Он показывает, что другие кометы и метеорные зоны подобным же образом связаны с другими планетами, и таким образом может быть, что падающие звезды и кометы являются фрагментами Юпитера, Сатурна, Урана или Нептуна. Воистину, если бы астроном прошлого поколения появился среди нас сейчас, он был бы поражен современной самонадеянностью.
Звездный ливень 27 ноября и его связь с разрушенной и потерянной кометой Биэлы, упомянутой в моем последнем письме, все еще являются предметами исследований и спекуляций. 30 ноября профессор Клинкерфус отправил г-ну Погсону из Мадрасской обсерватории следующую поразительную телеграмму: «Биэла коснулась Земли 27-го. Ищите около Тета Центавра».
Г-н Погсон искал соответственно от восхода кометы до восхода солнца в течение двух следующих утр, но тщетно; ибо даже в Индии в последнее время была облачная погода. На третий день, однако, ему «повезло больше», он увидел что-то похожее на комету через просвет между облаками, и в последующие дни смог намеренно проверить это наблюдение и определить положение и некоторые элементы движения кометы, которая демонстрировала яркое ядро и слабый, но отчетливый хвост.
Это открытие довольно примечательно в связи с теоретическим ожиданием профессора Клинкерфуса; но вывод, непосредственно подсказываемый этим, отнюдь не признается астрономами. Некоторые предполагали, что это не первичная Биэла, а вторичная комета, или ответвление, которое задело Землю и было увидено г-ном Погсоном; другие — что это не было ни телом, ни оболочкой, ни хвостом ни одной из комет, которые образовали звездный ливень, но что метеоры 27 ноября были просто следом, который комета оставила позади.
Множество писем было зачитано на последнем и предыдущем собрании Астрономического общества, в которых авторы описывали детали своих собственных наблюдений. Поскольку эти письма приходили почти из всех частей света, данные имеют необычайную степень полноты и очень поразительно показывают ценность работы астрономов-любителей.
Путем сопоставления и сравнения их можно получить важные индукции. Так, профессор А. С. Гершель делает вывод, что Земля прошла через семь слоев метеорных тел, каждый из которых имел толщину около 50 000 миль — всего около 350 000 миль. Поскольку диаметр видимой туманности кометы Биэлы составлял всего 40 000 миль, когда она была ближе всего к Земле в 1832 году, большая толщина этих слоев указывает на нечто большее, чем сама комета.
Кроме того, расчет г-на Хайнда для возвращения первичной кометы показывает, что 27 ноября она находилась в 250 миллионах миль от Земли.
Те, однако, кто полон решимости насладиться ощущением предположения, что их действительно задел хвост кометы, все еще имеют вторичную комету, к которой можно вернуться. Она, как уже было описано, откололась от оригинала, от которого ее видели постепенно отклоняющейся, но все еще была связана с ним дугой туманного вещества.
Если это отклонение продолжалось, она теперь должна быть далеко — достаточно далеко, чтобы дать мне возможность безопасно добавить еще одну к многочисленным спекуляциям, а именно: что мы могли 27 ноября погрузиться под углом через эту соединительную руку туманного вещества, которая была видна растянутой между родительской кометой и ее ответвлением. Фактическое положение метеорных слоев, упомянутых выше, вполне согласуется с гипотезой.
«ВЕЛИКИЙ ЛЕДНИКОВЫЙ ПЕРИОД» И ПРОИСХОЖДЕНИЕ «ТИЛЛА».
Рост науки становится настолько подавляющим, что старые подразделения человеческого знания уже не достаточны для цели разделения труда экспертов. Сейчас едва ли возможно для любого человека стать натуралистом, химиком или физиком в полном смысле любого из этих терминов; он должен, если стремится к основательности, довольствоваться общим знанием великого корпуса науки и специальным и полным знакомством только с одним или двумя из ее второстепенных подразделений. Таким образом, геология, хотя и является лишь отраслью естественной истории, и самой молодой из ее отраслей, теперь стала настолько обширной, что ее самые способные приверженцы вынуждены посвящать свои лучшие усилия изучению разделов, которые еще несколько лет назад были едва определимы.
Оледенение — одно из таких явлений, которое теперь требует собственных элементарных учебников, помимо монографий первооткрывателей. Эта потребность была успешно удовлетворена г-ном Джеймсом Гейки в книге «Великий ледниковый период», второе издание которой только что вышло. Каждый исследователь ледниковых явлений в большом долгу перед г-ном Гейки за бесценный сборник фактов и теоретических положений, представленный в этом труде. Теперь его можно по праву назвать фундаментальным трактатом по рассматриваемому предмету.
Одна из главных особенностей этой работы представляет собой весьма агрессивный вызов для критики. Шотландцев часто обвиняют в том, что они смотрят на всю вселенную через «шотландские очки», и здесь мы видим шотландца, который рассматривает предмет, затрагивающий почти весь земной шар, посвящая около половины своей книги деталям шотландских ледниковых отложений; в то время как Англии уделено лишь треть пространства, отведенного Шотландии, Ирландии — лишь тридцатая часть, Скандинавии — менее десятой, Северной Америке — шестая, и так далее по всему миру. Как бы непропорционально это ни казалось на первый взгляд, более глубокое знакомство с работой оправдывает то преобладающее внимание, которое г-н Гейки уделяет шотландским ледниковым отложениям. За исключением Норвегии, в Европе нет страны, которая предоставляла бы столь прекрасное поле для изучения следов вымерших ледников, как Шотландия, а Шотландия имеет преимущество даже перед Норвегией в том, что она гораздо лучше изучена в геологических деталях. Кроме того, мы всегда должны позволять исследователю любого предмета выбирать свои собственные типичные иллюстрации и приветствовать его способность находить их в регионе, который он сам непосредственно исследовал.
Связь г-на Гейки с геологической службой Шотландии предоставила ему особые возможности для эффективного использования типичного шотландского материала, и он воспользовался этими возможностями настолько успешно, что ни один студент после прочтения «Великого ледникового периода» не станет упрекать автора в его явной национальной пристрастности.
Ведущая особенность — по сути, основа — этой работы заслуживает особого внимания, поскольку она придает ей своеобразную и своевременную ценность. Эта особенность заключается в том, что предмет — по сравнению с его обычным освещением другими ведущими авторами — перевернут и представлен, так сказать, «вверх ногами». Де Соссюр, Шарпантье, Агассис, Гумбольдт, Форбс, Хопкинс, Уэвелл, Старк, Тиндаль и другие изучали живые ледники и на основе полученных данных идентифицировали работу вымерших ледников. Хронологически говоря, они двигались вспять — метод, абсолютно необходимый на ранних этапах исследования, который принес замечательные результаты. Гейки в представленной нам работе действует в прямо противоположном порядке. Пользуясь средствами идентификации ледниковых отложений, которые дает ретроспективный метод, он сразу погружается в самые нижние и древние из этих отложений, которые представляет наиболее заметно, а затем движется вверх и вперед к недавнему оледенению.
Лучшая иллюстрация, которую я могу предложить для демонстрации своевременного преимущества этого перевернутого подхода, — это (с должным извинением за неизбежный эгоцентризм) изложение моего собственного случая. В 1841 году, когда «ледниковая гипотеза», как ее тогда называли, находилась в зачаточном состоянии, профессор Джеймисон, несмотря на преклонный возраст и завершение своей карьеры, с большим энтузиазмом взялся за эту тему и посвятил ей непропорционально большое количество лекций в своем курсе естественной истории. Как и многие его ученики, я заразился этим энтузиазмом и отправился из Эдинбурга в Швейцарию, где мне посчастливилось найти Агассиса и его веселую компанию в «Отеле де Невшатель» — двух палатках, установленных на великолепном валуне, плавающем в верхней части ледника Аар. После короткого, но очень активного пребывания там я, не без физической опасности, «осмотрел» многие другие ледники в Швейцарии и Тироле, а затем практически изучил этот предмет в Норвегии, Северном Уэльсе и везде, где представлялась возможность, читая тем временем много специальной литературы; но, как и многие другие, ограничивал свое чтение главным образом авторами, которые начинают с живых ледников и описывают их деятельность наиболее заметно. Однако, когда я прочитал первое издание «Великого ледникового периода» г-на Гейки сразу после его публикации, его способ представления явлений «вверх ногами» навел меня на ряд размышлений, которые никогда не приходили в голову раньше, что привело к иным, чем обычные, объяснениям многих ледниковых явлений и исправлению некоторых ошибок, в которые я впал при поиске следов древних ледников. Поскольку эти предположения и исправления могут быть интересны другим, как они были интересны мне, я изложу их здесь в общих чертах.
Самым заметным и озадачивающим размышлением или выводом, возникшим при чтении описания ледниковых отложений Шотландии г-ном Гейки, было то, что большая их часть совершенно отличается от отложений существующих ледников. Это напомнило мне о предыдущей загадке и разочаровании, с которыми я столкнулся в Норвегии, где наблюдал такое обилие штриховки, такую повсеместность отполированных скал и округлых гор, а также так много ярких примеров эрратических валунов при почти полном отсутствии сколько-нибудь приличных следов морен. Особенно это было заметно в Арктической Норвегии. Путешествуя вдоль побережья от Тронхейма до Хаммерфеста, огибая оледенелые острова, входя и выходя из фьордов, окаймленных оледенелыми скалистыми склонами, вдоль более чем тысячи миль береговой линии, демонстрирующей выходы тысячи древних ледниковых долин, жадно осматривая все от моря до вершин, высаживаясь на нескольких станциях и поднимаясь на самые высокие холмы, я увидел только одну древнюю морену — ту, что на станции Оксфьорд, описанную в книге «По Норвегии с дамами».
Но эта отрицательная аномалия — еще не все. Древние ледниковые отложения примечательны не только отсутствием наиболее характерных черт современных ледниковых отложений, но и тем, что состоят в основном из чего-то, что совершенно отличается от любых отложений, фактически сформированных любыми современными ледниками Швейцарии или любой другой страны в умеренных зонах.
Я не видел ни у подножия, ни по бокам ни одного живого альпийского или скандинавского ледника ничего, что хотя бы приблизительно представляло собой «тилл» или «валунную глину», равно как и не встречал описания такого образования у других наблюдателей; и не встречал ни одного упоминания об этой весьма показательной аномалии ни у одного автора, пишущего о ледниках. Тем не менее, тилл и валунная глина образуют обширные отложения, покрывающие тысячи квадратных миль даже на ограниченной территории Британских островов, и составляют основное доказательство, на котором мы основываем все наши теории относительно существования, огромного масштаба и влияния «Великого ледникового периода».
Хотя это великое отложение так сильно отличается от всего, что в настоящее время создается альпийскими или скандинавскими ледниками, оно, несомненно, имеет ледниковое происхождение. Доказательства, на которых основывается этот общий вывод, полностью изложены г-ном Гейки и могут быть смело приняты как неопровержимые. В чем же тогда заключается столь большое различие?
Одним из предположений, на которые я уже намекал как на результат прочтения книги г-на Гейки, было гипотетическое решение этой трудности, но проверка гипотезы требовала повторного визита в Норвегию. Возможность для этого представилась летом 1874 года, в течение которого я путешествовал вдоль побережья от Ставангера до арктической границы России и через интересный внутренний район. Сделанные там наблюдения, подкрепленные последующими размышлениями, настолько подтвердили мою первоначальную спекулятивную гипотезу, что я теперь решаюсь кратко изложить ее следующим образом:
Что период, уместно названный г-ном Гейки «Великим ледниковым периодом», включает по меньшей мере два различных периода или эпохи — первый, очень большой интенсивности или масштаба, во время которого арктические регионы нашего земного шара были оледенелы так же полностью, как сейчас Антарктика, а Британские острова и большая часть Северной Европы были оледенелы так же полностью и почти таким же образом, как Гренландия в настоящее время; что спустя долгое время после этого, непосредственно перед нынешней геологической эпохой, был малый ледниковый период, когда только существующие ныне долины, благоприятно сформированные и расположенные для ледниковых накоплений, были частично или полностью заполнены льдом. Возможно, существовало много промежуточных колебаний климата и оледенения, и, вероятно, они были, но поскольку они не влияют на мой нынешний аргумент, их здесь рассматривать не нужно.
До сих пор я согласен с общими выводами г-на Гейки, как я их понимаю, и с общепринятыми гипотезами, но в том, что следует далее, я позволил себе существенно разойтись.
Мне кажется, что существующие антарктические ледники и некоторые ледники Гренландии существенно отличаются по своей структуре от современных ледников Альп и от тех, что сейчас занимают некоторые фьельды и долины Норвегии; и что ледники более ранней или великой ледниковой эпохи были подобны тем, что сейчас образуют антарктический барьер, в то время как ледники более поздней или малой ледниковой эпохи напоминали те, что существуют сейчас в умеренном климате, или были промежуточными между ними и антарктическими ледниками. Характер различия, которое, как я полагаю, существует между двумя классами ледников, таков: ледники (в собственном смысле слова) умеренного климата являются переливом фирна (великого резервуара льда и снега выше снеговой линии). Они состоят из льда, который выступает ниже снеговой линии в регион, где летнее таяние превышает зимнее снегонакопление. Этот лед неизбежно подвергается постоянному истончению или разрушению со своей верхней или открытой поверхности и, таким образом, в конечном итоге становится жидким и прекращает свое существование под прямым воздействием солнца.
Многие характерные явления альпийских ледников зависят от этого; среди наиболее заметных из них — поверхностное выдавливание валунов или обломков скал, которые были погребены в фирне или упали в трещины верхней части настоящего ледника, и окончательное отложение этих же валунов или обломков у подножия ледников, образующих обычные морены.
Но это еще не все. Таяние, которое выдавливает и, наконец, откладывает более крупные обломки скал, отсеивает от них более мелкие частицы, совокупный объем которых обычно очень сильно превышает объем более крупных обломков. Этот мелкий ил или песок, таким образом смываемый, переносится мутным ледниковым потоком на значительные расстояния и откладывается в виде аллювия везде, где взволнованные воды находят место для покоя.
Таким образом, обломочный материал обычного современного ледника эффективно разделяется на два или более весьма различных отложения: морену у подножия ледника, состоящую из обломков скал значительного размера с очень небольшим количеством песка, глины или других мелких отложений между ними, и удаленное отложение совершенно иного характера, состоящее из гравия, песка, глины или ила, в зависимости от продолжительности и условий его пути. «Щебень», как его удачно назвали, таким образом отделяется от того, что я могу назвать ледниковыми «опилками» или «древесной пылью».
Опилки от существующих ледников Бернских Альп постепенно заполняют озерные бассейны Женевы и Констанца, исправляя бреши, созданные эрозионным действием их гигантских предшественников; опилки южного склона Альп вносят большой вклад в заполнение Адриатики; в то время как щебень всех их просто покоится на ледниковых ложах, образуя сравнительно незначительные конечные моренные отложения.
То же самое в Скандинавии. Река Стурельв в Юстедале питается таянием ледников Крондаль, Нюгард, Бьёрнестегс и Сольдаль. Она заполнила ответвление глубокого Согне-фьорда, образовав обширную плодородную равнину в устье своей дикой долины, и откладывает еще одну подводную равнину дальше, в то время как морены ледников представляют собой лишь незначительные и сравнительно малые кучи рыхлых валунов, разбросанных по нынешним и бывшим берегам вышеназванных ледников, которые являются переливами с одной стороны великого фирна, Юстедальского Снефонда. Все эти ледники стекают вниз по небольшим боковым долинам, растекаются и исчезают в главной долине, у которой теперь нет собственного ледника, хотя она была полностью оледенела в прошлом.
Каково должно было быть состояние этой и других великих скандинавских долин, когда дело обстояло именно так? Чтобы ответить на этот вопрос рационально, мы должны рассмотреть метеорологические условия того периода. Либо климат должен был быть намного холоднее, либо количество осадков — значительно больше, чем сейчас, чтобы вызвать общее оледенение, которое округлило горы до высоты в несколько тысяч футов над нынешним уровнем моря. Вероятно, оба фактора действовали совместно, чтобы вызвать это обширное оледенение: климат был холоднее, а снегопады — сильнее. Вся Скандинавия, или та ее часть, что тогда возвышалась над морем, должна была быть фирном или снефондом, на котором ежегодное снегонакопление превышало ежегодное таяние.
Это имеет место в настоящее время на крупнейшем фирне Европы, 500 квадратных милях великого плато Юстедальского и Нордфьордского Снефонда, на всех переливающихся фирнах или снежных полях Альп выше снеговой линии; на большей части Гренландии; и (как доказывает структура южных айсбергов) везде внутри великого антарктического ледяного барьера.
Что же тогда должно произойти, когда снеговая линия опускается или почти опускается до уровня моря? Очевидно, что ледники, вытесняемые наружу, переливы вниз по долинам, не могут закончиться, как нынешние швейцарские и скандинавские ледники, под прямым тающим действием солнца. Они могут быть несколько истончены снизу теплом земли и теплом, генерируемым их собственным трением о скалы, но этого должно быть совершенно недостаточно, чтобы преодолеть постоянное накопление, обусловленное снегопадом на их собственной поверхности и огромным переливом с великих снежных полей выше. Они должны продолжать движение, постоянно увеличиваясь, пока не встретят какое-то новое климатическое условие или какой-то другой мощный агент рассеивания — что-то, что может эффективно их растопить.