Но, с другой стороны, мы не должны забывать, что северо-западные берега Аравийского залива, равнины Египта и Суэцкий перешеек — все это части одной провинции наземных видов. Небольшие ручьи, случайные наводнения и те ветры, которые гонят облака песка вдоль пустынь, могли бы переносить в Красное море те же раковины речных и наземных моллюсков, которые Нил сметает в свою дельту, вместе с некоторыми остатками наземных растений и костями четвероногих, благодаря чему группы пластов, о которых упоминалось ранее, могли бы, несмотря на расхождение их минерального состава и морских органических ископаемых, быть показаны как принадлежащие к одной эпохе.
Хотя реки могут таким образом переносить одни и те же речные и наземные остатки в два или более морей, населенных разными морскими видами, гораздо чаще будет случаться, что сосуществование наземных видов отдельных зоологических и ботанических провинций будет доказано идентичностью морских существ, населявших промежуточное пространство. Так, например, наземные четвероногие и раковины юга Европы, севера Африки и северо-запада Азии различны, однако их остатки все смываются реками, текущими из этих трех стран в Средиземное море.
В некоторых частях земного шара, в настоящий период, линия разграничения между отдельными провинциями животных и растений не очень сильно выражена, особенно там, где изменение определяется температурой, как в морях, простирающихся от умеренной до тропической зоны, или от умеренной до арктических регионов. Здесь происходит постепенный переход от одного набора видов к другому. Точно так же геолог, изучая конкретные образования отдаленных периодов, иногда мог проследить градацию от одной древней провинции к другой, тщательно наблюдая ископаемые всех промежуточных мест. Его успех в таком приобретении знаний о зоологической или ботанической географии очень отдаленных эпох был в основном обязан тому обстоятельству, что минеральный характер не имеет тенденции зависеть от климата. Большая река может переносить желтый или красный ил в какую-то часть океана, где он может быть рассеян течением на площади в несколько сотен лиг в длину, так чтобы перейти из тропиков в умеренную зону. Если дно моря впоследствии будет поднято, органические остатки, включенные в такие желтые или красные пласты, могут указывать на разных животных или растения, которые когда-то населяли в одно и то же время умеренные и экваториальные регионы.
Может быть правдой, как общее правило, что группы одних и тех же видов животных и растений могут простираться на более широкие площади, чем отложения однородного состава; и если так, то палеонтологические признаки будут иметь большее значение в геологической классификации, чем минеральный состав; но праздно обсуждать относительную ценность этих тестов, так как помощь обоих незаменима, и, к счастью, случается, что там, где один критерий терпит неудачу, мы часто можем воспользоваться другим.
Тест по включенным фрагментам более старых пород. — Было сказано, что независимое доказательство может иногда быть получено об относительной дате двух образований, когда фрагменты более старой породы включены в более новую. Это доказательство может иногда быть очень полезным, когда геолог затрудняется определить относительный возраст двух образований из-за отсутствия четких разрезов, демонстрирующих их истинный порядок положения, или потому, что пласты каждой группы вертикальны. В таких случаях мы иногда обнаруживаем, что более современная порода была частично получена из разрушения более старой. Так, например, мы можем найти в одной части страны мел с кремнями; а в другой — отдельное образование, состоящее из чередований глины, песка и гальки. Если некоторые из этих галек состоят из похожего кремня и ископаемых раковин, губок и фораминифер, тех же видов, что и в мелу, мы можем с уверенностью сделать вывод, что мел является более старым из двух образований.
Хронологические группы. — Число групп, на которые могут быть разделены ископаемые пласты, более или менее многочисленно, в зависимости от взглядов на классификацию, которых придерживаются разные геологи; но когда мы приняли определенную систему расположения, мы сразу обнаруживаем, что лишь немногие из всей серии групп встречаются одна над другой в любом отдельном разрезе или районе.
Рис. 104.
Выклинивание отдельных пластов было описано ранее (стр. 16). Но пусть прилагаемая диаграмма представляет семь ископаемых групп, вместо такого же количества пластов. Тогда будет видно, что в середине присутствуют все наложенные образования; но вследствие выклинивания некоторых из них, № 2 и № 5 отсутствуют на одном конце разреза, а № 4 — на другом.
Рис. 105.
Разрез к югу от Бристоля. А. С. Рэмзи. Длина разреза 4 мили. a, b. Уровень моря.
1. Нижний оолит.
2. Лиас.
3. Новый красный песчаник.
4. Магнезиальный конгломерат.
5. Угольные пласты.
6. Каменноугольный известняк.
7. Старый красный песчаник.
На прилагаемой диаграмме, рис. 105, читателю представлен реальный разрез геологических образований в окрестностях Бристоля и холмов Мендип, выполненный в истинном масштабе профессором Рэмзи, где более новые группы 1, 2, 3, 4 лежат несогласно на образованиях 5 и 6. Здесь, на южном конце линии разреза, мы встречаем пласты № 3 (Новый красный песчаник), лежащие непосредственно на № 6, в то время как дальше на север, как у Дандри-Хилл, мы видим шесть групп, наложенных одна на другую, включающих все пласты от нижнего оолита до угля и каменноугольного известняка. Ограниченное распространение групп 1 и 2 обусловлено денудацией, так как эти образования резко обрываются и оставили изолированные участки, свидетельствующие о том, что они первоначально покрывали гораздо большую площадь.
Во многих случаях, однако, полное отсутствие одного или нескольких образований промежуточных периодов между двумя группами, такими как 3 и 5 в одном и том же разрезе, возникает не из-за разрушения того, что когда-то существовало, а потому, что никакие пласты промежуточного возраста никогда не отлагались на нижележащей породе. Они не были сформированы в этом месте либо потому, что регион был сушей в течение этого интервала, либо потому, что он был частью моря или озера, в которые не переносились осадки.
Поэтому, чтобы установить хронологическую последовательность ископаемых групп, геолог должен начать с одного разреза, в котором несколько наборов пластов лежат один над другим. Затем он должен проследить эти образования, обращая внимание на их минеральный характер и ископаемые, непрерывно, насколько это возможно, от исходной точки. Как только он встречает новые группы, он должен установить по напластованию их возраст относительно тех, что были изучены первыми, и таким образом научиться интеркалировать их в табличное расположение целого.
Этим способом немецкие, французские и английские геологи определили последовательность пластов на большей части Европы и приняли довольно общепринято следующие группы, почти все из которых имеют своих представителей на Британских островах.
Группы ископаемых пластов, наблюдаемые в Западной Европе, расположенные в так называемой нисходящей серии, или начиная с самых новых. (См. более подробный табличный обзор, стр. 360, 365.)
1. Post-Pliocene, including those of the Recent, or human period.
}
2. Newer Pliocene, or Pleistocene. Tertiary, Supracretaceous[103-A], or Cainozoic.[103-B]
3. Older Pliocene.
4. Miocene.
5. Eocene.
}
6. Chalk. Secondary, or Mesozoic.[103-C]
7. Greensand.
8. Wealden.
9. Upper Oolite.
10. Middle Oolite.
11. Lower Oolite.
12. Lias.
13. Trias.
}
14. Permian. Primary fossiliferous, or paleozoic.[103-D]
15. Coal.
16. Old Red sandstone, or Devonian.
17. Upper Silurian.
18. Lower Silurian.
19. Cambrian and older fossiliferous strata.
Не утверждается, что три основных раздела в приведенной выше таблице, называемые первичными, вторичными и третичными, имеют эквивалентное значение, или что восемнадцать подчиненных групп включают памятники, относящиеся к равным частям прошлого времени или истории земли. Но мы можем утверждать, что каждая из них относится к последовательным периодам, в течение которых процветали определенные животные и растения, по большей части свойственные своим соответствующим эпохам, и в течение которых различные виды осадков отлагались в пространстве, ныне занимаемом Европой.
Если бы мы были склонны, на палеонтологических основаниях [103-5], разделить всю ископаемую серию на несколько групп, менее многочисленных, чем те, что в приведенной выше таблице, и более близких по значению, чем разделы, называемые первичными, вторичными и третичными, мы могли бы, возможно, принять шесть групп или периодов, приведенных в следующей таблице (стр. 104).
В то же время я могу заметить, что в нынешнем состоянии науки, когда мы еще не сравнили доказательства, извлекаемые из всех классов ископаемых, даже тех, которые наиболее широко распространены, таких как раковины, кораллы и рыбы, такие обобщения преждевременны и могут рассматриваться только как предположительные или временные схемы для основания крупных естественных групп.
Ископаемые пласты Западной Европы, разделенные на шесть групп.
1. Post Pliocene and Tertiary } from the Post-Pliocene to the Eocene inclusive.
2. Cretaceous { from the Maestricht Chalk to the Lower Greensand inclusive.
3. Oolitic } from the Wealden to the Lias inclusive.
4. Triassic { including the Keuper, Muschelkalk, and Bunter Sandstein of the Germans.
5. Permian, Carboniferous, and Devonian } including Magnesian Limestone (Zechstein), Coal, Mountain Limestone, and Old Red sandstone.
6. Silurian and Cambrian { from the Upper Silurian to the oldest fossiliferous rocks inclusive.
ГЛАВА X.
КЛАССИФИКАЦИЯ ТРЕТИЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ. — ПОСТПЛИОЦЕНОВАЯ ГРУППА.
Общие принципы классификации третичных пластов — Отдельные образования, разбросанные по Европе — Пласты Парижа и Лондона — Более современные группы — Своеобразные трудности в определении хронологии третичных образований — Увеличивающаяся доля живых видов раковин в пластах более нового происхождения — Термины эоцен, миоцен и плиоцен — Постплиоценовые пласты — Современный или человеческий период — Более старые постплиоценовые образования Неаполя, Уддеваллы и Норвегии — Древняя поднятая дельта Миссисипи — Лёсс Рейна.
Прежде чем описывать наиболее современные из наборов пластов, перечисленных в таблицах, приведенных в конце последней главы, необходимо сказать что-то в общем о способе классификации образований, называемых третичными.
Название «третичные» было дано им потому, что все они по дате более поздние, чем породы, называемые «вторичными», из которых мел составляет новейшую группу. Эти третичные пласты сначала смешивались, как было сказано ранее, стр. 91, с поверхностными аллювиями Европы; и прошло много времени, прежде чем их истинная протяженность и толщина, а также различные возрасты, к которым они принадлежат, были полностью признаны. Было замечено, что они встречаются участками, некоторые пресноводного, другие морского происхождения, их географическая область обычно мала по сравнению со вторичными образованиями, и их положение часто наводит на мысль о том, что они отлагались в разных заливах, озерах, эстуариях или внутренних морях после того, как большая часть пространства, ныне занимаемого Европой, уже была превращена в сушу.
Первыми отложениями этого класса, характеристики которых были точно определены, были те, что встречаются в окрестностях Парижа, описанные в 1810 году Кювье и Броньяром. Было установлено, что они состоят из последовательных наборов пластов, некоторые морского, другие пресноводного происхождения, лежащих один над другим. Ископаемые раковины и кораллы оказались почти все неизвестных видов и имели в целом близкое родство с теми, что сейчас населяют более теплые моря. Кости и скелеты наземных животных, некоторые из них большого размера и принадлежащие более чем сорока отдельным видам, были исследованы Кювье и объявлены им не соответствующими специфически, а по большей части даже не соответствующими родовым признакам, ни с какими до сих пор наблюдавшимися в живом творении.
Вскоре после этого были обнаружены пласты в окрестностях Лондона и в Гэмпшире, которые, хотя и несходны по минеральному составу, были справедливо выведены г-ном Т. Вебстером как имеющие тот же возраст, что и пласты Парижа, потому что большая часть ископаемых раковин была специфически идентична. По той же причине породы, найденные на Жиронде, на юге Франции, и в определенных точках на севере Италии, подозревались как имеющие одновременное происхождение.
Разнообразие отложений было впоследствии найдено в других частях Европы, все они покоились непосредственно на породах столь же старых или более старых, чем мел, и которые демонстрировали определенные общие характеристики сходства в своих органических остатках с теми, что ранее наблюдались близ Парижа и Лондона. Поэтому была предпринята попытка сначала отнести все к одному периоду; и когда в конечном итоге это показалось невыполнимым, утверждалось, что, поскольку в парижской серии было много подчиненных образований значительной толщины, которые должны были накапливаться одно за другим в течение большого промежутка времени, то различные участки третичных пластов, разбросанные по Европе, могли соответствовать по возрасту, некоторые из них — более старым, а другие — более новым подразделениям парижской серии.
Эта ошибка, хотя и наиболее неизбежная со стороны тех, кто делал первые обобщения в этой области геологии, серьезно задерживала на несколько лет прогресс классификации. Более скрупулезное внимание к специфическим различиям, подкрепленное тщательным вниманием к относительному положению пластов, содержащих их, привело в конечном итоге к убеждению, что существовали образования, как морские, так и пресноводные, различных возрастов, и все они новее пластов окрестностей Парижа и Лондона.
Один из первых шагов в этой хронологической реформе был сделан в 1811 году английским натуралистом г-ном Паркинсоном, который указал на факт, что определенные ракушечные пласты, провинциально называемые «Крэг» в Саффолке, лежали решительно поверх отложения, которое было продолжением синей глины Лондона. В то же время он отметил, что ископаемые моллюски в этих более новых пластах отличны от тех, что в синей глине, и что, хотя некоторые из них были неизвестных видов, другие были идентичны видам, ныне населяющим британские моря.
Другое важное открытие было вскоре после этого сделано Брокки в Италии, который исследовал глинистые и песчаные отложения, изобилующие раковинами, которые образуют низкую гряду холмов, окаймляющих Апеннины с обеих сторон, от равнин По до Калабрии. Эти нижние холмы были названы им Субапеннинами и были сформированы из пластов разных возрастов, все они новее, чем пласты Парижа и Лондона.
Другая третичная группа, встречающаяся в окрестностях Бордо и Дакса, на юге Франции, была исследована М. де Бастеро в 1825 году, который описал и изобразил несколько сотен видов раковин, которые отличались по большей части как от парижской серии, так и от тех, что в субапеннинских холмах. Поэтому вскоре возникло подозрение, что эта фауна может принадлежать к периоду, промежуточному между периодом парижских и субапеннинских пластов, и вскоре доказательства напластования были привлечены в поддержку этого мнения; ибо другие пласты, современные пластам Бордо, наблюдались в одном районе (долина Луары), перекрывающими парижское образование, а в другом (в Пьемонте) — подстилающими субапеннинские пласты. Первый пример этого был указан в 1829 году М. Денойе, который установил, что песок и мергель морского происхождения, называемые Фалунами, близ Тура, в бассейне Луары, полные морских раковин и кораллов, покоились на озерном образовании, которое составляет верхнее подразделение парижской группы, простирающееся непрерывно по всему большому плато, лежащему между бассейном Сены и бассейном Луары. Другой пример встречается в Италии, где пласты, содержащие много ископаемых, сходных с таковыми из Бордо, наблюдались Бонелли и другими в окрестностях Турина, подстилающими пласты, принадлежащие к субапеннинской группе Брокки.
Не претендуя на то, чтобы дать полный очерк прогресса открытий, я могу сослаться на факты, перечисленные выше, как иллюстрирующие курс, обычно преследуемый геологами, когда они пытаются основать новые хронологические подразделения. Метод имеет некоторую аналогию с тем, что преследуется натуралистом при построении родов, когда он выбирает типичный вид, а затем классифицирует как сородичей все другие виды животных и растений, которые согласуются с этим стандартом в определенных пределах. Роды А. и С., будучи основаны на этих принципах, впоследствии встречается новый вид, сильно отходящий как от А., так и от С., но во многих отношениях промежуточного характера. Для этого нового типа становится необходимым учредить новый род В., в который включаются все виды, впоследствии обнаруженные, которые согласуются более близко с В., чем с типами А. или С. Точно так же в геологии встречается новое образование, и исследуются характеристики его ископаемой фауны и флоры. С этого момента оно рассматривается как запись определенного периода истории земли и стандарт, с которым могут быть сравнены другие отложения. Если какие-либо найдены, содержащие те же или почти те же органические остатки и занимающие то же относительное положение, они рассматриваются в свете современных летописей. Все такие памятники, как говорят, относятся к одному периоду, в течение которого произошли определенные события, такие как формирование конкретных пород под воздействием водных или вулканических сил, или продолжающееся существование и фоссилизация определенных племен животных и растений. Когда нескольким из этих периодов были назначены их истинные места в хронологической серии, обнаруживаются другие, которые становится необходимым интеркалировать между теми, что были известны первыми; и трудность назначения четких линий разделения неизбежно должна возрастать по мере того, как заполняются пропасти в прошлой истории земного шара.
Каждый зоолог и ботаник знает, что это сравнительно легкая задача — устанавливать роды в отделах, которые были обогащены лишь небольшим числом видов и где еще нет тенденции у одного набора характеристик переходить почти незаметно, через множество связующих звеньев, в другой. Они также знают, что трудность классификации возрастает и что искусственный характер их подразделений становится более очевидным по мере увеличения числа объектов, выведенных на свет. Но при разделении семейств и родов у них нет другого выбора, кроме как воспользоваться такими разрывами, которые все еще остаются, или каждым зиянием в цепи одушевленных существ, которое еще не заполнено. Так и в геологии мы можем в конечном итоге быть вынуждены прибегнуть к разделам времени, столь же произвольным и столь же чисто условным, как те, что делят историю человеческих событий на столетия. Но в нынешнем состоянии наших знаний удобнее использовать прерывания, которые все еще встречаются в регулярной последовательности геологических памятников, как граничные линии между нашими основными группами или периодами, даже если группы, таким образом установленные, имеют очень неравное значение.