Джон Джоли

«Время рождения мира и другие научные эссе»

Страница 4 из 9 · 54 738 зн. · 63 мин. чтения

Такую экономию можно просто проиллюстрировать, рассмотрев случай резервуара с водой, поднятого над двумя гидравлическими двигателями, так что поднятая масса воды обладает гравитационной потенциальной энергией. Доступная энергия здесь представляет собой энергию, накопленную в организме. Как лучше всего передать воду к двум двигателям [органическим системам, реагирующим на условия А и Б], чтобы

110

потери энергии при транспортировке были как можно меньше? Если двигатели находятся близко друг к другу, наиболее экономично использовать один трубопровод, который распределит необходимый запас воды к обоим. Если двигатели расположены далеко друг от друга, наиболее экономично проложить отдельные трубопроводы. Наибольшая экономия достигается при выполнении множества функций одним и тем же рядом физиологических процессов там, где это согласуется с удовлетворением других требований, продиктованных внешними или внутренними условиями.

Но при подаче воды к двум двигателям из одного трубопровода возникает важное и очевидное следствие. Мы не можем запустить один двигатель, не запустив другой. Если мы откроем клапан в трубопроводе, оба двигателя придут в движение и начнут потреблять энергию, накопленную в резервуаре. И хотя при одном наборе условий они оба могут выполнять полезную и необходимую работу, при другом наборе условий может оказаться излишним, чтобы работали оба.

Этот последний факт является иллюстрацией соображения, которое должно войти в явление, называемое выдающимся биологом физиологической или бессознательной «памятью».[1] Ибо развитие организма из яйцеклетки — это лишь запуск цепи взаимозависимых событий, сложность которых зависит от опыта прошлого.

[1] Эвальд Геринг, цитируется по: Рэй Ланкастер, The Advancement of Science, стр. 283.

111

Короче говоря, мы можем предположить, что все развитие растения, направленное на удовлетворение определенных групп внешних условий, физиологически связано друг с другом в соответствии с тем, как природа склонна ассоциировать определенные группы условий. Таким образом, в рассматриваемом случае климатическая суровость и нехватка опылителей всегда будут связаны; и в долгом опыте прошлого, как мы можем предположить, принимается наиболее экономичная физиологическая установка по отношению к обоим; так что присутствие одного условия возбуждает кажущуюся бессознательную память о другом. В действительности процесс удовлетворения одного условия включает в себя процесс и развитие для удовлетворения другого.

И это соображение может быть распространено весьма широко на такие организмы, которые могут выживать в одних и тех же сопутствующих природных условиях, ибо история эволюции столь долга, а способность к передвижению столь существенна для организма на каком-то этапе его жизненного цикла, что мы не можем философски предполагать наличие локальной истории для представителей вида, даже если в настоящее время они широко разделены географически. Следовательно, на каком-то этапе в прошлом вполне возможно, что особи, процветающие сегодня в Париже, приобрели опыт, востребованный в Уппсале. Совершенство физиологической памяти не устанавливает предела дате, когда это могло произойти — возможно, это результат череды суровых сезонов в Париже; возможно, результат миграций — а семена многих цветковых растений обладают средствами миграции, лишь немногим уступающими тем, которыми обладают летающие и плавающие животные. Но, опять же, возможно, этот опыт

112

был приобретен далеко в прошлом эволюционной истории цветка.[1]

Но возникает и другое соображение. Не только в каждый момент жизни особи должны учитываться максимальный доход и наиболее разумные расходы, но и во всей ее жизненной истории, и даже на протяжении истории ее рода, эффективность должна стремиться к максимуму. Этот принцип доходит даже до того, что при необходимости он приводит к смерти особи, как в случае с теми организмами, которые, совершив акт размножения, почти немедленно погибают. Этот взгляд на природу может быть отталкивающим, но, тем не менее, очевидно, что мы являемся частями системы, которая безжалостно жертвует индивидом из общих соображений экономии. Таким образом, если кривая, определяющая среднюю скорость получения энергии всех видов в разные периоды жизни организма, будет противопоставлена второй кривой, проведенной ниже оси, вдоль которой измеряется время, представляющей среднюю скорость расхода энергии на развитие, размножение и т. д. (рис. 7), то эта последняя кривая, которая, конечно,

[1] Цветки самоопыляющихся и особенно клейстогамных растений (например, Viola) являются примерами бессознательной памяти или бессознательной «ассоциации идей», ведущей к развитию органов, ныне лишенных функции. Pontederia crassipes из Амазонии, которая развивает плавающие пузыри при росте в воде, но быстро абортирует их при росте на суше, и, по-видимому, сохраняет эту способность к адаптации к окружающей среде в течение неопределенного периода времени, должна в каждом случае действовать на основе бессознательной памяти, основанной на прошлом опыте. Можно было бы привести много других примеров.

113

физиологически зависит от первой, должна быть по своей природе от начала до завершения в смерти такой, чтобы реализовывалось условие наиболее экономичной скорости расхода на каждом этапе жизни.[1] Скорость расхода энергии на любом этапе жизни, конечно, определяется в такой кривой наклоном кривой к оси времени в рассматриваемый период; но этот конкретный наклон должен быть обусловлен предыдущей частью кривой и в очень значительной степени включает ее прошлое и будущее развитие.

{Рис. 7}

Следовательно, факторами эволюции в организм будет заложен единый курс экономичного расхода, завершающийся только его смертью, который придаст пророческий характер прогрессу развития индивида.

Таким образом, мы рассматриваем единый жизненный путь каждой органической единицы, от ее начала в яйцеклетке до дня

[1] См. The Abundance of Life.

114

когда она расстается с жизненной силой, как подготовку к важным органическим событиям, которая происходит на протяжении всего курса развития; и экономию, связанную со слиянием физиологических процессов для феномена физиологической памяти, в которой мы видим отражение, так сказать, в развитии организма, ассоциации неорганических ограничений, встречающихся в природе, которые в какой-то предыдущий период запечатлелись в пластичном организме. Мы можем представить себе проросток в Уппсале, движимый органической памятью и унаследованной склонностью к экономичной подготовке к будущим событиям, постепенно развивающийся к эстетической кульминации своей карьеры. Только каким-то подобным образом представляется возможным объяснить пророческое развитие организмов, наблюдаемое не только у альпийских цветов, но и повсюду в природе.

И таким образом, наконец, к эффектам естественного отбора и действиям, определяемым общими принципами биологии, я бы отнес объяснение того, каким образом цветы в Альпах развивают свою своеобразную красоту.

115

ГЕНЕЗИС ГОР

НАШИ предки относились к горным регионам с чувством ужаса, смешанным с состраданием к тем, кого недобрая судьба обрекла жить в них. Мы же, напротив, находим в созерцании великих альп Земли такие мирные и возвышенные мысли и такой покой для наших душ, что именно к этим уединенным местам мы обращаемся, чтобы залечить раны жизни. Трудно объяснить причину столь разного взгляда. Вероятно, отчасти это следует отнести к тому облаку суеверного ужаса, который на протяжении всего Средневековья населял уединенные места неведомыми страхами; и отчасти к аскетизму, который побуждал благочестивых людей рассматривать красоту и радость жизни как ловушки для благополучия души. В тех вечных уединенных местах, где наиболее очевидны подавляющие силы Природы, должен обитать злой принцип или находить приют ужасное потомство дракона.

Но хотя в наше время эстетический аспект гор привлекает всех, в физической истории гор остается многое, что ускользает от тех, кто не приобщился к научным исследованиям альпийской структуры и генезиса. Они теряют прошлую историю, которая по своему интересу соперничает

116

со всем, что наука может рассказать об изменениях Земли.

Как бы велики ни были физические особенности гор по сравнению с творениями Человека, и как бы велики ни были задействованные силы по сравнению с теми, что мы можем создать или контролировать, самые высокие хребты малы по сравнению с размерами Земли. Полезно помнить об этом. Я привожу здесь (табл. XV) чертеж в масштабе, показывающий сектор, вырезанный из сферы радиусом 50 см; настолько большой, чтобы показать схождение его радиальных границ, которые при продолжении встретятся в центре. В том же масштабе, что и радиус, на диаграмме показаны самые высокие горы и самые глубокие океаны. Также представлены средняя высота суши и средняя глубина океана. Мы видим, сколь малое движение земной коры представляет собой высочайшее поднятие Гималаев и какая небольшая впадина вмещает океан.

Тем не менее, объяснить генезис этих небольших возвышений и впадин отнюдь не просто. Нас увело бы далеко от нашей непосредственной темы обсуждение различных теоретических взглядов, выдвинутых для объяснения этих фактов. Идея о том, что горные складки и менее значительные неровности земной поверхности возникли в результате сморщивания коры под влиянием охлаждения и сжатия подкоровых материалов, разделяется многими выдающимися геологами, но не без возражений со стороны других.

Наиболее поразительным наблюдательным фактом, связанным с горной структурой, является то, что без исключения все хребты

117

Земли построены по существу из осадочных пород: то есть из пород, которые накопились в далеком прошлом под поверхностью океана. Иногда может присутствовать вулканическое ядро — вероятно, как сопутствующий фактор или следствие поднятия — или ядро плутонических изверженных пород, возникшее под воздействием тех же сжимающих сил, которые выгнули и изогнули пласты из их первоначального горизонтального положения. Нередко среди людей, лишенных наблюдательности, встречаются те, кто считает все горные хребты вулканическими по происхождению. Однако вулканы не создают горных хребтов. Они извергаются в виде более или менее изолированных конусов или холмов. Сравните карту Оверни с картой Швейцарии; вулканы Южной Италии с Апеннинами. Такие великие хребты, как те, что окаймляют тройными стенами западное побережье Северной Америки, в некотором смысле не являются вулканическими: как и Пиренеи, Кавказ или Гималаи. Вулканические материалы изливаются с вершин Анд, но сам хребет построен из складчатых осадочных пород по той же архитектуре, что и другие великие хребты Земли.

Прежде чем пытаться объяснить происхождение гор, мы должны сначала более тесно познакомиться с явлениями, сопровождающими горное поднятие.

В настоящее время вдоль окраин континентов, где реки достигают океана, происходят значительные накопления осадочных пород. Так, Мексиканский залив, принимающий осадки Миссисипи и Рио-Гранде;

118

северо-восточное побережье Южной Америки, принимающее осадки Амазонки; восточное побережье Азии, принимающее детрит китайских рек — являются примерами таких областей осадконакопления. Год за годом, век за веком накопление продолжается, и по мере его роста дно моря опускается под тяжестью груза. В том, что кора прогибается под бременем осадков, мы уверены; ибо в противном случае многие мили вертикально нагроможденных пластов, которые предстают нашему взору в горах, никогда не могли бы отложиться в прибрежных морях прошлого. Изгиб и опускание коры — неоспоримые реалии.

Такие обширные опускающиеся области известны как геосинклинали. Из накопленных осадков геосинклиналей во всех случаях возникали горные хребты прошлого; и горы будущего, несомненно, возникнут, и высокие хребты будут стоять там, где сейчас океанские воды покрывают собирающиеся осадки. Каждый горный хребет на Земле подтверждает достоверность этого предсказания.

Горнообразующее движение происходит после того, как накопится определенная большая толща осадков. Оно наиболее интенсивно там, где толщина отложений наибольшая. Мы видим это, когда изучаем структуру наших существующих горных хребтов. По обе стороны, где осадки истончаются, возмущение затухает, пока мы не обнаружим сравнительно неглубокие и нетронутые горизонтальные осадки, покрывающие поверхность континента.

Какова бы ни была связь между осадконакоплением и

119

последующим поднятием, элемент большой глубины накопления представляется необходимым условием и должен, очевидно, входить как фактор в задействованные Физические Процессы. Горный хребет может возникнуть только там, где геосинклиналь глубоко заполнена в течение долгих эпох осадконакопления.

Описание Дана событий, сопровождающих горообразование, впечатляет:

«Горный хребет обычного типа, подобный тому, к которому принадлежат Аппалачи, создан из осадочных формаций долгой предшествующей эры; пластов, которые отлагались согласно и последовательно, пока не достигли необходимой толщины; пластов, распространяющихся на регион площадью десятки тысяч квадратных миль. Регион, в котором происходило формирование осадочных пород для того, чтобы в конечном итоге создать Аппалачский хребет, простирался от Нью-Йорка до Алабамы, имел ширину от 100 до 200 миль, а толщина нагромождения горизонтальных пластов посередине составляла 40 000 футов. Толщина пластов для гор Уосатч, по словам Кинга, составляла 60 000 футов. Пласты для Аппалачей отлагались не в глубоком океане, а в мелководье, где происходило постепенное опускание; и в конце концов, когда они были готовы к генезису, они лежали в желобе глубиной 40 000 футов, заполняя его до краев. Таким образом, оказывается, что эпохи горообразования происходили только после долгих интервалов покоя в истории континента».[1]

[1] Dana, Manual of Geology, третье издание, стр. 794.

120

На западной стороне Северной Америки работа по горообразованию действительно велась в грандиозном масштабе. На протяжении долгих веков и смены геологических эпох осадконакопление продолжалось так, что отложения палеозойских и мезозойских времен собирались в геосинклинали, образованной их собственным постоянно возрастающим весом. Место будущего Ларамийского хребта в конце мелового периода было занято примерно 50 000 футов осадочных отложений; но предел, по-видимому, был достигнут, и в это время Ларамийский хребет, а также его южное продолжение в Соединенные Штаты, Скалистые горы, начали свое формирование. Чемберлин и Солсбери[1] оценивают, что высота гор, развившихся в Ларамийском хребте в это время, составляла 20 000 футов, и что из-за дальнейшего поднятия, которое произошло с тех пор, их нынешняя высота составляла бы от 32 000 до 35 000 футов, если бы эрозия не уменьшила их. Таким образом, по обе стороны американского континента мы имеем одни и те же действующие силы, воздвигающие горные хребты там, где ранее осадки сносились в океан.

Эти великие события имеют ритмический характер; кора, так сказать, пульсирует под комбинированным влиянием осадконакопления и денудации. Первое включает в себя нисходящие движения под собирающейся нагрузкой и, в конечном счете, обращение движения в поднятие; второй фактор, который на всем протяжении

[1] Chamberlin and Salisbury, Geology, 1906, III, 163.

121

действовал как создатель осадков, затем вмешивается как разрушитель вновь поднятых гор, перенося их материалы снова в океан, когда ритмическое действие возвращается к своей первой фазе, и вековая последовательность событий должна начинаться снова.

Давно было сделано предположение, что сжимающее напряжение в коре должно быть первичным условием этих движений. Работа, необходимая для осуществления поднятий, должна быть получена из какого-то ранее существовавшего источника энергии. Феномен — по сути, складкообразование коры — предполагает приспособление земной коры к уменьшающемуся радиусу; тот факт, что великие горообразующие движения одновременно затрагивали всю землю, безусловно, говорит в пользу того, что в основе этого явления лежит общераспространенная причина.

Сжимающие напряжения должны быть ограничены верхними несколькими милями коры, ибо, по сути, увеличение температуры и давления с глубиной вскоре придает среде текучие свойства, и медленное тангенциальное сжатие приводит скорее к гидростатическому давлению, чем к направленным напряжениям. Таким образом, складчатость, видимая в горном хребте, и возникающее из нее боковое сжатие являются эффектами, ограниченными верхними частями коры.

Энергия, которая поднимает гору, вероятно, является сохранившейся частью первоначальной гравитационной потенциальной энергии самой коры. Следует предположить, что кора, следуя вниз за сжимающейся подкоровой магмой, развивает огромные сжимающие напряжения в

122

своих материалах, затрагивая обширные географические области. Когда складкообразование наконец происходит вдоль оси удлиненной синклинали осадконакопления, напряжения находят разрядку, вероятно, на протяжении сотен миль, и область складчатости теперь становится сжатой в поперечном направлении. В качестве иллюстрации, Ларамийский хребет, по словам Доусона, представляет собой сокращение поверхностного пояса шириной 50 миль до 25 миль. Изумительные трансляционные движения коровых складок с юга на север, возникающие при генезисе Швейцарских Альп, которые выявили недавние исследования, являются еще одним примером этих движений разрядки, которые продолжают происходить, возможно, в течение многих миллионов лет после того, как они были инициированы.

Результатом этого прогибания коры является коробление поверхности, которое в целом направлено вверх; но опускание также является сопутствующим фактором, по крайней мере во многих случаях, при горном поднятии. Так, мы обнаруживаем, что дно океана прогибается в синклиналь вдоль западного побережья Южной Америки; желоб всегда параллелен хребтам Анд. Нисходящее отклонение коры, конечно, является результатом тех же сжимающих напряжений, которые поднимают гору.

Тот факт, что прогибание коры всегда происходит там, где осадки накопились на наибольшую глубину, время от времени приводил к попыткам установить физическую связь между тем и другим. Наиболее известной из этих теорий является теория Бэббиджа и Гершеля. Она ищет связь в подъеме

123

изогеотерм в опускающуюся массу осадков и последующем повышении температуры земной коры под ней. Понятно, что поскольку эти изогеотермы, или уровни, на которых температура одинакова, лежат на равномерном расстоянии от поверхности по всей Земле, если только особые вариации проводимости не нарушают их, привнесение материала, сдавленного вниз сверху, должно привести к тому, что эти материалы будут обладать температурой, соответствующей глубине, на которую они опускаются. Другими словами, геотермы поднимаются в опускающиеся осадки, всегда, однако, сохраняя свое прежнее среднее расстояние от поверхности. Аргумент заключается в том, что, поскольку этот процесс, несомненно, включает нагрев той части коры, которую осадки вытеснили вниз, результатом должно быть локальное ослабление коры, и, следовательно, эти области становятся областями наименьшего сопротивления напряжениям в коре.

Когда эта теория рассматривается внимательно, мы видим, что она сводится лишь к утверждению, что пластовые породы, занявшие место изверженных материалов внизу как часть жесткой коры Земли, должны быть менее способны противостоять сжимающему напряжению, чем средняя кора. Ибо не было абсолютного подъема геотерм, теплопроводности обоих классов материалов различаются лишь незначительно. Осадочная порода просто заняла место средней коровой породы и подвергается тому же среднему давлению и температуре, которые преобладают в окружающей коре. Но есть ли какие-либо основания для

124

предположения, что сопротивление сжатию комплекса осадочных пород уступает комплексу изверженных материалов? Метаморфизованные кремнистые осадки являются одними из самых прочных пород, известных в отношении сопротивления сжимающему напряжению; и если известняки действительно обладают пластическими качествами, следует помнить, что их среднее количество составляет лишь около 5 процентов от целого. Опять же, поскольку повышение температуры в верхней коре может повлиять на вопрос, температура, которая размягчит среднюю изверженную породу, не размягчит осадочную породу по той причине, что эффект растворяющей денудации заключался в удалении тех щелочных силикатов, которые придают плавкость.

Когда, однако, мы принимаем во внимание радиоактивное содержание осадков, вопрос принимает иной оборот.

Факты, касающиеся общего распределения радиоактивных веществ на поверхности и в породах, которые пришли с значительных глубин коры, заставляют нас считать достоверным широкое существование теплопроизводящих радиоактивных элементов во внешней коре Земли. Мы находим, действительно, в этом факте объяснение — по крайней мере частично — оттока тепла, постоянно происходящего на поверхности, как это выявляется повышением температуры внутрь. И мы заключаем, что должна существовать толщина коры, составляющая несколько миль, содержащая радиоактивные элементы.

Некоторые из самых последних измерений количеств радия и тория в породах изверженного происхождения — например, гранитах, сиенитах, диоритах, базальтах и т. д. — показывают, что

125

радиоактивное тепло, постоянно выделяемое такими породами, составляет около одной миллионной части 0,6 калории в секунду на кубический метр средней изверженной породы. Поскольку мы должны объяснить отток около 0,0014 калории[1] на квадратный метр поверхности Земли в секунду (предполагая, что повышение температуры вниз, т. е. «градиент» температуры, составляет один градус Цельсия на 35 метров), нисходящее распространение таких пород могло бы, prima facie, составлять до 19 километров.

Относительно этого расчета мы должны заметить, что мы предполагаем, что средняя радиоактивность материалов, с которыми мы имели дело на поверхности, равномерно распространяется вниз, т. е. что наши эксперименты выявляют среднюю радиоактивность радиоактивной коры. В пользу этого предположения можно многое сказать. Породы, которые входят в измерения, приходят со всех глубин коры. Весьма вероятно, что менее кремнистые, т. е. более основные, породы в основном приходят со значительных глубин; более кислые или богатые кремнеземом породы — с более высоких уровней в коре. Радиоактивность, определенная как среднее значений для этих двух классов пород, близко согласуется с той, что найдена для промежуточных пород, или пород, содержащих промежуточное количество кремнезема. Кларк утверждает, что этот последний класс материала, вероятно, представляет средний состав земной коры, насколько она была исследована нами.

[1] Упомянутая калория — это количество тепла, необходимое для нагревания одного грамма воды, т. е. одного кубического сантиметра воды, на один градус Цельсия.

126

Поэтому весьма вероятно, что значение, найденное для средней радиоактивности кислых и основных пород, или значение, найденное для промежуточных пород, истинно представляет радиоактивное состояние коры на значительной глубине. Но легко показать, что мы не можем с уверенностью говорить о толщине этой коры как определяемой путем приравнивания оттока тепла на поверхности к теплопродукции этой средней породы.

Это проявляется в неспособности радиоактивного слоя, взятого толщиной около 19 километров, объяснить глубоко залегающие высокие температуры, которые, как мы находим, указываются вулканическими явлениями во многих местах на поверхности. Нетрудно показать, что 19-километровый слой объяснил бы температуру не выше примерно 270° C у своего основания.

Правда, это будет увеличено под осадочными отложениями, как мы увидим в дальнейшем; и что именно в связи с этими отложениями глубоко залегающие температуры наиболее очевидны на поверхности; но все же результат, что максимальная температура под корой в целом достигает значения не выше 270° C, едва ли состоятелен. Мы заключаем, следовательно, что существует какой-то другой источник тепла внизу. Это может быть радиоактивного происхождения и может быть легко объяснено, если радиоактивные материалы более разреженно распределены в основании верхней коры. Или, опять же, тепло может быть первобытным или исходным теплом, все еще выходящим из остывающего мира. Для нашей текущей цели не имеет большого значения, какой взгляд

127

мы примем. Но мы должны признать, что расчетная глубина 19 километров коры, обладающей средней радиоактивностью поверхности, является чрезмерной; ибо, по сути, мы вынуждены фактами признать, что внизу существует какой-то другой источник тепла.

Если бы наблюдаемый поверхностный градиент температуры сохранялся равномерно вниз, то на глубине около 35 километров под поверхностью существовали бы температуры (около 1000° C), достаточные для размягчения основных пород. Однако вероятно, что градиент уменьшается вниз и что уровень, на котором существуют такие температуры, лежит несколько глубже этого. Он, несомненно, несколько изменчив в зависимости от местных условий; и мы не можем сколько-нибудь точно приблизиться к оценке глубины, на которой будут достигнуты температуры плавления, ибо, по сути, существование радиоактивного слоя очень сильно усложняет наши оценки. В дальнейшем мы предполагаем, что глубина размягчения лежит на глубине около 40 километров под поверхностью нормальной коры; то есть 25 миль вниз. Следует заметить, что Прествич и другие выдающиеся геологи, изучая факты складчатости коры и т. д., пришли к аналогичным оценкам.[1] В качестве дальнейшего предположения мы, вероятно, не сильно ошибемся, если припишем радиоактивной части этой коры толщину около 10 или 12 километров; т. е. шесть или семь миль. Это, безусловно, лишь грубое приближение; но выводы, к которым

[1] Prestwich, Proc. Royal Soc., XII, стр. 158 и след.

128

мы придем, достигнуты в своих существенных чертах, допуская широкую свободу в нашем выборе данных. Мы будем называть эту часть коры нормальным радиоактивным слоем.

Важный факт вытекает из математического исследования температурных условий, возникающих из-за присутствия такого радиоактивного слоя. Установлено, что наибольшая температура, обусловленная радиоактивным теплом, повсюду выделяемым в слое — т. е. температура у его основания — пропорциональна квадрату толщины слоя. Этот факт имеет прямое отношение к влиянию радиоактивности на горное поднятие; как мы сейчас обнаружим.

Нормальный радиоактивный слой Земли состоит из пород, простирающихся — как мы предполагаем — приблизительно на глубину 12 километров (7,5 миль). Температура у основания этого слоя, обусловленная теплом, постоянно выделяемым в нем, составляет, скажем, t1°. Теперь предположим, что в желобе геосинклинали и поверх нормального слоя образуется отложение, скажем, 10 километров (6,2 мили) осадков в течение долгого периода континентальной денудации. Каков эффект этого на температуру у основания нормального слоя, опущенного под этой нагрузкой? Общая толщина радиоактивных пород теперь составляет 22 километра. Соответственно, мы находим новую температуру t2° по пропорции t1° : t2° :: 12² : 22². То есть как 144 к 484. Фактически температура более чем утроилась. Правда, мы здесь предполагаем радиоактивность осадков

129

и нормальной коры одинаковой. Осадки, однако, менее радиоактивны в пропорции 4 к 3. Тем не менее эффекты увеличенной толщины будут значительными.

Теперь это замечательное повышение температуры возникает полностью из условия, сопровождающего радиоактивный нагрев; и включает нечто дополнительное к температурным условиям, определяемым простым опусканием и утолщением коры, как в теории Бэббиджа-Гершеля. Последняя теория включает только смещение температурных уровней (или геотерм) в отложенные материалы. Радиоактивная теория включает фактическое повышение температуры на любом расстоянии от поверхности; так что уровень в коре, на котором породы размягчаются, ближе к поверхности в геосинклиналях, чем где-либо еще в нормальной коре (табл. XV, стр. 118).

Таким образом, жесткая часть коры уменьшается в толщине там, где скопились великие осадочные отложения. Десятикилометровый слой осадков может привести к уменьшению эффективной толщины коры на 30 процентов; четырнадцатикилометровый слой может уменьшить ее почти на 50 процентов. Даже четырехкилометровое отложение может уменьшить эффективное сопротивление коры сжимающим силам на 10 процентов.

Такие результаты, конечно, являются лишь приблизительными. Они показывают, что по мере увеличения глубины осадков происходит поднятие геотермы пластичности — какова бы ни была ее истинная температура — постепенно уменьшающее толщину той части

130

верхней коры, которая несет одновременно возрастающие сжимающие напряжения. Ниже этой геотермы длительное напряжение разрешается в гидростатическое давление; выше нее (здесь, конечно, нет четкой линии разграничения) кора накапливает упругую энергию. Окончательное прогибание и изгиб происходят, когда сопротивляющееся поперечное сечение было достаточно уменьшено. Вероятно, существует также некоторый внешний гидростатический толчок над областью повышения температуры, который помогает определить направленный вверх выброс складок.

Когда прогибание началось в любой геосинклинали, и материалы подверглись разломам и надвигам, результатом является значительно увеличенная толщина. В качестве примера рассмотрим нагромождение осадков поверх существующих материалов Альп, которое произошло в результате сжимающей силы, действующей с юга на север в процессе Альпийского поднятия. Шмидт из Базеля оценил, что от 15 до 20 километров породы покрывали материалы Симплона, как они обнажены сейчас, в то время, когда орогенические силы активно работали, складывая и сдвигая пласты и внедряя в их складки пластичные гнейсы, идущие снизу.[1] Боковое сжатие области отложения Ларамийского хребта, о котором уже упоминалось, привело к большому утолщению отложений. Можно было бы привести много других примеров; эффект всегда в некоторой степени неизбежно производится.

[1] Schmidt, Ec. Geol. Helvetiae, том IX, № 4, стр. 590.

131

Если дать время для накопления тепла в нижних глубинах сдавленных осадков, то вот дополнительный источник повышенной температуры. Нагроможденные массы Симплона могли вызвать повышение температуры из-за радиоактивного нагрева на сто или двести градусов, или даже больше; и если это добавить к внутреннему теплу, то в породах, ныне обнаженных на поверхности горы, могла преобладать общая температура от 800° до 1000°. Даже меньшая температура, сопровождаемая интенсивными условиями давления, могла вполне вызвать проявления термического метаморфизма, описанные Вайншенком, и которые, в противном случае, трудно объяснить.[1]

Это увеличение по сравнению с первоначально развитыми температурными условиями происходит одновременно с прогрессом сжатия; и хотя его нельзя принимать во внимание при оценке условий начального прогибания коры, оно добавляет элемент нестабильности, поскольку любое прогрессивное утолщение за счет бокового сжатия приводит к ускоренному подъему геотерм. Вероятно, часто доступно время, достаточное для того, чтобы эти эффекты развились, если не до их окончательного, то до значительного уровня. Вязкие движения кремнистых материалов и излияние изверженных пород, которые часто сопровождают горное поднятие, нашли бы объяснение в таких температурах.

[1] Weinschenk, Congrès Géol. Internat., 1900, I, стр. 332.

132

Нет более поразительной черты роли, которую здесь играет радиоактивность, чем тот факт, что ритмическое возникновение опускания и поднятия, сменяющих друг друга через большие промежутки времени и часто лишь немного смещающих свое положение от первого места осадконакопления, становится объяснимым. Источник тепловой энергии, как мы уже отмечали, фактически переносится вместе с осадками — та энергия, которая определяет место прогибания и поднятия и предписывает, чтобы горные хребты стояли вокруг континентальных границ. Осадконакопление с этой точки зрения является конвекцией энергии.

Когда консолидированные осадки этими и последующими движениями выталкиваются вверх в горы, они подвергаются денудационным эффектам, значительно превышающим те, что воздействуют на равнины. Свидетельством тому является удаление в поздние третичные времена огромной толщи породы, окутывавшей Альпы. Такие великие массы уносятся льдом, реками и дождем. Океан принимает их; и с бесконечным терпением мир ожидает медленного накопления радиоактивной энергии, начинающей свою работу заново. Время для таких событий кажется нам огромным, ибо требуются миллионы лет для того, чтобы осадки выросли в толщину, а геотермы переместились вверх; но, как бы обширно оно ни было, это лишь мгновение в жизни родительских радиоактивных веществ, чьи атомы, едва уменьшившись в количестве, продолжают свои изменения, пока горы приходят и уходят, а

133

зачатки жизни развиваются в ее высшие завершения.

Для тех, кто не знаком с результатами геологических исследований, история гор, расшифрованная в породах, кажется почти невероятной.

Недавно опубликованные разрезы Гималаев, благодаря Х. Х. Хейдену и многим выдающимся людям, внесшим вклад в Геологическую службу Индии, показывают, что эти великие хребты по существу сформированы из складчатых осадков, пронизанных огромными массами гранита и других эруптивных пород. Их геологическую историю можно резюмировать следующим образом:

Гималайская область в докембрийские времена была в своем юго-западном продолжении частью дна моря, которое покрывало большую часть того, что сейчас является Индийским полуостровом. В северных мелководьях этого моря отлагались пласты конгломерата, сланца, песчаника и известняка, полученные в результате денудации архейских пород, которые, вероятно, поднимались как холмы или горы в частях полуостровной Индии и вдоль тибетского края Гималайского региона. Эти пласты составляют летопись долгой Пуранской эры[1] и, вероятно, являются современниками алгонкия Северной Америки. Даже в эти ранние времена вулканические возмущения затрагивали эту область, и нижние пласты Пуранских отложений были пронизаны вулканическими излияниями, покрыты слоями лавы, подняты, подверглись денудации и снова погружены

[1] См. сноску на стр. 139.

134

под воды. Два таких периода нестабильности оставили свои записи в осадках Пуранского моря.

Следующая эра — Дравидийская эра — открывается Хаймантскими (кембрийскими) временами. Мелкое море теперь простиралось над Кумаоном, Гарвалом и Спити, а также Кашмиром и, в конечном счете, над регионом Соляного хребта Пенджаба, как показывают отложения в этих областях. Это море, однако, не было связано с кембрийским морем Европы. Ископаемые фауны, оставленные двумя морями, различны.

После интервала возмущения в конце Хаймантских времен произошли географические изменения, сопутствующие дальнейшим движениям суши. Центральное море Азии, Тетис, простиралось на запад и теперь соединилось с европейским палеозойским морем; и были отложены отложения ордовикского и силурийского возраста: — отложения Мут.

В последующий девонский период вся территория северных Гималаев находилась под водами Тетиса, который на востоке простирался до Бирмы и Китая, а на западе покрывал Кашмир, Гиндукуш и часть Афганистана. Отложения в этой области продолжали формироваться вплоть до середины каменноугольного периода.

Ближе к концу дравидийской эры Кашмир был охвачен вулканической активностью, в результате которой были выброшены панджальские траппы. Это было время глобальных потрясений и перераспределения суши и воды. Начался каменноугольный период, и географические изменения в

135

южных границах Тетиса рассматриваются как начало новой и последней эры в геологической истории Индии — арийской эры.

Индия в то время была частью Гондваны — исчезнувшего континента, который простирался на западе до Южной Африки, а на востоке — до Австралии. Валунный слой ледникового происхождения, талчирский валунный слой, встречается во многих сохранившихся частях этой огромной суши. Он в значительной степени входит в состав отложений Соляного хребта. Существуют свидетельства того, что обширные ледяные щиты, разрушая породы Раджпутаны, сдвигали свои морены на север в море Соляного хребта, которое, вероятно, в то время было южным продолжением Тетиса.

После этого ледникового периода сформировались индийские угольные бассейны Гондваны с пластами, богатыми флорой Glossopteris и Gangamopteris. Эта примечательная каменноугольная флора распространяется на южный Кашмир, из чего следует, что этот регион также был частью основной Гондваны. Однако его выход на поверхность был лишь кратковременным. За ним последовали верхнекаменноугольные морские отложения; фактически, в этой области не было значительных перерывов в отложениях со времен панджальских траппов до раннего третичного периода. В течение всего этого огромного периода Кашмир был покрыт водами Тетиса.

Завершающие дравидийские тектонические движения в Кашмирском регионе, по-видимому, не распространились на восточную часть Гималаев. Однако каменноугольный период в этой

136

восточной области был временем нестабильности, завершившимся в конце периода устойчивым поднятием суши и отступлением Тетиса на север. Почти вся территория Гималаев к востоку от Кашмира стала сушей и оставалась открытой для денудационных процессов столь долгое время, что местами были удалены все каменноугольные, девонские и значительная часть силурийских и ордовикских отложений — мощностью в несколько тысяч футов — прежде чем произошло повторное погружение в воды Тетиса.

К концу палеозойской эры арийский Тетис отступил на запад, но все еще покрывал Гималаи и оставался связанным с европейским палеозойским морем. Гималайская область (как и Кашмир) оставалась погруженной в его воды на протяжении всей мезозойской эры.

В меловой период Тетис значительно расширился, что указывает на существенное опускание северо-западной Индии, Афганистана, Западной Азии и, вероятно, большей части Тибета. Однако мелководный характер отложений тибетских Гималаев указывает на близость береговой линии к этому региону. Вулканические материалы, излившиеся в то время, предвещают наступление великой эпохи горообразования третичного периода. Огромная масса деканских траппов, объем которых оценивается в 6000 кубических миль, вероятно, была извергнута на северную часть полуострова в конце мелового периода. Море начало отступать, и к концу

137

эоцена оно переместилось на запад к Синду и Белуджистану. Движения земной коры сопровождались интенсивной вулканической деятельностью, и в осадочные породы внедрялись огромные объемы гранита, за которыми следовали дайки и излияния основных лав.

Тетис исчез навсегда. Он сохранился в современном Средиземном море. Горообразовательные движения продолжались в плиоцене. В результате нуммулитовые пласты эоцена были окончательно подняты на 18 500 футов над уровнем моря, что составило общее поднятие не менее 20 000 футов.

Таким образом, пройдя через множество превратностей, включая периоды вулканической активности, локальных поднятий и обширной местной денудации, Гималаи, возникшие из отложений древнего пуранского моря еще в докембрийскую эпоху и развивавшиеся потенциально в ходе длинной последовательности отложений, накапливавшихся почти непрерывно в течение всего геологического времени, наконец заняли свое место высоко в небесах, где только ветры — слабые на таких высотах — и небесные светила могут посещать их вечные снега.[1]

В этой великой истории знаменательно то, что самая длинная непрерывная серия осадочных отложений, известная миру, превратилась в самое высокое возвышение на его поверхности.

[1] См. «Очерк географии и геологии Гималайских гор и Тибета». Полковник С. Дж. Буррард, R.E., F.R.S., и Г. Х. Хейден, F.G.S., часть IV. Калькутта, 1908.

138

Схематические разрезы Гималаев, сопровождающие это краткое описание, взяты из монографии Буррарда и Хейдена (указ. соч.) о Гималаях. Глядя на разрезы, мы видим, что некоторые из высочайших вершин сложены гранитом и другими кристаллическими породами. Появление этих материалов на поверхности указывает на удаление в результате денудации и экстремальный метаморфизм значительной части осадочных отложений. Кристаллические породы действительно проникают в некоторые из древнейших пород в мире. Они появляются в контакте с архейскими, алгонкскими или раннепалеозойскими породами. Изучение разрезов выявляет не только сильные движения земной коры, но и огромное количество осадочных отложений, участвовавших в генезисе этих альпийских гор. Следует отметить, что вертикальный масштаб не преувеличен по отношению к горизонтальному.[1] Хотя нет никаких доказательств горообразования

[1] Для тех, кто не знаком с терминологией индийской геологии, будет полезен следующий список приблизительных временных эквивалентов

Слои Нгари-Кхорсум — плейстоцен. Сиваликская серия — миоцен и плиоцен. Сирмурская серия — олигоцен. Система Кампа — эоцен и мел. Система Лиланг — триас. Система Кулинг — пермь. Система Гондвана — карбон. Система Кенавар — карбон и девон. Система Мут — силур. Система Хайманта — средний и нижний кембрий. Группа Пурана — алгонк. Система Вайкрита — архей. Серия Далинг — архей.

139

в крупном масштабе в Гималайской области до третичного поднятия, в большинстве случаев буквально правильно говорить о горах как о существах, имеющих свои поколения, подобные органическим, и проходящих через все стадии рождения, жизни, смерти и воспроизводства. Альпы, Юра, Пиренеи, Анды были переделаны не один раз в ходе геологического времени, когда обломки изношенного хребта снова поднимались в последующие эпохи.

Так, остановимся на мгновение только на одном примере: Пиренеях. Пиренеи возникли как хребет из более древних палеозойских пород в девонское время. Однако эти ранние горы были достаточно изношены и опущены к каменноугольному периоду, чтобы принять отложения того времени, которые легли на поднятые края более древних пород. А за карбоном последовали пермские, триасовые, юрские и нижнемеловые отложения, все залегающие в согласной последовательности. Затем произошло новое нарушение и поднятие, за которым последовала денудация, и эти горы, в свою очередь, были изношены и опущены под океан, так что верхнемеловые отложения (Upper Greensand) легли несогласно на все подстилающие породы. За ними последовали верхний мел, отложения датского яруса и так далее, вплоть до эоцена, когда история завершилась и существующие хребты поднялись из моря. Сегодня мы находим складчатые нуммулитовые пласты эоценового возраста, поднятые на 11 000 футов, или в пределах 200 футов от величайших высот Пиренеев. И так они стоят, ожидая

140

времени, когда они снова «падут в долю изношенных ликов».[1]

Только горы могут порождать горы. Большие скопления осадков являются необходимым условием для локализации изгибов земной коры. Самые ранние горы возникли как чисто магматические или вулканические возвышения, но поколения холмов вскоре начали возникать в результате накопления обломков под действием силы тяжести в понижениях. И если разрушенный хребет сейчас открыт нашему взору, будучи обремененным тысячами футов перекрывающих отложений, мы знаем, что пока один хребет опускался, другой, из которого происходили эти отложения, несомненно существовал. Через «окна» в глубоко врезанных породах швейцарских долин мы видим, как древние каменноугольные Альпы выглядывают наружу, возвращаясь к солнечному свету после десятков миллионов лет заточения. Мы знаем, что так же верно, как современные Альпы создают своими мутными потоками хребты, которым еще предстоит возникнуть, так и другие первобытные Альпы поставляли в океан материалы этих погребенных допермских пород.

Эта последовательность событий может прекратиться только тогда, когда породы будут достаточно обеднены тепловыделяющими веществами или когда силы сжатия иссякнут в поверхностной земной коре.

Кажется невозможным избежать вывода, что в великом развитии опоясывающих океан областей

[1] См. Прествич, «Химическая и физическая геология», стр. 302.

141

осадконакопления и складчатости коры тепло радиоактивности было определяющим фактором. Мы признаем в движениях осадков не только влияние, локализующее и ускоряющее движения коры, но и фактор, который в подчинении первоначальному распределению суши и воды определил некоторые из величайших географических особенностей земного шара.

Остается лишь сделать шаг, чтобы показать, что с радиоактивной энергией связаны большинство землетрясений и вулканических явлений на Земле. Связь землетрясений с великими геосинклиналями хорошо известна. Работа Де Монтессю показала, что более 94 процентов всех зарегистрированных толчков приходятся на геосинклинальные пояса. Нет сомнений в том, что эти проявления нестабильности являются результатами локальной слабости и изгиба, которые возникли в результате накопления энергии, смытой с континентов. Аналогично мы можем рассматривать вулканы как явления, относящиеся к той же фундаментальной причине. Вулкан, по сути, долгое время считался более тесно связанным с землетрясениями, чем это, вероятно, есть на самом деле; ассоциация рассматривалась в причинно-следственном свете, тогда как связь скорее заключается в наличии общего происхождения. Пояс вулканов вокруг Тихого океана и пояс землетрясений совпадают. Опять же, древние и современные вулканы и землетрясения Европы связаны с геосинклиналью великого Средиземноморья, Тетиса мезозойских времен. Нетрудно понять в

142

общем виде природу этой связи. Землетрясение является проявлением разрыва и сдвига, и, как показал Зюсс, эпицентры смещаются вдоль той линии разлома, где кора уступила.[1] Вулкан отмечает место, где зона плавления выведена так высоко в раздробленной коре, что расплавленные материалы изливаются на поверхность.

В недавней работе по теме землетрясений профессор Хоббс пишет: «Одним из наиболее интересных обобщений, к которым пришел Де Монтессю в результате своих длительных исследований, является то, что районы землетрясений на суше почти точно соответствуют тем поясам на земном шаре, которые были почти непрерывными океаническими бассейнами долгой вторичной эры геологической истории. В пределах этих поясов осадочные формации коры отлагались с наибольшей мощностью, и формации следуют друг за другом в относительно полной последовательности. Почти или совсем в течение всей этой долгой эры, следовательно, ясно, что океан покрывал эти зоны. Вокруг них формации оказываются прерывистыми, и лакуны указывают на то, что море вторгалось в область лишь для того, чтобы отступить от нее, а затем в какой-то более поздний период снова наступить на нее. В течение долгого времени, следовательно, эти пояса землетрясений были морскими бассейнами — геосинклиналями. Позже они стали поднимающимися горами третичного периода, и горами они

[1] Зюсс, «Лик Земли», том II, глава II.

143

являются сегодня. Таким образом, пояса землетрясений — это те части земной коры, которые в недавнее время претерпели наибольшие движения в вертикальном направлении — это наиболее подвижные части земной коры».[1] Являются ли движения, сопровождающие поднятие гор и денудацию, связанной и неотъемлемой частью тех широких географических изменений, которые приводят к погружению и поднятию обширных континентальных областей, — вопрос неясный и сложный. Мы, действительно, согласно взглядам некоторых авторитетов, вряд ли находимся в состоянии с уверенностью утверждать, что такие широко распространенные движения суши действительно имели место, и что эти явления не являются результатом колебаний уровня океана; что наши наблюдения не идут дальше признания положительных и отрицательных движений береговой линии. Как бы то ни было, большая часть механической денудации в течение геологического времени происходила на горных хребтах. Короче говоря, бесспорно, что орогенические движения, которые поднимают холмы, лежали в основе геологической истории. Именно им в основном обязаны великие скопления осадков, которые сейчас составляют столь значительную часть континентальной суши. Нет сомнений в том, что эти движения определяли всю историю, как неорганическую, так и органическую, мира, в котором мы живем.

[1] Хоббс, «Землетрясения», стр. 58.

144

Подводя итог содержанию этого эссе в самых общих чертах, мы обнаруживаем, что в концепции денудации как процесса, вызывающего конвекцию и накопление радиотермальной энергии, поверхностные особенности земного шара получают новое значение. Тепло Земли не является только внутренним, скорее, существует источник тепла на поверхности, который, как мы видели, не может преобладать в той же степени внутри; и когда условия становятся благоприятными для агрегации энергии, кора, нагретая как снизу, так и сверху, приобретает свойства, более близкие к тем, что были на ее ранних стадиях развития, при этом вековая потеря тепла восстанавливается за счет радиоактивных запасов. Эти причины локальной подвижности действовали, несколько смещаясь с места на место и определяясь географически континентальными массами, подвергающимися денудации, с самых ранних времен.

145

АЛЬПИЙСКАЯ СТРУКТУРА

Интеллектуальный наблюдатель геологических изменений, происходивших в Южной Европе в эоценовое время, увидел бы мало такого, что могло бы внушить ему предчувствие событий, развивавшихся в то время. Нуммулитовые известняки отлагались в том расширенном Средиземноморье, которое в этот период, за исключением нескольких островов, покрывало большую часть Южной Европы. К этим стратифицированным остаткам, как и к мощным пластам меловых, юрских, триасовых и пермских отложений под ними, наш гипотетический наблюдатель, вероятно, отнесся бы безразлично; точно так же, как сегодня мы наблюдаем с безразличием, рожденным нашей скоротечностью, отложения, быстро собирающиеся везде, где речной сток распределяет осадки по морскому дну, или где активно работают организмы, выделяющие известь. И все же потребовалось всего несколько миллионов лет, чтобы поднять отложения древнего Тетиса; нагромоздить его осадки складка за складкой в Альпах, Карпатах и Гималаях; и — подвергнув их суровым условиям денудации на высотах, где преобладают оледенение, оползни и потоки — положить начало новой эпохе осадконакопления и поднятия.

146

В случае с Альпами, к которым мы хотим сейчас специально обратиться, основное поднятие, по-видимому, произошло в олигоцене, хотя движение продолжалось до конца плиоцена. Таким образом, существовал период в несколько миллионов лет, в течение которого были охвачены все явления. Воспользовавшись расчетами Солласа,[1] мы можем суммировать максимальные мощности осадочных отложений соответствующих геологических периодов следующим образом:

Pliocene - - - - - 3,950 m.

Miocene - - - - - 4,250 m.

Oligocene - - - - 3,660 m.

Eocene - - - - - - 6,100 m.

и, предполагая, что орогенические силы начали свою работу в последней четверти эоценового периода, мы имеем в общей сложности 13 400 м как некоторую меру прошедшего времени. При скорости 10 сантиметров в столетие эти отложения не могли накопиться менее чем за 13,4 миллиона лет. По-видимому, не менее десяти миллионов лет было затрачено на генезис Альп, прежде чем созидательные движения окончательно прекратились.

Прогресс движений земной коры сопровождался обычными вулканическими явлениями. Олигоценовые и миоценовые вулканы простирались полосой, отмеченной извержениями в Оверни, Эйфеле, Богемии и восточных Карпатах; и позже, ближе к концу движений в плиоценовое время, южная граница

[1] Соллас, Юбилейная речь, Геологическое общество, Лондон, 1909.

147

регионов Альп стала ареной извержений, таких как Этна, Санторин, Сомма (Везувий) и т. д.

Мы упомянули эти хорошо известные эпизоды с двумя целями: напомнить о вовлеченном временном интервале и о свидетельствах интенсивного нарушения земной коры, как динамического, так и термического. Согласно взглядам, изложенным в предыдущем эссе, энергетические эффекты радия в отложениях и верхней коре были основным фактором в локализации и достижении этих результатов. Мы предлагаем теперь исследовать, не сыграла ли радиоактивная энергия свою роль и в более интимной структуре Альп.

То, что мы видим сегодня в Альпах, — это лишь остаток, пощаженный денудацией. Несомненно, что огромные толщи материала исчезли. Даже когда созидательные эффекты были еще в процессе, денудационные силы не бездействовали. Об этом факте красноречиво свидетельствуют скопления гальки Молассы, где на северных границах Альп они нагромождены в горы. В субапеннинской серии Италии мощные пласты глин, мергелей и известняков дают свидетельства этих разрушительных процессов, продолжавшихся до плиоценового времени. Мы уже упоминали оценку Шмидта, что осадочный покров должен был местами составлять от 15 000 до 20 000 метров. Свидетельства этого в основном тектонические или структурные; но частично они проявляются в изменениях, которые материалы, доступные сейчас нашему осмотру, ясно обнаруживают. Так, невозможно

148

предположить, что гнейсовые породы могут стать настолько пластичными, чтобы течь в известковые отложения и вокруг них, или быть пронизанными последними — как мы видим в Юнгфрау и других местах — если бы не преобладали огромные давления и высокие температуры. И, по мнению некоторых авторитетов, температуры, выявленные интимными структурными изменениями породообразующих минералов, должны были достигать температур плавления. Существование таких условий подтверждается наблюдением, что там, где кристаллизация сейчас наиболее совершенна, явления складчатости и инъекции развиты лучше всего.[1] Эти высокие температуры, по-видимому, были бы необъяснимы без вмешательства радиотермальных эффектов; и, действительно, они рассматривались как загадочные наблюдателями рассматриваемых явлений. Покров мощностью 20 000 метров не вызвал бы температуру Земли, превышающую 500° C, если бы градиенты были такими, как в горных регионах в целом; и 600° — это примерно предел, который мы могли бы приписать чисто пассивным эффектам такого слоя в поднятии изогеотерм.

Тем, кто все еще не знаком с недавно опубликованными наблюдениями за структурой Альп, может быть трудно вникнуть в то, что сейчас должно быть сказано; ибо факты, действительно, очень сильно отличаются от общепринятых представлений о горообразовании. И мы не можем удивляться, что многие геологи долгое время

[1] Вайншенк, C. R. Congrès Géol., 1900, стр. 321 и сл.

149

воздерживались от признания взглядов, которые казались столь экстремальными. Восприимчивость — первая добродетель научного ума; но, при всем желании отбросить предрассудки, многие чувствовали себя неспособными принять структурные особенности, включающие складчатость земной коры в виде петель, которые простирались на десятки миль от страны к стране, и перенос горных материалов с юга Альп на север, оставляя их в конечном итоге как альпийские хребты древних отложений, покоящиеся на фундаментах более позднего времени. Историку предмета придется рассказать, как некоторые из тех, кто в конечном итоге был наиболее активен в продвижении новых взглядов, поначалу им противостояли. В изменении убеждений этих выдающихся геологов мы имеем самое сильное доказательство убедительности наблюдений и реальности тектонических особенностей, на которых основаны современные взгляды.

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

Громкость