Осознание времени. Прошлое и будущее Земли глазами геолога - страница 12

Геология гораздо больше, чем любая другая наука, требует дерзкого воображения и готовности к смелым логическим умозаключениям. Возьмем такую фундаментальную проблему, как определение возраста Земли. В XVIII в. большинство людей в Западном мире верили, что Земля появилась всего 6000 лет назад, как это следует из Библии (в 1654 г. архиепископ Ирландской церкви Джеймс Ашер с поразительной точностью рассчитал дату сотворения мира — воскресенье, 23 октября 4004 г. до Рождества Христова). Когда я спрашиваю у студентов сейчас, в XXI в., как бы они сами подошли к ответу на этот вопрос (если оставить в стороне их религиозные убеждения и забыть про известную им цифру в 4,5 млрд лет), обычно они отвечают что-то вроде: «Ну, нужно найти самые старые породы и выяснить их возраст», но затем сами понимают, что ответ неверный. Как узнать, что эти породы и есть самые старые, и как определить их возраст? Подступиться к этой задаче кажется невозможным без опоры на всю систему знаний, накопленных современной геологией. Тем более удивительным представляется концептуальный скачок в понимании огромной глубины геологического времени, совершенный в 1789 г. шотландским медиком, фермером-новатором, философом и естествоиспытателем Джеймсом Геттоном (Хаттоном) на основании наблюдений, сделанных на морском побережье у местечка Данбар[8].

Однажды, проплывая на лодке мимо скалистого мыса Сиккар-Пойнт, Геттон обратил внимание на утес, который был сложен двумя совершенно разными толщами осадочных пород, разделенными отчетливо выраженной поверхностью перерыва: нижняя часть обнажения была образована более темными, почти вертикальными слоями, а верхняя часть — более светлыми, залегающими, как обычно, почти горизонтально (рис. 2). Многие до него проплывали мимо этого мыса, но думали только о том, чтобы порывистый ветер и штормовые волны не разбили их лодку об эти прибрежные камни. Геттон же увидел в утесе не просто опасность, а наглядное свидетельство некогда протекавших здесь геологических процессов. Проанализировав это и другие свои наблюдения, он сделал два поразительно глубоких вывода. Во-первых, нижележащие вертикально напластованные породы представляли собой фрагмент некогда существовавшего горного хребта, морские слои которого были наклонены в результате поднятия земной коры. Во-вторых, срезающая их поверхность отвечала длительному периоду эрозии, во время которого горное сооружение было разрушено, а поверх его реликтов накопились перекрывающие их горизонтально залегающие толщи осадочных пород.

Опираясь на свои оценки скорости эрозии, Геттон утверждал, что образование такого разрыва в напластовании — сегодня известного как угловое несогласие — требует непостижимо длительного интервала времени, почти бесконечного по сравнению с библейским возрастом Земли. Своими простыми, но революционными расчетами Геттон опроверг общепринятое убеждение, что в прошлом наш мир был совершенно другим и что теперь на смену бурному, нестабильному прошлому с его катаклизмами наподобие Всемирного потопа пришло стабильное настоящее. Если исходить из того, что возраст Земли составлял всего несколько тысяч лет, существование глубоких эрозионных долин и мощных толщ осадочных пород действительно можно было объяснить только крупномасштабными катастрофическими событиями. Геттон заменил это мировоззрение основополагающим принципом геологии — униформизмом, основанным на предположении, согласно которому геологические факторы неизменны во времени и, следовательно, геологические процессы в настоящее время протекают так же, как и в далеком прошлом Земли^>{4}.

Но геологическое воображение Геттона пошло еще дальше. В своем трактате «Теория Земли» (Theory of the Earth), написанном в 1788 г., он сделал даже более дерзкий обобщающий вывод: что этот конкретный пример несогласия напластований был результатом всего лишь одной итерации в бесконечной череде циклов накопления, поднятия, эрозии и нового осаждения осадочных пород на Земле, уходившей в туманную глубь времен. Гениальная догадка Геттона о глубоком времени