Их воздействие в этом отношении «состоит отчасти в их способности переносить гравий, песок и огромные камни на большие расстояния, а отчасти в сглаживании, полировке и бороздении их скалистых русел и граничных стен долин, через которые они проходят. У подножия каждой крутой скалы или обрыва в высокогорных альпийских регионах видна наклонная груда скалистых обломков, отделившихся под воздействием попеременного действия мороза и оттепели. Если эти рыхлые массы вместо того, чтобы скапливаться на неподвижном основании, упадут на ледник, они будут двигаться вместе с ним и вместо одной груды образуют с течением лет длинный поток валунов. Если ледник имеет длину двадцать миль, а его ежегодное продвижение составляет около пятисот футов, то валуну, таким образом попавшему на его поверхность, потребуется около двух столетий, чтобы проделать путь от верхних регионов к нижним или к конечности ледяной массы. Эта конечная точка обычно остается неизменной из года в год, хотя каждая часть льда находится в движении, потому что таяние от тепла как раз уравновешивает поступательное движение ледника, который можно сравнить с бесконечной шеренгой солдат, вливающихся в пролом и расстреливаемых по мере их продвижения.
«Камни, переносимые по льду, называются в Швейцарии моренами ледника. Всегда есть одна линия валунов с каждой стороны или края ледяного потока, а часто несколько в середине, где они расположены длинными грядами или холмами из снега и льда, часто высотой в несколько ярдов. Причина их возвышения над общим уровнем заключается в отсутствии таяния льда в тех частях поверхности ледника, которые защищены от лучей солнца или действия ветра покрытием из земли, песка и камней. Причина срединных морен была впервые объяснена Агассисом, который связал их со слиянием приточных ледников. При соединении двух ледяных потоков правая боковая морена одного из потоков входит в контакт с левой боковой мореной другого, и впоследствии они движутся вместе в центре, если сливающиеся ледники равны по размеру, или ближе к одной стороне, если они неравны.
«Обломки камней и песка, которые падают через трещины во льду и оказываются между движущимся ледником и коренной породой, проталкиваются так, что их углы более или менее стираются, а многие из них полностью перетираются в грязь. Некоторые валуны проталкиваются между льдом и крутыми граничными скалами долины, и они, подобно скалистому руслу на дне долины, часто становятся сглаженными и отполированными, а также покрываются параллельными бороздами или линиями и царапинами, произведенными твердыми минералами, такими как кристаллы кварца, которые действуют подобно алмазу на стекло. Эффект совершенно отличается от того, который вызван действием воды или мутного потока, несущего тяжелые камни; ибо они, не будучи удерживаемы, как обломки скал во льду, и не будучи проталкиваемы под большим давлением, не могут высекать длинные прямолинейные борозды или желоба, параллельные друг другу. Обнаружение таких отметин на различных высотах далеко над поверхностью существующих ледников и на многие мили за пределами их нынешних окончаний дает геологическое доказательство прежнего распространения льда за пределы его нынешних границ в Швейцарии и других странах».
Рис. 2. — Айсберг, замеченный в открытом океане в 1400 милях от какой-либо известной суши.
Иногда, однако, случается, особенно в крайних северных и южных широтах, что ледниковая долина ведет к морю. В таких случаях огромные массы льда отплывают и вместе со своим тяжелым грузом гравия, грязи и скал уносятся течениями к экватору. Огромное количество этих плавучих ледяных островов, или айсбергов, как их называют, наблюдается моряками, дрейфующими в Северном и Южном океанах. В 1822 году Скорсби насчитал пятьсот между 69° и 70° северной широты, многие из которых имели окружность в милю и возвышались на двести футов над поверхностью моря. Прилагаемый рисунок, скопированный с любезного разрешения автора из «Основ геологии» сэра Чарльза Лайеля, дает хорошее представление о том, как выглядят такие айсберги. Тот, что изображен на переднем плане, как предполагалось, достигал высоты почти триста футов и наблюдался вместе со многими другими, плавающими в Южном океане на расстоянии 1400 миль от какой-либо известной суши. На поверхности был виден угловатый обломок скалы. Открытая часть имела двенадцать футов в высоту и от пяти до шести в ширину: но по цвету окружающего льда предполагалось, что большая часть камня скрыта от глаз.
Насколько колоссальными должны быть эти тяжелые массы, можно узнать из того факта, что объем льда ниже уровня воды примерно в восемь раз больше, чем выше: и, по сути, капитан сэр Джон Росс видел несколько из них, севших на мель в заливе Баффина, где вода была глубиной 1500 футов. Было подсчитано, что слои земли и камней, которые они несут с собой, не могут быть менее 50 000–100 000 тонн по весу. Сэр Чарльз Лайель, написавший в 1865 году на основе результатов последних исследований по этому вопросу, говорит: «Многие предполагали, что величина, обычно приписываемая айсбергам ненаучными мореплавателями, преувеличена; но теперь оказывается, что популярная оценка их размеров скорее занижена, чем завышена. Многие из них, тщательно измеренные офицерами французской исследовательской экспедиции «Астролябия», имели высоту от 100 до 225 футов над водой и длину от двух до пяти миль. Капитан д'Юрвиль установил, что один из них, который он видел плавающим, был тринадцать миль в длину и сто футов в высоту, с совершенно вертикальными стенами».
Известно, что они дрейфуют от залива Баффина до Азорских островов и от Южного полюса до мыса Доброй Надежды. По мере приближения к более мягкому климату умеренных зон лед постепенно тает, и таким образом морены арктических и антарктических ледников откладываются на дне глубокого моря. Таким образом, подводные горы, долины и плоскогорья оказываются усеянными разбросанными валунами чуждых пород, гравием и грязью, которые были перенесены на сотни миль через бездонные пучины океана. Хотя мы в основном рассматриваем ледники и айсберги как агенты денудации, мы не можем оставить эту тему без упоминания геологической теории древнего ледникового периода. Это небольшое отступление от основной цели нашего нынешнего аргумента, мы надеемся, не будет неприятным для наших читателей. Теория сама по себе интересна и остроумна; и она предлагает замечательную иллюстрацию того рода рассуждений, которыми руководствуются геологи в своих предположениях.
Хотя мы в основном рассматриваем ледники и айсберги как агенты денудации, мы не можем оставить эту тему без упоминания геологической теории древнего ледникового периода. Это небольшое отступление от основной цели нашего нынешнего аргумента, мы надеемся, не будет неприятным для наших читателей. Теория сама по себе интересна и остроумна; и она предлагает замечательную иллюстрацию того рода рассуждений, которыми руководствуются геологи в своих предположениях.
Хорошо известно, что действие движущегося льда оставляет очень своеобразный и характерный отпечаток на поверхности скал и даже на общем облике местности, по которой он проходит. Это не тайна науки, а простой факт, который каждый желающий может наблюдать сам. Каждый ледник несет в своем течении огромное количество рыхлого гравия, твердого песка и крупных угловатых камней. Значительная часть этих материалов со временем падает через трещины во льду и прочно внедряется в нижнюю поверхность ледника. Затем, по мере того как движущаяся масса медленно спускается по долине, они проталкиваются под огромным давлением, и поверхность скал внизу бороздится, царапается и полируется удивительным и безошибочным образом. Борозды и царапины прямолинейны и параллельны в степени, никогда не наблюдаемой в следах, произведенных любым другим природным агентом: и они всегда более или менее совпадают по своему направлению с общим курсом долины. Часто происходит взаимное действие: крупные блоки камня, вмерзшие в нижнюю поверхность ледника, сами подвергаются бороздению и полировке от трения о дно и стороны долины.
Рис. 3. — Блок известняка, изборожденный, поцарапанный и отполированный, с ледника Розенлауи, Швейцария. (Лайель.)
aa, Белые полосы или царапины. bb, Борозды.
Подобные эффекты производятся айсбергами; конечно, не тогда, когда они дрейфуют в глубоком море, а когда они вступают в контакт с пологим побережьем и скребут по дну. Эти ледяные горы, нагруженные обломками суши, часто переносятся со скоростью от двух до трех миль в час; и прежде чем их огромный импульс может быть полностью уничтожен, обширная поверхность скалы должна быть округлена, изрезана и изранена, почти так же, как действием ледника. Не может быть недостатка в шлифующих материалах. В процессе таяния айсберг постоянно переворачивается по мере того, как центр тяжести смещает свое положение; и таким образом новая часть его поверхности, со свежими угловатыми блоками камня, вместе со свежими массами песка и гравия, постоянно приводится в контакт с дном океана. И это не просто теория. Все эти явления можно наблюдать в любой день на берегах залива Баффина и Гудзонова залива, а также вдоль побережья Лабрадора.
Опять же, свидетельства ледниковой деятельности могут быть обнаружены в самих материалах, которые были перенесены льдом. Многие крупные эрратические валуны, проделав огромные расстояния, сохраняют тот же острый угловатый вид, как если бы они только что упали со скалы на горном склоне. По этому обстоятельству они сразу отличаются от блоков камня, перенесенных проточной водой; ибо в последних углы обязательно сглаживаются трением. Иногда, к тому же, они откладываются не только далеко от той же породы, но и в регионах, где нет породы такого же вида. В случае с айсбергами они нередко переносятся на многие сотни миль, прежде чем будут сброшены в глубины океана, и в ходе своего долгого путешествия переносятся через высокие хребты подводных горных цепей.
Более того, часто случается, что ледник отступает вверх по долине, а иногда даже исчезает совсем. Когда таяние льда у нижней оконечности точно уравновешивает его поступательное движение, тогда ледник кажется глазу неподвижным и занимает из года в год одно и то же положение. Но когда несколько жарких сезонов следуют один за другим в непосредственной последовательности, лед тает быстрее, чем ледник продвигается, и в результате он постепенно становится короче и кажется глазу отступающим к верхним частям долины. В этом случае длинные линии морен, которые раньше покоились на льду, остаются разбросанными по равнинам или отложенными на склонах гор. Огромные блоки камня этим путем часто опускаются на вершины высоких утесов и в подобные позиции, в которые они не могли быть доставлены никаким другим природным агентом. Эти «оседлые валуны», как их называют, а также те длинные правильные холмы из земли и камней изобилуют в нескольких швейцарских долинах и составляют очень поразительную черту альпийского пейзажа.
Теперь оказывается, что все эти различные характерные признаки ледниковых операций могут быть отчетливо прослежены во многих странах, где действие движущегося льда было неизвестно в исторический период. И на этом факте основана геологическая теория древнего ледникового периода. Мы с уверенностью убеждены, что большая часть Северной Европы, включая даже наши собственные острова, не говоря уже об Америке и других странах как в северном, так и в южном полушарии, были в какую-то далекую эпоху ареной тех же явлений, которые наблюдаются в наши дни среди торжественного величия Альп и в ледяных пустынях Арктических регионов. В ту эпоху огромные ледники медленно двигались вниз с покрытых снегом высот по бесчисленным долинам, ныне богатым плодами земли; тяжелые айсберги плавали над обширными площадями океана, где теперь видна суша; и огромные груды беспорядочного мусора, с большими угловатыми блоками камня, откладывались на склонах и гребнях подводных гор, которые теперь возвышаются на сотни футов над уровнем моря.
Чтобы проиллюстрировать эту теорию, мы начнем со страны, где следы ледниковых операций в прошлые времена можно изучать бок о бок с ледниковыми явлениями наших дней. В Швейцарии требуется лишь немного навыка, чтобы различить многие следы и признаки движущегося льда там, где движущийся лед больше не встречается. При спуске, например, по долине Хасли или долине Роны, внимательный путешественник вряд ли не заметит, как скалы вокруг изрезаны и изборождены точно так же, как скалы в более высоких частях тех же долин сейчас изрезаются и изборождаются ледником Аар и ледником Роны. Периодически также можно увидеть длинные холмы нестратифицированного гравия и грязи с крупными обломками скал, во всех отношениях напоминающие конечные морены, которые ежедневно накапливаются у окончаний существующих ледников. Когда эти факты отчетливо осознаются, невозможно сопротивляться выводу, что некоторые из альпийских ледников когда-то простирались далеко за пределы своих нынешних границ вниз по долинам Швейцарии.
Если мы пройдем небольшое расстояние к горам Юра, ныне полностью лишенным ледников, мы обнаружим, что те же ледниковые явления, с которыми мы так хорошо познакомились в Альпах, все еще повсюду предстают перед глазами. И мы инстинктивно чувствуем побуждение следовать той же линии индуктивного рассуждения. Движущийся лед, как мы знаем из обильных наблюдений, способен производить эти эффекты: и мы никогда не видели эффектов такого рода, произведенных какой-либо другой причиной: более того, нет другого известного природного агента, способного производить такие эффекты: поэтому разумно сделать вывод, что движущийся лед был причиной этих эффектов; и что в какую-то минувшую эпоху огромные массы льда медленно двигались по долинам Юры, как они сейчас медленно движутся по долинам Альп.
Здесь можно заметить еще одно обстоятельство, которое вполне заслуживает рассмотрения. Альпы состоят из гранита, гнейса и подобных кристаллических пород: Юра — из известняка и различных других формаций, совершенно отличных от альпийских. Теперь, разбросанные рыхло по долинам Юры и оседлавшие ее высокие гребни, мы находим огромные угловатые блоки — некоторые из них размером с коттеджи — альпийских пород. Естественно возникает вопрос, как они были перенесены на свое нынешнее место. Конечно, не действием воды; ибо в этом случае выступающие углы были бы сглажены, а острые края стерты. Но работа могла быть легко выполнена силой движущегося льда и не могла быть выполнена никаким другим природным агентом, с которым мы знакомы. Таким образом, мы приходим к выводу, что ледники Альп должны были каким-то образом когда-то проложить себе путь на север через большую долину Швейцарии, шириной пятьдесят миль, и отложить свои тяжелые грузы гравия, песка и эрратических валунов на горах Юры.
Это увело бы нас слишком далеко от нашей нынешней цели — излагать эту теорию во всех ее деталях. Но мы не можем удержаться от того, чтобы кратко не коснуться некоторых смелых и поразительных выводов, к которым она привела. Геолог, имея благодаря терпеливым и разнообразным упражнениям в регионах существующих ледников натренированный глаз и суждение в наблюдении тех явлений, которые отмечают действие движущегося льда, вскоре начинает обнаруживать, что они не отсутствуют и в других странах. Их нельзя найти, правда, под палящим солнцем Африки, ни на границах Средиземного моря. Но по мере того, как он путешествует на север, они начинают постепенно появляться; и когда, наконец, он достигает берегов Балтики, они обильно разложены перед ним, как они были в лоне Альп. Все это озадачивало геологов годами; но ключ был найден наконец. То, что происходит сегодня в Швейцарии, в Гренландии и на берегах Лабрадора, должно было происходить века назад в Германии, в Дании и на берегах Балтики. Мы можем рассуждать от следствия к причине. Вот морены, эрратические валуны, оседлые блоки и поверхности скал, изборожденные и поцарапанные льдом: в какое-то прошлое время должны были быть движущиеся ледники и плавающие айсберги.
Следуя этой линии аргументации и применяя ее к странам, более близким к дому, геологи пришли к выводу, что Грампианские холмы в Шотландии, горы Керри в Ирландии, Сноудонские высоты в Уэльсе и многие другие горные хребты на этих островах в прежние времена подвергались действию движущегося льда. Более того, утверждается с большой долей разумности, что эти острова должны были в течение значительного времени быть в значительной степени погружены под воду и прорезаны плавающими айсбергами. Когда крупные эрратические валуны находят в непосредственной близости от формации, из которой они произошли, тогда легко объяснить их происхождение и проследить их путь. Но часто случается, что ближайшая скала того же минерального состава, и, следовательно, ближайшая скала, из которой они могли бы произойти, отделена от места, которое они сейчас занимают, высоким горным хребтом. Каким же образом они были перенесены сюда? Не движущейся водой, ибо их острые края и выступающие углы все еще сохранены. Не ледниками; ибо ледник не может взобраться на крутой горный хребет. Казалось бы, действительно, что при нынешнем географическом распределении суши и воды нет естественной причины, которая могла бы перенести их от родительских скал к их нынешнему положению. Но если мы предположим, что в какую-то давно прошедшую эпоху мира Великобритания и Ирландия были погружены под воду и что айсберги плавали в водах над ними, проблема решается сразу. Обломки весьма отдаленных скал, вмерзшие в айсберги, могли тогда быть перенесены через вершины того, что сейчас является высокими горами, и по мере того, как лед таял, могли быть отложены вдоль их склонов и даже на их самых высоких гребнях.
Присутствие морских раковин, принадлежащих главным образом видам, которые сейчас существуют только в арктических морях, дает сильное подтверждение этой гипотезе. Ибо они найдены тесно связанными с эрратическими валунами, не просто в долинах, к которым море, как можно было бы предположить, имело доступ во времена необычайного наводнения, но на высоких горах на высоте пятьсот, шестьсот и даже тринадцатьсот футов над уровнем моря. Нет никакой трудности в объяснении этого явления, если мы предположим, что страна была в одно время погружена, а ледниковый дрифт, в котором найдены раковины, был отложен айсбергами на дне океана. Если мы отказываемся сделать это предположение, трудность просто непреодолима.