Обратимся теперь к нашим наиболее богатым геологическим музеям. Что за жалкую картину они собой представляют! Что наши коллекции неполны, с этим все согласны. Никогда не следует забывать замечания Эдуарда Форбса, этого удивительного палеонтолога, что очень многие ископаемые виды были установлены и названы по единственному и нередко неполному экземпляру или по немногим экземплярам, собранным на небольшом пространстве. Лишь небольшая часть земной поверхности была исследована геологически, и ни одна местность не исследована с достаточной полнотой, что доказывают важные открытия, которые каждый год делаются в Европе. Совершенно мягкие организмы совсем не могут сохраниться. Раковины и кости разрушаются и исчезают, если остаются на дне моря в тех местах, где осадки не отлагаются. Мы, вероятно, сильно ошибаемся, если думаем, что осадки отлагаются почти по всему дну моря и настолько быстро, чтобы ископаемые остатки могли бы быть засыпаны и сохраниться. На огромном протяжении океана яркий синий цвет воды свидетельствует о ее чистоте. Известны многие случаи, указывающие, что какая-нибудь формация, после перерыва огромной продолжительности, была соответственно покрыта другой, более поздней формацией, так что нижележащий слой не потерпел за этот промежуток времени разрушения; это можно, по-видимому, объяснить только тем, что дно морское нередко остается на долгие времена в неизменном положении. Остатки, падающие на песок или гравий, по выступлении слоев из-под уровня моря обыкновенно растворяются благодаря просачиванию дождевой воды, содержащей в себе углекислоту. Некоторые из тех многих родов животных, которые населяют морское побережье между уровнем прилива и отлива, сохраняются, по-видимому, лишь в редких случаях. Например, многие виды Chthamalinae (подсемейство сидячих усоногих раков) повсеместно в бесчисленном множестве покрывают прибрежные скалы; все они строго прибрежные животные, кроме одного средиземноморского вида, живущего на больших глубинах, и этот-то вид был найден в ископаемом состоянии в Сицилии, тогда как никакой другой вид до сих пор не был найден в отложениях третичной системы, хотя и известно, что род Chthamalus существовал в меловой период. Наконец, многие мощные толщи осадков, требовавшие весьма продолжительного времени для своего отложения, совершенно лишены органических остатков, и причина этого явления остается для нас непонятной; один из поразительнейших примеров этого представляет флиш – формация, состоящая из сланцев и песчаников в несколько тысяч, местами до шести тысяч футов толщиной, тянущаяся на протяжении по крайней мере 300 миль от Вены до Швейцарии; в этой формации, несмотря на самые тщательные поиски, не было найдено никаких ископаемых, кроме немногих растительных остатков.
Что касается организмов, живших на материках в продолжение вторичных и палеозойных периодов, нечего и говорить, что наши сведения о них в высшей степени отрывочны. Достаточно сказать, что до недавнего времени не было найдено ни одной наземной раковины, принадлежащей какому-либо из этих громадных периодов, если не считать одного вида, открытого Ляйелем и Доусоном в каменноугольных слоях Северной Америки; но теперь наземные раковины найдены в лейасе. По отношению к остаткам млекопитающих один взгляд на историческую таблицу, приведенную в руководстве Ляйеля, докажет лучше, чем целые страницы подробностей, насколько случайно и редко они сохраняются. И эта редкость их неудивительна, если вспомнить о том, как много было найдено костей третичных млекопитающих или в пещерах, или в озерных отложениях, и о том, что ни одна пещера и ни одно озерное отложение неизвестно ни среди вторичных, ни среди палеозойных образований.
Но неполнота геологической летописи в значительной степени зависит от другой и более важной причины, чем все упомянутые выше; именно от того, что разные формации отделены одна от другой большими промежутками времени. Это мнение горячо поддерживалось многими геологами и палеонтологами, которые, подобно Э. Форбсу, совсем не верят в изменяемость видов. Когда мы смотрим на ряд формаций, расположенных в виде таблиц в геологических сочинениях, или когда мы прослеживаем их в природе, нам трудно отрешиться от мысли, что они следуют без перерыва одна за другой. Но мы знаем, например, по знаменитому сочинению Мурчисона о России, какие пробелы существуют в этой стране между наслоениями одной формации на другую; то же самое известно и о Северной Америке, и о многих других странах. И самый опытный геолог, если бы он сосредоточил свое внимание исключительно на этих больших областях, никогда не догадался бы, что в те периоды, от которых не осталось памятников в его собственной стране, накоплялись в других местах мощные толщи осадков, заключающих в себе новые и оригинальные формы жизни. И если в каждой отдельной стране нельзя составить почти никакого понятия о продолжительности времени, протекающего между последовательными формациями, то можно заключить отсюда, что и нигде нельзя определить этого. Частые и значительные перемены в минералогическом составе следующих одна за другой формаций обыкновенно указывают на значительные изменения в географии окружающих стран, доставлявших материал для осадков, и подтверждают то мнение, что между каждой формацией протекли большие промежутки времени.
Нетрудно, мне кажется, понять, почему геологические формации каждой страны почти всегда оказываются перемежающимися, т. е. не следовали без перерыва одна за другой. Когда я прослеживал на протяжении многих сотен миль берег Южной Америки, поднявшийся на несколько сотен футов в течение недавнего периода, едва ли какой-либо другой факт поражал меня более, чем отсутствие каких бы то ни было новых отложений, настолько значительных, чтобы было чему сохраниться даже на короткий геологический период. Вдоль всего западного берега, у которого живет своеобразная морская фауна, третичные слои так слабо развиты, что от различных своеобразных фаун, сменявших здесь одна другую, вероятно, не сохранится до отдаленных времен никаких памятников. Небольшое размышление разъяснит нам, почему вдоль поднимающегося западного побережья Южной Америки нигде нельзя найти значительных формаций с новыми или третичными остатками, несмотря на то что количество приносимого в течение веков осадка должно было бы быть весьма велико благодаря быстрому разрушению прибрежных скал и впадению в море мутных потоков. Объясняется это, без сомнения, тем, что осадки прибрежной и сублиторальной полосы постоянно смываются, как скоро они, следуя за медленным и постепенным поднятием страны, вступают в область разрушительного действия берегового прибоя.
Можно, кажется, заключить отсюда, что только чрезвычайно мощные, плотные или огромные массы осадка могут устоять против непрестанного действия прибоя во время первого своего поднятия и во время последующих изменений морского уровня, а также и против разрушительной работы атмосферы. Такие мощные и обширные скопления осадка могут образоваться двояким образом: или в глубоких пучинах моря, и в этом случае морское дно не будет так богато населено разнообразными формами жизни, как более мелкое море, и масса осадка, будучи поднята, даст лишь неполное понятие об организмах, населявших в период его отложения ближайшую область моря; или осадок любой мощности и протяжения может отлагаться на медленно понижающемся дне моря. В этом последнем случае, пока понижение дна и накопление осадка почти уравновешивают одно другое, море должно оставаться мелким и представлять условия, благоприятные для многих и разнообразных форм, и таким образом может отложиться формация, богатая ископаемыми и достаточно мощная, чтобы устоять против тех разрушающих влияний, которым она подвергнется, когда поднимется над уровнем моря.
Я убежден в том, что почти все наши древние формации, в которых преобладают толщи, богатые ископаемыми, образовались, таким образом, при понижении дна. Со времени опубликования моих взглядов на этот предмет, в 1845 году, я не переставал следить за успехами геологии и с удивлением замечал, как один автор за другим, говоря то об одной, то о другой большой формации, приходили к заключению, что она отлагалась при понижении дна моря. Я могу прибавить к этому, что только одна древняя третичная формация, на западном берегу Южной Америки, представляет толщу, настолько значительную, что она устояла от разрушения, которому до сих пор подвергалась, и эта формация отлагалась в эпоху понижения и поэтому имеет значительную мощность; однако и она едва ли сохранится до сколько-нибудь отдаленного будущего геологического периода.
Все геологические факты ясно указывают нам, что каждая область земного шара переживала многочисленные медленные колебания своей поверхности и, по-видимому, эти колебания захватывали большие пространства. Следовательно, формации, богатые ископаемыми и достаточно мощные и обширные, чтобы сохраниться от последующего разрушения, могли в эпохи опускания образоваться в обширных областях, но только там, где количество приносимого осадка было достаточно, чтобы глубина моря продолжала оставаться незначительной и чтобы остатки заносились и сохранялись, прежде чем они успевали разрушиться. С другой стороны, пока дно моря оставалось неподвижным, мощные толщи осадка не могли накопляться в мелководных областях, наиболее благоприятных для жизни. Еще менее это было возможно в промежуточные эпохи поднятия; или, вернее сказать, отложенные тогда слои должны были по большей части подвергнуться разрушению, по мере того как они поднимались и вносились в сферу действия морского прибоя.
Эти замечания относятся главным образом к прибрежным и сублиторальным осадкам. Что касается обширного, но неглубокого моря, какое, например, существует в пределах большей части Малайского архипелага, где глубина изменяется от 30 или 40 до 60 фатомов[23], там может образоваться в эпоху поднятия формация обширного протяжения и не слишком пострадать во время своего медленного поднятия; но мощность такой формации не может быть велика, так как в силу восходящего движения дна она будет меньше, чем глубина, на которой происходило отложение; осадок не будет также очень уплотнен и не будет прикрыт вышележащей формацией, так что будет много шансов, что он будет смыт разрушительной работой атмосферы и морским прибоем во время последующих колебаний уровня. Впрочем, м-р Гопкинс высказал предположение, что если некоторая часть области поднимется и, прежде чем подвергнется денудации, станет вновь опускаться, то толща осадков, образовавшихся в эпоху поднятия, хотя бы и незначительная, может потом быть покрыта новыми отложениями и таким образом сохранится на долгие времена.
М-р Гопкинс выражает также мнение, что осадочные слои значительного горизонтального протяжения лишь в редких случаях разрушались окончательно. Но все геологи, за исключением тех немногих, которые признают, что наши теперешние метаморфические сланцы и плутонические породы образовали когда-то первичное ядро земли, согласятся, что с поверхности этих пород срезаны огромные толщи, когда-то их покрывавшие; потому что едва ли возможно допустить, что подобные породы могли отвердеть и кристаллизоваться, оставаясь непокрытыми; впрочем, если метаморфизация происходила на больших океанических глубинах, прежний защитный покров этих пород не должен был достигать значительной толщины. Допустив, что гнейс, слюдяной сланец, гранит, диорит и т. п. прежде были непременно покрыты, как можем мы объяснить себе, что теперь эти породы обнажены на обширных пространствах в различных частях света, помимо предположения, что все покрывавшие их слои были совершенно уничтожены? Что такие обширные области действительно существуют, в этом не может быть сомнения: гранитная область Парима, согласно описанию Гумбольдта, в 19 раз больше Швейцарии. К югу от Амазонки на карте Буэ показана область, сложенная из пород этого типа, равная Испании, Франции, Италии, части Германии и Великобритании, вместе взятым. Эта область еще не была обстоятельно исследована, но, по согласному свидетельству путешественников, гранитные породы пользуются там чрезвычайно широким распространением. Фон Эшвег дает подробный профиль этих пород, начинающийся от Рио-де-Жанейро и тянущийся по прямой линии внутрь страны на 260 географических миль; я сам путешествовал по другому направлению на расстоянии 150 миль и не видел ничего, кроме гранитных пород. Я исследовал многочисленные образцы пород, собранные вдоль всего берега от Рио-де-Жанейро до устья Ла-Платы на протяжении 1100 географических миль, и все они оказались принадлежащими к этому классу пород. Внутри страны, вдоль всего северного берега Ла-Платы, я наблюдал, помимо новых третичных пород, только небольшой участок слабо метаморфизованных пород, который только и мог представлять остаток первоначального покрова гранитной серии. Обращаясь к хорошо известной области, именно к Соединенным Штатам и Канаде, и пользуясь прекрасной картой, составленной проф. Роджерсом, я вычислил площади, вырезая их из карты и взвешивая бумагу, и нашел, что метаморфические породы (исключая полуметаморфические) и гранитные превосходят, в отношении 19: 12,5, все более новые палеозойные формации, взятые вместе. Во многих странах метаморфические и гранитные породы оказались бы значительно более распространенными, чем они кажутся теперь, если бы была удалена вся толща осадочных слоев, которая лежит на них несогласно и которая не могла составлять части того прежнего покрова, под которым они кристаллизовались. Следовательно, вполне вероятно, что в некоторых частях света целые формации были совершенно разрушены, и от них не осталось никакого следа.
Здесь заслуживает внимания еще одно замечание. Во время периодов поднятия область суши и примыкающая к ней область мелководья увеличиваются, и при этом часто могут возникать новые станции; а все это, как было разъяснено раньше, благоприятствует возникновению новых разновидностей и видов; но именно эти периоды и остаются обыкновенно пробелами в геологической летописи. С другой стороны, в эпохи опускания обитаемая площадь и число обитателей должны сокращаться (за исключением форм, живущих у берегов континента, начинающего распадаться на архипелаг), следовательно, в эти эпохи должно происходить усиленное вымирание, и лишь немногие разновидности или виды могут возникнуть вновь; а именно в эти периоды опускания и отлагались осадки, наиболее богатые ископаемыми.