АВТОБІОГРАФІЯ ЗЕМЛИ
ОБЩЕДОСТУПНЫЙ ОЧЕРКЪ ИСТОРИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГІИ[править]
Г. Н. Гетчинсона.[править]
1897.[править]
ОГЛАВЛЕНІЕ.[править]
Предисловіе
Введеніе
I. Туманность или небулярное начало
II. Ключъ къ геологіи
III. Архейская эра
IV. Камбрійская эпоха
V. Силурійская эпоха
VI. Девонъ
VII. Горный известнякъ
VIII. Лѣса каменноугольнаго періода
IX. Великій перерывъ
X. Пермская и Тріасовая эпохи
XI. Новыя фазы жизни
XII. Юрская эпоха
XIII Вѣкъ пресмыкающихся
XIV. Мѣловой періодъ
XV. Новая эра
XVI. Ледниковая эпоха и появленіе человѣка
ПРЕДИСЛОВІЕ.[править]
Авторъ этой книжки поставилъ своей задачей дать обыкновенному читателю краткій очеркъ исторической геологіи. Учебниковъ геологіи много, но опытъ показалъ автору, что ихъ читаютъ немногіе, — тѣ именно, кому приходится держать экзамены, тогда какъ обыкновенному читателю они кажутся сухими, скучными или даже совершенно непонятными.
А между тѣмъ есть основаніе думать, что и обыкновенный читатель не прочь ознакомиться съ этой увлекательной наукой, увлекательной потому, что она придаетъ новый интересъ окружающему насъ міру, разсказываетъ намъ исторію камней, валяющихся на дорогѣ, утесовъ на морскомъ берегу, горъ и долинъ, по которымъ мы странствуемъ. Во время прогулки мы нерѣдко останавливаемся передъ какимъ-нибудь камнемъ, поразившимъ наше вниманіе, разсматриваемъ валунъ, на которомъ присѣли отдохнуть, и не отказались бы узнать что-нибудь изъ ихъ предыдущей исторіи. Но, не зная куда обратиться за справками, остаемся въ невѣдѣніи о предметахъ, знакомство съ которыми придало бы много прелести нашимъ прогулкамъ. Недостатокъ популярныхъ книгъ по геологіи побудилъ автора составить эту книгу.
Планъ его слѣдующій: — Во-первыхъ, представить — простымъ языкомъ и слогомъ, который, надо надѣяться, не внушитъ отвращеніе читателю, — краткій очеркъ исторіи нашей планеты, прослѣдивъ ее съ момента появленія въ качествѣ отдѣльнаго члена солнечной системы, черезъ всѣ геологическіе періоды съ ихъ измѣненіями и различными фазами жизни, до послѣдней эпохи, когда на сценѣ появляется человѣкъ. Во-вторыхъ, объяснить, разумѣется вкратцѣ, какимъ образомъ геологи добрались до своихъ заключеній, чтобы читатель могъ самъ видѣть, насколько эти заключенія правильны. Конечно въ такой маленькой книжкѣ этого нельзя было сдѣлать во всей полнотѣ, но все-же лучше сопровождать изложеніе краткими объясненіями, чѣмъ предлагать выводы въ догматической формѣ, при которой они могутъ показаться произвольными и бездоказательными. При всей своей краткости и неполнотѣ эти объясненія могутъ ознакомить читателя съ методами геологіи и побудить его къ дальнѣйшему изученію и, главное, къ самостоятельнымъ наблюденіямъ.
Почти всѣ науки, болѣе или менѣе, связаны съ геологіей. Химія, физика, минералогія играютъ важную роль при изученіи горныхъ породъ; но для того, кто возьмется за дѣло практически и начнетъ собирать окаменѣлости, наиболѣе полезнымъ окажется знакомство съ естественной исторіей въ тѣсномъ смыслѣ, т. е. съ ботаникой и зоологіей. Рыбья чешуйка, раковина, кость или зубъ какого-нибудь животнаго не поставятъ втупикъ того, кто, болѣе или менѣе, освоился съ живыми формами органическаго міра. Геологъ-любитель долженъ собирать и изучать мѣстныя растенія и животныхъ, сохраняя ихъ вмѣстѣ съ окаменѣлостями въ своей коллекціи.
Осуществленіе этого плана потребовало немало труда, но авторъ будетъ считать себя вполнѣ вознагражденнымъ, если его книжка поможетъ другимъ разобрать автобіографію земли, начертанную въ камняхъ и земляхъ {Въ нашей литературѣ недостатокъ популярныхъ книгъ по геологіи сказывается еще сильнѣе, чѣмъ въ англійской. Сколько намъ извѣстно, у насъ не имѣется ни одной популярной книжки по этому предмету, соотвѣтствующей современному уровню науки. Предлагаемая книжка имѣетъ цѣлью восполнить до нѣкоторой степени этотъ пробѣлъ въ нашей популярно-научной литературѣ.
Излагая исторію земли съ древнѣйшихъ временъ до нашей эпохи, характеризуя главнѣйшіе геологическіе періоды, авторъ присоединяетъ къ этой общей характеристикѣ и частныя указанія, пріуроченныя, понятно, къ Англіи: онъ вкратцѣ описываетъ ея состояніе въ каждую данную эпоху. Мы замѣнили Англію Россіей, такъ какъ русскому читателю до Англіи мало дѣла и вѣроятно гораздо интереснѣе познакомиться съ исторіей своей родины, узнать, какой видъ она имѣла въ ледниковую, третичную, каменноугольную и проч. эпохи, тысячи, сотни тысячъ, милліоны лѣтъ тому назадъ.
Впрочемъ всѣ эти измѣненія и отступленія отъ подлинника составляютъ въ общемъ лишь весьма незначительную часть книги, такъ какъ «Автобіографія земли» не исторія той или другой отдѣльной страны, а общій очеркъ развитія нашей планеты съ ея живой и мертвой природой.
Кромѣ указанныхъ измѣненій, это изданіе отличается отъ подлинника числомъ рисунковъ: въ подлинникѣ ихъ 27, а здѣсь 63. Примѣч. переводчика.}.
ВВЕДЕНІЕ.[править]
Исторія, къ изученію которой мы приступаемъ, написана не человѣкомъ, а самой природой; поэтому мы можемъ положиться на безусловную точность ея сообщеній. Это простой безыскусственный разсказъ, неполный, со многими пробѣлами; но они могутъ пополниться, когда мы ближе ознакомимся съ геологіей отдаленныхъ странъ. «Неполнота геологической лѣтописи», такъ смущавшая Дарвина, — фактъ, котораго нельзя отрицать; но и того, что сохранилось, достаточно, чтобы дать намъ общее представленіе о каждомъ изъ главныхъ періодовъ исторіи земли. Достоинство этой лѣтописи — ея правдивость. Мы можемъ невѣрно истолковывать тѣ или другія страницы, но это наша вина. Эти страницы, эти пласты и скалы безусловно свободны отъ всякихъ ошибокъ и искаженій. Въ нашихъ человѣческихъ лѣтописяхъ мы не находимъ безпристрастія и правдивости. Но здѣсь ничего не выдумано, ничто не смягчено.
Земля — свой собственный біографъ и ведетъ свой дневникъ съ безпристрастіемъ пишущей машины. Но первыя главы ея лѣтописи не такъ полны и не такъ четко написаны, какъ позднѣйшія. Что тутъ удивительнаго? Не встрѣчаемъ ли мы того-же въ исторіи націй? Кто знаетъ исторію египтянъ до ихъ перваго фараона, Меня? Тогда, говорятъ, въ Египтѣ царствовали боги, иными словами: о той эпохѣ не сохранилось никакихъ свѣдѣній.
Но исторія земли, до начала геологической лѣтописи, не такъ баснословна. Есть и ея лѣтопись, только мы не можемъ назвать ее геологической; она подлежитъ вѣдѣнію астронома и химика, а не геолога. Впрочемъ всѣ науки взаимно переплетаются, и можно только пожелать, чтобы это «перекрестное оплодотвореніе» достигло еще большихъ размѣровъ, чѣмъ нынѣ. И такъ, для полноты нашего разсказа, мы коснемся и первой главы, трактующей о зарожденіи и дѣтствѣ нашей планеты; хотя языкъ, на которомъ она написана, отличается отъ собственно геологическаго языка и не столь вразумителенъ. Замѣтимъ здѣсь же, что собственно геологическая лѣтопись начинается лишь съ той поры, когда наша планета охладилась настолько, что могла одѣться водяной оболочкой, осѣвшей изъ атмосферы, какъ роса осѣдаетъ ночью на холодную почву. По всей вѣроятности эта водяная оболочка одѣвала земную поверхность, такъ что въ тѣ времена, по выраженію поэта,
«Безбрежный океанъ бушевалъ вокругъ земного шара».
Земля и вода — вотъ бумага и чернила, съ помощью которыхъ написана геологическая лѣтопись. Обращаясь къ болѣе раннимъ періодамъ, мы возьмемъ астронома и физика. Послушаемъ, что они намъ скажутъ. Правда, они не могутъ говорить съ такой же увѣренностью, какъ геологъ, но все-же ихъ сообщенія представляютъ глубокій интересъ, какъ попытка разобрать первыя, не внесенныя въ геологическую лѣтопись, главы исторіи нашей планеты, подобно тому какъ филологъ, изучая языки, возстановляетъ исторію націй, не знавшихъ грамоты или не оставившихъ никакихъ письменныхъ свѣдѣній о своихъ дѣлахъ. Что-же! можетъ быть, мать-земля только училась писать въ эту раннюю эпоху, и если ея почеркъ не совсѣмъ разборчивъ, то мы можемъ простить ей это, тѣмъ болѣе что въ то время она была крайне скудно снабжена письменными принадлежностями. Есть и еще смягчающее обстоятельство: документы, которые намъ придется разбирать, такъ давно написаны (сотни милліоновъ лѣтъ тому назадъ), что не могли не истрепаться, а иногда даже исписаны заново, какъ древніе палимпсесты, доставляющіе столько хлопотъ знатокамъ старинной литературы.
АВТОБІОГРАФІЯ ЗЕМЛИ.[править]
ГЛАВА I.
Туманность или небулярное начало.[править]
Для того, чтобы прочесть эту первую главу нашей исторіи, нужно собрать свѣдѣнія изъ всевозможныхъ источниковъ, какъ дѣлаютъ судьи, желая знать, Гдѣ былъ и что дѣлалъ подсудимый въ данное время. Нужно разсмотрѣть «всю совокупность уликъ». И прежде всего мы убѣждаемся, что ранніе періоды исторіи нашей планеты не отдѣлимы отъ исторіи солнечной системы. И такъ мы дадимъ краткій очеркъ роста и развитія этой послѣдней, насколько они выяснились въ настоящее время.
(1) «This world was once а fluid gaze of light».
(Этотъ міръ былъ когда-то свѣтящимся жидкимъ туманомъ). Такъ изображаетъ поэтъ начало міра, выражая въ поэтической формѣ то, къ чему астрономы пришли, изучая факты. Обратимся же къ этимъ фактамъ. Прежде всего, уже то обстоятельство, что наша планета только одинъ изъ членовъ солнечной системы, заставляетъ насъ спросить, не одного ли происхожденія всѣ члены этой семьи и нельзя ли считать огромное раскаленное центральное тѣло отцомъ семейства, paterfamilias. (2) Новѣйшія изслѣдованія солнечной химіи и физики показали, что солнце содержитъ значительное число химическихъ элементовъ, извѣстныхъ намъ на землѣ. Было бы слишкомъ долго изучать методы, съ помощью которыхъ достигнуты этотъ и другіе результаты. Скажемъ только, что хотя уже втеченіе безконечныхъ вѣковъ Фебъ посылаетъ невнимательнымъ смертнымъ геліографическія сообщенія о своемъ химическомъ и физическомъ составѣ, однако до изобрѣтенія спектроскопа люди смыслили въ нихъ не болѣе, чѣмъ дикарь въ сигналахъ европейской арміи. Но теперь, когда мы разобрали, по крайней мѣрѣ отчасти, эту грамоту, намъ открылась природа солнца, и мы можемъ перевести его сообщенія въ слѣдующей приблизительно формѣ: —
«Я — вашъ отецъ; когда то вы составляли одно цѣлое со мной, но дѣйствіемъ центробѣжной силы (вслѣдствіе вращенія) я отдѣлилъ васъ въ видѣ кольца. Затѣмъ вы стянулись въ шаръ, какъ ваши братья и сестры. Мой сынъ Сатурнъ до сихъ поръ окруженъ кольцомъ и показываетъ вамъ, какъ мои дѣти слѣдовали моему примѣру, отдѣляя кольца, которыя со временемъ превращались въ спутниковъ. Вы были когда-то такъ-же раскалены, какъ я, но охладились быстрѣе вслѣдствіе своей меньшей величины. У васъ, какъ и у меня, была корональная атмосфера, состоявшая главнымъ образомъ изъ водорода, кальція и магнія, съ болѣе плотными слоями внизу, содержавшими желѣзо, марганецъ и другіе хорошо знакомые вамъ металлы. Вы и теперь можете видѣть, что матеріалы, изъ которыхъ состоитъ ваша земля, распредѣлены слоями сообразно своей плотности: сначала легкая воздушная оболочка, подъ ней вода, а подъ ними, ближе къ центру, болѣе тяжелые матеріалы, вѣроятно металлы, — такъ какъ Кавендишъ, взвѣсившій вашу планету, нашелъ, что она впятеро тяжелѣе воды. Вы помните также теорію Гумфри Дэви относительно металлической внутренности земли».
Независимо отъ этого сообщенія, которое разобрали Кантъ, Лапласъ, Гершель, Локайеръ, — до насъ доносится утвердительный шопотъ звѣздъ, подслушанный внимательнымъ ухомъ Гёггинса. Направивъ свой спектроскопъ на звѣзды и туманныя пятна, онъ нашелъ въ нѣкоторыхъ спектрахъ весьма замѣтныя линіи водорода, откуда заключилъ, что эти звѣзды представляютъ раскаленныя массы упомянутаго элемента. Нѣкоторые изъ спектровъ неподвижныхъ звѣздъ указываютъ на структуру, сходную съ структурой нашего солнца: раскаленное ядро, окруженное атмосферой раскаленныхъ паровъ. По мнѣнію Локайера, звѣзды съ наиболѣе простыми спектрами наиболѣе раскалены; по мѣрѣ того какъ онѣ охлаждаются, ихъ матерія становится все болѣе и болѣе сложной, образуя такъ называемые «элементы» или простыя тѣла, представляющія на самомъ дѣлѣ, быть можетъ, только комбинацію элементарной матеріи. Въ такомъ случаѣ наше солнце холоднѣе Сиріуса и нѣкоторыхъ другихъ неподвижныхъ звѣздъ, такъ какъ его лучи, проходя черезъ спектроскопъ, обнаруживаютъ присутствіе металловъ — магнія, натрія, кальція и желѣза. Еще холоднѣе наша земля, содержащая такія тѣла, какъ углеродъ и кислородъ (такъ называемые металлоиды), и такія соединенія, какъ хлористый натрій (поваренная соль) и углекислая известь, которые не могли существовать въ болѣе раннія стадіи ея развитія, когда она обладала высокой температурой. — (3). Телескопъ въ рукахъ Гершеля и другихъ бросилъ много свѣта на эмбріологію звѣздъ и планетъ, которыя по всей вѣроятности вращаются вокругъ звѣздъ, какъ земля вокругъ солнца, и хотя никто не видѣлъ своими глазами развитія солнечной системы, но мы можемъ судить о немъ, видя вокругъ себя подобныя же системы на различныхъ стадіяхъ развитія и, можетъ быть, умиранія. Такъ, находясь въ лѣсу, мы можемъ прослѣдить всѣ фазы развитія дерева, отъ крошечнаго ростка до колоссальнаго ствола, срубленнаго дровосѣками, хотя краткость человѣческой жизни не позволяетъ прослѣдить своими глазами исторію жизни одного и того же большого дерева. Сущность небулярной теоріи заключается въ томъ, что небулярная масса (туманность, туманное пятно)[1] сжимается, вслѣдствіе чего развивается теплота; начинается вращательное движеніе, и дѣйствіемъ центробѣжной силы наружныя, легчайшія части туманной массы отдѣляются въ видѣ колецъ, которыя позднѣе могутъ образовать планеты, спутниковъ и метеорическія кольца.
Вышеприведенныя доказательства покажутся, быть можетъ, недостаточными для такой важной теоріи. Въ виду этого приведемъ еще нѣсколько аргументовъ, продолжая отмѣчать ихъ нумерами. (4) Температура земли возрастаетъ по направленію внутрь, къ центру, приблизительно на 1° на каждыя 1 8 саженей; отсюда мы можемъ заключить, что внутренность земного шара обладаетъ температурой расплавленнаго желѣза или даже расплавленной платины. Но это еще не значитъ, чтобы она находилась въ жидкомъ состояніи, какъ думали прежде геологи. Дѣло въ томъ, что горныя породы внутри земли находятся подъ страшнымъ давленіемъ, — подъ давленіемъ вышележащихъ пластовъ, толщиною въ цѣлыя мили, — и потому могутъ оставаться въ твердомъ состояніи даже при очень высокой температурѣ.(Изверженія жидкой лавы изъ вулкановъ не доказываютъ противнаго, такъ какъ по всей вѣроятности она образуется на незначительной глубинѣ, недалеко отъ земной поверхности.
(5) Обращеніе планетъ въ одномъ и томъ же направленіи вокругъ солнца. (6) Обращеніе ихъ въ одной и той же приблизительно плоскости, такъ называемой эклиптикѣ, въ которой обращается и наша земля. (7) Обращеніе планетъ и спутниковъ по приблизительно круговымъ орбитамъ. (8) Сплюснутая форма планетъ, въ особенности тѣхъ, которыя обладаютъ быстрымъ движеніемъ. Такъ, діаметръ нашей земли отъ полюса до полюса — на 26 миль короче ея поперечнаго діаметра. Такая форма свидѣтельствуетъ о прежнемъ полужидкомъ состояніи земли; дѣйствительно это и есть именно та форма, которую мягкое тѣло принимаетъ вслѣдствіе вращенія: комокъ расплавленнаго стекла на концѣ раздувальнаго колеса получаетъ сплюснутую форму, когда колесо пущено въ ходъ. (9) Кольца Сатурна и астероиды между Марсомъ и Юпитеромъ. (10) Большая плотность планетъ ближайшихъ къ солнцу сравнительно съ планетами, удаленными отъ него, — Юпитеромъ, Сатурномъ, Ураномъ и Нептуномъ, которые почти такъ же легки, какъ пробка. Это явленіе также не трудно объяснить: легчайшія части первичной вращавшейся массы естественно были самыми внѣшними частями ея и прежде всего отдѣлились въ видѣ колецъ. (11) Легкость луны сравнительно съ землею, — то же самое явленіе въ маломъ видѣ. Теперь мы спросимъ читателя: не говорятъ ли всѣ эти факты въ пользу небулярной теоріи? Не подтверждаютъ ли эти космическіе символы картину, набросанную поэтомъ?
This world was once а fluid gaze of light,
Till towards the centre set the starry tides
And eddied into suns that wheeling
Cart the planets.
[Этотъ міръ былъ когда-то жидкимъ свѣтящимся туманомъ,
Пока звѣздная масса не сгустилась, прихлынувъ къ центру.
И образовала солнца, которыя, вращаясь,
Отбросили планеты].
Если нѣтъ, пусть читатель попытается дать иное объясненіе этимъ «космоглифамъ».
Теперь намъ надо оставить этотъ интересный предметъ и перейти къ ближайшей главѣ исторіи земли, написанной ею самой.
Въ настоящее время мы не можемъ прочесть всего и частенько запинаемся; будущія поколѣнія, надо надѣяться, прочтутъ лучше. Но и то, что мы уже знаемъ объ этомъ предметѣ, на первый взглядъ вовсе недоступномъ для человѣческаго поколѣнія, можетъ служить источникомъ истиннаго удовольствія. До сихъ поръ мы обозрѣвали нашу землю и систему, къ которой она принадлежитъ, съ высоты птичьяго полета, и прослѣдили въ воображеніи ея развитіе изъ метеорическаго пятна или роя; теперь спустимся пониже и разсмотримъ горныя породы, образующія земную «кору», — не разберемъ ли лѣтопись, которая въ нихъ написана.
Замѣтимъ прежде всего, что породы, которыя мы будемъ разсматривать, «слоисты», т. е. расположены слоями или пластами различной толщины, одѣвающими иногда огромныя пространства. Ихъ можно сравнить съ простынями или одѣялами, разостланными одно надъ другимъ на тюфякъ: роль послѣдняго играетъ въ данномъ случаѣ древняя первичная оболочка земли, состоящая вѣроятно изъ какой-нибудь огненной породы, вродѣ гранита, на которой по мѣрѣ ея охлажденія и застыванія скоплялся первичный океанъ.. Первыя слоистыя породы произошли путемъ размыванія этой оболочки. Эта эпоха отдѣлена отъ появленія нашей планеты въ качествѣ особаго тѣла огромнымъ періодомъ времени, о которомъ мы почти ничего не знаемъ. Геологическая лѣтопись еще не началась, и мы можемъ только соображать и заключать изъ немногихъ извѣстныхъ фактовъ, что земная поверхность мало-по-малу охлаждалась и отвердѣвала, пока не сдѣлалось возможнымъ появленіе живыхъ организмовъ и тѣхъ великихъ цикловъ измѣненій, которые мы замѣчаемъ теперь, каковы круговоротъ воды, размываніе и вывѣтриваніе суши, переносъ продуктовъ этого разрушенія рѣками и ледниками въ моря и озера, гдѣ такимъ образомъ медленно образуются новые пласты, которые когда-нибудь въ свою очередь поднимутся въ видѣ материковъ. Въ нашей маленькой книжкѣ нѣтъ надобности разсматривать мнѣнія геологовъ и физиковъ относительно этой эпохи; остановимся только на недавнихъ открытіяхъ проф. Джоржа Дарвина относительно положенія и движеній луны и земли въ то время (результатъ его глубокихъ математическихъ изысканій о приливахъ).
По его изслѣдованіямъ луна и земля составляли нѣкогда одно цѣлое, но, благодаря отчасти приливамъ (подъ вліяніемъ солнечнаго притяженія), отчасти центробѣжной силѣ, произошло раздѣленіе, и луна обособилась. Это обособленіе луны (впервые установленное на основаніи математическихъ изысканій) составляетъ важную и интересную эпоху въ космической исторіи. Результаты изслѣдованій Д. Дарвина изложены въ рядѣ сообщеній въ «Philosophical Transactions» 1879. Но этого рода сообщенія недоступны для обыкновеннаго читателя; между учеными людьми и читающей публикой нуженъ посредникъ, который возьмется объяснить простымъ и общепонятнымъ языкомъ результаты и методы спеціальныхъ работъ. Такой посредникъ нашелся въ лицѣ проф. Валля, который даетъ краснорѣчивое и картинное resume вышеупомянутыхъ изслѣдованій въ своей интересной лекціи: «А glimpse through the Corridors of Time». Вотъ какъ изображаетъ онъ эпоху, послѣдовавшую за отдѣленіемъ нашего спутника:
«Обращаясь къ этой отдаленной эпохѣ, я вижу нашу землю въ видѣ огромнаго шара, какъ и нынѣ, но она не одѣта отчасти океаномъ, отчасти зеленью; эта первобытная земля является въ видѣ огненной, полужидкой массы, гдѣ нѣтъ мѣста для органической жизни. Вмѣсто атмосферы я вижу массу паровъ, въ которыхъ быть можетъ заключены въ видѣ облаковъ всѣ моря и океаны земные; вижу, какъ солнце встаетъ и ночь смѣняется днемъ, но день и ночь тянутся только три часа, а не двадцать четыре. Рядомъ съ хаотической массой земли, почти соприкасаясь съ нею, находится другое, тоже хаотическое тѣло, гораздо меньшей величины. Это маленькое тѣло быстро обращается вокругъ земли; кромѣ того оба они вращаются вмѣстѣ, точно связанныя невидимыми узами. Это маленькое тѣло — луна». Съ тѣхъ поръ луна отдалилась отъ земли и теперь отстоитъ отъ нея на 240,000 миль. Въ то же время быстрота ея вращенія вокругъ своей оси уменьшалась (подъ вліяніемъ приливовъ, возбуждаемыхъ землей), такъ что теперь она совершаетъ одинъ оборотъ въ двадцать семь дней; но какъ земля возбуждала приливы на лунѣ, такъ и луна возбуждала и возбуждаетъ приливы на землѣ, причемъ ея дѣйствію подвергаются не только водяная оболочка, но и наружная кора. Эти приливы, говоритъ проф. Баллъ, происходили когда-то въ несравненно большемъ масштабѣ, чѣмъ нынѣ; Они возбуждали треніе и дѣйствовали какъ тормазъ на колесо, замедляя вращеніе земли: такъ что теперь наши сутки тянутся 23 часа 56 минутъ и 4 секунды, вмѣсто 3 часовъ. Это замедленіе вслѣдствіе приливовъ будетъ продолжаться, по вычисленіямъ ученыхъ, пока сутки не достигнутъ длины въ 1400 часовъ. Такое состояніе съ семисотчасовыми днемъ и ночью продлится много вѣковъ, но не будетъ окончательнымъ! Другой авторитетъ сообщаетъ намъ, что наступитъ моментъ, когда суточное вращеніе земли прекратится совершенно; тогда у насъ будетъ полгода день и полгода ночь.
Мы сообщили объ этихъ изслѣдованіяхъ не только ради ихъ глубокаго интереса, но и потому, что они имѣютъ прямое и существенное отношеніе къ предмету нашей книжки. У геолога естественно возникаетъ вопросъ: эти приливы, вдвоевтрое превосходившіе современные, и это болѣе быстрое вращеніе земли — захватываютъ они хоть отчасти тотъ періодъ, съ которымъ ему, геологу, приходится имѣть дѣло, или нѣтъ? Если да — а это еще не доказано — то геологъ долженъ согласиться, что силы, разрушавшія древніе пласты, воздвигая на ихъ мѣсто новые, дѣйствовали гораздо быстрѣе, чѣмъ онъ склоненъ допустить въ настоящее время. Если въ то время, когда впервые образовался океанъ и начался процессъ денудаціи (разрушеніе материковъ водяными и атмосферными агентами), высота и паденіе приливовъ и отливовъ вдвое-втрое отличались отъ современныхъ; «пассатные вѣтры» были гораздо сильнѣе, вслѣдствіе болѣе быстраго вращенія земли; бури и штормы свирѣпѣе вслѣдствіе болѣе быстрой смѣны дня и ночи, — то придется допустить, что при такихъ болѣе дѣятельныхъ метереологическихъ и иныхъ условіяхъ слои толщиною въ сотни футовъ могли отлагаться гораздо быстрѣе, чѣмъ нынѣ.
Въ виду этого поднялся великій споръ между геологами съ одной стороны, физиками и астрономами съ другой. Первые въ основу своей науки кладутъ принципъ униформизма, въ силу котораго физическія измѣненія на землѣ всегда совершались съ приблизительно одинаковой быстротой и силой. По мнѣнію вторыхъ, геологи требуютъ слишкомъ большого періода времени; имъ слѣдуетъ удовольствоваться періодомъ самое большее въ 500.000,000 лѣтъ, а по всей вѣроятности только въ 100.000,000, втеченіе которыхъ отложилась вся громада слоевъ и совершились всѣ тѣ великія измѣненія въ растительномъ и животномъ мірѣ, о которыхъ свидѣтельствуютъ ископаемые остатки, сохранившіеся въ этихъ слояхъ. Но такъ какъ весь вопросъ зависитъ отъ «если», то, будемъ надѣяться, геологи и физики не затѣютъ серьезной ссоры и первые скажутъ вмѣстѣ съ Оселкомъ[2]: «Ваше „если“ — великій миротворецъ. Въ „если“ — большая сила».
ГЛАВА II.
Ключъ къ геологіи.[править]
Феликсъ.-- "Врядъ ли",-- отвѣчалъ Ярно --
хорошій хлѣбъ нужно выпечь какъ слѣдуетъ!"
Цѣль нашей книжки — не только передать вкратцѣ исторію земли, но и объяснить методы и принципы, съ помощью которыхъ удалось возстановить эту исторію. Мы дадимъ очеркъ событій, происходившихъ на нашей планетѣ въ каждую геологическую эпоху, и постараемся объяснить читателю, какъ разбирать языкъ окаменѣлостей и горныхъ породъ. Но для того, чтобы понять этотъ языкъ, необходимо ознакомиться съ его грамматикой. А грамматика геологіи — физическая географія, иными словами: невозможно понять прошедшее, не ознакомившись съ настоящимъ. Геологическій разрѣзъ — загадка для того, кто не знаетъ, какъ образуются эти песчаники, сланцы, известняки, — загадка, столь же неразрѣшимая, какъ египетскіе іероглифы были для грековъ и римлянъ, не понимавшихъ значенія этихъ символовъ. Но разъ мы имѣемъ общее представленіе о способахъ образованія слоистыхъ породъ, намъ нетрудно прочесть символическія письмена земли.
Пояснимъ это примѣромъ. Если спросить у городского ребенка, откуда онъ взялъ ломоть хлѣба, — врядъ ли онъ съумѣетъ отвѣтить. Онъ скажетъ, что хлѣбъ принесли отъ булочника, — и этимъ, по всей вѣроятности исчерпаются его свѣдѣнія. Если мы захотимъ ознакомить его съ исторіей ломтя хлѣба, то самое лучшее показать ему всѣ стадіи этой исторіи: свести его на поле во время уборки, къ мельнику, гдѣ зерно превращается въ муку, къ булочнику, гдѣ мука превращается въ тѣсто, а это послѣднее въ хлѣбъ. Тогда онъ узнаетъ исторію ломтя и замѣтитъ, что каждый ломоть сохранилъ слѣды всѣхъ этихъ операцій и слѣдовательно самъ свидѣтельствуетъ о своей исторіи. Такъ же и въ геологіи! Человѣкъ, никогда не читавшій или не видавшій, какъ дождь и рѣки размываютъ материкъ и уносятъ въ море его частицы, гдѣ онѣ мало-по-малу образуютъ новые пласты, — такой человѣкъ, разумѣется, не съумѣетъ разсказать вамъ исторію глыбъ песчаника или обломка известняка.
Вышеизложенный принципъ — что мы должны объяснять прошлое настоящимъ и можемъ прочесть лѣтопись, начертанную въ слоистыхъ породахъ, только ознакомившись путемъ личнаго наблюденія, если возможно, съ процессами, происходящими нынѣ на земной поверхности, есть основная доктрина геологіи. Это ключъ, который открываетъ намъ двери нашего сокровища. Геологи называютъ его доктриной «униформизма». Основатель этой доктрины, столь сильно подвинувшей впередъ науку, — знаменитый шотландскій геологъ Гёттонъ, противникъ стараго ученія о «катастрофизмѣ». Геологи прошлаго столѣтія (и къ сожалѣнію большинство позднѣйшихъ) объясняли многія геологическія явленія съ помощью пылкаго воображенія.
Высокія горныя цѣпи, рѣзкое различіе между окаменѣлостями двухъ смежныхъ пластовъ и тому подобныя явленія казались имъ свидѣтельствомъ колоссальныхъ и мгновенныхъ переворотовъ или катастрофъ; и они, не задумываясь, допускали громадные и общіе потопы, опустошительныя землетрясенія, потрясавшія всю земную поверхность, быстрыя поднятія, прорывы и изломы земной коры и другія явленія въ томъ же родѣ, нынѣ, надо надѣяться, навсегда изгнанныя изъ области геологіи. Такъ напримѣръ, рѣчная долина считалась трещиной, возникшей вслѣдствіе какого-нибудь сильнаго толчка: никому не приходило въ голову, что рѣка втеченіе многихъ вѣковъ можетъ помаленьку прорыть себѣ глубокое русло. Равнымъ образомъ вулканъ считался результатомъ внезапнаго поднятія, между тѣмъ какъ мы знаемъ теперь, что всѣ вулканы образовались медленно, путемъ накопленія пепла, лавы etc. Нетрудно понять причину этой ошибки. Еслибы геологи обладали терпѣніемъ и не торопились рѣшать великія проблемы своей науки, они должны бы были разсуждать слѣдующимъ образомъ: ".Вотъ глубокая рѣчная долина; посмотримъ, не образуются ли такія же и нынѣ. Съ перваго взгляда это кажется невѣроятнымъ, но мы должны поступать осмотрительно. Происходили же эти явленія въ древнія времена; почемъ знать, можетъ быть и теперь происходитъ гдѣ-нибудь нѣчто подобное. Обратимся къ самой природѣ, изучимъ способы ея дѣйствія, вмѣсто того чтобы придумывать свои собственныя теоріи.
Обуздавъ такимъ образомъ свою фантазію, рѣшившись терпѣливо изслѣдовать и изучите то, что совершается нынѣ въ природѣ, они не стали бы выдумывать такихъ нелѣпыхъ объясненій и тормазить развитіе науки, которой посвятили свои силы. Но въ данномъ случаѣ «желаніе было отцомъ ученія». Главной причиной ошибки геологовъ явилось предположеніе, будто міръ существуетъ всего нѣсколько тысячъ лѣтъ, для этого очевидно необходимо было допустить, что геологическіе процессы совершались съ неимовѣрной быстротой. Природа должна была торопиться. Въ короткій промежутокъ времени, отведенный для геологической исторіи, надо было отложить цѣлыя серіи слоистыхъ горныхъ породъ, нагромоздить великія горныя цѣпи, воздвигнуть вулканы, образовать огромныя массы гранита, базальта и сланцевъ. Иначе нельзя было выпутаться изъ этой дилеммы. Если даже геологъ отвергалъ катастрофы, онъ оказывался «между двухъ стульевъ», не рѣшаясь отказаться отъ ходячаго ученія о кратковременномъ существованіи міра и тщетно пытаясь объяснить грандіозныя геологическія явленія дѣйствіемъ силъ, которыя въ такое короткое время не могли привести къ замѣтнымъ результатамъ. Но ученіе Гёттона опередило свой вѣкъ. Лишь послѣ того какъ принципъ униформизма былъ разработанъ Ляйеллемъ въ его великой книгѣ «Основныя Начала Геологіи», новая доктрина распространилась и была принята учеными. Съ тѣхъ поръ геологія сдѣлала огромные успѣхи. За этотъ небольшой промежутокъ времени добыто больше, чѣмъ за весь предыдущій періодъ со временъ Геродота. Словомъ, это была истинная реформація: Гёттонъ — ея заря, ея Виклефъ, Ляйелль — ея Лютеръ; только эта реформація совершилась мирнымъ путемъ, безъ крови и костровъ. Какихъ еще нужно доказательствъ въ пользу современной геологической теоріи? Мы можемъ судить о ней по ея плодамъ. Не слѣдуетъ однако доводить теорію униформизма до ея крайнихъ предѣловъ; нельзя утверждать, что во всѣ времена съ самаго начала геологической исторіи «геологическіе агенты» дѣйствовали совершенно одинаково, что напр., ни въ какую эпоху не было болѣе сильныхъ и частыхъ дождей, болѣе свирѣпыхъ урагановъ и вѣтровъ, болѣе высокихъ приливовъ и низкихъ отливовъ, чѣмъ нынѣ. Это значило бы — хватить черезъ край. Мы уже видѣли, что болѣе сильные приливы захватили быть можетъ геологическія времена. Вполнѣ допустима также мысль, что въ болѣе раннія эпохи солнце грѣло сильнѣе, чѣмъ нынѣ; въ самомъ дѣлѣ, мы признаемъ, что оно охлаждается; стало быть, когда-нибудь его температура была значительно выше. Это обстоятельство должно было вліять на тогдашніе климаты. Нужно имѣть въ виду возможность подобныхъ измѣненій, хотя слѣдуетъ замѣтить, что современная геологія не представляетъ доказательствъ въ пользу большей интенсивности геологическихъ факторовъ въ какую-либо изъ прошлыхъ эпохъ.
Теологію можно назвать естественной исторіей и физической географіей прошлаго. Этимъ она существенно отличается отъ другихъ отраслей знанія, — представляя скорѣе приложеніе различныхъ наукъ къ одному объекту, именно, — уясненію прошлой исторіи земли. Вслѣдствіе этого предметъ ея обширнѣе всякаго другого. Всѣ науки являются къ ней на помощь. Химикъ разсказываетъ намъ, какъ образовались тѣ или другіе минералы. Физикъ доставляетъ весьма цѣнныя свѣдѣнія для изученія такихъ явленій, какъ вѣтры и морскія теченія или землетрясенія и вулканы. Анатомъ разбираетъ ископаемые остатки животныхъ. Натуралистъ сообщаетъ о жизни растеній и животныхъ, о законахъ, управляющихъ ихъ распредѣленіемъ на сушѣ и въ океанахъ. Всякій вкладъ принимается съ благодарностью. Понятно, одинъ человѣкъ не въ силахъ овладѣть всей областью геологіи. Но каждый можетъ получить общее понятіе о предметѣ и ознакомиться съ главнѣйшими результатами, достигнутыми въ каждой отдѣльной области.
Теперь мы дадимъ краткій очеркъ дѣйствія геологическихъ агентовъ, уяснимъ въ немногихъ словахъ природу измѣненій, производимыхъ ими. Это избавитъ насъ отъ повтореній въ дальнѣйшемъ изложеніи и позволитъ намъ останавливаться подробнѣе на отдѣльныхъ агентахъ, когда рѣчь зайдетъ о породахъ, въ которыхъ проявляется ихъ дѣйствіе. Трудно опредѣлить, что такое геологическій агентъ. Такимъ агентомъ является все, что производитъ или стремится произвести значительныя измѣненія въ наружномъ видѣ или внутреннемъ строеніи земной коры: будетъ ли это рѣка, ледникъ, вулканъ или живой организмъ, какъ напр. кораллъ. Такъ рѣка несетъ илъ и песокъ изъ области, по которой протекаетъ, въ море, гдѣ эти матеріалы, накопляясь, образуютъ новыя породы или «формаціи». Итакъ, рѣка — важный геологическій агентъ. Мы приведемъ сейчасъ списокъ этихъ агентовъ, раздѣляя ихъ на четыре группы: — воздухъ, вода, организмы, теплота.
I. Воздухъ — Атмосфера.
II. Вода — Дождь и рѣки. Ледники и плавучій ледъ («ледяныя горы»). Море.
III. Организмы — Человѣкъ. Растенія и животныя.
IV. Теплота — Температура земли въ связи съ землетрясеніями и вулканами; равно какъ и съ измѣненіями, происходящими въ горныхъ породахъ. Движенія земной коры вслѣдствіе охлажденія земли.
Свѣтъ, электричество, тяготѣніе — все это играетъ извѣстную роль въ работѣ перечисленныхъ агентовъ. Свѣтъ необходимъ для большинства живыхъ существъ; электрическіе токи пробѣгаютъ по землѣ; тяжесть заставляетъ рѣки течь, дождь падать изъ облаковъ, илъ опускаться на дно морское.
I. Атмосфера принимаетъ большое участіе въ геологическихъ процессахъ. При содѣйствіи дождя и вѣтра она разъѣдаетъ и разрушаетъ горныя породы, доступныя ея дѣйствію. Дождь завершаетъ ея работу. Вѣтеръ разноситъ пыль, песокъ и вулканическій пепелъ по лицу земли. Только недавно геологи убѣдились, что вулканическая пыль разносится по всей землѣ и играетъ важную роль въ глубоководныхъ осадкахъ. Въ пустынныхъ и сухихъ мѣстностяхъ песокъ разрушаетъ самыя твердыя скалы, постоянно ударяясь въ нихъ. Нѣкоторые песчаники повидимому обязаны своимъ существованіемъ вѣтру. Мощныя отложенія такъ называемаго «лёсса», одѣвающаго громадныя площади на равнинахъ Азіи, образованы вѣтромъ, наносившимъ сюда пыль съ сосѣднихъ вершинъ втеченіе многихъ вѣковъ. Вообще эолическія (происшедшія благодаря вѣтру) образованія играютъ весьма видную роль среди современныхъ отложеній. Вѣтеръ порождаетъ морскія теченія, волны и бури. Могучая размывающая сила моря въ значительной степени зависитъ отъ атмосферы. Вѣтры и морскія теченія имѣютъ большое вліяніе на распредѣленіе растеній и животныхъ. Далѣе, какъ сухопутныя, такъ и водяныя животныя нуждаются въ кислородѣ, который доставляетъ имъ атмосфера; изъ того же источника сухопутныя растенія черпаютъ углекислоту.
II. Вода.-- Дождь дѣйствуетъ двояко: 1) химически, растворяя извѣстныя вещества, входящія въ составъ горныхъ породъ, какъ напр. известь, и 2) механически, стирая поверхность, по которой струится. Любая старинная постройка — развалины замка или крѣпостной стѣны — обнаруживаютъ "вывѣтрившуюся* поверхность, результатъ совокупнаго дѣйствія дождя и вѣтра. Въ постройкахъ изъ песчаника часто стирается рѣзьба, а на старыхъ могильныхъ плитахъ почти невозможно разобрать надписи. Ключи обязаны своимъ существованіемъ дождевой водѣ, собирающейся въ горныхъ породахъ и выходящей наружу. Рѣки питаются дождемъ и ключами. Рѣка — могущественный геологическій дѣятель. Она прокладываетъ себѣ долину или ущелье въ самыхъ твердыхъ горныхъ породахъ, частью химическимъ путемъ, растворяя известковыя вещества, но главнымъ образомъ механическимъ размываніемъ. Прекрасный образчикъ дѣйствія рѣчной воды представляютъ знаменитыя ущелья Колорадо, достигающія мѣстами 5.000 и даже 6.000 футовъ глубины, при почти вертикальныхъ стѣнахъ. Но какъ уже выше замѣчено, созидающая дѣятельность рѣкъ такъ-же важна, какъ и разрушающая. Унося и отлагая осадки въ озерахъ, устьяхъ и моряхъ, онѣ воздвигаютъ грандіозные пласты — зародыши будущихъ материковъ.
Ледники — рѣки льда, питаемыя вѣчными снѣгами высокихъ горъ, каковы напр. Альпы. Они такъ-же, какъ и рѣки, прокладываютъ себѣ долины, переносятъ на значительныя разстоянія илъ, песокъ и камни; иногда же разсылаютъ ихъ по морю на такъ-называемыхъ ледяныхъ горахъ (айсбергахъ), которыя, растаявъ, опускаютъ всю ношу на дно морское. Вдоль береговъ Ньюфаундленда сѣверные айсберги отложили громадныя массы «ледниковаго щебня».
Море, какъ уже упомянуто, — великій размывающій дѣятель, но его работа скорѣе созидающая, чѣмъ разрушающая. Благодаря его дѣятельности, отложились, «наслоились» почти всѣ слоистыя горныя породы. Рѣки и морскія теченія постоянно доставляютъ въ море новый матеріалъ, часто, на сотни миль отъ береговъ. Но и далеко въ открытомъ морѣ, куда не достигаютъ никакіе осадки съ суши, нѣкоторые морскіе организмы, какъ напр. фораминиферы, кораллы, раковины etc., образуютъ съ теченіемъ вѣковъ мощные пласты известняка. Въ самыхъ глубокихъ и недоступныхъ районахъ отлагаются, кажется, только вулканическіе осадки и метеорическая пыль. Мы остановимся подольше на этомъ интересномъ предметѣ въ своемъ мѣстѣ.
III. Организмы. — Человѣкъ, въ сравненіи съ низшими животными, играетъ лишь незначительную роль въ качествѣ геологическаго агента. Но человѣческая раса имѣла большое вліяніе на распредѣленіе растеній, вырубая лѣса и культивируя извѣстныя растенія. Такъ-же и съ животными: полезные виды приручаются и размножаются насчетъ безполезныхъ и вредныхъ. Поверхность земная измѣняется постройкой городовъ, проведеніемъ каналовъ, обработкой земли.
Гораздо больше значенія въ геологическомъ отношеніи имѣли и до сихъ поръ имѣютъ растенія и животныя. Пласты каменнаго угля образовались изъ растительныхъ остатковъ. Лѣса оказываютъ большое вліяніе на климатъ, растительную и животную жизнь. Въ океанической жизни, сравнительно еще мало извѣстной, морскія растенія играютъ безъ сомнѣнія важную роль.
Морскія животныя продѣлываютъ большую геологическую работу. О роли корненожекъ, коралловъ, раковинъ въ образованіи горныхъ породъ мы еще будемъ говорить. Пока ограничимся замѣчаніемъ, что пласты въ нѣсколько тысячъ футовъ толщиною обязаны своимъ существованіемъ микроскопическимъ морскимъ животнымъ. Коралловые рифы — всѣмъ извѣстный примѣръ подобной дѣятельности.
На сушѣ черви и роющіяся животныя постоянно перерабатываютъ и измѣняютъ почву.
IV. Теплота.-- Сила, извѣстная подъ именемъ теплоты, имѣетъ большое значеніе. Температура земли постепенно повышается по направленію къ центру, гдѣ достигаетъ вѣроятно огромной высоты. Мѣстами на незначительной глубинѣ горныя породы обладаютъ весьма высокой температурой и при случаѣ изливаются на поверхность въ видѣ лавы въ вулканическихъ изверженіяхъ. Мѣстами мы находимъ горячіе ключи, имѣющіе связь съ вулканической дѣятельностью. Внутренняя теплота земли доставляетъ энергію, которая расходуется въ вулканическихъ изверженіяхъ. Землетрясенія часто связаны съ вулканической дѣятельностью и нерѣдко происходятъ вслѣдствіе взрыва подземныхъ паровъ.
Дѣйствіе теплоты — главнымъ образомъ горячей воды и паровъ — сказывается весьма сильно на горныхъ породахъ, лежащихъ глубоко подъ землею (см. главу III, объ Архейской эрѣ). Подъ ея вліяніемъ эти породы значительно измѣняются или «метаморфозируются». Кристаллическіе сланцы приняли свое нынѣшнее строеніе вслѣдствіе химическихъ измѣненій, вызванныхъ теплотой, а раньше безъ сомнѣнія представляли изъ себя обыкновенныя отложенія глины, песку и т. п.
Заключимъ эту главу спискомъ слоистыхъ горныхъ породъ или геологическихъ формацій Россіи, опуская мелкія подраздѣленія. Вотъ онѣ въ нисходящемъ порядкѣ:
ГЛАВА III.
Архейская эра.[править]
По словамъ д-ра Рёскина, «геологія, изучая ископаемыя кости и возстановляя погибшихъ звѣрей, достигаетъ лучшихт результатовъ, чѣмъ изслѣдуя жилы свинца и залежи желѣза» Въ слѣдующихъ главахъ мы познакомимъ читателя съ результатами изслѣдованій великихъ работниковъ, которымъ глубокое знаніе структуры современныхъ животныхъ помогло возстановить и оживить давно погибшія формы по сухимъ костямъ, часто по обломкамъ костей. Но мы не ограничимся этимъ. Какъ орнитологъ, набивъ чучелу птицы, старается окружить ее тѣми предметами — растеніями, камнями etc., которые окружали ее при жизни, такъ и мы постараемся описать условія и образъ жизни погибшихъ существъ, остатки которыхъ въ такомъ изобиліи попадаются въ слоистыхъ горныхъ породахъ. Дѣло въ томъ, что по характеру этихъ породъ — въ связи съ ископаемыми остатками — часто можно судить о физическихъ условіяхъ, господствовавшихъ въ ту эпоху, когда онѣ образовались: о тогдашнемъ климатѣ, о процессахъ, совершавшихся на сушѣ и въ водѣ, даже о тогдашнемъ ландшафтѣ. Такимъ образомъ геологъ можетъ возстановлять не только самихъ животныхъ и растеній, но и окружающую ихъ природу, можетъ нарисовать пейзажъ, котораго никогда не видѣлъ глазъ человѣческій, но видѣли глаза лабиринтодонтовъ и птеродактилей.
Но при теперешнемъ состояніи нашихъ знаній эта схема можетъ быть выполнена лишь отчасти. Чѣмъ дальше геологъ углубляется въ прошлое, тѣмъ меньше находитъ матеріаловъ для подобныхъ картинъ. Слѣдуетъ помнить, что почти всѣ слоистыя породы образовались въ водѣ, а не на сушѣ; исключеніе представляютъ нанесенные вѣтромъ пески, одѣвающіе обширныя пространства въ Азіи и Африкѣ, и матеріалы, отлагаемые на островахъ и материкахъ дѣятельностью вулкановъ, именно лава и вулканическій пепелъ. Но и эти отложенія съ теченіемъ времени подвергаются дѣйствію воды и перемѣщаются или даже вовсе уносятся въ море могучей силой размыванія, въ случаѣ пониженія материка. Поэтому наши свѣдѣнія о первобытныхъ материкахъ основываются на изученіи ихъ остатковъ, сохранившихся въ глубинѣ дельты, озера,; моря. Вода дѣйствуетъ въ двухъ противуположныхъ направленіяхъ: на сушѣ — великій разрушитель, въ морѣ — великій сохранитель. Древнѣйшіе изъ извѣстныхъ слоевъ представляютъ хаосъ «метаморфическихъ», т. е. сильно измѣненныхъ породъ, смѣшанныхъ съ породами вулканическаго или вообще огненнаго происхожденія. Никакихъ органическихъ остатковъ въ нихъ не найдено съ достовѣрностью. Но будемъ довольны и тѣмъ, что сохранилось: томъ геологической лѣтописи, — объемистый томъ во много главъ и въ тысячи страницъ. Глава первая — архейская эра {*) Отъ греческаго слова αρχαῖος — древній.}, древнѣйшая изъ всѣхъ, начало геологической лѣтописи. Неизвѣстно болѣе древнихъ породъ. Ихъ толщина исчисляется нѣкоторыми авторитетами въ 30.000 футовъ; онѣ состоятъ главнымъ образомъ изъ гнейсса, горной породы, очень похожей на гранитъ, но отличающейся отъ него распредѣленіемъ своихъ составныхъ частей: слюды, кварца и полевого шпата. Различные сланцы тоже входятъ въ составъ этой обширной серіи. Въ американскихъ пластахъ, относимыхъ къ архейской эрѣ, находятся обширные залежи известняка, значительныя скопленія графита (одна изъ формъ углерода) и мѣстами желѣзныя руды. Архейскія породы очень развиты въ Шотландіи, гдѣ Мурчисонъ далъ имъ названіе «основного гнейсса», потому что онѣ подстилаютъ всѣ другія породы Въ Россіи, гдѣ древнія породы съ замѣчательною постепенностью смѣняются болѣе новыми по направленію отъ окраинъ страны къ центру, архейскія породы встрѣчаются но окраинамъ: на сѣверѣ въ Финляндіи, Олонецкой и Архангельской губ., гдѣ придаютъ своеобразный видъ лѣсному ландшафту, на востокѣ — въ Уральскомъ хребтѣ и на югѣ въ видѣ такъ-называемой Днѣпровской кристаллической полосы, простирающейся отъ Волынской до Воронежской губ., но большей частью прикрытой новѣйшими образованіями. Въ нашихъ архейскихъ породахъ находятся залежи известняковъ, графита и «шунгита» (особенная форма аморфнаго углерода, найденная пока только въ Олонецкой губ.). Архейскія породы сильно измѣнились со времени своего образованія, что и естественно въ виду ихъ громадной древности. Чѣмъ древнѣе порода, тѣмъ сильнѣе она должна была измѣниться: во-первыхъ потому, что, находясь на значительной глубинѣ, подвергалась дѣйствію внутренней теплоты; во вторыхъ потому, что за болѣе долгій срокъ ея существованія больше шансовъ было образоваться гдѣ-нибудь по близости очагу вулканическихъ силъ. Если мы примемъ въ соображеніе громадное количество горячей воды и перегрѣтыхъ паровъ, играющихъ такую видную роль въ вулканическихъ явленіяхъ, то легко поймемъ, какъ сильно должны были измѣняться горныя породы, сквозь которыя эти пары прокладывали себѣ путь, Происходившія при этомъ химическія и иныя измѣненія превращали глины и песчаники въ гнейссы и сланцы. Мы сказали, что архейскія породы отложились первоначально въ водѣ, подобно всѣмъ позднѣйшимъ слоямъ; посмотримъ, возможно ли какое-нибудь иное объясненіе ихъ происхожденія? Объ этомъ много спорили, но, по общему мнѣнію, онѣ отличаются отъ позднѣйшихъ породъ только тѣмъ, что подверглись большимъ измѣненіямъ, которыя можно сравнить съ измѣненіемъ глины, песчаника, известняка при обжиганіи, благодаря ему, они пріобрѣтаютъ кристаллическую структуру, превращаются въ сланцевыя, кварцевыя породы и мраморы. Нужно только помнить, что здѣсь обжиганіе было продолжительное и сильное, повторялось по всей вѣроятности не разъ и происходило подъ огромнымъ давленіемъ вышележащихъ слоевъ въ сотни и тысячи футовъ толщиною, причемъ дѣйствовалъ не только жаръ, но и горячая вода и перегрѣтые пары, способные производить самыя замѣчательныя измѣненія въ горныхъ породахъ, подвергающихся ихъ дѣйствію. Геологи, усматривавшіе въ архейскихъ породахъ результатъ совершенно иного состоянія вещей, чѣмъ нынѣшнее, потерпѣли фіаско. Нельзя себѣ представить иного происхожденія, чѣмъ вышеописанное, для горныхъ породъ, которыя съ одной стороны обнаруживаютъ явные признаки частичнаго плавленія и химическихъ измѣненій (въ особенности при изученіи подъ микроскопомъ), съ другой — такіе очевидные слѣды своего первичнаго отложенія изъ воды, какъ расположеніе въ видѣ горизонтальныхъ пластовъ приблизительно одинаковой мощности, и «сланцеватость», т. е. структуру, при которой вся масса подраздѣляется на тысячи тонкихъ слоевъ (пластинокъ), — признаки въ высшей степени характерные для водяныхъ отложеній нашего времени.
Мы говоримъ вообще, потому что мѣстами встрѣчаются среди архейскихъ пластовъ несомнѣнно вулканическія породы: скопленія пепла, извергнутыхъ камней и лавы. Но такія скопленія попадаются среди водныхъ породъ любой эпохи, такъ какъ во всякую эпоху могли мѣстами образоваться вулканы.
Въ пользу того же мнѣнія говорятъ залежи известняковъ, графита и шунгита, о которыхъ мы еще будемъ говорить. Но лучшимъ свидѣтельствомъ остаются слоистость и сланцеватость архейскихъ породъ, — признаки несомнѣнно воднаго происхожденія. И такъ, архейскія породы отложились обыкновеннымъ порядкомъ изъ первичныхъ морей и только впослѣдствіи измѣнились, приняли кристаллическую структуру и нѣкоторыя другія свойства огненныхъ породъ.
Но, кромѣ измѣненій во внутренней структурѣ, онѣ подвергались другимъ, чисто механическимъ измѣненіямъ за долгій періодъ своего существованія: онѣ не могли сохранить своего первоначальнаго горизонтальнаго положенія; подобно одѣяламъ и простынямъ, накрывающимъ человѣка, который мечется и бредитъ во снѣ, онѣ сильно всклокочены, представляютъ обширныя серіи складокъ, скручиваній и изломовъ. Даже на небольшомъ валунѣ вы часто можете видѣть слѣды этихъ измѣненій: слои, изогнутые въ видѣ безчисленныхъ мелкихъ складокъ; но эти мелкія складки въ сравненіи съ колоссальными. складками, которыя обнаруживаетъ вся порода въ цѣломъ, то же, что мелкая рябь на волнѣ океана. Однако и рябь, и волна не раздѣлимы, встрѣчаются всегда вмѣстѣ, обусловлены одной и той же причиной.
Какъ образовались эти изгибы и складки — вопросъ спорный; по мнѣнію большинства ученыхъ, они обязаны своимъ существованіемъ постепенному сжатію земли вслѣдствіе охлажденія. Вотъ какъ это происходитъ: охлажденіе заставляетъ землю сжиматься, но сжатіе это совершается неравномѣрно; внутреннія раскаленныя части сжимаются быстрѣе, чѣмъ внѣшняя уже охлажденная и отвердѣвшая оболочка. И такъ, между нею и внутреннимъ ядромъ образуется пустое пространство. Тутъ вмѣшивается въ дѣло сила тяжести: кора опускается вслѣдъ за ядромъ, но такъ какъ ей приходится занять при этомъ меньшее пространство, чѣмъ прежде, то въ ней развивается страшное боковое давленіе, подъ вліяніемъ котораго она покрывается складками Хорошей иллюстраціей этого процесса можетъ служить сморщенное сухое яблоко: его кожура, слѣдуя за съеживающейся по мѣрѣ высыханія сердцевиной, тоже покрывается морщинами и складками. Если это объясненіе правильно, то здѣсь, въ этомъ медленномъ охлажденіи и сжатіи земного шара, мы имѣемъ могучій геологическій факторъ, дѣйствующій однако медленно, почти незамѣтно. Ему обязаны своимъ существованіемъ не только мелкія складки, но и мощныя изогнутыя и перепутанныя массы горныхъ породъ, являющіяся въ видѣ горныхъ цѣпей, поднятіе которыхъ приписывалось старой геологической школой внезапнымъ катастрофамъ. Простота и вразумительность вышеизложенной теоріи — сильные аргументы въ ея пользу. Движенія земной коры и теперь происходятъ въ различныхъ пунктахъ земного шара — мѣстами поднятія, мѣстами опусканія, — но такъ медленно, что для ихъ измѣренія потребны многіе годы, и въ большинствѣ случаевъ къ нимъ приложимо то же объясненіе. И такъ, руководствуясь принципомъ униформизма, мы приходимъ къ заключенію, что мелкіе изгибы, крупныя и мелкія складки, изломы, извѣстные подъ именемъ «сдвиговъ» въ архейскихъ горныхъ породахъ, произведены силами, дѣйствовавшими медленно втеченіе безконечныхъ вѣковъ, и сводящимися, въ концѣ концовъ, къ охлажденію нашей планеты, которое играетъ такую важную роль къ небулярной теоріи.
Но можетъ быть кто-нибудь спроситъ: «откуда взялась эта масса матеріаловъ?» Мы отчасти уже отвѣтили на этотъ вопросъ, сказавъ, что архейскія породы отложились въ водѣ, подобно всѣмъ позднѣйшимъ осадочнымъ породамъ. Отсюда слѣдуетъ, что матеріалы эти произошли путемъ разрушенія и размыванія существовавшихъ въ время материковъ, еще болѣе древнихъ, чѣмъ архейскія породы. Что представляли изъ себя эти материки, — врядъ ли мы когда-нибудь узнаемъ. Можетъ быть, первичную охладившуюся оболочку земли, состоявшую изъ кристаллическихъ Породъ; можетъ быть, осадочныя породы еще болѣе ранней эпохи, но отъ нихъ не осталось и слѣда; мы знаемъ только продукты ихъ разрушенія: архейскія породы. Въ одномъ можно быть только увѣреннымъ — въ то время совершались тѣ же процессы разрушенія, которые мы видимъ нынѣ; дождь, вѣтеръ, потоки, вѣроятно ледники и всѣ другіе агенты денудаціи дѣйствовали въ ту эпоху, разрушая острова и материки и отлагая продукты этого разрушенія въ архейскихъ моряхъ, гдѣ они и скопились въ видѣ мощныхъ пластовъ. Здѣсь не мѣсто описывать эти процессы. Для болѣе подробнаго ознакомленія съ ними можно обратиться къ любому учебнику физической географіи, но долгомъ считаемъ замѣтить, что самый несвѣдущій въ геологіи человѣкъ извлечетъ больше пользы изъ личнаго наблюденія, чѣмъ изъ учебниковъ, если только обратитъ вниманіе на окружающія явленія. Такъ напр., внимательное наблюденіе того, что происходитъ на дорогѣ въ дождливый день, даетъ болѣе ясный отвѣтъ на выше поставленный вопросъ, чѣмъ вся эта глаза. Вы увидите, какъ дождевая вода уноситъ «дорожный прахъ», смывая его въ канавы вдоль дороги; прослѣдивъ эти канавы до подошвы холма, вы замѣтите, что сбѣгающая по нимъ вода образовала въ лощинѣ грязную, мутную лужу, а завтра, если дождь перестанетъ, найдете на ея мѣстѣ слой песка и ила, — результатъ размыванія дороги. Нужны ли дальнѣйшія поясненія? Дорога — материкъ, канавы — рѣки, грязная лужа — архейскій океанъ съ его осадками.
Но какъ уже сказано, это объясненіе не приложимо ко всѣмъ, безъ исключенія, архейскимъ породамъ. Граниты и базальты — породы огненнаго происхожденія; нѣкоторые изъ нихъ по всей вѣроятности проложили себѣ путь среди архейскихъ осадковъ въ гораздо болѣе позднюю эпоху, поднявшись снизу. Далѣе мы находимъ здѣсь графиты, шунгиты и известняки: врядъ ли они могли образоваться какимъ бы то ни было процессомъ размыванія. Откуда же они взялись? Графитъ, какъ и уголь, одна изъ формъ углерода. Онъ не могъ отложиться изъ воды подобно песку и илу, но могъ образоваться химическимъ путемъ изъ жидкихъ углеводородовъ, которые въ свою очередь могли образоваться только дѣйствіемъ внутренней теплоты земли на углеродистое вещество. Является вопросъ, откуда взялось это вещество? Одна изъ характернѣйшихъ чертъ углерода въ естественномъ состояніи — его неизмѣнная связь съ органическимъ міромъ, съ живыми существами — растеніями и животными. Его можно получить изъ костей; онъ образуетъ важнѣйшую составную часть мяса. Въ растительномъ царствѣ онъ играетъ еще болѣе важную роль. Всѣ растенія содержатъ его въ огромномъ количествѣ. Листокъ этой книги, брошенный въ огонь, превратится въ черную массу угля. Каменный уголь, который мы жжемъ, состоитъ главнымъ образомъ изъ углерода, поглощеннаго растеніями изъ воздуха милліоны лѣтъ тому назадъ, въ такъ называемую каменноугольную эпоху. Эта неизмѣнная связь угля съ растительнымъ или животнымъ веществомъ заставляетъ видѣть въ его скопленіяхъ — гдѣ бы они ни находились — остатки органическаго, главнымъ образомъ растительнаго міра. Дѣйствительно, невозможно себѣ представить существованіе свободнаго углерода, гдѣ бы то ни было на землѣ, въ океанѣ или въ рѣкахъ, независимо отъ живой матеріи. Во всякомъ случаѣ намъ еще неизвѣстны процессы, которые могли бы вызвать подобное явленіе. Итакъ, является вопросъ: «Можно ли считать залежи графита и шунгита въ архейскихъ пластахъ доказательствомъ существованія растеній въ ту эпоху?» Вопросъ весьма интересный и возбудившій много споровъ. Но это еще не все; вопросъ усложняется нахожденіемъ известняковъ въ архейскихъ породахъ. Дѣло въ томъ, что образованіе известняковъ не можетъ быть объяснено ни однимъ изъ вышеописанныхъ процессовъ. Они не имѣютъ никакого отношенія къ вулканамъ или сопровождающимъ ихъ подземнымъ силамъ. Процессы размыванія — каковы бы они ни были — также не могутъ повести къ образованію пластовъ известняка. Въ одной изъ слѣдующихъ главъ намъ придется подробнѣе разобрать этотъ вопросъ, теперь же мы только передадимъ заключеніе, къ которому пришли всѣ, кто серьезно изучалъ вопросъ о происхожденіи и образованіи известняковъ въ обширномъ масштабѣ. Вотъ это заключеніе: всѣ чистыя слоистыя отложенія известняка (за исключеніемъ тѣхъ, которыя образуются дѣйствіемъ ключей) обязаны своимъ существованіемъ организмамъ, обитавшимъ въ прѣсной или соленой водѣ, каковы напр. коралловые полипы или молюски (ракушки). Это заключеніе основывается на безднѣ свидѣтельствъ, съ которыми мы познакомимся въ глазахъ о силурійской, девонской, каменноугольной и другихъ эпохахъ.
Выше было замѣчено, что въ архейскихъ пластахъ не найдено съ достовѣрностью растительныхъ и животныхъ остатковъ. Причина такой оговорки понятна изъ вышеизложеннаго. Еще съ большей осторожностью должны мы относиться къ предполагаемому «первоживотному» (Eozoon), найденному въ лаврентійскихъ мраморахъ Канады. Да, даже на этомъ мало обѣщающемъ полѣ, въ хаосѣ метаморфическихъ сланцевъ и гнейссовъ внимательный и пытливый глазъ д-ра Даусона усмотрѣлъ известковый островъ или панцырь огромной корненожки! Но эти загадочныя образованія претерпѣли столько внутреннихъ и внѣшнихъ измѣненій, что врядъ ли возможно рѣшить съ увѣренностью: живыя существа произведи ихъ или какіе-нибудь процессы, подлежащіе вѣдѣнію минералога, а не зоолога. Какъ бы то ни было, д-ръ Даусонъ, твердо вѣруя въ животное происхожденіе своей находки, окрестилъ ее именемъ «eozoon»[3] — заря животной жизни; отсюда возгорѣлся великій «споръ объ eozoon». Чарльзъ Ляйелль, упоминая объ этой замѣчательной находкѣ, говоритъ слѣдующее: «Повидимому эти животныя развивались одно надъ другимъ, образуя известковые рифы, какъ нынѣ живущіе коралловые полипы. Известковыя части скелета сохранились до сихъ поръ, тогда какъ поры наполнились серпентиномъ и бѣлымъ авгитомъ».
Образованія эти поразительно сходны съ несомнѣнными ископаемыми — такъ называемыми строматопорами нижне-силурійскихъ известняковъ. Они были вторично изслѣдованы д-ромъ Карпентеромъ, и тщательное микроскопическое изученіе заставило его согласиться съ мнѣніемъ Даусона, въ пользу котораго высказались также другіе авторитетные ученые. Мнѣніе д-ра Карпентера, автора замѣчательной монографіи фораминиферъ, къ которымъ относится Eozoon, безъ сомнѣнія, должно считаться весьма вѣскимъ. Съ другой стороны Кингъ и Ровней (изучавшіе этотъ вопросъ съ минералогической точки зрѣнія) пришли къ заключенію, что предполагаемые скелеты Eozoon — чисто минеральныя образованія. Въ виду такихъ разногласій, окончательное рѣшеніе вопроса должно быть предоставлено спеціалистамъ. Впрочемъ геологи больше склоняются на сторону Даусона. Читатель можетъ самъ составить себѣ мнѣніе объ этокъ вопросѣ, принявъ въ соображеніе фактъ нахожденія известняковъ и графитовъ въ архейскихъ пластахъ. Безъ сомнѣнія совокупность этихъ трехъ свидѣтельствъ имѣетъ большое значеніе; и пока образованіе известняковъ и графитовъ не объяснено какими-нибудь другими процессами, мы можемъ считать болѣе вѣроятнымъ мнѣніе тѣхъ, кто видитъ въ остаткахъ Eozoon доказательства существованія живыхъ организмовъ въ архейскихъ моряхъ[4].
ГЛАВА IV.
камбрійская эпоха.[править]
Переходъ отъ архейскихъ породъ къ камбрійскимъ — переходъ отъ хаоса къ порядку, отъ тьмы къ свѣту. Ихъ раздѣляетъ значительный періодъ времени, одинъ изъ тѣхъ перерывовъ въ геологической лѣтописи, сообразно которымъ всѣ слоистыя породы раздѣлены на четыре группы, соотвѣтствующія четыремъ великимъ эрамъ: архейской, первичной, вторичной и третичной. Къ нимъ можно прибавить послѣдній или
четвертичный періодъ, характеризуемый появленіемъ человѣка: эра, еще недавно начавшаяся. Эти перерывы имѣютъ весьма важное геологическое значеніе; ближайшее изученіе ихъ представляетъ огромный интересъ. Ихъ можно характеризовать двояко: какъ физическій перерывъ и какъ органическій перерывъ. Въ настоящую минуту насъ интересуетъ только первый. Подъ физическимъ перерывомъ подразумѣвается отсутствіе связи и соотвѣтствія между двумя группами соприкасающихся (лежащихъ другъ надъ другомъ) слоевъ (см. фиг. 3), свидѣтельствующее о томъ, что отложеніе не происходило непрерывно, а было прервано какою-нибудь причиной.
Наилучшій примѣръ такого перерыва представляютъ архейскія и слѣдующія за ними «первичныя» породы. (Терминъ «первичныя» не удаченъ, такъ какъ и раньше отлагались осадочныя породы; но приходится удерживать его за неимѣніемъ лучшаго). Довольно одного взгляда на прилагаемый рисунокъ, чтобы видѣть отсутствіе связи, гармоніи, послѣдовательности между архейскими и прикрывающими ихъ камбрійскими породами, а ближайшее разсмотрѣніе его покажетъ, что первыя не только были взбудоражены, сдвинуты и приподняты прежде, чѣмъ отложились камбрійскіе слои, но подверглись сильному размыванію и вывѣтриванію, такъ что верхняя часть ихъ исчезла. Объ этихъ простыхъ фактахъ можно бы исписать цѣлые томы. Это мудреные символы на страницахъ автобіографіи земли, — символы, надъ которыми стоитъ подумать.
Что же намъ говорятъ песчаники и конгломераты камбрійской эпохи, налегающіе на гнейссы и сланцы архейской эры? Не входя въ подробности, мы передадимъ ихъ сообщеніе въ самыхъ существенныхъ чертахъ. Къ концу архейской эры земная поверхность значительно измѣнилась: образовались мощныя складки, произошли мѣстами поднятія, мѣстами опусканія. Прежнее море превратилось въ сушу, въ огромный камбрійскій материкъ. Какъ и современные материки, онъ втеченіе многихъ вѣковъ подвергался разрушительному дѣйствію факторовъ денудаціи. Они безпрерывно и неустанно трудились надъ его поверхностью, унося и отлагая въ другихъ мѣстахъ сотни, вѣроятно тысячи футовъ горныхъ породъ, причемъ материкъ по всей вѣроятности продолжалъ медленно подниматься. На немъ были свои равнины, горы и долы, но былъ ли онъ одѣтъ растительностью, — неизвѣстно, потому что никакихъ достовѣрныхъ свидѣтелей этого еще не представлено къ строгому суду геологовъ. Не сохранилось также свидѣтельствъ, на основаніи которыхъ этотъ ученый судъ могъ бы заключить о существованіи въ ту эпоху наземныхъ, сухопутныхъ животныхъ. Конечно отсюда еще нельзя заключить, будто ихъ не было, такъ какъ «отрицательныя доказательства» вообще не имѣютъ особенной силы. Быть можетъ, съ теченіемъ времени чей-нибудь зоркій глазъ и отыщетъ какія-нибудь положительныя данныя.
Послѣ того какъ процессы размыванія и вывѣтриванія въ значительной степени сдѣлали свое дѣло, началось опусканіе материка — результатъ движенія земной коры. Онъ снова началъ погружаться въ море. По отступившимъ берегамъ образовались обширныя площади гравія дѣйствіемъ волнъ, которыя, какъ и нынѣ, придавали округлую и гладкую форму угловатымъ и неровнымъ камнямъ. Болѣе легкій матеріалъ — песокъ — уносился дальше въ море; еще далѣе уносились частицы или отлагавшіяся въ глубокихъ мѣстахъ, образуя глины, которыя впослѣдствіи превратились въ камбрійскіе глинистые сланцы. Въ свою очередь пески, гравій, гальки являются теперь въ видѣ камбрійскихъ песчаниковъ и конгломератовъ. Въ нѣкоторыхъ отдѣльныхъ случаяхъ конгломераты могли образоваться и другимъ путемъ — напр. дѣйствіемъ ледниковъ, — но эти частности насъ не интересуютъ: мы передаемъ только общій процессъ, характеризующій наступленіе камбрійской эпохи и происходившій въ морѣ, дномъ котораго служилъ старый размытый и взбудораженный архейскій материкъ. О томъ, что происходило въ камбрійскомъ морѣ, мы можемъ судить, изучая отложившіеся въ немъ песчаники, сланцы и конгломераты, которые впослѣдствіи были подняты и нынѣ играютъ важную роль въ физической географіи многихъ странъ, даже въ исторіи ихъ народовъ, такъ какъ геологія страны имѣетъ огромное вліяніе на ея исторію и промышленное развитіе.
Если двѣ группы пластовъ находятся въ вышеописанномъ положеніи другъ къ другу, онѣ называются несогласованными (см. фиг. 3). Породы камбрійскія несогласованы съ архейскими. Эти отношенія свидѣтельствуютъ о значительномъ промежуткѣ времени, отъ котораго не сохранилось никакихъ памятниковъ.
Органическій перерывъ — перерывъ въ послѣдовательномъ развитіи органической жизни — указываетъ на промежутокъ времени, истекшій между выселеніемъ или вымираніемъ одной группы животныхъ и распространеніемъ другой, характерной для слѣдующаго періода. Въ этой главѣ намъ, понятно, не придется имѣть дѣло съ подобными перерывами, но въ слѣдующихъ мы будемъ встрѣчаться съ ними довольно часто.
Теперь обратимся къ ближайшему изученію камбрійскихъ породъ, въ которыхъ содержится немало интересныхъ морскихъ животныхъ въ ископаемомъ состояніи. Валлисъ — въ Англіи — классическая страна камбрійскихъ осадковъ: въ самомъ дѣлѣ, они получили свое названіе отъ «Камбріи», сѣверной части этой провинціи. Здѣсь изучалъ ихъ знаменитый Сэджвикъ, крестный отецъ этой формаціи, разработавшій эту главу исторіи земной коры съ удивительнымъ терпѣніемъ и рѣдкимъ талантомъ. Позднѣйшія изслѣдованія обнаружили ея существованіе во многихъ странахъ. Въ Россіи камбрійская формація развита въ Остзейскомъ краѣ и петербургской губерніи. Толща синей камбрійской глины, отъ 80 до 140 саженей мощностью, подстилаетъ наносы, на которыхъ построенъ Петербургъ. Въ берегахъ многихъ рѣчекъ (Лиговки, славянки, въ Царскомъ селѣ и др.) въ окрестностяхъ нашей столицы читатель можетъ видѣть обнаженія этой глины и лежащихъ надъ нею камбрійскихъ песчаниковъ и сланцевъ. Камбрійская система обнимаетъ обширныя серіи сланцевъ, песчаниковъ и конгломератовъ, достигая въ общемъ огромной мощности въ 25,000 фут. Значительная часть ея лишена окаменѣлостей, но верхніе слои содержатъ ихъ въ большомъ количествѣ. Фиг. 4 представляетъ разрѣзъ камбрійскихъ породъ Меріонетшира. Замѣтьте, что онѣ расположены огромными приподнятыми складками. Всюду, гдѣ подобныя складки выходятъ на поверхность, онѣ подвергались процессамъ размыванія, такъ что отъ верхнихъ слоевъ остались только бока; но, соединяя ихъ пунктирными линіями (см. фиг. 4), мы можемъ «возстановить» прежнія очертанія, какъ археологъ «возстановляетъ», готическое окно по остаткамъ рѣзьбы, уцѣлѣвшимъ на краяхъ. Только такимъ путемъ мы можемъ получить представленіе о громадныхъ размѣрахъ размыванія, которому подверглись многія горныя породы, и слѣдовательно о громадномъ періодѣ времени, истекшемъ со времени ихъ поднятія, потому что размываніе — мѣрило времени. Въ данномъ случаѣ напримѣръ были смыты пласты камбрійскихъ и нижне-силурійскихъ породъ въ тысячи футовъ толщиною. Когда слои расположены направленными внизъ складками (въ видѣ обращенной арки), они называются «синклинными», а оріентированные въ противуположномъ направленіи — «антиклинными». Можно считать почти неизмѣннымъ правиломъ, что антиклинные слои смываются въ долины, тогда какъ синклинные образуютъ горы. Дѣйствительно послѣдняя структура компактнѣе, прочнѣе и лучше защищена отъ процессовъ размыванія, чѣмъ первая, представляющая гораздо болѣе разсѣлинъ и изломовъ, вслѣдствіе чего легче разрушается (примѣры будутъ попадаться довольно часто въ слѣдующихъ главахъ). Такъ, съ теченіемъ вѣковъ всякая гора понизится и всякій долъ повысится неустанной работой геологическихъ агентовъ.
Не входя въ подробное описаніе камбрійскихъ породъ, повторимъ вкратцѣ, что онѣ состоятъ повсемѣстно изъ сланцевъ, песчаниковъ, конгломератовъ, среди которыхъ внѣдрились мѣстами жилы огненныхъ породъ, вулканическихъ лавъ etc. По приблизительному разсчету мощность системы = 28—30 тысячъ фут. Разсчетъ приблизительный, потому что точное измѣреніе такихъ исковерканныхъ, приподнятыхъ, перемѣщенныхъ вслѣдствіе «сдвиговъ», породъ, немыслимо, тѣмъ болѣе, что ни въ какомъ раіонѣ нельзя встрѣтить ихъ полной серіи.
Если читатель желаетъ имѣть представленіе о трудностяхъ этой работы, пусть онъ возьметъ полдюжины старыхъ разноцвѣтныхъ тряпокъ или лоскутьевъ ковра, продѣлаетъ въ каждой дыры, растелетъ по столу одну надъ другой, но такъ, чтобы нѣкоторыя заходили другъ за друга, затѣмъ расположитъ ихъ складками и попытается измѣрить ихъ общую толщину тесьмой или линейкой, не потревоживъ притомъ ни единой. Эта задача гораздо легче задачи геолога, странствующаго среди камбрійскихъ холмовъ, такъ какъ въ грудѣ лоскутковъ нѣтъ «сдвиговъ», перепутывающихъ отношеніе между слоями, нѣтъ возможности смѣшать различныя лоскутья и можно обозрѣть всю груду, однимъ взглядомъ сверху, что для геолога недоступно.
Намъ остается представить краткій обзоръ ископаемыхъ камбрійской эпохи и суммировать свидѣтельства, доставляемыя ископаемыми и горными породами, дабы получить общее понятіе о томъ, что происходило въ эту эпоху на нашей планетѣ. Изученіе ископаемыхъ остатковъ древнѣйшихъ группъ живыхъ существъ имѣетъ особенную прелесть въ глазахъ геолога и еще большую въ глазахъ того, кто можетъ самъ выбирать ихъ изъ камбрійскихъ породъ. Если читатель желаетъ хорошенько ознакомиться съ ними, пусть онъ отправится въ геологическій музей и осмотритъ витрины съ надписью: «Камбрійская эпоха». Тутъ онъ найдетъ ископаемые остатки древнѣйшихъ тварей, кишѣвшихъ когда-то на илистомъ или песчаномъ днѣ Камбрійскаго моря, и странные отпечатки, которые еще нуждаются въ объясненіи. Растенія несомнѣнно водились въ этомъ древнемъ морѣ, но ихъ слѣды такъ смутны и загадочны, что намъ почти нечего сказать о нихъ. Странные отпечатки, найденные д-ромъ Ольдгамомъ (см. фиг. 5), быть можетъ представляютъ слѣды морскихъ водорослей, но возможно также, что они обязаны своимъ существованіемъ животнымъ организмамъ вродѣ современныхъ мшанокъ, которыя могутъ производить подобные же отпечатки (извѣстные подъ именемъ «Ольдгамія»). Вообще нужно помнить, что низшіе представители животнаго царства не такъ легко различаются, какъ ихъ родственники съ болѣе высокой организаціей. Есть формы, которыя нельзя отнести ни къ тому, ни къ другому царству.
Медузы, населяли тогдашнія моря, такъ какъ ихъ отпечатки найдены въ Камбрійскихъ глинахъ. Древнѣйшія изъ извѣстныхъ губокъ также найдены въ Камбрійскихъ породахъ: курьезныя маленькія тѣла въ видѣ волокнистыхъ сѣточекъ. Коралловъ не найдется ни въ одной коллекціи камбрійскихъ окаменѣлостей; но этого и слѣдовало ожидать, въ виду отсутствія известняковъ. Впрочемъ по всей вѣроятности они уже попадались въ то время, такъ какъ изобилуютъ въ ближайшемъ силурійскомъ періодѣ. Морскіе ежи — странныя, маленькія, колючія существа, знакомыя всѣмъ, кому случалось гулять по морскому берегу, — играли извѣстную роль въ эту эпоху, вѣроятно роль мусорщиковъ, потому что ихъ крѣпкіе зубы II могучее пищевареніе позволяютъ имъ пожирать все, что попадется. Ихъ болѣе красивые родственники, морскія лиліи, или криноидеи и цистоидеи, развертывали свои изящныя кораллоподобныя вѣтви въ прозрачной водѣ по близости отъ береговъ.
Морскія звѣзды тоже водились въ Камбрійскомъ морѣ. Кольчатые черви (Annelida) копошились на днѣ, просверливая въ немъ свои ходы, которые сохранились и по-нынѣ въ нѣкоторыхъ Камбрійскихъ породахъ. Кромѣ этихъ ходовъ, замѣчаются извилистыя ложбинки, — слѣды червей, ползавшихъ по мягкому илу. Но есть и другіе отпечатки, которые не такъ легко объяснить. Можетъ быть, и они объяснятся, когда мы поближе ознакомимся съ жизнью и привычками низшихъ морскихъ животныхъ. Настоящее и въ этомъ случаѣ помогаетъ истолковывать прошлое.
Жили тогда и организмы вродѣ современныхъ раковъ, такъ какъ остатки ихъ сохранились въ камбрійскихъ породахъ. Но самое интересное животное камбрійской эпохи — трилобитъ. принадлежащій къ тому же классу, что и раки, но къ исчезнувшему порядку. Они буквально кишѣли въ Камбрійскихъ и Силурійскихъ моряхъ. Какъ и у другихъ ракообразныхъ, ихъ тѣло было защищено крѣпкой оболочкой, скорлупой; понятно, что только эта оболочка могла сохраниться до нашихъ дней; да и то не вполнѣ, такъ какъ многочисленныя и тонкія ножки трилобитовъ часто отрывались послѣ ихъ смерти, какъ и теперь бываетъ съ крабами, почему, гуляя на морскомъ берегу, мы находимъ обыкновенно только ихъ скорлупы, безъ ногъ. Одно время даже думали, что у трилобитовъ не было ногъ, но послѣ многихъ споровъ удалось доказать противное. У нихъ были также глаза, но не такіе, какъ у современныхъ крабовъ и омаровъ, — не прикрѣпленные на верхушкѣ подвижныхъ стебельковъ, а сидячіе или на небольшихъ возвышеніяхъ. Они такъ хорошо сохранились, что иногда можно пересчитать отдѣльныя чечевички глаза, число которыхъ достигаетъ четырехсотъ у нѣкоторыхъ видовъ. Тѣло, за исключеніемъ головы и хвоста, состояло изъ множества сегментовъ, иногда настолько гибкихъ, что животное могло свертываться въ кольцо. Нѣкоторые ископаемые экземпляры найдены въ такомъ видѣ; тщательное микроскопическое изслѣдованіе обнаружило у нихъ остатки мягкихъ перепончатыхъ ногъ. Вѣроятно эта способность свертываться была однимъ изъ способовъ защиты. Размѣры трилобитовъ отличались крайнимъ разнообразіемъ: отъ пшеничнаго зерна до гигантовъ вродѣ «Paradoxides», длиною почти въ два фута (фиг. 6). Судя по ихъ строенію и по тому, что извѣстно рбъ ихъ современныхъ родственникахъ (королевскіе крабы или меченосцы), они обитали на днѣ, предпочитая мягкій илъ чистой водѣ. Они копошились въ этомъ илѣ и по всей вѣроятности питались содержавшимися въ немъ органическими остатками; въ самомъ дѣлѣ многочисленные ходы и отпечатки въ. породахъ, содержащихъ трилобиты, представляютъ повидимому слѣды ихъ странствованій во время жизни.
Многіе геологи занимались изученіемъ этихъ интересныхъ созданій; удалось найти ихъ яйца, а нѣкоторые экземпляры повидимому представляютъ молодыя формы, погибшія не достигнувъ зрѣлаго возраста. Наконецъ, въ хорошей коллекціи Камбрійскихъ окаменѣлостей читатель найдетъ и мелкихъ ракушекъ или моллюсковъ; одна изъ нихъ — Lingulella — маленькая двухстворчатая раковинка, представляетъ особенный интересъ, такъ какъ въ настоящее время существуетъ весьма сходная съ ней форма (такъ называемая « -уточка» — Lingula auatina), благодаря которой мы можемъ получить представленіе о внутреннемъ анатомическомъ устройствѣ ея древняго предка.
Существовали въ ту эпоху и высшія формы моллюсковъ, но оставили мало слѣдовъ. Сохранились, впрочемъ кое-какіе остатки животныхъ, близкихъ къ нашимъ многокамернымъ моллюскамъ, каковы корабликъ (nautilus) и ему подобныя. Камбрійокія породы отлагались въ мелкомъ морѣ; это доказывается не только ходами и слѣдами червей, но и отпечатками дождевыхъ капель и трещинами, которыя замѣчаются въ камбрійскихъ породахъ: очевидно, во время отлива илистое дно высыхало и трескалось подъ лучами солнца; если же случался дождь, онъ оставлялъ слѣды своихъ капель на мягкомъ илѣ. Потомъ солнце высушивало илъ и, когда онъ снова покрывался моремъ, отпечатки не исчезали и покрывались новымъ наносомъ. Открыты также многочисленные слѣды, оставляемые на песчаномъ или илистомъ днѣ водяной рябью, — тоже доказательство мелководья. Отсутствіе известняковъ приводитъ къ тому же заключенію, такъ какъ морскіе известняки образуются только тамъ, куда не достигаютъ песокъ и илъ, наносимые съ суши. Въ нашихъ современныхъ моряхъ известковые осадки образуются только въ самыхъ глубокихъ, удаленныхъ отъ береговой зоны, мѣстахъ.
Невозможно сомнѣваться также, что втеченіе этого длиннаго періода происходило медленное опусканіе, иначе не могли бы отложиться такія обширныя серіи горныхъ породъ. Вообще всѣ великіе періоды отложенія слоистыхъ породъ были періодами опусканія. Поднятіе должно превратить морское дно въ сушу и прекратить отложеніе матеріаловъ для будущихъ породъ.
ГЛАВА V.
Силурійская эпоха.[править]
Шекспиръ.
Какъ Сэджвикъ окрестилъ свою систему именемъ сѣвернаго Валлиса, такъ Мурчисонъ далъ своей названіе Силурійской, по имени Силуровъ, кельтическаго племени, когда-то населявшаго Валлисъ; Эту интересную главу исторіи земной коры мы намѣрены изложить вкратцѣ. «Но» — спроситъ, пожалуй, читатель, «какъ вы отличите Камбрійскую систему отъ Силурійской? Развѣ есть заглавія отдѣловъ въ геологической лѣтописи?» — Да, отвѣтимъ мы, есть, и сейчасъ мы укажемъ, какъ ихъ разобрать. Геологія — историческая наука, и можно ожидать, что принципы, — руководящіе археологомъ при его раскопкахъ, помогутъ и геологу разобраться въ прошлыхъ вѣкахъ не исторіи человѣчества, а исторіи планеты, служившей для человѣчества подмостками. Шекспиръ, называя «весь міръ подмостками», подразумѣваетъ «мужчинъ и женщинъ», величая ихъ «только актерами», но геологъ находитъ болѣе широкое приложеніе этимъ словамъ, обозрѣвая великую драму прошлой жизни земного шара и убѣждаясь, что растенія и животныя тоже имѣютъ свои «уходы и выходы». Мало того, «странная, полная приключеній исторія» жизни человѣческой, набросанная рукой великаго мастера, можетъ служить прекрасной иллюстраціей зарожденія и роста дерева жизни, развитіе и распространеніе котораго мы прослѣдимъ вкратцѣ въ нижеслѣдующихъ главахъ.
Вотъ руководящіе принципы, съ помощью которыхъ археологъ опредѣляетъ (при неимѣніи письменныхъ или скульптурныхъ памятниковъ) древность каждаго отдѣльнаго слоя съ обломками или развалинами:
1. Положеніе слоя.
2. Характеръ произведеній искусства etc., заключенныхъ въ немъ.
Очевидно, самый нижній слой — самый древній. Тотъ же принципъ принятъ геологомъ: нижній слой всегда болѣе древній, за исключеніемъ тѣхъ, весьма- рѣдкихъ впрочемъ, случаевъ, когда позднѣйшія пертурбаціи перевернули вверхъ дномъ данные пласты.
Руководствуясь этимъ принципомъ, мы считаемъ архейскія породы (описанныя въ III главѣ) древнѣйшими изъ всѣхъ извѣстныхъ породъ. Второй руководящій принципъ также сходенъ по существу съ археологическимъ. Предположимъ, напримѣръ, что въ нижнихъ слояхъ какого-нибудь погребеннаго въ землѣ города найдены грубыя произведенія искусствъ, тогда какъ въ верхнихъ — болѣе изящные предметы, свидѣтельствующіе о болѣе высокой цивилизаціи; не будетъ ли это очевиднымъ доказательствомъ многихъ лѣтъ или столѣтій, истекшихъ со времени основанія города?
Мало того, человѣкъ, знакомый съ исторіею развитія и прогресса какой-нибудь великой націи, напримѣръ Египта или Ассиріи, съумѣетъ въ большинствѣ случаевъ опредѣлить эпоху, къ которой относится тотъ или другой памятникъ или произведеніе искусства, какъ человѣкъ, знакомый съ архитектурой, увидитъ съ одного взгляда, что Салисбюрійскій соборъ принадлежитъ къ раннему періоду готической архитектуры. Такъ точно и въ геологіи. «Стиль» животныхъ или растеній послѣдовательно измѣнялся втеченіе геологической исторіи, подчиняясь законамъ прогресса.
Въ короткихъ словахъ, ископаемыя не перемѣшаны безпорядочно на всемъ протяженіи серіи пластовъ, но каждая порода характеризуется извѣстными видами. Напримѣръ,~вы не найдете аммонитовъ въ слояхъ первичной эры, хотя бы проискали ихъ всю жизнь, потому что аммониты являются только въ породахъ вторичной эры и характерны для нея. Столь же безполезно искать трилобитовъ въ пластахъ вторичной эры: они характеризуютъ первичную и вымерли съ ея окончаніемъ, они удалились со сцены, на которую выступили аммониты. То же мы замѣчаемъ въ третичную эпоху, когда процвѣтали огромныя млекопитающія вродѣ мегатерія, тогда какъ многія изъ пресмыкающихся вторичной эры давно уже вымерли.
Но палеонтологія или наука объ ископаемыхъ пошла дальше, показавъ, что извѣстные роды и виды характерны для извѣстныхъ подраздѣленій этихъ великихъ эръ или для извѣстныхъ эпохъ, каковы напримѣръ камбрійская и силурійская: такъ, нѣкоторые роды трилобитовъ характеризуютъ первую, другіе — вторую. Геологъ, работая въ полѣ, руководится главнымъ образомъ окаменѣлостями, установляя извѣстныя подраздѣленія въ группѣ горныхъ породъ. Если читатель обратится къ большому сочиненію Мурчисона «Силурійская система», то найдетъ въ немъ описанія обширныхъ группъ ископаемыхъ, изъ коихъ каждая характеризуетъ извѣстный слой этой системы. Такъ установился опредѣленный порядокъ послѣдовательности, — порядокъ, который мы наблюдаемъ вездѣ и повсюду съ неизмѣнной правильностью. Этимъ великимъ открытіемъ опредѣленнаго порядка послѣдовательности слоистыхъ породъ по отношенію къ заключеннымъ въ нихъ окаменѣлостямъ наука обязана Вильяму Смиту, который обнародовалъ въ 1790 г. свои «Таблицы Британскихъ слоевъ». Затѣмъ онъ обслѣдовалъ всю Англію и въ 1815 году издалъ результатъ своихъ неустанныхъ трудовъ — геологическую карту этой страны, покрывшую его неувядаемой славой.
Нетрудно понять, какимъ образомъ, комбинируя два вышеизложенные принципа, можно опредѣлить геологическій возрастъ любой группы горныхъ породъ. Если напримѣръ группа породъ неизвѣстнаго возраста въ одномъ мѣстѣ подстилается несомнѣнными камбрійскими слоями, а въ другомъ прикрывается несомнѣнно девонскими, то по всей вѣроятности она принадлежитъ къ Силурійской системѣ. Если дальнѣйшія изслѣдованія покажутъ, что она содержитъ силурійскія ископаемыя, то вопросъ о ея возрастѣ можно считать рѣшеннымъ окончательно.
Согласно классификаціи Мурчисона силурійская система подраздѣляется на семь ярусовъ, изъ коихъ каждый носитъ свое названіе. Ихъ общая мощность исчисляется въ 18,500 ф.; они состоятъ главнымъ образомъ изъ песчаниковъ, глинъ и известняковъ. Они тоже подверглись значительнымъ пертурбаціямъ: мѣстами приподняты въ видѣ «антиклинальныхъ», мѣстами вдавлены въ видѣ «синклинальныхъ» складокъ и не мало пострадали отъ размыванія. Ихъ морское происхожденіе не подлежитъ сомнѣнію, такъ какъ они содержатъ остатки морскихъ животныхъ; они медленно отлагались на днѣ силурійскаго моря: песчаники и конгломераты по близости отъ береговъ, глины и известняки въ глубокой водѣ.
Разсматривая обломокъ силурійской сланцевой глины, мы тотчасъ замѣтимъ, что онъ состоитъ изъ отдѣльныхъ тонкихъ слоевъ. Подумайте, сколько времени прошло, пока образовался каждый изъ такихъ слоевъ (нынѣ отвердѣвшихъ, но когда-то состоявшихъ изъ мягкаго ила) путемъ почти незамѣтнаго процесса, который и нынѣ совершается въ нашихъ моряхъ, — и тогда попытайтесь рѣшить, сколько лѣтъ понадобилось для отложенія всей громады силурійскихъ пластовъ. До недавняго времени геологи недоумѣвали, какимъ образомъ камбрійскіе и силурійскіе сланцы пріобрѣли способность раскалываться въ извѣстномъ направленіи на безчисленныя тонкія пластинки, столь удобныя для кровли крышъ. Послѣ различныхъ соображеній было найдено, что эта способность, т. е. сланцеватость или «кливажъ», можетъ быть получена искусственно при помощи давленія. Тиндаль сообщилъ слоистую структуру воску и другимъ матеріаламъ, подвергая ихъ значительному давленію. Провѣряя это на горныхъ породахъ, представляющихъ подобную структуру, убѣдились по многимъ признакамъ, что онѣ подвергались когда-то огромному давленію. Быть можетъ, самымъ яркимъ доказательствомъ этого служитъ измѣненіе формы окаменѣлостей. Силурійскіе трилобиты часто совершенно обезображены. Микроскопическое изслѣдованіе свидѣтельствуетъ о томъ же; наконецъ, если нужно еще доказательство, мы находимъ его въ дислокаціяхъ и складкахъ, которыя часто замѣчаются въ этихъ породахъ. Мѣстами, кромѣ сильнаго бокового давленія, силурійскія породы подвергались другимъ метаморфозирующимъ вліяніямъ и превратились въ кристаллическіе сланцы, иногда даже въ граниты; мѣстами же такъ мало измѣнились, что ихъ громадная древность покажется невѣроятной, если судить по наружному виду породъ, а не по содержащимся въ нихъ ископаемымъ.
Три нижнія группы — аренигъ, лландейло и карадокъ — представляютъ особенный интересъ, такъ какъ образовались въ значительной степени благодаря дѣятельности вулкановъ. Для полнаго пониманія процессовъ образованія подобныхъ вулканическихъ породъ необходимо близкое знакомство съ вулканами и ихъ изверженіями, но для нашей цѣли довольно будетъ указать три главныхъ дѣйствія этой причины и прослѣдить ихъ въ нижне-силурійскихъ пластахъ.
Во-первыхъ, вулканы, какъ извѣстно, изливаютъ изъ своихъ кратеровъ и боковыхъ разсѣлинъ огромныя количества расплавленной лавы, которая сбѣгаетъ внизъ и часто покрываетъ страну на много квадратныхъ миль; во-вторыхъ, при изверженіи почти всегда выбрасываются чудовищныя массы пепла и «лапиллой» (мелкихъ камней), сопровождаемыхъ болѣе крупными каменьями и расплавленными массами, извѣстными подъ именемъ «бомбъ». Такой дождь пепла длится иногда по нѣскольку дней; причину его нужно искать въ разрушительной силѣ перегрѣтыхъ паровъ, прорывающихся сквозь расплавленную лаву въ кратерѣ, перетирая ее въ порошокъ, тогда какъ лапилли и болѣе крупные камни отрываются съ боковъ кратера или отъ подстилающихъ вулканическій конусъ горныхъ породъ. Въ-третьихъ, расплавленныя породы, находящіяся подъ вулканомъ и не успѣвшія проложить себѣ путь въ его отверстіе, наполняютъ скважины и трещины въ нижележащихъ горныхъ породахъ; если имъ удастся выбраться на поверхность, онѣ образуютъ «малый конусъ» или другой вулканъ, если же нѣтъ, остаются подъ землей и, охлаждаясь, образуютъ жилы твердыхъ огненныхъ породъ. Эти интересныя вулканическія породы можно изучить въ различныхъ мѣстностяхъ Европы и Америки, въ Россіи же ихъ не указано съ достовѣрностью: повидимому въ огромномъ силурійскомъ морѣ, одѣвавшемъ когда-то нашу родину, не происходило изверженій. Въ виду этого мы обратимся для изученія этихъ древнихъ вулканическихъ отложеній къ горѣ Сноудонъ въ Англіи (ср. фиг. 3).
Разрѣзъ Сноудона обнаруживаетъ слѣдующее строеніе: надъ сланцами залегаютъ песчаники, прикрываемые въ свою очередь мощнымъ слоемъ полевошпатовой лавы, надъ которой нагроможденъ отвердѣвшій пепелъ и лапилли. Эта лава по всей вѣроятности изливалась подъ моремъ, и, стало быть, эти древніе силурійскіе вулканы были подводными, тѣмъ не менѣе они дѣйствовали почти такъ же, какъ наземные, безъ труда преодолѣвая сопротивленіе воды во время изверженія. Скопленія пепла расположены правильными слоями: очевидно онъ падалъ въ море и медленно осѣдалъ на дно, принимая слоистую структуру, подобно обыкновенному илу, смываемому съ материковъ или острововъ. Это доказывается также нахожденіемъ морскихъ раковинъ въ упомянутыхъ скопленіяхъ пепла. Ракушки эти жили спокойно на днѣ моря и во время изверженія были погребены подъ пепломъ, но съ тѣхъ поръ онъ такъ отвердѣлъ и уплотнился, что его легко смѣшать съ лавой; однако мелкіе лапилли и округленные кристаллы полевого шпата ясно показываютъ, съ какой породой мы имѣемъ дѣло.
Врядъ ли нужно прибавлять, что отъ самихъ вулкановъ не осталось и слѣда: силурійскіе вулканы давнымъ давно размыты и оставили на память о своемъ существованіи только свои лавы, «жилы» и скопленія пепла, — тоже значительно размытыя и разрушенныя позднѣйшйми геологическими процессами. Поэтому нельзя сказать, что Сноудонъ былъ когда-то вулканомъ.
Огромныя толщи вулканическихъ породъ около 12,000 ф. мощностью, относящіяся къ той же эпохѣ и образовавшіяся такимъ же точно путемъ, можно видѣть въ Озерной области въ Америкѣ.
Разсказавъ о горныхъ породахъ силурійской эпохи, обратимся къ ихъ ископаемымъ, число которыхъ очень велико сравнительно съ предыдущей эпохой. Баррандъ, напечатавшій ихъ списокъ въ 1872 году, насчиталъ 10,074 вида. Все это морскіе организмы, такъ что мы почти ничего не знаемъ о материкахъ, доставившихъ матеріалъ для морскихъ осадковъ. Можно бы ожидать, что среди растительныхъ формъ, уцѣлѣвшихъ съ того времени, окажутся остатки сухопутныхъ растеній; и дѣйствительно, они есть, но крайне немногочисленны; изъ остальныхъ удалось опредѣлить только формы, принадлежащія къ темной группѣ «фукоидовъ», предполагаемыхъ морскихъ водорослей. Изъ сухопутныхъ растеній сохранились остатки папоротниковъ и плауновъ и споры послѣднихъ. Отсюда мы можемъ заключить, что въ силурійскую эпоху материки были одѣты тайнобрачными растеніями — главнымъ образомъ папоротниками и плаунами. Что касается животныхъ, то единственное наземное животное силурійской эпохи — первая изъ извѣстныхъ намъ сухопутныхъ формъ — скорпіонъ, найденный недавно Линдстремомъ въ отложеніяхъ острова Готланда.
Главнѣйшія зоологическія группы, представители которыхъ найдутся во всякой хорошей коллекціи силурійскихъ окаменѣлостей, — фораминиферы, изящныя известняковыя раковинки, съ которыми мы ознакомимся ближе въ главѣ о каменноугольныхъ известнякахъ; граптолиты (или «морскія перья»); энкриниты (или «морскія лиліи»); кораллы; трилобиты; моллюски (раковины) и рыбы. Рыбы впервые являются въ эту эпоху и, обладая зачаточнымъ позвоночнымъ столбомъ, занимаютъ высшую ступень на лѣстницѣ тогдашнихъ организмовъ. Но даже и эти высшія формы силурійской эпохи занимаютъ низшее мѣсто въ ряду позвоночныхъ; онѣ не обладали настоящимъ костянымъ скелетомъ, какъ современныя рыбы. Это постепенное появленіе высшихъ формъ жизни представляетъ крайне характерную черту геологической лѣтописи и подтверждаетъ доктрину эволюціи; не будетъ преувеличеніемъ, если мы скажемъ, что вся палеонтологія представляетъ массу фактовъ въ пользу этой доктрины. Видное мѣсто среди обитателей Силурійскаго моря занимали мелкіе граптолиты («морскія перья»), получившіе это названіе (отъ греческаго γράφω — пишу и λίϑος — камень), потому что походятъ иногда на узоръ, сдѣланный на камнѣ перомъ. Это были маленькія колоніи полиповъ, помѣщавшихся въ роговыхъ чашечкахъ или клѣточкахъ на общемъ стволѣ, защищенномъ тонкимъ роговымъ чехломъ. Трилобиты также изобиловали: 1,611 видовъ этихъ ракообразныхъ найдено въ силурійскихъ породахъ.
Силурійскіе известняки состоятъ главнымъ образомъ изъ остатковъ морскихъ лилій, коралловъ, моллюсковъ и трилобитовъ, но мы отложимъ до слѣдующей главы разсмотрѣніе вопроса о происхожденіи известняковъ. Въ силурійскомъ морѣ, безъ сомнѣнія, существовали коралловые рифы, такъ какъ многіе изъ коралловъ той эпохи принадлежатъ именно къ тѣмъ формамъ, которыя строятъ рифы; да и силурійскіе известняки нерѣдко представляютъ настоящіе коралловые рифы, погребенные въ толщѣ позднѣйшихъ слоевъ. Читатель безъ труда представитъ себѣ эти рифы, если ему случалось читать въ путешествіяхъ и естественно-историческихъ книгахъ объ образованіи современныхъ коралловыхъ острововъ, но мы отложимъ этотъ предметъ до одной изъ слѣдующихъ главъ (гл. XII). Вообще эти древніе кораллы мало отличаются по своему строенію отъ современныхъ и, безъ сомнѣнія, ихъ полипы обладали такой же роскошной и разнообразной окраской, какъ ихъ нынѣшніе потомки — мадрепоры (фиг. 10). Многочисленные трилобиты самыхъ разнообразныхъ типовъ не были единственные представители ракообразныхъ въ силурійскую эпоху. Кромѣ нихъ сохранились остатки болѣе крупныхъ существъ, вродѣ нынѣшнихъ омаровъ, къ которымъ относятъ семейство эвриптеридъ (см. фиг. 9); онѣ массами населяли мелкія части моря въ нѣкоторыхъ областяхъ. Изъ нынѣ живущихъ формъ къ нимъ больше всего подходятъ «меченосцы» (Lirauli) китайскихъ морей.
Мы не будемъ подробно описывать строеніе этихъ странныхъ тварей, напоминавшихъ по внѣшнему виду скорпіоновъ. Они еще явятся въ слѣдующемъ періодѣ (Девонъ).
Наконецъ, большой интересъ представляютъ остатки силурійскихъ рыбъ. Читатель обратитъ вниманіе на то, что онѣ явились уже послѣ того, какъ всѣ великія подцарства безпозвоночныхъ населили землю. Нѣтъ основанія думать, что дальнѣйшія изслѣдованія измѣнятъ этотъ относительный порядокъ преемственности.
Въ нижнихъ силурійскихъ слояхъ найдены (въ Россіи) мелкія тѣла, такъ называемые «конодонты», представляющіе, по мнѣнію нѣкоторыхъ, рыбьи зубы. Но многіе сомнѣваются въ правильности этого заключенія (не раздѣляемаго проф. Оуэномъ). Во всякомъ случаѣ верхнія силурійскія отложенія содержатъ несомнѣнные остатки рыбъ, принадлежавшихъ двумъ различнымъ группамъ, такъ называемымъ «ганоидамъ» и «плакоидамъ»; первыя нынѣ почти совершенно исчезли, тогда какъ въ древнія эпохи изобиловали. Ганоиды отличаются отъ всѣхъ остальныхъ рыбъ тѣмъ, что обладаютъ наружнымъ скелетомъ (панциремъ) изъ костяныхъ пластинокъ и лишь зачаточнымъ внутреннимъ (позвоночнымъ столбомъ); мѣстами онѣ сохранились до нашихъ дней, несмотря на соперничество съ позднѣйшими формами, но ихъ окончательное исчезновеніе такъ же вѣроятно, какъ исчезновеніе сѣверо американскихъ индійцевъ. Единственные уцѣлѣвшіе потомки этого когда-то обширнаго порядка — сѣверо-американская лопаточница (Spatularia), нильскій полиптерусъ, осетръ, бѣлуга, севрюга, стерлядь и другія менѣе извѣстныя формы. Эти современные представители ганоидовъ оказали большую услугу палеонтологамъ при изученіи ископаемыхъ формъ того же отдѣла. Осетра читатель можетъ увидѣть въ рыбной лавкѣ или акваріумѣ; разсмотрѣвъ его повнимательнѣе, онъ получитъ представленіе о ганоидныхъ рыбахъ.
Остальныя силурійскія рыбы принадлежатъ къ порядку «плакоидовъ» и сходны съ нынѣшними акулами и «скатами». Нѣкоторые изъ этихъ остатковъ представляютъ слегка изогнутыя иглы и, безъ сомнѣнія, походили на крѣпкіе, сильные шипы, которыми обладаютъ акулы и другія современныя рыбы. Упомянемъ здѣсь же о «фосфоритахъ» — отложеніяхъ фосфорнокислой извести, — распространенныхъ въ силурійскихъ глинистыхъ сланцахъ Подольской губерніи и представляющихъ важный предметъ промышленности. Какъ образовались эти кругляки или комки фосфорнокислой извести — неизвѣстно, но ихъ органическое происхожденіе несомнѣнно. Это остатки животныхъ, населявшихъ милліоны лѣтъ тому назадъ великій силурійскій океанъ. Всюду проникающій и до всего добирающійся человѣкъ выкопалъ эти остатки изъ нѣдръ земныхъ, перемалываетъ въ порошекъ, посыпаетъ имъ свои поля и такимъ образомъ поѣдаетъ въ видѣ хлѣба древнихъ силурійскихъ ганоидовъ, моллюсковъ и т. д. Закончимъ на этомъ краткій обзоръ силурійскаго періода, — одного изъ древнѣйшихъ въ исторіи нашей планеты. Несмотря на эту древность, тогдашнія дѣйствія природы не отличались отъ современныхъ. Рѣки сносили осадки въ моря, кишѣвшія рыбами и разнообразными формами безпозвоночныхъ животныхъ; вулканы дѣйствовали такъ-же, какъ и нынѣ, и коралловые рифы медленно воздвигались неустанной работой безчисленныхъ мелкихъ полиповъ. Но жизнь тѣхъ временъ существенно отличалась отъ современной. Нѣтъ никакихъ доказательствъ существованія въ то время формъ болѣе высокихъ, чѣмъ перечисленныя, стало быть, тогда не было ни пресмыкающихся, ни птицъ, ни млекопитающихъ.
Да, міръ не стоялъ на одномъ мѣстѣ со времени силурійской эпохи!
ГЛАВА VI.
Девонъ.[править]
измѣненія, происходившія въ органическомъ и неорганическомъ
Чарльзъ Ляйолль.
Въ горныхъ породахъ девонской системы можно различить два главные типа: мелководныя отложенія, выраженныя главнымъ образомъ песчаниками, и глубоководныя, выраженныя преимущественно известняками. Первый типъ достигаетъ значительнаго развитія въ Шотландіи, гдѣ эта система получила свое первоначальное названіе — «древній красный песчаникъ». Позднѣе Мурчисонъ и Сэджвикъ замѣнили это названіе «Девономъ», отъ графства Девонширъ, гдѣ ими были изслѣдованы мощные пласты, относящіеся къ той же эпохѣ, но представляющіе существенно иной характеръ, чѣмъ шотландскіе. Девонскія отложенія Зап. Европы принадлежатъ большею частью ко второму типу, въ Россіи соединяются оба.
Породы «древняго краснаго песчаника» такъ отличаются по цвѣту и внѣшнему виду отъ силурійскихъ, такъ рѣзко измѣняютъ характеръ ландшафта — отлогіе, закругленные холмы съ мягкими очертаніями и плодоносныя равнины, усѣянныя садами и огородами, вмѣсто дикихъ утесистыхъ горъ и угрюмыхъ долинъ, — что всякій путешественникъ замѣтить эту разницу, переѣхавъ изъ одной мѣстности въ другую. Уже по одному виду построекъ, церквей, домовъ, стѣнъ, онъ убѣдится, что попалъ въ иную геологическую область, гдѣ темнокрасный песчаникъ замѣнилъ сланцы, известняки и базальты. Разсмотрѣвъ кусокъ древняго краснаго песчаника, для чего потребуется лупа, молотокъ и перочинный ножъ, мы убѣдимся, что онъ состоитъ изъ безчисленныхъ мелкихъ песчинокъ (кварцъ или кремнеземъ), скрѣпленныхъ окисью желѣза (желѣзная ржавчина). Иногда вы найдете въ немъ настоящіе голыши кварца, и, если ихъ много, порода превращается въ конгломератъ. Конгломераты часто встрѣчаются въ девонскихъ отложеніяхъ, достигая иногда огромной мощности; но голыши не всегда бываютъ кварцевые, иногда это кусочки гранита или гнейсса, округлые или угловатые.
Нѣтъ никакого сомнѣнія, что породы, изъ которыхъ взятъ нашъ кусокъ песчаника, образовались подъ водой: въ нихъ встрѣчаются остатки рыбъ. Но откуда взялись мелкія зерна кварца? Большая часть вѣроятно была вымыта изъ древнихъ огненныхъ породъ, изъ коихъ многія, какъ напр. гранитъ, содержатъ кварцъ, или быть можетъ изъ сильно измѣненныхъ архейскихъ породъ, которыя въ то время выходили на поверхность земли. Во всякомъ случаѣ мы можемъ быть увѣрены, что каждое изъ этихъ зернышекъ происходитъ изъ какой-нибудь болѣе древней породы, что ручьи и рѣки несли его на протяженіи многихъ миль, обивая и обтачивая его углы и грани, такъ что оно приняло округлую форму, прежде чѣмъ улеглось гдѣ-нибудь въ водахъ девонской эпохи.
Далѣе является вопросъ, какимъ образомъ эти породы пріобрѣли красный цвѣтъ и что онъ означаетъ? Онъ имѣетъ огромное значеніе; этотъ цвѣтъ зависитъ отъ желѣза, присутствіе котораго, въ связи съ другими данными, о которыхъ будетъ рѣчь ниже, приводитъ геолога къ весьма важнымъ заключеніямъ. Доказано, что эта красная окись желѣза могла осаждаться вокругъ песчинокъ только во внутреннемъ морѣ или озерѣ: въ открытыхъ моряхъ такихъ химическихъ процессовъ не происходитъ. Вотъ, стало быть, объясненіе этого краснаго цвѣта, — символа въ языкѣ горныхъ породъ, значеніе котораго долго оставалось скрытымъ. Теперь, выслушавъ сообщеніе красной окиси, обратимся къ другимъ свидѣтелямъ. Прежде всего являются остатки сухопутныхъ растеній: папоротниковъ, лепидодендровъ, хвойныхъ etc., сохранившіеся въ этихъ слояхъ. Что же они говорятъ намъ? Конечно они свидѣтельствуютъ о близости земли, такъ какъ внутреннее море или озеро служатъ кладбищами для мертвыхъ деревьевъ и другихъ растеній, переносимыхъ въ него рѣками. Прибавимъ сюда свидѣтельство ископаемыхъ рыбъ, находимыхъ въ этихъ пластахъ и принадлежащихъ къ отдѣлу ганоидовъ, представители котораго попадаются нынѣ въ африканскихъ и австралійскихъ рѣкахъ. Одна изъ нихъ, нильскій полиптерусъ, очень похожа на ископаемую рыбу девонскаго періода (Osteolepis), и замѣчательно, что въ верхнемъ и другихъ канадскихъ озерахъ тоже процвѣтаетъ этотъ древній типъ ганоидовъ. Далѣе, если-бы изучаемыя нами породы были морского происхожденія, то мы могли бы ожидать, что въ нихъ окажутся морскія раковины (моллюски), а между тѣмъ ихъ-то и не оказывается, если не считать двухъ-трехъ мѣстныхъ исключеній. Геологи нашли въ этихъ породахъ только одну раковину — прѣсноводную перловку (Anodonta). Нахожденіе нѣкоторыхъ морскихъ животныхъ — крупныхъ ракообразныхъ — не противорѣчитъ предыдущему, а указываетъ только на существованіе солоноватой воды, которая съ теченіемъ времени становилась все болѣе и болѣе прѣсной, благодаря рѣкамъ, пока не превратилась въ почти совершенно прѣсную. Нѣкоторыя изъ рыбъ приспособились къ этимъ новымъ условіямъ, другія не выдержали перемѣны и вымерли, ибо и въ тѣ времена кипѣла «борьба за существованіе» и выживали только наиболѣе приспособленные.
Если такимъ образомъ къ концу силурійскаго періода! произошло постепенное поднятіе, благодаря которому бывшее морское дно очутилось надъ уровнемъ моря и превратилось въ материкъ, причемъ наиболѣе низкія мѣста его превратились въ обширныя внутреннія моря или озера, то большая часть силурійскихъ организмовъ — животныхъ чисто морскихъ — должна была переселиться или погибнуть. Такъ оно и было повидимому; въ тѣхъ мѣстахъ, гдѣ древній красный песчаникъ налегаетъ непосредственно на силурійскіе слои, насъ поражаетъ почти полное исчезновеніе обильной и разнообразной фауны послѣднихъ при переходѣ къ вышележащимъ, девонскимъ, пластамъ.
Профессоръ Рамзай, впервые объяснившій такимъ образомъ- происхожденіе древняго краснаго песчаника, указываетъ на тюленей, приспособившихся къ жизни въ прѣсныхъ водахъ озеръ Нью-Фаундленда, равно какъ и въ Байкальскомъ озерѣ въ Центральной Азіи, а если тюлени могли такимъ образомъ приспособиться къ новымъ условіямъ, то почему не могло быть того же съ рыбами? По его мнѣнію, эти озера и внутреннія моря вродѣ Каспійскаго могутъ служить типомъ внутреннихъ бассейновъ девонской эпохи.
Каспійское море было когда-то соединено съ Сѣвернымъ Ледовитымъ океаномъ, но впослѣдствіи отдѣлилось отъ него и теперь содержитъ очень мало живыхъ существъ. Можно себѣ представить, что, въ случаѣ значительнаго увеличенія дождей, многочисленныя соленыя озера Каспійской области превратятся въ обширные прѣсноводные бассейны, которые покроютъ площадь столь же значительную, какъ область распространенія древняго краснаго песчаника въ Европѣ. Въ такомъ случаѣ, — говоритъ Рамзай, — мы имѣли бы отличную иллюстрацію процесса постепенныхъ измѣненій, благодаря которымъ девонскія внутреннія моря превратились въ прѣсныя озера. Но мы не можемъ изложить здѣсь всѣхъ аргументовъ проф. Рамзая, такъ какъ они подкрѣпляются фактами, относящимися къ одной изъ позднѣйшихъ эпохъ (такъ называемаго «новаго краснаго песчаника» или «тріаса»), породы которой произошли повидимому такимъ-же образомъ. Мы представимъ эти факты на судъ читателя въ одной изъ слѣдующихъ главъ.
Девонская эпоха имѣетъ особенный интересъ въ глазахъ геолога, потому что ея породы свидѣтельствуютъ о существованіи материка, такого какъ нынѣшняя Азія, усѣяннаго горами, вулканами, рѣками, первобытными лѣсами и можетъ быть ледниками, неслышно сползавшими въ одѣтыя травою долины. Это первыя свѣдѣнія о сушѣ, которыя мы находимъ въ геологической лѣтописи, и наше воображеніе невольно стремится возстановить эту сушу и населить живыми существами. Правда, и раньше были материки, но о нихъ не сохранилось никакихъ свѣдѣній, тогда какъ девонскіе пласты Шотландіи или Олонецкой губерніи даютъ намъ возможность видѣть древній материкъ съ его внутренними морями, лѣсами, вулканами.
Остановимся нѣсколько на конгломератахъ, о которыхъ было упомянуто выше. Не говорятъ ли они о громадныхъ площадяхъ прибрежнаго гравія и галекъ, — работѣ неустаннаго моря, — образовавшихся въ то время, какъ бывшее дно силурійскаго моря выдвигалось надъ уровнемъ водъ. Тутъ было довольно работы для прибрежныхъ валовъ, и они дѣлали свое дѣло: глыбы кварца и гнейсса разбивались, перетирались и обтачивались въ мелкія закругленныя гальки, а тонкій илъ выполнялъ промежутки между ними и цементировалъ ихъ, превращая въ твердый конгломератъ.
Такимъ образомъ, когда нашъ материкъ воздвигался, каждое изъ его озеръ было окружено кольцомъ болѣе или менѣе округленнаго гравія, какой и нынѣ можно видѣть вокругъ нашихъ сѣверныхъ озеръ. Мы можемъ себѣ представить холмы, окружающіе озеро, и струящіеся съ нихъ потоки, груды «голышей» у подножія крутыхъ склоновъ, свидѣтельствующіе о дѣйствіи жара и холода, дождя и снѣга. Что происходитъ теперь, происходило и тогда.
Горы мало-по-малу разрушались, и продукты этого разрушенія уносились потоками въ долины и котловины, гдѣ и скоплялись въ видѣ мощныхъ пластовъ. По мнѣнію проф. Рамзая, нѣкоторые изъ этихъ конгломератовъ представляютъ быть можетъ ледниковый наносъ, — такъ называемыя «морены», хорошо знакомыя туристамъ, бывавшимъ въ Швейцаріи и видѣвшимъ, какъ ледники, медленно сползая съ горъ, переносятъ илъ и каменья въ равнины, откуда они дальше уносятся потоками (Глав. XVI). Но прежде чѣмъ допустить подобное заключеніе, нужно найти болѣе убѣдительныя доказательства, каковы напр. «шрамы»….или царапины, произведенныя треніемъ камней, захваченныхъ ледникомъ, о каменистое дно, по которому онъ сползалъ. Если какой-нибудь геологъ найдетъ въ девонскихъ конгломератахъ каменья съ настоящими ледниковыми шрамами, то мнѣніе проф. Рамзая будетъ доказаннымъ фактомъ и изученіе древняго краснаго песчаника пріобрѣтетъ новый интересъ. Но для нѣкоторыхъ изъ этихъ конгломератовъ можно дать и другое объясненіе. Они обнаруживаютъ признаки вулканическаго происхожденія, въ особенности тѣ, которые примыкаютъ къ древнимъ пластамъ лавы и пепла и состоятъ изъ острогранныхъ, угловатыхъ камешковъ, наполняющихъ современную вулканическую «брекчію» (масса обломочныхъ матеріаловъ вулканическаго происхожденія). Дѣйствительно, мы имѣемъ многочисленныя доказательства энергической дѣятельности вулкановъ въ девонскую эпоху; такъ напр., обширная площадь, лежащая между Онежскимъ и Ладожскимъ озерами, съ начала девонской эпохи была ареной весьма сильныхъ подводныхъ и материковыхъ изверженій, продукты которыхъ сохранились отчасти до нашего времени въ видѣ мощныхъ скопленій такъ называемыхъ діабазовъ (вулканическая горная порода). Подобные же слѣды изверженій замѣчаются въ другихъ мѣстахъ Европы; значительнаго развитія достигаютъ они въ Шотландіи, гдѣ геологи нашли толщи вулканическихъ отложеній болѣе 6000 ф. мощностью, остатки которыхъ, уцѣлѣвшіе отъ процессовъ размыванія, образуютъ теперь цѣпи высокихъ холмовъ — Чевіотскія и Грампіанскія горы. Но, какъ и у насъ въ Олонецкой губерніи, эти вулканическія породы только частица древнихъ изверженныхъ массъ: сами вулканы и большая часть ихъ продуктовъ давно уничтожены денудаціей.
Нѣтъ никакого сомнѣнія въ томъ, что область Грампіанскихъ горъ была въ то время ареной дѣятельности многочисленныхъ вулкановъ, далеко превышавшихъ современный уровень этихъ горъ, хотя и нынѣ онѣ заходятъ въ поясъ облаковъ. Продолжительное размываніе не только унесло вулканы и ихъ продукты, но и выровняло гористую мѣстность, такъ что теперь мы видимъ только отдѣльныя массы гранита (окруженныя метаморфическими породами), когда-то выполнявшія въ раскаленномъ и расплавленномъ состояніи подземныя области — резервуары, изъ которыхъ выбрасывались лава и пепелъ вулкановъ. И вся эта разрушительная работа, колоссальные результаты которой превосходятъ всякое воображеніе, представляетъ итогъ медленныхъ и слабыхъ дѣйствій дождя и вѣтра, снѣговъ и бурь, тепла и холода.
Вышеизложенныя заключенія, основанныя на изслѣдованіяхъ выдающихся геологовъ, имѣютъ важное значеніе, устраняя многія затрудненія, возникавшія прежде при изученіи огненныхъ породъ. Въ самомъ дѣлѣ, различіе между гранитомъ и настоящей лавой зависитъ только отъ того, что послѣдняя быстро остывала и отвердѣвала на поверхности земли, тогда какъ первый охлаждался очень медленно и на значительной глубинѣ (слѣдовательно подъ огромнымъ давленіемъ). Такимъ образомъ, встрѣчая въ гористыхъ мѣстностяхъ огромныя массы гранитовъ и базальтовъ, включенныя среди осадочныхъ породъ, мы становимся лицомъ къ лицу съ одной изъ великихъ тайнъ нашего времени (для геологовъ впрочемъ разоблаченной тайной), — именно, если можно такъ выразиться, съ внутренней анатоміей вулкана. Какъ онъ дѣйствуетъ? Откуда берутся его лава и пепелъ? Эти вопросы естественно возникаютъ при посѣщеніи Везувія или Этны,
Геологія можетъ отвѣтить на эти вопросы; она обнаруживаетъ передъ нашими изумленными взорами огромные естественные разрѣзы вулкановъ и вулканическихъ областей на всевозможныхъ стадіяхъ разрушенія. Въ этомъ случаѣ прошлое бросаетъ свѣтъ на настоящее. Мы не можемъ срыть или разрушить современный вулканъ, чтобы заглянуть въ его «нутро», но природа является къ намъ на помощь производитъ передъ нами подобное вскрытіе «post mortem»;'она позволяетъ намъ изучать внутреннюю структуру, когда-то живого, дѣйствовавшаго вулкана. Мы видимъ лавы девонскихъ вулкановъ, уже не расплавленныя, не раскаленная, не одушевленныя могучей силой перегрѣтыхъ паровъ, а оцѣпенѣвшія въ видѣ холодныхъ, мертвыхъ массъ, сверкающихъ на солнцѣ своими великолѣпными кристаллами слюды и полевого шпата. Вулканическое пламя погасло, оно дѣйствуетъ нынѣ въ другихъ областяхъ, но несомнѣнные слѣды его дѣятельности сохранились между прочимъ въ лицѣ нѣкоторыхъ благородныхъ минераловъ, образовавшихся дѣйствіемъ жара въ подобныхъ областяхъ. Мы уже говорили, что одна изъ важнѣйшихъ задачъ геологіи — возстановитъ географію прошлыхъ вѣковъ; въ виду этого читатель можетъ спросить: возможно ли обрисовать, хотя бы въ общихъ чертахъ, физическое устройство Европы въ занимающую насъ эпоху; указать напримѣръ, гдѣ были озера и гдѣ открытое море, если открытое море существовало въ то время? Для нѣкоторыхъ областей Западной Европы эта задача исполнена съ большой точностью. Такъ, проф. Гейки, тщательно изучившій девонскіе осадки въ Шотландіи, насчиталъ въ этой области пять огромныхъ озеръ: Оркадійское, простиравшееся на сѣверъ до Норвегіи, Лорійское, Каледонійское, захватывавшее отчасти Ирландію, Чевіотъ и Валлійское, достигавшее Южнаго Валлиса въ Англіи. Пространства суши, раздѣлявшія эти озера, по всей вѣроятности были усѣяны горами.
Къ югу и востоку отъ этого девонскаго материка простиралось болѣе глубокое открытое море, захватывавшее ш большую часть Россіи. (Въ Россіи породы, аналогичныя съ шотландскими, достигаютъ значительнаго развитія въ сѣверо-западной полосѣ (Олонецкая, Новгородская, Псковская губерніи и Остзейскій край). Здѣсь мы встрѣчаемъ песчаники съ остатками мелководной фауны и наземной растительности, отлагавшіеся на морскомъ прибрежьѣ или въ солоноватыхъ озерахъ. О слѣдахъ вулканической дѣятельности въ этой области мы уже упоминали.
Этотъ материкъ или островъ, усѣянный озерами, вулканами и, можетъ-быть, также гейзерами (горячими ключами), омывался открытымъ моремъ, одѣвавшимъ большую часть Европейской Россіи. Девонскія отложенія, выступающія на дневную поверхность въ центральной Россіи и на Уралѣ, принадлежатъ къ глубоководному типу; это большею частью известняки съ остатками морскихъ раковинъ, коралловъ и т. п.
Обратимся теперь къ ископаемымъ «древняго краснаго песчаника»: къ населенію материковъ, о которыхъ мы только что говорили. Начнемъ съ растеній, потомъ перейдемъ къ животнымъ. Какъ мы уже упоминали, въ девонскихъ отложеніяхъ сѣверо-западной Россіи и Англіи найдены остатки сухопутныхъ растеній, но самый богатый уловъ въ этомъ отношеніи дала С.-Америка. Даусонъ нашелъ въ девонскихъ породахъ Америки не менѣе 8 видовъ сухопутныхъ растеній: плауновъ и папоротниковъ, частью древовидныхъ. Существованіе огромныхъ деревьевъ въ лѣсахъ этой эпохи доказывается нахожденіемъ остатковъ, очень похожихъ на лепидодендры и сигилляріи каменоугольнаго періода, о которыхъ мы будемъ говорить въ слѣдующей главѣ. Приложенные къ этой главѣ рисунки дадутъ читателю общее представленіе объ этихъ растеніяхъ. Но кромѣ этихъ тайнобрачныхъ растеній были найдены и болѣе высокіе представители растительнаго (царства, именно хвойныя, а въ одной мѣстности Даусонъ на шелъ кусокъ ствола двудольнаго (вродѣ нынѣшнихъ дубовъ и вязовъ).
Мало того, мы имѣемъ нѣкоторое представленіе о насѣкомыхъ древняго краснаго песчаника, такъ какъ остатки ихъ были найдены въ девонскихъ пластахъ Новаго Брауншвейга. Сохранились главнымъ образомъ крылья насѣкомыхъ, близкихъ къ нашимъ стрекозамъ и поденкамъ (сѣтчатокрылыя); другіе остатки напоминаютъ нынѣшнихъ сороконожекъ; чешуекрылыхъ (бабочекъ) въ то время по всей вѣроятности еще не было, да и медоносныхъ цвѣтовъ для нихъ не появилось даже въ слѣдующую каменноугольную эпоху.
Далѣе изъ представителей животнаго царства заслуживаютъ упоминанія замѣчательныя ракообразныя, вродѣ современныхъ крабовъ, достигавшія иногда громадныхъ размѣровъ, и рыбы, весьма многочисленныя въ девонскую эпоху, такъ что остатки ихъ образовали мѣстами цѣлыя прослойки («костянныя брекчіи») въ породахъ этого періода (напр. близъ г. Вытегры въ Олонецкой губ.). Описывать ихъ подробно значило бы погрузиться въ детали, которыя по всей вѣроятности покажутся скучными читателю. Гюгъ Миллеръ, впервые систематически изучившій породы древняго краснаго песчаника, такъ говоритъ о рыбахъ этой эпохи: «Какія-то внезапныя катастрофы уничтожили этихъ рыбъ: ихъ формы изогнуты, скрючены, сплющены; хвостъ иногда завернутъ къ головѣ; плавники растопырены, какъ всегда у рыбъ, умирающихъ въ конвульсіяхъ; у Pteryclitis (летучая рыба) колючки расправлены точно для защиты». Стараясь объяснить эти любопытные факты, онъ указываетъ между прочимъ на вліяніе ядовитыхъ паровъ, выдѣлявшихся изъ сосѣднихъ вулкановъ и отравлявшихъ воды, обитаемыя рыбами. Мы знаемъ, какъ легко околѣваетъ рыба въ нашихъ рѣкахъ, вслѣдствіе преступной небрежности фабрикантовъ и заводчиковъ, отравляющихъ воду отбросами своихъ фабрикъ. Въ виду этого, предположеніе Миллера кажется весьма вѣроятнымъ, тѣмъ болѣе, что трудно подыскать другое объясненіе. Прилагаемые рисунки (фиг. 11 и 12) дадутъ нѣкоторое представленіе о трехъ наиболѣе обыкновенныхъ ганоидныхъ рыбахъ той эпохи. Высшіе представители современныхъ рыбъ, такъ называемые «двойнодышащіе», представляющіе переходную форму между рыбами и земноводными, уже появились въ ту эпоху, что доказывается изобильными остатками рыбы — dipterus, принадлежащей къ этой группѣ. Въ виду этого насъ не удивитъ нахожденіе остатковъ земноводныхъ въ горныхъ породахъ слѣдующаго періода. Открытое море девонской эпохи также кишѣло населеніемъ, въ чемъ легко убѣдиться, взглянувъ на девонскіе известняки центральной Россіи (напр. въ окрестностяхъ г. Воронежа) съ остатками коралловъ и морскихъ раковинъ. Мы говорили выше, что между силурійскими отложеніями и древнимъ краснымъ песчаникомъ замѣчается рѣзкій перерывъ въ отношеніи фауны и характера отложеній; но тамъ, гдѣ условія не подвергались такимъ рѣзкимъ измѣненіямъ, можно наблюдать весьма постепенный переходъ отъ одной эпохи къ другой, таковъ напр. «герцинскій ярусъ» въ области Гарца въ Германіи, — группа слоевъ, содержащихъ нѣкоторыя формы какъ силурійской, такъ и девонской эпохи. Съ своей стороны глубоководныя отложенія девонскаго періода незамѣтно переходятъ въ каменноугольныя въ пластахъ такъ называемаго «малевко-мураевкинскаго» яруса (Рязан. и Тульск. губ), принадлежащихъ по своей фаунѣ скорѣе къ девону, но представляющихъ много формъ слѣдующей эпохи.
Ископаемыя глубоководныхъ девонскихъ осадковъ представляютъ такъ много общаго сходства съ тѣми, о которыхъ намъ придется говорить въ слѣдующей главѣ, а эта глава уже такъ затянулась, что мы не будемъ ихъ описывать.
ГЛАВА VII.
Горный известнякъ.[править]
Въ мѣстностяхъ, гдѣ «Горный известнякъ» выходитъ на поверхность, можно любоваться живописными картинами природы: высокіе холмы, долины, овраги, иногда крутые известковые склоны — характерныя черты ландшафта въ подобныхъ мѣстностяхъ. Коллекторъ найдетъ здѣсь богатую поживу по части окаменѣлостей, да и минералогъ, энтомологъ, ботаникъ не уйдутъ съ пустыми руками. «Горный известнякъ» — нижній отдѣлъ столь важной въ промышленномъ отношеніи каменноугольной системы. Верхній, такъ называемый «продуктивный», отдѣлъ ея заключаетъ колоссальныя скопленія растительныхъ остатковъ, превратившихся въ каменный уголь, о которомъ будетъ рѣчь ниже. Въ русской каменноугольной системѣ нельзя отличить этихъ двухъ отдѣловъ. Большая часть русскихъ каменноугольныхъ отложеній характеризуется мощнымъ развитіемъ известняковъ; въ нихъ можно различить нижній горный известнякъ (соотвѣтствуетъ горному известняку Западной Европы) и верхній горный известнякъ (соотвѣтствуетъ «продуктивному» отдѣлу Европы). Такой характеръ имѣютъ осадки въ такъ называемомъ «московскомъ каменноугольномъ бассейнѣ», огромной котловинообразной площади, въ 310.000 кв. километровъ, охватывающей Тверскую, Московскую, Рязанскую, отчасти Архангельскую, Олонецкую, Новгородскую, Ярославскую, Тульскую и Калужскую губерніи. Въ центрѣ этой котловины лежитъ Москва, названіе которой «бѣлокаменная» обязано своимъ происхожденіемъ строительному матеріалу, добываемому изъ верхняго яруса каменноугольной системы. Далѣе, выходы горнаго известняка извѣстны въ Саратовской, Самарской, Симбирской губ., въ Тиманскомъ кряжѣ, въ Уральскомъ хребтѣ. Всѣ эти «басейны» очень бѣдны каменнымъ углемъ.
Иной характеръ имѣютъ отложенія Донецкаго каменноугольнаго бассейна. На этой обширной площади (19000 кв. верстъ), охватывающей Екатеринославскую губ. и Землю Войска Донского, каменноугольныя отложенія выражены главнымъ образомъ песчаниками, среди которыхъ залегаютъ многочисленныя прослойки каменнаго угля.
Упоминая объ известнякахъ силурійской эпохи, мы замѣтили, если помнитъ читатель, что ихъ происхожденіе существенно отличается отъ происхожденія песчаниковъ и сланцевъ, но отложили этотъ вопросъ до одной изъ слѣдующихъ главъ. Теперь мы имъ займемся. Прибавимъ однако, что терминъ «формація горнаго известняка» не слѣдуетъ понимать въ томъ смыслѣ, что эта формація сверху до низу состоитъ исключительно изъ углекислой извести. Нѣтъ, въ составъ ея входятъ также слои песчаниковъ и сланцеватыхъ глинъ, но достигаютъ лишь незначительнаго развитія, сравнительно съ мощными толщами известняковъ.
Въ этой книжкѣ мы придерживаемся системы выспрашиванія, предоставляя каждой геологической формаціи самой разсказать свою исторію и всячески избѣгая метода старыхъ геологовъ, ломавшихъ голову надъ измышленіемъ апріорныхъ объясненій, часто оказывавшихся совершенно ложными (напр. объясненіе происхожденія базальта, огненной породы, которую Вернеръ и его школа производили изъ первичнаго водяного раствора). Въ самихъ горныхъ породахъ мы отыскиваемъ факты, на которыхъ можно бы было построить правильное объясненіе, не упуская изъ виду современныхъ процессовъ. Микроскописты, изучавшіе съ этой точки зрѣнія породы горнаго известняка, убѣдились, что онѣ почти цѣликомъ состоятъ изъ организмовъ или ихъ обломковъ. Мощность горнаго известняка (толщина) достигаетъ 3000—5000 футовъ; въ виду этого было бы слишкомъ рискованно заключать о его происхожденіи по нѣсколькимъ образчикамъ. Необходимо всестороннее изученіе его въ различныхъ мѣстностяхъ. Такъ и поступили геологи, и въ результатѣ оказалось, что горный известнякъ вездѣ одинаковаго происхожденія, но представляетъ извѣстныя варіаціи, которыя мы охарактеризуемъ вкратцѣ, предоставляя читателю провѣрить каждый фактъ и пополнить детали личнымъ наблюденіемъ.
Въ нѣкоторыхъ мѣстностяхъ горный известнякъ состоитъ изъ безчисленныхъ кусочковъ и обломковъ стеблей энкринитовъ или «морскихъ лилій», подобныхъ тѣмъ, о которыхъ упоминалось при изученіи силурійской эпохи, такъ что хорошо вывѣтрившійся обломокъ этой породы представляетъ конгломератъ морскихъ лилій. Этотъ энкринитовый известнякъ нерѣдко употребляется для печныхъ изразцовъ. На отполированныхъ пластинкахъ выступаютъ сотни пластинокъ и стеблей, перерѣзанныхъ по всевозможнымъ направленіямъ и представляющихъ нерѣдко самый причудливый узоръ (фиг. 13).
Итакъ, энкриниты весьма важные горообразователи, такъ какъ построили значительную часть горныхъ породъ каменноугольной системы, да и въ другія эпохи, отъ силурійской до тріаса, играли весьма видную роль въ образованіи геологическихъ памятниковъ.
На первый взглядъ кажется просто невѣроятнымъ, чтобы мощные слои на протяженіи огромныхъ площадей могли образоваться дѣйствіемъ морскихъ организмовъ. Мы привыкли къ лѣсамъ и лугамъ, одѣвающимъ землю всюду, куда ни оглянись. Но лѣса морскихъ лилій и коралловыхъ полиповъ, подводныя равнины, одѣтыя сплошнымъ слоемъ фораминиферъ, какъ наши равнины дерномъ, все это скрыто отъ нашихъ взоровъ и потому остается неизвѣстнымъ большинству людей. Только натуралистъ и геологъ знаютъ, что подобныя вещи существуютъ и существовали въ прошлое время. Не остается никакихъ сомнѣній въ происхожденіи энкринитоваго известняка. Тамъ, гдѣ теперь залегаютъ его пласты, существовали когда-то лѣса морскихъ лилій, не растеній, какъ можно бы было подумать, судя по ихъ названію, а животныхъ изъ класса «иглокожихъ», скелетъ которыхъ состоялъ изъ множества известковыхъ пластинокъ, расположенныхъ одна надъ другой въ видѣ стебелька съ неопредѣленнымъ числомъ вѣточекъ (фиг. 14). По мѣрѣ того, какъ они околѣвали и ихъ мясистыя части разлагались, пластинки, изъ которыхъ состоялъ скелетъ, скоплялись, образуя втеченіе тысячелѣтій мощные слои или «формаціи». Въ настоящее время энкриниты почти вымерли: лишь немногія формы были найдены въ глубинахъ Атлантическаго и Тихаго океановъ, но въ прошлыя эпохи онѣ играли видную роль среди организмовъ, созидавшихъ горныя породы. Теперь перейдемъ къ другому важному классу горообразователей — къ коралловымъ полипамъ. Со времени камбрійскаго періода до нашихъ дней эти изящныя, хотя низкоорганизованныя созданія работали упорно и молчаливо, извлекая углекислую известь изъ морской воды, отлагая ее внутри своего тѣла въ видѣ ствола или скелета и воздвигая такимъ образомъ громадныя подводныя постройки. «Полипы» очень похожи по своей структурѣ на всѣмъ извѣстныхъ «морскихъ анемонъ» или «морскую крапиву», отъ которыхъ отличаются только внутреннимъ скелетомъ. Въ числѣ ихъ есть одиночные полипы, которые конечно не могутъ строить рифовъ, но есть и «сложные», т. е. живущіе цѣлой колоніей, соприкасаясь другъ съ другомъ, иногда такъ тѣсно, что по смерти животныхъ остается пористая масса известняка, подобная «мозговымъ коралламъ» (Maeandrina), образующимъ огромные рифы въ наши дни.
Мѣстами горный известнякъ представляетъ не что иное, какъ рифы, погребенные подъ массой позднѣйшихъ осадковъ. Таковъ напр. огромный коралловый рифъ, простирающійся отъ р. Онеги въ Олонецкой губ. до Валдайской возвышенности въ Новгородской губ., въ видѣ известковаго пласта, большею частью прикрытаго позднѣйшими отложеніями и наносами, но иногда выходящаго на поверхность. Онъ состоитъ главнымъ образомъ изъ коралловъ Lonsdaleia и Chaetetes (см. фиг. 15 и 16). Отполированные образчики известняковъ съ окаменѣлостями охотно покупаются коллекторами и любителями. Но нѣкоторые изъ девонскихъ известняковъ отличаются еще большей красотой и изяществомъ; эти известняки болѣе отвердѣли и часто употребляются для украшенія каминовъ и построекъ. Подобное измѣненіе известняка подъ вліяніемъ давленія и теплоты можетъ повести къ полному исчезновенію всякихъ признаковъ органическаго происхожденія и превращенію породы въ кристаллическій мраморъ, употребляемый скульпторами. Возможность такого превращенія отнюдь не гипотеза; она доказана опытнымъ путемъ: подвергая известь дѣйствію высокой температуры въ замкнутомъ сосудѣ, Джемсъ Голль, ученикъ Геттона, превратилъ ее въ вещество, ничѣмъ не отличающееся отъ бѣлаго мрамора. Итакъ, мы можемъ считать аксіомой, что всѣ мраморы только измѣненные известняки.
Слѣдующій классъ (или скорѣе подъ-царство) животныхъ, заслуживающихъ вниманія въ качествѣ горообразователей, — моллюски или «ракушки». Эти твари, представителями которыхъ въ настоящее время могутъ служить наши устрицы, перловки, прудовики и другія формы, большею частью обитаютъ въ морѣ, хотя и сухопутныя и прѣсноводныя улитки составляютъ довольно многочисленное племя. Древнія горныя породы (въ особенности тѣ, которыя мы изучаемъ въ данную минуту) свидѣтельствуютъ, что и въ прежнія времена эти существа водились въ такомъ же изобиліи, какъ нынѣ, только семейства, господствовавшія въ то время, замѣнились нынѣ другими. Такъ называемыя плеченогія (см. фиг. 17 и 18) напр. изобиловали въ моряхъ и океанахъ первичной эры, тогда какъ нынѣ почти совершенно исчезли (въ настоящее время ихъ извѣстно около 100 видовъ, тогда какъ въ отложеніяхъ первичной эры найдено болѣе 5.000). Какъ бы то ни было, результатъ остается тотъ же самый, т. е. что значительная часть горныхъ известняковъ состоитъ изъ раковинъ моллюсковъ. Мѣстами на низкихъ отлогихъ берегахъ морскія раковины, подверженныя дѣйствію господствующихъ вѣтровъ, разбиваются на тысячи обломковъ, скопляющихся въ такомъ количествѣ, что прибережье сплошь состоитъ изъ нихъ. Этотъ «раковинный песокъ» можетъ служить современной иллюстраціей процессовъ образованія горныхъ породъ, благодаря моллюскамъ, такъ какъ съ теченіемъ времени онъ будетъ погребенъ въ глубинѣ моря и отвердѣетъ въ плотную породу.
Вышеперечисленные организмы принимали участіе въ образованіи известняковъ, но кромѣ нихъ мы найдемъ въ каменоломняхъ и другіе остатки, напр. рыбьи кости и зубы, иглы и скорлупы морскихъ ежей и т. п., хотя этого рода остатки встрѣчаются въ известнякахъ гораздо рѣже.
До сихъ поръ мы говорили объ организмахъ, которые можно различить невооруженнымъ глазомъ, но если мы обратимся къ микроскопу, онъ объяснитъ намъ, какъ образовались мелкозернистыя массы известняка, въ которыхъ включены вышеописанные крупные остатки. Для изученія этого вопроса лучше всего прибѣгнуть къ хорошо извѣстной, мелкозернистой, известковой породѣ — мѣлу; онъ достигаетъ значительнаго развитія въ отложеніяхъ одной изъ позднѣйшихъ эпохъ, такъ-называемой мѣловой, о которой мы еще будемъ говорить. Впрочемъ и въ каменноугольную эпоху образовались мощные пласты мѣловиднаго известняка, изъ которыхъ главнымъ образомъ слагаются верхніе отдѣлы нашихъ (русскихъ) каменноугольныхъ бассейновъ. Объяснивъ происхожденіе этой породы, мы исполнимъ нашу задачу. Происхожденіе мѣла долго оставалось темнымъ, но лѣтъ сорокъ тому назадъ, когда зашла рѣчь объ устройствѣ подводнаго атлантическаго телеграфнаго кабеля, были посланы корабли для зондированія и изслѣдованія той части Атлантическаго Океана, гдѣ собирались опустить кабель. Это была въ полномъ смыслѣ слова terra incognita, и многіе ожидали, что тамъ окажутся горы, утесы, ущелья, долины и т. п. препятствія; но изслѣдованія, произведенныя въ 1853—1857 гг., разсѣяли эти страхи и обнаружили существованіе весьма пологаго склона и обширнаго центральнаго плато, какъ нельзя болѣе приспособленнаго для затѣвавшагося предпріятія. Средняя глубина оказалась въ 1.000 фатомовъ (850 саж.) для плато и въ 2.300 фатомовъ (4 версты) для углубленій по обѣимъ сторонамъ. Были добыты образчики ила, устилающаго дно океана, но имъ въ то время не придавалось значенія; впрочемъ они были разосланы извѣстнымъ микроскопистамъ для изслѣдованія. Никому не приходило въ голову, что этотъ грязный, сѣрый илъ объяснитъ одну изъ важнѣйшихъ проблемъ геологіи. Такъ оно оказалось, когда эта сѣрая масса была изслѣдована подъ микроскопомъ, показавшимъ, что она сплошь состоитъ изъ мелкихъ и очень изящныхъ раковинокъ, извѣстныхъ подъ именемъ фораминиферъ[5].
Онѣ получили это названіе отъ отверстій (foramen), соединяющихъ камеры внутри раковинки; онѣ живутъ главнымъ образомъ на поверхности моря или по близости отъ нея, а по смерти животнаго раковинка очень медленно опускается на дно. Размножаются онѣ въ такой чудовищной прогрессіи, что на дно океана сыплется какъ бы безпрерывный дождь раковинокъ. Результатъ — огромныя скопленія «фораминифероваго ила» на обширныхъ площадяхъ Атлантическаго и Тихаго океановъ. Преобладающая форма — такъ-называемая гдобигерина, отчего и осадки эти называются обыкновенно «глобигериновымъ иломъ». Въ удаленныхъ отъ суши областяхъ, гдѣ прозрачная вода океана свободна отъ всякаго осадка, не происходитъ никакихъ другихъ процессовъ образованія горныхъ породъ; поле дѣйствія всецѣло принадлежитъ фораминиферамъ.
Но какимъ образомъ все это можетъ объяснить намъ происхожденіе мѣла? Вотъ какимъ: мѣлъ состоитъ почти исключительно изъ такихъ же организмовъ, какъ атлантическій илъ, только не такъ хорошо сохранившихся. Такъ то природа, за отсутствіемъ одного агента, пользуется другимъ: гдѣ не хватаетъ ила и песка, тамъ являются на помощь фораминиферы, принимая на себя дѣло построенія горныхъ породъ — одну изъ важнѣйшихъ функцій океана. Мы удивляемся кажущемуся ничтожеству этихъ дѣятелей. Ничтожныя, хрупкія, почти невидимыя, крошечныя фораминиферы! вамъ и вашему безчисленному потомству предстоитъ воздвигнуть на вашемъ подводномъ кладбищѣ толщи горныхъ породъ, изъ которыхъ люди грядущихъ вѣковъ будутъ строить свои жилища, свои города, свои столицы. Вы будете служить человѣчеству, когда мы превратимся въ безполезный прахъ! Завидная участь! Великое назначеніе!
Не слѣдуетъ впрочемъ думать, что мѣлъ и глобигериновый илъ совершенно тождественны. Мы можемъ сказать только, что между ними существуетъ интересная связь и что добрая половина мѣловой массы состоитъ изъ скорлупокъ фораминиферъ. Проф. Сорби, тщательно изучавшій этотъ предметъ, пришелъ къ заключенію, что остальная половина состоитъ изъ обломковъ болѣе крупныхъ известковыхъ организмовъ, каковы моллюски, кораллы и т. п. Высказывалось также мнѣніе, что извѣстная часть мѣла представляетъ химическій осадокъ мѣлового моря, но это мнѣніе не подтвердилось микроскопическимъ изслѣдованіемъ.
Наконецъ въ видѣ иллюстраціи процеса разрушенія и накопленія известковыхъ организмовъ на днѣ океана, мы можемъ упомянуть о разрушеніи современныхъ коралловыхъ рифовъ подъ вліяніемъ вѣчно бушующаго прибоя, причемъ ихъ остатки скопляются на днѣ въ видѣ известковаго ила или песка, одѣвающихъ значительныя пространства.
Вернемся однако къ горному известняку. Фораминнферы играли видную роль въ отложеніяхъ этой эпохи, въ особенности въ Россіи, или, лучше сказать, въ океанѣ, одѣвавшемъ въ то время значительную часть нынѣшней Россіи. Въ верхнихъ отдѣлахъ этой формаціи развиты на протяженіи многихъ сотенъ квадратныхъ верстъ мощныя толщи мѣловыхъ известняковъ, изобилующихъ остатками фораминиферъ, въ особенности одной изъ нихъ, такъ-называемой Fusulina (фиг. 19). Слои въ 30—40 саж. толщиною состоятъ иногда почти сплошь изъ скорлупокъ этой корненожки (фузулиновый известнякъ).
Итакъ, въ образованіи горнаго известняка принимали участіе слѣдующіе организмы: форамипиферы, созидавшіе огромныя толщи мѣловыхъ известняковъ; морскія лиліи, пластинки и обломки которыхъ скопились въ видѣ значительныхъ толщъ; плеченогія и другія моллюски и ихъ обломки и, наконецъ, кораллы и другіе организмы. Кромѣ того сдои песчаниковъ и глинистыхъ сланцевъ показываютъ, что чистыя воды каменноугольныхъ морей, въ которыхъ отлагались известняки, наполнялись иногда пескомъ и иломъ, наносимыми съ материковъ морскимъ теченіемъ и другими дѣятелями. Разсмотрѣвъ составъ отложеній горнаго известняка, попытаемся возстановить физическую географію Россіи въ ту эпоху. На прилагаемой картѣ читатель можетъ видѣть распредѣленіе суши и моря въ Россіи въ началѣ каменноугольнаго періода. Восточная половина Россіи была одѣта моремъ, въ которомъ отлагались вышеописанные осадки, отлагались конечно на всемъ протяженіи этой громадной площади, но въ настоящее время выходятъ на поверхность лишь мѣстами, такъ что выходы эти могутъ быть сгруппированы въ нѣсколько такъ-называемыхъ «бассейновъ» (Московскій, Донецкій и др.), повидимому изолированныхъ. Эта кажущаяся изолированность зависитъ отъ налеганія позднѣйшихъ образованій на каменноугольныя породы.
По западной окраинѣ этого моря обнажалась обширная полоса девонскихъ образованій. Этотъ материкъ отдѣлялъ наше каменноугольное море отъ европейскихъ; на востокѣ выдвигался широкою полосой Уралъ, на сѣверѣ Тиманскій кряжъ. Глубина этого моря, незначительная вдоль западной окраины, постепенно увеличивалась на востокъ. Въ самомъ дѣлѣ, изучая осадки каменноугольной эпохи, мы встрѣчаемъ по западной окраинѣ нашей каменноугольной системы исключительно мелководныя образованія; на сѣверѣ въ бассейнѣ р. Онеги, гдѣ каменноугольное море одѣвало архейскіе сланцы, встрѣчаются конгломераты и брекчіи, состоящія изъ обломковъ тѣхъ же сланцевъ; южнѣе песчаники и глины, образовавшіеся изъ девонскихъ породъ; еще южнѣе, въ Донецкомъ бассейнѣ, гдѣ море омывало кристаллическія породы, отлагались соотвѣтственные песчаники и конгломераты. Всѣ эти конгломераты, песчаники и глины наносились потоками и рѣками съ материка, окаймлявшаго каменноугольное море съ запада, и отлагались вдоль его береговъ. О томъ же свидѣтельствуютъ коралловыя постройки, сохранившіяся мѣстами въ Европейской Россіи, какъ напр. коралловый рифъ, о которомъ мы упоминали выше, тянувшійся вдоль сѣверо-западнаго берега каменноугольнаго моря Россіи. Современные кораллы живутъ не глубже 20 саж.; ихъ предки, по всей вѣроятности, вели такой же образъ жизни.
Далѣе къ востоку море углублялось и соотвѣтственно этому измѣнялся характеръ отложеній: прибрежныя образованія, состоящія изъ конгломератовъ, песчаниковъ, коралловыхъ известняковъ, смѣняются осадками глубокаго моря, состоящими главнымъ образомъ изъ корненожекъ и плеченогихъ моллюсковъ.
Втеченіе каменноугольной эпохи западная часть Россіи подвергалась медленному опусканію, и потому прибрежныя отложенія въ свою очередь покрылись глубоководными, вродѣ тѣхъ мѣловидныхъ известняковъ, изобилующихъ корненожками и плеченогими, которыя образуютъ верхній ярусъ осадковъ московскаго бассейна.
Мы видѣли, какую важную, колоссальную даже роль въ образованіи земной коры играютъ животные организмы, причемъ главное участіе принадлежитъ мельчайшимъ существамъ. Что такая значительная часть твердой земли была когда-то оживлена дыханіемъ жизни, кажется на первый взглядъ поразительнымъ и невѣроятнымъ. Слова поэта Монгомери, обращенныя къ кротовой кучѣ, имѣютъ глубокое и широкое значеніе въ глазахъ геолога:
Tell me, thou dust beneath my feet
Thou dust that once had breath, —
Tell me, how many mortals meet
In this small hill of death.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
By wafting winds and flooding rains
From ocean, earth and sky,
Collected here the frail remains
Of slumbering millions lie.
(Скажи мнѣ, прахъ, подъ моими ногами, ты, когда-то дышавшій жизнью, — скажи, сколько смертныхъ встрѣтились въ этой ничтожной кучкѣ… Здѣсь покоятся бренные останки усопшихъ милліоновъ, нанесенные буйными вѣтрами и проливными дождями съ океана, съ земли, съ неба).
ГЛАВА VIII.
Лѣса каменноугольнаго періода.[править]
физическими науками, какъ исторія съ моралью".
Каменный уголь, безъ сомнѣнія, одно изъ важнѣйшихъ естественныхъ богатствъ, какими только обладаютъ люди, и однако мы думаемъ о немъ съ смѣшаннымъ чувствомъ: къ благодарности за веселый огонь въ каминѣ, за могучую силу, которая перевозитъ насъ по землѣ и по водѣ и приводитъ въ дѣйствіе наши заводы и фабрики, за теплоту и свѣтъ, столь важные въ нашемъ обиходѣ, за множество полезныхъ веществъ, извлекаемыхъ изъ угля, — примѣшивается горечь при мыслѣ о мрачной, подземной, исполненной опасности жизни углекопа или о дымныхъ, закоптѣлыхъ городахъ, гдѣ — какъ въ Лондонѣ напр. — солнце рѣдко проглядываетъ сквозь пелену дыма. Это темная сторона картины, это тѣнь, которую бросаетъ веселый, привѣтливый огонекъ. Со временемъ, надо надѣяться, мы ухитримся снабжать наши большіе города движущей силой, добытой изъ такихъ естественныхъ источниковъ, какъ вода и вѣтеръ, которые нынѣ почти не утилизируются, но въ концѣ концовъ вѣроятно будутъ исполнять за насъ всю тяжелую работу. Врядъ ли драгоцѣнные запасы каменнаго угля предназначены для такого употребленія (вѣрнѣе злоупотребленія], какъ теперешнее. Каменный уголь слѣдуетъ употреблять для металлургическихъ процессовъ, для согрѣванія нашихъ жилищъ, для добыванія газа, но не какъ движущую силу. Почему? Потому что естественныя силы, окружающія насъ, болѣе пригодны въ этомъ отношеніи, чѣмъ наши грязныя и неуклюжія паровыя машины. Найти способъ утилизаціи этихъ силъ — насущнѣйшая и ближайшая задача техники.
Теперь мы приступимъ къ одной изъ интереснѣйшихъ главъ «Автобіографіи Земли», написанной естественными чернилами (углемъ) на многихъ глубоко зарытыхъ страницахъ: — къ исторіи образованія угля. Пусть онъ самъ говоритъ за себя. Въ качествѣ переводчика является прежде всего химикъ и показываетъ намъ, что по химическому составу каменный уголь близокъ къ нашимъ деревьямъ и растеніямъ вообще и такъ же, какъ они, оставляетъ послѣ сгоранія незначительное количество пепла. Далѣе, сравнивая анализы дерева, торфа, лигнита (бурый уголь) и каменнаго угля, мы убѣждаемся, что количество углерода въ ряду этихъ веществъ постепенно возростаетъ, тогда какъ количество водорода, кислорода и азота уменьшается. Углеродъ — наиболѣе устойчивая часть растенія, тогда какъ остальныя легко выдѣляются; такъ, если нагрѣвать дерево въ закрытомъ сосудѣ, то по истеченіи нѣкотораго времени отъ него останется только уголь. Торфъ и лигнитъ — мало измѣнившіяся растительныя вещества, но еслибы это измѣненіе продолжалось втеченіе многихъ вѣковъ, то превратило бы ихъ въ каменный уголь. Такимъ образомъ мы приходимъ къ заключенію, которое сейчасъ будетъ подтверждено болѣе наглядными доказательствами, что каменный уголь представляетъ изъ себя остатки древней растительности, отчасти разложившіеся и значительно уплотненные. Таково свидѣтельство химика. Затѣмъ мы обращаемся къ углекопу и узнаемъ отъ него, что въ слояхъ, содержащихъ каменный уголь, ему часто попадались отпечатки папоротниковъ, листья, вѣтви и даже цѣлые стволы, — факты, которые сами за себя говорятъ. Подобные стволы часто оказываются подъ прямымъ угломъ къ каменноугольной жилѣ, т. е. стоятъ вертикально, въ томъ же положеніи, въ которомъ росли. Наконецъ, является третій свидѣтель — микроскопъ. Тонкія пластинки каменнаго угля, разсматриваемыя подъ микроскопомъ, нерѣдко обнаруживаютъ несомнѣнно растительную структуру: волокна, клѣтки и т. п. Итогъ (масса) неопровержимыхъ доказательствъ убѣждаетъ насъ въ томъ, что каменный уголь жилъ когда то въ видѣ роскошной растительности. Но тутъ возникаетъ цѣлый рядъ вопросовъ: произрасталъ ли онъ на томъ самомъ мѣстѣ, гдѣ мы находимъ его нынѣ? какія растенія существовали въ то время и какія животныя обитали вмѣстѣ съ ними? условія существованія этихъ растеній и животныхъ были ли такія же, какъ нынѣ?
Геологи, разбиравшіе эти черныя, глубоко зарытыя страницы нашей лѣтописи, отвѣтили на вышепоставленные вопросы. Попытаемся изложить эти отвѣты. Прежде всего обратимся къ фактамъ, которые можно суммировать вкратцѣ слѣдующимъ образомъ.
Каменный уголь залегаетъ слоями различной толщины, отъ нѣсколькихъ дюймовъ до пяти-шести футовъ или болѣе, часто на значительномъ протяженіи. Замѣчательна ихъ бѣдность землистыми или осадочными частицами. Каждый слой каменнаго угля подстилается слоемъ глины, простой или сланцеватой. Пласты, между которыми залегаютъ прослойки каменнаго угля, состоятъ изъ чередующихся слоевъ песчаника и сланцеватой глины (когда-то имѣвшихъ видъ мягкаго песка или ила). Корни всегда находятся въ «нижней глинѣ» (подстилающей слои угля) и нерѣдко переходятъ въ огромные стволы въ слоѣ угля. Эти факты имѣютъ огромное значеніе для современной теоріи образованія каменнаго угля, и мы рекомендуемъ читателю принять ихъ къ свѣдѣнію.
Сэръ Чарльзъ Ляйелль такъ описываетъ слой каменнаго угля въ Паркфильдѣ близъ Вольвергамптона:
«На пространствѣ приблизительно въ четверть акра я насчиталъ не менѣе тринадцати древесныхъ стволовъ съ корнями… иные имѣли въ обхватѣ болѣе 8 футовъ. Стволы, переломленные у самаго корня, лежали въ различныхъ направленіяхъ, часто одинъ на другомъ. Длина одного изъ нихъ равнялась 15 футамъ, другого — 30, остальные были короче. Всѣ они были сплюснуты, — такъ что толщина ихъ не превосходила одного — двухъ дюймовъ, — и превращены въ уголь. Корни ихъ образовали часть каменноугольнаго слоя въ 10 дюймовъ толщиною, покоившагося на слоѣ глины въ два дюйма толщиною; ниже находился лѣсъ надъ слоемъ угля въ два фута; на пять футовъ ниже оказался третій лѣсъ съ огромными стволами лепидодендровъ, каламитовъ и другихъ деревьевъ». Прочитавъ такое описаніе, а тѣмъ болѣе осмотрѣвъ подобную копь, кто можетъ усомниться, что каждый прослоекъ каменнаго угля — погребенный лѣсъ, росшій на томъ самомъ мѣстѣ, гдѣ мы находимъ его нынѣ? Эти стволы, нынѣ зарытые глубоко подъ землею, поднимали когда-то къ солнцу свои могучія вершины, точно колонны естественнаго храма, болѣе грандіознаго, чѣмъ храмы, воздвигавшіеся много вѣковъ тому назадъ благочестивыми египтянами богу солнца — Ра, котораго они почитали, а мы безчестимъ, сожигая остатки растительныхъ колоннъ, воздвигнутыхъ въ честь него самой природой, и заволакивая небесную лазурь пеленой дыма, такъ что ликъ его скрывается въ туманѣ. Вотъ «жертва» нашего девятнадцатаго вѣка богу Ра!
Знакомымъ съ естественной исторіей излишне говорить, — что каменный уголь сгорая выдѣляетъ ту самую теплоту и свѣтъ, которые онъ получилъ когда-то отъ солнца. Но для нѣкоторыхъ изъ нашихъ читателей эта истина окажется, быть можетъ, новой. Она представляетъ прекрасную иллюстрацію закона «сохраненія энергіи», согласно которому никакая сила не можетъ исчезнуть, а только измѣняется.
Дабы оттѣнить только-что изложенную новую теорію образованія каменнаго угля, мы изложимъ вкратцѣ старую ошибочную теорію, ибо, какъ яркость свѣта рѣзче бросается въ глаза при сравненіи его съ тѣнью, которую онъ бросаетъ, такъ и очевидность истины яснѣе обнаруживается вслѣдствіе контраста съ темнотой и противорѣчіями ложнаго ученія.
Старая теорія, еще недавно господствовавшая въ наукѣ, считала каменноугольные пласты растительными остатками, «отложившимися» въ морѣ, куда они были нанесены рѣками. Пропитавшись водою, они опускались на дно и съ теченіемъ времени заволакивались пескомъ и иломъ. Теорія эта, какъ видимъ, довольно простая и на первый взглядъ убѣдительная, получила названіе «теоріи сплава („Drift theory“). Сторонники ея основывались на томъ фактѣ, что въ большихъ рѣкахъ и нынѣ образуются обширныя скопленія „плавучаго лѣса“, который съ теченіемъ времени переносится въ море, какъ показалъ Ляйелль. Дѣйствительно, подобныя явленія могутъ объяснить намъ происхожденіе незначительныхъ и разсѣянныхъ отложеній, найденныхъ въ нѣкоторыхъ осадкахъ позднѣйшихъ періодовъ, но отнюдь не пластовъ каменнаго угля, о которыхъ мы толкуемъ въ этой главѣ. Мы судимъ о теоріи сообразно тому, насколько она объясняетъ факты, и называемъ лучшей и наиболѣе вѣроятной ту, которая объяснитъ ихъ всѣ. Примѣнивъ этотъ критерій къ „теоріи сплава“, мы убѣдимся, что она рѣшительно не выдерживаетъ критики.
Во-первыхъ, мы должны помнить, что имѣемъ дѣло съ скопленіями растительныхъ остатковъ, занимающими огромныя пространства. Каменоугольные бассейны охватываютъ обширныя площади. Напр. большія каменноугольныя копи Южнаго Валлиса и Ланкашира занимаютъ тысячи квадратныхъ миль. Донецкій каменноугольный бассейнъ занимаетъ не менѣе 19.000 квадр. верстъ; на этомъ пространствѣ насчитываютъ около 600 отдѣльныхъ выходовъ каменнаго угля; нѣкоторые слои прослѣжены на 38 вер. въ одномъ направленіи. Эти цифры еще не даютъ понятія о дѣйствительномъ распространеніи каменноугольныхъ лѣсовъ: современныя залежи каменнаго угля только остатки гораздо болѣе обширныхъ отложеній; думаютъ напр. на основаніи весьма вѣскихъ данныхъ, что вся Ирландія и большая часть современной Англіи представляли когда-то сплошную каменноугольную залежь.
Во-вторыхъ, „нижнія глины“, находимыя подъ каждымъ слоемъ угля, содержащія окаменѣлые корни, которые часто продолжаются въ вертикально стоящіе стволы, — фактъ первостепенной важности, не гармонирующій однако съ „теоріей сплава“.
Въ-третьихъ, чистота каменноугольныхъ слоевъ, отсутствіе въ нихъ песка и ила также мало гармонируетъ съ этой теоріей: матеріалъ, нанесенный рѣками, безъ сомнѣнія остался бы на днѣ морскомъ съ пескомъ и иломъ.
Въ-четвертыхъ, многочисленные остатки насѣкомыхъ, сухопутныхъ моллюсковъ и даже пресмыкающихся говорятъ въ пользу того, что каменноугольные лѣса росли и были погребены на тѣхъ же мѣстахъ, гдѣ мы находимъ ихъ нынѣ. Быть можетъ сильнѣйшее доказательство въ пользу защищаемой нами теоріи представляютъ слѣды пресмыкающихся и маленькіе круглые отпечатки дождевыхъ капель, — краснорѣчивые свидѣтели, говорящіе намъ, что дожди въ ту эпоху шли такъ же, какъ и нынѣ: такъ же расходились тучи, выглядывало солнце, и прежде чѣмъ новый ливень успѣвалъ смыть слѣды прежняго, земля высыхала, трескалась, и эти драгоцѣнные маленькіе отпечатки затвердѣвали и сохранялись въ поученіе будущимъ вѣкамъ.
Въ-пятыхъ, недавнія микроскопическія изслѣдованія показали, что нѣкоторые сорта каменнаго угля состоятъ изъ мелкихъ тѣлецъ, такъ называемыхъ „спорангіевъ“, которые падали съ деревьевъ, скопляясь въ видѣ мощныхъ отложеній (см. фиг. 21). Такія отложенія спорангіевъ могли происходить только на сушѣ, подъ деревьями, на которыхъ эти спорангіи росли; врядъ ли они могли быть нанесены откуда нибудь издалека. Притомъ же мы находимъ среди нихъ и плодовыя шишки, производившія ихъ. Наконецъ, нѣкоторые — такъ какъ не всѣ образовались одинаковымъ способомъ — слои каменнаго угля повидимому просто древніе торфяники, образовавшіеся такъ-же, какъ и современные, на низменной болотистой почвѣ.
Вотъ нѣкоторыя изъ основаній, заставляющихъ отвергать старую теорію и принимать новую, справедливость которой читатель оцѣнитъ тѣмъ вѣрнѣе, чѣмъ ближе ознакомится съ дѣдомъ путемъ личныхъ наблюденій. Вотъ еще доказательство: „нижнія глины“, какъ показываетъ анализъ, крайне бѣдны щелочами, очевидно по той простой причинѣ, что растенія извлекли ихъ для собственныхъ потребностей. Сожгите каменный уголь, и въ его золѣ вы найдете эти щелочи. Лучшіе сорта каменнаго угля не обнаруживаютъ слѣдовъ растеній и повидимому образовались вслѣдствіе скопленія растительнаго ила въ озерахъ. Нѣкоторые изъ каменноугольныхъ слоевъ образовались по всей вѣроятности въ морѣ, изъ морскихъ водорослей, къ которымъ примѣшались и стволы деревьевъ, занесенныхъ съ материка рѣками, таковы напр. залежи каменнаго угля въ Московскомъ бассейнѣ.
Теперь намъ остается отвѣтить на второй вопросъ: какія именно растенія и животныя существовали въ каменноугольную эпоху? а затѣмъ и на третій: при какихъ условіяхъ существовали и были погребены эти растенія?
Большое счастье для науки, что каменный уголь имѣетъ такое громадное промышленное значеніе: въ противномъ случаѣ наши свѣдѣнія о заключенныхъ въ немъ ископаемыхъ остаткахъ были бы очень скудны. Но ради промышленныхъ цѣлей каменноугольные пласты были изслѣдованы точнѣе, чѣмъ какіе бы то ни было другіе, и наши свѣдѣнія объ ископаемыхъ остаткахъ этой эпохи весьма обстоятельны.
Согласно съ нашимъ обычнымъ порядкомъ мы разсмотримъ сначала растенія, а потомъ животныхъ, слѣды существованія которыхъ сохранились съ той эпохи. При этомъ необходимо напомнить читателю, что нѣкоторыя деревья, волокна которыхъ содержатъ значительное количество смолы, успѣшнѣе другихъ сопротивлялись разрушительному дѣйствію воды, и потому имѣли больше шансовъ сохраниться въ ископаемомъ состояніи; именно эти деревья уцѣлѣли до нашего времени, тогда какъ многія изъ менѣе смолистыхъ растеній той эпохи по всей вѣроятности исчезли безъ остатка. Такимъ образомъ въ лицѣ каменноугольныхъ растеній мы встрѣчаемъ „пережившіе“ виды, не въ смыслѣ „наиболѣе приспособленныхъ“ въ борьбѣ за существованіе — хотя послѣдняя, безъ сомнѣнія, происходила уже тогда, — а въ смыслѣ наиболѣе способныхъ къ сопротивленію въ посмертной борьбѣ со стихіями, разрушавшими органическіе остатки. Въ этой книжкѣ, посвященной общему очерку геологическихъ періодовъ, были бы неумѣстны подробныя описанія, вродѣ тѣхъ, которыя можно найти въ учебникахъ. Мы ограничимся только краткимъ указаніемъ на самыя типическія и важныя изъ растительныхъ группъ каменноугольной эпохи. Насколько мы знаемъ въ настоящее время, они состояли изъ папоротниковъ, хвощей, напоминавшихъ огромные камыши, плауновъ, которые достигали гигантскихъ размѣровъ, и другихъ, родственныхъ этимъ, видовъ, каковы сигилляріи; наконецъ изъ хвойныхъ растеній, вродѣ нашихъ сосенъ и кедровъ. За исключеніемъ послѣднихъ, все это безцвѣтковыя растенія, такъ называемыя „тайнобрачныя“ {Всѣ растенія раздѣляются на слѣдующія группы:
I. Тайнобрачныя, — Водоросли, грибы, мхи, папоротники, хвощи и плауны.
II. Явнобрачныя.-- (а) Эндогенныя или однодольныя, напр. злаки, осоки, пальмы, лиліи. (Ь) Экзогенныя или дну дольныя, сюда принадлежатъ хвойныя и саговниковыя (голосѣменныя) и большинство деревьевъ, кустарниковъ и цвѣтковыхъ растеній (покрытосѣменныхъ).}. Но у хвойныхъ имѣлись цвѣтки самаго простого устройства, безъ ярко-окрашеннаго вѣнчика. Замѣтимъ также, что въ нѣкоторыхъ морскихъ отложеніяхъ весьма обыкновенны остатки морскихъ водорослей. Папоротники достигали повидимому роскошнаго развитія и многіе изъ нихъ походятъ на нынѣ живущіе. Но въ настоящее время извѣстно всего около 60 видовъ, тогда какъ въ каменноугольныхъ отложеніяхъ найдено уже болѣе 250. Образчики ихъ, сохраняемые въ нашихъ музеяхъ, съ остатками почернѣвшихъ ваій, сохранившихъ однако мельчайшія детали строенія, принадлежатъ безспорно къ самымъ любопытнымъ предметамъ, какіе только можно встрѣтить въ геологическихъ коллекціяхъ. Въ числѣ нихъ были и „древовидные папоротники“, съ огромными стволами, подобные тѣмъ, которые встрѣчаются нынѣ въ Бразиліи. Но если оставить въ сторонѣ папоротники, то мы не находимъ сходства между тогдашними и нынѣшними растеніями, по крайней мѣрѣ въ отношеніи внѣшняго вида. Такъ напр., каламиты, — захудалые потомки которыхъ, всѣмъ извѣстные „хвощи“, растеньица съ узловатымъ ребристымъ стеблемъ, легко переламывающимся на сочлененіяхъ, достигаютъ нынѣ самое большее одного — двухъ футовъ въ высоту, — росли когда-то, въ ихъ цвѣтущія времена, несравненно выше, достигая трехъ и болѣе саженей, такъ что густыя заросли ихъ на низкой болотистой почвѣ вѣроятно имѣли очень эффектный видъ.
Огромныя деревья, извѣстныя подъ именемъ лепидодендроновъ, еще нагляднѣе иллюстрируютъ это явленіе: они достигали семи и болѣе саженъ высоты, тогда какъ ихъ современные потомки — мелкіе „плауны“, распространенные въ лѣсахъ (споры [сѣмена] этихъ растеній продаются въ аптекахъ подъ именемъ плауннаго сѣмени и извѣстны всякому въ видѣ желтаго порошка, употребляемаго въ качествѣ „дѣтской присыпки“): самые крупные виды, растущіе въ Новой Зеландіи, достигаютъ всего 2—3 футовъ высоты. На первый взглядъ такой упадокъ кажется просто невѣроятнымъ. Лѣса каменноугольной эпохи, въ которыхъ „мхи“ (въ обыденномъ смыслѣ слова) равнялись по величинѣ дубамъ или ясенямъ, имѣли конечно сказочный видъ (см. фиг. 22). Эти древовидные плауны были одѣты мелкими узкими листочками, мѣста прикрѣпленія которыхъ замѣтны въ видѣ маленькихъ рубчиковъ на образчикахъ, сохранившихся до нашего времени. Плоды ихъ извѣстны подъ именемъ лепидостробусъ. При взглядѣ на нихъ невольно вспоминается разсказъ враля объ американскихъ грибахъ такихъ размѣровъ, что деревья ростутъ въ тѣни ихъ! Кромѣ гигантскихъ древовидныхъ плауновъ съ ихъ курьезными рубчиками, существовади въ ту эпоху другія деревья, извѣстныя подъ именемъ сигиллярій. Остатки ихъ легко узнать по прямымъ линіямъ, пробѣгающимъ по стволу, чередуясь съ рядами листовыхъ рубчиковъ.
Мѣсто, занимаемое сигилляріями въ растительномъ царствѣ, опредѣлено не вполнѣ точно, вслѣдствіе трудностей, связанныхъ съ опредѣленіемъ ископаемыхъ, такъ долго подвергавшихся процессамъ разрушенія и измѣненія, — частью же потому, что ихъ внутренняя структура повидимому значительно отличается отъ современныхъ деревьевъ. Микроскопическое изслѣдованіе показало, что внутри ствола находился у нихъ центральный стержень. Когда стволъ упадалъ на землю, этотъ стержень выгнивалъ и въ образовавшуюся такимъ путемъ полость забирались черви, улитки и тому подобныя мелкія твари; такъ что иной разъ стволы представляютъ цѣлый зоологическій музей. Съ теченіемъ времени эти полости наполнялись пескомъ и иломъ, который, отвердѣвая, образовалъ внутренніе слѣпки сигиллярій.
Лѣса каменноугольной эпохи состояли главнымъ образомъ изъ лепидодендровъ и сигиллярій: первые несомнѣнно, а вторыя по всей вѣроятности принадлежали къ отдѣлу безцвѣтковыхъ или тайнобрачныхъ растеній. Но были въ ту эпоху и настоящія цвѣтковыя (явнобрачныя) растенія — тоже деревья съ огромными стволами. Изслѣдованіе обнаружило среди растительныхъ остатковъ каменноугольной эпохи значительное число стволовъ хвойныхъ, которые можно опредѣлить по концентрическимъ годовымъ кольцамъ наростанія и такъ называемымъ „сердцевиннымъ лучамъ“. Вмѣстѣ съ ними были найдены маленькія тѣльца: по мнѣнію нѣкоторыхъ — плоды этихъ деревьевъ. Если такъ, то эти древнія вѣчнозеленыя деревья производили не „шишки“, подобно современнымъ елямъ или соснамъ, а ягоды, подобно нынѣшнему можжевельнику.
Какъ видимъ, въ то время господствовали низшія формы растеній. Палеозойская эра справедливо была названа „вѣкомъ акрогенныхъ“, т. е. растеній, увеличивающихся вслѣдствіе возрастанія верхушки стебля. Еслибы человѣкъ существовалъ на нашей планетѣ въ эпоху каменноугольныхъ лѣсовъ, ему не пришлось бы любоваться разнообразіемъ, которое представляютъ современные лѣса умѣреннаго климата, и, что гораздо важнѣе, у него былъ бы крайне бѣдный выборъ матеріала для построекъ и другихъ цѣлей. Де было бы дубовъ для постройки кораблей, ни ясеней, ни вязовъ, только краснолѣсье; потому что лепидодендроны и сигилляріи съ ихъ огромными рыхлыми сердцевинными стержнями врядъ ли годились для какой-нибудь цѣли — кромѣ развѣ выдалбливанія примитивныхъ челновъ. Скудный выборъ для плотника или корабельнаго мастера. Въ самомъ дѣлѣ, сходство растеній каменноугольной эпохи во всѣхъ концахъ свѣта — отъ экватора до полярнаго круга — поразительный фактъ, впрочемъ гармонирующій съ низкой ступенью развитія растительнаго міра, такъ какъ разнообразіе характеризуетъ высшіе типы растеній и животныхъ. Такимъ образомъ и здѣсь мы встрѣчаемъ подтвержденіе великаго закона постепеннаго развитія, установленнаго авторомъ „Происхожденія видовъ“.
Въ нижеслѣдующихъ главахъ, посвященныхъ мезо- и кайнозойской эрамъ, мы увидимъ постепенное появленіе высшихъ растительныхъ типовъ, теперь же передъ нами эра акрогенныхъ, сыгравшихъ весьма полезную роль въ свое время, и въ своемъ родѣ очень хорошихъ растеній, но далеко уступающихъ тѣмъ, которыя еще должны явиться.
Читатель безъ сомнѣнія не прочь ознакомиться съ животными каменноугольной эпохи, въ особенности тѣми, которыя водились въ тогдашнихъ лѣсахъ, и узнать, насколько міръ подвинулся впередъ въ этомъ отношеніи со времени Девона. Итакъ, бросимъ бѣглый взглядъ на животныхъ, остатки которыхъ сохранились на страницахъ „Автобіографіи земли“, извѣстныхъ подъ именемъ формаціи Горнаго Известняка и Каменноугольной. Мы уже говорили о кораллахъ и енкринитахъ. Далѣе слѣдуетъ упомянуть о кольчатыхъ (червяхъ), изъ коихъ въ особенности замѣчателенъ „Spirorbis“. Ихъ находятъ на ископаемыхъ древесныхъ стволахъ, какъ нынѣ на прибрежныхъ морскихъ водоросляхъ. Они имѣютъ видъ маленькихъ бѣлыхъ пятенъ, которыя при разсматриваніи въ увеличительное стекло оказываются спирально свернутыми трубками, напоминающими улитокъ, хотя и не принадлежатъ къ моллюскамъ. Эти маленькія созданія показываютъ, что соленая или по крайней мѣрѣ солоноватая вода заливала каменноугольные лѣса и что это затопленіе происходило очень медленно, такъ какъ они успѣли развестись и околѣть въ старыхъ пустыхъ стволахъ, прежде чѣмъ были занесены иломъ или пескомъ.
Здѣсь мы должны проститься со странными ракообразными существами, вродѣ эвриптеруса и его родственниковъ, изобиловавшими въ силурійскую и девонскую эпохи. Въ каменноугольномъ періодѣ они являются лишь въ незначительномъ числѣ; это ихъ послѣдній выходъ; тутъ они сходятъ со сцены. Безъ сомнѣнія ихъ менѣе крупные и не столь причудливо организованные современники вытѣснили ихъ: „чудовища“ не долго уживаются на землѣ, такъ и эти странныя существа сыграли свою роль. Вѣроятно они не могли приспособиться къ новымъ условіямъ жизни, но ихъ мѣсто было занято другой группой ракообразныхъ, дожившихъ и до нашихъ дней въ лицѣ „xiphosura“ или королевскихъ крабовъ, населяющихъ китайскія моря. Въ общественныхъ акваріяхъ Вестминстера, Брайтона или Хрустальнаго Дворца (въ Россіи, кажется, такихъ не устроено) можно видѣть этихъ созданій съ ихъ длинными хвостами и большими, широкими панцирями или „скорлупами“. Но мы опасаемся, что самыя интересныя зрѣлища въ этомъ родѣ не будутъ оцѣнены по достоинству публикой, которую больше привлекаютъ акробатическія представленія и тому подобныя вещи.
Какъ бы то ни было, тотъ, кого заинтересуютъ эти страницы, найдетъ не мало поучительнаго и увлекательнаго въ наблюденіяхъ надъ живыми существами въ акваріяхъ, нетолько любуясь ихъ граціозными движеніями, разнообразіемъ и красотой ихъ формъ, но и убѣждаясь, какой свѣтъ они бросаютъ на ископаемые остатки. Лучшій комментарій къ мертвому прошлому — живое настоящее, и истинное знаніе ископаемыхъ (составляющихъ нынѣ предметъ особой науки, палеонтологіи) пріобрѣтено, только благодаря изученію формъ современной жизни. Очень жаль, что и теперь еще не исчезло стремленіе проводить рѣзкую грань между мертвымъ и живымъ, прошлымъ и настоящимъ, — стремленіе, отразившееся на устройствѣ нашихъ музеевъ. Ископаемыя слишкомъ часто предоставляли въ вѣдѣніе геологовъ, не достаточно знакомыхъ съ современными типами растеній и животныхъ. Размѣщеніе окаменѣлостей рядомъ съ новыми типами имѣетъ огромное значеніе не только для преуспѣянія и распространенія геологіи, но и для тѣхъ, кто изучаетъ анатомію и естественную исторію. „Дерево жизни“ сильно изуродовано и пріобрѣтаетъ вдвое больше интереса, если разсматривать его вмѣстѣ съ отвалившимися и обмершими вѣтвями.
Другой порядокъ ракообразныхъ — трилобиты — сходитъ со сцены вмѣстѣ съ предыдущимъ. Въ каменноугольнихъ отложеніяхъ найдены только мелкія и выродившіяся формы этихъ животныхъ: очевидно это племя, когда-то великое и цвѣтущее, отжило свои красные дни. Зато мелкіе рачки, извѣстные подъ именемъ „водяныхъ блохъ“, изобиловали и оставили на память о себѣ обширныя скопленія своихъ двустворчатыхъ скорлупокъ. Далѣе, какъ бы въ возмездіе за гибель трилобитовъ, мы встрѣчаемъ въ эту эпоху новый типъ ракообразныхъ, такъ называемыхъ „десятиногихъ“ (decapoda), примѣрами которыхъ могутъ служить наши омары, креветы и рѣчные раки. Еслибы человѣкъ существовалъ въ ту эпоху, онъ могъ бы сварить себѣ раковый супъ и найти кое-какіе съѣдобные коренья: плохая замѣна ростбифа и хлѣба!. Всѣ они обладали длинными хвостами; короткохвостыя формы (крабы) являются гораздо позднѣе. Любопытно, что эти лѣса кишѣли нѣкоторыми изъ тварей, которыя такъ надоѣдаютъ намъ въ наши дни: тамъ водились скорпіоны (очень похожіе на современныхъ), пауки, тараканы, сверчки, жуки, кузнечики, тысяченожки, бѣлые муравьи и Богъ знаетъ какія еще болѣе пакостныя твари, о которыхъ мы ничего не знаемъ. Нѣкоторыя изъ нихъ были найдены д-ромъ Даусономъ вмѣстѣ съ костями земноводныхъ и сухопутными улитками въ осадкахъ, наполняющихъ стволы сигиллярій. Особенно интересны остатки насѣкомыхъ, изслѣдованные III. Броньяромъ и относящіеся къ группамъ сѣтчатокрылыхъ (стрекозы, поденки, мошки), прямокрылыхъ (кузнечики, сверчки, саранча), безкрылыхъ и полужесткокрылыхъ (клопы). Эти насѣкомыя — Броньяръ нашелъ ихъ 223 вида — отличались гигантскими размѣрами: нѣкоторыя достигаютъ 70 сантиметровъ (1 аршинъ) въ розмахѣ крыльевъ. Представьте себѣ кузнечиковъ величиной съ курицу, таракановъ въ полъ-аршина длины, клоповъ ростомъ съ воробья — вы будете имѣть нѣкоторое понятіе о тогдашней фаунѣ. Но, отличаясь громадныхъ ростомъ, эти древнія насѣкомыя стоятъ гораздо ниже современныхъ и напоминаютъ личиночную стадію послѣднихъ, — фактъ, вполнѣ гармонирующій съ теоріей развитія.
Не мѣшаетъ упомянуть также о бактеріяхъ, открытыхъ Рено при микроскопическомъ изслѣдованіи растительныхъ остатковъ каменноугольной эпохи. Рено нашелъ нѣсколько видовъ бациллъ и микрококковъ. Они развивались на трупахъ растеній и, разрушая ихъ, исполняли ту же роль, которую исполняютъ нынѣ: роль могильщиковъ, очищающихъ земную поверхность отъ растительныхъ и животныхъ остатковъ.
Переходя къ моллюскамъ, упомянемъ о нѣкоторыхъ двустворчатыхъ раковинахъ (вродѣ современной перловки), которыя, повидимому, свидѣтельствуютъ о существованіи слабосолоноватой воды, такъ какъ нынѣшніе представители ихъ не попадаются въ моряхъ. Открытіе сухопутной улитки (Pupa ventusta), древнѣйшей изъ извѣстныхъ формъ, важная находка, доказывающая, что наши современныя улитки могутъ похвалиться длинной и славной родословной. Безъ сомнѣнія, онѣ и въ ту эпоху были такъ-же прожорливы, какъ нынѣ, и губили массу молодыхъ ростковъ въ этихъ первобытныхъ лѣсахъ. Изящные „кораблики“ (nautilus), о которыхъ столько было писано, найдены были въ каменноугольныхъ пластахъ; впервые они являются еще въ Силурійскихъ породахъ. Какъ ухитрилась эта высокоорганизованная группа моллюсковъ просуществовать втеченіе такихъ неизмѣримыхъ періодовъ времени, — одна изъ многихъ неразрѣшимыхъ проблемъ, представляющихся натуралисту. О другихъ многочисленныхъ моллюскахъ горнаго известняка мы уже упоминали въ предыдущей главѣ.
Отъ моллюсковъ переходимъ къ позвоночнымъ животнымъ. Рыбы каменноугольной эпохи принадлежатъ исключительно къ отдѣламъ ганоидовъ и плакоидовъ, о которыхъ уже говорилось при описаніи Силурійской и Девонской эпохъ. Нѣкоторыя изъ этихъ рыбъ обладали сильными коническими зубами, какіе встрѣчаются обыкновенно только у настоящихъ пресмыкающихся. Весьма вѣроятно также, что у нѣкоторыхъ имѣлись не только жабры, но и легкія. Въ этомъ отношеніи онѣ представляютъ значительный прогрессъ сравнительно съ болѣе древними рыбами и замѣчательное сходство съ нѣкоторыми изъ современныхъ австралійскихъ рыбъ (ceratodus или „рогозубъ“). Рыбы съ коническими зубами — странное явленіе! Очевидно онѣ отличались силой и хищническими наклонностями. Можетъ быть это явленіе указываетъ также на переходъ къ типу пресмыкающихся, который обнаруживается въ структурѣ и привычкахъ, предвѣщая появленіе настоящихъ пресмыкающихся, изобиловавшихъ, какъ мы увидимъ ниже, въ Мезозойскую эру. Съ точки зрѣнія современнаго ученія о развитіи — это факты великой важности.
Дѣйствительно, мы уже находимъ въ каменноугольныхъ отложеніяхъ остатки земноводныхъ, еще сохранившихъ признаки родства съ рыбами; именно представителей исчезнувшаго порядка — „лабиринтодонтовъ“. Еще интереснѣе, потому что мы можемъ видѣть ихъ въ настоящее время, измѣненія или метаморфозы, претерпѣваемыя лягушками. На ранней стадіи развитія они являются въ сущности рыбами, обладаютъ жабрами etc., но жабры исчезаютъ и мало-по-малу головастикъ превращается въ настоящую лягушку. Похоже, будто лягушка предназначена для того, чтобы уяснить намъ, какимъ образомъ типъ рыбы развивался въ типъ земноводнаго[6].
ГЛАВА IX.
Великій перерывъ.[править]
Псаломъ ХС.
Характеръ каменноугольныхъ отложеній, часто изогнутыхъ, изломанныхъ и размытыхъ, свидѣтельствуетъ о великихъ перемѣнахъ и пертурбаціяхъ, послѣдовавшихъ за отложеніемъ этихъ породъ, но предшествовавшихъ болѣе спокойному періоду новаго краснаго песчаника или тріаса (см. фиг. 23 стр. 91). Выражаясь языкомъ историка, мы достигли теперь періода упадка и разрушенія, за которымъ послѣдовалъ, какъ увидимъ въ слѣдующей главѣ, продолжительный періодъ покоя и водворенія „новаго порядка“. Обращаясь отъ Палеозойской эры къ Мезозойской, мы можемъ сказать, что времена сильно измѣнились.
Изученію этихъ пертурбацій и общаго разрушенія древнихъ слоевъ стоитъ посвятить особую главу. Мы встрѣчаемся здѣсь съ однимъ изъ тѣхъ пробѣловъ въ геологической лѣтописи, о которыхъ уже было упомянуто, и хотя на первый взглядъ, пожалуй, покажется, что никакихъ слѣдовъ отъ этого долгаго періода не могло сохраниться, но врядъ ли это возможно въ дѣйствительности. И тогда, какъ въ другія эпохи, существовало море или моря, въ которыхъ отлагались горныя породы, такъ что со временемъ, быть можетъ, и найдутся слои, переходные между Палеозойской и Мезозойской эрой. До нѣкоторой степени такимъ промежуточнымъ характеромъ обладаютъ слои Пермской эпохи, но все-же мы должны отнести ихъ къ болѣе позднему періоду. Далѣе, при недостаткѣ стратиграфическихъ данныхъ, могутъ найтись другого рода свидѣтельства, которыя намъ удастся собрать даже здѣсь. Подобные загадочные періоды въ исторіи человѣчества или въ исторіи земли имѣютъ особенный интересъ и важность, представляя свободное поле для догадокъ и соображеній, и часто приводятъ къ добру, побуждая къ дальнѣйшимъ изслѣдованіямъ и выставляя на видъ значеніе мелкихъ, ничтожныхъ съ виду, памятниковъ, которые иначе остались бы незамѣченными.
Мы подходимъ теперь къ великому континентальному періоду, начало котораго относится къ Девону; онъ продолжается втеченіе каменноугольной эпохи (хотя рядомъ съ материками существовали сначала каменноугольный, потомъ Пермскій океаны). Но если бы не девонскія озера и болота каменноугольной эпохи, мы ничего бы не знали объ этихъ древнихъ материкахъ. Вообще суша не оставляетъ стратиграфическихъ памятниковъ; они отлагаются только въ моряхъ, какъ въ настоящее время записывается лѣтопись современной эпохи на днѣ Атлантическаго океана, тогда какъ ничего подобнаго этимъ осадкамъ не образуется на материкахъ. Если бы великій Американскій материкъ медленно погрузился въ море, какъ мало бы осталось слѣдовъ отъ всего, что совершается на его поверхности.
Два противуположные процесса совершаются на сушѣ и въ морѣ. На сушѣ мы видимъ разрушеніе (благодаря дождю и рѣкамъ), на днѣ морскомъ — созиданіе, т. е. отложеніе горныхъ породъ. Иными словами, геологическая лѣтопись ведется подъ водою. Внутреннія моря и озера представляютъ исключеніе, которое впрочемъ только подтверждаетъ правило. Мы готовы пожелать, чтобъ было наоборотъ: человѣкъ, какъ животное, дышащее воздухомъ, больше интересуется жизнью и физической географіей материковъ, чѣмъ океановъ. Какъ бы то ни было, кой-какіе остатки сухопутныхъ растеній и животныхъ погребаются иногда въ морскихъ отложеніяхъ, такъ что и море можетъ сообщить намъ кое-что о наземномъ населеніи.
Прежде чѣмъ перейти къ изученію измѣненій, происходившихъ въ эту эпоху поднятія и разрушенія, остановимся на минуту и пояснимъ наше изложеніе примѣрами изъ исторіи человѣчества.
Какъ извѣстно, періоды упадка, беззаконія и испорченности почти всегда оставляютъ пробѣлы въ лѣтописяхъ націи: иной разъ вслѣдствіе гибели документовъ и памятниковъ, иной разъ потому, что никому не хочется записывать факты, оскорбительные для національнаго самолюбія; но все-же мы не должны отказываться отъ надежды пополнить эти пробѣлы: другія болѣе счастливыя націи могли сохранить въ своихъ архивахъ кое- какія свѣдѣнія о своей злополучной сосѣдкѣ; кромѣ того весьма цѣнные документы могли уцѣлѣть среди развалинъ, въ гробницахъ и т. п. Втеченіе нынѣшняго столѣтія многое узнано изъ исторіи Египта, Ассиріи и Вавилона путемъ раскопокъ въ древнихъ, погребенныхъ подъ землею, городахъ. По мнѣнію одного энтузіаста, ему удалось найти священную Трою; другіе откопали въ центральной Америкѣ остатки древней цивилизаціи. Этого рода находки поддерживаютъ въ насъ бодрость духа, хотя бы поле изслѣдованія казалось совершенно безплоднымъ, и подстрекаютъ наше рвеніе, которое не остается безъ награды.
Въ видѣ примѣра подобнаго перерыва, укажемъ на длинный и темный періодъ въ исторіи Египта между прекращеніемъ шестой и воцареніемъ двѣнадцатой династіи, т. е. между царствованіемъ Нитоктрисы и Аменемгата I. Беркли въ своей книжкѣ „Фараоны и ихъ народы“ говоритъ объ этомъ періодѣ слѣдующее: „послѣдней правительницей шестой династіи была царица Нитоктриса. Съ ея смертью наступаетъ пробѣлъ въ исторіи Египта; ни строчки іероглифовъ, ни единаго памятника не сохранилось отъ этого періода тьмы и безмолвія. Отъ седьмой династіи не сохранилось даже именъ; отъ восьмой — только имена“. Почти то же можно сказать о періодѣ „тьмы и безмолвія“, поднятія и разрушенія, послѣдовавшемъ за каменноугольной эпохой. Въ подобныхъ случаяхъ съ особенной ясностью выступаютъ польза и значеніе другихъ отраслей зрѣнія, хотя бы они казались совершенно посторонними данному предмету. Основные законы природы вездѣ одинаковы, и потому міръ переполненъ аналогіями и сходствами. Изученіе одной науки бросаетъ свѣтъ на другую; примѣръ — оптика и музыка. То же и въ исторіи: исторія отдѣльныхъ личностей уясняетъ многое въ исторіи народа, и vice versa. Жизнь ребенка бросаетъ свѣтъ на жизнь взрослаго, и нерѣдко хорошую иллюстрацію къ политической суетѣ можно найти въ дѣтской (если не въ колыбели). То же можно сказать относительно исторіи земли и исторіи человѣчества, относительно той или другой группы растеній или животныхъ и человѣческаго племени или націи. Мы можемъ даже пойти дальше и провести параллель между физическими и спиритуальными или моральными законами, но это покажется пожалуй неумѣстнымъ.
Безъ сомнѣнія этотъ перерывъ тянулся очень долго, но геологическіе періоды не измѣряются мѣсяцами или годами. „Нельзя ли однако“, спроситъ читатель, „получить хоть приблизительную идею о его продолжительности?“ Можно; и мы сейчасъ пояснимъ, какъ именно. Геологу извѣстны только два процесса, дающіе извѣстную мѣру времени: образованіе горныхъ породъ и разрушеніе горныхъ породъ. Иногда указываютъ третій: измѣненія въ растительномъ и животномъ мірѣ; но эти измѣненія въ концѣ концовъ касаются скорѣе біолога, чѣмъ геолога. У біолога нѣтъ часовъ; онъ заимствуетъ мѣру времени у геолога. Иными словами, переходя отъ одной горной породы къ другой, мы замѣчаемъ существенныя измѣненія въ ископаемыхъ; періодъ времени, потребовавшійся для этихъ измѣненій, можетъ быть измѣренъ только толщиною слоевъ, въ которыхъ заключены окаменѣлости. Мы не знаемъ, сколько времени требуется для образованія новыхъ видовъ (въ естественномъ состояніи), и только процессы разрушенія и созиданія горныхъ породъ могутъ доставить намъ кое-какія указанія на этотъ счетъ.
Какъ греки измѣряли „лѣнивое теченіе времени“ медленнымъ паденіемъ водяныхъ капель, такъ геологъ составляетъ себѣ смутное представленіе о продолжительности геологическихъ періодовъ по разрушительной и созидающей дѣятельности воды. Это „водяные часы“ матери-земли. Иными словами, два измѣрителя времени, признаваемые геологомъ, суть 1) мощность размытыхъ горныхъ породъ, 2) мощность отложившихся горныхъ породъ.
Условія точности водяныхъ часовъ — однообразіе дѣйствія: капли должны падать съ одинаковой быстротой. То же можно сказать о геологическихъ „водяныхъ часахъ“. Предполагается, что оба процесса, — разрушеніе и образованіе горныхъ породъ, — совершались всегда съ одинаковой интенсивностью. Это приводитъ насъ къ „теоріи униформизма“, основанной Гёттономъ и Ляйелломъ и уже изложенной выше (глаза II). Читатель припомнитъ, что размываніе происходитъ, главнымъ образомъ, благодаря дождямъ и потокамъ, и что размываніе въ одномъ мѣстѣ сопровождается образованіемъ новыхъ породъ въ другомъ, такъ какъ продукты разрушенія материковъ переносятся рѣками въ море и образуютъ новые пласты на его днѣ. Но количество воды въ рѣкахъ зависитъ отъ количества водяныхъ осадковъ; итакъ, водяные осадки — дождь — главный факторъ денудаціи. Стало быть, мы должны считать дождь водяными часами матери-земли. Но мнѣнію геологовъ, въ прошлыя эпохи выпадало то же количество дождей, какъ нынѣ; въ архейскую и палеозойскую эры, можетъ быть, и больше. Итакъ, мы можемъ заключать о продолжительности прежнихъ періодовъ по двумъ вышеозначеннымъ процессамъ и во всякомъ случаѣ можемъ сравнивать различные періоды и рѣшать, который былъ длиннѣе.
Познакомимся ближе съ нашими „водяными часами“, чтобы узнать, если возможно, съ какой быстротой они дѣйствуютъ въ настоящее время. Если бы намъ удалось перевести на годы слои опредѣленной толщины, унесенные или отложенные геологическими агентами, это былъ бы важный успѣхъ. Дать математическую основу геологіи — одна изъ великихъ задачъ нашего вѣка; насколько она разрѣшима, мы не знаемъ, но кое-что уже сдѣлано въ этомъ направленіи, и результаты получились достойные вниманія. Мы укажемъ вкратцѣ, что это за результаты и какъ они были получены. Начнемъ съ разрушенія горныхъ породъ: многіе ученые пытались вычислить, съ какой быстротой данный материкъ или часть материка разрушаются дождемъ и рѣками. Пояснимъ примѣромъ, какъ именно производятся подобныя вычисленія. Представьте себѣ озеро, покрывшееся слоемъ льда. Допустимъ, что втеченіе мѣсяца на немъ катаются тысячи конькобѣжцевъ и что втеченіе этого времени ни разу не было дождя или снѣга. Когда конькобѣжцы явились въ первый разъ, поверхность была гладка какъ зеркало, но стальные коньки вскорѣ покрываютъ ее полосами и колеями, причемъ отдѣляются ледяная пыль и мелкіе осколки, которые постепенно сметаются съ озера. Выражая это геологическимъ языкомъ, мы скажемъ, что гладкая поверхность льда подверглась „денудаціи“ — разрушенію. Допустимъ, что эта пыль и осколки тщательно складывались въ кучу. Груда, скопившаяся втеченіе мѣсяца, представляетъ данный объемъ продуктовъ разрушенія льда въ данное время на данной поверхности. Превративъ эту снѣжную груду въ ледъ съ помощью гидравлическаго пресса (подъ вліяніемъ давленія снѣговыя частицы „смерзаются“ въ плотную ледяную массу), мы безъ труда измѣримъ ея объемъ, какъ льда. Зная этотъ объемъ и площадь озера, мы можемъ вычислить мощность или толщину ледяного слоя, разрушеннаго и унесеннаго постояннымъ катаньемъ на конькахъ. Именно:
Нѣчто подобное было сдѣлано для нѣкоторыхъ большихъ рѣкъ. Мы приведемъ въ примѣръ площадь, орошаемую Миссиссипи (или, какъ выражаются географы, бассейнъ Миссиссипи), такъ какъ она изслѣдована подробнѣе и тщательнѣе какой бы то ни было другой. Эта площадь занимаетъ нѣсколько тысячъ квадратныхъ миль. Ясно, что вся масса ила, переносимаго великой рѣкой въ Мексиканскій заливъ, смывается съ почвы и горныхъ породъ этой площади. Какое же количество ила выносится рѣкой ежегодно? Рѣшить этотъ вопросъ возможно только на основаніи многочисленныхъ измѣреній средней скорости теченія, ширины и глубины рѣки, количества ила, содержащагося въ кубическомъ футѣ воды. Опредѣливъ такимъ образомъ объемъ ила и другихъ продуктовъ разрушенія, не трудно вычислить, насколько должна была понизиться (въ среднемъ) вся площадь, орошаемая Миссиссипи, дабы произвести эту массу ила:
Такимъ образомъ было вычислено, что поверхность всего бассейна понижается ежегодно на 1/6000 фута; иными словами, что втеченіе 6000 лѣтъ она понизится, подъ вліяніемъ атмосферныхъ агентовъ, въ среднемъ на 1 футъ. Подобныя же вычисленія производились и надъ другими рѣками. Полученные при этомъ результаты нѣсколько расходятся, но въ общемъ можно считать только что указанную степень разрушенія (1/6000 фута въ годъ) приблизительно вѣрной. Примѣняя этотъ масштабъ ко всему Американскому материку, средняя высота котораго надъ уровнемъ моря равна 748 футамъ (по вычисленіямъ Гумбольдта), мы приходимъ къ заключенію, что для полнаго разрушенія его (т. е. той части, которая возвышается надъ уровнемъ моря) потребуется около четырехъ съ половиной милліоновъ лѣтъ. Согласитесь, что это интересный результатъ, для котораго стоило похлопотать. Въ одной изъ предыдущихъ главъ мы объяснили, какимъ образомъ можно измѣрить толщину слоевъ, разрушенныхъ и унесенныхъ съ данной площади. Этотъ методъ „возстановленія“ старой поверхности можетъ быть примѣненъ къ каменноугольной эпохѣ. Найдено было, что во многихъ мѣстностяхъ Англіи отложенія каменноугольной эпохи были разрушены и смыты на значительномъ протяженіи и на значительную глубину до наступленія Вторичной (мезозойской) эры. По вычисленіямъ профессора Рамзая, съ площади, занимаемой Мендинскими холмами, былъ унесенъ пластъ въ милю толщиной главнымъ образомъ втеченіе періода, о которомъ мы толкуемъ въ этой главѣ. Можно судить по этому о его продолжительности. Конечно, сюда нельзя примѣнить вышеуказанный масштабъ денудаціи, такъ какъ намъ неизвѣстны многіе элементы проблемы; степень размыванія въ бассейнѣ Миссиссипи (1 ф. въ 6000 лѣтъ) не приложима въ данномъ случаѣ, такъ какъ представляетъ среднее для огромной площади, вмѣщающей горы, долины и равнины, тогда какъ Мендипскіе холмы занимаютъ небольшую площадь. Если бы мы могли опредѣлить среднюю степень разрушенія современныхъ гористыхъ мѣстностей, то этотъ масштабъ можно бы было приложить и къ данному случаю.
Обращаясь теперь къ процессу образованія горныхъ породъ, какъ измѣрителю времени, мы должны заявить, что въ этомъ направленіи почти ничего не сдѣлано. Конечно, различныя горныя породы образуются съ различной быстротой, и можно вывести извѣстную среднюю величину. По вычисленіямъ одного геолога, слой каменнаго угля въ 3 фута толщиной могъ образоваться втеченіе 1000 лѣтъ. Никакихъ вычисленій не было сдѣлано для опредѣленія быстроты роста коралловыхъ рифовъ, глобигериноваго ила, песчаниковъ или глинъ.
При такихъ обстоятельствахъ мы можемъ только для развлеченія выбирать извѣстную среднюю величину и прилагать ее къ той или другой группѣ или даже ко всей совокупности слоистыхъ породъ. Подобныя вычисленія могутъ быть интересны, но врядъ ли имѣютъ серьезное значеніе. Какъ бы то ни было, мы можемъ упомянуть здѣсь, что профессоръ Гёксли довольно успѣшно отразилъ нападеніе, которому подверглись геологи со стороны знаменитаго физика, сэра Вильяма Томсона. Послѣдній, основываясь на своихъ вычисленіяхъ (надъ охлажденіемъ солнца), заявилъ, что геологи должны ограничить свои требованія относительно времени, необходимаго для образованія всей площади горныхъ породъ, періодомъ въ 100.000.000 лѣтъ. Гекели принялъ вызовъ и разсчиталъ, что если всѣ слоистыя породы (общая толщина которыхъ около 100.000 футовъ) образовались за этотъ періодъ времени, то ежегодно долженъ былъ отлагаться слой въ 1/83 дюйма; это составитъ одинъ дюймъ въ 83 года, или одинъ футъ въ 996 лѣтъ. А кто же рѣшится утверждать, что слоистыя породы отлагались съ меньшей быстротой, имѣя въ виду, что многія изъ нихъ образовались у береговъ, въ мелководьѣ?
Теперь посмотримъ, что случилось послѣ каменноугольнаго періода. Изучая каменноугольныя пласты, мы убѣждаемся, что они во многихъ мѣстахъ были приподняты, взбудоражены, изогнуты въ складки. Всѣ эти пертурбаціи произошли раньте образованія горныхъ породъ Пермской эпохи. Въ доказательство этого мы сошлемся на тотъ фактъ, что эти послѣднія породы несогласованы съ каменноугольными (см. діаграмму фиг. 23). Мѣстами напряженіе, которому подвергались каменноугольныя породы, было такъ сильно, что онѣ не выдерживали и разламывались, растрескивались въ различныхъ направленіяхъ.
Почти вся Англія была когда-то одѣта каменноугольными отложеніями, отъ которыхъ остались теперь только обрывки (см. фиг. 23). Судя по этому, перерывъ, о которомъ мы говоримъ, характеризуется усиленіемъ процессовъ денудаціи, сопровождавшимся сильными движеніями земной коры, поднявшими, изогнувшими и изломавшими каменноугольные пласты.
Какъ происходили эти движенія? Нѣтъ основанія думать, что они совершались внезапно, толчками. Въ одной изъ предыдущихъ главъ мы показали, что нѣтъ надобности прибѣгать къ внезапнымъ переворотамъ для объясненія подобныхъ явленій, и изложили современную теорію униформизма. Съ этой точки зрѣнія складки и сдвиги каменноугольныхъ пластовъ представляютъ результатъ такихъ же естественныхъ и спокойныхъ процессовъ, какъ происходящіе въ наши дни. Мы знаемъ, что въ недавнее (въ геологическомъ смыслѣ) время многія мѣста земной поверхности были приподняты, о чемъ свидѣтельствуютъ древнія прибрежья и террасы, нынѣ поднявшіяся высоко надъ уровнемъ моря; другія мѣста, столь же древнія, опустились, какъ показываютъ затопленные лѣса. Мы знаемъ, что землетрясенія часто вызываютъ осѣданіе земной коры и что въ вулканическихъ мѣстностяхъ обыкновенно происходятъ поднятія. Все это даетъ намъ нѣкоторое представленіе о поднятіи, происходившемъ по окончаніи каменноугольнаго періода.
По временамъ, конечно, событія могли происходить быстрѣе, какъ вы можете медленно сгибать палку, пока она не треснетъ и не переломится разомъ. Были произведены опыты, чтобы уяснить, насколько могутъ сгибаться горныя породы. Оказалось, что подъ вліяніемъ давленія вышележащей тяжести онѣ могутъ сгибаться весьма значительно, не переламываясь. Это важный результатъ, такъ какъ большинство горныхъ породъ несомнѣнно претерпѣвало сильное давленіе сверху. Такъ напримѣръ, горный известнякъ долженъ былъ выносить тяжесть вышележащихъ пластовъ „жернового песчаника“ и каменноугольныхъ. Благодаря вышеупомянутымъ опытамъ, мы понимаемъ, почему онъ не изломанъ больше, чѣмъ мы находимъ это въ дѣйствительности. Они показываютъ также, что давленіе должно было дѣйствовать медленно.
Намъ извѣстно очень немногое о поднятіи горъ и горныхъ цѣпей, но все-же удалось доказать въ нѣкоторыхъ случаяхъ, что это поднятіе совершалось весьма постепенно. Такъ, новѣйшіе третичные слои вдоль южнаго склона Гималайскихъ горъ показываютъ, что тамошнія рѣки до сихъ поръ текутъ въ тѣхъ же руслахъ, которыя онѣ занимали передъ послѣднимъ гигантскимъ поднятіемъ этой цѣпи. Въ большинствѣ случаевъ можно доказать, что горная цѣпь образовалась не заразъ, не втеченіе одного какого-нибудь періода, а въ нѣсколько пріемовъ, причемъ періоды поднятія смѣнялись продолжительными періодами покоя. Замѣчательно, что большая часть современныхъ вулкановъ распредѣлена вдоль горныхъ цѣпей. Отсюда, повидимому, можно заключить, что вулканическія дѣйствія тѣсно связаны съ поднятіемъ горныхъ цѣпей. Обыкновенно говорятъ о вулканическихъ силахъ, какъ о причинѣ поднятія горныхъ цѣпей, но вулканическія дѣйствія скорѣй слѣдствіе поднятія, происходящаго въ силу сжатія земной коры. Лава, изливающаяся изъ вулкановъ, образуется массами раскаленныхъ горныхъ породъ, которыя остаются въ твердомъ состояніи, пока, вслѣдствіе поднятія вышележащихъ пластовъ, давленіе, испытываемое ими, не уменьшится; тогда онѣ разомъ приходятъ въ жидкое состояніе и вырываются наружу сквозь трещины и щели, которыхъ всегда много въ изогнутыхъ и изломанныхъ породахъ горныхъ цѣпей.
ГЛАВА X.
Пермская и Тріасовая эпохи.[править]
Линней.
Въ числѣ многихъ проблемъ, которыя ставитъ передъ нами жизнь, врядъ ли какая нибудь возникаетъ такъ часто, какъ вопросъ: „гдѣ провести линію?“. То же и въ наукѣ. Химикъ, геологъ, натуралистъ частенько ломаютъ голову надъ вопросомъ, гдѣ провести линію. Въ этихъ затрудненіяхъ есть по крайней мѣрѣ одна хорошая сторона: они показываютъ намъ, что, вслѣдствіе несовершенства нашихъ знаній, всѣ наши попытки классификаціи, распредѣленія и группировки химическихъ „элементовъ“, растеній, животныхъ, геологическихъ напластованій — неполны, искусственны и имѣютъ лишь временное значеніе.
Это несовершенство классификаціи выступаетъ довольно замѣтно при изученіи группы слоевъ, которыми мы займемся въ настоящей главѣ, именно слоевъ такъ-называемой Пермской и Тріасовой (новый красный песчаникъ) эпохъ. Историкъ отмѣчаетъ свои „періоды“ въ жизни націй царствованіемъ такихъ то королей или королевъ. Пріемъ довольно искусственный, но по крайней мѣрѣ простой и опредѣленный, такъ какъ правленіе монарха начинается въ такомъ то году и оканчивается въ такомъ то году. Не такъ опредѣленны періоды, основанные на тѣхъ или другихъ характерныхъ чертахъ быта или общественнаго устройства. Кто, напр., опредѣлитъ съ увѣренностью границы „Вѣка героевъ“, „Патріархальнаго вѣка“, „Героической эпохи“ или даже „Желѣзнаго вѣка“ и „Эпохи пара“?
Какъ мы уже говорили, геологическія эпохи устанавливаются частью на основаніи наблюденій надъ взаимнымъ отношеніемъ пластовъ, причемъ нижніе считаются древнѣйшими, частью же путемъ сравненія ископаемыхъ остатковъ, такъ какъ извѣстныя группы растеній и животныхъ, какъ показало изслѣдованіе, характерны для извѣстныхъ слоевъ; — другими словами, согласно закону прогрессивнаго развитія, въ каждую эпоху процвѣтали опредѣленныя формы жизни. За отсутствіемъ королей и королевъ въ животномъ и растительномъ царствахъ, не легко опредѣлить границы этихъ періодовъ, но въ главныхъ чертахъ они обрисовываются довольно ясно. Обращаясь къ самимъ слоямъ, также нерѣдко затрудняешься провести границу между двумя эпохами (сколько, напримѣръ, слоевъ отнести къ Камбрійскому, сколько къ Силурійскому періоду). Дѣло въ томъ, что они весьма часто соединены незамѣтными переходами, такъ что не знаешь, „гдѣ провести линію“. Еслибы, подражая пріему историковъ, мы могли выбрать извѣстный видъ, напр. трилобитовъ, назвать его королемъ Камбрійской эпохи и отнести къ этой послѣдней всѣ слои, содержащіе трилобитовъ; затѣмъ выбрать изъ вышележащихъ слоевъ другой видъ и отнести всѣ горныя породы, въ которой онъ попадается, къ Силурійской эпохѣ, — наша задача значительно упростилась бы; но противъ этого пріема можно многое возразить. Приходится удовлетворяться грубой и приблизительной группировкой и, если та или другая граница покажется слишкомъ условной и произвольной, возложить надежду на дальнѣйшія изслѣдованія, которыя ее исправятъ.
Послѣ этихъ объясненій на автора не посѣтуютъ за то, что онъ не посвятилъ особой главы Пермскимъ отложеніямъ (представляющимъ, по мнѣнію нѣкоторыхъ геологовъ, переходную серію между палеозойской и мезозойской эрами), а присоединилъ ихъ къ Тріасу. Если требуется прецедентъ, то мы напомнимъ, что самъ проф. Сэджвикъ одобрилъ эту группировку.
Былъ когда-то въ Египтѣ великолѣпный городъ, извѣстный подъ именемъ Мемфиса. Одинъ арабскій ученый, жившій нѣсколько вѣковъ тому назадъ, разсказалъ намъ о его великолѣпіи. Теперь отъ него остались только пирамиды и сфинксы, но онъ существуетъ и понынѣ, только въ другомъ мѣстѣ; его камни снова даютъ пріютъ людямъ, такъ какъ изъ его развалинъ выстроенъ современный Каиръ. Природа также воздвигаетъ новыя постройки изъ стараго матеріала. Какъ мемфисскіе каменья дали пріютъ нынѣшнимъ арабамъ, такъ и древнія палеозойскія горныя породы населились новыми формами жизни. Эта исторія часто повторялась и повторяется съ начала геологическихъ временъ. Силурійскіе песчаники и сланцы образовались, по всей вѣроятности, изъ Архейскихъ гранитовъ. Въ свою очередь изъ Силурійскихъ пластовъ произошли Девонскія и каменноугольныя породы, а эти послѣднія, подвергаясь разрушительному вліянію атмосферныхъ дѣятелей, доставили матеріалъ для тѣхъ породъ, которыми мы сейчасъ займемся. Такъ повторяется снова и снова одинаковый циклъ измѣненій. Величественная Альпійская вершина, съ виду незыблемая и несокрушимая, когда нибудь возвратится туда, гдѣ образовалась, т. е. на дно морское, куда перенесутъ ее воды, тоже возвращающіяся въ море, изъ котораго поднялись въ видѣ облаковъ.
Прежде чѣмъ говорить о происхожденіи пермскихъ и тріасовыхъ горныхъ породъ, необходимо сказать нѣсколько словъ о нихъ самихъ. Первыя получили свое названіе отъ Пермской губерніи, гдѣ онѣ были изслѣдованы Мурчисономъ. Какъ показали дальнѣйшія изслѣдованія, пермская система занимаетъ почти всю восточную половину Европейской Россіи, слагаясь изъ весьма однообразныхъ породъ несомнѣнно морского происхожденія съ характерной фауной моллюсковъ, коралловъ и т. п. Онѣ налегаютъ на каменноугольныя образованія, мѣстами даже почти сливаются съ ними посредствомъ такъ-называемаго пермско-каменноугольнаго яруса (пермокарбонъ), въ которомъ встрѣчаются характерныя ископаемыя обѣихъ эпохъ. Съ другой стороны, эта толща пермскихъ отложеній одѣта на значительномъ протяженіи такъ-называемыми „пестрыми рухляками“, которые связываютъ ее съ тріасомъ и относятся различными геологами то къ этой послѣдней, то къ пермской системѣ.
Нижніе пермскіе слои отложились несомнѣнно въ морѣ, которое однако значительно уменьшилось и обмелѣло со времени каменноугольной эпохи. Объ этомъ свидѣтельствуютъ залежи гипса, каменной соли и ангидрита, находимыя въ пермскихъ слояхъ. Происхожденіе ихъ объясняется сгущеніемъ морской воды по мѣрѣ обмелѣнія бассейна, вслѣдствіе чего соль и гипсъ осаждались.
Такъ произошли мощныя скалы гипса то бѣлаго, то краснаго цвѣта, обнаруживающіяся среди Пермскихъ известняковъ С. Двины; знаменитое мѣсторожденіе каменной соли въ Елецкой защитѣ, близъ Оренбурга, не менѣе 600 футовъ мощностью; залежи каменной соли въ Бахмутѣ, Славянскѣ и др. Соляные ключи, выбѣгающіе во многихъ мѣстахъ Восточной Россіи, соляныя озера въ окрестностяхъ Славянска — питаются этими залежами пермской эпохи.
Весьма вѣроятно, что мѣстами участки этого мелководнаго моря отдѣлялись и превращались въ прѣсноводные бассейны, такъ какъ среди пермскихъ отложеній встрѣчаются и прѣсноводныя образованія.
Не вдаваясь въ подробности относительно колебаній уровня, происходившихъ въ различныхъ частяхъ этого моря за время его существованія, замѣтимъ только, что къ концу пермской эпохи оно крайне обмелѣло на всемъ своемъ протяженіи. Глубоководная фауна исчезла. Характеръ осадковъ нѣсколько измѣнился. Въ это время отлагались вышеупомянутые пестрые рухляки (мергеля). Соли закиси и окиси желѣза, окрашивающія эти породы въ красный, оранжевый, голубой, зеленоватый и другіе цвѣта, что придаетъ всей толщѣ радужную пеструю и полосатую окраску, залежи гипса и соли и, въ особенности, фауна этого яруса показываютъ, что составляющія его горныя породы отлагались въ мелкомъ бассейнѣ по близости отъ суши.
То же происходило и въ Западной Европѣ. Джюксъ-Браунъ такъ описываетъ ея состояніе въ эпоху отложенія пермскихъ породъ: „открытое Средиземное море каменноугольнаго періода превратилось въ обширное внутреннее море, подобно нынѣшнему Каспійскому, окруженное гористымъ и утесистымъ материкомъ, на которомъ произрастали различныя деревья и растенія; многія изъ нихъ сродны съ каменноугольными растеніями, но деревья, близкія къ можжевельнику и хвойнымъ вообще и требующія сухой почвы, получили перевѣсъ надъ гигантскими хвощами, папоротниками и плаунами, процвѣтавшими въ каменноугольную эпоху, а сигилляріи совершенно исчезли“.
Что это внутреннее море было окружено горами и утесами, доказываютъ конгломераты, состоящіе изъ массы закругленныхъ голышей, и „брекчіи“, т. е. скопленіе угловатыхъ обломковъ, сцементированныхъ въ плотную породу, весьма распространенные въ отложеніяхъ пермской эпохи. Такъ какъ камни округляются только дѣйствіемъ воды, то мы должны предположить, что въ это внутреннее море впадало много быстро-текущихъ рѣкъ, стремившихся по сильно наклоннымъ русламъ, унося съ собою илъ, песокъ и множество мелкихъ каменьевъ, углы и грани которыхъ оббивались и обтирались по дорогѣ. Но какъ объяснить происхожденіе угловатыхъ обломковъ? По всей вѣроятности, они переносились такъ быстро — во время половодья или послѣ сильныхъ, дождей, когда рѣки переполнялись водой, — что не успѣвали округлиться. Въ горахъ всегда скопляется множество обломковъ, отдѣляющихся отъ скалъ подъ вліяніемъ жары, холода и въ особенности мороза.
Нельзя не упомянуть о гипотезѣ проф. Рамзая, который приписываетъ этимъ голышамъ и валунамъ ледниковое происхожденіе. Въ такомъ случаѣ они представляютъ изъ себя „морену“, а горныя долины пермской эпохи были выполнены ледниками, сползавшими въ озера, увлекая съ собой обломки и другіе продукты разрушенія скалъ, подобно современнымъ швейцарскимъ ледникамъ; но, кажется, ни разу не удалось найти въ пермскихъ конгломератахъ и брекчіяхъ несомнѣнныхъ ледниковыхъ царапинъ или „шрамовъ“.
Если относить вышеупомянутый ярусъ пестрыхъ мергелей къ Пермской эпохѣ, то собственно тріасовыя отложенія достигаютъ въ Россіи лишь незначительнаго развитія. Мы встрѣчаемъ ихъ въ Польшѣ и Киргизскихъ степяхъ. Въ Польшѣ (кѣлецкій кряжъ) они слагаются изъ различно окрашенныхъ песчаниковъ (пестрый песчаникъ), рыхлыхъ, богатыхъ окаменѣлостями известняковъ (раковистый известнякъ) и бѣлыхъ песчаниковъ, рухляковъ и пестрыхъ глинъ (кейперъ). Эти три яруса, слѣдующіе другъ за другомъ въ томъ порядкѣ (начиная снизу), какъ мы ихъ переименовали, состоятъ изъ мелководныхъ, прибрежныхъ отложеній. Иной характеръ имѣютъ тріасовыя породы Киргизской, степи (горы Богдо) несомнѣнно океаническаго происхожденія, аналогичныя нижнему ярусу Европы („Верфенскому“),
Какъ видно изъ распредѣленія этихъ осадковъ, обмелѣніе пермскаго моря закончилось въ тріасовую эпоху. Большая часть Европейской Россіи обнажилась въ видѣ материка; только западный уголъ ея омывался мелководнымъ моремъ, простиравшимся и далѣе на западъ и одѣвавшимъ значительную часть Европы. Въ Юговосточной Россіи также существовалъ бассейнъ — по всей вѣроятности заливъ обширнаго океана, захватывавшаго отчасти и Европу до Альпійскихъ горъ;» но вслѣдствіе дальнѣйшаго поднятія и этотъ заливъ вскорѣ высохъ, такъ что въ немъ успѣлъ отложиться только самый нижній ярусъ (верфенскій) тріасовой системы.
Посмотримъ теперь, что происходило въ растительномъ и животномъ царствахъ втеченіе изучаемаго нами періода. Начнемъ съ растеній. Мы, конечно, не будемъ удивлены, узнавъ, что авторитеты по этой довольно запутанной отрасли геологическихъ знаній, пытавшіеся оживить ископаемые растительные остатки пермскихъ отложеній, нашли большое сходство между ними и каменноугольными растеніями. Можно сказать, что каменноугольная флора продолжала жить въ пермскую эпоху, не подвергаясь значительнымъ измѣненіямъ. Почти всѣ виды замѣнились новыми, но роды и семейства остались тѣ же. Впрочемъ нѣкоторые изъ нашихъ старыхъ знакомыхъ — именно сигилляріи — исчезли; зато появились хвойныя съ настоящими шишками. Позднѣе, въ эпоху Тріаса, вы ступила на сцену обширная группа цикадовыхъ или «саговыхъ пальмъ»[7], которыя, какъ мы увидимъ, изобиловали въ Юрскую и мѣловую эпохи. Но ко временамъ Тріаса произошли уже весьма значительныя измѣненія: многіе изъ нашихъ старыхъ друзей исчезли. Куда дѣвались лепидодендры и нѣкоторые изъ каменноугольныхъ папоротниковъ? Они уже не встрѣтятся намъ болѣе: флора пріобрѣла рѣшительно Вторичный (илу* Мезозойскій) характеръ или «faciиs». Съ цѣлью охарактеризовать различіе между Первичной и Вторичной флорами, этотъ послѣдній періодъ былъ названъ «Вѣкомъ саговыхъ пальмъ».
Еще сильнѣе измѣнился животный міръ. Ископаемыя нижней или пермской группы въ общемъ сходны съ каменноугольными; тѣмъ не менѣе есть и значительныя отличія, въ особенности среди высшихъ животныхъ. Что организмы, стоящіе на высшихъ ступеняхъ животной лѣстницы — «средніе и высшіе классы», если можно такъ выразиться, противуполагая ихъ болѣе простымъ существамъ, — должны подвергаться болѣе значительнымъ измѣненіямъ втеченіе продолжительныхъ геологическихъ періодовъ, это мы должны ожидать а priori. Это это дѣйствительно такъ, доказываетъ какъ нельзя убѣдительнѣе геологическая лѣтопись. Такъ напримѣръ, изъ фораминиферъ мѣловой эпохи три рода дожили до нашихъ дней, причемъ одинъ изъ нихъ, глобигерина, совершенно тождественъ съ тогдашнимъ. Даже въ болѣе древнихъ известнякахъ встрѣчаются нынѣ живущія формы. Но съ высшими типами мѣлового моря время не поцеремонилось. Аммониты и белемниты исчезли; ганоидныя и плакоидныя рыбы, въ то время изобиловавшія, нынѣ представляютъ лишь ничтожное меньшинство; множество огромныхъ и странныхъ ящеровъ вымерли.
Итакъ, мы не должны удивляться, встрѣчая въ разсматриваемую нами эпоху значительный прогрессъ въ мірѣ позвоночныхъ: именно, къ земноводнымъ, извѣстнымъ ужо со временъ каменноугольной эпохи, присоединились настоящія пресмыкающіяся, родственныя современнымъ ящерицамъ. Появленіе этого новаго тина въ пермскихъ отложеніяхъ представляетъ весьма крупный фактъ, весьма важный шагъ впередъ, такъ что можетъ служить для характеристики новой эры — Вторичной или Мезозойской. Читатель не долженъ забывать, который часъ; онъ находится теперь въ Мезозойской эрѣ (см. ф. 24).
До сихъ поръ мы видѣли двѣ важныхъ отмѣтки на геологическомъ циферблатѣ: первую при словѣ Камбрійскій — появленіе древнѣйшихъ ископаемыхъ; вторую при словѣ Силурійскій — появленіе первыхъ позвоночныхъ, именно рыбъ. Теперь стрѣлка указываетъ появленіе пресмыкающихся и млекопитающихъ (см. слѣдующую главу) — еще болѣе высокій типъ. Это послѣдовательное появленіе все болѣе и болѣе высокихъ типовъ и одинъ изъ самыхъ интересныхъ фактовъ въ геологической лѣтописи, которыя справедливо ссылаются эволюціонисты. Но слѣдуетъ помнить, что геологическая наука все глубже и основательнѣе проникаетъ въ памятники прошлаго и что, по всей вѣроятности, будущія открытія отодвинутъ далѣе въ глубь временъ первое появленіе этихъ различныхъ типовъ. Прилагаемая здѣсь фигура выражаетъ современное состояніе нашихъ знаній и должна быть понимаема только въ этомъ смыслѣ. Утверждая, что рыбъ не существовало до Силурійской эпохи или пресмыкающихся до Пермской, мы основываемся только на отрицательныхъ доказательствахъ, а они всегда оставляютъ мѣсто для сомнѣній.
Въ Тріасѣ мы встрѣчаемъ болѣе богатую фауну. Здѣсь впервые встрѣчаются белемниты (народное названіе — «чертовы пальцы»), столь изобилующіе въ юрскихъ и мѣловыхъ отложеніяхъ. Это внутренніе стержни каракатицъ. Аммониты также впервые появляются въ эту эпоху, если оставить въ сторонѣ нѣсколько видовъ, найденныхъ въ каменноугольныхъ отложеніяхъ Индіи. Раковистый известнякъ Германіи и Польши заключаетъ богатую морскую фауну, состоящую изъ коралловъ, иглокожихъ, энкринитовъ и моллюсковъ, въ общемъ мезозойскаго типа. Вообще палеозойскіе роды встрѣчаются уже рѣдко. Правда, нѣкоторые слои на склонахъ Альпъ, извѣстные подъ именемъ Кассіанскаго и Галльштадтскаго ярусовъ, содержатъ замѣчательную смѣсь палеозойскихъ и мезозойскихъ моллюсковъ, но это исключительное явленіе, свидѣтельствующее о переживаніи древнихъ формъ въ нѣкоторыхъ изолированныхъ бассейнахъ.
Теперь мы должны оставить этихъ смиренныхъ безпозвоночныхъ тварей и поговорить о лабиринтодонтахъ, но сначала скажемъ нѣсколько словъ о рыбахъ. Древніе типы ганоидовъ и плакоидовъ все еще господствуютъ: первые сохраняютъ свой характерный признакъ, неравнолопастный хвостъ, отъ вторыхъ уцѣлѣли только кости и зубы.
Въ знаменитомъ Рётскомъ ярусѣ (Англія), въ хорошо извѣстной геологамъ костяной брекчіи, были найдены странной формы зубы, на основаніи которыхъ Агассицъ установилъ новый родъ рыбъ — Ceratodus («рогозубъ»). Никакихъ другихъ частей этого животнаго не было найдено въ ископаемомъ состояніи, но этотъ недостатокъ былъ въ избыткѣ пополненъ находкой живой рыбы съ такими же точно зубами — австралійской «барамунды». Этотъ современный ceratodus объяснилъ намъ многое относительно своего тріасоваго предка, напр. употребленіе зубовъ и способъ ихъ прикрѣпленія въ челюсти. Онъ питается растительными веществами, перетирая ихъ волнистыми поверхностями своихъ коренныхъ зубовъ; всего замѣчательнѣе въ немъ то, что онъ обладаетъ какъ жабрами, такъ и легкими. У большинства рыбъ имѣется органъ, извѣстный подъ именемъ «плавательнаго пузыря», благодаря которому рыба можетъ опускаться и подниматься въ водѣ. Легкія «рогозуба» и «чешуйчатника» (Lepidosiren) представляютъ видоизмѣненные плавательные пузыри. Естественно возникаетъ вопросъ: пользуются ли эти рыбы своими легкими? Да, какъ это ни странно, но рогозубъ и чешуйчатникъ могутъ жить внѣ воды, вопреки всѣмъ рыбьимъ обычаямъ и привычкамъ. Въ жаркое время года они зарываются въ илъ и дышатъ легкими при помощи двухъ маленькихъ отверстій на мордѣ; по возвращеніи же въ воду дышатъ, подобно всѣмъ другимъ рыбамъ, жабрами.
Эти замѣчательныя рыбы представляютъ крайне интересное соединительное звено между двумя рѣзко опредѣленными классами: рыбъ и земноводныхъ. Геологъ можетъ указать на нихъ противнику эволюціонизма, толкующему объ отсутствіи «переходныхъ типовъ». Впрочемъ это далеко не единственный примѣръ: переходные типы между различными классами весьма многочисленны, какъ увидитъ читатель въ нижеслѣдующихъ главахъ.
«Двойнодышащія» (рыбы, обладающія легкими и жабрами) тѣсно связаны съ ганоидами; стало быть, мы можемъ считать эту когда то обширную и могущественную расу рыбъ (представителемъ ея въ настоящее время является осетръ) предками (черезъ двойнодышащихъ) земноводныхъ.
Земноводныя, именно лабиринтодонты, повидимому изобиловали въ пермскую и тріасовую эпохи. Ихъ странные слѣды, похожіе на отпечатки рукъ, очень многочисленны, но костей сохранилось мало, такъ какъ породы этого періода вообще неблагопріятны для сохраненія ископаемыхъ: слишкомъ по.ристы. Животное, оставившее эти слѣды, было названо сначала хейротеріемъ (cheir — рука, therion — звѣрь), но проф. Оуэнъ, изслѣдовавшій структуру его зубовъ, переименовалъ его въ лабиринтодонты. Повидимому, этотъ порядокъ земноводныхъ вымеръ безъ остатка къ концу Тріасовой эпохи, такъ какъ никакихъ слѣдовъ его не встрѣчается въ позднѣйшихъ отложеніяхъ. Климатъ этого періода, безъ сомнѣнія, былъ теплый. Мы уже говорили, при какихъ условіяхъ отлагались мезозойскія породы: условія эти очень близки къ тѣмъ, которыя мы встрѣчаемъ въ нынѣшнихъ теплыхъ странахъ. Но можетъ быть сильнѣйшее доказательство — обиліе пресмыкающихся втеченіе этихъ періодовъ, такъ какъ пресмыкающіяся свойственны теплымъ странамъ. Изученію пресмыкающихся Пермской и Тріасовой эпохъ посвящена слѣдующая глаза.
XI.
Новыя фазы жизни.[править]
Теннисонъ.
Продолжая наши изысканія въ лѣтописяхъ Мезозойской эры, мы находимъ многочисленные остатки пресмыкающихся, весьма разнообразныхъ, часто огромныхъ размѣровъ и нерѣдко до такой степени не похожихъ на какія-либо изъ нынѣ живущихъ тварей сухопутныхъ или морскихъ, что мы точно переносимся въ какой-то сказочный міръ, когда пытаемся одѣть эти сухія кости мясомъ и кожей и представить себѣ, какъ онѣ ползали и бродили по сушѣ, или ныряли въ водахъ, или носились въ воздухѣ.
Врядъ ли самое плодовитое воображеніе можетъ придумать что-нибудь чуднѣе. Для того, кто изучаетъ ископаемыхъ пресмыкающихся, «драконы» народныхъ сказокъ покажутся менѣе удивительными, чѣмъ показались бы людямъ чудовища Мезозойской эры — если бы люди жили въ тѣ времена.
Намъ, живущимъ въ эпоху млекопитающихъ или четвероногихъ и привыкшимъ къ современному порядку вещей, при которомъ пресмыкающіяся играютъ весьма второстепенную роль, трудно представить себѣ порядокъ, при которомъ они господствуютъ. Трудно представить себѣ материкъ, населенный ящерами всевозможныхъ размѣровъ и формъ, омываемый моремъ, въ которомъ плаваютъ и копошатся опять-таки ящеры, и одѣтый атмосферой, въ которой носятся крылатыя ящерицы. Такой именно характеръ имѣли материки Тріаса; онъ сохранился до конца Мезозойской эры, которую называютъ иногда «Вѣкомъ Пресмыкающихся».
Въ этой главѣ мы дадимъ краткій очеркъ ископаемыхъ пресмыкающихся, найденныхъ въ Пермскихъ и Тріасовыхъ горныхъ породахъ.
Горныя породы, отлагавшіяся втеченіе Мезозойской или Вторичной эры, раздѣляются на три группы: Тріасъ, Юрская и Мѣловая. Каждая изъ этихъ группъ представляетъ значительную мощность и распадается на отдѣльные ярусы, извѣстные подъ спеціальными названіями, напр. Келловейскій, Оксфордскій, Батскій и т. п. Юрской и Мѣловой эпохамъ мы посвятимъ двѣ слѣдующія главы, придерживаясь того же порядка въ изложеніи, что и до сихъ поръ.
Съ первыхъ шаговъ передъ нами возникаетъ затрудненіе. Многіе изъ ископаемыхъ пресмыкающихся такъ отличаются отъ современныхъ, что, даже имѣя подъ руками полный и хорошо сохранившійся сколетъ, натуралисты затрудняются опредѣлить ихъ мѣсто въ системѣ. Вслѣдствіе этого пришлось создать шесть новыхъ «порядковъ» для ископаемыхъ формъ, тогда какъ нынѣ живущія раздѣляются на четыре порядка, примѣрами которыхъ могутъ служить черепахи, змѣи, ящерицы и крокодилы. Въ тѣхъ же случаяхъ, когда остатки плохо сохранились, затрудненіе становится почти непреодолимымъ. Тѣмъ не менѣе, мы надѣемся дать читателю хоть общее понятіе объ этихъ древнихъ органическихъ формахъ, сравнивая ихъ съ нынѣ живущими.
Раціональнѣе всего будетъ начать съ такихъ типовъ, которые сохранились до нашихъ дней, и потому болѣе или менѣе знакомы всякому, а затѣмъ перейти къ формамъ, которыя намъ никогда не придется увидѣть живыми, отъ которыхъ сохранились только кости, ревностно выкапываемыя геологами изъ кладбища Природы — земной коры. Придерживаясь этого плана, мы прежде всего спросимъ: водились ли въ Пермскую или Тріасовую эпоху черепахи? На это можно только отвѣтить, что никакихъ остатковъ этихъ животныхъ не сохранилось въ горныхъ породахъ того времени; но найдены какіе-то слѣды, оставленные — весьма возможно — черепахами. Далѣе является вопросъ — водились ли тогда змѣи? На это опять-таки приходится отвѣтить, что никакихъ остатковъ змѣй не найдено, да по всей вѣроятности ихъ тогда и не было, такъ какъ даже въ породахъ слѣдующей, Юрской, эпохи онѣ не попадаются, а изъ Мѣловой извѣстна лишь одна форма. Напротивъ, въ болѣе позднихъ отложеніяхъ Третичной или Кайнозойской эры найдены многочисленные остатки змѣй. Остаются изъ нынѣ живущихъ два порядка: ящерицы и крокодилы. Тѣ и другіе водились тогда въ изобиліи. Древнѣйшая изъ извѣстныхъ ящерицъ была найдена въ Пермскихъ отложеніяхъ и получила названіе: Proterosaurus — перво-ящерица. Болѣе близкое къ ящерицамъ, чѣмъ къ какой-нибудь другой формѣ, это животное представляло однако нѣкоторыя черты сходства съ крокодилами. Современные азіатскіе и африканскіе «мониторы» повидимому приходятся ему сродни. Оуэнъ говоритъ, что величина и сила его шеи и головы, равно какъ и острые зубы, помогали ему схватывать и одолѣвать рыбъ, водившихся въ бассейнахъ, гдѣ отлагались древнія пермскія сланцеватыя глины. Эта ящерица достигала въ длину 4 или 5 футовъ и вѣроятно вела отчасти водяной образъ жизни, хотя устройство ея членовъ показываетъ, что она могла двигаться по землѣ. Врядъ ли нужно говорить, что анатомъ можетъ сообщить многое о нравахъ и образѣ жизни вымершихъ животныхъ, изучая ихъ кости, зубы и общее устройство. Животное, обитающее на сушѣ, должно обладать крѣпкими и хорошо сплоченными членами, которые могли бы поддерживать его тѣло, тогда какъ живущее въ водѣ, какъ напр. китъ, имѣетъ члены меньшихъ размѣровъ и болѣе гибкіе, съ раздѣльными костями, — приспособленные не для того, чтобы выносить тяжесть тѣла, а для того, чтобы передвигать его въ водѣ. То же можно сказать о зубахъ. Всякому извѣстно различіе между зубами лошади — травояднаго животнаго — и собаки или кошки — плотоядныхъ. Далѣе всѣ копытныя четвероногія — травоядны, тогда какъ плотоядныя обладаютъ когтями, которые помогаютъ имъ схватывать и разрывать добычу. Словомъ, каждая часть скелета имѣетъ свое назначеніе и всѣ дѣйствуютъ въ полной гармоніи. Для такихъ знатоковъ, какъ Оуэнъ или Гёксли, достаточно одного зуба или нѣсколькихъ костей, чтобы предсказать, какой видъ будетъ имѣть животное, когда удастся найти полный экземпляръ.
Въ Тріасѣ найдено много другихъ ящерицъ. Одна изъ нихъ Hyperodopedon имѣла въ длину шесть футовъ — огромный ростъ въ сравненіи съ нынѣшними ящерицами. Еще замѣчательнѣе ринкозавръ, ящерица съ клювомъ вродѣ птичьяго, по всей вѣроятности беззубая и съ заключенными въ футляръ челюстями, какъ у черепахи. Немудрено, что подобная форма сбиваетъ съ толку натуралистовъ. Гёксли относитъ ее къ ящерицамъ, Оуэнъ — къ совершенно другому порядку, о которомъ мы сейчасъ будемъ говорить. Отъ нея сохранились только часть скелета, клювъ и слѣды (отпечатки лапъ).
Крокодилы, послѣдній порядокъ нынѣ-живущихъ пресмыкающихся, были тогда весьма многочисленны. Въ музеяхъ можно видѣть хорошо сохранившіеся образчики этихъ чудовищъ съ ихъ длинными шеями и крѣпкими зубами, извлеченные изъ горныхъ породъ Тріаса. Одинъ изъ нихъ, белодонъ, — даже превосходилъ по организаціи нынѣ-живущихъ крокодиловъ.
Безъ сомнѣнія, они любили лежать на отмеляхъ и грѣться на солнышкѣ, какъ современные нильскіе крокодилы; но нѣкоторые по всей вѣроятности обитали въ морѣ, такъ какъ остатки ихъ были найдены въ несомнѣнно морскихъ отложеніяхъ. Въ общемъ ихъ скелеты свидѣтельствуютъ о близкомъ сходствѣ съ современными крокодилами; и весьма замѣчательно, что этотъ порядокъ пресмыкающихся претерпѣлъ такъ мало измѣненій втеченіе послѣдовавшихъ вѣковъ, тогда какъ многіе другіе порядки исчезли до наступленія третичной эры. Почему напр. обширный порядокъ аномодонтовъ или динозавровъ не дожилъ до нашихъ дней (насъ только можно поздравить съ этимъ), подобно крокодиламъ, — тайна, которую врядъ ли удастся когда-нибудь разъяснить.
Эти вопросы и много другихъ естественно возникаютъ при изученіи прошлой исторіи земли, хотя на нихъ невозможно отвѣтить. Крокодилы — гиганты среди современныхъ ящеровъ и ближе всего подходятъ по объему и чудовищному характеру къ своимъ угасшимъ родичамъ изъ класса пресмыкающихся. Ихъ существованіе въ настоящее время — точно заявленіе со стороны пресмыкающихся, что они не всегда стояли на заднемъ планѣ, а представляли въ свое время могущественную расу. Намъ остается прибавить, что крокодилы Тріасовой эпохи изучены весьма несовершенно, такъ какъ отъ многихъ сохранились только неполные остатки, что крайне затрудняетъ точное опредѣленіе ихъ родства.
Теперь мы разстаемся съ нынѣ-живущими формами и переходимъ къ угасшимъ типамъ, столь удивительнымъ, столь страннымъ, что не знаешь, какъ и приняться за ихъ описаніе. Ящерицъ мы знаемъ, и крокодиловъ знаемъ; но что такое — плезіозавры, анамодонты, динозавры?
Мы сейчасъ опишемъ эти три группы, но читатель долженъ приготовиться къ курьезамъ. Плезіозавры впервые появились въ эпоху Тріаса и существовали втеченіе всей Мезозойской ары. Если спросить, какъ описать ихъ въ двухъ словахъ, геологъ отвѣтитъ: рыбы-ящерицы; но это не совсѣмъ справедливо, такъ какъ плезіозавры сходны въ нѣкоторыхъ отношеніяхъ и съ другими животными (см. фиг. 29). Кювье говоритъ объ этихъ странныхъ существахъ: «голова ящерицы соединялась у нихъ съ зубами крокодила, съ необычайно длинной шеей, напоминавшей туловище змѣи, съ тѣломъ и хвостомъ обыкновеннаго четвероногаго, съ ребрами хамелеона и ластами кита». Приведемъ также описаніе Конибира: «что это было водяное животное, видно по формѣ его дастъ; что оно обитало въ морѣ — явствуетъ изъ его мѣстонахожденій; что оно могло при случаѣ выползать на берегъ — можно заключить изъ устройства его конечностей, сходныхъ съ черепашьими. Во всякомъ случаѣ его движенія на землѣ были вѣроятно очень неуклюжими; а длинная шея должна была затруднять его движеніе въ водѣ, представляя такимъ образомъ замѣчательный контрастъ съ ихтіозавромъ, столь удивительно приспособленнымъ къ разрѣзыванію волнъ… Безъ сомнѣнія, плезіозавръ плавалъ на поверхности воды или по близости отъ нея, изогнувъ свою длинную шею подобно лебедю и по временамъ погружая ее въ воду, чтобы схватить какую-нибудь рыбу».
Къ этому же порядку относятся: пліозавръ, потозавръ, симозавръ, нейстикозавръ и плаходусъ, хотя нѣкоторые изъ нихъ приближаются къ крокодиламъ. Мы не можемъ описывать ихъ всѣхъ. Упомянутый выше ихтіозавръ не извѣстенъ изъ отложеній Тріаса, но изобиловалъ въ Юрскую эпоху; мы будемъ говорить о немъ въ слѣдующей главѣ.
Теперь переходимъ къ ближайшему порядку аномодонтовъ или неправильнозубыхъ ящеровъ. Если-бы путешественникъ встрѣтилъ въ какой-нибудь неизслѣдованной странѣ пресмыкающихся съ бивнями, какъ у моржа, и безъ зубовъ, то подобная находка, безъ сомнѣнія, возбудила бы сенсацію среди натуралистовъ; но именно такое пресмыкающееся съ черепашьей мордой и чудовищными бивнями было найдено въ отложеніяхъ Тріасовой эпохи и получило свое названіе: дицинодонъ. По его спиннымъ позвонкамъ Оуэнъ заключаетъ, что дицинодонъ былъ хорошимъ пловцомъ и жилъ главнымъ образомъ въ водѣ, но иногда выходилъ на поверхность подышать, о чемъ свидѣтельствуютъ его ноздри. Члены его напоминали нѣсколько морскихъ черепахъ. Другое подобное же пресмыкающееся съ такимъ же клювомъ, но безъ клыковъ, описано Оуэномъ подъ именемъ уденодона (беззубый). Тотъ же авторитетъ относитъ къ этому порядку и вышеописанную ящерицу съ клювомъ (ринкозавра).
Но какъ ни удивительны пресмыкающіяся съ клыками, еще страннѣе пресмыкающіяся съ привычками и свойствами четвероногихъ хищниковъ современной эпохи. Такъ, профессоръ Оуэнъ получилъ изъ относимыхъ къ Тріасу африканскихъ слоевъ остатки пресмыкающагося, которому далъ названіе Cynodraco (собака-драконъ), — названіе, довольно подходящее, такъ какъ этотъ ящеръ обладалъ, подобно настоящимъ четвероногимъ плотояднымъ, тремя рядами зубовъ: рѣзцами, клыками и коренными. Клыки были длинные и заостренные на подобіе кинжаловъ, какъ у махайродуса, ископаемаго хищника (близкаго къ тиграмъ) третичной эпохи; переднія конечности тоже напоминали лапы плотояднаго млекопитающаго. Это странное существо относится къ довольно обширной группѣ теріодонтовъ, названныхъ такъ потому, что ихъ зубы сходны съ зубами современныхъ хищныхъ звѣрей (therion — звѣрь). Плезіозавровъ называютъ иногда «морскими ящерами» или «рыбо-ящерами»; почему бы и этихъ хищныхъ пресмыкающихся не назвать «тигро-драконами?» У насъ есть народныя названія для современныхъ растеній и животныхъ, сохраняющіяся и въ учебникахъ рядомъ съ латинскими; нельзя ли изобрѣсти такія же имена и для угасшихъ тварей? Подобныя образныя имена, выражая наиболѣе поразительныя свойства данныхъ существъ, могли бы содѣйствовать популяризаціи геологическихъ знаній, въ особенности среди юношества.
Замѣтимъ, что наши свѣдѣнія объ ископаемыхъ Пермской и Тріасовой эпохъ далеко не такъ обстоятельны, какъ о послѣдующихъ — Юрской и Мѣловой эпохахъ; такъ что въ слѣдующихъ главахъ мы дадимъ болѣе подробныя описанія. Нужно также имѣть въ виду, что классификація ископаемыхъ пресмыкающихся отнюдь не можетъ считаться окончательно выработанной и установленной.
Послѣдняя и самая замѣчательная группа пресмыкающихся, которую мы разсмотримъ въ этой главѣ, — динозавры или «страшныя ящерицы». Это названіе вошло въ общее употребленіе, хотя Гёксли предложилъ другое, именно: «орнитосцелиды» (птиценогія), отмѣтивъ такимъ образомъ одну изъ самыхъ поразительныхъ и важныхъ чертъ этихъ созданій: ихъ сходства съ птицами изъ порядка страусовыхъ (бѣгающихъ птицъ). Другой авторитетъ, Мейеръ, предложилъ терминъ «раchypoda», т. е. толстоногія. Мы упоминаемъ объ этихъ названіяхъ, дабы выставить на видъ замѣчательную смѣсь признаковъ въ этой обширной группѣ пресмыкающихся. Такъ, первое названіе (динозавры) напоминаетъ о ящерицахъ; второе (птиценогія) связываетъ ихъ съ птицами; третье (толстоногія) приводитъ на мысль современныхъ толстокожихъ — слоновъ, гиппопотамовъ, носороговъ — съ ихъ массивными, грузными ногами. Но лучше сохранить первое, общепринятое, имя. Эта группа заключала животныхъ изящной формы, не длиннѣе 2 футовъ, и гигантовъ, соперничавшихъ съ нашими китами и слонами. У одного изъ этихъ гигантовъ бедряная кость (femur) задней ноги имѣла въ длину 5½ фута; у другого 6 фут. 3 дюйма, т. е. гораздо больше, чѣмъ та же кость у слона, а само животное достигало 80—100 фут. длины. Слѣды (отпечатки лапъ) нѣкоторыхъ изъ крупнѣйшихъ формъ занимаютъ площадь въ 3 квадратныхъ фута. Остатки динозавровъ извѣстны главнымъ образомъ изъ Юрскихъ и Мѣловыхъ отложеній Америки; но такъ какъ они начинаютъ попадаться уже въ Тріасѣ, то мы поговоримъ о нихъ въ этой главѣ.
Въ эпоху Тріаса динозавры, безъ сомнѣнія, были весьма многочисленны, но, къ сожалѣнію, отъ нихъ сохранились только слѣды (отпечатки лапъ) и обломки костей. Тѣмъ не менѣе съ помощью этихъ отпечатковъ и нѣсколькихъ болѣе или менѣе полныхъ скелетовъ можно составить себѣ понятіе объ этихъ животныхъ.
Какъ мы уже видѣли, нѣкоторыя изъ пресмыкающихся этой эпохи настолько превосходили современныхъ, что пріобрѣли до извѣстной степени привычки и свойства хищныхъ млекопитающихъ. Но динозавры отмѣчаютъ собою иную «линію развитія», такъ какъ приближаются по устройству скелета къ птицамъ. Не пускаясь въ детали по этому поводу, укажемъ читателю на одного изъ наиболѣе извѣстныхъ динозавровъ: игуанодона (фиг. 30. — Описаніе см. въ главѣ XIV. По всей вѣроятности многіе изъ динозавровъ представляли близкое сходство съ такимъ типомъ, какъ игуанодонъ изъ Вельденскихъ слоевъ, который, какъ видно на прилагаемомъ рисункѣ, обладалъ короткими передними и длинными задними конечностями, тремя пальцами на ногахъ (какъ у птицъ), длинной шеей и маленькой головой. Что это животное часто принимало позу, изображенную на рисункѣ, показываютъ его слѣды, найденные въ Вельденскихъ слояхъ. Подобные же отпечатки могъ были найдены въ знаменитыхъ тріасовыхъ слояхъ долины Коннектикута въ Америкѣ. Сходство этихъ отпечатковъ съ птичьими слѣдами такъ поразительно, что возбудило серьезныя разногласія между учеными на счетъ того, кому они принадлежатъ: птицамъ или пресмыкающимся, — и даже въ настоящее время мы не можемъ сказать съ увѣренностью, что въ числѣ этихъ слѣдовъ нѣтъ птичьихъ. Правда, никакихъ остатковъ птицъ въ отложеніяхъ той эпохи не найдено, а болѣе близкое знакомство съ динозаврами объяснило намъ, какимъ образомъ эти животныя, двигавшіяся обыкновенно на заднихъ лапахъ, могли оставить подобные отпечатки. Докторъ Гитчкокъ, изучившій эти отпечатки (въ американскихъ слояхъ), убѣдился,.что здѣсь встрѣчаются, кромѣ слѣдовъ пресмыкающихся и птицъ, отпечатки и сумчатыхъ, ящерицъ, лягушекъ, черепахъ, рыбъ, ракообразныхъ, насѣкомыхъ и червей. Они были найдены болѣе чѣмъ въ двадцати мѣстахъ, разсѣянныхъ на протяженіи около 80 миль съ сѣвера на югъ, и повторяются въ ряду слоевъ, достигающихъ мѣстами 1.000 футовъ и болѣе въ толщину (Ляйелль). Вмѣстѣ съ слѣдами животныхъ найдены маленькіе круглые отпечатки дождя, слѣды ливней, выпадавшихъ на мягкую песчаную поверхность, по которой ползали и шныряли динозавры и ящерицы. Какъ странно, что всѣ эти слѣды такъ хорошо сохранились. Безъ сомнѣнія, солнце выглядывало послѣ ливня, мягкая почва высыхала и отвердѣвала, такъ что, когда сосѣднее озеро или море заливало ее, переполнившись водою болѣе чѣмъ обыкновенно (напр. послѣ продолжительныхъ дождей), всѣ эти отпечатки заносились пескомъ и иломъ и сохранялись до будущихъ вѣковъ, въ ожиданіи геолога, который откопаетъ ихъ и объяснитъ намъ ихъ глубокое значеніе.
Динозавры — обширная и крайне разнообразная группа сухопутныхъ пресмыкающихся, отчасти съ привычками земноводныхъ, — съ двумя парами конечностей, предназначенныхъ къ передвиженію по сушѣ и снабженныхъ когтями; переднія конечности въ большинствѣ случаевъ короче заднихъ. Но устройству скелета они представляютъ переходъ между страусами и бѣгающими птицами и настоящими пресмыкающимися; ихъ можно считать «соединительнымъ звеномъ» между пресмыкающимися и птицами. Въ нѣкоторыхъ случаяхъ ихъ заднія конечности такъ массивны и огромны, что могутъ внушить мысль о родствѣ съ современными «толстокожими», вродѣ слона; но это чисто внѣшнее сходство, отнюдь не указывающее на какія-нибудь родственныя отношенія между этими двумя классами. Нѣкоторые обладали ногами пресмыкающихся, другіе — птичьими трехъ- или четырехъ-палыми ногами; нѣкоторые были травоядные, другіе плотоядными; нѣкоторые бродили или прыгали по землѣ, другіе ютились на деревьяхъ (подобно птицамъ); нѣкоторые отличались плотными, массивными костями, у другихъ кости были легкія, съ воздушными полостями (еще черта сходства съ птицами); у нѣкоторыхъ были маленькія головы на длинныхъ шеяхъ, у другихъ большія головы на короткихъ шеяхъ. Извѣстны формы, обладавшія огромными рогами на головѣ (подобно носорогу). О различіи въ размѣрахъ мы уже упоминали. У однихъ имѣлась для защиты броня, какъ у крокодиловъ, въ видѣ костяныхъ пластинокъ или даже длинныхъ и острыхъ шиповъ, вдоль спины; другіе не обладали такими средствами защиты, но вѣроятно отличались быстротой и ловкостью въ нападеніи.
Эти замѣчанія могутъ служить общимъ введеніемъ къ ознакомленію съ динозаврами, о которыхъ мы будемъ говорить подробнѣе при описаніи юрскихъ и мѣловыхъ формъ въ двухъ слѣдующихъ главахъ.
Бѣдность тріасовыхъ слоевъ остатками динозавровъ достойна сожалѣнія, но эта обширная группа, безъ сомнѣнія, уже процвѣтала въ ту эпоху. Плохое сохраненіе остатковъ объясняется пористой структурой Тріаса.
Въ лицѣ динозавровъ классъ пресмыкающихся достигаетъ высшаго расцвѣта своихъ силъ. По мнѣнію эволюціонистовъ, птицы развились изъ какой-нибудь формы пресмыкающихся, но мы еще не можемъ сказать съ увѣренностью, что это удивительное превращеніе совершилось при посредствѣ динозавровъ. Во всякомъ случаѣ эти послѣдніе представляютъ высшую ступень зоологической лѣстницы, достигнутую пресмыкающимися, какъ таковыми. Послѣ этого началось обратное движеніе, и пресмыкающіяся, бывшія «вѣнцомъ творенія» и «царями природы» въ Мезозойскую эру, мало-по-малу спустились до весьма второстепеннаго значенія, уступивъ господство четвероногимъ или млекопитающимъ, которыя стоятъ теперь во главѣ животнаго міра.
Такимъ образомъ геологія показываетъ намъ, что классы животныхъ возвышаются и падаютъ; достигаютъ могущества и приходятъ въ ничтожество, какъ царства у людей. Теперь намъ остается только указать, что уже въ эпоху Тріаса явились узурпаторы въ видѣ ничтожныхъ мелкихъ млекопитающихъ, маленькихъ звѣрьковъ, повидимому совершенно безсильныхъ въ сравненіи съ своими соперниками изъ класса пресмыкающихся, и однако предназначенныхъ къ господству, которое, конечно, было достигнуто не вдругъ, а послѣ многовѣковой борьбы. На первый взглядъ покажется страннымъ, какъ могли они одержать верхъ; но они были одарены болѣе объемистымъ мозгомъ, чѣмъ пресмыкающіяся, и это обстоятельство давало имъ безконечное превосходство въ «борьбѣ за существованіе».
Существованіе млекопитающихъ въ ту эпоху доказывается нахожденіемъ нѣсколькихъ зубовъ въ верхнемъ Тріасѣ Германіи, полной челюсти (съ зубами) въ Америкѣ и полнаго черепа въ Южной Африкѣ. Анатомъ можетъ узнать многое по одному зубу, а зубы, челюсть и черепъ — цѣлый рудникъ свѣдѣній. Изучивъ эти остатки, анатомы пришли къ заключенію, что они принадлежали двуутробкамъ или сумчатымъ животнымъ (вродѣ кэнгуру), и что маленькій австралійскій полосатый муравьѣдъ стоитъ къ нимъ ближе, чѣмъ какое-бы то ни было другое изъ современныхъ сумчатыхъ. Зубу (т. е. его обладателю) дали названіе Microlestes («маленькій хищникъ»), челюсти — Dromatherium («проворный звѣрь»), черепу — Tridylodon.
Въ заключеніе этой главы прибавимъ, что читатель не долженъ думать, будто описанныя въ ней пресмыкающіяся и млекопитающія были первыми представителями этихъ классовъ, появившимися на землѣ. Напротивъ, нѣкоторые изъ лучшихъ натуралистовъ и геологовъ думаютъ, что пресмыкающіяся и млекопитающія, а также и птицы появились еще въ Палеозойскую эру, но въ такихъ мѣстностяхъ, которыя еще не изслѣдованы геологомъ. Въ виду этого читатель можетъ считать животныхъ, описанныхъ въ этой главѣ, переселенцами изъ какихъ-нибудь невѣдомыхъ странъ.
XII.
Юрская эпоха.[править]
въ алмазы, благодаря ихъ окаменяющему дѣйствію. Ихъ остовъ
хрупокъ, жизнь эфемерна, но ихъ постройки вѣчны".
Теперь мы приступимъ къ изложенію новой главы автобіографіи земли. Страницы, на которыхъ она написана, не такъ изуродованы и истрепаны денудаціей, какъ листы предыдущихъ главъ. Притомъ же онѣ гораздо менѣе пострадали отъ метаморфическихъ вліяній, которыя такъ сильно затронули значительную часть палеозойскихъ породъ, измѣнивъ ихъ структуру и нерѣдко крайне затруднивъ ихъ истолкованіе.
Мать-природа ведетъ свои записки главнымъ образомъ въ морѣ. Здѣсь, въ этой подводной типографіи, онѣ скопляются листъ за листомъ, украшаются самыми разнообразными иллюстраціями — отпечатками ряби, ходами червей и т. п. — и съ теченіемъ времени поднимаются, просыхаютъ и отвердѣваютъ, между тѣмъ какъ гдѣ-нибудь въ другомъ мѣстѣ пишется подобный же отчетъ о новомъ періодѣ. Такимъ образомъ Природа періодически выпускаетъ въ свѣтъ главу за главой изъ своихъ записокъ.
Прежде чѣмъ излагать исторію юрскихъ породъ, необходимо ихъ описать, хотя бы вкратцѣ.
Юрская система, получившая свое названіе отъ цѣпи Юрскихъ горъ, представляетъ толщу песчаниковъ, известняковъ, рухляковъ и глинъ болѣе 3000 футовъ мощностью. Геологи подраздѣляютъ ее на три главныхъ отдѣла: Лейясъ (нижній), Доперъ (средній) и Мальмъ (верхній). Два послѣдніе отдѣла называются также Оолитомъ. Слово «Лейясъ» — искаженное: «loyers» (слои), дано нижнему отдѣлу потому, что онъ состоитъ изъ чередующихся слоевъ глины и известняка. Названіе оолитъ вызвано структурой нѣкоторыхъ известняковъ, которые состоятъ изъ мелкихъ округленныхъ зеренъ, напоминающихъ икру (яйца рыбъ), иногда же болѣе крупныхъ, величиной съ горошину. Этотъ терминъ состоитъ изъ двухъ словъ (oon — яйцо и lithos — камень) и значитъ въ переводѣ яичный камень (икряной камень), — названіе, довольно подходящее. Подобные известняки встрѣчаются и въ каменноугольныхъ отложеніяхъ, но въ Юрскихъ достигаютъ такого развитія, что верхніе отдѣлы этой системы вполнѣ заслуживаютъ названіе «оолита». Въ глазахъ геолога оолитъ классическая формація, такъ какъ ее первую изслѣдовалъ и подраздѣлилъ на отдѣльные ярусы Вильямъ Смитъ, основатель геологической классификаціи. До него не имѣли понятія о правильной, опредѣленной и всюду одинаковой послѣдовательности слоевъ, характеризующихся отчасти минералогическими признаками, но главнымъ образомъ окаменѣлостями. Это открытіе опредѣленной послѣдовательности слоевъ было истинно великимъ открытіемъ, поставившимъ изученіе горныхъ породъ на степень точной науки (см. гл. V).
Бросивъ взглядъ на геологическую карту Россіи, мы убѣдимся, что Юрская система достигаетъ у насъ значительнаго развитія. Ея отложенія распространены отъ Новой Земли до Крыма и Кавказа и отъ Польши до Урала въ видѣ болѣе или менѣе обширныхъ площадей, полосъ и пятенъ. Промежутки между этими полосами и островами оставались сушей втеченіе всей Юрской эпохи; мѣста же, прикрытыя юрскими осадками, погружались въ море въ различные моменты этого періода.
Нижній отдѣлъ юрской системы — лейясъ — выраженъ только въ Южной Россіи (на Кавказѣ, въ Крыму и сѣвернѣе до Донецкаго кряжа) мощными толщами песчаниковъ, съ залежами бураго угля (Кавказъ и Южная Россія), или глинистыми сланцами (Крымъ).
Стало быть, въ началѣ Юрской эпохи большая часть Россіи представляла материкъ, омывавшійся только съ юга моремъ, покрывавшимъ современные Кавказъ, Крымъ и часть южной Россіи.
Съ теченіемъ времени это море захватило новые участки: отложенія, соотвѣтствующія средней Юрѣ (доггеру), встрѣчаются, кромѣ вышеуказанныхъ мѣстностей (исключая Донецкой возвышенности, которая обнажилась въ началѣ доггера и снова погрузилась въ море только къ концу Юрской эпохи), въ губерніяхъ Оренбургской и Кіевской, въ Польшѣ и въ Центральной Россіи отъ Московской губ. до Волги. Это слои песчаниковъ, глинъ и известняковъ весьма разнообразнаго строенія и свойствъ.
Верхніе отдѣлы Юрской системы выражены у насъ черными и сѣрыми слоистыми глинами съ многочисленными окаменѣлостями: аммонитами и белемнитами, мѣстами съ позвонками ящеровъ и остатками растеній. Выше этихъ глинъ залегаютъ пески и песчаники, также богатые окаменѣлостями. Мѣстами здѣсь встрѣчаются цѣлыя банки (мели), состоящія изъ нагроможденныхъ другъ на друга раковинъ. Наконецъ самые верхніе ярусы нашей Юры слагаются въ большинствѣ случаевъ изъ известняковъ. Здѣсь развиты рыхлые рухляковые известняки; оолиты, среди которыхъ попадаются иногда цѣлыя банки устрицъ (Польша); коралловые известняки — остатки коралловыхъ рифовъ южнаго моря: такъ, толща известняка, образующая наиболѣе возвышенную часть Крымскихъ горъ — такъ называемую Яйлу и вершину Чатырдага, представляетъ, по мнѣнію Головкинскаго, остатокъ огромнаго коралловаго рифа, занимавшаго эту часть Крыма въ Юрскую эпоху.
Замѣтимъ, что это лишь грубая общая схема, такъ какъ мѣстами юрскія отложенія выражены глинами и песчаниками или глинами и известняками и т. д., мѣстами чередованіе слоевъ уклоняется отъ вышеозначеннаго.
Въ Юрскихъ отложеніяхъ нерѣдко встрѣчаются залежи магнита (бурый уголь), желѣзныя руды (сферосидеритъ) и обширныя скопленія фосфоритовъ, получившихъ въ послѣднее время такое важное сельско-хозяйственное и промышленное значеніе.
Упомянемъ также о сѣверныхъ юрскихъ отложеніяхъ (Вятская, Вологодская и Архангельская губ.), которыя стоятъ совершенно особнякомъ отъ вышеперечисленныхъ, не представляютъ аналогіи съ Западно-Европейской Юрой и отложились въ другомъ арктическомъ бассейнѣ.
Не пускаясь въ болѣе подробное описаніе юрскихъ породъ, разсмотримъ ихъ значеніе. Тутъ возникаютъ передъ нами три вопроса: 1) Какъ образовались эти породы? 2) При какихъ географическихъ и климатическихъ условіяхъ онѣ отлагались? 3) Какіе типы животныхъ и растеній процвѣтали тогда?
Трудно отвѣтить вкратцѣ на первый вопросъ, такъ какъ породы Юрской эпохи обнаруживаютъ признаки самаго разнообразнаго происхожденія. Глины, известняки, пески и сланцы, коралловые рифы, устричныя мели и слои угля очевидно образовались различными путями. Прежде всего обратимся къ глинамъ. Всѣ онѣ содержатъ остатки морскихъ животныхъ. Это сразу рѣшаетъ вопросъ: онѣ отложились въ морѣ. Значитъ, мы должны оставить мысль объ озерахъ и вообще внутреннихъ бассейнахъ. Далѣе, онѣ часто представляютъ слоистую структуру, состоятъ изъ отдѣльныхъ тонкихъ слоевъ, изъ коихъ каждый долженъ былъ отлагаться медленно и спокойно. Глина состоитъ изъ очень тонкаго матеріала, который осѣдаетъ только въ тихой водѣ (какъ пыль въ комнатѣ ночью). Кромѣ того ея частицы уплываютъ дальше отъ берега, чѣмъ песокъ, который, будучи тяжелѣе, осѣдаетъ въ мелководьѣ близъ береговъ. Это заключеніе подтверждается также отсутствіемъ конгломератовъ, состоящихъ изъ голышей, столь характерныхъ для прибрежныхъ отложеній. Ископаемыя въ свою очередь свидѣтельствуютъ о томъ же. Итакъ, мы имѣемъ въ данномъ случаѣ единогласное показаніе трехъ свидѣтелей: слоистости, самихъ частицъ глины и ископаемыхъ. Всѣ они свидѣтельствуютъ о спокойномъ отложеніи вдали отъ береговъ, въ глубинѣ моря, не возмущаемой волнами, теченіями, прибоемъ и бурунами.
Всѣ эти глины — продукты разрушенія сосѣднихъ материковъ, уносившіеся въ море рѣками. Быть можетъ, это объясненіе покажется недостаточнымъ читателю для такихъ обширныхъ, далеко распространенныхъ осадковъ. Въ такомъ случаѣ будетъ полезно остановиться на дѣятельности рѣкъ въ настоящее время. Тщательныя наблюденія были произведены надъ массой минеральныхъ веществъ, наносимыхъ въ море рѣками. Было также изслѣдовано, далеко ли отъ устья уносится взвѣшенный въ водѣ матеріалъ. Муть, уносимая водами Амазонки, замѣтна на разстояніи 300 миль отъ устья этой рѣки. Во время экспедиціи Чалленджера, матеріалы, наносимые съ суши, были добыты на разстояніи 200 миль отъ берега на глубинѣ 1500 фатомовъ (1300 саженей). Что касается массы матеріаловъ, уносимыхъ рѣками, то слѣдуетъ замѣтить, что нѣкоторыя вещества (напр. углекислая известь) переносятся въ растворенномъ состояніи. Но, принимая въ разсчетъ это вообще незначительное количество раствореннаго вещества, равно какъ и взвѣшенный матеріалъ, Эверестъ пришелъ къ заключенію, что рѣка Гангъ выноситъ ежегодно 6.368.077.440 кубическихъ футовъ твердаго вещества.
Чарльзъ Ляйелль, сообщая эти и другія весьма интересныя вычисленія надъ работой рѣкъ, говоритъ: «Врядъ ли возможно изобразить въ осязательной и наглядной формѣ колоссальную работу, которую такъ спокойно, почти незамѣтно, продѣлываетъ Гангъ, катя свои волны по аллювіальной равнинѣ. Еслибы восемьдесятъ судовъ индійской компаніи, нагруженныя каждое 1400 тоннами ила, день и ночь спускались отъ верховьевъ рѣки въ море, то втеченіе четырехъ мѣсяцевъ они перевезли бы массу матеріала, равную той, которая переносится только нижнимъ теченіемъ Ганга на протяженіи 400 миль отъ моря за четыре дождливыхъ мѣсяца».
Такая масса твердаго вещества приподняла бы поверхность Ирландіи на одинъ футъ въ 144 года. Не менѣе интересныя наблюденія надъ Миссиссипи и Желтой рѣкой привели къ столь же поразительнымъ результатамъ. Итакъ, если мы представимъ себѣ мощныя юрскія глины, распространенныя въ Россіи на такихъ обширныхъ площадяхъ, то придемъ къ заключенію, что рѣки, доставившія матеріалъ для ихъ отложенія, не уступали въ величинѣ нынѣшнимъ. При этомъ не нужно забывать, что океаническія теченія играютъ важную роль въ распредѣленіи осадковъ, наносимыхъ рѣками.
Отмѣтимъ здѣсь одинъ интересный фактъ, относящійся къ сохраненію ископаемыхъ остатковъ Лейяса. Д-ръ Букландъ, говоря о пресмыкающихся этой формаціи, замѣчаетъ между прочимъ: «Иногда ни одна косточка, ни одна чешуйка не потревожены, сохранились въ томъ положеніи, какое занимали при жизни, чего не могло бы быть, еслибы трупъ оставался хотя бы втеченіе нѣсколькихъ часовъ не покрытымъ, доступнымъ для гніенія и для нападеній со стороны рыбъ и другихъ мелкихъ животныхъ, кишѣвшихъ на днѣ морскомъ». Нерѣдко случается находить полные скелеты ихтіозавровъ и плезіозавровъ, иногда съ полу-переваренными остатками рыбъ и пресмыкающихся внутри скелета. «Копролиты» или изверженія этихъ ящеровъ также часто находятся въ полной сохранности, какъ будто затянулись иломъ прежде, чѣмъ успѣли разложиться.
То же замѣчено относительно нѣкоторыхъ головоногихъ моллюсковъ. Букландъ упоминаетъ о каракатицахъ, найденныхъ въ Лейясѣ, съ сохранившимся чернильнымъ мѣшечкомъ, наполненнымъ высохшими чернилами (сепіей). Одну изъ нихъ онъ срисовалъ ея же сепіей. Подобные факты можно объяснить только мгновенною смертью животнаго, которое тотчасъ затѣмъ было занесено иломъ. Чарльзъ Ляйелль, пытаясь объяснить эти явленія, говоритъ, что рѣчныя рыбы иногда задыхаются въ мутной водѣ во время половодья, и что періодическій приливъ въ море огромной массы мутной прѣсной воды можетъ имѣть еще болѣе губительныя послѣдствія для морскихъ обитателей. — "Я показалъ въ первомъ томѣ «Основныхъ началъ геологіи, — продолжаетъ онъ, — что значительныя количества ила и затонувшихъ животныхъ выбрасываются иногда рѣками въ море во время землетрясеній, какъ напр. на Явѣ въ 1699 г., и что нерѣдко случалось замѣчать на поверхности моря безчисленное множество мертвыхъ рыбъ, отравленныхъ ядовитыми испареніями при подобныхъ же условіяхъ». — Доказано впрочемъ, что сильный притокъ рѣчной воды убиваетъ морскихъ животныхъ массами. Ураганы съ своей стороны содѣйствуютъ этому истребленію.
Довольно о глинахъ. Обратимся теперь къ известнякамъ. Мы уже говорили объ органическихъ дѣятеляхъ, которые воздвигаютъ на днѣ моря известковыя постройки и пласты. Главную роль при этомъ играютъ, если помнитъ читатель, фораминиферы, криноидеи, кораллы и моллюски. Криноидеи или морскія лиліи соорудили значительную часть известняка въ каменноугольную эпоху, но въ позднѣйшія времена не играли такой важной роли. Мѣстами впрочемъ попадаются въ юрскихъ отложеніяхъ энкринитовые известняки, какъ напр. у насъ на Кавказѣ. Фораминиферы также принимали извѣстное участіе въ образованіи юрскихъ породъ, но весьма второстепенное. Структура юрскихъ известняковъ, равно какъ и заключенныя въ нихъ окаменѣлости свидѣтельствуютъ о томъ, что они образовались, главнымъ образомъ, благодаря коралламъ и моллюскамъ съ участіемъ коралловыхъ и раковинныхъ обломковъ и известковаго ила.
Какъ же это происходило? Для разрѣшенія этого вопроса обратимся къ современнымъ коралловымъ рифамъ и посмотримъ, могутъ ли они образовать обширныя отложенія известняка.
Мы приведемъ здѣсь интересныя замѣчанія объ этомъ предметѣ Джюкса и Гейки, излагающихъ въ своемъ "руководствѣ къ геологіи "результаты изслѣдованій Дарвина и Дана. Разсказавъ объ образованіи атлантическаго ила изъ скорлупокъ фораминиферъ, они продолжаютъ: «Во многихъ тропическихъ областяхъ, преимущественно въ Индѣйскомъ и Тихомъ океанѣ, другой классъ животныхъ, именно лучистыя, производятъ еще большую работу. Рифы, окаймляющіе утесистый берегъ, такъ что между нимъ и грядой рифовъ остается каналъ, доступный для плаванія, были названы Дарвиномъ барьерными рифами. Барьерный рифъ вдоль сѣверо-восточнаго берега Австраліи представляетъ цѣпь такихъ массъ, въ 1250 миль длиною, отъ 10 до 90 миль шириною, и на своемъ внѣшнемъ, обращенномъ къ океану, краю уходитъ мѣстами на 1800 фут. въ глубину. Его можно сравнить съ подводной стѣной или террасой, окаймляющей весь сѣверо-восточный берегъ Австраліи; не высокая на обоихъ концахъ, поднимающихся изъ мелководья, она увеличивается по направленію къ центру, гдѣ начинается на огромной глубинѣ. Ея верхняя поверхность образуетъ на глубинѣ отъ 10—30 фатомовъ плато, усѣянное огромными глыбами, выступающими на поверхность моря во время отлива. Можно составить себѣ понятіе о ея длинѣ, предположивъ, что она перенесена въ наши края: въ такомъ случаѣ она протянулась бы отъ Бреста мимо устьевъ Британскаго канала и Ирландскаго моря вдоль западнаго берега Ирландіи до крайняго западнаго пункта Исландіи; или, изогнувшись вдоль береговъ Шотландіи и Шотландскихъ острововъ, достигла бы западнаго берега Норвегіи. Въ глубокомъ морѣ вокругъ этого рифа и въ сосѣднихъ моряхъ отъ Торресова до Малаккскаго пролива дно повсюду одѣто тонкимъ, почти неосязаемымъ, оливково-зеленымъ, блѣднымъ иломъ, который растворяется въ разведенной соляной кислотѣ. Высушенное, это вещество отличается отъ извести только зеленымъ оттѣнкомъ. Въ образованіи этого тонкаго известковаго ила вѣроятно принимаютъ участіе микроскопическія морскія животныя съ известковыми скорлупками; но главная масса его, несомнѣнно, — продуктъ разрушенія коралловыхъ рифовъ. Нѣкоторыя рыбы, по словамъ Дарвина, обгладываютъ живые кораллы, а большія голотуріи (трепанги), водящіяся въ такомъ изобиліи среди коралловыхъ рифовъ Великаго Барьера и повсюду въ сосѣднихъ моряхъ, всегда переполнены коралловымъ пескомъ. Такимъ образомъ уже одинъ процессъ пищеваренія этихъ и другихъ животныхъ долженъ доставлять много матеріала для вышеописаннаго ила».
Разрушеніе коралловыхъ рифовъ и послѣдующее распространеніе известковыхъ частицъ и обломковъ — важный геологическій процессъ, благодаря которому объясняется обширное горизонтальное распространеніе многихъ известняковъ. Тѣ же авторы излагаютъ этотъ процессъ — родъ подводнаго размыванія — въ слѣдующихъ выраженіяхъ:
"Внѣшній край Великаго Барьера (и подвѣтренная сторона всѣхъ вообще коралловыхъ рифовъ) постоянно подвергается разрушительному дѣйствію сильнѣйшаго прибоя. Вереница океаническихъ волнъ, встрѣчая неожиданное препятствіе въ этой подводной стѣнѣ, мечется на нее съ невообразимой силой, бурлитъ и пѣнится на ея поверхности, поднимается огромными валами, которые иной разъ перекатываются черезъ весь рифъ. Живые кораллы какъ нельзя лучше выносятъ сильнѣйшій прибой; нѣкоторые гигантскіе виды, какъ напр. меандрина и поритъ, живутъ только на внѣшней сторонѣ рифа, но если живая или мертвая масса оторвется отъ остальной постройки, то прибой живо раздробитъ ее на куски и въ концѣ концовъ перетретъ въ известковый илъ или песокъ.
«Независимо отъ Великаго Барьера, о которомъ мы только что говорили, все море между Австраліей, Новой Каледоніей и Луизіаной усѣяно коралловыми рифами, такъ что его называютъ иногда „Коралловымъ моремъ“. Такъ какъ это пространство имѣетъ около 1000 миль въ длину и ширину, то, стало быть, здѣсь передъ нами является площадь примѣрно въ милліонъ квадратныхъ миль, на которой углекислая известь превращается въ твердое состояніе въ видѣ массъ, подобныхъ мелямъ или островамъ и достигающихъ мѣстами болѣе 1000, вѣроятно болѣе 2000 футовъ въ толщину».
Д-ръ Дана и другіе наблюдатели замѣчаютъ, что старые рифы, поднявшіеся надъ уровнемъ моря, обнаруживаютъ признаки коралловой структуры только на поверхности или недалеко отъ нея, тогда какъ ея внутреннія части представляютъ плотную и твердую породу съ немногочисленными обломками раковинъ и коралловъ, подобно древнимъ палеозойскимъ известнякамъ. Мы имѣемъ теперь понятіе о дѣятельности коралловъ, какъ горообразователей, и можемъ представить себѣ, какъ образовались юрскіе известняки, но не слѣдуетъ думать, будто всѣ они образовались благодаря коралламъ. Послѣдніе сыграли весьма важную роль, но всякій, кому случится попасть въ каменоломню, пробитую въ юрскихъ известнякахъ, убѣдится, что моллюски принимали огромное участіе въ ихъ образованіи. Мѣстами порода почти сплошь состоитъ изъ раковинъ или ихъ обломковъ. Значительныя количества известковаго песка и ила, безъ сомнѣнія, также образуются дѣйствіемъ прибоя на усѣянныхъ раковинами отмеляхъ. Иглокожіе или морскіе ежи изобиловали въ юрскихъ моряхъ, и ихъ скорлупы и иглы принимали участіе въ образованіи юрскихъ известняковъ.
Пески и песчаники, развитые въ юрскихъ отложеніяхъ, безъ сомнѣнія, образовались (такъ-же, какъ они образуются нынѣ въ моряхъ) на прибрежьяхъ или на отмеляхъ, такъ какъ пески вообще представляютъ мелководное отложеніе: они слишкомъ тяжелы, чтобы переноситься на далекія разстоянія.
Какъ уже упомянуто, среди юрскихъ известняковъ важную роль играютъ оолиты. Геологи порядкомъ поломали голову надъ ихъ странной структурой. Какъ образовались эти маленькія, круглыя зерна? По мнѣнію нѣкоторыхъ, известь осаждалась изъ воды, образуя концентрическіе слои вокругъ мелкихъ осколковъ раковинъ или песчинокъ, которыя замѣчаются обыкновенно въ центрѣ подобныхъ зеренъ при изученіи ихъ подъ микроскопомъ. Это довольно правдоподобное объясненіе предполагаетъ существованіе мелкаго ила теплаго моря, насыщеннаго углекислой известью; но, можетъ быть, они образовались такъ-же, какъ снѣжный комъ, катящійся по снѣгу, вслѣдствіе передвиженія песчинокъ и тому подобныхъ тѣлецъ по известковому иду подъ вліяніемъ волнъ и теченій, причемъ известковыя частицы мало по малу облѣпляли песчинку. Подобное явленіе наблюдалось въ котлахъ паровыхъ машинъ и въ карлсбадскихъ источникахъ. Наконецъ, нѣкоторые изъ новѣйшихъ изслѣдователей доказываютъ повидимому, что зерна оолита — органическаго происхожденія и образованы мелкими ракообразными[8].
Наконецъ, въ числѣ отложеній Юрской эпохи попадаются и прѣсноводныя, какъ "напр. въ Донецкой юрѣ, гдѣ они чередуются съ морскими осадками (по мнѣнію проф. Гурова). Изъ прѣсноводныхъ отложеній этой эпохи интересенъ такъ-называемый Пурбскій мраморъ, — порода, состоящая сплошь изъ раковинъ Paludina, — весьма обыкновенной и въ наше время прѣсноводной улитки.
Географическія условія Юрской эпохи уже охарактеризованы вкратцѣ при описаніи ея породъ. Въ эпоху Лейяса южная часть Россіи была одѣта моремъ, которое сообщалось съ западно-европейскими бассейнами. На крайнемъ сѣверѣ также, по всей вѣроятности, было море, сообщавшееся съ сѣвернымъ азіатскимъ бассейномъ и населенное своеобразной фауной, представители которой не попадаются въ западно-европейскихъ юрскихъ отложеніяхъ. Съ теченіемъ времени южное море одѣло значительную часть Россіи, сохраняя связь съ Европейскими морями, откуда къ намъ переселились тамошнія формы. Еще позднѣе центральный русскій бассейнъ вступилъ въ сообщеніе съ вышеупомянутымъ полярнымъ моремъ, а также съ индійскимъ бассейномъ, изъ коихъ переселилось къ намъ много ясивотныхъ, неизвѣстныхъ въ Европѣ; такова напр. раковина ауцелла, крайне характерная для московской Юры, образующая мѣстами обширныя скопленія — «банки» (напр. Ауделловая банка близъ с. Хорошова въ Московской губерніи). Такимъ образомъ юрская система центральной Россіи представляетъ сборный пунктъ представителей Запада, Сѣвера и Востока, что придаетъ ей своеобразный характеръ, но крайне затрудняетъ параллелизацію ея осадковъ съ Западно-Европейскими. Въ концѣ Юрской эпохи нашъ центральный бассейнъ сохранилъ связь только съ полярнымъ моремъ (одѣвавшимъ сѣверныя части Азіи и Америки), вслѣдствіе чего полярныя формы господствуютъ въ верхнихъ горизонтахъ нашей Юры.
Въ климатическомъ отношеніи Юрская эпоха уже далеко не представляетъ такого однообразія, какъ Палеозойская эра. Въ это уже время существовало нѣсколько климатическихъ поясовъ; во всякомъ случаѣ большая часть Европы (и Россіи) обладала мягкимъ, теплымъ климатомъ. Моря кишѣли жизнью; изъ юрской эпохи извѣстно болѣе 1.700 видовъ морскихъ животныхъ. Великолѣпные папоротники и саговыя пальмы произрастали на сушѣ, нерѣдко попадали въ море и погребались въ его осадкахъ. На болѣе высокихъ мѣстахъ росли хвойные лѣса. Огромные динозавры ползали и прыгали по землѣ, тогда какъ въ воздухѣ носились крылатыя ящерицы: птеродактили (см. слѣд. главу). Водились въ то время и мелкія сумчатыя, о которыхъ мы поговоримъ ниже. Трудно возстановить полную картину этого періода, такъ какъ онъ рисуется лишь въ смутныхъ очертаніяхъ сквозь дымку временъ; но еслибы мы могли указать какую-нибудь изъ современныхъ странъ, приближающуюся до нѣкоторой степени къ тогдашнимъ условіямъ, то это вѣроятно помогло бы намъ составить себѣ болѣе ясное представленіе о юрскомъ періодѣ. Такая страна — Австралія съ прилегающими островами. Тамъ до сихъ поръ сохранились многіе изъ юрскихъ типовъ; всѣ ея туземныя животныя — сумчатыя; въ числѣ растеній мы встрѣчаемъ папоротники, саговыя пальмы, араукаріи; коралловые рифы окаймляютъ ея сѣверо-восточную окраину, и многія изъ рыбъ и моллюсковъ, населяющихъ ея моря и рѣки, напоминаютъ юрскіе типы. Но другіе представители тогдашней фауны вымерли. Удивительныя пресмыкающіяся, аммониты и белемниты, исчезли во мракѣ временъ.
Мы отвѣтили на первые два вопроса: именно о происхожденіи юрскихъ породъ и объ условіяхъ — географическихъ и иныхъ — этого періода. Изученію господствовавшихъ типовъ тогдашней жизни мы посвятимъ слѣдующую главу….
XIII.
Вѣкъ пресмыкающихся.[править]
что земля порождала когда-то чудовищъ, которыя
нынѣ исчезли".
Предметъ этой главы — органическій міръ Юрской эпохи, насколько онъ намъ извѣстенъ по ископаемымъ остаткамъ. Мы упомянемъ лишь вкратцѣ о низшихъ формахъ, но съ большею подробностью остановимся на болѣе высокихъ типахъ: пресмыкающихся и млекопитающихъ.
Мы уже говорили о материкахъ Юрской эпохи. Они были одѣты роскошною растительностью, многочисленные образчики которой, погребенные на днѣ морскомъ, сохранились до нашего времени. Они даютъ намъ понятіе о юрской флорѣ. Господствовавшими типами были папоротники, саговыя пальмы и хвойныя; хвощи (equisetum) тоже процвѣтали. Такимъ образомъ флора сохранила большое сходство съ тріасовой. Самый характерный типъ — саговыя пальмы; эта обширная группа растеній, столь характерныхъ для Мезозойской эры, приходится сродни хвойнымъ и появилась впервые, кажется, въ каменноугольную эпоху. Современные саговники — небольшія деревья, съ виду похожія на пальмы, съ цилиндрическимъ неразвѣтвленнымъ стволомъ, усѣяннымъ листовыми рубчиками и увѣнчаннымъ короной кожистыхъ листьевъ; они произрастаютъ только въ тепломъ климатѣ.
Мезозойскую эру часто называютъ вѣкомъ цикадей (саговая пальма). Папоротники водились въ изобиліи; много также было хвойныхъ, близкихъ къ современнымъ араукаріямъ.
Переходя къ животной жизни, мы убѣждаемся, что тогдашнія моря кишѣли всевозможными тварями. Суша также была густо населена самыми разнообразными животными, отъ насѣкомыхъ до гигантскихъ пресмыкающихся, скитавшихся по землѣ, въ лѣсахъ и болотахъ. Врядъ ли нужно говорить, что горныя породы не одинаково пригодны для сохраненія органическихъ остатковъ. Въ юрскомъ періодѣ, въ особенности, подходили для этой цѣли глины и известняки. Иногда степень сохраненія просто поразительна: раковины аммонитовъ сохранили свой перломутровый блескъ, скелеты рыбъ и пресмыкающихся уцѣлѣли со всѣми костями. Начиная съ низшихъ формъ жизни, мы упомянемъ прежде всего о корненожкахъ (фораминиферы), губкахъ и кораллахъ; послѣдніе приближаются къ современнымъ мадрепорамъ, тогда какъ большинство силурійскихъ и каменноугольныхъ типовъ вымерли. Морскія звѣзды и лиліи (энкриниты) изобиловали; морскіе ежи (иглокожія) процвѣтали. Переходя къ ракообразнымъ, мы находимъ множество ископаемыхъ краббовъ, омаровъ и креветовъ. Превосходные образчики этихъ тварей были найдены въ знаменитомъ литографическомъ сланцѣ Золенгофена (въ Баваріи): это — тонкозернистый известнякъ съ массой окаменѣлостей, удивительно сохранившихся; онъ употребляется для литографированія, и можно сказать, что многіе образчики почти отлитографированы на немъ, такъ изящны и тонки нѣкоторые отпечатки. Крылья стрекозы, отпечатки медузъ, нѣжныя щупальца и руки каракатицъ — все это я многое другое сохранилось здѣсь на радость геологу.
Изъ юрскихъ отложеній добыто много насѣкомыхъ. Освальдъ Гееръ насчитываетъ болѣе 200 видовъ, извѣстныхъ изъ англійской и швейцарской юры. Найдено много надкрылій жуковъ, а также и цѣльные экземпляры, у которыхъ сохранялись даже глаза. Изъ Лейяса извѣстны также остатки кузнечиковъ, стрекозъ и поденокъ. Въ оолитѣ найдены ископаемые пауки и тысяченожки. Пурбекскіе слои доставили остатки жуковъ, кузнечиковъ, мокрицъ, поденокъ, комаровъ (или близкихъ къ нимъ тварей); вѣроятно они попали въ эти слои съ сосѣдняго материка. Древнѣйшія изъ найденныхъ бабочекъ найдены въ такъ называемыхъ Стонефильдскихъ слояхъ. Теперь переходимъ къ моллюскамъ или «ракушкамъ». Натуралисты дѣлятъ ихъ на пять классовъ по степени сложности организаціи. Первый — мшанки: образчики этихъ любопытныхъ, сложныхъ организмовъ были найдены въ оолитовыхъ слояхъ. Слѣдующій классъ (минуя оболочниковъ) — плеченогія, игравшія еще болѣе важную роль. Они изобиловали въ юрскихъ моряхъ. Мы впервые встрѣтили ихъ въ Камбрійскихъ породахъ. Число ихъ достигаетъ максимума втеченіе Силурійской, Девонской и Каменноугольной эпохъ, убавляется въ Meзозойскую эру, еще болѣе убываетъ въ Третичную. Въ настоящее время сохранились лишь немногіе представители этого класса.
Пластинчато-жаберныя, представителями которыхъ въ настоящее время являются устрицы и т. п., очень характерны для Юрской эпохи. Изъ семейства устричныхъ особенно извѣстны Экзогира, Грифея («чортово колѣнце», фиг. 33) и Острея (устрица), образующія мѣстами обширныя банки. Квенштедтъ попытался вычислить количество устрицъ въ одной изъ такихъ банокъ. Она имѣетъ въ толщину около сажени, занимаетъ площадь въ 2.500 квадратныхъ метровъ и содержитъ не менѣе 30.000.000 раковинъ.
Затѣмъ являются брюхоногія, примѣромъ которыхъ могутъ служить наши улитки и слизняки. Юрскія формы уже приближаются къ современнымъ; многіе изъ палеозойскихъ родовъ исчезли. Крылоногія также извѣстны изъ юрскихъ слоевъ. Но самыя интересныя и замѣчательныя изъ тогдашнихъ моллюсковъ — головоногіе. Въ настоящее время этотъ классъ представленъ лишь немногими формами: «корабликомъ» (Nautilus), каракатицами и спрутами. ѢІо въ юрскомъ и мѣловомъ періодахъ процвѣтало множество нынѣ исчезнувшихъ формъ. Мы скажемъ нѣсколько словъ объ «аммонитахъ» и «белемнитахъ». Аммонитъ, подобно нынѣшнимъ корабликамъ, представляетъ спирально завернутую раковину со множествомъ камеръ, въ которыхъ обитало животное. Представители этой группы крайне различаются по объему: есть формы не болѣе мелкой монеты, есть и гиганты величиной съ колесо. Перегородки (Septa) между воздушными камерами часто обладали красиво изогнутыми краями, которые замѣтны на внѣшней сторонѣ раковины въ видѣ такъ называемой «сутурной линіи». Число видовъ громадно: 266 свойственны спеціально Лейясу; изъ Юры и мѣлового періода извѣстно 600 видовъ. Замѣчательно, что извѣстные виды аммонитовъ пріурочены къ извѣстнымъ «горизонтамъ» (слоямъ); такъ, юрскія породы раздѣляются на зоны, характеризующіяся извѣстными видами аммонитовъ; въ основаніи Юры мы находимъ зону съ А. jolanorbis, за ней слѣдуетъ зона съ А. anyulatus и т. д. Мы упоминаемъ объ этомъ фактѣ, какъ о спеціальномъ случаѣ распредѣленія организмовъ въ опредѣленномъ порядкѣ, причемъ каждая группа горныхъ породъ характеризуется извѣстными ископаемыми, о чемъ уже говорилось выше (глава V).
Белемнитъ (см. фиг. 25 и 26 въ главѣ X) — каракатица съ длиннымъ заостреннымъ внутреннимъ стержнемъ; она обладала чернильнымъ мѣшечкомъ и въ случаѣ опасности могла укрываться въ черномъ облакѣ сепіи, какъ современныя каракатицы. Къ счастью, нѣкоторые экземпляры Юрской эпохи уцѣлѣли съ отпечатками мягкихъ частей. Благодаря этому, мы знаемъ, что онѣ обладали плавниками по обѣимъ сторонамъ тѣла, имѣли но восьми ногъ и по парѣ длинныхъ щупальцевъ, были вооружены роговыми крючками и челюстями; безъ сомнѣнія, они плавали очень быстро (глаза X).
Множество рыбъ водилось въ юрскихъ моряхъ. Большею частью это были ганоиды и плакоиды (глава V). Здѣсь впервые являются акулы. Ихъ зубы часто попадаются въ осадкахъ этой эпохи. Теперь обратимся къ пресмыкающимся, которыя процвѣтали втеченіе этой и слѣдующей — Мѣловой — эпохи. Читатель припомнитъ, что нынѣ живущія формы раздѣляются на четыре отряда, тогда какъ ископаемыя до того многочисленны и разнообразны, что для нихъ пришлось создать еще пять отрядовъ. Представители современныхъ отрядовъ — черепахи, змѣи, ящерицы и крокодилы; изъ вымершихъ мы упоминали о плезіозаврахъ, анамодонтахъ и динозаврахъ. Изъ нынѣ живущихъ въ юрскихъ осадкахъ находятся представители трехъ отрядовъ: ящерицы, черепахи и крокодилы. Ящерицы немногочисленны, но ближе подходятъ къ современнымъ, чѣмъ ящерицы Лейяса (глаза XI). Черепахи, существованіе которыхъ въ Тріасовую эпоху сомнительно (имѣются кое-какія указанія, основанныя главнымъ образомъ на отпечаткахъ лапъ), здѣсь появляются на сценѣ. Морскія черепахи найдены въ Портландскомъ оолитѣ. Никакихъ остатковъ змѣй не открыто въ Юрскихъ отложеніяхъ. Что касается крокодиловъ, крупнѣйшихъ изъ нынѣ живущихъ пресмыкающихся, то читатель припомнитъ, что мы встрѣтили ихъ уже въ Тріасѣ. Во времена Юры они были также многочисленны. Телеозавръ, юрскій крокодилъ, напоминавшій современныхъ индійскихъ гавіаловъ, имѣлъ въ длину болѣе 30 футовъ.
Всѣ пресмыкающіяся, какъ нынѣ живущія, такъ и вымершія, о которыхъ мы сейчасъ будемъ говорить, раздѣляются палеонтологами на 9 порядковъ; изъ нихъ 4 нынѣ живущихъ, а остальные:
Порядокъ 5. — Рыбы-ящеры (Ichtyopterygia) — ихтіозавръ.
Порядокъ 6. Змѣи-ящеры (Sauropterygia) — плезіозавръ.
Порядокъ 7. Ящерокрылы (Pterosauria) — птеродактиль.
Порядокъ 8. Анамодонты — дицинодонъ.
Порядокъ 9. Динозавръ — игуанодонъ.
Плезіозавръ попадается въ Тріасѣ и былъ описанъ въ XI главѣ (см. фиг. 29). Представители этого порядка часто попадаются въ Лейясѣ вмѣстѣ съ ихтіозаврами (фиг. 35), о которыхъ мы должны сказать нѣсколько словъ. Это было громадное, сильное пресмыкающееся, по формѣ напоминавшее рыбу (отсюда его названіе, которое значитъ: «рыбо-ящерица») отъ 20 до 40 фут. длиною, съ четырьмя конечностями въ видѣ ластъ, состоявшихъ изъ многочисленныхъ мягкихъ костей и безъ сомнѣнія употреблявшихся такъ же, какъ китъ употребляетъ свои «плавники». Найдены были экземпляры съ остатками мяса и кожи на конечностяхъ; благодаря этой находкѣ, мы знаемъ, что ихтіозавръ былъ одѣтъ голой, не защищенной чешуями или пластинками кожей. Устройство конечностей даетъ возможность судить объ его образѣ жизни. Оно показываетъ, что ихтіозавръ былъ отличный пловецъ, обитавшій въ моряхъ; дѣйствительно, остатки его попадаются только въ морскихъ отложеніяхъ. Длинный хвостъ (вѣроятно снабженный кожистымъ расширеніемъ въ видѣ плавника на концѣ) свидѣтельствуетъ о томъ же. Такимъ образомъ хвостъ и ласты представляютъ въ данномъ случаѣ превосходный плавательный аппаратъ. Позвонки были двояко вогнутые, какъ у рыбъ, что придавало большую гибкость позвоночному столбу. По временамъ ихтіозавръ вѣроятно выползалъ на берегъ, по крайней мѣрѣ крѣпкая костяная дуга, поддерживающая переднія ласты, допускала передвиженіе по сушѣ. Голова была велика и длинна; сильныя челюсти, вооруженныя острыми и коническими зубами, говорятъ о хищныхъ привычкахъ. О томъ же свидѣтельствуютъ и «копролиты», окаменѣлыя изверженія (фиг. 35), наполненныя многочисленными остатками злополучныхъ ганоидовъ, пожранныхъ этимъ прожорливымъ животныхъ. Замѣчательны глаза ихтіозавра: огромные и защищенные снаружи кольцомъ костяныхъ пластинокъ, значеніе которыхъ неясно. Палеонтологи различаютъ множество видовъ этого ящера.
Ближайшая группа или порядокъ, который намъ слѣдуетъ разсмотрѣть, — странное племя летающихъ ящеровъ, птерозавровъ (крылатые ящеры), болѣе извѣстныхъ подъ именемъ птеродактилей (пальце-крылыхъ), такъ какъ одинъ изъ четырехъ пальцевъ на переднихъ конечностяхъ былъ у нихъ удлиненъ и снабженъ тонкой широкой перепонкой, дѣйствовавшей, какъ крыло летучей мыши. Такимъ образомъ они могли носиться въ воздухѣ. Это не были летучія мыши, потому что летучая мышь — млекопитающее, тогда какъ птеродактиль — пресмыкающееся. Кромѣ того у летучей мыши всѣ пальцы удлинены и поддерживаютъ летательную перепонку. Иногда перепонка прикрѣплялась и къ заднимъ конечностямъ. Первые экземпляры этихъ удивительныхъ тварей были приняты за ископаемыхъ летучихъ мышей, и даже опытные анатомы смѣшивали ихъ кости съ птичьими. Мы не должны смѣшивать «летательную перепонку» птеродактиля съ крыломъ птицы: между ними нѣтъ ничего общаго. На одномъ образчикѣ изъ Золенгофенскихъ сланцевъ сохранился отпечатокъ перепонки;тутъ не замѣтно и слѣдовъ перьевъ или какихъ бы то ни было образованій; повидимому это была гладкая, можетъ быть покрытая пушкомъ, кожа. Но если бы даже переднія конечности не сохранились, мы могли бы заключить о способности птеродактиля къ летанію по крѣпкому грудному гребню, къ которому прикрѣплялись сильные мускулы, управлявшіе передними конечностями, и по легкимъ пористымъ костямъ, сообщавшимъ легкость тѣлу и допускавшимъ свободный доступъ воздуха для быстраго окисленія крови, какъ у птицы.
Значительное число костей и полныхъ скелетовъ этихъ существъ было найдено въ юрскихъ и мѣловыхъ осадкахъ Америки. Въ Уэльской Коллегіи, въ С. Штатахъ, имѣется 600 экземпляровъ изъ мѣловой системы! Большинство очень мелки, но есть экземпляры, имѣвшіе 20 фут. въ размахѣ крыльевъ (глаза XIV). Летучая мышь ползаетъ на четырехъ лапахъ, со сложенными крыльями; птеродактиль по всей вѣроятности передвигался такъ же. Можетъ быть также, они могли стоять на заднихъ конечностяхъ, что помогало бы имъ развертывать крылья для полета. Они носились надъ сушей и надъ водами и вѣроятно могли плавать на поверхности озеръ; многіе вооружены зубами и безъ сомнѣнія питались чѣмъ-нибудь посущественнѣе стрекозъ: напр. рыбами или мелкими млекопитающими. Мы имѣемъ даже понятіе объ устройствѣ ихъ мозга, такъ какъ въ Кэмбриджскомъ Зеленомъ пескѣ (Мѣловой системы) найдены были слѣпки внутренней полости ихъ череповъ, состоящіе изъ фосфорно-кислой извести. Профессоръ Сили, изучившій эти слѣпки, приходитъ къ заключенію, что птеродактиль былъ понятливое созданіе, приближавшееся въ этомъ отношеніи къ птицамъ. Въ цѣломъ они однако больше приближаются къ пресмыкающимся, чѣмъ къ птицамъ. Зубы, сидѣвшіе въ отдѣльныхъ ячейкахъ, и хвостъ, состоявшій изъ отдѣльныхъ позвонковъ, — признаки пресмыкающихся.
Въ Золенгофенскомъ сланцѣ найдена была очень изящная и красивая летающая ящерица — Rhamphorhyncus phyоlurus, съ длинной и узкой летательной перепонкой и длиннымъ хвостомъ, расширявшимся на концѣ въ листообразную перепонку и безъ сомнѣнія служившимъ вмѣсто руля при летаніи, а можетъ быть также вмѣсто балансира, для уравновѣшиванія тѣла животнаго, какъ хвостъ у кита.
Послѣдній и высшій порядокъ вымершихъ пресмыкающихся — динозавры ("страшныя ящерицы^). Названіе, вполнѣ подходящее, такъ какъ хищные виды этого отряда дѣйствительно были страшны. Впрочемъ, если имѣть въ виду только величину, то травоядныя формы превосходили всѣхъ остальныхъ, достигая просто невѣроятныхъ размѣровъ. Насколько намъ извѣстно, они появились въ Тріасовую эпоху и существовали втеченіе всей Мезозойской эры. О тріасовыхъ динозаврахъ мы узко говорили. Профессоръ Маршъ подраздѣляетъ юрскія формы на пять порядковъ, которые мы сейчасъ перечислимъ, замѣняя латинскія названія русскими.
I. Ящероногія. Травоядныя огромныхъ размѣровъ; съ плотными костями, съ одинаковыми (по длинѣ) передними и задними конечностями, ходившія на четверенькахъ. Сюда принадлежатъ такія формы, какъ атлантозавръ, около 100 фут. длины; бронтозавръ, въ 50 фут. длиною, вѣсившій, по разсчетамъ палеонтологовъ, не менѣе 20 тоннъ (1.200 пудовъ); цетіозавръ (см. ниже) и др.
II. Броненосные ящеры, названы такъ потому, что кожа ихъ была одѣта броней изъ костяныхъ пластинокъ. Нѣкоторые достигали громадныхъ размѣровъ. Переднія конечности были не велики, заднія — гораздо больше. Двигались вѣроятно на четверенькахъ, обладали плотными костями. Прим.: Сцелидозавръ изъ Лейяса.
III. Птиценогія. Тоже травоядныя; заднія конечности гораздо больше переднихъ, такъ что приближаются въ этомъ отношеніи къ птицамъ. Держались большею частью вертикально. Полыя кости представляютъ другой птичій признакъ. Нѣкоторыя отличались огромными размѣрами, напр. игуанодонъ, имѣвшій въ длину 30 фут. (см. фиг. 30).
IV. Хищноногія. Чудовищныя плотоядныя животныя, двигавшіяся обыкновенно на заднихъ лапахъ, по всей вѣроятности прыжками, съ помощью длиннаго, сильнаго хвоста (подобно кэнгуру). Переднія ноги были очень короткія (какъ у кэнгуру), вооруженныя схватными когтями; кости полыя. Примѣры: мегалозавръ и цератозавръ.
V. Скачущеногія. Эти курьезныя созданія обладали длинными задними ногами, приспособленными спеціально для прыганія, и вѣроятно отличались по этой части.
Одна форма динозавровъ — маленькій Gompsognatus longipcs (фиг. 38), изъ Золенгофенскаго сланца — болѣе другихъ приближается къ птицамъ. Она отличается такими особенностями, что проф. Маршъ установилъ для нея отдѣльную группу. Ея челюсти были вооружены зубами; голова помѣщалась на длинной и гибкой шеѣ. При первомъ взглядѣ на это странное пресмыкающееся, — говоритъ проф. Гёксли, — вы убѣждаетесь, что оно двигалось прыжками или скачками, въ вертикальномъ или полу-вертикальномъ положеніи, на манеръ птицы. Да и вся ея наружность, — длинная шея, маленькая голова, переднія конечности, имѣла разительное сходство съ птицей.
Какъ мы уже замѣтили въ главѣ XI, птицы и пресмыкающіяся развились изъ какой-нибудь общей формы. Не представляетъ ли Compsognatus стадію развитія, подошедшую очень близко къ птичьему типу? Кто знаетъ? Кромѣ пяти или шести вышеописанныхъ группъ, найдены остатки странныхъ изящныхъ тварей, получившихъ названіе Coeluria, родство которыхъ еще не опредѣлено. Ихъ кости отличались замѣчательной легкостью, напр. полости позвонковъ больше (относительно), чѣмъ у птеродактилей. Даже ребра у нихъ были полыя. Онѣ имѣли длинную изогнутую шею и слабый длинный хвостъ. Ихъ сходство съ птицами и птеродактилями бросается въ глаза. Но, по мнѣнію проф. Марша, это были по всей вѣроятности маленькіе динозавры, обитавшіе на деревьяхъ. Этимъ объясняется ихъ легкость и малая величина.
Мы заключимъ нашъ краткій обзоръ юрскихъ пресмыкающихся двумя, тремя описаніями отдѣльныхъ формъ динозавровъ.
Обратимся сначала къ цетіозавру, изъ первой группы «ящероногихъ». Проф. Филипсъ такъ описываетъ это гигантское животное: "Достигая 10 фут. высоты и обладая соотвѣтственнымъ тѣлосложеніемъ, это созданіе врядъ-ли имѣло много соперниковъ по силѣ и величинѣ среди мезозойскихъ обитателей. (Это было писано до нахожденія болѣе крупныхъ американскихъ формъ). Гдѣ оно обитало: въ морѣ, на сушѣ или въ прѣсной водѣ? Мѣстонахожденія его остатковъ не даютъ опредѣленнаго отвѣта на этотъ вопросъ (какъ относительно ихтіозавра), такъ какъ нѣкоторые были найдены въ морскихъ отложеніяхъ, другіе — въ осадкахъ устьевъ, третьи — въ рѣчныхъ. Было ли оно приспособлено исключительно для жизни въ водѣ? На этотъ вопросъ пытались отвѣтить утвердительно, ссылаясь на двояковогнутые хвостовые позвонки и величину этого животнаго. Въ самомъ дѣлѣ, ему удобнѣе было двигаться въ водѣ, чѣмъ таскать свое грузное тѣло по сушѣ. Но эти аргументы не достаточно убѣдительны.
«Земля и въ древности попиралась не менѣе крупными животными, чѣмъ наши слоны». Далѣе онъ указываетъ, что сочлененіе костей допускало возможность передвиженія по сушѣ, и что животное это по всей вѣроятности вело земноводный образъ жизни. "Итакъ, — заключаетъ онъ, — цетіозавръ ютился въ болотахъ или на рѣчныхъ берегахъ, среди папоротниковъ, саговниковъ и хвойныхъ. Чѣмъ онъ питался? Если ex ungue leonae (по когтямъ узнаютъ льва), то ex dente cibum (по зубамъ — пищу). Въ нашемъ распоряженіи только одинъ зубъ, да и тотъ маленькій, неполный. Онъ походитъ на зубъ игуанодона больше, чѣмъ какого-либо другого пресмыкающагося; отсюда мы можемъ заключить, что нашъ ящеръ тоже кормился растеніями, которыя въ изобиліи росли по сосѣдству.
Бронтозавръ, какъ мы уже упоминали, имѣлъ 50 фут. въ длину и около 20 тоннъ вѣсу, маленькую голову, огромный хвостъ и плотныя кости. Судя по маленькой головѣ и мозгу, это было глупое неповоротливое пресмыкающееся. Оно не обладало никакимъ наступательнымъ или оборонительнымъ вооруженіемъ, вродѣ напр. костяныхъ пластинокъ. Вело болѣе или менѣе земноводный образъ жизни и питалось, по всей вѣроятности, сочными водяными растеніями. Экземпляры, сохранившіеся до нашего времени, быть можетъ увязли и задохлись въ илѣ.
Стегозавръ, представитель броненосныхъ ящеровъ, — одинъ изъ самыхъ страшныхъ динозавровъ. Броня его состояла изъ костяныхъ пластинокъ, покрывавшихъ кожу, и ряда шиповъ вдоль спины. Онъ имѣлъ около 30 фут. въ длину, большія заднія и меньшія переднія ноги. Двигался вѣроятно на заднихъ лапахъ, опираясь на толстый хвостъ (March. American Journal of science).
Одинъ изъ динозавровъ былъ вооруженъ рогомъ и потому получилъ названіе цератозавръ (рогоящеръ); оружіе, весьма дѣйствительное, судя по нынѣшнему носорогу. Онъ принадлежитъ къ хищноногой группѣ и былъ плотояднымъ, хищнымъ динозавромъ.
Еще чуднѣе трицератопсъ. Это уже вполнѣ сказочное чудище. Голова одного экземпляра имѣетъ около сажени въ длину (фиг. 39). Онъ принадлежалъ къ травояднымъ динозаврамъ, но обладалъ замѣчательно сложнымъ вооруженіемъ. Во-первыхъ, у него имѣлся острый рѣжущій клювъ, образованный особою костью, помѣщавшейся передъ челюстями. Немного позади находился невысокій, тупой бугоръ. За нимъ возвышалась пара громадныхъ заостренныхъ роговъ. По бокамъ и сзади темянныя кости удлинялись въ видѣ острыхъ зубцовъ, образовавшихъ какъ-бы навѣсъ вокругъ головы. Всѣ эти отростки были одѣты роговой оболочкой, которая еще увеличивала ихъ размѣры. Читатель обратитъ вниманіе на крошечный мозгъ этого гиганта (фиг. 39 f). Всѣ вообще динозавры отличались слабымъ развитіемъ мозга. Взгляните напр. на изображеніе бронтозавра (фиг. 37): его голова поражаетъ своей малой величиной. Маршъ, сравнивая мозгъ одного изъ динозавровъ съ мозгомъ современнаго аллигатора, нашелъ, что первый былъ до сто разъ меньше второго (пропорціонально, т. е. переводя вычисленіе на равный объемъ тѣла). Вотъ одна изъ причинъ гибели этихъ древнихъ колоссовъ. Сильные тѣломъ, но слабые духомъ, они были побѣждены болѣе сильными соперниками, какъ титаны Зевсомъ, или циклопъ Полифемъ мудрымъ Улиссомъ.
Какъ видно изъ этого краткаго очерка, пресмыкающіяся дѣйствительно «княжили и володѣли» землею въ Мезозойскую эру. Имъ принадлежали моря и земли, озера и рѣки, лѣса и болота и самый воздухъ. Они разбивались на множество группъ, параллельныхъ нынѣшнимъ порядкамъ млекопитающихъ. Тутъ были хищные и травоядные, плавающіе, бѣгающіе, скачущіе, ползающіе, летающіе представители. Въ сущности, терминъ пресмыкающееся вовсе къ нимъ не подходитъ. Летающее пресмыкающееся — это абсурдъ, nonsens. Летать и пресмыкаться — два противуположныхъ, несовмѣстимыхъ понятія.
Въ Юрскую эпоху появляются уже и настоящія птицы. Но эти или, вѣрнѣе, эта (потому что изъ Юры извѣстенъ только одинъ видъ: Arcliaeopterix lytograpliica) птица — быть можетъ самое странное изъ всѣхъ существъ Юрской эпохи. Она обладаетъ птичьими костями и перьями. Но ея челюсти вооружены зубами, а хвостъ состоитъ изъ отдѣльныхъ позвонковъ, какъ у ящерицы. Переднія конечности представляютъ нѣчто среднее между крыломъ и лапой: это — крыло, снабженное двумя пальцами съ когтями (см. фиг. 41). Позвонки двояко-вогнутые, какъ у многихъ ископаемыхъ пресмыкающихся. Словомъ, признаки птицъ и пресмыкающихся соединялись въ ней самымъ замѣчательнымъ образомъ. По величинѣ она равнялась грачу. Назовемъ ли мы ее опереннымъ птеродактилемъ? Это значило бы отнести ее къ пресмыкающимся, а между тѣмъ лучшіе авторитеты признали ее птицей. Впрочемъ дѣло не въ именахъ, а въ фактѣ: мы видимъ, что порядки, нынѣ рѣзко обособленные, не такъ легко отличались въ древнія времена. Въ настоящее время извѣстны два экземпляра «первоптицы»: одинъ — безъ головы, находится въ Лондонѣ; другой — съ головою, въ Берлинѣ.
Въ заключеніе этого обзора жизни Юрскаго періода нельзя не упомянуть объ интересныхъ остаткахъ еще высшаго класса: млекопитающихъ. Эти остатки состоятъ главнымъ образомъ изъ челюстей. Всѣ онѣ принадлежали къ двуутробнымъ или сумчатымъ животнымъ, вродѣ тѣхъ, которыя населяютъ нынѣ Австралію. Нѣкоторыя, безъ сомнѣнія, были насѣкомоядныя. Въ числѣ ихъ есть виды, напоминающіе австралійскаго полосатаго сумчатаго муравьѣда (Myrmecobms), другіе (Plagiaulax) походили на австралійскихъ крысъ-кэнгуру, третьи на американскихъ опоссумовъ. Всего изъ Мезозойской эпохи извѣстно 17 видовъ млекопитающихъ, поражающихъ своими малыми размѣрами: самыя крупныя не больше бѣлки.
Замѣчательно, что флора и фауна Юрскаго періода обнаруживаетъ рѣшительное сходство съ флорой и фауной современной Австраліи. Саговыя пальмы, древовидные папоротники, араукаріи, моллюски вродѣ Тригоніи и рыбы вродѣ Портъ-Джаксонской акулы и рогозуба (Ceratodus) — все это формы, общія Мезозойской эрѣ и нынѣшней Австраліи. Правда, въ ней не водится динозавровъ, но зато она населена сумчатыми и нѣкоторыя изъ нихъ сходны съ юрскими млекопитающими. Изъ всѣхъ областей земного шара Австралія наименѣе измѣнилась въ отношеніи животнаго и растительнаго міра со временъ Юрской эпохи. Везъ сомнѣнія, она рано обособилась отъ остальныхъ частей свѣта, такъ что высшія формы млекопитающихъ, развившіяся въ другихъ странахъ, не могли "ода проникнуть.
XIV.
Мѣловой періодъ.[править]
одно и то же, такъ какъ море завладѣваетъ тѣми мѣстами, гдѣ раньше была
суша, и наоборотъ, суша выдвигается на мѣстѣ прежнихъ морей".
Полный отчетъ объ эпохѣ, которой посвящена эта глаза, можно найти въ Южной Россіи, напр. въ Крыму, гдѣ, въ окрестностяхъ Бахчисарая, въ высотахъ Инкермана и проч., развиты почти всѣ ярусы такъ называемой мѣловой системы. Это названіе происходитъ отъ наиболѣе замѣтной, бросающейся въ глаза, горной породы, характеризующей этотъ періодъ исторіи земли. Дѣйствительно, мѣлъ образуетъ здѣсь цѣлыя горы, холмы, утесы и скалы, мѣстами придавая весьма живописный характеръ ландшафту, напр. въ окрестностяхъ города Брянска, Орловской губерніи. Кромѣ мѣла въ составъ этой системы входятъ песчаники, пески, рухляки и глины.
Въ Россіи мѣловыя образованія занимаютъ огромную площадь. Если мы проведемъ линію отъ Либавы черезъ Москву на Уфу, то ограничимъ (приблизительно) область распространенія мѣловыхъ осадковъ. Южнѣе этой линіи они развиты во многихъ губерніяхъ, то прикрываясь болѣе новыми образованіями, то выходя на поверхность. Близъ своихъ сѣверныхъ границъ эти отложенія — осадки древняго мѣлового моря — выражены, главнымъ образомъ, песками и песчаниками, т. е. мелководными прибрежными отложеніями; далѣе къ югу они постепенно переходятъ въ известковыя и мѣловыя (глубоководныя)
Согласно принятому нами плану, мы разсмотримъ сначала, что такое мѣловыя породы; затѣмъ перейдемъ къ условіямъ ихъ образованія — географическимъ и климатическимъ — и въ заключеніе представимъ краткій обзоръ флоры и фауны этого періода. Прежде всего отмѣтимъ крайнее разнообразіе горныхъ породъ мѣловой эпохи: пески, песчаники, глины, сланцеватыя глины, прѣсноводные известняки, фосфоритные слои, зеленые пески, мѣловые рухляки, бѣлый (пишущій) мѣлъ; прослойки кремней играютъ болѣе или менѣе видную роль въ этой системѣ. Одинъ этотъ фактъ уже свидѣтельствуетъ о крайне разнообразныхъ условіяхъ. Въ общемъ слои этой системы имѣютъ не менѣе 7000 футовъ въ толщину.
Характеризуя различные ярусы, въ восходящемъ порядкѣ, мы встрѣчаемъ прежде всего неокомъ, нижній отдѣлъ котораго въ центральной Россіи («Московскій ярусъ») такъ незамѣтно сливается съ породами предыдущей эпохи, что до сихъ поръ возбуждаетъ сомнѣніе, отнести ли его къ Юрѣ, или къ Мѣловому періоду. Въ составъ неокома входятъ пески и песчаники (Московская, Саратовская губ.), частью прѣсноводные, частью морскіе прибрежные; глины, богатыя морскими раковинами (Симбирская губ.); известняки, песчаники, конгломераты (Крымъ и Кавказъ). Минуя слѣдующій отдѣлъ — гольтъ, — сравнительно мало развитый въ Россіи, переходимъ къ сеноманскому ярусу, породы котораго представляютъ огромный интересъ какъ въ теоретическомъ, такъ и въ практическомъ отношеніяхъ. Здѣсь развиты на обширной площади (охватывающей Орловскую, Курскую, Воронежскую, Тамбовскую и отчасти смежныя съ ними губерніи) пески и песчаники, большею частью зеленые, чередующіеся со слоями такъ-называемаго фосфорита, о которомъ уже упоминалось при описаніи другихъ системъ. Но здѣсь мы имѣемъ едва-ли не богатѣйшее въ свѣтѣ мѣсторожденіе драгоцѣнной для сельскаго хозяйства породы. Фосфоритъ (или «остеолитъ», какъ онъ былъ окрещенъ Кипріяновымъ, собравшимъ огромныя коллекціи окаменѣлостей изъ этого яруса) является въ видѣ «конкрецій» (стяженій, кругляковъ) и представляетъ песокъ, сцементированный смѣсью фосфорнокислой и углекислой извести; онъ изобилуетъ окаменѣлостями: кости ихтіозавровъ, плезіозавровъ и другихъ ящеровъ, зубы акулъ и другихъ рыбъ, раковины, губки, морскіе ежи и т. п. встрѣчаются въ немъ на каждомъ шагу. Мѣстами они образуютъ обширныя, сплошныя скопленія: извѣстны, напримѣръ, прослойки, буквально переполненныя окаменѣлыми губками, позвонками ящеровъ, раковинами устрицъ и т. п.
Зеленый песокъ, весьма характерный для мѣловой системы, обязанъ своей окраской зернамъ такъ-называемаго глауконита. При изученіи подъ микроскопомъ они часто оказываются скорлупками фораминиферъ.
Верхніе ярусы мѣловой системы — туронскій и сенонскій — характеризуются, главнымъ образомъ, известняками и мѣломъ. Эта послѣдняя порода знакома всякому. Это мягкій, бѣлый мелкозернистый известнякъ, состоящій почти цѣликомъ изъ углекислой извести. Въ немъ попадается много интересныхъ окаменѣлостей, отъ микроскопическихъ фораминиферъ (изъ которыхъ онъ, главнымъ образомъ, и состоитъ) до костей гигантскихъ пресмыкающихся, населявшихъ море и сушу Мѣловой эпохи. Какъ уже замѣчено выше, онъ развитъ, главнымъ образомъ, въ южныхъ частяхъ Россіи, образуя пласты различной мощности (мѣстами до 600 и болѣе футовъ, напр. въ окрестностяхъ Луганска въ землѣ Войска Донского) или выступая на поверхность въ видѣ холмовъ и террасъ (Орловская губ., Подольская и др.; въ Крыму мѣловидные известняки образуютъ высоты Инкермана).
Послѣ этого краткаго описанія горныхъ породъ Мѣловой эпохи перейдемъ къ вопросу объ ихъ происхожденіи.
Обмелѣніе Европейской Россіи, происходившее въ концѣ Юрскаго періода, продолжается и въ Мѣловую эпоху: объ этомъ свидѣтельствуетъ мелководный характеръ неокомскихъ осадковъ въ центральныхъ частяхъ Россіи. Мѣстами, какъ въ Московской губ., гдѣ проходила сѣверная граница русскаго мѣлового моря, встрѣчаются даже прѣсноводные осадки. Только въ Симбирской губерніи это море достигло значительной глубины, о чемъ свидѣтельствуютъ мощныя отложенія глины.
Къ югу отъ этого центральнаго русскаго моря тянулась полоса суши (область развитія фосфоритовъ, о которой мы упоминали выше, въ началѣ Мѣловой эпохи еще не покрылась моремъ).
Еще южнѣе начиналось огромное море, среди котораго возвышались небольшими островами Крымъ и Кавказъ; оно тянулось далеко на западъ, одѣвая значительную часть Европы. Было ли сообщеніе между центрально-русскимъ и южно-мѣловымъ морями — трудно рѣшить. Во всякомъ случаѣ неокомскія породы Крыма и Кавказа существенно отличаются отъ болѣе сѣверныхъ отложеній той же эпохи. Съ теченіемъ времени море затопило большую часть южной Россіи, слившись съ центральнымъ моремъ (которое значительно отступило къ югу). Въ началѣ этого періода отлагались пески и песчаники съ фосфоритами: образованія несомнѣнно мелководныя, о чемъ свидѣтельствуютъ, кромѣ самихъ породъ, устричныя банки, скопленія костей ящеровъ и т. п. При дальнѣйшемъ погруженіи южной Россіи характеръ осадковъ измѣнился; стали отлагаться известняки и мѣлъ. Но даже въ концѣ мѣлового періода это море не покрывало сплошь всю южную Россію: въ немъ выдѣлялись въ видѣ острововъ часть Крыма, Кавказа и обширная площадь къ сѣверу отъ (нынѣшняго) Чернаго моря.
О происхожденіи мѣла, отлагавшагося въ томъ морѣ, можно много наговорить, но мы постараемся изложить этотъ вопросъ вкратцѣ. Мы уже коснулись его въ главѣ VII, гдѣ было указано, что сѣрый илъ, отлагающійся на днѣ Атлантическаго океана, состоитъ главнымъ образомъ изъ микроскопическихъ скорлупокъ такъ-называемыхъ фораминиферъ. Но хотя эти организмы, въ особенности родъ глобигерина, составляютъ главную массу «глобигериноваго ила», однако все-же не 85 %, какъ думалъ Гёксли. Позднѣйшія изслѣдованія показали, что известковое вещество составляетъ 60 %, кремнеземъ 20—30 %, а остальное приходится на долю желѣза, магнезіи etc. Близкое сходство этого ила съ мѣломъ бросается въ глаза, но ничто не доказываетъ ихъ тождества. Разсматривая мѣлъ подъ микроскопомъ, мы находимъ, что значительная часть его не обнаруживаетъ органической структуры. Естественно возникаетъ вопросъ: насколько онъ обязанъ своимъ происхожденіемъ фораминиферамъ и другимъ организмамъ? Профессоръ Сорби, тщательно изучившій вопросъ о происхожденіи известняковъ, говоритъ, что фораминиферы не образуютъ и 50 % мѣловой массы. Значительная часть послѣдней состоитъ, по его мнѣнію, изъ обломковъ раковинъ (въ особенности рода иноцерамусъ), иглокожихъ и т. п. Его заключенія представляютъ результатъ обстоятельныхъ микроскопическихъ изслѣдованій и имѣютъ большое значеніе. Весьма возможно также, что извѣстная часть мѣла обязана своимъ происхожденіемъ осажденію извести, т. е. тому же процессу, который по всей вѣроятности игралъ важную роль при образованіи оолитовъ.
Мы обращались къ микроскопистамъ; теперь послушаемъ химиковъ; они скажутъ намъ, что мѣлъ и глобигериновый илъ сходны, но не тождественны по химическому составу. Въ мѣлу недостаетъ кремнезема. Между тѣмъ, если бы эти двѣ породы образовались одинаковымъ способомъ, то должны бы были обладать одинаковымъ составомъ, тѣмъ болѣе что мѣлъ отличается чрезвычайно однородной структурой.
Впрочемъ не слѣдуетъ придавать черезчуръ важное значеніе этому различію, такъ какъ мѣлъ могъ измѣниться втеченіе слѣдующихъ эпохъ. Это весьма вѣроятно, и по крайней мѣрѣ одно измѣненіе несомнѣнно: именно выдѣленіе кремнезема изъ мѣла. Въ верхнихъ мѣловыхъ отложеніяхъ мы находимъ прослойки кремней. Какъ онѣ образовались? Чтобы отвѣтить на этотъ вопросъ, обратимся къ глобигериновому илу и къ самому кремнезему. Разсматривая подъ микроскопомъ образчики ила, мы всегда находимъ въ немъ примѣсь изящныхъ кремневыхъ организмовъ, такъ-называемыхъ лучистокъ (Radiolaria, см. фиг. 42), также кремневыя иглы губокъ и панцыри красивыхъ микроскопическихъ водорослей — діатомовыхъ. Вотъ источники образованія кремнезема. Предполагаютъ, что образовавшійся такимъ образомъ кремнеземъ съ теченіемъ времени выдѣляется изъ общей массы мѣла, скопляясь въ видѣ прослойковъ или стяженій. Сами эти стяженія говорятъ въ пользу такого предположенія. Ихъ неправильная узловатая форма приводитъ на мысль процессъ, образующій «конкреціи» другихъ породъ, напр. фосфорита, сферосидерита (особый видъ желѣзной руды) и проч. Далѣе онѣ обнаруживаютъ тѣсную связь съ кремневыми губками.
Внутри многихъ изъ нихъ оказываются губки, болѣе или менѣе хорошо сохранившіяся, или только слѣпки губокъ.
Кремневыя губки часто обладаютъ красивымъ скелетомъ изъ кремнезема, точно сплетеннымъ изъ стеклянныхъ нитей. Этотъ остовъ несетъ мясистую часть губки, которая представляетъ изъ себя колонію организмовъ, живущихъ сообща, подобно полипамъ сложнаго коралла. Повидимому, подобныя губки населяли дно мѣлового моря; когда колонія погибала и разрушалась, кремнеземъ скоплялся вокругъ скелета и, по всей вѣроятности, продолжалъ скопляться послѣ погребенія скелета въ известковомъ илѣ. Кремнеземъ находится въ морской водѣ; изъ этого источника губки, многодырочники и діатомеи черпаютъ матеріалъ для своихъ панцырей и скелетовъ. Итакъ, мы можемъ заключить, что прослойки кремневыхъ стяженій означаютъ древнія мѣстообитанія губокъ.
Не могъ ли мѣлъ образоваться отчасти изъ коралловъ и коралловыхъ обломковъ? Нѣтъ; все, что мы знаемъ о мѣлѣ, говоритъ противъ этого предположенія. Никакихъ слѣдовъ коралловыхъ рифовъ въ немъ не открыто; кораллы, найденные въ мѣловыхъ пластахъ, не многочисленны и не принадлежатъ къ числу рифообразователей; притомъ же мѣловое море было слишкомъ глубоко для коралловыхъ рифовъ. Кстати разсмотримъ здѣсь этотъ вопросъ о глубинѣ мѣлового моря; рѣшеніе его прольетъ свѣтъ на географическія и иныя условія мѣлового періода.
Прежде всего, уже тотъ фактъ, что мѣлъ — осадокъ органическаго происхожденія, говоритъ въ пользу значительной глубины: очевидно онъ отлагался въ такихъ мѣстахъ, куда не достигали песокъ и илъ, осаждающіеся близъ береговъ, т. е. въ сравнительно мелкой водѣ. Мѣлъ можно считать свободнымъ отъ осадковъ, наносимыхъ съ суши, хотя проф. Сорби нашелъ въ немъ зернышки кварца. Во-вторыхъ, о томъ же свидѣтельствуетъ отсутствіе коралловыхъ рифовъ, которые образуются только въ мелкой водѣ. Въ-третьихъ, — организмы, сохранившіеся въ мѣлу. Въ общемъ мѣловая фауна обнаруживаетъ несомнѣнное сходство съ фауной глобигериноваго ила. Драгировки, произведенныя въ глубокихъ частяхъ океана, открыли новое поле изслѣдованій для натуралистовъ вообще и доставили драгоцѣнныя свѣдѣнія геологу, — именно такого рода свѣдѣнія, какого до сихъ поръ не доставало. До этихъ поръ натуралисты даже не подозрѣвали существованія глубоководной фауны. Глубины океана считались безжизненными, темными пустынями. Кларенсъ въ своемъ снѣ видѣлъ:
….Тысячи судовъ затопшихъ;
Но дну валялись тысячи людей,
И рыбы ихъ глодали; якоря
Межъ слитковъ золота и жемчугъ въ грудахъ.
Цвѣтные камни, дивные алмазы
Разбросаны лежали подъ водою,
Изъ нихъ одни засѣли въ черепахъ
У мертвецовъ, другіе-жъ, какъ въ насмѣшку,
Попавъ случайно въ скважины глазныя,
Горѣли блескомъ страсти, какъ глаза
Между костей, раскиданныхъ повсюду,
По вязкому пространству дна морского *).
- ) Шекспиръ. «Ричардъ III», переводъ А. Дружинина.
Но въ настоящее время эти недоступныя бездны уже не представляютъ поприща для фантазіи; натуралисты могутъ сообщить о процессахъ, которые тамъ происходятъ, и о тваряхъ, которыя водятся въ этихъ пучинахъ. Оказалось, что эти бездны, даже на глубинѣ 4.000 фатомовъ (3.400 саж.), населены организмами, приспособленными къ такимъ исключительнымъ условіямъ. Полученныя такимъ путемъ свѣдѣнія дали возможность установить родство между фауной мѣла и умѣренныхъ глубинъ Атлантическаго океана, гдѣ отлагается илъ.
Объ этомъ родствѣ свидѣтельствуютъ фораминиферы (19 общихъ видовъ), губки, близкія къ мѣловому роду «Ventriculites», также кораллы и морскіе ежи. Оставимъ въ сторонѣ детали этого интереснаго вопроса. Сущность всѣхъ доказательствъ сводится къ тому, что мѣлъ отлагался въ тепломъ морѣ умѣренной глубины, но гораздо болѣе глубокомъ, чѣмъ Юрское море.
Глубоководныя изслѣдованія открыли существованіе другихъ весьма замѣчательныхъ отложеній, распространенныхъ въ Атлантическомъ и Тихомъ океанахъ и извѣстныхъ подъ именемъ «красной глины». Оказалось, что на глубинѣ отъ 2.500 до 3.000 фатомовъ (2.000—2.600 саж.) фораминиферовый илъ исчезаетъ, замѣняясь красной глиной. Она добывалась при самыхъ глубокихъ драгировкахъ. Какъ объяснить ея происхожденіе? Во всякомъ случаѣ это не осадокъ, нанесенный съ материковъ. По мнѣнію Муррея, изучавшаго этотъ предметъ во время знаменитой и плодотворной экспедиціи Чалленджера, красная глина образовалась благодаря вулканическому пеплу. Муррей доказалъ, вопреки господствующему мнѣнію, что вулканическій пепелъ всюду распространенъ на поверхности океана; кромѣ того, немалое количество его доставляется подводными изверженіями. Размываніе вулканическихъ острововъ тоже доставляетъ значительное количество матеріала. Красный цвѣтъ зависитъ отъ окисленія желѣза. Присутствіе — хотя и въ незначительномъ количествѣ — глины и обломковъ пемзы въ глобигериновомъ илѣ подтверждаетъ это мнѣніе. Это великое открытіе: оно показало намъ, что происходитъ въ пучинѣ океана, и указало новый, дотолѣ невѣдомый способъ образованія горныхъ породъ.
Мы упомянули о красной глинѣ, потому что этотъ вопросъ имѣетъ косвенную связь съ вопросомъ, который мы только что разбирали: о глубинѣ мѣлового моря. Очевидно, мѣлъ не могъ отлагаться въ глубочайшихъ частяхъ океана; этимъ подтверждается мнѣніе объ умѣренной глубинѣ мѣлового моря.
Далѣе, нужно замѣтить, что мѣловая фауна не обнаруживаетъ родства съ фауной пучинъ, въ которыхъ отлагается красная глина.
Но это открытіе наводитъ и на дальнѣйшія соображенія. Является вопросъ: встрѣчаются ли среди горныхъ слоистыхъ породъ образованія, аналогичныя красной глинѣ? Повидимому на этотъ вопросъ приходится отвѣтить отрицательно. Или нужно допустить, что бездны океана никогда не поднимались и не выдвигались въ видѣ материковъ, что пучины Атлантическаго и Тихаго океановъ оставались въ одномъ и томъ же видѣ втеченіе всѣхъ геологическихъ эпохъ. Основываясь на этомъ и другихъ доказательствахъ, многіе геологи защищаютъ доктрину неизмѣняемости океановъ. Если она справедлива, то мы должны считать всѣ извѣстныя намъ слоистыя породы прибрежными осадками, и втеченіе всего неизмѣримаго періода ихъ образованія одинъ и тотъ же осадокъ красной глины отлагался въ пучинахъ Атлантическаго и Тихаго океановъ!
Теперь намъ остается только представить краткій обзоръ флоры и фауны этого періода. Растительность сдѣлала значительный шагъ впередъ сравнительно съ Юрской эпохой. Въ низшихъ мѣловыхъ отложеніяхъ попадаются папоротники, саговники, хвойныя; но въ верхнихъ — появляется флора, сходная съ современной. Это наблюдается какъ въ Европѣ, такъ и въ Америкѣ. Въ этой послѣдней странѣ мы впервые встрѣчаемъ остатки такихъ современныхъ растеній, какъ тюльпанныя деревья, дубы, буки, ивы, тополи, магноліи. Все это роды, стоящіе очень высоко на лѣстницѣ растительныхъ организмовъ. Въ европейскихъ мѣловыхъ осадкахъ найдены такія же растенія.
Итакъ, можно сказать, что во второй половинѣ мѣлового періода начинается новая эра растительной жизни и что высшіе типы, преобладающіе въ настоящее время, ведутъ свое начало оттуда.
Замѣтимъ, что указанныя выше растенія — магноліи, тополи и т. п. — найдены не только въ умѣренныхъ поясахъ Европы и Америки, но и въ Сѣв. Гренландіи. Это свидѣтельствуетъ о мягкомъ тепломъ климатѣ на всемъ почти протяженіи нашего полушарія.
Въ теплыхъ водахъ мѣлового моря животная жизнь процвѣтала въ разнообразнѣйшихъ формахъ.
Мы уже говорили о фораминиферахъ, кораллахъ и губкахъ. Изъ моллюсковъ въ изобиліи водились головоногія (каракатицы), а также и представители низшихъ классовъ — плеченогія и брюхоногія.
Аммониты и белемниты попадались во множествѣ; появились и новыя формы: «развернутые» аммониты (не представляющіе такой плотной спирали, какъ настоящіе. Фиг. 34 и 44).
Но мы должны перейти къ позвоночнымъ. Ископаемые остатки рыбъ часто попадаются въ мѣловыхъ отложеніяхъ; здѣсь впервые являются настоящія «костистыя рыбы» (Теlеоstei), обладающія вполнѣ развитымъ позвоночнымъ столбомъ и господствующія въ современныхъ моряхъ и рѣкахъ. Въ числѣ ихъ найдены формы, родственныя лососю, сельди и окуню. Впрочемъ ганоиды и плакоиды все еще многочисленны.
Ископаемые остатки рыбъ доставили рядъ переходныхъ формъ, по которымъ можно прослѣдить постепенное развитіе костяного скелета. У хрящевого позвоночнаго столба появляются костяныя пластинки, которыя съ теченіемъ времени превращаются въ замкнутое кольцо, и такимъ образомъ хрящевыя рыбы мало-по-малу превращаются въ костяныхъ. Земноводныя поражаютъ своимъ отсутствіемъ, но пресмыкающіяся все еще господствуютъ. Черепахи, ящерицы, крокодилы водились въ изобиліи. Древнѣйшая изъ извѣстныхъ змѣй (Simolioplns) найдена въ мѣловыхъ отложеніяхъ. Обращаясь къ исчезнувшимъ порядкамъ, мы находимъ птеродактилей, динозавровъ и рыбо-ящеровъ. Въ Американскихъ мѣловыхъ отложеніяхъ найдена крайне странная форма, еласмозавръ, съ длинной шеей, какъ у плезіозавра, и длиннымъ хвостомъ, какъ у ихтіозавра. Это длинное змѣеобразное пресмыкающееся достигало 40 фут. длины — настоящій «морской драконъ». Описывая это странное существо, проф. Конъ говоритъ: «оно вѣроятно плавало на значительномъ разстояніи отъ поверхности моря, высовывая по временамъ голову, чтобы подышать, а потомъ опуская ее снова и обыскивая глубины въ 40 фут., не измѣняя положенія тѣла. Вѣроятно оно уплывало далеко отъ берега, питаясь, главнымъ образомъ, рыбами, о чемъ свидѣтельствуютъ чешуи и зубы, найденные внутри его скелета».
Ихтіозавръ и плезіозавръ еще жили. Наши старые друзья динозавры процвѣтали; сильный мегалозавръ и травоядный цетіозавръ уцѣлѣли со времени Юрской эпохи, но появились и новыя формы. Одна изъ нихъ — огромный игуанодонъ, получившій это названіе вслѣдствіе сходства его зубовъ съ зубами маленькой современной ящерицы игуаны, водящейся въ тропическихъ лѣсахъ Америки. Этотъ грузный звѣрь (игуанодонъ) имѣлъ въ длину отъ 30 до 50 фут. и питался древесными листьями въ лѣсахъ Вельдской эпохи (самый нижній ярусъ мѣловой системы). Въ этихъ слояхъ найдены гигантскіе отпечатки его трехъ-палыхъ лапъ, представляющіе разительное сходство съ прочими слѣдами. Игуанодонъ вѣроятно двигался на заднихъ лапахъ. Позднѣе были открыты его кости (см. фиг. 30).
Въ числѣ птеродактилей или крылатыхъ ящерицъ также найдено нѣсколько новыхъ формъ на ряду со старыми, уже извѣстными съ Юрской эпохи. Замѣчательны беззубые птеродактили, найденные въ Америкѣ. Проф. Маршъ далъ этому роду имя Pteranodon («крылато-беззубый»); по его словамъ, въ музеѣ Уедьской Коллегіи имѣется болѣе 600 скелетовъ птеродактиля. Нѣкоторые очень малы, не больше жаворонка, другіе громадныхъ размѣровъ, достигаютъ 25 фут. въ размахѣ крыльевъ. Длинныя заостренныя челюсти имѣютъ большое сходство съ птичьими.
Намъ остается упомянуть еще объ одной группѣ пресмыкающихся. Въ Европѣ найденъ только одинъ видъ (Mosasaurus) этой группы, но много другихъ открыто въ Америкѣ. Съ виду они походили на змѣй. Проф. Конъ называетъ ихъ пиѳономорфными (удавовидными). Они обнаруживаютъ также сходство съ ящерицами и могутъ быть названы «морскими змѣями». Нѣкоторыя изъ нихъ достигали 75 фут. въ длину; у нихъ были широкія, плоскія, коническія головы и по двѣ пары листообразныхъ конечностей, вродѣ плавниковъ кита. Они были вооружены четырьмя рядами зубовъ, помѣщавшихся на небѣ и, подобно змѣямъ, могли цѣликомъ проглатывать свою добычу. Черепъ европейскаго вида, mosasaurus camperi, имѣетъ 6 фут. длины и вооруженъ истинно чудовищными зубами.
Читатель безъ сомнѣнія помнитъ археоптерикса, полу-птицу, полу-ящерицу, описанную въ предыдущей главѣ, и можетъ быть не рѣшилъ до сихъ поръ, какъ ее назвать: птицей или оперенной ящерицей. Но въ мѣловомъ періодѣ существовали и настоящія птицы. Мѣловыя отложенія Канзаса доставили множество остатковъ, которые были описаны проф. Маршемъ. Нѣкоторые изъ нихъ походятъ на современныхъ голенастыхъ птицъ. Но два рода Hesperomis и Ichtyornis (см. фиг. 45 и 46) представляютъ замѣчательныя особенности. Первый — былъ водяная, ныряющая птица, ростомъ около 5 фут., съ маленькими зачаточными крыльями. Онъ не могъ летать, но умѣлъ быстро плавать съ помощью своихъ быстрыхъ ногъ и хвоста. Его длинныя челюсти были вооружены зубами, сходными по строенію съ зубами пресмыкающихся. Между тѣмъ это уже настоящая птица. Онъ питался рыбами. Ихтіоринисъ былъ гораздо меньше, величиной съ голубя, тоже обладалъ зубами и сильными крыльями. Эти странныя птицы, столь не похожія на современныхъ, обнаруживаютъ сходство съ динозаврами и птеродактилями.
Такимъ образомъ въ настоящее время извѣстенъ рядъ переходныхъ формъ, соединяющихъ признаки птицъ и пресмыкающихся въ самыхъ разнообразныхъ пропорціяхъ. Мы можемъ сопоставить ихъ въ слѣдующемъ ряду:
Compsognatus и игуанодонъ (фиг. 38 и 30) — пресмыкающіяся съ признаками птицъ. Археоптериксъ (фиг. 40 и 41) — полу-птица, полу-пресмыкающееся. Ихтіорнисъ и гесперорнисъ (фиг. 45 и 46) — птицы съ признаками пресмыкающихся.
Эту табличку не слѣдуетъ понимать въ смыслѣ дѣйствительной родословной птицъ. Мы не знаемъ, какія именно формы составляютъ эту родословную. Представляетъ ли напр. археоптериксъ переходную ступень между ящерами и птицами, или это неудавшаяся птица, «боковая линія», угасшая безъ потомства (какъ думаетъ проф. Мензбиръ)? Можно сказать одно: птицы связаны съ пресмыкающимися рядомъ промежуточныхъ формъ, нечувствительно переходящихъ одна въ другую.
ГЛАВА XV.
Новая эра.[править]
обломковъ скалъ она кричитъ: Тысячи типовъ погибли!
Я ни о чемъ не забочусь... Все пройдетъ!"
Напомнимъ, что геологическая исторія раздѣляется на четыре эры. Мы прослѣдили событія первыхъ трехъ: Архейской, Палеозойской и Мезозойской. Эти имена напоминаютъ намъ о постепенномъ приближеніи къ нынѣшнимъ формамъ жизни и объ исчезаніи древнихъ типовъ. Въ настоящей главѣ мы будемъ говорить о послѣдней, Кайнозойской, эрѣ, отличающейся отъ предыдущей сходствомъ своихъ организмовъ съ тѣми, которые населяютъ наши моря и материки. Это сходство становится все болѣе и болѣе разительнымъ по мѣрѣ того, какъ мы приближаемся къ современной эпохѣ; наконецъ въ новѣйшихъ отложеніяхъ мы встрѣчаемъ формы, тождественныя съ нынѣ живущими. Какъ Мезозойская эра отличалась обиліемъ и разнообразіемъ пресмыкающихся, такъ Кайнозойская характеризуется господствомъ высшихъ животныхъ типовъ, именно четвероногихъ или млекопитающихъ, почему нѣкоторые писатели называютъ ее «Вѣкомъ млекопитающихъ».
Каждая эра отдѣляется отъ предыдущей «перерывомъ», т. е. періодомъ, о которомъ не сохранилось свѣдѣній. Мы говорили объ этомъ подробно въ главѣ IV. Перерывы эти отнюдь не абсолютны: мѣстами сохранились переходные пласты между Архейской и Палеозойской или этой послѣдней и Мезозойской эрами. Равнымъ образомъ не нужно смѣшивать эти перерывы съ «катастрофами» или «катаклизмами» старой геологической школы. Только что упомянутые переходные пласты (напр. такъ называемый «пермокарбонъ» или «пермско-каменноугольный» ярусъ) доказываютъ всей своей структурой, своими органическими остатками etc., что втеченіе этихъ перерывовъ геологическіе агенты были тѣ же и дѣйствовали такъ-же, какъ и во всѣ остальныя эпохи. Эти перерывы, эти пробѣлы въ геологической лѣтописи объясняются вѣроятно сильнымъ развитіемъ материковъ сравнительно съ морями, по крайней мѣрѣ въ областяхъ, доступныхъ геологическому изслѣдованію. При такихъ условіяхъ не могло сохраниться много памятниковъ (читатель припомнитъ, что «геологическая лѣтопись» ведется почти исключительно на днѣ морскомъ).
Промежутокъ между Мезозойской и Кайнозойской эрами характеризуется, какъ и прежнія, «физическимъ перерывомъ», т. е. недостаткомъ согласованія между пластами, и «органическимъ перерывомъ», т. е. рѣзкой перемѣной въ ископаемыхъ, доказывающей, что «старый порядокъ» измѣнился и новыя формы жизни выступили на сцену. Мѣстами впрочемъ сохранились переходные слои, доставившіе намъ кое-какія свѣдѣнія объ этомъ темномъ періодѣ. Таковы во Франціи «пизолитовый известнякъ», въ Даніи мѣлъ Факсе; тотъ и другой встрѣчаются у насъ въ Польшѣ. Окаменѣлости, заключенныя въ этихъ породахъ, придаютъ имъ характеръ, переходный между мѣловой и третичной системами. Таковъ же «ферганскій» ярусъ мѣловой системы Туркестана, установленный Романовскимъ. Въ Америкѣ есть также переходные слои между верхними мѣловыми и нижними третичными; мѣстами почти невозможно ихъ разграничить.
Великая задача классификаціи кайнозойскихъ породъ и опредѣленія ихъ относительнаго возраста была выполнена Чарльзомъ Ляйеллемъ. Эти породы залегаютъ въ большинствѣ случаевъ изолированными островами и отдѣльными бассейнами, такъ что обычный методъ классификаціи, основанный на послѣдовательности слоевъ, оказывался здѣсь не примѣнимымъ. За невозможностью рѣшить, какую группу слоевъ нужно считать верхней, какую нижней, пришлось опредѣлять ихъ взаимныя отношенія по ископаемымъ. Для этого были выбраны моллюски (раковины). Ляйелль опредѣлялъ число нынѣ живущихъ формъ въ общей суммѣ раковинъ, найденныхъ въ каждой отдѣльной группѣ, и устанавливалъ отдѣлы третичной системы сообразно полученнымъ результатамъ.
Нижняя группа, слѣдующая непосредственно за мѣловой системой, содержитъ только 3½% современныхъ раковинъ. Она получила названіе эоценъ — «заря новой жизни».
Слѣдующая группа, развитая во Франціи, доставила 17 % современныхъ формъ. Ляйелль назвалъ ее міоценомъ — «менѣе новой».
Въ третичныхъ слояхъ Италіи оказалось отъ 36 до 39 % современныхъ видовъ; эта группа была названа пліоценомъ — «болѣе новой».
Найдена была и еще болѣе поздняя группа, въ которой всѣ раковины принадлежатъ къ нынѣ живущимъ видамъ; она получила названіе плейстоцена — «новѣйшей». Въ ней оказались только немногочисленные остатки вымершихъ млекопитающихъ. Эта классификація съ незначительными измѣненіями вошла въ общее употребленіе.
Отложенія, въ которыхъ и млекопитающія, и моллюски принадлежатъ къ современнымъ видамъ, называются современными и могутъ считаться заключительными строками Автобіографіи земли. Теперь мы приступимъ къ краткому обзору этихъ періодовъ.
Эоценовые осадки Европы представляютъ два типа: сѣверный и южный. Первый, развитый во Франціи, Англіи, Германіи, средней и южной Россіи, состоитъ изъ многочисленныхъ слоевъ глины, песка, песчаниковъ, рухляковъ, частью прѣсноводныхъ, частью морскихъ. Это въ большинствѣ случаевъ рыхлыя породы, отложившіяся въ мелководьѣ. Южный типъ, получившій названіе «нуммулитовой формаціи», слагается преимущественно изъ плотныхъ известняковъ, образующихъ мѣстами цѣлыя горы. Характернѣйшая порода этой формаціи — знаменитый нуммулитовый известнякъ, состоящій изъ раковинокъ нуммулита (родъ фораминиферъ). Онъ отлагался въ обширномъ морѣ, которое можно прослѣдить на протяженіи всего Стараго Свѣта: отъ Пириней черезъ Альпы, Карпаты, Сѣверную Африку, Крымъ, Кавказъ, Малую Азію, Персію, Белуджистанъ и далѣе до Китая и Японіи. Мѣстами этотъ известнякъ представляетъ мощность въ нѣсколько тысячъ футовъ; изъ него въ значительной степени слагаются великія горныя цѣпи Стараго Свѣта. За этимъ періодомъ должны были послѣдовать движенія земной коры (поднятія и опусканія) въ обширномъ масштабѣ, благодаря которымъ произошли складки, изгибы и сдвиги громадныхъ массъ горныхъ породъ. Такимъ образомъ сформировались горные хребты, о которыхъ мы только что упоминали, принявшіе мало-по-малу свою современную форму, благодаря процессамъ денудаціи, образовавшимъ отдѣльные пики, долины и пропасти.
Въ Россіи эоценовое море простиралось приблизительно до 54 параллели. Въ южныхъ частяхъ его отлагались известняки и рухляки нуммулитоваго типа (въ Крыму и на Кавказѣ, выдвигавшихся въ то время въ видѣ острововъ); въ сѣверныхъ — такъ-называемыя спондиловыя глины (характеризуются раковиной Spondilus), трактемировскіе и бучакскіе песчаники (Кіевская губ.), харьковскіе рухляки и т. п. Это различіе въ осадкахъ объясняется климатическими условіями; оба бассейна, сѣверный и южный, находились въ сообщеніи. Кіевскія третичныя отложенія доставили много интересныхъ растительныхъ остатковъ, свидѣтельствующихъ о тепломъ, подтропическомъ климатѣ: тутъ найдены пальмы, смоковницы, коричныя деревья и австралійскіе виды банксіи, эвкалипты и др.
Обращаясь къ органической жизни этого періода, мы находимъ, что саговыя пальмы, господствовавшія въ Мезозойскую эру, почти совершенно исчезли, и флора эоцена имѣетъ вполнѣ современный характеръ. Низшія формы животной жизни процвѣтали; въ эоценовыхъ слояхъ мы встрѣчаемъ представителей почти всѣхъ группъ современныхъ безпозвоночныхъ; но многія семейства Мѣловой эпохи исчезли. Аммонитовъ и белемнитовъ уже нѣтъ; изъ позвоночныхъ вымерли динозавры, птеродактили, пиѳономорфныя. Отсутствіе древнихъ формъ и появленіе новыхъ современныхъ группъ и видовъ свидѣтельствуютъ объ органическомъ перерывѣ между Мезозойской и Кайнозойской эрами. Но всѣ современныя пресмыкающіяся жили въ эоценовую эпоху. Остатки черепахъ, ящерицъ, змѣй и крокодиловъ часто попадаются въ отложеніяхъ этого періода. Ископаемая змѣя paleophis tyreus быть можетъ самая интересная изъ этихъ формъ; она имѣла въ длину около 20 футовъ и походила на нынѣшняго boa constrictor. Въ эоценовыхъ породахъ найдены многочисленные остатки птицъ. Тутъ попадаются представители почти всѣхъ существующихъ порядковъ: плавающія, голенастыя, бѣгающія и пр. Въ «Лондонской глинѣ» найдены остатки замѣчательной птицы, напоминающей до нѣкоторой степени мѣловыхъ гесперорниса и ихтіорниса и получившей названіе одонтоптериксъ. Ея челюсти были вооружены зубами, но они составляли одно цѣлое съ челюстью, которая такимъ образомъ имѣла видъ пилы. По мнѣнію проф. Оуэна, одонтоптериксъ обладалъ плавательной перепонкой на ногахъ и питался рыбами. Млекопитающія, которыхъ почти вовсе не извѣстно изъ мѣловой эпохи, здѣсь являются уже «царями природы». Возвышеніе и прогрессъ этого обширнаго и разнообразнаго класса (представляемаго нынѣ четырнадцатью порядками) втеченіе Кайнозойской эры — одинъ изъ самыхъ любопытныхъ фактовъ, освѣщенныхъ изслѣдованіями европейскихъ и американскихъ геологовъ.
Болѣе половины существующихъ порядковъ млекопитающихъ является въ эоценѣ, но рядомъ съ ними встрѣчаются странныя формы, какихъ нынѣ не встрѣтишь. Для нихъ созданы новые порядки, какъ для мезозойскихъ пресмыкающихся.
Наши свѣдѣнія объ этихъ вымершихъ группахъ расширяются съ каждымъ годомъ, и, благодаря имъ, удалось уже выяснить происхожденіе и развитіе многихъ современныхъ формъ.
Млекопитающія этой эры такъ многочисленны, что мы можемъ только вкратцѣ перечислить наиболѣе важныхъ[9].
Опоссумы и другія сумчатыя водились въ изобиліи во времена эоцена; нѣкоторыя изъ нихъ питались животной пищей, т. е. были плотоядными. Остатковъ неполнозубыхъ не сохранилось.
Галитерій или морская корова приходится сродни нынѣшнимъ дюгоню и ламантину. Цейглодонъ былъ представителемъ китовыхъ съ замѣчательными зубами.
Копытныя въ то время были очень многочисленны; нѣкоторыя изъ нихъ очевидно жили стадами, какъ показываютъ многочисленные слѣды (отпечатки ногъ) въ эоценовыхъ слояхъ близъ Парижа. Въ числѣ непарнокопытныхъ былъ корифодонъ, напоминавшій современнаго тапира, но ростомъ съ носорога. Въ большомъ изобиліи водились тогда животныя, близкія къ современнымъ тапирамъ; изъ нихъ наиболѣе извѣстенъ палеотерій, открытый и изученный знаменитымъ Кювье. Раlаеоtherium magnum обладалъ длиннымъ, гибкимъ хоботомъ и соединялъ въ себѣ признаки тапира, лошади и носорога, которые по всей вѣроятности отъ него и происходятъ. Многочисленныя стада этихъ животныхъ паслись въ то время на плодоносныхъ равнинахъ Франціи и Южной Англіи, которыя еще не раздѣлялись проливомъ. Палеотеріи были разной величины: самые мелкіе не больше зайца, самые крупные ростомъ съ лошадь. Многочисленные слѣды и остатки этихъ животныхъ (и многихъ другихъ) найдены въ гипсовыхъ слояхъ близъ Парижа, доставившихъ богатую жатву Кювье, который одинаково поражалъ современниковъ какъ своими необычайными открытіями, такъ и блестящими обобщеніями. Сравнительная анатомія и палеонтологія, можно сказать, созданы имъ. Гиракотерій (изъ американскихъ эоценовыхъ слоевъ) — маленькое млекопитающее, ростомъ съ лисицу, — походилъ на пеккари или сирійскаго дамана (Hyrax). Проф. Маршъ назвалъ его orohippus («ранній конь»), такъ какъ, по его мнѣнію, это — предокъ нынѣшней лошади; онъ имѣлъ четыре пальца съ копытами. Слѣдующую стадію въ развитіи лошади представляетъ mesohippus, — три пальца съ копытами, касавшимися земли; четвертый въ зачаточномъ состояніи (см. фиг. 48). Далѣе является апхитерій, тоже трехкопытный, ростомъ съ нынѣшняго коня. Уже въ Пліоценовую эпоху мы встрѣчаемъ гиппаріона, у котораго средній палецъ значительно больше двухъ боковыхъ (не касавшихся земли). Это животное напоминало дикаго осла и уже гораздо ближе къ современной лошади, чѣмъ анхитерій. Съ теченіемъ времени боковые пальцы превратились въ небольшія косточки по бокамъ средняго: результатъ неупотребленія, такъ какъ всякій органъ или членъ, которымъ животное не пользуется, превращается въ концѣ концовъ въ «зачаточный» (рудиментарный) органъ, а то и вовсе исчезаетъ, какъ напр. ноги у змѣй. Такимъ образомъ была пройдена послѣдняя стадія и гиппаріонъ превратился въ лошадь. Пробѣлъ между двумя этими формами пополненъ открытіемъ пліогиппуса въ Америкѣ, гдѣ найдены также вышеуказанные предки лошади. Такимъ образомъ удалось связать маленькаго дамано-подобнаго гиракотерія (orohippns) эоценовой эпохи съ благороднымъ современнымъ конемъ, — результатъ, вполнѣ согласный съ теоріей эволюціонизма. На прилагаемомъ рисункѣ читатель можетъ видѣть, какъ постепенно развивалась современная однокопытная лошадь (изображена только передняя нога). Недавно открытъ еще болѣе древній типъ eohippus («заря лошади») съ пятью копытами.
Въ числѣ эоценовыхъ копытныхъ были и парокопытныя: аноплотерій и антракотерій, — «сборные типы», соединяющіе признаки гиппопотамовъ, носороговъ, свиней и лошадей. Вообще древняя третичная эпоха изобилуетъ сборными типами, соединяющими признаки самыхъ разнообразныхъ и повидимому несовмѣстимыхъ порядковъ, такъ что невольно приходитъ на мысль гомеровская химера:
"Лютая, коей порода была отъ боговъ, не отъ смертныхъ:
Левъ головою, задомъ драконъ и коза серединой).
Все это — предки нынѣшнихъ рѣзкообособленныхъ типовъ, которые не явились на землѣ въ готовомъ, законченномъ видѣ, а развились постепенно втеченіе Кайнозойской эры. Пытаясь представить ихъ родословную, мы приходимъ обыкновенно къ какому-нибудь сборному типу. Такъ, современныхъ свиней и жвачныхъ можно связать путемъ весьма постепенныхъ переходовъ съ только что упомянутымъ аноплотеріемъ; недавно открытый Копомъ фенакодусъ соединяетъ признаки копытныхъ и обезьянъ; въ амфиціонѣ смѣшиваются признаки собакъ и медвѣдей и т. д.
Плотоядныя животныя процвѣтали; слѣды ихъ зубовъ нерѣдко замѣчаются на костяхъ палеотеріевъ. Слоновъ еще не было въ эту эпоху, но проф. Маршъ въ Америкѣ открылъ рядъ замѣчательныхъ формъ, переходныхъ между слонами и копытными. Ростомъ и дородствомъ они похожи на слоновъ, привычками и образомъ жизни — на носороговъ. Ихъ верхнія челюсти были вооружены парой могучихъ клыковъ, головы украшались шестью рогами; ихъ толстыя, массивныя ноги имѣли по пяти пальцевъ, какъ у слона, но, кажется, у нихъ не было хобота; ихъ громадныя головы заключали крошечные мозги, — явленіе, отмѣченное уже нами у гигантскихъ пресмыкающихся Мезозойской эры. Сила и солидное вооруженіе вѣроятно возмѣщали до нѣкоторой степени недостатокъ понятливости. Къ этой странной группѣ принадлежали Dinoceras и Unitatheriim. Наконецъ, мы находимъ въ эоценѣ представителей нѣкоторыхъ высшихъ отрядовъ, каковы рукокрылыя (летучія мыши), грызуны, насѣкомоядныя и обезьяны, близкія къ лемурамъ.
Переходимъ теперь къ міоцену[10]. Согласно Ляйеллю міоценовые осадки содержатъ 17 % современныхъ раковинъ, т. е. больше, чѣмъ въ эоценѣ (5 %), и меньше, чѣмъ въ пліоценѣ (36 %).
Въ началѣ міоценовой эпохи почти вся Россія представляла сушу (нижне-міоценовые осадки у насъ отсутствуютъ), тогда какъ далѣе на западъ простиралось обширное Средиземное море. Съ теченіемъ времени оно вторглось и къ намъ, затопивъ значительную часть Польши, южную и юго-западную Россію: здѣсь мы находимъ его осадки — глины, пески, песчаники, известняки съ обильной и разнообразной фауной. Позднѣе эта часть Средиземнаго моря отдѣлилась отъ остальной, образовавъ самостоятельный бассейнъ — обширное внутреннее «Сарматское море», охватывавшее нынѣшнія Каспійское и Черное моря, южную Россію, часть Австріи и Туркестана. Вслѣдствіе опрѣсненія этого внутренняго моря типичныя морскія животныя — кораллы, иглокожія, головоногія и пр. — вымерли, и фауна его пріобрѣла своеобразный характеръ. Роль коралловъ взяли на себя «мшанки», известковыя постройки (рифы) которыхъ образуютъ въ Подоліи и Бессарабіи куполовидные и конусовидные холмы, извѣстные подъ именемъ толтръ. Къ концу міоценовой эпохи Сарматское море распалось на множество мелководныхъ бассейновъ, вродѣ нынѣшняго Азовскаго моря. Въ этихъ лагунахъ и озерахъ смѣшивались прѣсноводныя и морскія формы, сохранившіяся въ оставленныхъ ими пескахъ, известнякахъ и т. п.
Эти вторженія и высыханія морей связаны съ осѣданіями и поднятіями земной коры. Вообще въ міоценовую эпоху Европа была театромъ грандіозныхъ явленій. Въ это время окончательно сформировались Альпы, Карпаты, Аппенины и другіе хребты. Вулканическая дѣятельность далеко превосходила нынѣшнюю; вулканы курились въ Шотландіи, Англіи, Франціи, Австріи, Италіи, Германіи и на Кавказѣ, покрывая обширныя площади массами пепла, шлаковъ и лавы. Они дѣйствовали болѣе или менѣе продолжительное время (иные до начала современной эпохи, но въ настоящее время угасли). Въ Россіи грандіознѣйшими вулканами были Эльборусъ, Казбекъ, Араратъ и др.
Растительная и животная жизнь достигла своего расцвѣта въ міоценовую эпоху. Европейская флора вдвое превосходила современную количествомъ видовъ; животный міръ отличался несравненно большимъ разнообразіемъ формъ, чѣмъ нынѣ.
Климатъ былъ холоднѣе, чѣмъ въ предыдущую эоценовую эпоху: пальмы и т. п. тропическія растенія почти исчезаютъ изъ средне-европейской флоры; но все-же онъ отличался мягкостью сравнительно съ современнымъ. Въ міоценовыхъ осадкахъ Шпицбергена найдены остатки кленовъ, дубовъ, миртъ и т. п. деревьевъ. Въ общемъ міоценовая флора Европы напоминаетъ современную флору теплыхъ частей С. Америки. По всей вѣроятности Европа соединялась съ Америкой черезъ Фаррерскіе острова, Исландію и Гренландію.
Остатки безпозвоночныхъ животныхъ въ изобиліи встрѣчаются въ міоценовыхъ пластахъ. Швейцарія доставила прекрасную коллекцію ископаемыхъ насѣкомыхъ этой эпохи, очень близкихъ къ современнымъ; сохранились даже бабочки.
Позвоночныя весьма многочисленны, въ особенности млекопитающія. Изъ земноводныхъ заслуживаютъ упоминанія саламандры, до 6 фут. длины, найденныя тоже въ Швейцаріи. Одну изъ нихъ описалъ еще въ 1700 году Шейхцеръ подъ названіемъ «Homo diluvii testis» («Человѣкъ, свидѣтель потопа»). Появляются наземныя черепахи. Замѣчательная черепаха (Colossochelys atlas) изъ Индіи превосходила по величинѣ всѣхъ нынѣ живущихъ; длина ея, отъ головы до конца хвоста, равна лась 20 фут. Птицы не представляютъ ничего особеннаго, но среди
млекопитающихъ встрѣчаются крайне замѣчательныя формы. Эоценовый Ценілодонъ еще жилъ въ эту эпоху; на ряду съ нимъ впервые появляются киты съ роговыми пластинками (китовый усъ) вмѣсто зубовъ. Копытныя весьма многочисленны; въ числѣ ихъ появилось нѣсколько новыхъ формъ. Изъ непарнокопытныхъ извѣстны формы, весьма близкія къ носорогамъ и тапирамъ, какъ лофіодонъ. Въ Америкѣ обиталъ бронтотерій, замѣчательное животное съ короткимъ хоботомъ, какъ у тапира, но величиною съ слона, съ длиннымъ хвостомъ и парой роговъ на головѣ. Изъ парнокопытныхъ являются гиппопотамъ, верблюдъ, свиньи, кабарга, жирафы. Быковъ и овецъ еще не было, но извѣстны переходныя формы между антилопами и козами.
Сиватерій изъ холмовъ Сивалика въ Индіи — весьма интересная форма, соединяющая признаки жирафа и антилопы, но отличавшаяся громадными размѣрами. Три различныхъ рода хоботныхъ появляются впервые въ міоценѣ, именно динотерій, мастодонтъ и слонъ, но только послѣдній дожилъ до нашего времени. Динотерій наименѣе походилъ на слона: его нижняя челюсть была вооружена парой громадныхъ бивней, загнутыхъ внизъ и назадъ, какъ у моржа. Мастодонтъ былъ уже настоящимъ слономъ; нѣкоторые виды обладали четырьмя бивнями. Настоящіе слоны извѣстны изъ Индія. Къ этому перечню остается прибавить хищныхъ, грызуновъ, насѣкомоядныхъ и четырерукихъ (обезьянъ), ископаемые остатки которыхъ попадаются въ изобиліи. Дріопитекусъ была «антропоморфная обезьяна», напоминающая современныхъ гиббоновъ.
Есть основаніе думать, что въ міоценовую эпоху уже появилось существо, умѣвшее разводить огонь и приготовлять грубыя орудія изъ кремней. Сохранились плоды его дѣятельности: обожженные и разбитые кремни со слѣдами искусственной оббивки. Мортилье назвалъ это существо антропопитек'омъ.
Слѣдующій періодъ — пліоценъ. Какъ выше упомянуто, нѣкоторые слои въ Италіи содержатъ отъ 36 до 95 % современныхъ раковинъ. Въ началѣ пліоценовой эпохи бассейны, оставшіеся отъ Сарматскаго моря (см. выше), еще болѣе обмелѣли и опрѣснились, превратившись въ солоноватыя озера, разбросанныя по всей площади нынѣшней южной Россіи. Оставленные ими осадки заключаютъ смѣшанную фауну, подобную той, которая населяетъ нынѣ Каспійское море и южно-русскіе рѣчные лиманы. Таковы пліоценовыя глины и пески Бессарабіи съ остатками морскихъ и прѣсноводныхъ раковинъ, известняки Херсонской и Екатеринославской губ. съ такой же фауной моллюсковъ и остатками рыбъ и птицъ. Далѣе къ сѣверу наблюдаются даже вполнѣ прѣсноводныя отложенія съ остатками соотвѣтственныхъ раковинъ и костями мастодонтовъ, носороговъ, гиппаріоновъ, динотерія и др. Къ концу пліоценовой эпохи большая часть этихъ озеръ совершенно высыхаетъ.
Климатъ пліоцена принимаетъ все болѣе умѣренный характеръ. Сѣверныя формы раковинъ и растеній получаютъ перевѣсъ надъ южными. Не только пальмы, панданы и т. п., но и вѣчно зеленыя деревья — лавры, мирты — исчезаютъ изъ средне-европейской флоры. Это постепенное охлажденіе нашего полушарія достигло своего кульминаціоннаго пункта въ слѣдующую, такъ называемую, ледниковую эпоху, о которой рѣчь впереди.
Что касается животной жизни этого періода, то прежде всего упомянемъ о моллюскахъ, которыя свидѣтельствуютъ объ измѣненіи теплаго климата предыдущей эпохи на болѣе холодный. Остальныя безпозвоночныя не представляютъ особеннаго интереса и не многочисленны. Изъ млекопитающихъ упомянемъ о тапирѣ, носорогѣ, гиппаріонѣ и лошади. Первые два связаны путемъ многочисленныхъ переходныхъ формъ съ болѣе древнимъ палеотеріемъ. Изъ парнокопытныхъ существовали свиньи, олени, верблюды и гиппопотамы. Ископаемые остатки послѣдняго встрѣчаются вмѣстѣ съ костями слона, мастодонта и носорога. Весьма вѣроятно, что эти гиганты были защищены отъ суроваго климата волосянымъ покровомъ; если же нѣтъ, то они могли переселяться на югъ передъ наступленіемъ зимы. Динотерій предыдущаго періода повидимому исчезъ. Изъ хищныхъ заслуживаетъ упоминанія страшный махайродусъ, животное вродѣ тигра съ огромными клыками въ видѣ изогнутыхъ кинжаловъ.
ГЛАВА XVI.
Ледниковая эпоха и появленіе человѣка.[править]
Трудно повѣрить, что большая часть Россіи была одѣта когда-то множествомъ ледниковъ, сливавшихся въ одинъ сплошной ледяной покровъ, не менѣе 1.000—3.000 фут. толщиною, и что климатъ ея отличался такой же суровостью, какъ нынѣ въ арктической области. Между тѣмъ такъ именно и было, хотя требуется большое усиліе воображенія, чтобы представить себѣ нашу родину безъ ея дремучихъ лѣсовъ, зеленыхъ луговъ, плодоносныхъ долинъ, по которымъ извиваются серебряныя ленты рѣкъ, въ видѣ безконечной, пустынной, нѣмой ледяной равнины. Тотъ, кому случалось видѣть Альпійскіе ледники, можетъ составить себѣ нѣкоторое понятіе объ этой «эпохѣ великаго оледенѣнія», исторію которой мы вкратцѣ изложимъ въ настоящей главѣ[11].
Доказательства, на которыхъ основано это заключеніе, такъ многочисленны и убѣдительны, что не оставляютъ никакихъ сомнѣній. Но хотя существованіе ледниковой эпохи въ сѣверной и средней Европѣ, Азіи и Америкѣ не подлежитъ сомнѣнію, детали и частности этого періода весьма не ясны. Вообще говоря, труднѣе всего разобраться въ древнѣйшихъ образованіяхъ, такъ какъ они подвергались наисильнѣйшимъ измѣненіямъ подъ вліяніемъ метаморфизма, движеній земной коры и другихъ причинъ. Но въ данномъ случаѣ мы встрѣчаемъ исключеніе изъ общаго правила, такъ какъ ледниковыя отложенія или «наносы», лежащіе выше всѣхъ остальныхъ горныхъ породъ и неподвергавшіеся никакимъ пертурбаціямъ подъ вліяніемъ движеній земной коры, подземнаго жара или давленія, — поддаются объясненію труднѣе всѣхъ остальныхъ, за исключеніемъ кристаллическихъ сланцовъ, подстилающихъ камбрійскія породы. Ледниковыя отложенія можно сравнить съ книгой, которую разорвали на клочки, такъ что главы и страницы перепутаны и разбросаны по полу въ самомъ хаотическомъ безпорядкѣ. Мы можемъ прочесть тамъ клочекъ, здѣсь другой, но пока отдѣльныя страницы и главы не возстановлены въ ихъ первоначальномъ порядкѣ, мало проку изъ этого чтенія. Такъ и съ ледниковыми наносами. Они разсѣяны по поверхности страны въ такомъ безпорядкѣ, что кажется невозможно возстановить полный разрѣзъ, который бы обнаружилъ порядокъ ихъ послѣдовательности. Независимо отъ этой разбросанности и отрывочности, они по самой природѣ своей туго поддаются изученію. Глины, известняки, слои лавы — болѣе удобочитаемые геологическіе документы, чѣмъ грубыя глины съ угловатыми обломками или массы песка и гравія, изъ которыхъ состоятъ ледниковые наносы. Дѣло въ томъ, что наши свѣдѣнія о происхожденіи и образованіи первыхъ породъ гораздо полнѣе и обстоятельнѣе. Мы можемъ наблюдать процессъ ихъ образованія, но это врядъ ли возможно для такихъ отложеній, которыя образуются подъ ледниками, а тѣмъ болѣе подъ огромнымъ континентальнымъ ледянымъ покровомъ. Ледники не прозрачны, какъ рѣки; мы не можемъ видѣть, что дѣлается въ ихъ глубинѣ; не можемъ опустить драгу въ массу льда. Какъ бы то ни было, множество изслѣдователей и геологовъ занимались этимъ вопросомъ, и въ послѣднее время разработка его сильно подвинулась впередъ. Предметъ этотъ породилъ громадную литературу и вызвалъ не мало споровъ, иногда очень оживленныхъ. Въ этомъ случаѣ ледъ и снѣгъ не произвели охлаждающаго дѣйствія, напротивъ, — разгорячали и разжигали страсти. Но истина выясняется только путемъ всесторонняго и свободнаго обсужденія. Главный пунктъ разногласія, долгое время раздѣлявшій геологовъ на два лагеря, касался вопроса объ образованіи ледниковаго наноса въ низменностяхъ: одни приписывали его происхожденіе ледяному покрову, другіе — ледянымъ горамъ (айсбергамъ) и плавучимъ льдамъ. Но и другіе вопросы, — напр. о разъѣдающемъ дѣйствіи льда и о движеніи ледниковъ — возбуждали горячую полемику. Мы не можемъ подробно излагать эти споры, а укажемъ только главнѣйшіе факты и передадимъ заключенія, получившія господство въ настоящее время.
Для того, чтобы понять значеніе фактовъ, на которыхъ основано мнѣніе о ледниковомъ періодѣ, необходимо вкратцѣ уяснить дѣятельность льда въ настоящее время, — какъ въ видѣ айсберговъ, такъ и въ видѣ ледниковъ, иначе описаніе ледниковыхъ образованій будетъ безполезно. Къ несчастію наши свѣдѣнія о дѣятельности континентальныхъ ледниковыхъ покрововъ, вродѣ того, который одѣваетъ современную Гренландію, весьма ограниченны; но даже и эта невѣдомая область была изслѣдована Нансеномъ, блестящая экспедиція котораго надѣлала въ свое время столько шума. Притомъ же ледники дѣятельно изучались въ послѣднее время геологами и другими учеными, такъ что теперь мы имѣемъ очень обстоятельныя свѣдѣнія объ ихъ дѣйствіяхъ; не менѣе тщательно изучались айсберги и плавучіе льды. При свѣтѣ этихъ изслѣдованій мы попытаемся прочесть исторію ледниковой эпохи.
Обратимся къ Швейцаріи, — странѣ, наилучше изслѣдованной въ отношеніи ледниковъ, и посмотримъ, что происходитъ въ ней въ настоящее время. Затѣмъ отправимся въ болѣе сѣверныя страны поглядѣть на айсберги и прибрежные льды арктической области. Намъ не требуется входить въ детали этого обширнаго предмета; довольно будетъ охарактеризовать вкратцѣ важнѣйшія и нагляднѣйшія геологическія дѣйствія льда. Послѣ этого мы съумѣемъ разобрать многочисленные слѣды ледниковаго періода на нашей родинѣ и даже до нѣкоторой степени возстановить ея видъ въ эту столь близкую къ намъ въ геологическомъ смыслѣ, отдаленную, если измѣрять время годами, эпоху. прежде всего, что такое ледникъ? Затѣмъ, какъ онъ дѣйствуетъ?
Ледникъ — рѣка льда, медленно сползающая внизъ по горной долинѣ; онъ постоянно питается снѣгомъ, выпадающимъ на вершинахъ горъ. Рыхлый и зернистый въ моментъ выпаденія, снѣгъ принимаетъ болѣе компактную структуру по мѣрѣ того, какъ прикрывается новыми и новыми слоями. Ясно, что эти снѣговыя массы должны спускаться внизъ дѣйствіемъ тяжести, какъ дождевая вода сбѣгаетъ съ горы, только гораздо медленнѣе. По мѣрѣ движенія внизъ онъ становится плотнѣе, отдѣльныя зернышки сливаются, воздухъ, находившійся въ промежуткахъ между ними, выдѣляется, и въ концѣ концовъ снѣгъ превращается въ плотную голубую массу кристаллическаго льда. Это движеніе такъ медленно, что ледникъ кажется неподвижнымъ и, только воткнувъ въ него колья и наблюдая за ихъ перемѣщеніемъ, можно убѣдиться, что онъ движется. Во всѣхъ отношеніяхъ, за исключеніемъ быстроты, ледникъ течетъ такъ-же, какъ рѣка. Подобно рѣкѣ, онъ спускается внизъ, въ долины, и, подобно рѣкѣ, переноситъ съ собой массу матеріала; равнымъ образомъ онъ стираетъ и углубляетъ скалистыя ущелья, по которымъ течетъ. Лѣтомъ, когда ледъ размягчится и отчасти растаетъ подъ вліяніемъ солнечной теплоты, ледникъ движется быстрѣе. Дж. Форбесъ убѣдился, путемъ тщательныхъ измѣреній, что средняя скорость движенія «Ледяного моря» Шамуни лѣтомъ и осенью равна 20—27 дюймамъ въ сутки въ центрѣ и 13—19½ дюймамъ на окраинахъ, гдѣ движеніе ледника замедляется вслѣдствіе тренія о скалы. Ледникъ пересѣкается трещинами или разсѣлинами; онѣ происходятъ, во-первыхъ, путемъ растрескиванія или раскалыванія льда вслѣдствіе изгибанія. Ледъ обладаетъ отчасти свойствомъ жидкаго тѣла, отчасти свойствомъ твердаго: такъ, онъ не выдерживаетъ сильнаго изгибанія, вслѣдствіе этого, спускаясь по долинѣ, онъ часто даетъ трещины. Съ теченіемъ времени трещины расширяются и превращаются въ огромныя разсѣянны, доходящія вѣроятно до скалистаго ложа, по которому течетъ ледникъ. Тиндаль и нѣкоторые другіе ученые предполагаютъ, что ледникъ движется какъ твердое тѣло, ломаясь и трескаясь, когда приходится огибать углы или переползать черезъ неровности почвы, и снова смерзаясь подъ вліяніемъ давленія. Это любопытное явленіе объясняется извѣстнымъ принципомъ смерзанія, почему и теорія Тиндаля извѣстна подъ именемъ «теоріи смерзанія». Но многіе факты доказываютъ, что одно смерзаніе не можетъ объяснить движеніе ледниковъ, которые во многихъ отношеніяхъ напоминаютъ жидкое вещество, напр. смолу или расплавленный сургучъ, и объясненіе, предложенное Форбесомъ, можетъ считаться доказаннымъ въ настоящее время. По мнѣнію Форбеса, ледъ, спускаясь по долинѣ, течетъ отчасти какъ жидкое тѣло; эта «теорія вязкаго состоянія» лучше объясняетъ факты. Правда, при извѣстномъ давленіи ледъ трескается и ломается, тѣмъ не менѣе его нельзя разсматривать какъ твердое тѣло.
Теперь обратимся ко второму вопросу и разсмотримъ геологическія дѣйствія ледника. Ихъ можно опредѣлить двумя словами: переносъ и разъѣданіе. Ледникъ уноситъ съ собой всевозможные продукты разрушенія горныхъ породъ, падающіе на его поверхность съ вершинъ, утесовъ и склоновъ, вдоль которыхъ онъ сползаетъ. Подъ вліяніемъ ночного холода и дневного жара, разъѣдающаго дѣйствія атмосферы и замерзанія воды въ трещинахъ скалъ, — отдѣляются многочисленные обломки и падаютъ на ледникъ. Въ гористой мѣстности вы можете видѣть у подножія каждаго склона и утеса груды обломковъ, отдѣлившихся подъ вліяніемъ атмосферическихъ дѣятелей, но если обломки попадаютъ на поверхность ледника, онъ уноситъ ихъ дальше (см. фиг. 54); нѣкоторые изъ нихъ попадаютъ въ разсѣянны и проваливаются на дно ледника, гдѣ внѣдряются въ ледяную массу и увлекаются ею внизъ по каменистому ложу, пока не достигнутъ конца ледника, гдѣ онъ таетъ вслѣдствіе болѣе теплаго воздуха съ такою же быстротой, съ какою двигается; здѣсь эти обломки и продукты разрушенія будутъ скопляться, образуя груды камней, песка и ила. Крупные обломки камней, совершенно отличные отъ горныхъ породъ, на которыхъ лежатъ, и очевидно перенесенные издалека, называются эрратическими (странствующими). Иногда можно доказать, что они пропутешествовали на многія сотни верстъ отъ своей родины. Такъ напримѣръ, въ средней и южной Россіи попадаются валуны финляндскихъ горныхъ породъ (гранитовъ, гнейссовъ и пр.), перенесенные сюда во время оно великимъ скандинаво-русскимъ ледникомъ. Вышеописанныя скопленія ледниковаго наноса называются «конечной мореной». Но спрашивается, всѣ ли камни этихъ моренъ образовались указаннымъ способомъ? — интересный вопросъ, на счетъ котораго геологи до сихъ поръ еще не пришли къ полному соглашенію. По мнѣнію нѣкоторыхъ, тяжесть и давленіе спускающагося ледника достаточно велики для того, чтобы отрывать и обламывать выдающіяся вверхъ части каменистаго лояіа, по которому онъ ползетъ, и увлекать ихъ съ собою. Мы присоединяемся къ этому мнѣнію и думаемъ, что матеріалы, изъ которыхъ состоитъ морена, образуются частью изъ горныхъ породъ, подстилающихъ ледникъ, частью изъ тѣхъ, которыя возвышаются надъ нимъ. Во всякомъ случаѣ, каково бы ни было ихъ происхожденіе, подобные матеріалы должны скопляться на концѣ ледника. Затѣмъ дѣло переноски берутъ на себя потоки, постоянно выбѣгающіе изъ-подъ ледника. Лѣтомъ они переполнены тонкимъ илистымъ осадкомъ, который придаетъ имъ молочный мутный видъ. Такимъ образомъ ледникъ даетъ начало рѣкамъ.
Теперь обратимся къ разъѣдающему дѣйствію льда. Мы уже говорили, что обломки скалъ внѣдряются въ ледяную массу. Тутъ они сдавлены точно въ тискахъ. Это и есть орудіе, съ помощью котораго работаетъ ледникъ. При его неудержимомъ стремленіи внизъ, заключенные въ немъ обломки должны царапать и стирать поверхность его ложа. Можно себѣ представить результатъ этого процесса. Если наждачная бумага стираетъ и выглаживаетъ поверхность дерева, то каковъ долженъ быть результатъ тренія обломковъ, песка и ила о каменистое дно, по которому ползетъ ледникъ. Многочисленныя наблюденія въ Швейцаріи и другихъ мѣстностяхъ доказали, что ледники разъѣдаютъ и стираютъ горныя породы, по которымъ движутся, а въ то же время царапаютъ и полируютъ ихъ поверхность. Швейцарскіе ледники спускались въ прежнее время гораздо дальше, чѣмъ нынѣ. Изучая горныя породы, по которымъ они когда то двигались, геологи могли доказать ихъ огромную разъѣдающую силу. Разумѣется, не самъ ледъ продѣлываетъ эту работу, а камни, которые въ немъ заключены. Самъ по себѣ ледъ слишкомъ мягокъ, чтобы перетирать скалы, но вооруженный каменьями пріобрѣтаетъ страшную силу. Камни, изъ которыхъ состоитъ морена, обыкновенно слегка закруглены на углахъ и ребрахъ; нижняя поверхность часто значительно стерта и покрыта царапинами (шрамами), происшедшими вслѣдствіе тренія о каменистое дно (фиг. 55). Обыкновенно эти царапины или шрамы, какъ называютъ ихъ геологи, параллельны другъ другу, но иногда двѣ системы шрамовъ пересѣкаются подъ извѣстнымъ угломъ. Но самые крупные и замѣчательные шрамы можно видѣть на поверхности скалъ, по которымъ когда то двигался ледникъ. Они идутъ параллельно другъ другу и бываютъ всевозможныхъ размѣровъ, отъ тонкихъ царапинъ до грубыхъ рытвинъ въ дюймъ или болѣе глубиною.
Потокъ, который беретъ начало у конца ледника, часто выбѣгаетъ изъ-подъ огромной ледяной арки или пещеры; но спускаться подъ эти ледяные своды не совсѣмъ безопасно, такъ какъ по временамъ огромныя глыбы обваливаются сверху въ потокъ. Но чудные переливы красокъ, вслѣдствіе преломленія солнечныхъ лучей, проникающихъ сквозь прозрачныя массы льда, очень заманчивы. Лѣтомъ на Альпахъ ледъ сильно таетъ подъ вліяніемъ солнечныхъ лучей, на его поверхности образуются ручьи и потоки, которые бѣгутъ внизъ, пока не встрѣтятъ какой нибудь разсѣлины, гдѣ и исчезаютъ въ видѣ водопада. Дѣйствіе такого водопада на каменистое дно подобно дѣйствію горныхъ водопадовъ; онъ постепенно буравитъ въ немъ глубокую, воронкообразную яму. Въ Норвегіи часто попадаются такія воронки; тамъ называютъ ихъ «котлами великановъ»; въ нихъ до сихъ поръ находятся камни и илъ, пробуравившіе эти любопытныя ямы вслѣдствіе вращательнаго дѣйствія воды.
Одно изъ самыхъ замѣтныхъ, бросающихся въ глаза дѣйствій ледника — округленіе скалъ, по которымъ онъ когда то двигался. Подобныя скалы нерѣдко можно встрѣтить въ Финляндіи, въ Олонецкой губ. Углы и грани скалы обламывались и стирались, пока она не приняла округленную форму. Различаютъ три главные типа такихъ скалъ: «курчавыя скалы» (съ закругленными выступами), «бараньи лбы» (фиг. 56) и куполовидные холмы. На поверхности этихъ скалъ, если она не вывѣтрилась, часто можно замѣтить шрамы, идущіе въ одномъ направленіи. По формѣ бараньихъ лбовъ не трудно опредѣлить, въ какомъ направленіи двигался ледникъ: та сторона, которая была обращена къ нему на встрѣчу, полога, округлена и выглажена, тогда какъ противуположная ей обрывиста, гораздо менѣе стерта и часто свободна отъ ледниковыхъ шрамовъ. Иногда, стоя на горной долинѣ и глядя внизъ, вы видите цѣлые ряды бараньихъ лбовъ, тогда какъ, взглянувъ вверхъ, не замѣчаете ни одного, такъ какъ ледникъ двигался не въ этомъ направленіи.
Не можетъ быть сомнѣнія въ томъ, что значительныя массы воды движутся подъ ледникомъ; если такъ, то вода должна принимать участіе въ разъѣдающей дѣятельности, о которой мы говорили выше. Нѣкоторые геологи доказываютъ, что ледники почти или вовсе не дѣйствуютъ на горныя породы, по которымъ движутся. Это странное мнѣніе основывается на томъ, что на концѣ ледника почти не замѣчается разъѣдающаго дѣйствія, но этого и нужно было ожидать, такъ какъ конецъ ледника также мало является ареной его дѣятельности, какъ устье рѣки — ареной размыванія. Здѣсь ледникъ уже окончилъ свою работу; его быстрота и разъѣдающая сила здѣсь значительно меньше, чѣмъ въ болѣе высокихъ некрутыхъ мѣстахъ. Чтобы подучить ясное представленіе о его дѣятельности, нужно подняться въ какую нибудь высокую гористую мѣстность, гдѣ были когда нибудь ледники, и изучить слѣды ихъ дѣятельности; только такимъ путемъ можно убѣдиться въ громадной разъѣдающей силѣ льда.
Намъ остается сказать нѣсколько словъ объ айсбергахъ, какъ о геологическихъ дѣятеляхъ. Айсберга — ледяныя глыбы, отдѣлившіяся отъ ледника, спускающагося въ море, или отъ обширнаго континентальнаго ледяного покрова. Арктическій ледникъ, спускаясь въ -море, двигается въ немъ нѣкоторое время, но наконецъ подъ вліяніемъ волнъ, приливовъ и отливовъ размывается на громадныя глыбы, айсберга, которыя уносятся на югъ морскими теченіями. Эти ледяныя горы достигаютъ часто громадныхъ размѣровъ, возвышаясь надъ водою на 200—300 фут., но главная ихъ масса не видна, потому что погружена въ воду. По всей вѣроятности ихъ толщина превосходитъ иногда 2,000 фут. Въ нижнихъ частяхъ айсберга заключены продукты разрушенія горныхъ породъ: каменья, илъ и проч., и но мѣрѣ того, какъ ледъ таетъ, эти матеріалы отлагаются на днѣ моря болѣе или менѣе правильными слоями. Является вопросъ, не могли ли нѣкоторыя изъ ледниковыхъ отложеній образоваться именно такимъ способомъ? Въ арктическихъ заливахъ и бухтахъ вода замерзаетъ вдоль береговъ. На поверхности и внутри этого льда скопляются матеріалы, нанесенные съ берега, а когда онъ обламывается и уплываетъ въ море, — уносятся вмѣстѣ съ нимъ и могутъ отлагаться на днѣ. Вотъ краткій очеркъ дѣятельности ледниковъ. Читатель, который пожелаетъ получить болѣе подробныя свѣдѣнія объ этомъ предметѣ, можетъ обратиться къ учебнику физической геологіи, а еще лучше — съѣздить въ Швейцарію, Норвегію или на Кавказъ, гдѣ можно наблюдать собственными глазами дѣятельность ледниковъ.
Вернемся теперь къ нашей родинѣ и, разсмотрѣвъ ея ледниковыя отложенія, попытаемся прочесть исторію великаго оледенѣнія Россіи. Свидѣтели, съ которыми намъ придется имѣть дѣло, весьма разнообразны. Во-первыхъ, болѣе или менѣе отшлифованные и покрытые шрамами камни, попадающіеся въ ледниковыхъ отложеніяхъ, преимущественно въ такъ называемой валунной глинѣ. Во-вторыхъ, обработка скалъ и горныхъ породъ, наблюдаемая главнымъ образомъ въ области наибольшаго развитія ледника — въ сѣверной Россіи: Финляндіи, Олонецкой и Архангельской губ. Здѣсь часто попадаются закругленныя и отшлифованныя скалы — бараньи лбы, куполовидные холмы, «озы» (скопленія ледниковаго наноса въ видѣ длинныхъ, узкихъ холмовъ, напоминающихъ по формѣ гряду или желѣзно-дорожную насыпь), ледниковые «котлы» (воронкообразныя ямы, о которыхъ упоминалось выше) и т. п. Обработка горныхъ породъ, подстилающихъ ледниковый наносъ, замѣчается и южнѣе: въ Эстляндіи превосходно сохранившіеся ледниковые шрамы отчетливо видны на силурійскихъ известнякахъ; такіе же шрамы на тѣхъ же породахъ можно наблюдать на. Царскосельскихъ высотахъ, по западному берегу Онежскаго озера на девонскихъ кварцахъ, по восточному на горномъ известнякѣ, въ Псковской губ. на девонскихъ известнякахъ. Ихъ общее направленіе — съ сѣверо-запада на юго-востокъ — указываетъ направленіе ледника. Въ-третьихъ, эрратическіе камни (валуны) сѣверныхъ горныхъ породъ, разнесенные великимъ скандинаво-финляндскимъ ледникомъ по всей почти Россіи. Наиболѣе крупные валуны и въ наибольшемъ изобиліи встрѣчаются понятно въ области наисильнѣйшаго развитія ледника, т. е. въ сѣверной Россіи (къ числу ихъ относится камень, слулсащій подножіемъ для статуи Петра I). Южная граница распространенія эрратическихъ валуновъ и галекъ, указывающая южную границу ледника, проходитъ изъ Волынской губ. черезъ Херсонскую, Екатеринославскую и Харьковскую въ южную часть Воронежской, откуда заворачиваетъ на сѣверо-востокъ и пересѣкаете Волгу подъ Васильсурскомъ. Все пространство къ сѣверо-востоку отъ этой линіи, т. е. вся сѣверная, три четверти средней и половина южной (степной) Россіи, представляло въ началѣ четвертичной эпохи огромное ледяное поле, двигавшееся съ сѣверо-запада на юго-востокъ. Въ-четвертыхъ, сами ледниковыя отложенія. Мы не будемъ перечислять здѣсь разнообразные тины ледниковыхъ отложеній, развитыхъ въ Россіи, — они весьма многочисленны, недостаточно изучены и плохо классифицированы, — отмѣтимъ лишь общую черту этихъ глинъ, песковъ, песчаныхъ глинъ, краснобурыхъ суглинковъ, супесковъ и т. п., одѣвающихъ большую часть нашей родины: отсутствіе слоистости и сортировки. Матеріалъ, изъ котораго слагаются эти образованія, перемѣшанъ въ самомъ хаотическомъ безпорядкѣ: крупные валуны, мелкій щебень, песокъ и пыль соединены здѣсь въ одну сплошную массу. Это отсутствіе сортировки — характернѣйшая черта такъ называемой «поддонной морены», т. е. наноса, который образуется изъ матеріаловъ, захваченныхъ ледникомъ во время его движенія по кореннымъ горнымъ породамъ. Въ-пятыхъ, остатки растеній и животныхъ, находимые въ ледниковыхъ отложеніяхъ и принадлежащіе къ несомнѣнно арктическимъ типамъ. Потомки арктической флоры, ютившейся въ ледниковую эпоху вдоль южной окраины ледника, на холмахъ, выдававшихся надъ ледянымъ полемъ, а то и на самомъ ледникѣ, на грудахъ ила, песка и грязи, — потомки этой флоры уцѣлѣли и до нашихъ дней. Таковы моховыя болотца Полтавской губ.: въ сущности это клочки типичнѣйшей сѣверной тундры, затерянные среди южной степной растительности, потомки флоры, когда-то господствовавшей, но впослѣдствіи оттѣсненной далеко къ сѣверу.
Сопоставимъ вкратцѣ вышеперечисленныя доказательства: 1) отшлифованные и покрытые шрамами валуны, 2) обработка горныхъ породъ (шрамы, шлифовка, закругленныя скалы и пр.), 3) эрратическіе сѣверные валуны, 4) характеръ наноса, покрывающаго Россію, 5) остатки арктической флоры и фауны — вотъ правдивые и нелицемѣрные свидѣтели, показаніямъ которыхъ мы смѣло можемъ довѣриться. Прибавимъ сюда доказательства отрицательнаго характера: отсутствіе морскихъ отложеній въ средней и южной Россіи за разсматриваемую нами эпоху.
Значеніе этого факта будетъ понятно изъ слѣдующаго. Въ сѣверной Россіи (Финляндія, Олонецкая, Архангельская губ.) слѣды ледниковой дѣятельности такъ очевидны и многочисленны, что еще Мурчисонъ призналъ существованіе обширнаго ледника, одѣвавшаго когда то эти мѣстности. Но онъ думалъ, что этотъ ледникъ омывался съ юга моремъ; плавучіе льды и айсберги, отрывавшіеся отъ сѣвернаго ледника, уплывали на югъ, унося съ собою валуны, гальки, песокъ, илъ и тому подобные матеріалы, отлагавшіеся по мѣрѣ таянія льдинъ на днѣ этого «дилювіальнаго моря». Такимъ образомъ обломки сѣверныхъ породъ распространились далеко на югъ. Однако позднѣйшія изслѣдованія заставили отказаться отъ этого мнѣнія. Слѣды морскихъ отложеній найдены только въ сѣверной части Печерскаго бассейна и въ Остзейскомъ краѣ; далѣе къ югу и востоку ихъ не встрѣчается.
Попытаемся теперь возстановить вкратцѣ исторію разбираемой нами эпохи. Въ концѣ пліоценоваго періода, съ измѣненіемъ климатическихъ условій, огромный ледникъ двинулся съ высотъ Скандинавскаго полуострова и Лаидавдіи. перетирая, разрушая, раздробляя, отшлифовывая попадавшіяся ему на встрѣчу горныя породы и направляясь къ юго-востоку. Соединившись на сѣверѣ съ Тинанскимъ и Уральскимъ ледниками, онъ мало-по-малу одѣлъ большую часть Европейской Россіи, придавъ ей видъ нынѣшней Гренландіи. Изъ южной окраины этого ледяного ноля выбѣгали ручьи, потоки, рѣки, нагруженные иломъ и пескомъ, который они частью уносили въ моря, частью отлагали по пути, въ котловинахъ и низменностяхъ. Подвигаясь дальше, ледникъ прикрывалъ эти осадки: вотъ почему въ средней и южной Россіи иногда встрѣчаются слоистыя отложенія подъ ледниковымъ наносомъ. Достигнувъ указанной выше границы (опредѣляемой распространеніемъ валуновъ), ледникъ остановился: точнѣе сказать, его юго-восточная окраина таяла съ такой быстротой, что не успѣвала продвигаться дальше. Чудовищная масса воды, выбѣгавшей изъ этой окраины, переполнила наши внутренніе бассейны — Аральское, Каспійское и Черное моря — до того, что они соединились въ одно обширное внутреннее море, слившееся на западѣ съ Средиземнымъ. Между этимъ Арало-Каспійско-Чернымъ моремъ и ледникомъ оставалась полоса суши, обильной озерами и рѣками и дававшей пріютъ представителямъ тогдашней фауны: мамонту, носорогу, оленю и проч.
Долго ли тянулось это оледенѣніе Россіи, мы не знаемъ, но въ концѣ концовъ климатъ смягчился, повѣяло тепломъ, и ледникъ началъ отступать, оставляя по дорогѣ свою поддонную морену. Попрежнему съ его окраины выбѣгало множество потоковъ, уносившихъ песокъ и илъ. Эти матеріалы отлагались поверхъ ледниковаго наноса: сначала болѣе тяжелые, далѣе къ югу болѣе легкіе. Дѣйствительно, ледниковыя отложенія часто прикрываются въ средней Россія слоистыми песками и глинами, а въ южной одѣты такъ называемымъ «лессомъ», бѣловато-желтой, мучнистой породой, образующей подпочву на всемъ протяженіи Малоруссіи. Эта характерная порода, достигающая мѣстами значительной мощности, представляетъ осадокъ тончайшаго ила, отлагавшагося вслѣдствіе разлива водъ, выбѣгавшихъ изъ-подъ отступающаго ледника.
Эпоха, послѣдовавшая за отступленіемъ ледника, характеризуется усиленною дѣятельностью прѣсныхъ водъ; въ это время окончательно сформировались долины нашихъ рѣкъ.
Подобное же явленіе происходило въ западной Европѣ и Сѣв. Америкѣ, но тамъ оно повторялось дважды. За первымъ великимъ оледенѣніемъ западной Европы послѣдовало отступленіе ледника, наступилъ такъ называемый «межледниковый (интерглаціальный)» періодъ, не отличавшійся существенно отъ современной эпохи. Въ отложеніяхъ этого періода находятъ кости мамонта, ирландскаго оленя, лошади, медвѣдя и другихъ животныхъ вмѣстѣ съ остатками растеній: дуба, березы и проч.[12]. Но это была только оттепель среди зимы. На низменностяхъ ледяная покрышка растаяла и повѣяло тепломъ, такъ что земля одѣлась растительностью; въ гористыхъ же мѣстностяхъ ледники, безъ сомнѣнія, сохранились. Во время этой оттепели климатъ настолько смягчился, что многія животныя южнаго типа проникли въ Европу до Англіи включительно (въ то время Ламанша не существовало). Это доказывается костями дикообраза, леопардовъ, африканской рыси, львовъ, гіенъ, слоновъ и гиппопотамовъ. Но эти условія вскорѣ измѣнились къ худшему.
Арктическій климатъ снова воцарился въ Европѣ и снова она одѣлась ледянымъ саваномъ, превратившись въ сплошное ледяное море. Это второе оледенѣніе оставило новый слой ледниковаго наноса, отдѣленный отъ перваго осадками межледниковой эпохи.
Съ самаго начала ледниковой эпохи человѣкъ уже копошился на землѣ. Слѣды его дѣятельности сохранились въ видѣ грубо оббитыхъ кремневыхъ орудій: топоровъ, скребковъ, наконечниковъ и т. п. Тысячи этихъ предметовъ найдены въ отложеніяхъ ледниковой эпохи вмѣстѣ съ костями тогдашнихъ животныхъ (иногда же съ костями самого человѣка). Коллекціи подобныхъ орудій можно видѣть въ Археологическомъ музеѣ въ Москвѣ и въ Археологическомъ институтѣ въ Петербургѣ. Мѣстообитаніемъ русскихъ «доисторическихъ людей» служили главнымъ образомъ дюны (песчаные бугры), по берегамъ рѣкъ, частью и пещеры (Кіевская 170., Польша).
Изъ европейскихъ животныхъ этой эпохи заслуживаютъ упоминанія: мамонтъ (Eleplias primigenius, фиг. 58), огромный, одѣтый шерстью, слонъ, остатки котораго разсѣяны въ изобиліи по всей Европѣ, Россіи и Сибири. Что человѣкъ былъ современникомъ этого вымершаго животнаго, доказываетъ между прочимъ грубый рисунокъ мамонта на мамонтовой же кости, найденный въ одной изъ французскихъ пещеръ вмѣстѣ съ каменными орудіями. По отступленіи ледника мамонтъ по всей вѣроятности переселялся вслѣдъ за нимъ, пока не добрался до Сибири, гдѣ и доживалъ свои послѣдніе дни.
Далѣе водились въ то время три вида носороговъ, эласмотерій — огромное животное, близкое къ носорогу (кости его найдены только въ отложеніяхъ Волжскаго бассейна); изъ хищныхъ: пещерный левъ, медвѣдъ и гіена, волкъ, лисица, песецъ, россомаха и др.; изъ жвачныхъ: олень, быкъ, мускусный быкъ. Изъ шести видовъ оленей особенно замѣчателенъ вымершій олень съ исполинскими рогами. Извѣстны экземпляры, у которыхъ разстояніе между концами роговъ достигало 8 футовъ. Изъ быковъ наибольшимъ распространеніемъ пользовались «туръ» (Bos primigenius) и зубръ (Bos priscus). Первый исчезъ уже въ историческія времена, потомство второго искусственно охраняется въ Бѣловѣжской пущѣ. Изъ грызуновъ существовали тогда заяцъ, леммингъ, сурокъ и др.
Словомъ, фауна отличалась отъ современной только присутствіемъ нѣсколькихъ крупныхъ формъ, вымершихъ частью въ доисторическія времена, частью почти на нашихъ глазахъ. Остатки весьма замѣчательныхъ вымершихъ формъ найдены также въ Австраліи, Америкѣ и нѣкоторыхъ другихъ мѣстностяхъ.
Въ Австралійскихъ пещерахъ были найдены кости гигантскихъ сумчатыхъ, далеко превосходившихъ размѣрами своихъ нынѣшнихъ измельчавшихъ потомковъ. Одно изъ нихъ: Дипротодонъ, огромное травоядное животное, черепъ котораго имѣлъ 3 фута длины, напоминаетъ до нѣкоторой степени современнаго вомбата.
Фиг. 60 изображаетъ скелетъ этого животнаго, реставрированный проф. Оуэномъ. Кости его были найдены въ наносахъ Австраліи. Другой вымершій представитель сумчатыхъ, Тилаколео, напоминалъ своею наружностью льва.
Плейстоценовыя отложенія Новой Зеландіи доставили остатки огромныхъ безкрылыхъ птицъ, родственныхъ нынѣшнимъ страусамъ и казуарамъ. Менѣе крупная форма, извѣстный «безкрылъ» или «киви» (Apteryx), и до сихъ поръ обитаетъ на этомъ островѣ. Изъ его вымершихъ родственниковъ особенно замѣчательны представители рода Binornis или Моа. Binornis gigantcus былъ по истинѣ громадной птицей, ростомъ не менѣе 10 фут.
Фиг. 61 изображаетъ полный скелетъ Dinornis elephantopus, ногу Dinornis giganteus и отпечатки ногъ этихъ птицъ. Еще болѣе крупная птица;водилась на Мадагаскарѣ, именно Эпіорнисъ. Вмѣстѣ съ ея костями были находимы и яйца, имѣющія
14 дюймовъ въ діаметрѣ (вмѣстимостью въ 148 куриныхъ яицъ). Эпіорнисъ исчезъ уже въ историческія времена; о немъ упоминаетъ Марко Поло; его вѣроятно имѣютъ въ виду сказки «Тысячи и одной ночи» подъ именемъ птицы «двухъ». Близкимъ родственникомъ этой птицы, только гораздо меньшихъ размѣровъ, былъ вымершій «Додо» на Маврикіевыхъ островахъ.
Какъ Австралія, Новая Зеландія и Мадагаскаръ были въ недавнюю геологическую эпоху родиной гигантскихъ птицъ и сумчатыхъ, такъ южная Америка населялась втечоніе плейстоценовой эпохи лѣнивцами и броненосцами несравненно большихъ размѣровъ, чѣмъ ихъ нынѣшніе потомки. Мы должны сказать нѣсколько словъ объ этихъ ископаемыхъ неполнозубыхъ. Неполнозубыя принадлежатъ къ низшему порядку послѣдовыхъ млекопитающихъ. Латинское названіе Edentata (беззубыя), которымъ окрестилъ ихъ Кювье, подразумѣваетъ повидимому полное отсутствіе зубовъ, что и справедливо для нѣкоторыхъ видовъ; но у другихъ зубы существуютъ, хотя особеннаго устройства. Во всякомъ случаѣ у всѣхъ ихъ недостаетъ переднихъ зубовъ или рѣзцовъ; они вооружены длинными когтями; кожа ихъ покрыта шерстью, длинными пластинками или чешуями. Всѣ три нынѣ живущія группы — лѣнивцы, броненосцы и муравьѣды — существовали въ Ю. Америкѣ втеченіе плейстоценовой эпохи. Знаменитый Дарвинъ впервые понялъ и уяснилъ эту тѣсную связь между живущей и вымершей фаунами въ одной и той же области. Его теорія происхожденія видовъ путемъ измѣненія или эволюціи объяснила это явленіе, доказавъ, что нынѣ живущія формы — прямые потомки тѣхъ, чьи остатки погребены въ поверхностныхъ отложеніяхъ. Но развитіе этихъ неполнозубыхъ австралійскихъ сумчатыхъ и новозеландскихъ птицъ совершалось не вверхъ, а внизъ; эти колоссальныя существа сократились съ теченіемъ времени до гораздо болѣе умѣренныхъ размѣровъ. Такъ, неполнозубыя были въ то время представлены такими гигантскими формами, какъ мегатерій, милодонъ и мегалониксъ. Фиг. 62 изображаетъ скелетъ мегатерія. Въ противуположность нынѣшнимъ лѣнивцамъ, обитающимъ на деревьяхъ, это было наземное животное и доставало листья съ деревьевъ, поднимаясь на заднія лапы. При такомъ положеніи его огромный хвостъ служилъ ему сильной подпорой.
Глиптодонъ (фиг. 63) былъ гигантскій броненосецъ. Панцырь или щитъ, покрывавшій его тѣло, имѣлъ 7 фут. длины и 9 ширины, а длина животнаго отъ головы до хвоста равнялась 11 фут. 6 дюймамъ. Онъ не могъ сворачиваться въ комокъ, какъ дѣлаютъ современные броненосцы, если на нихъ нападаютъ, потому что его щитъ состоялъ изъ плотно соединенныхъ пластинокъ. Но въ такой бронѣ онъ вѣроятно могъ противустоять всякому нападенію.
Уоллесъ, упоминая о странномъ исчезновеніи столькихъ крупныхъ млекопитающихъ въ такой короткій сравнительно періодъ, говоритъ: «современный міръ обѣднѣлъ въ зоологическомъ отношеніи; самыя крупныя, сильныя, могучія формы исчезли въ недавнюю эпоху». Какъ объяснить это замѣчательное явленіе? Уоллесъ приписываетъ его губительному вліянію холода ледниковой эпохи. Но это объясненіе врядъ ли прилагается ко всѣмъ случаямъ, — мамонтъ, напр., былъ защищенъ отъ холода своей длинной шерстью. Вѣрнѣе предположить, что человѣкъ съ его болѣе развитымъ мозгомъ съумѣлъ одолѣть даже самыхъ чудовищныхъ звѣрей и что, слѣдовательно, вышеописанныя формы погибли въ «борьбѣ за существованіе».
Мы не будемъ разбирать вопросъ о причинѣ или причинахъ измѣненія климата втеченіе ледниковой эпохи, такъ какъ для этого потребовалась бы особая глаза. Указывались астрономическія причины, но мы склоняемся въ сторону тѣхъ изслѣдователей, которые объясняютъ эти колебанія климата чисто географическими измѣненіями. Различное распредѣленіе материковъ и морей, измѣняя направленіе океаническихъ теченій и оказывая сильнѣйшее вліяніе на распредѣленіе атмосфернаго давленія, можетъ вызвать полную перемѣну климата.
Въ эпоху, послѣдовавшую за ледниковой, человѣкъ уже сильно подвинулся впередъ. Каменныя орудія этого (неолитическаго) періода отшлифованы, отличаются тщательной и изящной отдѣлкой. Эта эпоха незамѣтно сливается съ исторической, и здѣсь геологу пора положить перо и уступить мѣсто археологу и историку.
АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.[править]
Авгитъ 28.
Австралія, ея сходство съ мезозойскимъ типомъ 82, 164, 182, 185.
Австрія 164.
Агассидъ 102.
Агенты геологическіе, ихъ списокъ 16.
Азія 126,169.
Азовское море 164.
Айсберги 18, 170, 171, 177.
Акрогенння растенія 78.
Actynocrinus — морская лилія 60.
Акулы 46, 130.
Альпы 18, 98, 101, 164, 176.
Америка 111, 115, 126, 166, 168, 181, 182, 185.
Аммониты, зоны аммонитовъ, развернутые аммониты 39, 99, 101, 118, 126, 128, 129, 151, 159.
Амфидіонъ 162.
Апаплотерій 162.
Анатомія 161.
Англія 54, 164, 181.
Авомодонты 108, 109, 131.
Аптиклинныя слои, 33, 40.
Антилопа 166.
Антракотерій 162.
Антропопитекъ 167.
Аихигерій 161.
Аппенины 164.
Аральское море 180.
Араратъ 164.
Аренигъ 41.
Архангельская губ. 22, 118, 178, 179.
Архейская эра 19, 20, 21, 29, 30.
Архейскій пластъ 23, 26, 28, 29.
Архейскія породы, ихъ происхожденіе 20, 22, 25, 26, 29, 30, 38, 48.
Археоптериксъ 140, 154, 155.
Астароиды 8.
Атлантозавръ 134.
Атмосфера, какъ геологическій дѣятель 16, 17.
Ауделла 125.
Ауделловыя банки 125.
Африна 115.
Бабочки древнѣйшія 55, 128,165.
Байкальское озеро 50.
Базальтъ 14, 48, 53.
Бала 32.
Балль о приливахъ, 10, 11.
Барамупда 102.
Бараньи лбы 176, 178.
Баррантъ 48.
Бассейны каменноугольные, Московскій 57, Донецкій, 58, 63, 66, 74.
Батскій ярусъ 105.
Бахмутъ 96.
Безкрылъ 188.
Безпозвоночныя 20, 46.
Белемниты 99, 101, 118, 126, 129, 130, 151, 159.
Белодонъ 107.
Береза 181.
Бессарабія 164, 167.
Бомба 41.
Брантотерій 165.
Браунъ 97.
Брекчія вулканическая 51, 56, 97, 102.
Бронтозавръ 134, 135, 138.
Броненосецъ 185.
Броньяръ 81.
Букландъ 120, 121.
Бури 12, 17.
Быкъ 166, 182.
Бѣлуга 46.
Валлисъ 31, 37.
Валлійское озеро 53.
Васильсурскъ 178.
Везувій 53.
Великій Барьеръ 123.
Веперина корзина 148.
Верблюдъ 166, 168.
Верфенскій ярусъ 98.
Влклефъ 4.
Вода, какъ геологич. агентъ 16, 17, 19, 21, 22, 23.
Водная порода 23.
Водопадъ 176.
Водородъ 6.
Водяныя отложенія 28.
Воздухъ 16.
Волга 118, 178.
Волкъ 182.
Волны 17, 60.
Вологодская губ. 118.
Волынская губ. 22, 178.
Воронежская губ. 22, 56, 178.
Вторичная эра 29.
Вулканическія изверженія 19.
Вулканическія осадки 18, 52.
Вулканическій пепелъ 21.
Вулканическія породы 21, 42, 52.
Вулканическія силы 22, 93.
Вулканическія явленія 22.
Вулканы, ихъ дѣятельность 8, 16, 19, 21, 23, 63, архейскіе в. 23, 27, силурійскіе н. 41, 42, девонскіе 60, 62, 63, 55, третичные, 164.
Вытегра 55.
Вѣкъ пресмыкающихся 105.
Вѣтеръ 15, 16, 17, 52.
Вязъ 54.
Вятская губ. 118.
Галитерій 160.
Галька 31, 50, 51.
Гальштадтскій ярусъ 102.
Hamites 152.
Гангъ, его наносы 120.
Ганоиды 45, 46, 49, 56, 82, 102, 130, 132, 151.
Гарцъ 56.
Гёггинсъ, спектры звѣздъ 6.
Гееръ, Освальдъ 128.
Гейзеръ 54.
Гейки, проф., о девонскихъ озерахъ, о коралловыхъ рифахъ 53.
Гексли 90, 91, 107, 111, 121, 136.
Геологическіе часы 99.
Геологическій процессъ 17.
Геологическій разрѣзъ 12.
Геологическій элементъ 16, 18, 24, 33.
Германія 101, 115, 164.
Геродотъ 15.
Герцынскій ярусъ 56.
Гершель 6, 7.
Гесперорнисъ 153, 154, 155, 159.
Гёттонъ 13, 15, 61, 87.
Гиббонъ 166.
Гиперодоптеронъ 107.
Гиппаріонъ 161, 162, 167, 168.
Гиппопотамъ 111, 165, 168, 181.
Гиракотерій, 161, 162.
Гитчкокъ 112.
Гіена 181, 182.
Глауконитъ 144.
Глина 19, 22, 32, 34, 40, 119, 164, 167, 170, 179, 181.
Глипгодонъ 187.
Глобогерина 64, 90, 99, 145.
Гнейссъ 20, 21, 22, 48, 51, 174.
Голль Джемсъ, превращеніе извести въ мраморъ 61.
Головкинскій, проф., о происхожденіи Яйлы и Чатырдага 118.
Головоногія 121, 129, 164.
Гольтъ 48, 143.
Голышъ 51, 97.
Гора 50.
Горная порода 13, 16, 17, 19, 22, 24, 39, 41, 173.
Горный известнякъ 57, 58,59,60, 65.
Горныя цѣпи 14, 24, 93.
Городъ 19.
Горячіе ключи 19.
Готландъ 43.
Гравій 31, 50, 170.
Грампіанскія горы 52.
Гранитъ, происхожденіе 9, 14, 21, 46, 47, 48, 52, 53, 95, 174.
Грантолиты 43, 44.
Графитъ, происхожденіе 22, 26, 28.
Гренландія 165, 171, 180.
Грифея 129.
Грызуны 163, 166.
Губки, ихъ роль въ мѣловую эпоху, 29, 34, 144, 147.
Гуровъ, ироф. 125.
Гуронская эпоха 20.
Даманъ 161.
Дана, проф. 122, 123.
Дарвинъ, Джоржъ, о приливахъ 10.
Дарвинъ Чарльзъ 3, 122, 185.
Даусонъ, объ eozoon 27, 28, 54, 81.
Двойнодышащія 56, 102, 103.
Двудольныя 54.
Девонская эпоха, ея вулканы, флора, фауна 20, 27, 45, 47,48, 50, 52, 56, 128.
Девонскій слой, отложеніе 40, 48, 49, 50, 54, 56, 95.
Девонъ 45, 47.
Девонширъ 47.
Денудація 11, 25, 30, 52, 87, 88, 91, 116, 158.
Десятиногія 81.
Джюксъ-Броунъ 97, 122.
Дикобразъ 181.
Диллювіальное море 180.
Динозавры 108, 110, 111, 112, 113, 126, 131, 134, 137, 152, 155.
Динорнисъ 188, 184.
Динотерій 166, 167, 168.
Диноцерасъ 163.
Дипрогодонъ 183.
Dipterus 56.
Дислокація 41.
Дицинодонъ 109, 131.
Діабазъ 52.
Доггеръ 116, 117.
Додо 184.
Дождь 13, 15, 16, 17, 36, 52.
Доисторическіе люди 182.
Докучаевъ, проф., о межледниковой эпохѣ 181.
Долина 18.
Донецкая Юра 125.
Древность породъ, саговыхъ пальмъ, пресмыкающихся, млекопитающихъ 98, 99, 100, 101, 127.
Дріопитекъ 166.
Дубъ 54, 165, 181.
Дюны 182.
Дэви, о мегалл. внутр. земли 6.
Европа 97, 164, 165, 168, 181.
Edentata 185.
Екатеринославская губ. 167,178.
Eophippus 162.
Eozoon 27, 28, 29.
Жвачныя 162.
Желѣзо 6, 7, 20, 43.
Желтая рѣка 120.
Животныя, ихъ геол. роль. 16, 18, 19.
Животныя остатки 27, 179.
Жилы 42.
Жирафъ 166.
Жукъ 128.
Заяцъ 182.
Землетрясенія 14, 16, 19.
Земля 16, 19.
Земная-Ком. 16.
Земноводныя 56, 102.
Зоденгофенъ 128.
Змѣи, древнѣйшія 106.
Зубръ 182.
Иглокожія 59, 101, 124, 128, 146, 164.
Игуанодонъ 111, 112, 131, 135, 137, 152, 153, 155.
Известняки, ихъ происхожденіе 7, 13, 17, 18, 22,23, 26, 27, 28, 32, 37, 43, 44, 47, 48, 54, 56, 57, 61, 62, 63, 66, 98, 101, 119, 123, 148, 145, 164, 170, 178.
Илецкая защита 96.
Илъ 16, 17, 25, 31, 37, 40, 51, 63, 64, 65, 71, 72, 73, 89, 97, 121, 122, 173, 179, 181.
Индія 101, 165, 166.
Индѣйскій океанъ 122.
Инкерманъ, высоты 142, 144.
Ирландія 120.
Ирландскій олень 181, 184.
Ископаемые остатки 12,16, 20, 33, 34.
Италія 164, 167.
Ихтіозавръ 109, 131, 144, 152.
Ихтіоринсъ 154, 155, 159.
Кабарга 166.
Кавендишъ 6.
Кавказъ 117, 164, 177.
Казбекъ 164.
Казуаръ 183.
Каиръ 95.
Кайе 29.
Кайнозойская эра 20, 106, 156, 159, 162.
Каламиты 71, 76.
Каледонійское озеро 53.
Кальцій 6, 7.
Каменный уголь 19, 26, 68, 70, 71, 74.
Камень 18, 23, 97, 173, 178.
Камбрій 32.
Камбрійская эпоха, ея фауна 20, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 86,37, 94, 99, 128.
Камбрійскій слой 40, 169.
Каменноугольная эпоха, флора, фауна, географія 20, 26, 27, 54, 56, 56, 66, 68, 75, 78, 79, 89, 95, 97, 98, 127, 128.
Канада 27.
Каналъ 19.
Кантъ 6.
Капли 36.
Карадокъ 41.
Каракатица 121, 130.
Карпаты 164.
Карпентеръ 28.
Каспійское море 97, 164, 167,180.
Кассіанскій ярусъ 101.
Катастрофа 14, 15, 24.
Катастрофизмъ 13, 14, 24, 156.
Кварцевая порода 22.
Кварцъ 21, 48, 51,178.
Квенштедтъ 129.
Кейнеръ 98.
Келецкій кряжъ 98.
Келловейскій ярусъ 105.
Кингъ 28.
Кипріановъ 144.
Киргизскія степи 98.
Кислородъ 7, 17.
Китъ 106, 165.
Kiphosura 80.
Классификація, геологическая 20.
Клонъ 165.
Климатъ 15, 21, 164.
Ключь 17.
Коза 166.
Kolossochelys 165.
Кольца Сатурна 9.
Кольчатыя 35, 79.
Compsognatus longipes 135, 136.
Конгломераты въ камбрійсной системѣ, въ девонѣ 30, 31, 33, 40, 48, 50, 51, 59, 97.
Конибиръ 109.
Конодонты 45.
Коннектикута, 112.
Конъ 152, 154, 162.
Копролиты 120.
Копытныя 162,
Кора 24.
Корабликъ 36, 82, 129.
Коралловые рифы, каменноугольн. эпохи, современные 19, 44, 46, 60, 67, 119, 164.
Коралловый островъ 45.
Кораллъ 16, 18, 19.
Кораллы силурійскіе, угольные 18, 34, 43, 60, 61, 66, 101, 121.
Корифодонъ 160.
Корненожки 19.
Космоглифы 8.
Котлы ледниковые 176, 178.
Кошка 106.
Крабъ 35, 36, 55.
Красная глина 149, 150.
Красный песчаникъ 47, 49.
Кратеръ 41.
Кремневыя орудія 182.
Кремнеземъ 48.
Кремни, происхожденіе 143, 146, 147, 167.
Криноидеи 35, 121.
Кристаллическая порода 25.
Криштофовичъ, о межледниковой эпохѣ 181.
Кріоцерасъ 152.
Крокодилы 107, 108, 109, 131.
Крылоногія 129.
Крылья насѣкомыхъ 55.
Крымъ 117.
Кузнечики 128.
Куполовидные холмы 116, 178.
Курчавыя скалы 176.
Кювье 160, 185.
Лабиринтодонты 21, 83, 84, 102, 103.
Лава 8, 14, 19, 21, 23, 33,41,42, 51, 52, 53, 93, 164, 170.
Лаврентьевская 20.
Лавръ 168.
Ладожское озеро 52.
Ламаншъ 181.
Ландшафтъ 21, 47.
Лапилли 41, 42.
Лапландія 180.
Лапласъ 6.
Левъ 181.
Ледники 10, 16, 18, 31, 50, 169, 170, 171, 174, 175, 176, 177, 180.
Ледниковая эпоха 168, 169, 179.
Ледниковый щебень 18, 179.
Ледовитый океанъ 50.
Ледъ плавучій 16, 172.
Ледяное море 172.
Ледяное поле 179.
Ледяныя горы, см. Айсберги.
Лейясъ 116,120, 121.
Леммингъ 182.
Лемуры 163.
Леонардъ 181.
Лепидодендронъ 48, 64, 71, 76, 79, 99.
Лепидостробусъ 77.
Лёссъ 17, 181.
Лигнитъ 69, 70, 118..
Лиманъ 167.
Lingulla 36.
Lingunella 36.
Лингутовый ярусъ 32.
Линдстремъ 43.
Лисица 182.
Литографическій сланецъ 128,140.
Лландейло 41.
Локайеръ 6, 7.
Лопаточница 46.
Лофіодонъ 165.
Лошадь 106, 168, 181.
Лупа, ея происхожденіе, приливы 10,11.
Лучистки 147.
Лѣнивецъ 185, 187.
Лѣса 18, 19, 50.
Лютеръ 15.
Ляйелль Чарльзъ 16, 27, 68, 71, 72, 87, 120, 121, 157.
Маврикіевы острова 184.
Магнитъ 118.
Магній 6.
Мадагаскаръ 185.
Мадрепоры 45, 128.
Маловно-Мураевкинскій ярусъ 66.
Малороссія 181.
Мальмъ 116.
Малый конусъ 41.
Мамонтъ 180, 181, 182.
Мандейлю 32.
Марганецъ 6.
Марсъ 8.
Маршъ 135, 137, 153, 161, 162.
Мастодонтъ 166, 167.
Материки 18, 21.
Махайродусъ 110, 169.
Могалониксъ 186.
Мегалозавръ 135, 152.
Мегатерій 186, 188.
Медвѣдь 162, 181, 182.
Медузы 34.
Mesohippus 161.
Мезозойская эра 20, 99, 104, 106, 109, 114, 127, 129, 163.
Мейеръ 111.
Менфисъ 95.
Меневьянскій ярусъ 32.
Мензбиръ, проф. 155.
Мергель 96.
Металлоиды 7.
Метаморфизмъ, архейскихъ породъ 19, 21, 116.
Метаморфическія породи 21.
Метеориты 7.
Метеорическая пыль 18.
Метеорическія кольца 7.
Меченосецъ 36, 45.
Mesasaurus 154.
Миллеръ Гюгъ 55, 56.
Милодонъ 186.
Миртъ 165, 168.
Миссиссини, степень размыванія 89, 90, 120.
Міоценъ 20,157, 163, 164, 165,166.
Млекопитающія 20, 47.
Мокрица 128.
Моллюски 27, 36, 43, 46. 49, 62, 95, 101, 102, 121, 168.
Мониторъ 106.
Море, какъ геологическій агентъ 16,
Морена, конечная, поддонная 51, 97, 174, 175.
Морскіе ежи, лиліи, звѣзды 34, 35, 44, 60, 128.
Морскія звѣзды 95.
Морскія теченія 16, 17, 18, 177.
Морское дно 17.
Мортялье 167.
Московская губ. 118, 181.
Московскій ярусъ 57, 143.
Моховыя болота 179.
Мраморъ, происхожденіе 22, 27, 61, 125.
Муравьѣдъ 141, 185.
Муррей 150.
Мурчисонъ 22, 37, 39, 40, 47, 95, 179.
Мшанки 34, 128, 164.
Мѣловая эпоха, флора, фауна 20, 105, 106, 110, 111, 142, 145.
Мѣлъ, происхожденіе 68, 64, 65, 142, 143, 148.
Наносъ 51, 109, 170.
Нансенъ 171.
Насѣкомоядныя 103, 166.
Насѣкомыя девонской эпохи 55, 81, 128.
Натрій 7.
Nautilus, см. корабликъ 36.
Небулярная теорія 7, 9, 15, 25.
Ненстикозавръ 109.
Неокомъ 143, 145.
Неполнозубыя 185.
Нептунъ 8.
Несогласованные слои 31, 91.
Нижнеміоценовые осадки 163.
Нижнесиллурійская порода 33.
Нижнесилдурійскій пластъ 41.
Нижнія глины 71, 73.
Новая Зеландія 185.
Новая Земля 117.
Новгородская губ. 54.
Новый Брауншвейгъ 54.
Норвегія 176, 177.
Носорогъ 111, 114, 165, 167, 168, 180, 182.
Нотозавръ 109.
Нуммулитовый известнякъ 168.
Ньюфаулендъ 18, 50.
Обезьяны 162, 163.
Облана 17.
Оболочка земли 25.
Овца 166.
Огненная группа 32.
Огненная порода 23, 48, 62.
Одоптоптериксъ 159.
Озера девонской эпохи 53, 54, 85.
Озы 178.
Окаменѣлости 13, 34, 36, 41, 43.
Окись желѣза 48.
Оксфордскій ярусъ 105.
Олень 168, 180, 181, 182, 184.
Олигоценъ 163.
Олонецкая губ. 22, 50, 52, 53, 55, 176, 178, 179.
Ольдгамъ 34.
Ольдгамія 34.
Омаръ 45.
Онежское озеро 52, 178.
Оолитъ, происхожденіе 116, 118, 124, 128.
Организмы, какъ геологич. дѣятели 16, 18, 19.
Оренбургъ 96.
Орпитосцелиды 111.
Orohippus 161.
Ortcollpus 49.
Осадокъ 18, 165.
Осадочная порода 25.
Осетръ 46.
Остеолитъ 134.
Остзейскій край 32, 54,
Отливы 11, 177.
Отпечатки дождевыхъ капель на ледяной ряби 34, 113, 110, 128,
Оуэнъ, Ричардъ 45, 106, 110, 159, 183.
Павловъ, проф. 181.
Палеозойская эра 20,126.
Палеонтологія 37, 44, 161.
Палеотерій 160, 162, 168.
Paludina 125.
Пальмы 164, 168.
Панданы 168.
Папоротники силлурійской и каменноуг. эпохъ 43, 48, 75, 97, 127.
Paradoxides 36.
Паръ 19, 22, 23, 41,53, 55.
Пассатные вѣтры 12.
Пауки 128.
Пеккари 161.
Пепелъ 14, 23, 41, 42,51,52, 164.
Первичная порода 30.
Первичная эра 29, 99.
Первоживотное 27.
Переносъ 173.
Перерывъ физическій, органическій 29, 30, 31, 83, 84, 85,86.
Перловка 49.
Пермокарбонъ 96, 156.
Пермская губ. 95.
Пермская эпоха, флора, фауна 20, 91, 93, 95, 96, 98, 99, 103, 104, 105, 110.
Песецъ 182.
Песокъ 16, 18, 19, 21, 25, 31, 37, 97, 119, 164, 167, 170, 173, 179, 181.
Пестрые рухляки 96.
Песчаникъ, древній красный, см. Девонъ, новый красный, см. Тріасъ пестрый 13, 17, 22, 30, 31, 32, 33, 40, 42, 47, 49, 50, 51, 54, 55, 56, 66, 84, 94, 95, 98, 164, 179.
Петербургская губ. 32.
Печерскій бассейнъ 180.
Пещерный левъ 182.
Пещеры 182.
Пиколитовый известнякъ 157.
Пиѳоморфныя 154.
Плаходусъ 109.
Плаколды 45, 82, 102, 130, 151.
Планеты 7
Плауны 43, 75, 76, 97.
Плезіозавръ 108. 109, 130, 131, 144, 152.
Плейстоценъ 20, 183, 185.
Плеченогія 62, 66, 68, 128.
Pliohippus 162.
Пліоценъ 20, 157, 161, 163, 167, 168, 180.
Поддонная морена 179.
Поденка 55, 128.
Подолія 164.
Позво ночныя 44.
Полевой шпатъ 21, 42.
Polypterus 46, 49.
Полины коралловые 27, 44, 45, 47.
Полтавская губ. 179.
Польша 98, 101, 117, 118, 164.
Потопы 14,
Пресмыкающіяся, современные порядки, вымершіе 20, 47, 99, 101, 104.
Приливъ 177.
Продуктивный отдѣлъ 57.
Прогерозавръ 106.
Псковская губ. 54, 178.
Птеранодонъ 153.
Птериктисъ 55.
Птеродактиль 21, 126, 131, 132, 133, 137, 152, 153, 155.
Птерозавры 132.
Птицегонія 135.
Птицы, первое появленіе, родословная, гигантскія 20, 47, 114, 140, 141, 154, 183, 184, 185, 186.
Пузыревскій 27.
Пурбекскіе слои 128.
Пыль 179,
Радіоляріи 29.
Размываніе 27.
Разъѣданіе 173, 174.
Раковины 18, 19, 42, 49, 54, 167, 168.
Раковистый известнякъ 98, 101.
Ракообразное 45, 49, 55.
Ракъ 35.
Рамзай, проф 49, 50, 51, 97.
Rharaplioryucus 134.
Растенія 16, 18, 19, 34, 43, 168, 179.
Растительныя остатки 27, 48, 54.
Рено 82.
Рёскинъ 20.
Ретскій ярусъ 102.
Ринкозавръ 107, 110.
Ровней 28.
Рогозубъ 102.
Романовскій 57.
Россія 22, 45, 47, 64, 66, 96, 98, 117, 120, 163, 164, 167, 169, 174, 177, 178, 180.
Россомоха 182.
Рукокрылыя 163.
Рухъ 184.
Рыбы силлурійскія, девонскія, каменноугольныя, юрскія 20, 43, 44, 45, 46. 48, 49, 50, 55, 50, 82, 99, 102, 106, 130, 151.
Рысь 181.
Рѣка 13, 14, 16, 17, 18.
Рѣчная долина 14.
Рябь 37.
Рязанская губ. 56.
Саговыя пальмы 99, 126, 127.
Саламандры 165.
Сарматское море 164, 167.
Сатурнъ 6, 8.
Сборный типъ 162.
Свинецъ 20.
Свинья 162, 166, 168.
Свѣтъ 17.
Сдвиги 25, 33.
Севрюга 46.
Седвикъ 32, 37.
Сеноманскій ярусъ 143.
Сенопскій ярусъ 144.
Сепія 121.
Серпентинъ 28.
Сжатіе земли 8, 24.
Сннадлкъ 166.
Сиватерій 166.
Сигилляріи 54, 75, 78, 79, 97, 98.
Сили 134.
Силлурійская система 37, 39, 40.
Силлурійская эпоха, ея горныя породы, вулканы, фауна моря 20, 27, 34, 37, 39, 42, 43. 45, 46, 47. 49, 94, 101, 128.
Силлуры 37.
Символическія письмена 48.
Симозавръ 109.
Синклинныя слои 33, 40.
Сиріусъ 7.
Скандинавскій полуостровъ 180.
Скаты 46.
Скачущеногіе 135.
Складки 41.
Скорпіонъ 43, 46.
Славянскъ 96.
Сланецъ 14, 19, 21, 22, 27, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 47, 119, 169.
Сланцеватость 23, 42.
Сланцевая порода 22.
Слоистыя породы 9, 13, 14, 18, 19, 20, 21, 29, 118.
Слоны, появленіе 111, 162, 166, 181.
Слѣды диназавровъ, пресмыкающихся, лабиринтодонтовъ, черепахъ 73, 103, 107, 112, 113.
Слюда 21, 63.
Смитъ, Вильямъ 39, 117.
Сноудонъ 42.
Снѣгъ 62.
Собака 106, 162.
Соли желѣза 96.
Солнечная система, ея происхожденіе 5, 6, 7.
Солнце 7.
Соль, каменная 7.
Сорби 65, 146, 148.
Оороканожки 65.
Спектры звѣздъ 6.
Spirorbis 79.
Спорангіи 73.
Споры 43.
Спутники 7.
Средиземное море 97, 164.
Стегозавръ 138.
Стерлядь 46.
Страусы 111, 188.
Стрекозы, каменноуг. эпохи 66, 81, 128, 134.
Стромагопоры 28.
Сумчатыя мезозойской эры 113, 126.
Сурокъ 182.
Сферосидеритъ 118.
Сцелидозавръ 135.
Сиджвикъ 35, 37, 47, 95.
Тайнобрачныя 43, 54, 75.
Тапиръ 165, 168.
Телеозавръ 131.
Телескопъ 7.
Температура 16, 19.
Теорія вязкаго состоянія 179.
Теорія смерзаній 172.
Теплота, какъ гео 16, 19, 22, 52.
Теріодонты 110.
Тилаколео 183.
Тиндаль 40, 172.
Тихій океанъ 122.
Толтры 64, 164.
Томсонъ 90.
Торфъ 69, 70.
Третичная система 29, 162.
Третичная эра 29, 106.
Трещины 36.
Трилобиты 35,36,39, 43, 44, 45, 81, 94.
Трицератопсъ 138, 139.
Тріасъ 20, 50, 84, 93, 95, 98, 99, 101, 102,103, 104, 105,106, 107 108, 109, 110, 111, 114, 115.
Тульская губ. 56.
Туманность 5, 7.
Тундра 179.
Туркестанъ 164.
Туронскій ярусъ 144.
Туръ 182.
Тюлень 49, 50.
Тысяченожки 128.
Тяготѣніе 17.
Углекислота 17.
Углеродъ, его связь съ органич. міромъ 7, 26, 69.
Уголь 119.
Уденодонъ 110.
Улитки, сухопутныя, древнѣйшія 79, 82.
Упитатеріумъ 163.
Униформизмъ 12, 13, 15, 24, 87, 92.
Уолесъ 187, 188.
Ураганъ 15.
Уралъ 54.
Уранъ 8.
Устричныя мѣли 119.
Уточка 36.
Ущелья Колорадо 18.
Факсё 157.
Фауны 54, 56, 101, 164.
Фаціесъ 99.
Фобъ 6.
Фенокоду съ 162.
Ферганскій борусъ 157.
Феррарскіе осторова 165.
Филипсъ 137.
Финляндія 22, 27, 178, 179.
Флора 39, 126, 164, 165, 179.
Формаціи 16.
Форматоферы 18, 28, 43, 64, 65, 121, 122, 144, 145, 146, 149.
Фороесъ 172.
Форма планетъ 8.
Фосфориты 46, 118, 144, 145.
Франція 164.
Fusulina 65.
Фукоиды 43.
Харьковская губ. 178.
Хвойныя девонскія и каменноуг. эпохи 28, 48, 54, 75, 97, 127.
Хвощи 97,127.
Хейротерій, см. лабиринтодонты 104.
Херсонская губ. 167, 178.
Hyperodopedon 107.
Хищноногій 135.
Хищныя 166.
Хлористый натрій 7.
Холодъ 52.
Царскосельскія высоты 168.
Цейглодонъ 160, 165.
Цератодусъ 82, 102.
Цератозавръ 135, 138.
Цетіозавръ 135, 137, 138, 152.
Cynodraco 110.
Цпириссы 125.
Цистоидеи 35.
Coeluria 137.
Челленджеръ 119.
Чатырдагъ, происхожденіе 118.
Чевіотскіе горы 52.
Чевіотское озеро 53.
Человѣкъ, какъ геологич. дѣятель, доисторическій 16,18, 20, 29, 169,182.
Черви 19, 35, 36.
Черепахи 105, 106, 110, 131, 165.
Черное море 164, 180.
Чертовъ палецъ 101.
Четвертичная эра 29.
Четырерукія 166.
Чешуйчатникъ 102.
Чешуйчатокрылыя 28, 55.
Шамуни 172.
Швейцарія 51, 165, 171, 177.
Шейхцеръ 165.
Шлакъ 164.
Шотландія 22, 47, 50, 52, 53, 164.
Шпицбергенъ 165.
Шрамы — ледниковые 51, 97, 175, 178.
Штормы 12.
Шунгитъ 22, 23, 26.
Эверестъ 120.
Эволюціонизмъ 102, 162.
Эвриптерусъ 44, 80.
Экзогенныя (двудольныя) 75.
Экзогира 129.
Эласмозавръ 128.
Эласмотерій 182.
Электричество 17.
Элементы 5, 7.
Эльборусъ 164.
Эмбріологія звѣздъ 7.
Эндогенныя (однодольныя) 75.
Энкриниты 43, 59, 79, 101, 121, 128.
Эозоонъ 27, 28, 29.
Эолическія образованія 17.
Эоценъ 20, 157, 158, 159,161,163, 164.
Эпіорнисъ 184.
Эрратическіе камни, валуны 174, 175, 178, 179.
Этна 63.
Юпитеръ 8.
Юра 118.
Юрская эпоха 20, 105, 106, 109, 110, 111, 116, 117, 118, 119, 126, 127.
Ява 121.
Ядро 24.
Яйла, происхожденіе 118.
Яйца трилобитовъ, эпіорнисъ 184.
Ящерицы 99, 104, 106, 107, 131, 132, 145.
Ящероногія 134, 137.
Ящеры броненосные 99, 105, 135,
- ↑ Туманности считались прежде газообразными, но недавнія изслѣдованія Локайера доказываютъ повидимому, что и кометы, и туманности — просто рои метеоритовъ. Эти послѣдніе, сталкиваясь, могутъ развить достаточно теплоты, чтобы часть массы превратилась въ парообразное состояніе. Такимъ образомъ солнце и звѣ8ды образовались изъ метеоритовъ.
- ↑ Въ «Двѣнадцатой ночи» Шекспира.
- ↑ Eos — заря, zóon — животное. Въ Россіи эти образованія были найдены г-номъ Пузыревскимъ въ архейскихъ известнякахъ Финляндіи.
- ↑ Новѣйшія изслѣдованія Кайе и др. открыли въ до-камбрійскихъ пластахъ, относящихся къ концу архейской эпохи, остатки губокъ и т. наз. радіолярій, простѣйшихъ организмовъ съ игольчатымъ кремневымъ скелетомъ. М. Э.
- ↑ Ихъ не должно смѣшивать съ моллюсками. Животное, обитающее въ раковинѣ фораминиферы, принадлежитъ къ царству простѣйшихъ, къ классу корненожекъ.
- ↑ „Земноводныя“ натуралистовъ образуютъ классъ промежуточный между рыбами и настоящими пресмыкающимися (греческое: Amphi — оба, bios — жизнь). Въ первую половицу своей жизни они дышатъ жабрами, во вторую — легкими. Представьте себѣ рыбу, обладающую жабрами и легкими и членами для ползанія, — это и будетъ земноводное; въ молодости они всегда обладаютъ жабрами, которыя сохраняются у нѣкоторыхъ втеченіе всей жизни. Изъ современныхъ земноводныхъ одни — какъ тритоны — нею жизнь сохраняютъ длинный хвостъ, другія же — какъ лягушки и жабы — теряютъ его съ теченіемъ времени. Земповодныя каменноугольной эпохи походили на первыхъ: обладали длинными хвостами. Скелеты многихъ изъ нихъ обнаруживаютъ рѣшительное сходство со скелетомъ саламандры. Внутреннее строеніе ихъ зубовъ отличается сложностью и напоминаетъ лабиринтъ, откуда ихъ названіе (греческое: labyrinthos — лабиринтъ и odon — зубъ).
- ↑ Онѣ представляютъ только внѣшнее сходство съ пальмами, но составляютъ особую группу, близкую къ хвойнымъ.
- ↑ Рои мелкихъ ракообразныхъ, каковы напр. циприсы (водяныя блохи), были найдены въ этихъ известнякахъ.
- ↑ Слѣдующія встрѣчаются въ числѣ нынѣ живущихъ порядковъ: Сумчатыя (кангуру, опоссумы etc.), Неполнозубыя (лѣнивецъ, броненосецъ, муравьѣдъ), Китовыя (киты, дельфины), Копытныя (лошадь, овца, верблюдъ), Хоботныя (слонъ), Хищныя (кошка, медвѣдь, лисица), Грызуны (зайцы, кролики), Рукокрылыя (летучія мыши), Насѣкомоядныя (кроты, ежи), Обезьяны (мартышки, гориллы и проч.).
- ↑ Нѣкоторые слои, относившіеся прежде къ верхнему эоцену и нижнему міоцену, соединяются нынѣ въ особый отдѣлъ подъ названіемъ олигоценъ.
- ↑ Отложенія этой эпохи называются плейстоценомъ, четвертичнымъ образованіемъ, ледниковымъ наносомъ и дилювіемъ.
- ↑ Въ Россіи слѣды двукратнаго оледенѣнія указывались Павловымъ, Гуровымъ и послѣднее время Криттофовичемъ (въ Московской губ.), но лучшіе и авторитетнѣйшіе знатоки нашилъ дотретичныхъ образованій, какъ напр. профессоръ Докучаевъ, считаютъ эти указанія ошибочными.