Чарльз Лайель. Его жизнь и научная деятельность

Энгельгардт Михаил Александрович

Изучая продукты деятельности современных вулканов и сравнивая их с древними вулканическими породами, он показал, что те и другие представляют существенно однородный характер и свидетельствуют об одинаковом процессе – о местных вулканических действиях, совершавшихся с большими перерывами в течение долгих периодов. В противоположность господствовавшему учению (Леопольда фон Буха) о моментальном образовании вулканов вследствие поднятий и прорыва земной коры, он утверждал, что вулканический конус – Везувий, Этна и другие – результат бесчисленных извержений, груда концентрических покрышек, состоящих из слоев лавы, шлака и пепла, нагромоздившихся последовательно одна на другую. С такою же напряженностью действовали вулканические силы прошлых веков.

В вопросе об образовании

горных цепей Лайель явился решительным противником Эли де Бомона, различавшего в истории земной коры периоды покоя и пароксизмов. В периоды пароксизмов возникало разом по нескольку горных цепей, причем цепи, поднятые одним и тем же переворотом, – параллельны. Один из недавних переворотов поднял Анды и с ними 270 вулканов разом. Эту теорию, появившуюся почти одновременно с «Основными началами», Лайель опроверг в третьем томе своей книги. В настоящее время она совершенно оставлена, и современная наука, объясняющая происхождение горных цепей медленным оседанием земной коры, возвращается к воззрениям Лайеля. Вообще, для огненных причин, действующих на земную кору, Лайель сделал то же, что и для водных: выяснил характер и объем их действия.

Сопоставив все известные в то время данные о вулканах, землетрясениях, поднятиях, оседаниях земной коры, он показал, какую громадную работу производят в общем итоге эти местные, часто слабые, иногда едва заметные действия. Обратившись затем к древним и новым вулканам, горным цепям и т. п., он обнаружил в этих памятниках следы таких же местных, слабых, медлительных факторов. Напротив, нигде ни в древнейших, ни в новых образованиях не найдем мы следов мгновенного и титанического действия, превосходящего по энергии и быстроте современные явления.

Вопрос о причинах вулканических извержений не был им решен, да и в настоящее время на этот счет существуют только более или менее остроумные гипотезы.

Но каковы бы ни были эти причины, способ их действия впервые правильно охарактеризован Лайелем. Он выражается в медленных поднятиях и оседаниях земной коры, в землетрясениях и извержениях – местных и настолько слабых, что самое грандиозное явление в этом роде – извержение Кракатау. Лиссабонское землетрясение совершенно пропадает в общей экономии природы и ничуть не нарушает ее обычного хода. Так действовали «огненные причины» с древнейших времен и только благодаря бесконечному времени действия приводили в итоге к образованию гигантских хребтов, погружению материков, выдвиганию новых – словом, к полному преобразованию земной поверхности.

Воззрения Лайеля шли вразрез с господствовавшей в то время плутонической теорией Буха, Гумбольдта и де Бомона, объяснявших многие явления «воздействием огненного жидкого ядра Земли на твердую оболочку», которая вспучивалась, поднималась, изгибалась под напором этой расплавленной массы.

Теория метаморфизма, зародыш которой мы находим у Гёттона, была разработана Лайелем и приведена в связь с его общей системой. Среди горных пород, составляющих земную кору, видную роль играют толщи кристаллических сланцев, обнаруживающих признаки огненной (кристаллическое слоение) и водяной (слоистость) работ. Согласно теории Лайеля, «возраст каждой метаморфической формации бывает двоякий: сначала мы должны сообразить период, когда она появилась как водяной осадок в виде ила, песка, мергеля или известняка, а потом – определить время, когда она получила кристаллическое строение. Сообразно с этим определением один и тот же пласт может быть весьма древний относительно времени своего осаждения и новый относительно того периода, в который он получил метаморфический характер». И в этом случае нет надобности приписывать прежде действовавшим силам особую энергию не в пример нынешней спокойной эпохе. Осадочные породы издревле и теперь менялись и меняются под влиянием плутонических агентов одинаковой напряженности. Но древние отложения дольше подвергались влиянию этих агентов, оттого и изменились сильнее. На первый взгляд эти сильные изменения кажутся результатом сильных причин; однако детальное изучение обнаруживает в них только итог большого числа действий, таких же, как нынешние.

Наконец, не менее полно и основательно исследовал Лайель вопрос о роли органических агентов в истории земной

коры. Он уничтожил прежнее мнение о перерывах в истории органического мира – об уничтожении и возникновении целых фаун и флор, – доказав (для третичной эпохи), что при более тщательном исследовании мы открываем и здесь постепенность развития, гармонирующую с постепенным преобразованием неорганической среды. Правда, он был противником эволюционизма, защищая независимое происхождение видов, и проявил в этом вопросе странную непоследовательность, о которой мы еще будем говорить. Но это – вопрос биологический; для геологии важно было доказать, что население земного шара изменяется так же постепенно, как окружающая его среда, путем вымирания одних и появления новых видов; и в этом отношении Лайель впервые поставил вопрос на твердую почву. Далее, он обнаружил сходство нынешних и древних процессов погребения органических осадков в дельтах, морских и пресноводных отложениях, вулканическом пепле, наносном песке и проч. В этом отношении древние и нынешние образования представляют полную аналогию, свидетельствующую об одинаковых способах действия природы во все времена.

Климатическая теория, законы действия водяных и вулканических агентов, происхождение вулканов, набросок правильной теории горообразования, роль организмов в истории земной коры и связь между развитием органического и неорганического мира – вот главные пункты в работе Лайеля. Они охватывают и всю геологическую динамику – науку о способах действия геологических агентов, которую он, можно сказать, создал.

Что же, собственно, открыл Лайель? Ряд новых сил природы, таких как реки, ручьи, ключи, вулканы, морские течения и прочее, и прочее. Мы можем сказать, что он открыл их, так как современники его не подозревали действительного значения этих на вид знакомых и известных всякому агентов.

В своей громадной синтетической работе он, с одной стороны, выставил на вид грандиозность современных сил, с другой – умалил энергию древних. «Слабые» современные силы, действуя в течение бесконечных веков, нагромождают такие колоссальные памятники, как вулканические конусы Этны или Везувия, осадочные пласты в дельтах Ганга, Миссисипи и тому подобное. Колоссальные памятники древних эпох, со своей стороны, обнаруживают следы бесчисленных слабых действий, повторявшихся в течение миллионов лет. И там, и здесь – одинаковые результаты в силу одинаковых причин.

На этом фундаменте Лайель построил историческую геологию – очерк изменений, пережитых земною корой с древнейших времен до настоящего времени. Изданный впоследствии в виде отдельного сочинения, этот очерк представляет первый набросок исторической геологии в том виде, как мы изучаем ее сегодня.

Лично ему принадлежит в этой области исследование третичной системы. Мы уже говорили о нем. Это было первое подробное изучение и подразделение огромного отдела в истории нашей планеты: схема, установленная Лайелем (эоцен, миоцен и плиоцен), сохранилась и до наших дней с изменениями лишь в деталях. Позднее, по следам Лайеля, другие исследователи – Сэджвик, Мурчисон, Мак Куллох и прочие – сделали для древнейших систем, вторичной и первичной, то же, что он сделал для третичной.

Независимо от этого его исследование третичной системы имело огромное философское значение, показав, что «современный порядок вещей» тянется уже Бог знает сколько времени и привел к полному преобразованию земной поверхности в отношении ее устройства, климата, флоры и фауны.

Книга Лайеля имела огромный успех. Первый и второй тома разошлись в двух изданиях прежде, чем вышел третий, так что в 1834 году потребовалось уже третье издание всего сочинения. Главным образом книга расходилась в Англии; здесь же она вызвала наиболее ожесточенную и шумную полемику. Отцы-командиры английской геологии – Буклэнд, Гриноф, Конибир, Де ла Беш – обрушились на непочтительного ученика, так неожиданно оттеснившего их на задний план; нашлись и защитники новой системы в лице Мантеля, Скропа, Фиттона. Не одно заседание Лондонского геологического общества прошло в ожесточенной полемике по поводу «бессилия современных действий» и титанической мощи древних агентов.