VIVOS VOCO: Е.Ф. Бурштейн, "Следы в палеозойских гранитах

Следы в палеозойских гранитах
- курьезы в истории геологии

Е.Ф. Бурштейн,
кандидат геолого-минералогических наук
Москва

С палеозойскими гранитами Юго-Западного Алтая связан живо обсуждавшийся в первой половине XIX в. вопрос, который можно было бы отнести к историческим анекдотам, если бы в него не были вовлечены люди науки. В его решении своеобразно отразились эволюция взглядов на происхождение гранитов, начало использования палеонтологических данных нового типа, проблема длительности геологической истории Земли.

В конце XVIII в., вскоре после сооружения на Иртышской пограничной линии в устье р.Бухтармы одноименной крепости, на одной из верхних плит сложенного гранитом берегового утеса высотою 8 сажен были обнаружены вдавленные в камень два следа босых человеческих ступней (большой и поменьше) и несколько отпечатков конских копыт.

Бухтарминская крепость в начале XIX в.
Справа - утес над р.Бухтармой из плитчатых гранитов с “отпечатками” на верхней плите. Гравюра Кулибина [1].

Хотя в первой четверти XIX в. ученые-путешественники редко посещали Алтай, слух об этом феномене распространился и породил различные объяснения. Укоренившиеся тогда в России идеи нептунизма, которые распространял через своих учеников ведущий профессор Фрейбергской горной академии в Саксонии А.Г.Вернер, предполагали кристаллизацию “первозданного” гранита из вод древнейшего моря. Сохранявшиеся же, отчасти и в ученой среде, представления о соизмеримости геологического времени с указанным в Библии возрастом сотворения Земли и человека позволяли допустить, что древний человек мог пройти по не затвердевшему еще граниту.

Зарисовка “отпечатков” в граните.
Воспроизведена А.Эрманом [3] из статьи Г.Спасского [2].

Обсуждение проблемы “следов на граните” вначале еще не выплескивалось на страницы научных журналов (хотя не исключено, что его отголоски можно разыскать в газетах или популярных изданиях того времени). Впервые упомянул о них в 1818 г. в “Сибирском вестнике” его издатель, Г.И.Спасский - востоковед, историк, археолог, натуралист, горный офицер, - не получивший специального образования, но уже в 27 лет избранный членом-корреспондентом Петербургской академии наук по разряду “восточной словесности и древностей”. Он имел некоторый опыт изучения древних наскальных рисунков, в частности высеченных в береговых обнажениях по р.Томи и описанных еще в 1751 г. академиком И.Гмелиным. В 1809-1817 гг. Спасский служил на Алтае в штате горного округа. С упомянутыми отпечатками он ознакомился во время путешествия 1809 г. в горы у верховьев Бухтармы и, не придя к определенному выводу о происхождении следов, высказывался осторожно:

“Точность и соразмерность их заставила некоторых почитать оные настоящими оттисками ног, когда, по предположению их, камень был еще мягок. Киргизы (казахи. - Е.Б.)… называют большой след Адамовым * и сохраняют к нему некоторое особливое уважение… Нельзя, однако ж, сказать, чтобы сии следы произведены были в новейшее время… но вероятно они принадлежат к числу древних памятников… Может быть, в сей вещи… заключается важное историческое событие или предмет, относящийся к вере оных древних обитателей” [1. С.43].

В качестве примера Спасский привел углубления в полу одной из мечетей Кокандского ханства, почитаемые мусульманами как следы лба, руки с пальцами, колена и ноги молившегося здесь некогда пророка Сулеймана.

* Библейский Адам упомянут в Коране, но они могли иметь в виду следы человека вообще (человек по-казахски - адам).

В 1810-е годы в Северной Америке, в песчанике каменоломни г.Сент-Луис на западном берегу Миссисипи, также были обнаружены отпечатки человеческих ступней. Через несколько лет об этом известил читателей солидный научный журнал *. (Судя по геологической карте второй половины ХХ в., Сент-Луис стоит на породах ордовика, но неподалеку есть выходы и карбона.) Затем долгое время упоминаний о следах в печати не было.

* American Journal of Science. 1822. V.5.

В Россию во второй четверти XIX в. проникают идеи плутонистов, или вулканистов, придающих важное значение в развитии земной коры “внутреннему жару” Земли. В числе нескольких представителей этого направления, появившегося еще в XVIII в., был в свое время и М.В.Ломоносов. Наиболее последовательно концепция плутонизма сформулирована в работе “Теория Земли” шотландца Дж.Геттона (J.Hutton), вышедшей в 1788 г., но ее признание по ряду причин сильно задержалось. Геттон обосновал происхождение многих горных пород непосредственно из расплава, выделяя среди них возникшие в недрах Земли (граниты и другие полнокристаллические породы) и - на поверхности (базальты и другие слабо раскристаллизованные породы). Позднее идеи плутонизма после ознакомления с действующими вулканами активно развивали бывшие ученики Вернера Л.Бух и А.Гумбольдт.

Гумбольдт, отвергнувший “тотальный” нептунизм Вернера, в отличие от Геттона считал, что и такие полнокристаллические породы, как граниты, могут кристаллизоваться на поверхности подобно лавам вулканов. Его авторитет побуждал энтузиастов естественного происхождения следов над Бухтармой принять и этот вариант. Ведь сведений о том, при какой температуре кристаллизовались “излившиеся граниты” и можно ли было ступать по ним, еще не затвердевшим, босыми ногами, в то время быть не могло. Не было и экспериментальных данных о температуре плавления гранитов, а воспроизвести их кристаллизацию из расплава удалось только в ХХ в. Гумбольдт же укрепился в своем мнении, путешествуя по Азиатской России в 1829 г. В юго-западных предгорьях Алтая он наблюдал отчетливую плитчатость гранитов, напоминающую слоистость (ранее плитчатая “матрацевидная” отдельность равным образом служила аргументом и для нептунистов), и полого наклоненные гранитные “слои”, залегающие на крутопадающих метаморфизованных глинистых сланцах, особенно эффектно выраженные в береговых обрывах Иртыша, в 15-20 верстах ниже Бухтарминской крепости. Плитчатые граниты крепости и обрывов Иртыша описал спутник Гумбольдта минералог Г.Розе [4. С.611].

В научной печати упоминание о следах в гранитах над Бухтармой вновь появилось только в 1831 г. и опять принадлежало Спасскому. Поводом для этого, по-видимому, послужила публикация в “Горном журнале” за 1830 г. статьи о находке известным геологом В.Букландом (W.Buckland) следов лап пресмыкающихся * в древнем красном песчанике Англии.

* Позднее девонские наземные позвоночные были отнесены к земноводным; пресмыкающиеся же появились в карбоне.

Спасский изложил свои соображения в письме к Е.В.Карнееву, возглавлявшему Ученый комитет по горной и соляной части (зародыш будущих ведомственных горных и геологических научных институтов ХХ в.), приложив изображение следов, “снятое еще в 1805 г. одним любителем исторических памятников”. Он обратил внимание на то, что следы “столь правильны и ясны, что на них видны пальцы и прочие выпуклости и углубления, особливо на большем следе”, в то время как древние наскальные изображения людей и животных обычно сильно упрощены и уменьшены.

“Сие-то и дало случай признавать их за настоящие оттиски ног, хотя догадка сия… заключает в себе величайшие геологические затруднения. Если даже принять не совсем еще утвердившееся мнение некоторых ученых, что гранит составляет новейшую формацию вулканического происхождения, то и в сем случае надобно будет приписать существованию сих отпечатков целые тысячелетия…”

Далее Спасский сослался на следы ног позвоночных, открытые в красном песчанике Англии, и привел еще несколько аргументов против признания обсуждаемых отпечатков “произведением рук человеческих”. Один из них - общественное мнение: “…общая уверенность всех, не исключая и самих киргиз-кайсаков (казахов. - Е.Б.), что следы сии суть настоящие отпечатки ног, тиснутые тогда на камне, когда оный был еще мягок”.

Допуская возможность “быть граниту в таком состоянии, чтобы могли тиснуться на нем следы ног”, но одновременно стремясь к объективности, Спасский указывал также, что это предполагает длительное существование отпечатков, не защищенных от влияния атмосферы. Его смущало и отсутствие парных следов ног или копыт. Считая, что в слоистом граните листочки слюды располагаются параллельно слоям, он предложил Ученому комитету поручить специалисту определить, были ли они вдавлены ногами в тестообразный гранит или разорваны, “если сии следы иссечены рукою человеческой” в твердом граните [2].

Карнеев, получивший классическое образование (он переводил на русский язык “Дух законов” Ш.Монтескье и трагедии П.Корнеля), возглавлял Департамент горных и соляных дел, в структуру которого входили Ученый комитет и Корпус горных инженеров. Он был инициатором издания “Горного журнала”, выходящего с 1825 г. по сей день. Опубликовав письмо в журнале, Карнеев заверил Спасского (в примечании к статье), что

“Ученый комитет, сделав со своей стороны распоряжение о произведении предположенных здесь изысканий, не оставит довести до сведения публики о последствиях, если оные могут послужить к какому-либо пояснению Бухтарминского памятника” [2. С.154].

Никаких сведений “о произведении изысканий” в дальнейшем не появилось. Что же касается следов ног в песчанике Сент-Луиса, то ими заинтересовался геолог Г.Мантель (G.A.Mantell), один из первых исследователей стратиграфии и ископаемой фауны меловых отложений Южной Англии. В его научно-популярной книге “The wonders of geology” (“Чудеса геологии”), содержащей немало эффектных зарисовок геологических и особенно палеонтологических объектов, а также примеры первых геологических карт, разрезов, стратиграфических колонок и др., воспроизведено и изображение отпечатков человеческих ног в песчанике. Пояснение к рисунку гласит:

“…Изображены две несколько удаленные друг от друга подошвы пары человеческих ног, принадлежащих легко стоящему на них индивидууму. Отпечатки отчетливо демонстрируют ноги и пальцы во всем их совершенстве, форму мускулов и складки кожи, как будто бы они находились в мягкой массе. Поначалу предполагалось, что изображения были высечены в камне индейцами-аборигенами… По моему мнению, это - несомненно подлинные отпечатки человеческих ног в песке, позднее затвердевшем благодаря инфильтрации известковых растворов… Подобное явление, единственное в своем роде, столь значительно, что я обратился к моему другу профессору Силлиману с просьбой исследовать свойства этого песчаника и его относительный возраст” [5. Bd.I. S.62-63] *.
* Перевод немецких текстов здесь и далее мой (Е.Б.). Б.Силлиман (Silliman), 1779-1864, натуралист, профессор Йельского университета (США), основатель (1819) и редактор “American Journal of Science”, где была опубликована информация о следах. Его именем назван минерал силлиманит.

Дискуссию о следах у Бухтармы и на берегу Миссисипи продолжил в 1841 г. немецкий натуралист и путешественник А.Эрман, в 1828-1829 гг. прошедший Сибирь от Урала до Камчатки, включая и Северный Алтай. Позднее он издавал в Берлине журнал “Archiv fьr Wissenschaftliche Kunde von Russland…” (“Архив российской науки…”). Нарядные томики “Архива” с золотым тиснением на обложке и позолоченным обрезом регулярно поступали в Россию. К этому времени определилось важное значение для установления геологического возраста континентальных отложений ихниолитов - отпечатков или слепков следов ног ископаемых животных. Это заставило еще раз вспомнить загадочные следы на граните. После исследования Букландом следов в континентальном девоне Англии профессор Московского университета Г.И.Фишер фон Вальдгейм, председатель Московского общества испытателей природы, в 1839 г. описал (впервые для территории России) ихниолиты в пестроцветных песчаниках Лифляндии *. Он также отнес их к следам примитивных наземных позвоночных и определил возраст песчаников как девонский [6]. Изложение его статьи Эрман со своими комментариями опубликовал в “Архиве”, поместив рядом (возможно, для контраста) заметку “О мнимых ихниолитах у Бухтарминска”, в которой (спустя 10 лет) подверг критике аргументы Спасского [3, 7].

* Лифляндская губерния того времени включала северную часть нынешней Латвии и южную - Эстонии.

Упомянув, что обещание Ученого комитета исследовать следы не было выполнено, Эрман указал на особенности отпечатков, несовместимые, по его мнению, с их естественным происхождением: “…представляется почти непостижимым… каким образом человеческие существа, взрослое и юное, каждое из которых стояло на одной (правой) ноге, могли пребывать на таком странном основании и как в таком случае можно было, оставшись с одной ногой, избежать других ее следов?” В отношении конских следов Эрман обратил внимание на то, что это четкие следы подкованной лошади, которые должны были сохраниться без пропусков; необъяснимо также встречное расположение некоторых из них. Далее следовал выпад в сторону Спасского: “Вследствие многих открытий новейшего времени и в том числе несомненных ихниолитов в Германии, Англии, Северной Америке, Лифляндии геогносты, настроенные скептически, должны приобрести столь же дурную репутацию, как и легковерные” [3. С.532].

“Отпечатки” в песчанике Сент-Луиса.
Рисунок из книги Г.Мантеля [5. Bd.2].

Затем Эрман перешел к аналогичным следам в Новом Свете:

“…Похоже, он (Спасский) не одинок; лишь ненамного благонадежнее по сравнению с его смелым предположением изображения двух в высшей степени изящных подошв человеческих ног в песчанике каменоломни Сент-Луиса… В том, что это отпечатки подлинных человеческих ног в еще мягкой породе, не допускает никаких сомнений среди прочих и г-н Мантель, хотя и они принадлежат неестественно спокойному и совсем не «шагающему» индивидууму, так что способ их возникновения нельзя причислить к приемлемым событиям!”

Эрман обратил также внимание на странное, почти 20-летнее молчание по поводу происхождения следов.

В отношении следов на Алтае Эрман предложил свое объяснение:

“…следует вспомнить, что во многих буддистских странах человеческие следы на скалах, именуемые следами ног Будды, рекомендованы ламами верующим для поклонения… следует добавить, что как служители культа вообще, так и те из них, которые жили на Бухтарме, могли многократно упражняться в скульптуре человеческих подошв. Облик каждого буддистского храма в Сибири также свидетельствует, что ламы достигли немалых успехов во всевозможных искусствах, направленных на придание блеска их иерархии или на ее сохранение”.

Вскоре, однако, Эрману пришлось вернуться к этому вопросу и опубликовать в “Архиве” за 1842 г. уточнение. Еще раз напомнив обещание Ученого комитета исследовать следы, он добавил:

“…само собой разумеется, что указанное исследование не доставило удовлетворительного объяснения того, когда и кем было использовано долото, с помощью которого высечены эти следы на бухтарминском граните. Сведения, собранные позднее путешественниками непосредственно на месте, делают весьма вероятным, что попытка нового объяснения в «Архиве» также неудачна, а происхождение следов ног в Бухтарминске обязано прихоти рабочих, занятых на строительстве соседней крепости (1791)”.

Итак, точка поставлена, хотя Эрману пришлось признать и несостоятельность собственной гипотезы. Однако он счел необходимым дать послесловие:

“В изложенном выше сообщении издатель, естественно, видит окончательное и достойное благодарности выполнение того, что он считает желательным в науке, - по возможности освобождать геогнозию от сведений, которые настолько непригодны для выводов, что замалчиваются… Единственная цель нашего предыдущего сообщения относительно статьи г.Спасского тем самым достигнута, и остается лишь пожелать, чтобы и в Америке при предоставлении обоснованных сведений о следах ног в Сент-Луисе можно было последовать примеру Ученого комитета по горным и соляным делам России” [3. С.175-176].

Ирония не смогла скрыть досаду ученого, который позволил вовлечь себя в несолидную дискуссию.

…Здесь я позволю себе вспомнить историю, некогда рассказанную студентам А.А.Гапеевым, одним из крупнейших специалистов в области геологии угольных бассейнов и месторождений. Однажды в Донбассе его попросили срочно прийти в контору шахты, куда доставили извлеченную из угленосной толщи окаменевшую человеческую ногу (!). Войдя в кабинет, он действительно увидел на столе подобие ноги, словно высеченной из мрамора. Пальцы на ней были выражены слабо, но на одном из них отсвечивал ноготь. При ближайшем рассмотрении “ноготь” оказался краем раковины, принадлежащей брахиоподам (плеченогим), свойственным отложениям каменноугольной системы, а “нога” - фрагментом небольшого тела известняка своеобразной формы, который образовался, по-видимому, из карбонатного ила, заполнившего ложбинку в песчано-глинистых отложениях и перекрытого после очередного поднятия и размыва следующим слоем, сохранившим этот феномен…

Следы правой и левой лап Chirotherium minus Fischer на девонском песчанике Лифляндии.
Воспроизведено Эрманом [7] из статьи Фишера фон Вальдгейма [6].

Как видим, природа тоже умеет шутить. Но для того, чтобы в первой четверти ХХ в. опытный геолог мог за считанные минуты разгадать подобный ребус, геогнозия (первоначальная геология конца XVIII-начала XIX в.) должна была разделиться на целую серию наук, в которых стали использовать точные методы исследования, а геогност - стать геологом. Современный специалист может определить последовательность напластований осадочных и вулканических пород, увидеть в остатках (или следах) древних животных и растений, в свойствах самих пород, в характере их контактов и других признаках свидетельства их геологического возраста и условий формирования. Поэтому не будем слишком строгими к увлечениям и фантазиям предшественников - они опирались на положения науки своей эпохи. Только время “и опыт, сын ошибок трудных” помогают отделять заблуждения от достижений.

Однако вернемся к следам над Бухтармой. Чтo за путешественники могли собщить Эрману “пренеприятнейшее известие”? Вероятнее всего, это был Г.П.Гельмерсен, в будущем - академик (с 1850 г.) и первый директор Геологического комитета России (с 1882 г.). В 1830-е годы он был единственным натуралистом, изучавшим граниты Бухтарминской крепости и, ознакомившись со статьей Эрмана, мог сообщить ему свои наблюдения. В книге о путешествии 1834 г. по Алтаю, вышедшей только в 1848 г., Гельмерсен уделил этому несколько строк:

“На одной из гранитных плит у верхнего края описанной выше стены находятся неоднократно обсуждавшиеся следы зверей и людей, значение которых пытались выяснить многие ученые. Вследствие выветривания гранитов они сделались нечеткими и хорошо видны только при низком стоянии Солнца. Я насчитал 10 из них в форме подковы, один, называемый «следом ступни Адама», а также небольшое углубление, которое здесь обычно называют заячьим следом. Сведения, которые я собрал у местных жителей, не оставляют сомнений в том, что эти конские и прочие следы были выдолблены кем-то из солдат, строивших крепость в 1791 г.” [8. С.199].

На зарисовке обрыва, где Гельмерсен показал соотношения “пластового” и “жильного” гранита с метаморфическими сланцами, одна из плит сопровождается надписью “Rosstrappe” (конские следы).

…Мог ли предполагать безымянный солдат, в котором, возможно, погиб талант скульптора, сколько ученых мужей будут ломать голову над сочиненной им загадкой?

Литература

1. Путешествие по южным Алтайским горам 1809 г. // Сибирский вестник Гр. Спасского. СПб, 1818. Ч.3. С.28-64; Ч.4. С.66-100.

2. Спасский Г.И. // Горн. журн. 1831. №4. С.148-155.

3. E. [Erman A.] Ueber vermeintliche Ichniolithen bei Buchtarminsk // Archiv fьr Wiss. Kunde v. Russland etc. 1841. №3. S.529-533; 1842. №1. S.175-176.

4. Rose G. Mineralogisch-geognostische Reise nach dem Ural, dem Altai und dem Kaspische Meere. Berlin, 1837. Bd.1.

5. Mantell G. Die Phдnomene der Geologie. Ьbersetzt v. J. Burkart. Bonn, 1839. Bd.1, 2.

6. Fischer de Waldheim G. // Bull. de la Soc. Imp. des Naturalistes de Moscou. 1839. №1. P.129-138.

7. E. [Erman A.] Ueber Thierfдhrten im Livlander Sandstein // Archiv fьr wiss. Kunde v. Russland etc. 1841. №3. S.526-528.

8. Helmersen G. Reise nach dem Altai im Jahre 1834 ausgefьhrt // Beitr. zur kenntn. des Russ. Reiches. Bd.XIV. St. Petersburg, 1848.