Среди долгов, которые наука имеет перед школой Хаттона, не последним по значимости является провозглашение первых обоснованных представлений о глубокой древности земного шара. Ранее обычно считалось, что около шести тысяч лет составляют всю жизнь планеты и, по сути, всей Вселенной. Когда тогда впервые был поднят занавес, скрывавший историю Земли, и люди, заглянув за пределы короткого промежутка времени, в течение которого, как они полагали, эта история происходила, увидели свидетельства долгой череды эпох, уходящих далеко в туманное безграничное прошлое, эта перспектива живо поразила их воображение. Астрономия открыла неизмеримые поля пространства; новая наука геология теперь, казалось, открывала безграничные расстояния времени. Чем больше изучались земные хроники, тем дальше мог проникать взгляд в древность, настолько огромную, что она бросала вызов всем попыткам измерить или определить ее. Прогресс исследований постоянно предоставлял дополнительные доказательства огромной продолжительности эпох, предшествовавших появлению человека, в то время как по мере накопления знаний обнаруживалось, что периоды, которые считались последовательно сменявшими друг друга, были разделены длительными промежутками времени. Таким образом возникла и получила всеобщее признание идея о том, что, подобно тому как астроному не может быть поставлено никаких границ в его свободном перемещении по пространству, так и вся прошлая вечность была открыта для нужд геолога. Плейфэр, вторя языку Хаттона и развивая его, заявил, что ни среди записей Земли, ни в планетарных движениях нельзя обнаружить никаких следов начала или конца нынешнего порядка вещей; что ни один признак младенчества или старости не был допущен к проявлению на лике природы, ни какой-либо знак, по которому можно было бы оценить прошлую или будущую продолжительность Вселенной; и что, хотя Творец может положить конец, как Он, несомненно, дал начало нынешней системе, такая катастрофа не будет вызвана никакими из существующих ныне законов и не предвещается ничем, что мы воспринимаем. Эта доктрина была естественно с теплотой воспринята радикальной школой униформизма, которой требовалась неограниченная продолжительность времени для осуществления таких медленных и спокойных циклов изменений, которые, как они полагали, были единственно распознаваемыми в записях прошлой истории Земли.
Именно лорд Кельвин в трудах, на которые я уже ссылался, первым обратил внимание на фундаментально ошибочный характер этих концепций. Он указал, что из высокой внутренней температуры нашего земного шара, возрастающей по мере углубления, и из скорости потери им тепла можно установить предел древности планеты. Он показал, что, вопреки отсутствию признаков начала и отсутствию перспектив конца нынешнего устройства, каждая черта солнечной системы свидетельствует о постепенном рассеивании энергии из некоторой определенной отправной точки. Никаких очень точных данных тогда не было, да и сейчас нет, для вычисления интервала, прошедшего с того далекого начала, но он оценил, что поверхность земного шара не могла затвердеть менее двадцати миллионов лет назад, так как скорость повышения температуры внутрь была бы в этом случае выше, чем она есть на самом деле; и не более 400 миллионов лет назад, так как тогда не было бы вообще никакого заметного повышения. Он был склонен, когда впервые рассматривал этот предмет, полагать, что при обзоре всех имеющихся тогда доказательств, какой-нибудь такой период, как 100 миллионов лет, охватил бы всю геологическую историю земного шара.
Неприятно обнаружить, что состояние, которое вы беззаботно считали достаточным, каким-то образом отрастило крылья и исчезло. Когда геолог был внезапно разбужен энергичным предупреждением физика, который заверил его, что он непомерно превысил свой счет в прошлом времени, было вполне естественно в данных обстоятельствах, что он должен был счесть бухгалтера ошибающимся, который таким образом вернул ему неоплаченными крупные векселя, выписанные им на вечность. Он видел, насколько широки пределы времени, выводимые из физических соображений, насколько расплывчаты данные, из которых они были вычислены. И хотя он не мог не признать, что должен быть установлен предел, за которым его хронология не может быть расширена, он утешал себя размышлением, что, в конце концов, сто миллионов лет — это довольно достаточный период времени, и, возможно, его было вполне достаточно для совершения всей длительной последовательности событий, записанных в земной коре. Поэтому он был склонен согласиться с ограничением, наложенным таким образом на геологическую историю.
Но физические исследования продолжали продвигаться вперед в отношении ранней истории и древности Земли. Дальнейшее рассмотрение влияния приливного трения на замедление вращения Земли и скорости охлаждения Солнца привело к радикальным сокращениям времени, допустимого для эволюции планеты. Геолог оказался в положении Лира, когда его свита из ста рыцарей была сокращена. «Зачем тебе двадцать пять, десять или пять?» — вопрошает неумолимый физик, безжалостно отсекая ломтик за ломтиком от его запаса геологического времени. Лорд Кельвин готов, я полагаю, предоставить нам около двадцати миллионов лет, но профессор Тэт хотел бы, чтобы мы довольствовались менее чем десятью миллионами.
В научных, как и в других земных вопросах, часто может быть две стороны, и истина в конечном итоге может оказаться не полностью на чьей-либо одной. Я откровенно признаю, что требования ранних геологов о неограниченной серии эпох были экстравагантными и даже, для их собственных целей, ненужными, и что физик оказал хорошую услугу, сократив их. Можно также свободно признать, что последние выводы, основанные на физических соображениях о протяженности геологического времени, требуют, чтобы интерпретация, данная летописи горных пород, была тщательно пересмотрена с целью выяснения того, насколько эта интерпретация может быть способна к модификации или поправке. Но мы должны также помнить, что геологическая летопись представляет собой объемный свод доказательств истории Земли, который нельзя игнорировать и который должен быть объяснен в соответствии с установленными законами природы. Если выводы, полученные из самого тщательного изучения этой летописи, не могут быть согласованы с выводами, сделанными из физических соображений, то, безусловно, не будет слишком много просить о том, чтобы последние также были пересмотрены. Гексли хорошо сказал, что математическая мельница — это замечательный механизм, но ценность того, что она выдает, зависит от качества того, что в нее засыпают. Что в физическом аргументе должен быть какой-то изъян, я, со своей стороны, вряд ли сомневаюсь, хотя и не претендую на то, чтобы сказать, где его искать. Мне кажется, было сделано какое-то допущение или упущено из виду какое-то соображение, которое в конечном итоге будет признано искажающим выводы и которое при должном учете позволит выделить достаточно времени для любой разумной интерпретации геологической летописи.
В задачах такого рода, где так необходимы геологические данные, поддающиеся числовому выражению, получить достоверные вычисления времени практически невозможно. Мы можем только измерить скорость изменений, происходящих сейчас, и сделать вывод из этих изменений о продолжительности времени, необходимого для завершения результатов, достигнутых теми же процессами в прошлом. К счастью, существует один великий цикл движения, который допускает тщательное исследование и который был использован для получения ценных материалов для оценок такого рода. Всеобщая денудация суши, столь примечательная характеристика земной поверхности, рассматривалась как чрезвычайно медленный процесс. Хотя он продолжается без перерыва, из века в век он, кажется, почти не оставляет заметного следа на ландшафтах страны. Горы и равнины, холмы и долины, кажется, носят тот же привычный облик, который указан на самых старых страницах истории. Эта очевидная медленность в одном из важнейших отделов геологической деятельности, несомненно, в значительной мере способствовала формированию и укреплению смутной веры в огромность древности, необходимой для эволюции Земли.
Но, как геологи в конечном итоге пришли к пониманию, скорость денудации суши поддается фактическому измерению. Количество материала, изношенного с поверхности любого водосборного бассейна и перенесенного в виде ила, песка или гравия главной рекой в море, представляет собой степень, в которой эта поверхность была понижена в результате разрушения за любой заданный период времени. Но денудация и отложение должны быть эквивалентны друг другу. Столько же материала должно быть отложено в осадочных накоплениях, сколько было механически удалено, так что, измеряя ежегодный объем осадка, приносимого рекой в море, мы получаем ключ не только к скорости денудации суши, но и к скорости, с которой происходит отложение новых осадочных формаций.
Как и следовало ожидать, деятельность, связанная с понижением поверхности суши, не везде одинаково энергична. Она естественно более активна там, где выпадает много осадков, где суточный диапазон температур велик и где морозы суровы. Следовательно, она, очевидно, гораздо более эффективна в горных районах, чем на равнинах; и ее результаты должны постоянно варьироваться не только в разных водосборных бассейнах, но даже, и иногда значительно, в пределах одного и того же бассейна. Фактическое измерение доли осадка в речной воде показывает, что в то время как в некоторых случаях понижение поверхности суши может составлять до 1/730 фута в год, в других оно падает до 1/6800. Другими словами, скорость отложения новых осадочных формаций на площади морского дна, эквивалентной той, которая дала осадок, может варьироваться от одного фута за 730 лет до одного фута за 6800 лет.
Если теперь мы возьмем эти результаты и применим их в качестве мер продолжительности времени, необходимого для отложения различных осадочных масс, образующих внешнюю часть земной коры, мы получим некоторое указание на продолжительность геологической истории. По разумному расчету эти пластовые массы, там, где они наиболее полно развиты, достигают совокупной мощности не менее 100 000 футов. Если бы они все были отложены с самой быстрой зарегистрированной скоростью денудации, им потребовался бы период в семьдесят три миллиона лет для их завершения. Если бы они были отложены с самой медленной скоростью, им потребовался бы период не менее 680 миллионов.
Но можно возразить, что все виды земной энергии ослабевают, что самая активная денудация, происходящая сейчас, гораздо менее энергична, чем в минувшие эпохи, и, следовательно, пластовая часть земной коры могла быть сложена за гораздо более короткий промежуток времени, чем современные события могли бы заставить нас предположить. Такие аргументы легко привести, и они выглядят достаточно правдоподобно, но никакого подтверждения им нельзя найти в горных породах. Напротив, никто не может вдумчиво изучать различные системы пластовых формаций, не будучи впечатленным полнотой их свидетельств того, что в целом накопление осадка было чрезвычайно медленным. Снова и снова мы встречаем группы пластов, состоящие из тонких, как бумага, ламинаций мельчайшего ила, которые, очевидно, оседали тихо и с интервалами на морское дно. Мы находим последовательные слои, покрытые знаками ряби и трещинами от высыхания, и узнаем в них памятники древних берегов, где песок и ил спокойно собирались, как они делают это в защищенных эстуариях в наши дни. Мы не видим никаких доказательств, и даже никаких свидетельств, которые предполагали бы, что в целом скорость разрушения и осадконакопления была более быстрой в мезозойское и палеозойское время, чем сегодня. Если бы была какая-то заметная разница в этой скорости от древних времен до современных, было бы невероятно, чтобы никаких четких доказательств этого не было записано в земной коре.
Но на самом деле свидетельства в пользу медленного накопления и глубокой древности геологической летописи гораздо сильнее, чем можно было бы предположить из одной лишь мощности пластовых формаций. Эти осадочные отложения не были отложены в одной непрерывной последовательности, но их непрерывность прерывалась снова и снова поднятиями и опусканиями. В некоторых регионах они настолько фрагментарны, что мы легко можем доказать, что продолжительность времени, представленная там до сих пор существующими осадочными пластами, значительно меньше времени, указанного некоторыми из пробелов в этой серии.
Существует еще один и впечатляющий свод доказательств, предоставленный последовательными расами растений и животных, которые жили на Земле и оставили свои останки, запечатанными внутри ее скалистой коры. Никто сейчас не верит в опровергнутую доктрину о том, что последовательные творения и всеобщие уничтожения органической жизни записаны в пластовых породах. Везде признается, что с самых отдаленных времен до наших дней происходило поступательное развитие, тип сменял тип в одной долгой непрерывной прогрессии. Что касается скорости этой эволюции, то точные данные отсутствуют. Существует, однако, важный негативный аргумент, предоставляемый отсутствием доказательств распознаваемых специфических вариаций органических форм с тех пор, как человек начал наблюдать и записывать. Мы знаем, что в пределах человеческого опыта несколько видов вымерли, но нет убедительных доказательств того, что появился хотя бы один новый вид, равно как и заметные вариации не являются легко очевидными в формах, которые живут в диком состоянии. Семена и растения, найденные с египетскими мумиями, а также цветы и фрукты, изображенные на египетских гробницах, легко идентифицируются с растительностью современного Египта. Бальзамированные тела животных, найденные в этой стране, не показывают заметного расхождения со структурой или пропорциями тех же животных в наши дни. Человеческие расы Северной Африки и Западной Азии были уже столь же отчетливы, когда их изображали древнеегипетские художники, как и сейчас, и они, по-видимому, не претерпели никаких заметных изменений с тех пор. Таким образом, прошествие четырех или пяти тысяч лет не сопровождалось никакими распознаваемыми вариациями в таких формах растительной и животной жизни, которые могут быть представлены в качестве доказательства. Отсутствие заметных изменений в этих случаях, конечно, не является доказательством того, что значительные изменения не могли быть достигнуты в других формах, более подверженных превратностям климата и другим внешним влияниям. Но это создает, по крайней мере, презумпцию в пользу чрезвычайно медленного прогресса органической вариации.
Если, однако, мы расширим наше видение за пределы узкого диапазона человеческой истории и посмотрим на останки растений и животных, сохранившиеся в тех более молодых формациях, которые, хотя и недавние, если рассматривать их как части всей геологической летописи, должны быть на многие тысячи лет старше самых древних человеческих памятников, мы столкнемся с самыми впечатляющими доказательствами устойчивости специфических форм. Раковины, которые жили в наших морях до наступления ледникового периода, обладают теми же самыми особенностями формы, структуры и орнамента, которыми до сих пор обладают их потомки. Прошествие столь огромного интервала времени не было достаточным, чтобы серьезно изменить их. То же самое касается растений и высших животных, которые до сих пор выживают. Некоторые формы вымерли, но немногие или ни одна из тех, что остались, не демонстрируют никаких переходных градаций к новым видам. Мы должны признать, что такие переходы происходили, что, действительно, они продолжались с тех пор, как на нашей планете началась организованная жизнь, и, несомненно, происходят сейчас. Но мы не можем обнаружить их в процессе, и мы чувствуем себя вынужденными верить, что их ход должен быть чрезмерно медленным.
Нет оснований думать, что скорость органической эволюции когда-либо серьезно варьировалась; по крайней мере, не было представлено никаких доказательств такого изменения. Взятые в связи со свидетельствами осадочных пород, выводы, выводимые из окаменелостей, полностью подтверждают мнение о том, что создание пластовой коры Земли было чрезвычайно постепенным. Если многие тысячи лет, прошедшие с ледникового периода, не произвели никаких заметных модификаций выживших растений и животных, сколь огромный период должен был потребоваться для той удивительной схемы органического развития, которая записана в горных породах!
После тщательного размышления над этим предметом я утверждаю, что геологическая летопись предоставляет массу доказательств, которые никакие аргументы, почерпнутые из других отделов природы, не могут опровергнуть и которые, как мне кажется, не могут быть удовлетворительно интерпретированы без допущения времени, значительно выходящего за узкие пределы, которые могли бы уступить недавние физические спекуляции.
Я оставил для окончательного рассмотрения отрасль истории Земли, которая, хотя и стала за время жизни нынешнего поколения одним из самых интересных и увлекательных отделов геологических исследований, обязана своим первым импульсом дальновидным умам Хаттона и Плейфэра. С проницательностью гения эти прославленные учителя поняли, что если широкие массы суши и великие горные цепи обязаны своим происхождением колоссальным движениям, которые время от времени сотрясали Землю, то детали их контуров должны быть главным образом обусловлены эродирующей силой текучей воды. Они признали, что, поскольку поверхность суши постоянно изнашивается, именно процессом скульптурирования развивалась физиономия каждой страны, долины вымывались, а холмы оставались стоять, и что эти неровности в топографических деталях являются лишь меняющимися и локальными случайностями в ходе одного великого процесса денудации суши.
От широких и направляющих контуров теории, намеченных таким образом, мы теперь продвинулись среди постоянно расширяющегося множества деталей к более полной и благородной концепции происхождения ландшафта. Закон эволюции написан так же разборчиво на ландшафтах Земли, как и на любой другой странице Книги Природы. Мы не только признаем, что существующая топография континентов, вместо того чтобы быть первобытной по происхождению, постепенно развивалась после многих предшествующих мутаций, но мы способны проследить эти более ранние революции в структуре каждого холма и долины. Каждый горный хребет, таким образом, оказывается памятником последовательных стадий географической эволюции. В определенных пределах суша и море менялись местами снова и снова. Вулканы извергались и становились потухшими во многих странах задолго до появления человека. Целые племена растений и животных тем временем приходили и уходили, и, оставляя свои останки в качестве памятников одновременно медленного развития органических типов и длительных превратностей земной поверхности, предоставили материалы для хронологической классификации топографических особенностей Земли. И не только из организмов прежних эпох можно сделать широкие обобщения относительно революций в географии. Живые растения и животные сегодняшнего дня оказались красноречивыми свидетелями древних географических особенностей, которые давно исчезли. В своем распространении они говорят нам, что климаты изменились, что острова были отделены от континентов, что океаны, когда-то объединенные, были разделены друг от друга, или, когда-то раздельные, теперь были соединены; что некоторые участки суши исчезли, в то время как другие в течение длительных периодов времени оставались в изоляции. Настоящее и прошлое, таким образом, связаны вместе не просто мертвой материей, но миром живых существ, в одну огромную систему непрерывной прогрессии.