Великолепная изоляция

Так называемые радиоуглеродные часы приобрели широкую известность благодаря их применению в изучении истории человека, но период полураспада изотопа углерода 14С (менее 8 тыс. лет) слишком короток для решения большинства палеонтологических задач. Периоды полураспада изотопов урана — примерно до 4,5 млрд. лет — более соответствуют геологическим целям, но, как недавно было выяснено, определить в древних отложениях отношение этих изотопов удается не так часто, как отношение калий-аргон, обозначаемое КА, К/А или К—А. За последнее время калий-аргоновым методом был определен возраст некоторых южноамериканских фаун млекопитающих, и эта работа продолжается. Примерные даты начала отдельных эпох кайнозоя, приведенные в табл. 1, установлены с помощью калий-аргонового метода, который, однако, не настолько точен, чтобы все безоговорочно принимали полученные этим методом результаты. Ведется также полемика по поводу того, где именно следует проводить границы между эпохами, установленные условно. Даты выражают в миллионах лет назад, т. е. от наших дней. По соглашению, в качестве «наших дней» зафиксирован 1950 г. н. э. — довольно нелепое усовершенствование, поскольку ни один из известных методов геологического датирования «до наших дней» не позволил бы, вероятно, различить даты «до 1950 г.» и, скажем, «до 1980 г.».

Еще более современный метод, которым сейчас активно пользуются для определения возраста ископаемых млекопитающих Южной Америки, основан на явлении, называемом палеомагнетизмом. Было обнаружено, что многие отложения, часто включающие слои, в которых погребены остатки древних млекопитающих, содержат минералы, в той или иной степени намагниченные под влиянием магнитного поля Земли в ту эпоху, когда эти породы формировались. Как обычно, здесь существует ряд трудностей и сложностей, но с помощью соответствующих методов направление этой первичной намагниченности часто удается определить. По мере развития этих методов было обнаружено, что, как это ни странно, магнитные полюсы Земли время от времени менялись местами. Это означает, что в прошлом конец стрелки компаса, который сейчас указывает примерно на северный полюс вращения Земли, иногда указывал примерно на южный полюс. Эпохи, когда магнитные полюсы находились там же, где и сегодня, называют «эпохами нормальной полярности», а эпохи, когда они менялись местами, — «эпохами обратной полярности». Такие названия кажутся достаточно логичными, если не считать того, что в прошлом обратное положение полюсов, по-видимому, было более нормальным, т. е. более обычным, чем то положение, которое по этой системе обозначается как «нормальное».

В использовании палеомагнетизма для датирования существует большой и вполне очевидный подвох. На самом деле этот метод не измеряет время. В прошлом полярность магнитного поля Земли была или «нормальной», или «обратной», а «нормальная» полярность 50 млн. лет назад была такой же, как нормальная полярность, например, 50 лет назад. Палеомагнитные данные становятся полезными для определения возраста только в том случае, если они применяются в сочетании с каким-либо другим независимым методом датирования — либо по радиоактивности, либо по последовательности ископаемых организмов, а предпочтительно с обоими этими методами. Тогда можно наблюдать характерную последовательность изменений магнитного поля Земли, представляемую обычно в виде распределения эпох нормальной и обратной полярности. Эти эпохи можно пронумеровать и выявить на больших пространствах, а в конечном счете по всему земному шару. После определения возраста пород при помощи двух названных выше методов добавление к ним палеомагнетизма дает огромные преимущества. Смена полярности магнитного поля Земли (инверсия) несомненно происходила по всему земному шару одновременно. Таким образом, если удастся установить, что палеомагнитная инверсия, обнаруженная в слое пород Южной Америки, идентична инверсии, обнаруженной в слое пород Европы, то можно считать, что эти два слоя сформировались на обоих континентах одновременно. Это позволяет коррелировать время, породы и возраст фаун с такой точностью, которой обычно невозможно достигнуть при использовании одних только фаунистических методов, поскольку фауны двух континентов слишком различны для таких точных корреляций; иногда такой точности нельзя достигнуть и с помощью радиоактивных методов, поскольку подходящие радиоактивные минералы могли отсутствовать в том или ином месте на протяжении длительного времени. Такого рода результаты получены пока только для поздних пород Южной Америки, содержащих остатки ископаемых млекопитающих, но успешно начатая в этом направлении работа позволяет надеяться, что в конце концов мы получим такие же результаты и для более древних отложений и фаун.