Сергей Романовский - Великие геологические открытия
Так что их схема – не только перекидной мостик. Это одна из первых современных местных стратиграфических схем.
Я рискну присоединить свой голос к позиции Леонова, который считал, что главный вклад в обсуждаемое нами великое геологическое открытие сделал Кювье, ибо именно он первым всесторонне обосновал значение фауны в разрезах осадочных толщ, их роль своеобразных «биогеологических часов» при датировке конкретных событий прошлого.
Однако в геологии в этой связи прочно утвердился авторитет другого ученого, англичанина Уильяма Смита. Это, кстати, очень интересный феномен, по поводу которого вполне уместно немного и порассуждать. Почему Смит, а не Кювье? Или, во всяком случае, не Кювье – Смит?
Обратимся к фактам. Однако прежде расскажем немного о самом Смите. Родился он в 1769 г. (одногодок Кювье!) в одном из фермерских домов Оксфордшира. Закончил только сельскую приходскую школу, а дальше решил стать землемером, выучившись этому делу самостоятельно. Своего Смит добился. Уже с 18 лет он работает в качестве помощника землемера в разных районах Юго-Западной Англии и, занимаясь обмером земель, составляет по существу геологическую карту местности.
С 1791 г. Смит начинает самостоятельную работу на копях Сомерсетского угольного бассейна, неподалеку от города Бат (центр графства Эйвон). Он имеет здесь уникальную возможность вести подземные геологические наблюдения. Биографы Смита считают его звездными годами период с 1793 по 1799 год, когда он вел уже целенаправленную геологическую съемку при сооружении Сомерсетского угольного канала. В окрестностях города Бат есть отчетливо расслоенные разрезы нижней юры, прямо-таки нашпигованные самой разнообразной фауной (к ракушкам Смит питал страсть с детства). А куэстовый, т. е. грядовый, рельеф позволяет прослеживать слои на многие десятки километров.
В 1775 г. Смит за два месяца просмотрел геологические разрезы в других районах – от города Бат до города Ньюкасл, т. е. прошел пешком и проехал на лошади более 900 км. Именно в этой поездке у него родилась идея составить «карту слоев» Англии и Уэльса. Она-то и стала кульминацией его карьеры, принесла ему заслуженную славу и по существу открыла собой эру геологической картографии. Карта была сделана в масштабе 1:42 420 (в 1,5 дюймах – 1 миля).
Сопоставляя сведения из обнажении в разных районах, с коими познакомился Смит, он приходит к выводу, что «каждый пласт заключает ископаемые органического происхождения, характерные именно для него, и может быть в сомнительных случаях путем их изучения установлен и отделен от другого пласта, сходного с ним, но принадлежащего другой части серии». (См. рис. 7). Как видим, это обобщение ничем по сути не отличается от заключения Кювье. И все же – Смит. Почему?
Однозначно, разумеется, ответить невозможно. Попробую обосновать лишь соображения на этот счет.
Во-первых, Смит хотя и не был профессионалом, но был все же геологом, он к своему выводу пришел во время картосоставительской работы, т. е. шел как бы «от слоя», а не наоборот. Он описывал слои, сопоставлял их, пытался прослеживать на местности те из них, что содержали однотипную фауну. Вывод свой Смит сделал в удобной и понятной геологам форме.
Во-вторых, за Кювье прочно закрепился несправедливый ярлык «катастрофиста». Смит же не касался этих глубинных проблем геологического познания и потому был как бы над методологической схваткой. Нейтралы же всегда остаются невредимыми.
В-третьих (и это, возможно, самое главное), все основные стратиграфические системы были выделены в начале XIX столетия и не где-нибудь, а именно в Англии, а значит, с помощью методы Смита. «Героический период» в истории геологии – выражение Карла Циттеля (1839-1904) – завершился созданием Международной стратиграфической шкалы, в ее составление основной вклад внесли британские геологи, верные последователи Смита.
Наконец, в-четвертых, у Смита был друг, способный популяризатор его идей Ричардсон. Может быть, это своеобразная традиция англичан: каждый великий первооткрыватель имеет своего великого интерпретатора и пропагандиста. Своей славе Геттон, например, во многом обязан Плейферу. Томаса Гексли (1825-1895) остроумные доброжелатели вообще называли «верным псом дарвинизма». Как видим, реклама и в науке – дело не последнее. Но в данном случае суть не в ней. И хотя, безусловно, Кювье более глубоко обосновал свой вывод, хотя этот вывод был у него теоретически проработан, слава досталась не ему.
Смит не вдавался в биологические дебри, он наблюдал, обобщал, делал выводы и использовал их в практической работе. Вероятно, это и оказалось решающим обстоятельством его победы в заочном историческом споре с Кювье. Хотя, надо еще раз согласиться с Леоновым, горький привкус исторической несправедливости остается.
Смит, кстати, сам даже не зафиксировал свое открытие на бумаге. За него это сделал Ричардсон. Первая стратиграфическая схема, подразделения которой были подробно охарактеризованы не только литологически, но и палеонтологически (имеются в виду изыскания Смита в окрестностях города Бат), была составлена в 1799 г. Опубликовал же ее Смит только в 1815 г.
И еще. В 1807 г. было организовано Лондонское геологическое общество, старейшее в мире. Первым крупным его начинанием явилось составление геологической карты Англии и Уэльса. Громадный вклад в се создание внес Смит. Завершили работу в 1819 г. В итоге, хотя и с разной степенью детальности, все же был изучен практически весь разрез мезо-кайнозоя Британских островов, причем изучен не по-немецки, т. е. структурно-литологически, а по-английски, т. е. и палеонтологически.
Вскоре английские геологи Уильям Конибир (1787-1857) и Джон Филлипс (1800-1874) обосновали первую общую схему стратиграфической классификации осадочных толщ Великобритании. Сделано это было в 1822 г. в «Очерке геологии Англии и Уэльса», который Леонов справедливо назвал «классичес-ким».
Итак, фундамент второго великого геологического открытия был построен. Геологи уже твердо знали, чтó надо сделать для того, чтобы изучаемые ими объекты нашли свое место в общей временнóй иерархии истории Земли. Оставалось построить и принять за эталон саму эту иерархию. Таким эталоном (точнее все же сказать, временнóй палеткой) стала Международная стратиграфическая шкала, впервые принятая за универсальный стандарт на 11-й сессии Международного геологического конгресса в Болонье в 1881 г.
Что это за шкала? Как она устроена и как ею пользоваться – это свои специфические проблемы науки. Они достаточно сложны, чтобы при беглом обзоре можно было в них разобраться. И все же коротко сказать необходимо.
Всю историю Земли поделили, как и календарный астрономической год, на ряд взаимовключающихся друг в друга отрезков времени. Наиболее крупные из них называются эонами, а отложения, их представляющие, – эонотемами. Самая древняя из эонотем – архейская. Эоны делятся на эры, эры – на периоды, периоды – на эпохи, эпохи – на века, века – на время. Это своеобразный геологический календарь. Понятно, что чем точнее требуется датировать то или иное геологическое событие, тем сложнее это сделать. Почему?
Да потому только, что в одно и то же время на Земле происходили самые разнообразные события, жили многочисленные виды фауны, а начиная с определенного рубежа – и флоры. Впоследствии большая часть «живых свидетелей» исчезла с лица Земли, а потому, чтобы обосновать датировку, необходимо отложения из данной местности сопоставить с теми, возраст которых уже обоснован. Отсюда следует главная проблема стратиграфии – корреляция разрезов. Образно говоря, необходимо из обрывков текста каменной летописи не только восстановить весь текст, но и найти в нем место утраченным страницам.
Общей теории на этот счет, к сожалению, не существует, и не только потому, что ученые до нее не додумались. Просто практические сложности, возникающие при решении любой стратиграфической задачи, перекрывают теоретические возможности науки. Поэтому, даже сделав великое открытие, т. е. научившись располагать в хронологической последовательности события далекого геологического прошлого, ученые не всегда могут им воспользоваться при обосновании так называемых местных стратиграфических схем. А ведь ясно, что только совокупность таких схем из разных районов Земли может дать относительно полное представление о том, чтó делалось на нашей планете в то или иное время.
Отсюда – кажущийся выход. Раз стратиграфия как бы обречена на теоретическое несовершенство, то, вероятно, ей должен помочь эмпирический опыт практической работы нескольких поколений геологов. Если так, то надо искать по возможности универсальные эмпирические обобщения (принципы) и, опираясь на них, решать важнейшую и универсальную геологическую задачу: датировать событие и отыскать для него единственную ячейку в геологическом календаре.
