По холодным следам

Геология — наука историческая. Она изучает природные процессы в их течении, во времени. А геологическое время очень отличается от привычных нам отрезков жизни. Представить его и понять — дело чрезвычайно трудное.

Теория Дарвина о происхождении видов путем естественного отбора появилась через полвека после работ Кювье. Но ведь Кювье основательно постиг тайны устройства живых существ. Он был великим палеонтологом, изучил множество вымерших видов, а об их эволюции и связи с современными животными ничего толком не сказал, потому что не имел представления о необычайной длительности геологической истории Земли.

После Кювье был Лайель. Он обосновал понятие «геологического времени». И отметил: «Постепенное нарождение новых видов составляет прочное звено в экономии земной системы». Без этих геологических идей немыслима теория Дарвина.

А ледниковая теория не могла появиться, пока география и геология окончательно не вышли из младенческой поры.

Говорить о ледниковом периоде можно было лишь тогда, когда выяснились, хотя бы в общих чертах, климаты других геологических периодов. То есть возникла наука о климатах прошлого — палеоклиматология.

Крупный геолог конца XVIII века Джемс Гюттон говорил: «Развалины древнейшего мира видны в настоящем строении нашей планеты». Современный рельеф Земли: долины, гряды, холмы — все несет на себе печать прошлого. Происхождение различных форм рельефа изучает геоморфология. Главным образом на нее опирался Кропоткин, создавая ледниковую теорию.

Наука гляциология изучает современные льды и ледники. Не понимая современности, вряд ли мыслимо постичь прошлое.

Подледная река — из горного ледника на Памире.

Исследования альпийских ледников послужили основанием для первых гипотез о великом оледенении. Еще более укрепились эти идеи после знакомства ученых с Гренландским ледяным щитом. Это уже был не горный ледник, а материковый, покрывающий весь гигантский остров со всеми его холмами, долинами и равнинами. В конце прошлого века геологи пришли к мнению, что Гренландия является не только подобием древних ледниковых покровов Северной Америки и Европы, но и остается пережитком ледниковой эпохи.

На современных глетчерах ученые изучали ледниковые отложения. Географ Креднер в конце прошлого века проник в недра Пастерцского ледника (Альпы) по подледным гротам и галереям. Ему удалось описать донную морену в естественном залегании, в процессе ее накопления: «…У сводов ледяной пещеры, между льдом и коренной породой, отлагается настоящая поддонная морена в ее первобытном виде. Она состоит из нежной, а при достаточном количестве воды кашеобразной серой глины, к которой примешаны… мельчайшие зернышки и осколки; кроме того, она переполнена более или менее крупными, угловатыми или округленными, а подчас и исцарапанными валунами, из которых самые значительные плотно втиснуты между льдом и ложем ледника. Описанная поддонная морена, даже в таком размягченном виде, приближается по своему строению к валунной глине Северной Германии; взятые же мною образцы ее после высушки почти нельзя было отличить от более светлой разности последней».

Кроме географических наблюдений, требовалось геологам умение проникать в геологическое прошлое, восстанавливать его. А для этого необходимы часы. Геологическими часами могут служить, например, остатки живых существ. Виды животных и растений появлялись и вымирали за долгую историю Земли в строгой последовательности. Многие виды жили только в определенный отрезок геологического времени. По ним и можно составить геологический календарь. Этим занимается палеонтология.

Наши предки, ископаемые человекоподобные существа (антропоиды), жили и вымирали закономерно. Они связаны были с переменами в окружающей среде и, в частности, с историей великих ледников. Значит, к нашему перечню добавляются антропология и археология…

Проблемам геологического времени (точнее, поискам и исследованиям «геологических часов») посвящена специальная наука — геохронология.

Нам еще предстоит встреча с науками, так или иначе вошедшими в четвертичную геологию. Некоторые из них в прошлом веке оказали существенное влияние на развитие ледниковой теории. О них и пойдет сейчас речь.

Ископаемый климат

С идеи о ледниковой эпохе началось изучение климатов прошлого, палеоклиматология.

До этого считалось, что Земля была некогда раскалена (капелька Солнца) и до сей поры постепенно охлаждается. Призрак великих оледенений маячил в будущем.

Находки в умеренном поясе ископаемых остатков тропических животных и коралловых рифов подтверждали мнение о непрерывном с тех пор похолодании.