Однако достаточно, а то будет трудно удержаться от оценки заковыченных перлов. Лучше уж пусть сам читатель, если у него достанет терпения дочитать до этой страницы, поразмышляет над тем, в каком направлении следует развивать методы временнóго упорядочивания геологических событий. То ли размышлять над процессами развития Земли, то ли углубиться в поиски «топологических свойств геологического времени». А впрочем, что тут долго говорить!
Каждому – свое…
Где тонко, там и гнется
Делимость земной коры
Люди, далекие от нашей науки, думают, что геологи изучают Землю в целом. Это, конечно, неверно. Геолог не в состоянии ни с помощью молотка, ни посредством глубоководных погружающихся аппаратов, ни даже в результате бурения так называемых сверхглубоких скважин заглянуть в недра планеты. Недра эти, конечно, исследуются, но опосредованно – с помощью сложных аппаратурных методов геофизики. Это, увы, уже вне компетенции геологов. Они лишь используют добытые геофизиками знания на пользу своей науке.
Тогда что же изучают сами геологи? Не будем забывать, что «геос» в переводе с греческого все же «земля». Да, геологи обследуют Землю, но только с поверхности и только ее наружную пленку – земную кору. Уже стало банальным сравнение Земли с яблоком, а земной коры – с яблочной кожурой. Причем это сравнение – не только наглядный образ, это – весьма точный образ. Сопоставим. Диаметр Земли более 13 тыс. км, а толщина коры – от 7-10 км (под океанами) до 30-70 км (под континентами).
Знания о строении земной коры добывались по крупицам долгие десятилетия. Геологи были потрясены, когда, научившись замерять элементы залегания горных пород и располагать в хронологической последовательности свои объекты, вдруг обнаружили, что в ряде мест осадочные толщи имеют гигантскую мощность (до 20 км и более), тогда как совсем, казалось бы, близко к ним почти в непосредственном соседстве мощность тех же (по возрасту) отложений, можно сказать ничтожная, – каких-то 200-400 м. В чем тут дело?
Дальше – больше. Пытливые наблюдатели, конечно, заметили сразу, как только были составлены первые приличные географические карты континентов, что горные вершины не торчат среди равнины, как египетские пирамиды в пустынной Долине Царей; такие вершины всегда спаяны друг с другом и образуют протяженные горные цепи и целые горные пояса. Например, Альпнйско-Гималайский пояс растянулся через Южную Европу и Азию на многие тысячи километров. Кроме того, горные системы (в масштабе континентов, разумеется) – это всегда узкие полосы, либо зажатые с двух сторон равнинами, либо (если горы располагаются по периферии континента, как Анды, например) как бы срезаемые с одной стороны океаном. Случайная ли это игра Природы? Так думать было бы, конечно, наивно. В природе нет ничего случайного, по крайней мере в масштабе макромира. Значит, и этот вопрос требовал разрешения.
Мы подошли к сути того открытия, которое собираемся обсуждать в этой главе. Геологи установили, что земная кора континентов не однородна ни по составу, ни по строению. Она делится (в первом приближении) на две крупные категории структур: жесткие массивные глыбы (платформы) и мобильные узкие пояса, сложенные преимущественно осадочными образованиями разного возраста. Пояса эти получили название геосинклиналей. Геосинклинали чаще всего сжаты, как в мощных тисках, платформами.
Открытие это недаром отнесено нами к категории «великих». Если попытаться кратко оценить значимость сделанного, то она заключается в том, что стали ясными принципиальные различия двух типов тектонических структур, их происхождение и развитие, а значит, и эволюция земной коры в целом как отражение процессов, происходящих в глубинных горизонтах Земли. Иными словами, данное открытие дало геологам ключ к описанию и интерпретации геологического строения конкретных районов. А эти знания для геологической науки – главное. Без них она просто не может существовать.
До этого же геологи только рассуждали о теориях Земли, а сами теории были в значительной мере надуманными. Фактов не было, следовательно, не существовало и оснований для серьезных обобщающих работ. С открытием же делимости земной коры на геосинклинали и платформы стали возможными крупные эмпирические обобщения. Не теории в строгом смысле слова, но именно обобщения. И самым впечатляющим из них был капитальный трехтомный труд австрийского геолога Эдуарда Зюсса «Лик Земли», изданный почти через 30 лет после открытия геосинклиналей.
Открытие это более ста лет подпитывало геологическую науку, было, как это часто говорят, «одним из краеугольных камней теоретической геологии». Возможно. Главное все же состоит в том, что это открытие действительно зафиксировало факты огромной важности. И несмотря на то что в настоящее время эти элементы строения земной коры интерпретируются совсем с других позиций, тем не менее открытие геосинклиналей и платформ занимает подобающее место в истории науки. В определенном смысле оно служит геологии и сегодня.
Геосинклинальный марафон
Ничего таинственного или необычного при рождении очередного геологического «учения» не было (оговорюсь: слово «учение» почему-то очень любимо именно в России; никак, вероятно, россиянину не обойтись ни без учителей, ни без учений). Просто американский геолог (правильнее все же – палеонтолог) Джеймс Холл (1811-1898) в течение четырех лет (1855- 1858 гг.) вел геологическую съемку в штате Айова и при составлении отчета о ней указал на необычное поведение мощности осадочных толщ, слагающих Аппалачи, – к западу от них мощность падала почти скачкообразно с 12 до 1 км. В 1859 г. Холл публикует статью, в которой излагает свои соображения по этому поводу. Заметим, – не просто факты, но н суждения о них. Появился предмет для разговора. Родилась новая концепция.
Что же отметил Холл? Прежде всего, что складчатые горы формируются на месте и за счет мощных толщ осадков. Такие идеи всегда являются сильными интеллектуальными раздражителями, ибо порождают массу вопросов.
На самом деле, выходит, что весь длительный отрезок времени (сотни миллионов лет палеозоя) существовал бассейн, не только интенсивно прогибавшийся, но столь же интенсивно заполнявшийся осадками. Благодаря чему такая избирательная пластичность коры? Далее, какие мистические горные вершины поставляли в этот бассейн осадочный материал в совершенно немыслимых количествах? Где располагались эти горы? И наконец, самое, возможно, трудное для понимания. Что вдруг случилось с этим бассейном, который, доверху заполнившись осадками, вдруг взял да и выгнулся в противоположную сторону, как кошка выгибает усталую от лежания спину, и, словно по мановению волшебной палочки, превратился в горную систему со складками, разрывами, сбросами и прочими непременными атрибутами структурной тектоники.
Итак, хотя сам термин «геосинклиналь» Холл не употребил, основы будущей концепции были заложены, ибо уже стало известно главное: существуют в земной коре обширные участки интенсивного и устойчивого прогибания, синхронного с накоплением осадков; впоследствии области прогибания таинственным образом трансформируются в свою противоположность – в величайшие горные системы мира. В основе обобщения Холла лежали неопровержимые факты: во-первых, мощность палеозойских толщ Аппалачей составляла более 12 км, а во-вторых, осадки были мелководные, о чем неоспоримо свидетельствовала фауна. В этом палеонтолог Холл ошибиться не мог. Ученые сейчас единодушны в том, что открытие американского геолога составило «эру в истории развития геологических наук».