Великие геологические открытия - Сергей Романовский

Конечно, прозорливые умы и в прошлом высказывали идеи о том, что земной шар – это сложная, саморазвивающаяся система, что сегодняшний его облик с беспорядочным (на первый взгляд) нагромождением геологических структур и разномасштабных объектов – лишь моментальный статический кадр этого развития, подобный тому, какой дает внезапная остановка равномерно движущейся киноленты. Актер тогда может предстать перед зрителем в неестественной позе и с искаженным выражением лица.

Вот что, например, писал по этому поводу в середине прошлого столетия Головкинский: «Если мы отрешимся от привычного представления о мере времени и миллионы лет мысленно сократим в секунды, то земной шар явится массой, волнующейся, как кипящая жидкость, и как бы стремящейся к равномерности состава, постоянно вновь нарушаемой тем же процессом… Что касается форм,… то все они являются так же эфемерными, как пузырьки пара в кипящей жидкости».

Если развить этот удачно найденный Головкинским образ, то надо представить себе жидкость, не просто кипящую, а еще и непрерывно перемещающуюся в горизонтальном направлении, на поверхности которой к тому же плавают довольно крупные и мелкие щепки. Они при этом сталкиваются друг с другом, разворачиваются в кипящем водовороте, скрываются под водой на какое-то время…

Согласитесь, впечатляющая картина! Разумеется, если эту киноленту пустить с нормальной скоростью, то движение, видимое на глаз, исчезнет. Но сами-то процессы останутся. Их и будут изучать геологи. И изучают. В них – суть того великого открытия нашего века, к описанию которого мы собираемся приступить.

Это открытие совершило настоящую революцию в науках о Земле, и не столько потому, что с ним пришло принципиально новое знание о строении Земли, о неслыханных до того грандиозных геологических процессах, сколько по той причине, что с рождением «новой глобальной тектоники» (так окрестили поначалу новую систему взглядов о развитии Земли) в корне преобразился стиль мышления геологов. Если раньше геологи оперировали статическими категориями, а коли возникала необходимость порассуждать о геологических процессах, то рассуждения эти были чисто качественными, то теперь геология поднялась на новую ступень – она стала наукой кинематической, и время как неотъемлемая категория естественнонаучных моделей стало фигурировать «на равных» с такими привычными характеристиками статики, как линейные размеры объектов, их петрофизические признаки, химический состав и т. п.

Одним словом, в 60-х годах нашего столетия геология пережила то же, через что уже прошла астрономия во времена Николая Коперника и Галилео Галилея; математика – во времена Исаака Ньютона и Готфрида Лейбница, позднее Эвариста Галуа и Георга Кантора; физика – во времена Макса Планка и Альберта Эйнштейна; химия – во времена Роберта Бунзена и Александра Бутлерова; биология – во времена Грегора Менделя и Николая Вавилова; кибернетика – во времена Норберта Винера и Акселя Берга. Пережила и продолжает жить в период коренной ломки сложившихся научных стереотипов, т. е. в период научной революции.

Не будем забывать главное: не вырви человек у океана его сокровенные тайны, геология еще долгие годы была бы золушкой среди дисциплин естественнонаучного цикла.

И последний штрих. Как и всякая революция в науке, та, что свершилась в геологии, – интернациональна. У нее много творцов (хотя объединение таких понятий, как «революция» и «творцы», несколько двусмысленно). Это люди, представляющие страны, где сильнее развита прежде всего техническая база наук о Земле. К ним относятся США, Франция, Япония, Канада, Великобритания, Германия.

Прозорлив и мудр был наш Карпинский: геологу воистину нужна вся Земля. К счастью, мысль и истина пересекают государственные границы без виз.

От первых догадок до первой теории

В 1595 г. была опубликована карта мира. На ней впервые были нанесены все известные в то время материки. Это был выдающийся труд фламандского географа и математика Герарда Меркатора (1512-1594). С тех пор оригинальная проекция земной поверхности на плоскость в прямоугольной системе координат носит название «меркаторской».

Карта эта стала достоянием ученых XVII века. Они впервые смогли увидеть, как на нашей планете расположены континенты. Уже в 1620 г. английский философ, один из зачинателей индуктивного метода познания Фрэнсис Бэкон (1561-1626) в своем знаменитом до сих пор трактате «Новый органон» обратил внимание на крайне любопытный, с его точки зрения, факт: необычайную похожесть западного контура Африканского континента и восточного контура Американского континента. Он, индуктивист-эмпирик, не мог, разумеется, счесть этот факт случайным, своеобразной причудой природы, но для конкретных научных суждений тем более не было оснований.

Проходит более двух столетий. Наука как будто забыла о наблюдении Бэкона. И вот в 1858 г. Антонио Снайдер-Пеллигрини в своей книге «Мироздание и раскрытие его тайн» делает робкое предположение, что некогда Африка и Америка были единым континентом. Однако эту свою догадку он обосновывает с помощью целого набора доводов донаучного естествознания: всемирный потоп, акты творения по дням и т. д. Конечно, его сочинение никто из ученых всерьез не принял.

Не дремала мысль и в России. В 1877 г. никому не известный Евграф Быханов (1828-1915) уже без обиняков настаивает на перемещении материков. Но в таких делах нужны не столько настойчивость, сколько факты и логика, а фактов, к сожалению, еще не было. Геологи же привыкли сначала все ощупывать своими руками (в данном случае, конечно, фигурально). Их позицию по этому вопросу удачно выразил немецкий профессор Карл-Фридрих Науманн (1797-1873) в своем известном «Учебнике геогнозии»: «Хотя подобные географические аналогии во многих случаях могут быть весьма интересными и полезными, но по отношению к геологии им не должно придавать большого значения».

С этим заключением своего старшего коллеги не согласился Эдуард Зюсс. В уже многократно нами упоминавшемся «Лике Земли» он не только пытался обосновать причины совпадения контуров материков, но также впервые обратил внимание геологов на особую роль в строении Земли системы «дуга – желоб», выделил окраины материков тихоокеанского и атлантического типов с существенно разным характером геологических процессов, ввел представление о едином праматерике Гондваналэнд, включавшем Центральную и Южную Африку, Мадагаскар и Индостанский полуостров. Зюсс при этом исходил из общих видов позднепалеозойской фауны. В дальнейшем в этот материк стали включать также Австралию, Южную Америку и Антарктиду. Именно Зюсс назвал океан, омывавший с севера его материк Гондваналэнд, Тетисом. Все эти новации оказались весьма живучими. Термины Зюсса до сих пор используют геологи всего мира.

Первый том «Лика Земли» произвел чрезвычайно сильное впечатление на 40-летнего Карпинского. Идеи, касающиеся проблем планетарной геологии, по всей вероятности, на какое-то время сильно его увлекли, хотя голова его в те годы была занята делами сугубо практическими: он руководил составлением первой в России государственной геологической карты 10-верстного масштаба. И тем не менее дома, в редкие часы вечернего досуга, Карпинский рисовал на бумаге контуры материков, вырезал их, совмещал, искал такую их проекцию на плоскость, на которой бы стали наиболее наглядными не столько географические аналогии в их очертании, сколько общие черты их геологического строения, и прежде всего в расположении горных цепей.

Когда же такая проекция (весьма, замечу, необычная) была найдена (рис. 11), Карпинский решается вынести свои размышления на суд коллег. В 1888 г. он публикует статью «О правильности в очертании, распределении и строении континентов» на русском языке в «Горном журнале» и в том же году в «Бюллетене» Академии наук – на немецком. Оттиск этой статьи (можно в этом не сомневаться), он отправил в Вену Эдуарду Зюссу.

Зюсс высказал предположения. Карпинский уже пытался их обосновать. Но обоснование это было крайне необычным. Похоже, что и сам автор не очень поверил своим доводам, ибо в дальнейших своих трудах уже никогда он не возвращается к этой, пожалуй, самой смелой своей статье. А жаль…

Между тем это небольшое по объему сочинение Карпинского содержит мысли столь глубокие, что его без всякой натяжки можно отнести к тем немногим в мировой геологической литературе работам, которые легли в основу существенно более поздних разработок Альфреда Лотара Вегенера.

Признанный лидер отечественной истории геологической науки Владимир Владимирович Тихомиров (1915-1994) исключает тот факт, что построения Карпинского могли пройти незамеченными для западноевропейских коллег. А если так, то вполне вероятно,. что «одним из толчков, приведших А. Вегенера к формированию гипотезы дрейфа континентов, были эти высказывания А. П. Карпинского».