по тому, что мы знаем о Гренландии. Но опять же, наш опыт гренландского льда почти полностью ограничен окраинами.

Мало кто проникал во внутренние области, и, за исключением доктора Хейса и профессора Норденшельда, никто, насколько мне известно, не проходил на сколько-нибудь значительное расстояние по внутреннему льду. Доктор Роберт Браун в своем интересном мемуаре «Das Innere von Grönland» [207] дает отчет об экскурсии, совершенной в 1747 году датским офицером по имени Далагер из Фредериксхоба, вблизи южной оконечности континента, во внутренние области. После путешествия в день или два он достиг возвышенности, с которой увидел внутренний лед, простирающийся непрерывной массой, насколько хватало глаз, но не смог продвинуться дальше. Доктор Браун дает отчет также об экскурсии, совершенной в начале марта 1830 года О. Б. Кильсеном, датским китобоем, из Хольстейнборга (67° с.ш.). После утомительного путешествия в несколько дней он достиг высокой точки, с которой мог видеть лед внутренних областей. На следующее утро он встал рано и к полудню достиг обширной равнины. Отсюда земля понижалась внутрь, и Кильсен теперь увидел полностью перед собой огромный ледяной щит внутренних областей. Он быстро проехал по всем маленьким холмам, озерам и ручьям, пока не достиг довольно большого озера на краю ледяного щита. Это был конец его путешествия, ибо после тщетных попыток взобраться на ледяной щит он был вынужден повернуть назад и имел несколько трудное возвращение. Когда он прибыл к фьорду, он обнаружил, что лед взломан, так что ему пришлось идти в обход по суше, по которой он достиг депо 9 марта. Расстояние, которое он прошел по прямой линии от Хольстейнборга во внутренние области, составляло восемьдесят английских миль.

Экскурсия доктора Хейса была совершена, однако, не по настоящему внутреннему льду, а по меньшему ледяному полю, соединенному с ним; в то время как экскурсия профессора Норденшельда была совершена в месте, слишком далеко на юге, чтобы дать точное представление о фактическом состоянии внутренних областей Северной Гренландии, даже если бы он проник гораздо дальше, чем он это сделал на самом деле. Однако состояние вещей, как записано Хейсом и Норденшельдом, дает нам проблеск состояния вещей во внутренних областях континента. Они оба обнаружили путем наблюдения, что следует как необходимый результат из физических соображений, что верхняя поверхность ледяной равнины, под которой погребены холмы и долины, постепенно наклоняется вверх к внутренним областям континента. Профессор Норденшельд заявляет, что, находясь в крайней точке, которой он достиг, в тридцати географических милях от побережья, он достиг высоты 2200 футов, и что внутренний лед продолжал постоянно подниматься к внутренним областям, так что горизонт к востоку, северу и югу был ограничен ледяной границей, почти такой же гладкой, как у океана» [208].

Доктор Хейс и его группа проникли внутрь на расстояние около семидесяти миль. В первый день они достигли подножия великого Mer de Glace; путешествие второго дня привело их к верхней поверхности ледяного щита. На третий день они проехали 30 миль, и подъем, который составлял около 6°, постепенно уменьшился до 2°. Они продвинулись на четвертый день примерно на 25 миль; температура была 30° ниже нуля (по Фаренгейту). «Наша станция в лагере, — говорит он, — была столь же величественной, сколь и опасной. Мы достигли высоты 5000 футов над уровнем моря и находились в 70 милях от побережья, посреди огромной замерзшей Сахары, неизмеримой для человеческого глаза. Ни холма, ни горы, ни ущелья не было видно. Мы полностью скрыли полосу земли между Mer de Glace и морем, и ни один объект не встречал глаз, кроме нашей слабой палатки, которая гнулась под ветром. Неровные облака проносились по лицу полной луны, которая, опускаясь к горизонту, мерцала сквозь дрейфующий снег, проносившийся над ледяной равниной — для глаза волнистыми линиями пушистой мягкости, для плоти — ливнями пронзительных дротиков» [209].

Доктор Ринк, ссылаясь на внутренний лед, говорит, что возвышение или высота над морем этой ледяной равнины в месте ее соединения с окраинами страны, и где она начинает понижаться через долины к заливам, в разветвлениях залива Оменак, оказывается равной 2000 футов, от которого уровня она постепенно поднимается к внутренним областям [210].

Доктор Роберт Браун, который вместе с г-ном Уимпером в 1867 году предпринял путешествие на некоторое расстояние по внутреннему льду, придерживается мнения, что Гренландия не пересекается никакими горными хребтами или возвышенностями, но что весь континент, 1200 миль в длину и 400 миль в ширину, покрыт одним непрерывным неразрывным полем льда, верхняя поверхность которого, говорит он, поднимается по пологому склону к внутренним областям [211].

Предположим теперь, что точка, достигнутая Хейсом, находится в пределах 200 миль от центра рассеивания льда, и средний наклон от этой точки к центру, как в случае антарктической шапки, составляет всего полградуса; это дало бы 10 000 футов в качестве возвышения центра над достигнутой точкой. Но достигнутая точка была на 5000 футов выше уровня моря, следовательно, поверхность льда в центре рассеивания была бы на 15 000 футов выше уровня моря, что составляет около одной четверти того, что я заключил в качестве возвышения поверхности антарктической ледяной шапки в ее центре. И если мы предположим, что общая поверхность земли имеет в центральном регионе возвышение, равное 5000 футов, что совсем не вероятно, все же это дало бы 10 000 футов для толщины льда в центре Гренландского континента. Но если мы признаем этот вывод в отношении толщины гренландского льда, мы должны признать, что антарктический лед гораздо толще, потому что толщина, при прочих равных условиях, будет зависеть от размера, или, более правильно, от диаметра континента; ибо чем больше поверхность, тем больше толщина льда, необходимая для создания давления, требуемого для того, чтобы скорость сброса льда была равна скорости увеличения. Теперь площадь антарктического континента должна быть по крайней мере в дюжину раз больше, чем площадь Гренландии.

Во-вторых. Что антарктический лед должен быть гораздо толще арктического, далее очевидно из размеров айсбергов, которые встречались в Южном океане. Никаких айсбергов высотой более трехсот футов не было найдено в арктических регионах, тогда как в антарктических регионах, как мы увидим, сообщалось об айсбергах в два и даже в три раза большей высоты.

В-третьих. У нас нет оснований полагать, что толщина льда, в настоящее время покрывающего антарктический континент, меньше той, которая покрывала континент аналогичной площади в умеренных регионах в течение ледниковой эпохи. Возьмем, например, Североамериканский континент, или, более правильно, ту его часть, которая была покрыта льдом в течение ледниковой эпохи. Профессор Дана доказал, что в течение этого периода толщина льда на американском континенте должна была во многих местах значительно превышать милю. Он показал, что над северной границей Новой Англии лед имел среднюю толщину 6500 футов, в то время как его средняя толщина над водоразделом Канады, между рекой Св. Лаврентия и Гудзоновым заливом, была не менее 12 000 футов, или более двух с четвертью миль (см. American Journal of Science and Art за март 1873 года).

Четвертое. Некоторые могут возразить против вышеприведенной оценки количества льда на антарктическом континенте на том основании, что объем снегопадов в этом регионе не может быть значительным. Однако следует иметь в виду, что независимо от того, насколько малым может быть ежегодное количество осадков в виде снега, если их выпадает больше, чем тает, лед должен продолжать накапливаться из года в год, пока его толщина в центре континента не станет достаточно большой, чтобы вызвать движение. Мнение о том, что снегопады в антарктических регионах незначительны, по-видимому, не подтверждается наблюдениями и опытом тех, кто посещал эти регионы. Капитан Уилкс из Американской исследовательской экспедиции оценил их в 30 футов в год; а сэр Джеймс Росс говорит, что в течение целого месяца у них было только три дня без снега. Тот факт, что вечные снега встречаются на уровне моря на 64° ю. ш., доказывает, что снегопады должны быть значительными. Но есть еще одно обстоятельство, которое необходимо принять во внимание, а именно: течения, несущие влагу, движутся со всех направлений к полюсу, следовательно, площадь, на которой они отлагают свой снег, становится все меньше и меньше по мере приближения к полюсу, и это должно в соответствующей степени увеличивать количество снега, выпадающего на данную площадь. Предположим, например, что облака при прохождении от 60° до 80° широты отлагают влагу, достаточную для образования, скажем, 30 футов снега в год, и что к тому времени, когда они достигают 80° широты, они обладают лишь одной десятой частью своего первоначального запаса влаги. Поскольку площадь между 80° широты и полюсом составляет лишь одну восьмую часть площади между 60° и 80°, это, тем не менее, дало бы 24 фута в качестве ежегодного количества снегопадов между 80° широты и полюсом.

Пятое. Огромные размеры и толщина айсбергов, встреченных в Южном океане, свидетельствуют о толщине антарктического ледяного щита.

Мы знаем по размерам некоторых айсбергов, встреченных в южном полушарии, что лед на краю щита, где айсберги откалываются, в некоторых случаях должен иметь толщину значительно более мили, ибо в южном полушарии были найдены айсберги толщиной более мили. Ниже приведены размеры нескольких таких огромных айсбергов, взятые из двенадцатого выпуска «Метеорологических записок», опубликованных Советом по торговле, и из превосходной статьи г-на Тоусона об айсбергах Южного океана, также опубликованной Советом по торговле. За одним или двумя исключениями, высота айсбергов была точно определена путем угловых измерений:

10 сентября 1856 г. — Судно «Lightning», находясь на 55° 33′ ю. ш. и 140° з. д., встретило айсберг высотой 420 футов.

Ноябрь 1839 г. — На 41° ю. ш. и 87° 30′ в. д. были встречены многочисленные айсберги высотой 400 футов.

Sept., 1840.—In lat. 37° S., long. 15° E., an iceberg 1,000 feet long and 400 feet high was met with.

Февраль 1860 г. — Капитан Кларк с судна «Lightning», находясь на 55° 20′ ю. ш. и 122° 45′ з. д., обнаружил айсберг высотой 500 футов и длиной 3 мили.

1 декабря 1859 г. — Айсберг высотой 580 футов и длиной от двух с половиной до трех миль был замечен капитаном Смитерсом с судна «Edmond» на 50° 52′ ю. ш. и 43° 58′ з. д. Этот айсберг настолько сильно напоминал сушу, что капитан Смитерс принял его за остров и сообщил об этом как об острове, но почти нет сомнений, что в действительности это был айсберг. Под его подветренной стороной находились обломки ледниковых отложений.

Nov., 1856.—Three large icebergs, 500 feet high, were found in lat. 41° 0′ S., long. 42° 0′ E.

Январь 1861 г. — Пять айсбергов, один из которых высотой 500 футов, были встречены на 55° 46′ ю. ш. и 155° 56′ з. д.

Январь 1861 г. — На 56° 10′ ю. ш. и 160° 0′ з. д. был обнаружен айсберг высотой 500 футов и длиной полмили.

Январь 1867 г. — Барк «Scout», следовавший с западного побережья Америки в Ливерпуль, прошел мимо нескольких айсбергов высотой 600 футов и значительной длины.

Апрель 1864 г. — Судно «Royal Standard» столкнулось с айсбергом высотой 600 футов.

Декабрь 1856 г. — Четыре больших айсберга, один из них высотой 700 футов, а другой 500 футов, были встречены на 50° 14′ ю. ш. и 42° 54′ в. д.

Dec. 25th, 1861.—The Queen of Nations fell in with an iceberg in lat. 53° 45′ S., long. 170° 0′ W., 720 feet high.

Декабрь 1856 г. — Капитан П. Уэйкем с корабля «Ellen Radford» обнаружил на 52° 31′ ю. ш. и 43° 43′ з. д. два больших айсберга, один из которых был высотой не менее 800 футов.

Г-н Тоусон заявляет, что один из наших самых известных и талантливых морских геодезистов сообщил ему, что видел в южных регионах айсберги высотой 800 футов.

March 23rd, 1855.—The Agneta passed an iceberg in lat. 53° 14′ S., long. 14° 41′ E., 960 feet in height.

16 августа 1840 г. — Голландское судно «General Baron von Geen» прошло мимо айсберга высотой 1000 футов на 37° 32′ ю. ш. и 14° 10′ в. д.

15 мая 1859 г. — Судно «Roseworth» обнаружило на 53° 40′ ю. ш. и 123° 17′ з. д. айсберг размером с остров Тристан-да-Кунья.

В регионах, где было встречено большинство этих айсбергов, средняя плотность морской воды составляет около 1,0256. Плотность льда равна 0,92. Таким образом, отношение плотности айсбергов к плотности морской воды составляет от 1 к 1,115; следовательно, каждый фут льда над водой указывает на 8,7 фута под водой. Отсюда следует, что те айсберги высотой 400 футов имели 3480 футов под водой — следовательно, общая толщина льда составила бы 3880 футов. Айсберги высотой 500 футов имели бы толщину 4850 футов, айсберги высотой 600 футов имели бы общую толщину 5820 футов, а айсберги высотой 700 футов имели бы толщину не менее 6790 футов, что составляет более мили с четвертью. Айсберг высотой 960 футов, замеченный судном «Agneta», имел бы толщину 9312 футов, что составляет более мили с тремя четвертями.

Хотя массу айсберга под водой по сравнению с надводной частью можно принять примерно как 8,7 к 1, не всегда было бы безопасно заключать, что толщина льда под водой находится в той же пропорции к его высоте над водой. Если, например, айсберг у основания намного шире, чем у вершины, толщина льда под водой будет составлять меньшую пропорцию к высоте над водой, чем 8,7 к 1. Но айсберг, подобный тому, который зафиксировал капитан Кларк, высотой 500 футов и длиной три мили, должен был иметь над водой лишь 1/8,7 часть своей общей толщины. То же самое замечание относится и к айсбергу, виденному капитаном Смитерсом, который был высотой 580 футов и настолько велик, что его приняли за остров. Этот айсберг должен был иметь толщину 5628 футов. Огромный айсберг, который столкнулся с «Royal Standard», должен был иметь толщину 5820 футов. Не указано, какой длины были айсберги высотой соответственно 730, 960 и 1000 футов; но даже если мы сделаем значительную скидку на возможность того, что пропорциональная толщина льда под водой к надводной могла быть меньше, чем 8,7 к 1, мы все равно вряд ли сможем избежать вывода, что толщина айсбергов значительно превышала милю. Но если существуют айсберги толщиной более мили, значит, где-то в южном полушарии должен быть наземный лед такой толщины. Короче говоря, великий антарктический ледяной щит в некоторых местах должен иметь толщину более мили у своего края.

Неадекватные представления о масштабах материкового льда. — Мало что в такой степени вводило геологов в заблуждение при интерпретации ледниковых явлений, как неадекватные представления о масштабах материкового льда. Без концепции материкового льда известные факты, связанные с оледенением, были бы совершенно необъяснимы. Только когда выяснилось, что накопленные факты не поддаются объяснению никакой другой концепцией, вера в само существование такого явления, как материковый лед, стала общепринятой. Но хотя большинство геологов теперь признают существование материкового льда, тем не менее, адекватные представления о его реальных масштабах отнюдь не являются общепринятыми. Год за годом, по мере накопления выдающихся фактов, связанных с оледенением, мы вынуждены расширять наши представления о масштабах наземного льда. Возьмем в качестве примера следующее. Было обнаружено, что перенос блоков Уэстдейл-Крэг, направление штриховки на островах Балтийского моря, на Кейтнессе, а также на Оркнейских, Шетландских и Фарерских островах, валунная глина с раздробленными раковинами в Кейтнессе, Холдернессе и других местах были необъяснимы с точки зрения теории наземного льда. Но это было так только вследствие неадекватности наших представлений о масштабах льда; ибо небольшое расширение наших идей о его толщине объяснило не только эти явления, но и другие, столь же примечательного характера, такие как штриховка на острове Лонг-Айленд и погруженные скальные бассейны вокруг наших берегов, описанные г-ном Джеймсом Гейки. Точно так же, если мы примем теорию ледникового периода, изложенную в предыдущих главах, все, что действительно необходимо для объяснения погружения суши, — это небольшое расширение наших до сих пор предвзятых оценок толщины льда на антарктическом континенте. Если мы просто примем вывод, к которому нас неизбежно приводят все физические соображения, как мы видели, а именно, что антарктический континент покрыт ледяной мантией толщиной не менее двух миль, то мы получим полное объяснение причины погружения суши во время ледникового периода.

Хотя это не имеет большого значения для рассматриваемого вопроса, можно отметить, что, за исключением самой суровой части ледникового периода, у нас нет оснований полагать, что общее количество льда на земном шаре было намного больше, чем в настоящее время, только тогда он весь находился бы в одном полушарии. Удалите две мили льда с антарктического континента и поместите их в северное полушарие, и это, наряду со льдом, который сейчас существует в этом полушарии, по всей вероятности, будет равно количеству, существовавшему в нашем полушарии во время ледникового периода; по крайней мере, до того, как он достиг своей максимальной суровости.

ГЛАВА XXIV. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИЧИНА ПОГРУЖЕНИЯ И ПОДНЯТИЯ СУШИ ВО ВРЕМЯ ЛЕДНИКОВОГО ПЕРИОДА. — Продолжение.

Extent of Submergence from Displacement of Earth’s Centre of Gravity.—Circumstances which show that the Glacial Submergence resulted from Displacement of the Earth’s Centre of Gravity.—Agreement between Theory and observed Facts.—Sir Charles Lyell on submerged Areas during Tertiary Period.—Oscillations of Sea-level in Relation to Distribution.—Extent of Submergence on the Hypothesis that the Earth is fluid in the Interior.

Степень погружения вследствие смещения центра тяжести Земли. — Насколько же перенос двух миль льда из южного полушария в северное поднял бы уровень океана в последнем полушарии? Эта масса, заметим, равна лишь половине той, что представлена в нашем сечении. Возникло значительное количество дискуссий относительно метода определения этого пункта. Согласно методу, уже подробно описанному, который предполагает, что подъем на полюсе равен степени смещения центра тяжести Земли, подъем на Северном полюсе составил бы около 380 футов, принимая во внимание эффект, производимый вытесненной водой; а подъем на широте Эдинбурга составил бы 312 футов. Падение уровня в южном полушарии, конечно, было бы равно подъему уровня в северном. Согласно методу, предложенному г-ном Д. Д. Хитом, подъем уровня на Северном полюсе составил бы около 650 футов. Метод архидиакона Пратта делает подъем еще больше; в то время как согласно методу преподобного О. Фишера подъем составил бы не менее 2000 футов. Существует, однако, еще одно обстоятельство, которое необходимо принять во внимание, что даст дополнительный подъем более чем на сто футов.

Наибольшая степень смещения центра тяжести Земли и, следовательно, наибольший подъем океана, возникающий в результате этого смещения, конечно, произошли бы во время максимального оледенения, когда весь лед находился в одном полушарии. Но из-за следующего обстоятельства, в какое-то значительное время, либо до, либо после периода максимального оледенения, мог бы произойти еще больший подъем, чем тот, который является результатом одного лишь смещения центра тяжести Земли.

Совсем не вероятно, что лед таял бы в теплом полушарии с той же скоростью, с какой он образовывался бы в холодном полушарии. Вероятно, что лед таял бы в теплом полушарии быстрее, чем образовывался в холодном. Предположим, что во время ледникового периода, в то время, когда холод постепенно усиливался в северном полушарии, а тепло — в южном, лед таял бы с антарктического континента быстрее, чем он образовывался в арктических и субарктических регионах; предположим также, что к тому времени, когда в северном полушарии накопилось бы количество льда, равное половине того, что существует в настоящее время на антарктическом континенте, весь антарктический лед растаял бы, тогда море было бы полнее, чем в настоящее время, на величину воды, полученной от одной мили растаявшего льда. Высота, на которую это подняло бы общий уровень моря, была бы следующей:

Антарктический ледяной щит по площади равен 1/23,46 площади, покрытой океаном. Принимая плотность льда к плотности воды как 0,92 к 1, следует, что 25 футов 6 дюймов льда, растаявшего с щита, подняли бы общий уровень океана на один фут, а одна миля растаявшего льда подняла бы уровень на 200 футов. Эти 200 футов подъема, возникающие в результате растаявшего льда, мы должны добавить к подъему, возникающему в результате смещения центра тяжести Земли. Удаление двух миль льда с антарктического континента сместило бы центр тяжести на 190 футов, а образование массы льда, равной половине этого количества в арктических регионах, перенесло бы центр тяжести еще на 95 футов; в сумме давая общее смещение на 285 футов, тем самым вызывая подъем уровня моря на Северном полюсе на 285 футов, а на широте Эдинбурга — на 234 фута. Добавьте к этому подъем на 200 футов, возникающий в результате растаявшего льда, и мы получим 485 футов погружения на полюсе и 434 фута на широте Эдинбурга. Подъем до аналогичной степени мог бы, вероятно, произойти после периода максимального оледенения, когда лед таял бы в северном полушарии быстрее, чем образовывался бы в южном.

Если мы предположим, что антарктический ледяной щит такой толщины, как представлено на диаграмме, степень погружения, конечно, была бы вдвое больше вышеуказанной, и в этом случае мы могли бы иметь подъем уровня моря на широте Эдинбурга в пределах от 800 до 1000 футов. Но как бы то ни было, очевидно, что количество льда на антарктическом континенте вполне достаточно для объяснения погружения ледникового периода, ибо у нас мало доказательств того, что общее погружение значительно превышало 400 или 500 футов. У нас есть доказательства в Англии и других местах погружения в пределах от 1000 до 2000 футов, но они могут быть вполне локальными, возникающими в результате опускания суши в этих конкретных районах. Поднятия и опускания суши происходили во все времена, и, несомненно, во время ледникового периода тоже.

Обстоятельства, показывающие, что ледниковое погружение произошло в результате смещения центра тяжести Земли. — В пользу этого взгляда на причину погружения ледникового периода говорит тот факт, что в каждой части земного шара, где было обнаружено оледенение, вместе с ним были найдены и доказательства погружения суши. Неизменное возникновение погружения вместе с оледенением указывает на некоторую физическую связь между ними. Это, по-видимому, подразумевает либо то, что оба они были прямыми следствиями общей причины, либо то, что одно было причиной другого; то есть погружение — причиной оледенения, или оледенение — причиной погружения. Я полагаю, что не существует никакой известной причины, с которой оба они могли бы быть непосредственно связаны как следствия. И я не думаю, что найдется кто-либо, кто предположил бы, что погружение суши могло быть причиной ее оледенения, даже если бы он приписывал все ледниковые эффекты плавающему льду. Погружение нашей страны, конечно, позволило бы плавающему льду проходить над ней, если бы таковой был; но погружение не произвело бы льда, равно как и не принесло бы лед из арктических регионов, где он уже существовал. Но хотя погружение не могло быть причиной ледникового периода, мы можем, как только что видели, легко понять, как лед ледникового периода мог быть причиной погружения. Если ледниковый период был вызван увеличением эксцентриситета земной орбиты, то погружение суши по мере накопления льда было физической необходимостью.

Существует еще одно обстоятельство, связанное с ледниковым погружением, которое трудно примирить с идеей о том, что оно произошло в результате опускания суши. Хорошо известно, что во время ледникового периода суша находилась под водой не один раз, а несколько; и, кроме того, существовало не просто несколько периодов, когда суша находилась на более низком уровне по отношению к морю, чем в настоящее время, но также было несколько периодов, когда она находилась на гораздо более высоком уровне, чем сейчас. И это справедливо не только для нашей собственной страны, но и для каждой страны в северном полушарии, где было обнаружено оледенение. Все это вытекает как необходимое следствие из теории о том, что колебания уровня моря произошли в результате переноса льда из одного полушария в другое; но это совершенно несовместимо с идеей о том, что они произошли в результате поднятий и опусканий суши в очень недавний период.

Но это еще не все, есть еще многое, что требует объяснения. Преобладало мнение, что в то время, когда суша была покрыта льдом, она находилась на гораздо большей высоте, чем в настоящее время. Однако не утверждается, что факты геологии устанавливают такой вывод. Большая высота суши просто принимается как гипотеза для объяснения холода. Факты геологии, однако, быстро устанавливают противоположный вывод, а именно: когда страна была покрыта льдом, суша находилась по отношению к морю на более низком уровне, чем в настоящее время, а континентальные периоды или времена, когда суша находилась по отношению к морю на более высоком уровне, чем сейчас, были теплыми межледниковыми периодами, когда страна была свободна от снега и льда, и преобладали мягкие и ровные климатические условия. Это вывод, к которому нас подводят более недавние открытия геологии поверхности, а также некоторые факты, связанные с географическим распределением растений и животных во время ледникового периода.

Простое возникновение подъема и опускания суши по отношению к уровню моря в одной или двух странах во время ледникового периода не обязательно подразумевало бы какую-либо физическую связь. Совпадение этих движений с оледенением суши могло быть чисто случайным; но когда мы обнаруживаем, что последовательность таких движений происходила не просто в одной или двух странах, а в каждой оледеневшей стране, где проводились надлежащие наблюдения, мы вынуждены прийти к выводу, что связь между ними не случайна, а является результатом некоторой фиксированной причины.

Если мы признаем, что увеличение эксцентриситета земной орбиты было причиной ледникового периода, то мы должны признать, что все эти результаты последовали как необходимые следствия. Ибо если ледниковый период длился более ста тысяч лет или около того, то существовала бы последовательность холодных и теплых периодов, и, следовательно, последовательность поднятий и опусканий уровня моря. И поднятия уровня моря происходили бы во время холодных периодов, а опускания — во время теплых периодов.

Но согласие между теорией и наблюдаемыми фактами на этом не заканчивается. Из теории следует, что наибольшие колебания уровня моря происходили бы во время самой суровой части ледникового периода, когда эксцентриситет земной орбиты имел бы свое наибольшее значение, и что колебания постепенно уменьшались бы по мере того, как эксцентриситет уменьшался, а климат постепенно становился менее суровым. Теперь хорошо известно, что именно это и произошло; великое погружение, так же как и великое поднятие или континентальный период, произошло во время более ранней или более суровой части ледникового периода, и по мере того, как климат становился менее суровым, эти изменения становились менее значительными, пока мы не обнаруживаем, что они заканчиваются нашими погруженными лесами и 25-футовым поднятым пляжем.

Следовательно, согласно выдвинутой теории, сам факт того, что какая-то область находилась под морем, не означает, что происходило какое-либо опускание или поднятие суши, и что, следовательно, вывод, который был сделан из этих погруженных областей относительно изменений в физической географии, во многих случаях может быть недостаточно обоснованным.

Сэр Чарльз Лайель в своих «Принципах» публикует карту, показывающую площадь поверхности в Европе, которая была покрыта морем с ранней части третичного периода. Эта карта призвана показать чрезвычайную степень опускания и поднятия суши, которые произошли в течение этого периода. Для теории сэра Чарльза о причине ледникового периода необходимо, чтобы изменения в физической географии земного шара в огромных масштабах произошли в очень недавний период, чтобы объяснить значительное изменение климата, которое произошло в ту эпоху. Но если вышеприведенные результаты хоть сколько-нибудь верны, то не обязательно следует, что должны были произойти большие изменения в физической географии Европы просто потому, что море покрывало те области, которые отмечены на карте, ибо это могло быть вызвано колебаниями уровня моря, а не изменениями суши. На самом деле, области, отмеченные на карте сэра Чарльза как покрытые морем, — это как раз те, которые были бы покрыты, если бы уровень моря поднялся на несколько сотен футов. Несомненно, во многих областях, отмеченных на карте, в течение третичного периода происходили поднятия и опускания, и этой причиной может быть объяснена значительная часть погружения; но я почти не сомневаюсь, что по большей части это должно быть приписано колебаниям уровня моря. Не является возражением то, что большая часть раковин и других органических остатков, найденных в морских отложениях этих областей, не указывает на холодные или ледниковые условия климата, ибо, как мы видели, наибольшее погружение, вероятно, произошло либо до того, как установился более суровый холод, либо после того, как он в значительной степени прошел. То, что погружение этих областей, вероятно, произошло в результате поднятий уровня моря, а не опусканий суши, далее очевидно из следующих соображений. Если мы предположим, что климат ледникового периода был вызван главным образом изменениями в физической географии земного шара, мы должны предположить, что эти великие изменения произошли, геологически говоря, в очень недавнее время. Затем, когда мы спрашиваем, есть ли какие-либо основания предполагать, что какое-либо такое изменение в отношениях моря и суши, которое требуется, действительно произошло, погружение этих областей приводится в качестве доказательства. Если бы из физической необходимости следовало, что все погружение должно быть результатом опускания суши, а не поднятий моря, то в приведенных доводах была бы некоторая сила. Но такой вывод отнюдь не следует, и априори столь же вероятно, что появление льда было причиной погружения, как и то, что погружение было причиной появления льда. Опять же, опускание суши до требуемой степени в значительной степени изменило бы конфигурацию страны и основные речные системы Европы; но нет никаких доказательств того, что какое-либо такое изменение произошло. Хорошо известно, что все основные долины существовали до ледникового периода, и наши реки занимали тогда те же русла, что и сейчас. В случае с некоторыми из меньших потоков, правда, в некоторых точках произошло небольшое отклонение из-за заполнения их русел ледниковыми отложениями во время ледникового периода; но как общее правило, все основные долины и речные системы старше ледникового периода. Это, конечно, не могло бы быть так, если бы действительно произошло опускание суши, достаточно значительное, чтобы объяснить погружение рассматриваемых областей, или изменения в физической географии Европы, необходимые для создания ледникового периода. Полное отсутствие каких-либо геологических доказательств существования какого-либо изменения, которое могло бы объяснить либо погружение рассматриваемых областей, либо климат ледникового периода, является сильным доказательством того, что погружение ледникового периода, как и рассматриваемых областей, было результатом простого колебания уровня моря, возникшего в результате смещения центра тяжести Земли из-за переноса ледяного щита из южного полушария в северное.

Колебания уровня моря в отношении распределения. — Колебания уровня моря, возникающие в результате смещения центра тяжести Земли, помогают пролить новый свет на некоторые неясные моменты, связанные с предметом географического распределения растений и животных. В то время, когда во время ледникового периода лед находился в южном полушарии, а северное полушарие наслаждалось теплым и ровным климатом, уровень моря был бы на несколько сотен футов ниже, чем в настоящее время, Северное море, вероятно, было бы сушей, а Великобритания и Ирландия были бы соединены с континентом, тем самым открывая путь с континента на наш остров. Как было показано в предыдущих главах, во время межледниковых периодов климат был бы намного теплее и ровнее, чем сейчас, так что животные с юга, такие как бегемот, гиена, лев, Elephas antiquus и Rhinoceros megarhinus, мигрировали бы в эту страну, где в настоящее время они не могли бы жить из-за холода. Таким образом, у нас есть объяснение, как было предложено в предыдущем случае, того факта, что кости этих животных найдены смешанными в одной могиле с костями овцебыка, мамонта, северного оленя и других животных, которые жили в этой стране во время холодных периодов ледникового периода; животные с севера переходили бы в эту страну по замерзшему морю во время холодных периодов, в то время как животные с юга находили бы Ла-Манш сушей во время теплых периодов.

То же самое рассуждение будет в равной степени справедливо и в отношении старого и нового света. Глубина Берингова пролива составляет менее 30 морских саженей; следовательно, понижение уровня моря менее чем на 200 футов соединило бы Азию с Америкой и, таким образом, позволило бы растениям и животным, как полагает г-н Дарвин, переходить с одного континента на другой. В течение этого периода, когда Берингов пролив был бы сушей, Гренландия была бы сравнительно свободна от льда, а арктические регионы наслаждались бы сравнительно мягким климатом. В этом случае растения и животные, принадлежащие к умеренным регионам, могли бы воспользоваться этим проходом, и таким образом мы можем объяснить, как растения, принадлежащие к умеренным регионам, могли во время миоценового периода перейти со старого континента на новый и vice versâ.

Как уже было замечено, во время наибольшего распространения льда количество льда в южном полушарии могло быть значительно больше того, что существует на всем земном шаре в настоящее время. В этом случае могло бы, в дополнение к понижению уровня моря, возникающему в результате смещения центра тяжести Земли, произойти значительное понижение в результате осушения океана для образования дополнительного льда. Это уменьшение и увеличение общего количества льда, которое мы рассмотрели, повлияло бы на уровень океана в такой же степени на экваторе, как и на полюсах; следовательно, во время ледникового периода на экваторе могли быть поднятия и опускания уровня моря в пределах нескольких сотен футов.