ФРАГМЕНТЫ ЗЕМНОЙ ИСТОРИИ
ТАБЛИЦА I
The Edinberg Geographical Institute J. G. Bartholemew, F.R.G.S.
Click on image to view larger size image.
ФРАГМЕНТЫ
ЗЕМНОЙ
ИСТОРИИ
ОЧЕРКИ И ВЫСТУПЛЕНИЯ
Геологические и географические
АВТОР:
ДЖЕЙМС ГЕЙКИ, D.C.L., LL.D., F.R.S. и др.
МЕРЧИСОНОВСКИЙ ПРОФЕССОР ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ В ЭДИНБУРГСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ, БЫВШИЙ СОТРУДНИК ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ ШОТЛАНДИИ
С КАРТАМИ И ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ
ДЖОН БАРТОЛОМЬЮ И КО. ЛОНДОН: SIMPKIN, MARSHALL, HAMILTON, KENT & Co., Ltd. 1893
ПРЕДИСЛОВИЕ.
Статьи, вошедшие в этот сборник, посвящены главным образом истории ледниковой эпохи и происхождению особенностей земной поверхности. Поскольку они не предназначались для последующего объединения в книгу, каждая из них является в значительной степени самостоятельной и завершенной. В этих обстоятельствах некоторые повторы были неизбежны, если только не переписывать статьи заново, а я не счел целесообразным вносить столь радикальные изменения. Поэтому, за исключением стилистических правок и некоторых сокращений, работы остаются по существу в своем первоначальном виде. Кое-где добавлены примечания, указывающие на то, где взгляды, выраженные в тексте, были впоследствии пересмотрены, однако я не стремился вставлять такие примечания повсеместно. Геологи, как и другие люди, учатся на протяжении всей жизни, и читатель, вероятно, обнаружит, что мнения, изложенные в некоторых более поздних статьях, иногда опережают те, которых автор придерживался в ранние годы.
Я благодарю издателей журнала «Good Words» за разрешение переиздать статьи о Чевиот-Хилс и Внешних Гебридских островах. Я также выражаю признательность г-ну Бартоломью за превосходные карты, которыми так хорошо проиллюстрирован этот том.
Edinburgh, April 5th, 1893.
СПИСОК КАРТ.
Plate I. PHYSICAL FEATURES OF SCOTLAND Frontispiece
” II. STRUCTURE OF MOUNTAINS 60
” III. PAST AND PRESENT GLACIATION OF THE WORLD 193
” IV. ICE AGE IN NORTHERN EUROPE 324
” V. THE GEOGRAPHICAL EVOLUTION OF CONTINENTS 348
” VI. BATHYOROGRAPHICAL MAP, ILLUSTRATING DEVELOPMENT OF COAST-LINES 428
СОДЕРЖАНИЕ.
CHAP.
PAGE
I. GEOGRAPHY AND GEOLOGY 1
II. THE PHYSICAL FEATURES OF SCOTLAND 14
III. MOUNTAINS: THEIR ORIGIN, GROWTH, AND DECAY 36
IV. THE CHEVIOT HILLS 62
V. THE LONG ISLAND, OR OUTER HEBRIDES 125
VI. THE ICE AGE IN EUROPE AND NORTH AMERICA 160
VII. THE INTERCROSSING OF ERRATICS IN GLACIAL DEPOSITS 194
VIII. RECENT RESEARCHES IN THE GLACIAL GEOLOGY OF THE CONTINENT 220
IX. THE GLACIAL PERIOD AND THE EARTH-MOVEMENT HYPOTHESIS 248
X. THE GLACIAL SUCCESSION IN EUROPE 288
XI. THE GEOGRAPHICAL EVOLUTION OF EUROPE 326
XII. THE EVOLUTION OF CLIMATE 349
XIII. THE SCIENTIFIC RESULTS OF DR. NANSSEN’S EXPEDITION 382
XIV. THE GEOGRAPHICAL DEVELOPMENT OF COAST-LINES 393
I.
География и геология. [A]
[A] Фрагмент лекции, прочитанной в 1886 году на кафедре геологии Эдинбургского университета.
Преподавание географии естественным образом занимает видное место в любой школьной программе. Справедливо считается важным, чтобы мы с раннего возраста начинали узнавать что-то о своей и других странах. Однако я не уверен, что география всегда преподается наиболее интересным и эффективным способом. Действительно, по мнению некоторых географов, вполне компетентных в этом вопросе, то, как этот предмет преподносится во многих наших школах, оставляет желать лучшего. Но в последние годы был достигнут решительный прогресс, и, благодаря появлению множества отличных учебников, карт и других пособий, я не сомневаюсь, что это улучшение продолжится. Когда я учился в школе, учебники, которыми пользовались мои учителя, были настолько отталкивающими, насколько это вообще возможно. Нашим самым важным уроком было заучивание наизусть множества географических названий, а карты, которые должны были иллюстрировать учебники, были, если это вообще возможно, еще менее интересными и познавательными. В наши дни, однако, учителя имеют в своем распоряжении ряд более или менее превосходных руководств, а учебные карты, выпускаемые нашими картографами, во многих случаях демонстрируют огромный прогресс по сравнению с сухими и вводящими в заблуждение карикатурами, которые в мои молодые годы выдавались за изображения земной поверхности.
Во время войн мы часто замечаем, что необходимость следить за военными действиями заставляет нас освежить свои знания по географии. Я достаточно недоброжелателен, чтобы подозревать, что зачастую было бы вернее сказать, что до начала этих кампаний у нас не было никаких знаний, которые можно было бы освежить. Страны, вовлеченные в конфликт, для многих из нас были, вероятно, просто названиями. Мы не проявляли к ним или их жителям никакого непосредственного интереса, и если бы нас попросили до начала военных действий указать точное положение этих мест на карте, некоторые из нас, возможно, оказались бы в крайне затруднительном положении. И такое невежество не всегда предосудительно. Нельзя знать всё; суша земного шара занимает более 50 миллионов квадратных миль, и человека вполне можно извинить за отсутствие детальных знаний об этой огромной территории. Я упомянул об этом предмете просто потому, что, на мой взгляд, это дает нам подсказку о том, как можно сделать преподавание политической географии наиболее поучительным и интересным. Историческое повествование часто можно переплетать с предметом таким образом, чтобы неизгладимо запечатлеть географические особенности в памяти. Яркие и живописные события, знаменательные войны, возникновение и развитие отдельных промыслов, торговые пути, иммиграция и эмиграция народов, постепенное развитие существующих политических границ Старого Света, история Колумба и первых мореплавателей, географические открытия более поздних времен — всё это и многое другое можно было бы включить в наши уроки политической географии. Странствия Мунго Парка, Брюса, Ливингстона, Стэнли, прослеженные на хорошей карте, не могли бы не привлечь внимание юного исследователя африканской географии. Точно так же кампании великого Наполеона могли бы сослужить хорошую службу, иллюстрируя географические особенности значительных частей нашего собственного континента. А что касается Британии, то какой мир поэзии и романтических историй окутывает каждую часть ее поверхности — да сами географические названия могли бы подсказать любому умному учителю темы и события, искусное обращение с которыми сделало бы изучение географии восхитительным занятием даже для самого нерадивого мальчика или девочки.
Тесная связь, существующая между политической географией и историей, действительно давно признана и, по сути, самоочевидна. И все мы прекрасно знаем, что в наших школьных учебниках географии уже много лет принято отмечать места примечательных событий. Такие заметки, однако, по необходимости крайне кратки; и вряд ли стоит говорить, что полное включение истории в учебник общей географии было бы совершенно непрактично. Это можно было бы сделать в определенной степени для нашей собственной и нескольких других наиболее важных стран, но не стоит пытаться приводить подобные детали в отношении регионов, которые имеют меньшее значение с политической точки зрения. Действительно, я был бы склонен оставить правильное применение исторических знаний при преподавании географии самому учителю, который естественным образом выбирал бы такие темы и события, которые казались бы наиболее подходящими для привлечения внимания его учеников. Как бы то ни было, для моих целей достаточно настоять на том факте, что правильное изучение политической географии предполагает приобретение некоторых исторических знаний. Трудно представить, чтобы разумный ученик стремился познакомиться с политической географией страны, не пытаясь одновременно узнать что-то о ее истории — в противном случае его географические познания вряд ли превзошли бы познания коммивояжера, чьи географические штудии ограничиваются картами и таблицами из его путеводителя Брэдшоу.
Но если невозможно игнорировать историю при преподавании политической географии, то столь же невозможно исключить из нашего внимания великие физические особенности и характеристики. Конфигурация поверхности, климат и природные богатства — всё это требует нашего внимания. Очевидно, по сути, что правильное изучение политической географии должно дать нам по крайней мере общее представление о конфигурации, речных системах и климатических условиях многих различных земель. Ведь разве политическое развитие народов не зависело в значительной степени от физических условий и природных ресурсов стран, ими занимаемых? Таким образом, поскольку они ощутимо влияли на прогресс народов, они естественным образом подпадают под рассмотрение политической географии. Итак, если политическая география тесно связана и, так сказать, переплетена с историей, то не менее тесны ее отношения с физической географией. Она не охватывает всю физическую географию, но знакомит нас со многими фактами и явлениями, причины и взаимные связи которых мы не можем понять, не освоив предварительно основы физической географии. Изучая эту последнюю науку, мы вступаем в более тесный контакт с природой; мы перестаем думать о поверхности земли как о разделенной на множество участков ее человеческими обитателями — мы больше не созерцаем эту поверхность с ограниченной точки зрения политического географа — мы теперь не просто члены одного конкретного сообщества, а стали истинными гражданами мира. Для нас север и юг, восток и запад представляют равный интерес и важность. Наше желание теперь — понять, если удастся, сложную систему, частью которой мы сами являемся. Распределение суши и воды — конфигурация континентальных областей и океанических бассейнов — циркуляция океанических и земных вод — движения земной коры и вулканы — ледяные образования — атмосфера — климатология — географическое распределение растений и животных — одним словом, мир как единое органическое целое теперь становится предметом нашего созерцания. Будучи таковым по своему охвату, физическая география, приятно осознавать, получила полное признание как учебная дисциплина в наших школах. Признав это, я теперь перейду к тому, чтобы показать, что физическая география, хотя, подобно политической географии, является отдельным и самостоятельным предметом, тем не менее, подобно тому как изучение последней предполагает некоторые знания по истории, так и занятия физической географией вынуждают нас приобрести определенное знакомство с геологией. Мы, по сути, не можем много узнать об атмосфере, о дождях и реках, ледниках и айсбергах, землетрясениях и вулканах, а также о причинах климата, не став при этом более или менее знакомыми с фундаментом, на котором базируются геологические исследования. И точно так же, как знание истории позволяет нам лучше понимать факты политической географии, так и некоторое знакомство с результатами геологических исследований необходимо, прежде чем мы сможем надеяться понять многие явления, которые рассматривает физическая география. Позвольте мне попытаться прояснить это. Предположим, физический географ рассматривает вопрос о земных водах. Он рассказывает нам, что понимается под дренажной системой страны, указывает, как различные второстепенные водотоки, ручьи и потоки объединяются, образуя реку, описывает для нас форму долины, по которой течет типичная река — как уклон долины уменьшается от гор к морскому побережью — как сначала, в своем верхнем или горном течении, поток реки является бурным — как по мере уменьшения уклона долины река начинает извиваться более свободно, пока не достигает начала своего равнинного течения или дельты, где, больше не получая притоков, она начинает разделяться и в конце концов впадает в море многими устьями. Он сообщает нам далее, какая часть осадков страны уходит в море с нашей рекой, и может измерить для нас количество воды, которое фактически сбрасывается. Всё это — чисто физическая география; но когда мы начинаем спрашивать, почему некоторые реки текут в глубоких каньонах, подобных каньонам Колорадо, почему долины расширяются в одной части и сужаются в другой, почему течение некоторых рек прерывается водопадами и порогами, и задаем многие другие подобные вопросы, физический географ должен знать что-то из геологии, прежде чем сможет дать ответ. Он может описать фактически существующие условия; без помощи геологии он ничего не может сказать об их происхождении и причине. Так и политический географ может нанести на карту для нас современные границы различных стран Европы, но необходимо прибегнуть к истории, если мы хотим знать, как эти границы были определены. Поэтому, как только физический географ начинает исследовать происхождение какой-либо конкретной физической особенности, он вступает в область геолога. И поскольку он никак не может этого избежать, сейчас весьма распространено нахождение значительной части материала геологии в учебниках по физической географии. Я заявляю об этом лишь для того, чтобы показать, насколько тесно переплетены эти две науки. Возьмем, к примеру, конфигурацию речных долин, о которой только что упоминалось. Физический географ признает тот факт, что река совершает работу; с помощью осадочных пород, которые она несет во взвешенном состоянии и перекатывает вдоль своего русла, она размывает свое ложе во многих местах и подмывает берега, и таким образом ее русло углубляется и расширяется. Он может измерить количество осадочных пород, которые она выносит в море, и количество солевых веществ, которые ее воды удерживают в растворе: и, зная, что все эти вещества были извлечены из суши, он способен приблизительно оценить количество материала, которое ежегодно переносится с поверхности соответствующего водосборного бассейна. Он обнаруживает, что это количество относительно огромно, поэтому у него нетрудно возникает убеждение, что долины, в которых текут реки, могли быть выдолблены самими реками. Но, не вторгаясь далее в область геолога, он не может пойти дальше этого: и вы сразу поймете, что требуется нечто большее, чтобы доказать, что любая конкретная долина обязана своим происхождением эрозионному действию проточной воды. Предположим, кто-то предположил бы ему, что его речная долина может быть небольшой складкой в земной коре, вызванной движениями земной коры, или что она может указывать на линию разлома или смещения, обусловленную каким-то сравнительно недавним потрясением — как могли бы его вычисления количества материала, переносимого в настоящее время рекой в море, доказать ошибочность таких предположений? И какой свет это могло бы пролить на происхождение разнообразной конфигурации речной долины — как это объяснило бы наличие или отсутствие каскадов и порогов, узких ущелий и открытых пространств? Ни одно из этих явлений не может быть истолковано и объяснено без помощи геолога: без некоторых знаний о горных породах и их структурах происхождение особенностей земной поверхности совершенно необъяснимо. Чтобы дать адекватное объяснение всех особенностей поверхности страны в деталях, потребовалось бы, конечно, глубокое изучение геологии; но одного лишь общего знакомства с ее элементарными фактами вполне достаточно, чтобы позволить нам сформировать разумный и осмысленный взгляд на причину и происхождение основных черт суши в целом. Таким образом, несколько уроков элементарной геологии объяснили бы любому ребенку, как реки вырыли долины, почему водопады и ущелья встречаются здесь, а открытые долины с плавно текущими водами — в других местах.
Позвольте мне выбрать еще один пример, чтобы показать, насколько физическая география зависит от геологии. Физический географ, описывая особенности суши, рассказывает нам, как огромные континентальные области пересекаются в различных направлениях тем, что он называет горными цепями. Так, говоря об Америке, он отмечает, что ее можно принять за тип континентальной структуры — а именно, обширное пространство суши, низменное или чашеобразное во внутренних частях и окаймленное вдоль приморских регионов возвышенными горными границами, причем самая высокая граница обращена к самому глубокому океану. Он указывает далее, что великие континентальные области пересекаются с запада на восток четко выраженными депрессиями, в значительной степени занятыми водой. Так, Европа отделена от Африки Средиземным морем, депрессией, которая продолжается на восток через Черное море в Арало-Каспийскую область. Южная Америка почти отделена от Северной Америки, в то время как Австралия отделена от Азии морями Ост-Индии. Мы обнаруживаем, по сути, по всему миру, что четко выраженные природные особенности постоянно повторяются. Не только великие массивы суши земного шара имеют определенное сходство друг с другом, но даже в их детальной структуре повторяются подобные параллели. Физический географ отмечает все эти замечательные явления, но не может дать нам ключа к их пониманию. Он может с удивительным мастерством описать характерные черты равнин и плато, вулканических гор и горных цепей, но не может сказать нам, почему равнины встречаются здесь, а горы там; он также не может объяснить, почему некоторые горы, такие как горы Шотландии или Норвегии, так сильно отличаются по конфигурации от Альп и Пиренеев. Ответ на все эти вопросы может дать только геология. Именно из этой науки мы узнаем, как развивались континентальные области и океанические бассейны. Терпеливое изучение горных пород раскрыло происхождение современной конфигурации суши. Нет ни одного холма или долины, ни одного плато или горного региона, которые не раскрывали бы свою собственную историю. Геолог может сказать вам, почему континенты окаймлены береговыми хребтами и почему их внутренние части, как правило, сравнительно низкие и имеют форму чаши. Океанические бассейны и континентальные области, как мы узнаем, являются первичными складками в земной коре, вызванными ее неравномерным оседанием на постепенно остывающее и сжимающееся ядро. Континенты — это огромные платообразные области, поднимающиеся более или менее резко над теми колоссальными депрессиями земной коры, которые заняты океаном. В то время как эти депрессии находятся в процессе формирования, приморские границы областей суши подвергаются огромному сжатию и раздавливанию, и результатом этого являются береговые хребты — причем поднятие этих хребтов неизбежно имеет некоторую связь с глубиной прилегающего океана. Ибо чем глубже океан, тем значительнее было опускание под морем и, следовательно, тем интенсивнее поднятие вдоль границ континентов. По той же причине разрушительные землетрясения наиболее вероятны вблизи береговых хребтов, которые имеют сравнительно недавний геологический возраст. Эти, как и вообще все горы поднятия, являются линиями слабости, вдоль которых движения земной коры могут время от времени продолжать происходить. Но не все горы являются горами поднятия; многие возвышенные регионы обязаны своим горным характером просто эрозионному действию субаэральных агентов, таких как дождь, мороз, лед и проточная вода, причем формы, принимаемые горами, обусловлены их петрологическим характером и геологической структурой. Например, в Шотландии нет настоящих гор поднятия; поэтому писать о «цепи Грампианских гор» или «хребте Лоутер-Хилс» некорректно и фактически вводит в заблуждение. Без помощи геологии географ, по сути, не может отличить горы поднятия от гор денудации; поэтому географические термины, столь постоянно используемые, как «горный хребет» и «горная цепь», очень часто применяются авторами, невежественными в геологической структуре, к возвышенным регионам, которые не имеют права называться ни «цепями», ни «хребтами». Таким образом, некоторые знания по геологии необходимы нам, если мы хотим иметь правильные представления о многих величайших особенностях земного шара. Но скажут, что, в конце концов, физический географ имеет дело с землей в том виде, в каком мы находим ее сейчас; ему не нужно утруждать себя вопросом о происхождении явлений, которые он описывает. Что ж, как я только что показал, он не может, даже если бы захотел, избежать вторжения в геологию; а если бы мог, его предмет был бы лишен значительной части своего интереса. Он признает, что мир, который он изучает, содержит в себе элементы изменений — силы природы повсюду изменяют поверхность земли — значительные изменения иногда происходят даже на протяжении жизни одного человека, в то время как в течение исторических эпох происходили еще большие мутации — он осознает, короче говоря, что существующее положение вещей есть лишь последняя фаза бесконечной серии изменений, уходящей в безграничное прошлое и предназначенной продлиться в неопределенное будущее. Таким образом, он с радостью приветствует труды геолога, чьи исследования прошлого пролили такой свет на настоящее. По сути, он не может отделить свое внимание от результатов геологических исследований, точно так же, как политический географ не может закрыть глаза на факты истории.