Очень низкая земля, окружающая город Кальяо, с юга соединяется неясным уступом с более высокой равниной (к югу от Белья-Виста), которая тянется вдоль побережья на длину около восьми миль. Эта равнина кажется глазу совершенно ровной; но морские скалы показывают, что ее высота варьируется (насколько я мог оценить) от семидесяти до ста двадцати футов. Она сложена тонкими, иногда волнистыми слоями глины, часто ярко-красного и желтого цвета, прослойками нечистого песка, а в одной части — мощной стратифицированной толщей гранитной гальки. Эти слои перекрыты замечательной массой, варьирующейся от двух до шести футов в толщину, красноватого суглинка или ила, содержащего множество разбросанных и разбитых фрагментов современных морских раковин, иногда, хотя и редко, одиночную крупную круглую гальку, чаще — короткие нерегулярные прослойки мелкого гравия и очень много кусков красной грубой глиняной посуды, которые по своей кривизне должны были когда-то составлять части крупных сосудов. Эта глиняная посуда индейского производства; и я нашел точно такие же куски, случайно попавшие внутрь кирпичей, из которых сложены соседние древние перуанские курганы. Эти фрагменты встречались в таких количествах в определенных местах, что казалось, будто возы с глиняной посудой были разбиты вдребезги. Разбитые морские раковины и керамика разбросаны как на поверхности, так и по всей толщине этой верхней суглинистой массы. Я находил их везде, где осматривал скалы, на протяжении от двух до трех миль и на полмили вглубь суши; и нет сомнений, что этот же слой простирается с гладкой поверхностью еще на несколько миль по всей равнине. Помимо включенных небольших нерегулярных прослоек мелкой гальки, изредка встречаются очень неясные следы стратификации.
В одной из самых высоких частей скалы, оцениваемой в 120 футов над уровнем моря, где спускался небольшой овраг, имелись два разреза, расположенных под прямым углом друг к другу, пола сарая или постройки. В обоих разрезах или гранях можно было отчетливо видеть два ряда, один над другим, крупных круглых камней; они были плотно уложены на искусственный слой песка толщиной в два дюйма, который был насыпан на естественные глинистые пласты; круглые камни были покрыты слоем суглинка толщиной в три фута с разбитыми морскими раковинами и керамикой. Следовательно, до того, как этот широко распространенный слой суглинка был отложен, равнина, несомненно, была заселена; и вероятно, исходя из того, что разбитые сосуды гораздо более обильны в одних местах, чем в других, и что подстилающая глина пригодна для их изготовления, что здесь находились обжиговые печи.
Гладкость и большая протяженность равнины, объем отложенного материала и неясные следы стратификации, по-видимому, указывают на то, что суглинок отлагался под водой; с другой стороны, наличие морских раковин, их разбитое состояние, галька различных размеров и искусственный пол из круглых камней почти доказывают, что он должен был возникнуть в результате нагона воды с моря на сушу. Высота равнины, а именно 120 футов, делает маловероятным, что волна цунами, какой бы огромной она здесь ни была, могла обрушиться на поверхность при ее нынешнем уровне; но когда суша находилась на восемьдесят пять футов ниже, в период, когда раковины были выброшены на уступ в Сан-Лоренцо, и когда, как мы знаем, человек населял этот район, такое событие вполне могло произойти; и если мы можем далее предположить, что равнина в то время превратилась во временное озеро, как это действительно случалось во время землетрясений 1713 и 1746 годов в случае с низменностью вокруг Кальяо из-за того, что она была окружена высоким галечным пляжем, то все описанные выше явления будут полностью объяснены. Должен добавить, что на более низком уровне, близ точки, где нынешняя низменность вокруг Кальяо соединяется с более высокой равниной, имеются признаки двух различных отложений, оба, по-видимому, сформированные катастрофическими наводнениями: в верхнем из них были найдены зуб лошади и челюсть собаки; так что оба они должны были сформироваться уже после поселения испанцев: согласно Акосте, волна цунами 1586 года поднялась на восемьдесят четыре фута.
Жители Кальяо, насколько я мог установить, не верят, что в настоящее время происходит какое-либо изменение уровня. Огромные фрагменты кирпичной кладки, которые, как утверждается, можно увидеть на дне моря и которые приводились в качестве доказательства недавнего опускания, являются, как сообщил мне г-н Гилл, местный инженер, разрозненными фрагментами; это вероятно, ибо я находил на пляже, вдали от остатков каких-либо построек, массивы кирпичной кладки размером три и четыре фута, которые были смыты на свои нынешние места и сглажены галькой во время землетрясения 1746 года. Коса, на которой стоят руины СТАРОГО Кальяо, настолько чрезвычайно низка и узка, что в высшей степени маловероятно, чтобы город был основан на ней в ее нынешнем состоянии; и я недавно слышал, что г-н Чуди пришел к выводу, на основе сравнения старых карт с современными, что побережье как к югу, так и к северу от Кальяо опустилось. (Я обязан этим фактом д-ру Э. Диффенбаху. Могу добавить, что существует предание, будто острова Сан-Лоренцо и Фронтон когда-то были соединены, а пролив между Сан-Лоренцо и материком, ныне шириной более двух миль, был настолько узким, что скот переплывал его.) Я показал, что остров Сан-Лоренцо поднялся на восемьдесят пять футов с тех пор, как перуанцы населяли эту страну; и какова бы ни была величина недавнего опускания, поднятие должно было превышать эти восемьдесят пять футов на соответствующую величину. В нескольких местах в этой окрестности наблюдались следы воздействия моря: Ульоа дает подробное описание таких явлений в точке в пяти лье к северу от Кальяо: г-н Крукшенк нашел близ Лимы последовательные линии морских скал с окатанными глыбами у их оснований на высоте 700 футов над нынешним уровнем моря. («Observaciones sobre el Clima del Lima», д-р Х. Унануэ, стр. 4. — «Путешествие» Ульоа, том 2, английский перевод, стр. 97. — О наблюдениях г-на Крукшенка см. «Принципы геологии» г-на Лайеля, 1-е издание, том 3, стр. 130.) О РАЗРУШЕНИИ ПОДНЯТЫХ МОРСКИХ РАКОВИН.
Я уже упоминал, что многие раковины на нижнем наклонном уступе или террасе Сан-Лоренцо разъедены особым образом и что они выглядят гораздо более древними, чем те же виды на значительно больших высотах на побережье Чили. Я также упоминал, что эти раковины в верхней части уступа, на высоте восьмидесяти пяти футов над уровнем моря, разрушаются, а местами полностью превращаются в мелкий, мягкий, соленый известковый порошок. Самая мелкая часть этого порошка была проанализирована для меня по просьбе сэра Г. Де ла Беша любезностью г-на Тренхэма Рикса из Музея экономической геологии; она состоит из карбоната кальция в изобилии, сульфата и хлорида кальция, а также хлорида и сульфата натрия. Карбонат кальция, очевидно, происходит из раковин; а поваренная соль настолько обильна в частях слоя, что, как отмечалось ранее, одностворчатые моллюски часто бывают заполнены ею. Сульфат кальция мог быть получен, как, вероятно, и поваренная соль, из испарения морских брызг во время поднятия суши; ибо сульфат кальция в настоящее время обильно отлагается из брызг на берегах острова Вознесения. (См. «Вулканические острова» и др. автора.) Другие солевые тела, возможно, были частично получены таким образом, но главным образом, как я заключаю из следующих фактов, иным путем.
На большинстве участков второго уступа, или старого морского пляжа, на высоте 170 футов, имеется слой белого порошка переменной толщины, местами до двух дюймов, лежащий на угловатых, сцементированных солью обломках песчаника и под слоем земли толщиной около четырех дюймов; этот порошок, из-за его близкого сходства по природе с верхними и наиболее разрушенными частями ракушечной массы, я едва ли могу сомневаться, первоначально существовал как слой раковин, ныне сильно осевший и полностью дезинтегрированный. Я не смог обнаружить с помощью микроскопа следов органической структуры в нем; но его химические составляющие, согласно г-ну Риксу, такие же, как в порошке, извлеченном из разрушающихся раковин на нижнем уступе, с тем заметным исключением, что карбонат кальция присутствует лишь в очень малом количестве. На третьем и самом высоком уступе я наблюдал некоторое количество этого порошка в подобном же положении, а также изредка небольшими пятнами на значительно больших высотах близ вершины острова. В Икике, где вся поверхность страны покрыта высокосоленосным аллювием и где климат чрезвычайно сухой, мы видели, что, согласно г-ну Блейку, раковины, которые идеальны близ пляжа, при подъеме постепенно становятся все менее и менее совершенными, пока едва ли можно обнаружить след их первоначальной структуры. Известно, что карбонат кальция и поваренная соль, оставленные вместе в массе и слегка увлажненные, частично разлагают друг друга (я проинформирован д-ром Кейном через г-на Рикса, что во Франции было основано производство на этом принципе, но оно потерпело неудачу из-за малого количества производимого карбоната натрия. Шпренгель в «Садоводческой хронике» за 1845 год, стр. 157, утверждает, что соль и карбонат кальция подвержены взаимному разложению в почве. Сэр Г. Де ла Беш сообщает мне, что известковые породы, омываемые морскими брызгами, часто разъедаются особым образом; см. также по этому последнему предмету «Садоводческую хронику», стр. 675, 1844 г.): теперь у нас в Сан-Лоренцо и в Икике, в раковинах и соли, упакованных вместе и изредка увлажняемых так называемой перуанской росой, есть надлежащие элементы для этого действия. Мы можем таким образом понять своеобразный разъеденный вид раковин на Сан-Лоренцо и значительное уменьшение количества карбоната кальция в порошке на верхнем уступе. Однако с этой точки зрения существует большая трудность, ибо результирующими солями должны быть карбонат натрия и хлорид кальция; последний присутствует, а карбонат натрия — нет. Отсюда я прихожу к, возможно, неавторизованному предположению (к которому мне придется обратиться в дальнейшем), что карбонат натрия каким-то необъяснимым образом превращается в сульфат.
Если вышеприведенные замечания верны, мы приходим к весьма неожиданному выводу, что сухой климат, оставляя соль от морских брызг нерастворенной, гораздо менее благоприятен для сохранения поднятых раковин, чем влажный климат. Как бы то ни было, интересно знать, каким образом массы раковин, постепенно поднятые над уровнем моря, разрушаются и в конечном итоге исчезают.
КРАТКИЙ ОБЗОР НЕДАВНЕГО ПОДНЯТИЯ ЗАПАДНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ ЮЖНОЙ АМЕРИКИ.
Мы видели, что поднятые морские остатки встречаются с интервалами, а в некоторых частях почти непрерывно, от 45 градусов 35′ до 12 градусов ю.ш. вдоль берегов Тихого океана. Это расстояние по линии с севера на юг составляет 2075 географических миль. Согласно наблюдениям Байрона, поднятие, несомненно, распространилось еще на шестьдесят миль южнее; а исходя из сходства формы страны близ Лимы, оно, вероятно, распространилось на многие лье севернее. (Я воспользуюсь этой возможностью, чтобы заявить, что в рукописи Геологического общества, принадлежащей г-ну Уиверу, указано, что пласты устриц и других современных раковин найдены на тридцать футов выше уровня моря во многих частях Тампико, в Мексиканском заливе.) Вдоль этой огромной линии побережья, помимо органических остатков, во многих местах имеются следы эрозии, пещеры, древние пляжи, песчаные дюны и последовательные террасы из гравия, все выше нынешнего уровня моря. Из-за крутизны суши на этой стороне континента раковины редко находили на больших расстояниях вглубь суши, чем от двух до трех лье; но следы воздействия моря очевидны и дальше от побережья; например, в долине Уаско, на расстоянии от тридцати до сорока миль. Судя только по поднятым раковинам, поднятие в Чилоэ составило 350 футов, в Консепсьоне — безусловно 625 футов, а по оценке — 1000 футов; в Вальпараисо — 1300 футов; в Кокимбо — 252 фута; к северу от этого места, я полагаю, морские раковины не находили выше 300 футов; а в Лиме они разрушались (вероятно, ускоренно из-за соли) на высоте 85 футов. Не только эта величина поднятия произошла в период существования современных моллюсков и усоногих; но и их пропорциональные количества в соседнем море в большинстве случаев оставались прежними. Однако близ Лимы наблюдалось небольшое изменение в этом отношении между живущими и поднятыми; в Кокимбо это было более очевидно: все раковины были существующими видами, но те, что были погребены в самом верхнем известковом пласте, не приближались так близко по пропорциональным количествам, как те, что лежат свободно на его поверхности на высоте 252 футов, и еще менее близко, чем те, что разбросаны на нижних равнинах, последние из которых идентичны по пропорциональным количествам тем, что сейчас выбрасываются на пляж. Из этого обстоятельства и из-за того, что при тщательном исследовании близ Кокимбо не было найдено раковин на высоте более 252 футов, я полагаю, что недавнее поднятие там было гораздо меньшим, чем в Вальпараисо, где оно составило 1300 футов, и, могу добавить, чем в Консепсьоне. Это значительное неравенство в величине поднятия в Кокимбо и Вальпараисо, местах, находящихся всего в 200 милях друг от друга, не является невероятным, учитывая, во-первых, разницу в силе и количестве толчков, ежегодно затрагивающих различные части этого побережья; и, во-вторых, тот факт, что отдельные области, такие как провинция Консепсьон, поднимались очень неравномерно во время одного и того же землетрясения. В большинстве случаев было бы очень рискованно делать вывод о неравенстве поднятия, исходя из того, что раковины найдены на поверхности или в поверхностных слоях на разных высотах; ибо мы не знаем, от чего зависит скорость их разрушения; и в Кокимбо был приведен один пример из многих о мысе, который, судя по наличию одной очень небольшой коллекции сцементированных известью раковин, бесспорно поднялся на 242 фута, и все же на нем при тщательном исследовании не удалось найти даже фрагмента раковины между этой высотой и пляжем, хотя многие места казались очень благоприятными для сохранения органических остатков: также следует помнить об отсутствии раковин на гравийных террасах на небольшом расстоянии вверх по долине Кокимбо, хотя они обильны на соответствующих террасах в ее устье.
Существуют и другие эпохи, помимо периода существования современных моллюсков, по которым можно судить об изменениях уровня на этом побережье. В Лиме, как мы только что видели, поднятие составило не менее восьмидесяти пяти футов в течение индо-человеческого периода; а с момента прибытия испанцев в 1530 году, по-видимому, произошло опускание поверхности. В Вальпараисо за 220 лет подъем должен был составить менее девятнадцати футов; но он составил от десяти до одиннадцати футов за семнадцать лет после 1817 года, и из этого подъема лишь часть можно приписать землетрясению 1822 года, остальная часть была незаметной и, по-видимому, в 1834 году все еще продолжалась. В Чилоэ поднятие было постепенным и составило около четырех футов за четыре года. В Кокимбо оно также было постепенным и за 150 лет составило несколько футов. Внезапные небольшие поднятия, сопровождаемые землетрясениями, как в 1822 году в Вальпараисо, в 1835 году в Консепсьоне и в 1837 году в архипелаге Чонос, знакомы большинству геологов, но постепенное поднятие побережья Чили едва было замечено; однако оно очень важно, так как связывает воедино эти два порядка событий.
Подъем Лимы на восемьдесят пять футов в период существования человека тем более удивителен, если мы обратимся к восточному побережью континента, ибо в Порт-Сент-Джулиан, в Патагонии, есть веские доказательства (как мы увидим далее), что когда суша находилась на девяносто футов ниже, макраухения, млекопитающее животное, была жива; а в Баия-Бланка, когда она находилась всего на несколько футов ниже, чем сейчас, многие гигантские четвероногие бродили по прилегающей местности. Но побережье Патагонии находится на некотором расстоянии от Кордильер, и движение в Баия-Бланка, возможно, никак не связано с этим великим хребтом, а скорее с третичными вулканическими породами Банда-Ориенталь, и поэтому поднятие в этих местах могло быть бесконечно медленнее, чем на побережье Перу. Все подобные спекуляции, однако, должны быть расплывчатыми, ибо, поскольку мы с уверенностью знаем, что поднятие всего побережья Патагонии было прервано многими долгими паузами, кто возьмется утверждать, что в таких случаях не могли быть также вклинены многие долгие периоды опускания?
Во многих частях побережья Чили и Перу имеются следы воздействия моря на последовательных высотах на суше, показывающие, что поднятие прерывалось периодами сравнительного покоя в восходящем движении и денудации в действии моря. Они наиболее отчетливы в Чилоэ, где на высоте около пятисот футов есть три уступа, — в Кокимбо, где на высоте 364 футов их пять, — в Уаско, где их шесть, из которых пять, возможно, соответствуют таковым в Кокимбо, но если так, то последующие и промежуточные поднятия были здесь гораздо более энергичными, — в Лиме, где на высоте около 250 футов есть три террасы, и другие, как утверждается, на значительно больших высотах. Почти полное отсутствие древних следов воздействия моря на определенных уровнях вдоль значительных пространств побережья, как близ Вальпараисо и Консепсьона, весьма поучительно, ибо, поскольку маловероятно, что поднятие только в этих местах было непрерывным, мы должны приписать отсутствие таких следов природе и форме прибрежных пород. Видя, на протяжении скольких сотен миль побережья Патагонии и во скольких местах на берегах Тихого океана процесс поднятия прерывался периодами сравнительного покоя, мы можем заключить, совместно с доказательствами, полученными из других частей света, что поднятие суши в целом является прерывистым действием. Судя по количеству материала, удаленного при формировании уступов, особенно патагонских, кажется, что периоды покоя в движении и денудации суши в целом были очень долгими. В Патагонии мы видели, что поднятие было равномерным, а периоды денудации — синхронными на очень широких пространствах побережья; на берегах Тихого океана, из-за того, что террасы встречаются главным образом в долинах, у нас нет равных средств судить об этом пункте; и очень разные высоты поднятых раковин в Кокимбо, Вальпараисо и Консепсьоне кажутся прямо противоположными такому выводу.