Сдвиги полюсов в далёком прошлом

В предыдущих главах я рассмотрел свидетельства о трёх смещениях земной коры за последние 110 000 лет. По-видимому, смещения происходили с интервалом от 30 000 до 40 000 лет. Есть признаки того, что такая периодичность была присуща большей части эпохи плейстоцена. На основании имеющихся у нас свидетельств, определение местоположения полюсов в более отдаленные времена невозможно. С каждым шагом в прошлое, улик, естественно, становится все меньше и меньше. Возможно, со временем, мы будем знать больше. Однако в настоящее время есть и другие вопросы, требующие рассмотрения.

Мы должны понять, может ли скорость геологических изменений за последние 110 000 лет, предполагаемая на основании свидетельств, представленных в этой книге, быть типичной для всей истории Земли. Данные кернов ясно показывают, что быстрые изменения характеризовали рекордный период плейстоцена. Радиоуглеродным анализом установлено, что все геологические процессы роста и распада ледников, выпадения осадков и седиментации ускорились во время висконсинского ледникового периода. Эмилиани утверждал, как уже упоминалось, что все ледниковые периоды плейстоцена произошли за последние 300 000 лет, что подразумевает трехкратное увеличение скорости геологических изменений по сравнению с более ранними представлениями. Исследования дельты реки Миссисипи указывают на многочисленные существенные изменения, происходящие через короткие промежутки времени. Бланшар показал, что со времени первого оледенения в долине Соммы произошло по меньшей мере двенадцать крупных климатических изменений, сопровождавшихся изменениями уровня моря, фауны и флоры, а также человеческих культур. Он утверждает, что только изменение положений полюсов может объяснить этот рекорд.

Что касается более древних геологических периодов, то существует ряд свидетельств, указывающих на быстрые изменения. Действительно, эта тема столь настойчива в стратах, что Брукс в своей книге «Климат на протяжении веков» ссылается на 21 000-летний цикл климатических изменений, который, по его мнению, продолжался на протяжении всего периода эоцена, или около 15 000 000 лет. Его цифра, конечно, приблизительна и является лишь средним показателем; также и интервалы, вероятно, были неравными по продолжительности. Ссылаясь на еще более древний период, он замечает:

На изменчивость цикла указывает другое исследование эоценовых отложений, охватывающее период от 5 000 000 до 8 000 000 лет. В этом случае присутствовали годовые колебания, и они указывали на долгосрочные изменения в 23 000 и 50 000 лет. Некоторые ученые пытались объяснить эти циклы как результат астрономической прецессии Земли, но ввиду вышеупомянутых нерегулярностей эти явления, очевидно, лучше объясняют смещения земной коры.

Естественно, что такие частые изменения климата оказали глубокое воздействие на формирование осадочных пород, одним из следствий чего, возможно, является тонкость отдельных слоев. Очень редко можно обнаружить отложения, которые возможно указывают на непрерывное отложение в течении нескольких тысяч лет. С другой стороны, можно доказать бесчисленные случаи нарушения условий через несколько тысяч лет. В дополнение к доказательствам, упомянутым выше, Брукс, к примеру, ссылается на большое соленое озеро (или внутреннее море), существовавшее в Европе в пермский период, и говорит:

«Количество годовых слоев указывает на то, что соленое озеро просуществовало около 10 000 лет, после чего отложения соли были покрыты слоем пустынного песка».

Уоллес также ссылается на свидетельства внезапных изменений климата через короткие промежутки времени на острове, указывая на

“…многочисленные изменения в ископаемых останках от слоя к слою всего в нескольких футах, а иногда и в нескольких дюймах друг от друга”.

Угольные пласты, которые обычно тонки и прослоены горной породой, указывают на разные климатические условия. Появилось значительное количество литературы о скорости образования угля, и некоторые недавние эксперименты пролили на это свет.

Кролл уделил этой проблеме значительное внимание. Он подсчитал, что для образования одного ярда (около метра) угля потребовалось бы около 5000 лет, и пришел к выводу, что периоды образования угля между изменениями климата длились около 10 000 лет. Очевидно, что любые изменения, которые заменяли условия, необходимые для образования угля, условиями, подходящими для образования осадочных отложений на дне моря (Кролл указывает, что слои горных пород между угольными пластами обычно имеют морское происхождение), действительно были радикальными изменениями, происходившими за короткие промежутки времени. Другой автор, Отто Штутцер, после очень тщательных расчетов пришел к выводу, что питтсбургский угольный пласт толщиной в семь футов мог образоваться не более чем за 2100 лет (397).
Принимая во внимание все эти свидетельства, мы не должны сильно удивляться очень толстым слоям породы, которые иногда встречаются. Кролл, отметил, что

«Толщина отложения будет зависеть от очень многих обстоятельств, таких как то, произошло ли отложение вблизи суши или далеко в глубоких уголках океана, произошло ли это в устье большой реки или вдоль морского берега, или же это происходило на суше; морское дно поднималось, опускалось или оставалось неподвижным. Например, слоистая формация толщиной 10 000 футов при некоторых условиях могла сформироваться за несколько лет, в то время как при других условиях для этого могло потребоваться столько же столетий».

В ряде случаев свидетельства значительных и частых изменений климатических условий Земли связаны со свидетельствами структурных изменений в земной коре, то есть с изменениями высоты суши и распределения суши и моря. Кролл заметил:

«Следует отметить, что слоистые слои между угольными пластами имеют морское, а не озерное происхождение.. . Если, например, имеется шесть угольных пластов, расположенных один над другим, это доказывает, что суша должна была находиться по меньшей мере в шесть раз ниже и в шесть раз выше уровня моря».

Коулман подчеркнул частую связь резких разрывов непрерывности слоев с экстремальными перепадами высот над или под уровнем моря. Обсуждая пермо-каменноугольный период в Индии, он говорил:

«На этих «грядках» растут обычные для холодного климата листья папоротника, а над ними, без видимого перерыва, поднимаются продуктовые известняки с морскими окаменелостями».

Теперь представляется вполне разумным предположить, что если изменения климата были связаны с изменением высоты в этих различных случаях, то они могли происходить в одном и том же темпе и могли быть вызваны одной и той же причиной. Гипотеза о периодических сдвигах земной коры обеспечивает как связь, так и причину.

Интересное исследование повторяющихся геологических циклов в очень отдаленный период было завершено Веллером. Он работал с так называемым “пенсильванским” периодом, отдаленным в несколько сотен миллионов лет назад, который длился от 35 до 50 миллионов лет.

«.. при изучении этого периода были обнаружены многочисленные отложения различных видов осадочных слоев в одном и том же порядке через неравномерные промежутки времени. Изменения в составе пластов подразумевают изменения как в климате, так и в высоте районов над уровнем моря. Циклы носят не только локальный характер, но и могут быть прослежены на обширных территориях. Кроме того, каждый полный цикл представляет собой наступление, отступление и повторное погружение в море».

Веллер объясняет циклы диастрофизмом — то есть каким-то потрясением на земле, какой-то активностью внутри земного тела, — но не в состоянии определить его природу. Он распознает около 42 циклов в течение этого периода, причем каждый цикл имеет продолжительность около 400 000 лет.

На первый взгляд эти циклы могут показаться многим более протяженными, чем те, которые возникают в результате смещений земной коры. Однако существует ряд факторов, которые, как правило, уменьшают очевидную разницу между ними. Во-первых, Веллер указывает, что разрывы в отложениях, которые он обсуждает, более многочисленны, чем обычно предполагается. Это означает, что часть записи отсутствует. Затем мы должны помнить, что полный цикл, включающий отступление и продвижение моря (вероятно, в несколько этапов), потребовал бы нескольких движений земной коры. В любой точке земной поверхности может потребоваться несколько перемещений, чтобы поднять уровень моря до его самой низкой точки, и еще несколько, чтобы поднять его до самой высокой точки. Более того, Веллер указывает, что в каждом из его циклов осаждение прерывалось дважды, что сокращает среднюю продолжительность разделения цикла до периодов порядка 75 000-250 000 лет. Также следует помнить, что у нас есть только средние значения; циклы сильно различаются, и их части также сильно различаются по продолжительности.

Если мы примем во внимание тот факт, что интервалы и направления смещений земной коры нерегулярны, то, по-видимому, можно говорить о существенном соответствии между нашей теорией и фактами пенсильванских циклов. По крайней мере, вряд ли кто-то станет отрицать то, что этой теорией впервые обуславливается возможность понимания циклов. Более того, если наш недавний опыт сокращения наших оценок геологического времени в плейстоцене является веской основой для экстраполяции на более ранние периоды, то вполне возможно, что Веллер приписал своим циклам завышенную среднюю продолжительность. Таким образом, представляется возможным, что смещения земной коры происходили на протяжении всего, одного из основных, подразделения палеозойской эры.

При нынешнем состоянии свидетельств невозможно утверждать, что смещения земной коры происходили непрерывно на протяжении всей геологической истории. Возможно, что были периоды затишья. На данный момент важно, чтобы исследователи были готовы провести дальнейшее расследование без предвзятых мнений, основанных на устаревших идеях постепенных изменений.

Мы можем отметить серьезное предостережение против этой предвзятости, высказанное не меньшим авторитетом, сэром Чарльз Лайеллом, величайшим геологом первой половины девятнадцатого века и отцом постепенности в геологии. В ходе обсуждения некоторых свидетельств недавнего сложения горных пород на датском острове Моен он заметил:

«Невозможно наблюдать такие последствия повторяющихся движений Земли, относящихся к посттерриториальному периоду, не задумываясь о том, что, если бы не случайное присутствие стратифицированного дрейфа, .. мы могли бы вертикальность, изгибы и разломы горных пород отнести к древнему периоду, такому как эпоха между мелом с кремнями и маэстрихтским мелом, или ко времени образования последнего, или к эоцену, или миоценовые , или более древние эпохи плиоцена. . . Следовательно, нам может быть позволено заподозрить, что в некоторых других регионах, где в нашем распоряжении нет таких средств для проверки точной даты определенных перемещений, время их возникновения может быть гораздо более современным, чем мы обычно предполагаем».

И давайте также вспомним следующие слова величайшего геолога второй половины девятнадцатого века Эдуарда Зюсса:

«Энтузиазм, с которым рассматривался маленький полип, строящий коралловый риф, и дождевая капля, выдалбливающая камень, я боюсь, привнес в рассмотрение важных вопросов, касающихся истории Земли, определенный элемент геологического квиетизма, происходящий из мирной обыденности повседневной жизни, элемент, который никоим образом не способствует справедливому пониманию тех явлений, которые были и все еще имеют первостепенное значение в формировании лица Земли».

Конвульсии, которые затронули определенные участки земной коры с гораздо большей частотой, чем предполагалось до недавнего времени, достаточно ясно показывают, насколько односторонней является эта точка зрения. Сегодняшние землетрясения являются лишь слабым напоминанием о тех теллурических движениях, о которых свидетельствует структура почти каждого горного хребта. Многочисленные примеры великих горных цепей по своей структуре предполагают возможность и даже, в некоторых случаях, вероятность случайного вмешательства в течение великих геологических эпох процессов эпизодических нарушений такого неописуемого и подавляющего насилия, что воображение отказывается следовать пониманию и рисовать картину, очертания которой представлены наблюдениями фактов.

Великая работа, из которой было взято предыдущее утверждение, называется «Лицо Земли». Перспектива, которая открывается перед нами, когда мы рассматриваем возможность того, что полное смещение земной коры было особенностью геологической истории с момента образования самой земной коры, является не чем иным, как открытием формирующей силы, формирующего фактора, который был ответственен не только за ледниковые периоды, не только за горные хребты, но, возможно, за саму историю континентов и за все основные черты лица Земли.