Технопарк юрского периода. Загадки эволюции
Шрифт:
Анаксагор:
Фалес, ты б за ночь мог из тины
Такие взгромоздить вершины?
Фалес: .
Природы превращенья шире,
Чем смена дня и ночи в мире,
Во всем большом есть постепенность,
А не внезапность, не мгновенность.
Анаксагор:
Но здесь внезапный был толчок.
Плутон внутри огонь зажег,
Равнину газами Эол
Взорвал, и холм произошел.
Да, Гёте были неприятны шум и треск, исходившие от «катастрофических» воззрений тогдашних вулканистов Запада. Гёте не видел причины торопиться: за огромное геологическое время капля камень точит и способна на многое. Правильное напластование земных слоев, остатки морских ракушек и рыб в горных породах, виденный Гёте воочию процесс отложения минералов из целебных источников теплых глубинных вод в Карлсбаде - все наводило на мысль об огромной роли воды в геологическом прошлом. А постепенность, мягкость воздействия воды как нельзя лучше соответствовала эволюционистским предчувствиям Гёте.
У нептунизма были крайности. Вернер считал все породы, даже гранит и даже базальт, выпавшими из раствора. Вулканизм он считал явлением частным, результатом случайных пожаров подземных залежей углей. Но вот что интересно: именно этих крайних воззрений своего сверстника и геологического соратника Гёте не разделял.
И в споре Фалеса с Анаксагором он не держит ничьей стороны. Сам спор их идет так, что видно: Гёте смеется над обоими. Ему вообще не нравятся схоластические споры.
«Говорят, что посредине между двумя противоположными мнениями лежит истина, - говорил он.
– Никоим образом. Между ними лежит проблема...»
Какие же проблемы лежали между крайними точками зрения тогдашних геологов? Одна сформулирована в том же «Фаусте» устами Мефистофеля:
Фауст:
И чтоб росли, цвели природы чада,
Переворотов глупых ей не надо.
Мефистофель:
Ну да, еще бы. Это ясно вам.
Но я, который был при этом сам,
Скажу другое: в глубине, пылая,
Сверкал огонь и страшный грохот был;
Молоха молот, скалы разбивая,
Утесы на утесы громоздил.
Поныне тьма каменьев стопудовых
Валяется: кем брошены они?
Молчит философ, что ни сочини -
Нет объяснений этому толковых.
Речь идет о гранитных валунах, рассыпанных на равнинах Европы и издавна поражавших воображение наблюдательных людей. Вулканисты видели в них ясное подтверждение «катастрофических» своих воззрений. Они считали, что горы, подобные Альпам, выросли в одну ночь, выворочены из недр земных страшным рывком, разбросавшим по далеким окрестностям обломки скал.
Гёте - нептунист и «постепеновец» - высмеивал эти фантастические построения. Но величайшая геологическая, географическая проблема есть, она поставлена устами Мефистофеля. Как же решил ее Гёте? Помог ли ему его генетический метод?
Да, и самым поразительным образом! Он считал, что валуны принесены частью альпийскими ледниками, а частью плавающими льдами моря, покрывавшего Европу прежде. Но «для большого льда требуется большой холод. Я предполагаю, что по крайней мере над Европой существовала эпоха большого холода». Эпоха большого холода - ледниковый период. Для своего времени - блестящее достижение. В решении этой проблемы «постепеновец» Гёте оказался на голову выше ка-тастрофистов-вулканистов.
А в целом гтервый спор вулканистов и нептунистов кончился вничью. И те и другие оказались в чем-то правы, в чем-то нет. Минералы Земли, ее руды образовались и путем вымывания из водных растворов, и вулканическим, и другими, неизвестными тогда способами. В одном только нептунизм отступил: уже в середине XIX века никто не думал о том, что универсальный растворитель - это первичный океан. Роль такого растворителя перешла к горячим глубинным водам, родственным как раз вулканизму. В этом смысле точки зрения вчерашних противников сблизились. .
Но из первого спора вырос второй, закончившийся или заканчивающийся лишь в наши дни. Спор вулканистов и нептунистов породил проблему гранита.
Спор второй. Граниты и граниты
Этот вид камня встречается на вершинах и в глубине гор, знакомство с ним показывает, что на нашей земле он - основная опора, на которой образованы все другие горы. И. Гёте
Могучий ум смутился перед загадкой гранита. Нептунист откровенно признал: «Нельзя установить его происхождение как от огня, так и из воды». И это во времена, когда считалось установленным: гранит - это первое, что кристаллизовалось из раствора первичного океана. Двойственная природа гранита путает карты любителям быстрых решений вот уже двести лет, и эта двойственность была подмечена Гёте.
Гранит снова и снова приковывал к себе его внимание. Гёте догадывался: гранитный фундамент земной коры - это нечто вроде ее скелета, и, значит, в нем истоки и отгадка происхождения гор, материков и морей. А. Гумбольдт и Дж. Геттон провозгласили пирогенез - огненное происхождение гранитов. Довольно скоро сформировалась школа противников этого учения, наследников исчезнувшего нептунизма - ме-таморфистов. Так начался второй великий спор геологии.
Центр учения о метаморфизме, этого «неонептунизма», сместился во Францию. Говорят, причина «прозрения» именно французских геологов коренилась в давнем обычае парижан мостить тротуары гранитными брусками из нормандских каменоломен и в дождливой погоде осеннего Парижа. То ли в шутку, то ли всерьез один французский геолог писал, что «лучший способ изучения гранитов заключается в обследовании тротуаров в очень дождливый день... Свежий излом нигде не виден столь ясно и столь отчетливо, как на тротуарных плитах, отполированных ступающими по ним ногами, особенно если эти плиты мокрые».
Что же увидели французские ученые, прогуливаясь по тротуарам Парижа? Гранит плиток был необычным. Он включал в себя, например, окатанные гальки кварца, очень часто переходил в полосатую, слоистую, но гранитного состава породу - гнейс. При обследовании каменоломен оказалось: гранит рабски копирует, повторяет текстуру (внешний облик) не гранитных вмещающих толщ осадочного происхождения - каких-нибудь глинистых сланцев, откладывавшихся сотни миллионов лет назад на дне давно исчезнувшего озера. Выходило, гранит мог образовываться почти по-нептунистски: путем медленного, постепенного (как порадовался бы Гёте!) замещения атомов осадочных пород ионами «гранитных соков», или «эманации», или «флюидов» земных недр. Но магматисты (так называли себя теперь наследники вулканистов) не сдавались: они указывали на гигантские «вторжения» этой породы в земную кору, гранит часто явно «тек», протискиваясь в трещины или грубо обламывая и заключая в себе куски стенок тех же вмещающих пород.
В середине XIX века этот накалившийся было конфликт внезапно утих, когда немецкий геолог Ф. Шерер указал разгорячившимся противникам, что само противопоставление магмы и горячих соков земных недр - термальных растворов - нелепо. В природе нет резкой границы между этими двумя жидкостями. В магме есть вода, и немало. Этим-то она в сущности и отличается от лавы - простого расплава. «Весь гранит в определенное время существовал в виде водяной пасты или влажной магмы», - говорил Шерер.
Лабораторные позднейшие эксперименты показали: гранитная каша, паста, может течь в присутствии воды под давлением в четыре тысячи бар при температуре шестьсот пятьдесят градусов. Такая магма даже не светится! Она и раствор и расплав одновременно, что раз навсегда примиряет гидротермистов и магматистов. В природе, говорил американский ученый Рид, есть «граниты и граниты». Горячая паста-магма - мастер на все руки. Она может внедриться в растянутые, ослабленные участки земной коры и образовать мощный сплошной массив - батолит, плутон, как называют его геологи, а может более подвижными своими составными частями медленно просачиваться в осадочные слои, пропитывать и постепенно «гранитизировать» их. Конечно, нужно уметь отделять «граниты от гранитов» и из вполне практических соображений. В зависимости от способа проникновения гранита в кору его сопровождают разные руды, разные полезные ископаемые. Например, в Забайкалье золото идет из глубоких недр Земли вместе с вулканическими и магматическими продуктами, но собираться в месторождения, во всяком случае в некоторые виды месторождений, любит в «не-догранитизированных» осадочных породах.