У нас подобное положение вещей на острове Уайт. Любой, не знающий геологической истории и глядящий на географию острова, мог бы естественно предположить, что там был бы поток, текущий с запада на восток, через низкую землю между двумя рядами холмов, и находящий свой путь в море в заливе Сандаун. Вместо этого три реки острова, два Яра и Медина, все текут на север и прорезают меловой уступ центральных холмов, как будто землетрясение сделало для них разломы, чтобы пройти, и так найти свой путь в Солент. Объяснение такое же, как в случае с Велдом. Реки начали течь, когда меловые пласты были непрерывными над центром острова; и их курс был определен, когда восточная и западная антиклинальная ось поднялась над морем.
Мы заметим, однако, что реки острова начинаются к югу от антиклинальной оси. Центр антиклинали Сандаун проходит чуть севернее Сандауна, но различные ветви Яра и Медины текут с юга от этого. Объяснение, по-видимому, заключается в том, что антиклиналь является почти моноклинальной кривой — то есть один склон крутой, другой недалеко от горизонтального. Потоки, начинающиеся от гребня, текли бы с гораздо большей силой вниз по северной, чем по южной стороне, и прорезали бы свой курс гораздо быстрее. Таким образом, они постоянно врезались бы в верховья южных потоков и поворачивали воду, питающую их, в свои собственные каналы.
В своей ранней истории река прорезает свое русло и несет с собой гальку, песок и ил к морю. Верховья постоянно прорезают назад, и склон становится менее крутым, пока не наступает время, когда поток в своем полого наклоненном нижнем течении больше не имеет силы для раскопок, и более мелкий осадок, который — все, что теперь достигает нижней реки, начинает заполнять старый канал. И так образуется аллювий, который заполняет нижние части наших речных долин.
Помимо этого, великий поток вод от тающих снегов и льда ледникового периода подошел к концу. Более мягкие и уменьшенные потоки более сухого века не имеют силы катить кремневые камни и формировать пласты гравия. Гравийные террасы граничат с нашими речными долинами на более высоком уровне, чем нынешние потоки. Чередовались периоды, в течение которых гравии откладывались рекой, и когда река, приобретая большую эрозионную силу, путем поднятия земли, придающего ее руслу более крутой градиент, или более влажного климата, производящего больший поток воды, прорезала новый канал глубже в старой долине. Так наши долины в Южной Англии часто граничат с последовательностью гравийных террас, причем более высокие являются более старыми, датируемыми временами, когда река текла на более высоком уровне, чем в настоящее время. Такие террасы можно увидеть над Восточным Яром и его притоками. В центре старых гравиев находится аллювиальная равнина более позднего века.
Реки острова прорезали свои каналы, когда земля стояла на более высоком уровне, чем в настоящее время. Старые каналы нижних частей рек теперь заполнены аллювием, частично принесенным реками, а частично морским. Каналы прорезаны значительно ниже уровня моря; и из-за опускания земли море втекло, и последние части речных курсов теперь являются приливными эстуариями. Море не прорезает эстуарии. Они являются затопленными концами речных долин.
Некоторое представление о древности наших рек острова можно получить, наблюдая глубину расщелин, которые они прорезали через холмы в Брэдинге, Ньюпорте и Фрешуотере. Но к этому мы должны добавить глубину, на которой старые каналы лежат под аллювием. Было бы интересно узнать мощность аллювия. Но не часто бурение производится в речных аллювиях. Однако в старых фортах Спитхеда пробурены артезианские скважины; и они проходят через 70–90 футов недавних отложений, прежде чем войти в эоценовые пласты. Под фортом Сент-Хеленс, в устье гавани Брэдинг, находится 80 футов недавних отложений. Старый канал Яра, у своего устья, должен лежать по крайней мере на этой глубине.
Прежде чем пройти через разрыв в меловых холмах, Яр петлял и сформировал аллювиальную равнину, называемую болотами Мортон. Эти болота простираются в равнину, известную как Сандаун-Левел, которая занимает берег залива между Сандауном и Гранитным фортом. В чем смысл этого расширения аллювия вдали от русла реки к морю в Сандауне? Взгляд на него, как изображено на геологической карте, подскажет ответ. Мы ясно видим аллювии двух потоков, сходящихся справа и слева, и объединяющихся, чтобы пройти к морю через гавань Брэдинг. Но поток справа был отрезан морем, наступающим на залив Сандаун: только последняя миля аллювия осталась, чтобы рассказать о реке, которая ушла. Мы должны реконструировать прошлое. Мы видим залив, покрытый землей, наклоняющейся к востоку и юго-востоку, линии холмов, простирающиеся на восток от Данноуз и Калверс, и старую реку, текущую на север и прорезающую мел у Брэдинга после того, как к ней присоединился приток с запада. Эта старая река должна была быть основным потоком. Ибо это был поперечный поток, текущий почти под прямым углом к гребню антиклинали; в то время как Яр входит как приток в направлении простирания. Из других притоков, все справа исчезли из-за разрушения старой земли. Слева потоки втекали бы из долин в Шанклине и Луккомбе — потоки, которые теперь прорезали Шанклин и Луккомб-чайн.
Проходя разрыв в холмах, река петляла и вместе с морским осадком, намытым приливами, сформировала пространство аллювия, которое занимает то, что было гаванью Брэдинг — гавань, которая в старые времена представляла во время прилива прекрасное зрелище замкнутой сушей воды, простирающейся до Брэдинга. Ограждения и осушения производились время от времени, верхняя часть возле Ярбриджа была взята во времена Эдуарда I. Дальнейшие работы были сделаны в правление королевы Елизаветы; и сэр Хью Миддлтон, который привел Новую реку в Лондон, предпринял попытку оградить все, но море прорвало его насыпь. Гавань была окончательно рекультивирована с большими затратами в 1880 году, нынешняя насыпь охватывает площадь 600 акров.
История Западного Яра похожа на историю Восточного. Основной поток должен был течь с земли, ныне разрушенной морем, простирающейся далеко к югу от Фрешуотер-Гейт. Все, что осталось, — это его приливный эстуарий, гравийные террасы и аллювиальная равнина, сформированные в последней части его курса. От притока остался интересный реликт. На протяжении более 2 миль от Чилтон-Чайн через Брук до Комптон-Грейндж пласт речного гравия лежит на вершине утеса, отмечая курс старого потока, от которого береговая эрозия сделала продольный разрез. Это был приток Яра, когда мамонт оставил свои остатки в гравии у Грейндж-Чайн и Фрешуотер-Гейт. В центре гравиев лежит полоса аллювия, отложенная потоком, следовавшим тем же курсом в более поздние дни. Море, вероятно, к этому времени врезалось в поток; и он, скорее всего, впадал в море где-то к западу от Брука. В аллювии у Шиппардс-Чайн возле Брука находят лесные орехи и веточки деревьев.
Нижнее течение Медины — это затопленная речная долина, прилив течет до Ньюпорта. Река берет начало возле Чейла и течет через полосу аллювия, заросшую болотной растительностью, известную как «Дикая местность». Это верхнее течение Медины, из-за отсутствия гравиев или кирпичной глины, имеет вид сравнительно современной реки. Но у Медины есть дальнейшая история. Если вы посмотрите на карту, вы увидите ветви Яра, текущие с юга на север как поперечные потоки, но основной курс — это курс боковой реки. Посмотрите на два главных источника Яра — поток из-под Уитвелла и Нитона и поток из долины Вроксолл. Когда они спускаются к болотам возле Рукли и Мерстона, они совсем не текут в направлении Сандауна или Брэдинга. Они скорее выглядят так, как будто они текли бы вдоль болотистой равнины у Блэкуотера в Медину. Но Яр прорезает прямо через их курс и уносит их на восток к Сандауну. Когда мы смотрим, мы находим линию речной долины с полосой аллювия, идущей вверх от Медины у Блэкуотера в направлении этих двух потоков — долина, которую железная дорога вверх по долине Яра из Сандауна использует, чтобы добраться до Ньюпорта. Не может быть сомнений, что эти потоки из Нитона и Вроксолла первоначально текли вдоль этой линии в Медину; но Яр, прорезая свой курс назад, захватил их и отвел их курс. Они, вероятно, представляют основные ветви Медины в более ранние времена, направление потока с юго-востока на северо-запад вместо юга на север, возможно, связано с перекрытием в окрестностях Ньюпорта концов антиклиналей Брук и Сандаун. Слой гравия на Блейк-Даун относится к этому периоду истории реки. Река должна была изменить направление между отложением плато-гравиев и долинных гравиев Яра. Ибо первые следуют первоначальной долине, вторые — новому курсу реки.
Теперь нам следует взглянуть на ситуацию шире и проследить, что стало с нашими реками после того, как они пересекли территорию нынешнего острова Уайт с юга на север. Мы говорили о временах, когда остров был значительно больше, чем сейчас. Стоя на возвышенности над скалами Нидлс и глядя на запад, в ясный день мы видим остров Пёрбек, расположенный напротив, и можем заметить, что его мыс образован белыми меловыми скалами, подобными тем, что находятся под нами. Перед ними возвышаются скалы Олд-Гарри, соответствующие Нидлс; и те, и другие — остатки былого продолжения суши. По сути, Пёрбек — это просто продолжение острова Уайт. К югу от мела в заливе Суэнидж залегают пласты Зеленого песчаника и Велденской формации, а к северу, в сторону Пула, — третичные отложения. Очевидно, что эти пласты когда-то составляли единое целое с пластами острова Уайт. Мы должны представить себе, что меловые возвышенности острова продолжались длинной грядой через то, что сейчас является морем, и далее через Пёрбек. К северу от этой линии, вдоль русла реки Фрум, которая протекает через Дорсет и сейчас впадает в море у гавани Пул, далее мимо Борнмута и вдоль нынешнего пролива Солент, должна была простираться большая долина — долина, все еще находившаяся значительно выше уровня моря, еще не прорезанная реками и морем. По центру этой долины должна была течь река, которую можно назвать рекой Солент. Она принимала в качестве притоков реки острова Уайт, а также другие реки с земель, впоследствии поглощенных морем. С севера в нее впадали воды рек Стур и Эйвон, а также старая река, протекавшая по линии нынешнего залива Саутгемптон-Уотер. Саутгемптон-Уотер выглядит как долина крупной реки, гораздо более крупной, чем нынешние Тест и Итчен. Ее направление указывает на реку с северо-запада; и г-н Клемент Рид показал, что реки Солсбери — Эйвон, Наддер и Уайли — в прошлом, когда они текли значительно выше своего нынешнего уровня, продолжали свой путь в долину Саутгемптон-Уотер. Фрагменты пород Пёрбека из долины Уордор, к западу от Солсбери, были найдены им в гравии на возвышенности близ Брамшо; они были перенесены прямо через глубокую долину Эйвона в направлении залива. Нижний Эйвон изначально был притоком реки Солент; он впадает в море примерно на полпути между Нидлс и меловыми скалами Пёрбека, как раз напротив того места, где, как мы можем предположить, море впервые прорвало линию меловых возвышенностей. Несомненно, оно прорвалось через разрыв, образованный руслом старой реки с юга, точно так же, как сейчас оно прорывается через разрыв, образованный старой рекой Яр у Фрешуотера. Когда река Солент была перехвачена в этой точке, у Эйвона, расположенного прямо напротив, поток стал гораздо более стремительным, что заставило его быстрее врезаться в породу, пока он не пересек русло старой реки, протекавшей через Солсбери к Саутгемптону, и, имея более крутое падение, не отвел верхние воды этой реки в свое собственное русло.
Fig 8
Мороз, дождь и реки углубили долины речной системы на сотни футов; море, прорвавшееся через меловую гряду, постепенно размыло южную сторону главной речной долины от Пёрбека до Нидлс; и в конечном итоге сама долина была затоплена из-за опускания суши, и море хлынуло между островом Уайт и материком.
Гравий несколько иного характера, чем остальной, представляет собой слой кремневой гальки на мысе Бембридж-Форленд. Он образует гравийный утес высотой около 25 футов, залегающий на мергелях Бембриджа, и состоит из крупных кремней с прослойками более мелкого кремня и песка, демонстрирующими косую слоистость, а также содержит кремень и песчаник Зеленого песчаника, которые должны были быть принесены из какого-то района за пределами Мела. Галька наклонена на северо-восток. На юго-западе она резко обрывается, причем линия раздела между галькой и мергелями круто уходит вверх в утес. Это, очевидно, отмечает старый морской клиф в мергелях, на который был отложен гравий.
Здесь можно упомянуть одно или два сравнительно недавних отложения. На вершине утеса в заливе Тотленд, примерно в 60 футах над уровнем моря, на протяжении 350 ярдов находится озерное отложение, состоящее в основном из известкового туфа, отложенного источниками, вытекающими из известняка Хедон-Хилл. Туф содержит черные линии растительного происхождения и многочисленные наземные и пресноводные раковины современных видов — многие виды Helix, особенно H. nemoralis и H. rotundata, Cyclostoma elegans, Limnæa palustris, Pupa, Clausilia, Cyclas и другие.
На вершине утеса Гор-Клифф находится отложение твердого известкового ила, достигающее толщины около 9 футов и образующее небольшой вертикальный уступ над склонами мелового мергеля. Оно простирается на несколько ярдов к северу за пределы мелового мергеля на Нижний Зеленый песчаник. Оно образовалось в результате смыва дождевыми водами с мелового холма, который когда-то должен был существовать к югу. Отложение содержит многочисленные современные наземные раковины, особенно Helix nemoralis и другие виды Helix.
Между Атерфилдом и Чейлом на вершине утеса находится большая площадь эоловых песков. Песок надувается с поверхности утеса внизу. Он достигает толщины 20 футов, а местами, возможно, и больше, и образует линию песчаных дюн вдоль края утеса. Верхняя часть оврага Лэддер-Чайн демонстрирует интересный пример ветровой эрозии. Песок, гонимый ветром вокруг него, выточил в нем полукруглую впадину, похожую на римский театр.
Небольшие косы, состоящие частично из эолового песка, простираются напротив устьев Западного Яра, реки Ньютаун, и самая обширная из них — у устья старой гавани Брейдинг, отделяя нынешнюю уменьшенную гавань Бембридж от моря. Это называется коса Сент-Хеленс, или «Дувр» — местное название для таких песчаных кос.
[16] Рис. 9, стр. 79.
Chapter XII
THE COMING OF MAN.
Мы проследили долгую череду разнообразной жизни на Земле, запечатленную в горных породах, и теперь подходим к самому важному событию во всей истории — появлению человека. Первые достоверные свидетельства присутствия человека на Земле обнаруживаются с наступлением Ледникового периода — если только предполагаемые кремневые орудия, найденные г-ном Ридом Мойром под отложениями Крэг в Саффолке, не докажут, что он появился еще раньше. Редкий случай, когда скелет наземного животного сохраняется; особенно редок случай со скелетом, столь хрупким, как у человека. Лучший шанс для сохранения костей — это отложения в пещерах, которые часто служили логовами диких зверей и убежищами для человека. Но орудия, использовавшиеся древним человеком, к счастью, были весьма долговечными. Его любимым материалом, если он мог его достать, был кремень. С помощью ловких ударов от кремня можно было откалывать чешуйку за чешуйкой, пока не получалось орудие или оружие с острым кончиком и режущей кромкой. Орудия, хотя и были лишь оббитыми или отщепленными, часто были сделаны удивительно искусно. Они имеют очень характерные формы. Более того, характер удара — нанесенного под углом, — с помощью которого эти древние люди изготавливали свои инструменты, оставлял следы, которые клеймят их как изделия человеческих рук. Отколотая чешуйка показывает так называемый «ударный бугорок» — вздутие, отмечающее место, куда был нанесен удар, — и от него расходится серия волн, создавая поверхность, похожую на раковину, из-за чего этот способ раскалывания называют конхоидальным изломом. Часто путем дальнейшей оббивки сама чешуйка превращается в орудие. Орудия также изготавливались из кремня, но его гораздо труднее обрабатывать, так как он естественным образом ломается нерегулярным образом на острые угловатые фрагменты. Кремень, с другой стороны, прекрасно поддавался использованию древним человеком, который со временем приобрел совершенное мастерство владения этим материалом. Обработка кремня настолько характерна, что, привыкнув к ним, вы не сможете спутать хороший образец. Морские волны, перекатывающие гальку, иногда могут вызвать конхоидальный излом, но никогда не создадут серию изломов методичным способом, которым кремень обрабатывался человеком. И, конечно, могут быть найдены образцы, настолько изношенные, что трудно быть уверенным в их природе. Опять же, древний человек мог, особенно в очень ранние времена, довольствоваться использованием острого камня почти в том виде, в каком он его нашел, лишь слегка оббив его до нужной формы. Так что в таком случае будет очень трудно решить, являются ли камни орудиями человека или нет. В более поздние времена люди научились полировать свои орудия и изготавливали полированные каменные топоры, подобные тем, которые новозеландцы и жители островов Южных морей использовали в наше время. Древний век оббитых или отщепленных орудий называется палеолитом; более поздний век, когда их шлифовали или полировали, — неолитом. (Простые орудия, такие как ножи и скребки, оставались неполированными.) История древнего человека — это долгая история сама по себе, и она представляет огромный интерес. Но мы не должны оставлять нашу геологическую историю незавершенной, упустив ее кульминацию — человека. В более высоких гравиях — плато-гравиях — останков человека не найдено; но в более низких — речных гравиях — Южной Англии найдено множество свидетельств присутствия человека. Большое количество кремневых орудий было собрано в долине Темзы и по всей территории рек, имеющих гравийные террасы вдоль своего русла. На большом пласте гравия в Саутгемптоне, всякий раз, когда выкапывается большой гравийный карьер, орудия находят у основания гравия. [17] Появление мамонта и других арктических существ в гравиях показывает, что в Ледниковый период человек был современником этих животных. Остатки в пещерах говорят о том же. В известняковых пещерах Девона, Дербишира и Йоркшира орудия, изготовленные человеком, найдены в компании с останками пещерного медведя, пещерной гиены, льва, бегемота, носорога и других животных, либо вымерших, либо более не обитающих в этой стране — останки, которые сохранились под полами из сталагмита, отложившегося в пещерах. В пещерах центральной Франции люди оставили на костях и слоновой кости резьбу, изображающую диких животных того времени — резьбу, которая демонстрирует замечательное художественное чутье и острое наблюдение за животной жизнью. Среди них есть рисунок мамонта на куске мамонтовой кости, удивительно точно передающий облик животного с его длинной шерстью, каким он был найден сохранившимся во льду до наших дней близ устьев сибирских рек. Рисунки северного оленя, верные жизни, встречаются часто.