Напечатано в качестве VI раздела (стр. 156 - 195) вышедшего в 1849 г. под редакцией Джона Гершеля руководства для научных исследований: “A Manual of scientific enquiry; prepared for the use of Her Majesty's Navy: and adapted for travellers in general. Edited by Sir John F.W. Herschel, Bart. Published by authority of the Lords Commissioners of the Admiralty, London, 1849. Наряду с Дарвином в этом руководстве принимали участие: Эри и Дж. Гершель (“Астрономия”), капитан Бичи (“Гидрография”), Де ла Беш (“Минералогия”), Дж. Гершель (“Метеорология”), Оуэн (“Зоология”), Гукер (“Ботаника”) и др.

Воспроизведено по Собранию сочинений Чарлза Дарвина, изд. АН СССР, М.-Л.: 1936 г., т. 2.

Человек, отправляющийся в морскую экспедицию с желанием заняться геологией, оказывается в некоторых отношениях в весьма выгодном положении, а в других - как раз наоборот. При своих сравнительно кратковременных посещениях одного места он едва ли может рассчитывать, что сумеет нанести на карту Площадь и последовательное распределение обширных отложений; а наиболее важные выводы в геологии всегда должны зависеть от того, насколько тщательно это выполнено. Такой путешественник в общем должен ограничиться изолированными обнажениями и небольшими площадями, на которых, однако, можно, несомненно, собрать множество весьма интересных фактов. С другой стороны, его положение изумительно благоприятствует изучению тех до ныне действующих еще причин, которые, накопляясь в течение многих веков, и составляют предмет геологии, ставящей своей задачей их учесть и объяснить. Он находится на океане, в котором отложилось большинство осадочных образований. Во время столь часто производимых измерений глубин он находится в превосходном положении для изучения природы дна и распространения рассеянных на нем живых организмов и остатков вымерших. С другой стороны, на берегах океана он может наблюдать, как буруны медленно разрушают прибрежные утесы, и он может исследовать их действие при различных обстоятельствах; здесь он видит, как в результате процессов, действующих в бесконечно малом масштабе, образовались целые континенты, хребты гор превратились в равнины, появились большие долины и на обширных площадях обнажились породы, которые должны были образоваться или видоизмениться под действием жара при огромном давлении. Затем, так как почти каждый действующий вулкан находится совсем близко или на расстоянии нескольких миль от моря, то положение путешественника изумительно благоприятствует исследованию вулканических явлений; а последние своим поразительным видом и простотой обладают способностью воодушевить его в его занятиях.

При настоящем состоянии науки можно сомневаться, стоит ли простое собирание обломков горных пород, не сопровождаемое подробными сведениями о меcтности, откуда они взяты, затраченного на это собирание труда и расходов по их перевозке. Простое констатирование, что одна часть берега состоит из гранита, а другая из песчаника или глинистых сланцев, едва ли можно считать имеющим какую-либо ценность для геологии; и труд, потраченный таким образом, мог бы быть применен с большей пользой, да и собиратель был бы избавлен таким образом от большого разочарования, которое может появиться в итоге. В настоящее время считается общепризнанным, что как осадочные горные породы, так и породы, которые появились снизу в расплавленном состоянии, приблизительно одинаковы во всем мире. Один осколок, без всяких других сведений, кроме названия места, откуда он взят, говорит немногим больше, чем этот установленный факт. Эти замечания ни в малейшей степени не относятся к собиранию ископаемых остатков; по этому вопросу мы сейчас сделаем несколько замечаний. Точно так же не относятся они к наблюдателю, собирающему комплекты образцов горных пород с намерением самому впоследствии составить картину структуры и последовательности слоев в посещенных им странах. Для этой цели вряд ли какая-либо коллекция может оказаться слишком обильной, ибо таким образом могут быть внесены исправления в названия горных пород, а тщательное сравнение таких образцов может открыть ему любопытные взаимоотношения, которых он в свое время и не подозревал.

Для того, чтобы сделать наблюдения, представляющие ценность, необходимы некоторое знакомство с литературой, внимание и тщательное размышление; но, быть может, ни одна наука не требует так мало подготовительного изучения, как геология, и ни одна не ставит столь охотно новых и интересных вопросов, особенно в чужеземных странах. Некоторые из крупнейших проблем в геологии ждут для своего разрешения наблюдателя в отдаленных областях; таков, например, вопрос, соответствует ли последовательность геологических формаций в отдаленных частях мира, если судить о них по характеру их ископаемых остатков, формациям Европы и Северной Америки, или некоторые из них относятся к непредставленным на севере эпохам, когда осадочные слои или не накоплялись там или впоследствии были разрушены. Или же, идентична ли самая нижняя формация с той, в которой впервые обнаружены живые существа в странах, наиболее известных геологам. Эти и много других такого же рода широких задач по истории мира открыты для всякого, кто, трудясь и размышляя, имеет счастье заниматься геологией в мало посещаемых странах.

Человека, желающего заняться геологией, часто отпугивает незнакомство с названиями горных пород; но это знание, пусть будет он уверен в этом, легко приобрести. С помощью названий полудюжины горных пород или даже путем терпеливого приучения своего глаза (при помощи лупы) к виду полевого шпата и кварца в граните он познакомится с двумя наиболее существенными ингредиентами большинства вулканических пород; в граните же он часто обнаружит, что блестящие чешуйки слюды замещены темным зеленым минералом, менее твердым, чем полевой шпат и кварц; и тогда он познакомится с третьим наиболее важным минералом - роговой обманкой. Осадочные горные породы едва ли могут быть описаны иначе, чем общепринятыми терминами; нечистый известняк, который не может быть сразу распознан глазом, узнается по шипению от кислот. Повторным сравниванием свежих обломков осадочных и вулканических пород, вроде песчаника и глинистых сланцев, с одной стороны, и гранита и лавы - с другой, он изучит различие между кристаллической и механической структурой; а это весьма необходимо. Пусть никого не отпугивает от геологии недостаток знаний по минералогии; многие превосходные геологи обладали лишь слабыми знаниями по минералогии; по этой причине значение минералогии, быть может, иногда и недооценивалось, ибо многие из более темных вопросов в геологии, как, например, вопрос о природе метаморфических изменений в горных породах и все явления металлоносных и других жил почти требуют минералогических знаний. Внешняя картина, представляемая различными формами напластования (т.е. первоначальными типами отложения), может быть быстро изучена в поле; начинающему, несомненно, большую пользу могут оказать рисунки, приводимые во многих элементарных трудах.

Двумя наиболее полезными книгами, которые геолог может взять с собой, являются “Основы” и “Элементы геологии” сэра Чарлза Ляйелля. Ему надо захватить с собой руководство по минералогии, например, “Минералогию” Филлипса, изданную Олленом. Если он имеет возможность взять с собой и другие книги, то особенно желательной является книга сэра Г. Де ла Беша “Исследования по теоретической геологии”, так как в ней затрагиваются многие из вопросов, которые должны особенно привлечь к себе внимание морского путешественника. Так как ему, вероятно, придется посетить много вулканических областей, то крайне полезным может оказаться “Трактат о вулканах” д-ра Добени; в этой книге имеется список специальных сочинений о вулканических областях, которые ему, возможно, придется посетить. “Description Physique des Isles Canaries” фон Буха может быть указано как образец описательного искусства. Путешественник в умеренных и полярных областях должен иметь труд Агассица о ледниках.

Приборов для геолога, к счастью, требуется мало: тяжелый молоток с одним концом плоским и другим клинообразным; легкий молоток для отделки образцов; несколько зубил и кайла для ископаемых; карманная лупа с тремя стеклами (для постоянного пользования); компас и клинометр, - вот основные инструменты его. Одним из простейших клинометров является клинометр, сконструированный достопочтенным проф. Генсло. Он состоит из компаса и ватерпаса, уложенных в небольшом квадратном ящике - на крышке имеется медная пластинка, на которой вырезан квадрант, разделенный на 90 градусов, с небольшим свинцовым отвесом, для подвешивания к нарезанной головке на вершине квадранта. Линия пересечения острия клинометра при горизонтальном положении его с плоскостью пласта дает его простирание, протяжение, пли направление, а его падение, или наклон, взятое под прямыми углами к его простиранию, может быть измерено свинцовым отвесом. В неровной местности нелегко без клинометра судить о линии наибольшего наклона пласта, а всегда предпочтительнее установить угол точно, чем на взгляд. Плоская поверхность на горной породе, представляющая общий наклон, обычно может быть найдена, и если поместить на нее записную книжку, то измерение можно произвести очень точно. При изучении слоистости горных пород точные наблюдения необходимы.

Паяльная трубка с ее прибором и книга с инструкциями для ее применения (“Минералогия” Филлипса содержит краткие указания) в приятной форме познакомит немного с минералогией. Кроме вышеуказанных инструментов весьма необходимым является часто горный барометр; переносный ватерпас может оказаться полезным в случае возвышенных морских берегов и террас.У м-ров Эди и сын в Эдинбурге можно приобрести ручной ватерпас длиной в 1 фут, снабженный небольшим зеркалом на шарнире, так что наблюдатель, глядя вдоль ватерпаса, может видеть, когда пузырек воздуха находится в центре, и таким образом сразу найти свой уровень в окружающей местности. Это весьма ценный инструмент. М-р Р. Чемберс и другие нашли, кроме того, что наблюдатель, установивший предварительно точную высоту своего глаза в стоячем положении, может с изумительной точностью измерить высоту любого пункта; он должен только отметить при помощи ватерпаса какой-нибудь легко отличимый камень или растение, и затем подойти к нему, повторить процесс и отметить, сколько раз было повторено установление уровня путем подхода к пункту, высоту которого он хочет установить.

Следует сделать несколько замечаний о методе собирания. Каждый отдельный образец должен быть занумерован печатным номером (такими, которые можно читать сверху вниз и имеют точку после себя) и записан в специальную книгу. Так как ценность многих образцов зависит целиком от знания слоя или местности, откуда они взяты, то крайне необходимо, чтобы для каждого образца была составлена этикетка в тот самый день, когда он был найден. Если это не будет сделано, то в последующие годы собиратель никогда не будет чувствовать абсолютной уверенности, что его этикетки и ссылки на них правильны. Весьма хлопотно составлять этикетки для каждого отдельного ископаемого из одного и того же слоя и все же крайне желательно, чтобы это было сделано; ибо когда натуралисты впоследствии сравнивают виды, то можно чрезвычайно легко впасть в ошибку; между тем никогда не следует забывать, что неправильно расклассифицированные ископаемые - вещь значительно худшая, чем полное отсутствие их. Коробки для пилюль очень полезны для упаковки ископаемых. Можно захватить с собой большие куски глины или другой мягкой породы, если они изобилуют маленькими ископаемыми раковинами. Образцы пород должны быть размером в два или три квадратных дюйма и полдюйма в толщину; они должны быть завернуты в бумагу. Чтобы избежать возни впоследствии, весьма удобно упаковывать и отмечать снаружи серии образцов из различных местностей. Эти подробности могут показаться не имеющими значения, но немногие в курсе того, как следует собирать и держать в порядке коллекции, и последние редко привозятся домой без того, чтобы в них не вкрались ошибки и путаница.

Для лица, не знакомого с геологическим исследованием, при первом посещении им нового берега самым простым способом приступить к работе будет, вероятно, следующий. Пусть он представит себе, что в данном районе вырыта большая траншея в прямом направлении и что он должен описать положение (т.е. угол падения и простирание) и природу различных слоев или масс пород с каждой стороны. Но так как этой траншеи или разреза у него нет, то он должен наблюдать падение и природу пород на поверхности и пользоваться каждым берегом реки или обрывом в пересеченной местности, и каждой каменоломней и колодцем, всегда располагая в уме слои и массы по своему воображаемому разрезу. В каждом случае этот разрез следует нанести на бумагу в масштабе и пропорции, по возможности близких к действительным; необходимо составить обильные примечания и собрать большую серию образцов для своего собственного будущего исследования. Ценность разрезов с их горизонтальными и вертикальными масштабами, соответствующими естественным, не может быть преувеличена, и значение их только недавно было оценено в полной мере.

Привычка составлять чертежи разрезов даже в самой грубой форме имеет большое значение и ее никогда не следует оставлять; благодаря этому наблюдатель часто узнает осязательно и пока еще не слишком поздно (несчастье, которому особенно подвержен всякий мореплаватель), в какой области ему нехватает знаний. Отчасти на том же самом основании, а отчасти вследствие того, что при первом исследовании какой-либо области он никогда не знает, какие пункты окажутся наиболее важными, он должен выработать в себе привычку составлять весьма обильные заметки вовсе не для печати, но в качестве руководства для самого себя. Ему следует вспомнить афоризм Бэкона, что “чтение делает человека многосторонним, совещание делает его опытным, а писание точным” и что ни одна наука не требует от своих работников большей необходимости принимать всякого рода предосторожности для достижения точности; ибо фантазии легко разгуляться, когда имеешь дело с массами огромных размеров и с периодами времени почти бесконечными.

После того как наблюдатель пройдется несколько раз вдоль и поперек по местности и сделает свои разрезы (для чего огромную ценность представляют часто береговые обрывы), он сам будет изумлен, как в условиях страны, представляющей в геологическом отношении величайшую путаницу, где на поверхности не раз образовывались трещины, которые затем снова сходились, почти как обломки льдин на большой реке, как при таких условиях все части начинают приходить в явный порядок. Его уму станет ясно, как пласты сначала простирались горизонтально один над другим в определенном порядке, и он поймет тогда, что все нарушения возникли благодаря немногим, почти прямым трещинам, на концах которых пласты перевернулись и в промежутках между которыми он иногда найдет большие клинья некогда расплавленных, но ныне кристаллических пород. Он найдет, что большие массы пластов были удалены и обнажены, что они превратились в гальки и ил, которые давно уже снесены и образовали новейшие слои в каких-нибудь других местах. Он будет иметь теперь хорошее представление о физической структуре своей области; все эти большие достижения могут быть получены с гораздо большей легкостью, чем он мог сначала предполагать.

При исследовании какой-нибудь области с целью составить разрез, перед наблюдателем откроется много менее важных подробностей, которые вряд ли можно перечислить; таковы, например, природа и причина переходов и изменений различных пластов, источник осадков и галек, изменения в химической природе всей ли массы или частей ее, равно как и в конкрециях; наличие, группировка и состояние ископаемых остатков; глубина и условия [образования] древнего морского дна, когда происходило отложение осадков, и бесконечное множество других подобных вопросов. Вероятно, лучший метод достижения такой способности к наблюдению заключается в выработке привычки искать объяснения всякому геологическому вопросу, с которым сталкиваешься, ибо один вопрос ведет к другому, и это в то же время придает интерес исследованиям и приводит исследователя к сравнению того, что находится в данный момент перед его глазами, со всем тем, что он читал или видел раньше. С ростом знаний его способность к наблюдению, острота его глаз будут становиться все глубже и яснее. Однако, никто не должен рассчитывать, что ему удастся разрешить многочисленные трудности, с которыми он встретится и которые еще долго будут смущать геологов; но луч света, который ему удастся бросить на отдельные явления, будет ему наградой, и наградой не малой.

Органические остатки. - На разрезе, который, как мы предположили, будет сделан, простое наложение слоев дает их относительную древность; но даже самый лучший разрез, который морской путешественник может рассчитывать сделать, редко будет включать больше, чем небольшую часть длинного ряда следующих друг за другом хорошо известных геологических формации. А так как путешественник редко проходит через обширные области, то ему не часто удается расположить в надлежащем порядке, при помощи одного только наложения, формации, с которыми он последовательно встречается даже в одной и той же местности. Вследствие этого он должен больше, чем всякий другой геолог, принимать во внимание особенности погребенных в земле органических остатков; поэтому он должен усердно собирать всякие такие остатки или обломки их. При помощи ископаемых остатков он не только будет в состоянии расположить (с помощью естествоиспытателей, по возвращении домой) формации в одной и той же стране сообразно их возрасту, но именно таким путем, и никаким другим, может быть установлена одновременность их с отложениями наиболее отдаленных частей мира; ибо теперь известно, что в каждую геологическую эпоху морские животные в самых отдаленных местах обладали общим сходством, хотя виды и не были совершенно тождественными; таким образом были опознаны пласты в Северной и Южной Америке и в Индии, которые, должно быть, отложились в то время, когда в Европе накоплялся мел на дне океана.

Крайне необходимо в высшей степени тщательно хранить отдельно ископаемых, найденных в различных пластах; часто может случиться, что, при переходе снизу вверх от одного пласта к другому, - причем в характере породы иногда даже не наблюдается особенно больших изменений, - ископаемые остатки окажутся совершенно различными: если такие различные серии ископаемых будут между собой перемешаны, словно бы они были найдены вместе, то не подлежит сомнению, что для прогресса науки было бы лучше, если бы они совсем не были собраны. Так как хранение в отдельности ископаемых, собранных в один и тот же день, представляет некоторые неудобства, то эту предосторожность следует особенно соблюдать. Собиратель, если только он не опытный натуралист, должен быть очень осторожен в отбрасывании образцов на том основании, что они якобы те же самые, которые он уже отобрал; ибо требуется многолетняя практика, чтобы сразу заметить незначительные, но постоянные различия, которыми часто отличаются между собой отдельные виды; более того, одни и те же виды, собранные в различных местностях или в пластах, расположенных один над другим, представляют обычно больше ценности для геолога, чем новые виды.

В формациях мощностью от нескольких сотен до тысячи футов и больше, основная масса которых фактически принадлежит к одной и той же геологической эпохе и поэтому характеризуется одними и теми же ископаемыми, могут быть получены иногда в высшей степени интересные и важные результаты, если отмечать положения или относительные высоты, на которых найдены группы ископаемых; эту сторону обычно оставляют без внимания. Благодаря исследованиям профессора Э. Форбса в настоящее время можно приблизительно установить, на какой глубине под водой жила данная группа собранных моллюсков; и таким путем можно определить движение земной коры в тот период, когда происходило накопление пластов, включающих раковины. Так, например, если у подножья утеса, высотой, скажем, в 800 футов, погребена серия раковин, которая должна была жить под водой лишь на глубине от 50 до 100 футов, то ясно, что дно моря должно было опуститься, чтобы на нем могли отложиться 700 футов подводных слоев; впоследствии все 800 футов должны были подняться. По этой самой причине, а также для других целей желательно, чтобы отмечалось, какие виды наиболее многочисленны и сложены ли пласты исключительно одной и той же породой. Следует также отмечать, сохраняют ли наиболее деликатные двустворчатые раковины свои обе створки соединенными и сохранились ли в своих естественных положениях закапывающиеся роды, ибо эти факты показывают, что раковины не были занесены издалека. Там, где имеются ископаемые кораллы, следует посмотреть, находится ли более значительное число их в прямом положении, т.е. в том положении, в каком они росли.

Сделанное выше замечание, что коллекция одних только образцов пород приносит геологу мало или не приносит никакой пользы, совсем не относится к ископаемым остаткам. Каждый отдельный ископаемый вид, кости, раковины, ракообразные, кораллы, отпечатки листьев, окаменелое дерево и т.д. - все это следует собирать, ибо сколько их ни собирать, все будет мало. Даже один только вид без всяких добавочных сведений будет весьма ценным для зоолога, если он окажется совершенно новой формой; если он окажется тождественным или близко родственным с уже известным видом, то он может представить интерес и для геолога. Серия ископаемых, однако, и еще больше несколько серий, если известно их положение в почве, всегда будут иметь величайшую ценность; они расскажут нам возраст отложения и, быть может, дадут ключ ко всей геологии страны. Некоторые из величайших проблем в этой науке ждут своего разрешения от обширных коллекций видов, собранных в отдаленных краях.

Коллекция современных моллюсков (как живущих на берегу, так и доставленных драгой) из той же местности или острова, где собрана коллекция третичных ископаемых раковин, вообще может сослужить очень большую службу палеонтологу, который берется за описание ископаемых. Кроме того, собирание современных моллюсков, сопровождаемое небольшими занятиями, научит геолога немного конхиологии, а это с каждым годом становится все более необходимым; геолог должен постараться несколько ознакомиться с общей зоологией.

Кости позвоночных животных находят значительно реже, чем остатки низших морских животных, и они почти в таком же отношении являются более ценными. Человек, не знакомый с наукой, вряд, ли в состоянии представить себе, какой глубокий интерес может вполне справедливо вызвать открытие в какой-либо из древнейших формаций скелета, если он принадлежит существу, более высоко развитому, чем рыба. О возрасте такого образования можно будет судить по зарытым в тех же пластах раковинам, и поэтому, если возможно, часть почвы, содержащая кости, должна заключать в себе одну или две раковины, чтобы показать их современность. Однако, кости из любой формации будут безусловно представлять ценность; даже один зуб в руках какого-нибудь Кювье или Оуэна может раскрыть целую историю; наиболее ценными являются черепа, челюсти и суставы; но захватить с собой следует всякий обломок. Там, где кости найдены вместе, и особенно если некоторые части лежат в их естественном расположении, их следует упаковать вместе. Собирать следует каждую кость, если она найдена даже в шести дюймах под черным растительным слоем; не подлежит никакому сомнению, что многие в высшей степени ценные остатки были оставлены без внимания вследствие предположения, что они принадлежат современным животным. Невысокие обрывы из ила, гравия и глины на берегах речных потоков или на побережье морей (равно как и обнаженные рифы, выступающие из моря) являются наиболее подходящими местами для открытия остатков четвероногих. Пласты гравия под потоками лавы, трещины в вулканических породах, слои торфа и глина или мергель, лежащие под торфом, - все являются подходящими местами. Кости рыб находят иногда во всех осадочных слоях; эти кости представляют весьма большой интерес.

Пещеры. - Пещеры наиболее часто встречаются в известняковых скалах; они дали поистине изумительно богатый урожай остатков - в Европе, Южной Америке и Австралии. Кости обычно встречаются в иле под сталагмитической коркой, образовавшейся от капанья насыщенной известью воды; эту корку приходится разбивать киркой. Так как дикие расы людей часто пользовались пещерами для жилья и погребения мертвецов, то следует предпринять самое тщательное обследование, чтобы открыть какие-либо признаки того, что поверхность, близ которой были найдены кости, имела когда-то трещины, даже на маленьких островках, не обитаемых ныне сухопутными четвероногими, можно почти всегда ожидать найти остатки костей, если эти островки расположены недалеко от континента; ибо эти островки представляют собой остатки некогда более обширного материка. Интерес, который вызвало бы открытие остатков сухопутных животных на океаническом острове, был бы совершенно необычаен: так, например, было сообщено, что на одном из Азорских островов был найден зуб мастодонта; если бы это подтвердилось, то почти для всех геологов стало бы несомненным, что эти острова были когда-то соединены с Европой; таким образом, наши представления о древней географии Атлантики были бы изумительно расширены. Точно так же говорят, будто остатки мастодонта были привезены с Тимора, что, быть может, указывает на путь, каким это огромное четвероногое достигло когда-то Австралии.

Ископаемые следы ног. - Здесь следует упомянуть об ископаемых отпечатках следов ног, так как они близко стоят к органическим остаткам. Такие отпечатки наблюдались в Европе и Северной Америке и пока что больше нигде в мире. Эти любопытные следы не только свидетельствуют о прежнем существовании рептилий и птиц в очень отдаленные времена и в породах, часто не содержащих ни единого обломка кости, но вообще доказывают, что уровень суши опустился после того как животное оставило свой отпечаток на древнем морском побережье, давая, таким образом, возможность накопиться над ним тысячам футов новых пластов. Лучшим местом для поисков отпечатков являются каменоломни песчаника, в которых пласты отделены друг от друга прослойками глинистого сланца. Лучшим указанием на возможность их нахождения в горной породе является “волнистость” последней, т.е. признак ее, выражающийся в наличии узких маленьких волнистых гребней вроде тех, которые встречаются на большей части песчаных берегов после отлива и которые указывают, что нынешняя скалистая поверхность была когда-то или морским берегом или мелью, по которой ходили древние животные. При нахождении таких отпечатков следует захватить как можно больший кусок породы, необходимо сделать также точные рисунки или еще лучше слепки нескольких отпечатков следов ног. Следует снять точно измеренный план ряда таких следов. Ценность таких ископаемых следов ног могла бы возрасти во много раз, если бы при помощи раковин, найденных в том же пласте или над ним, можно было определить возраст отложения.

Каменноугольные отложения. - Происхождение каменного угля является одной из наиболее интересных и трудных проблем в геологии, и хотя по этому вопросу накоплено обширное количество сведений, все же правильно поставленные наблюдения в отдаленных странах принесли бы огромнейшую пользу. Весьма краткое изложение наиболее выдающихся трудностей в теории его происхождения, может, пожалуй, послужить лучшим руководством для дальнейших исследований. Если мы посмотрим сначала на самый уголь, то частые находки как в Европе, так и в Северной Америке вертикально стоящих растений в самом угле и на нем и любопытное отношение между наличием угля и характером глинистого слоя (изобилующего корнями), на котором уголь покоится, - не могут оставить никакого сомнения в том, что во всех этих столь частых случаях растительность, из которой произошел уголь, произрастала в том месте, где ее ныне находят. Правильность и широкое протяжение каменноугольных пластов; и в особенности определенных играющих подчиненную роль прослоек в них, напластованность и тонкость отложений, перемежающихся с углем, редкость каналов (вроде таких, которые могли быть образованы потоком или рекой), которые прорезывали бы сопровождающие уголь пласты, - все это, по-видимому. довольно ясно показывает, что уголь образовался не на поверхности, подобно массе торфа, но под водой. Какова была в таком случае природа того обширного мелководья, под которым накоплялся уголь? Характер вертикально стоящих ископаемых растений, согласно нашим теперешним знаниям, абсолютно противоречит идее, что они жили в, море; все же иногда слои, содержащие, несомненно, морские остатки, связаны с каменноугольными пластами. С другой стороны, как можем мы поверить, что озера, - допуская, конечно, медленное опускание их дна, - могли содержать огромную, доходящую в некоторых случаях до нескольких тысяч ярдов, толщу каменноугольных пластов? Из этих нескольких замечаний можно видеть, как много пунктов заслуживают тщательного исследования во всяком новом каменноугольном районе. Главными пунктами исследования являются: наличие вертикально стоящих растений и стволов деревьев (положение которых надо тщательно зарисовывать) и снабжены ли они корнями; природа слоев, на которых лежит уголь, и вообще всех слоев; протяженность и форма пластов и отмечены ли они волнистостью; существование остатков морских животных и затем - жили ли эти животные в этом же месте или же они были туда занесены, - и много других подобных вопросов. Излишне говорить, что все ископаемые растения должны быть собраны; найденные в вертикальном положении должны быть тщательно отделены от погребенных горизонтально. Содержание всяких вертикальных пней и корней должно быть исследовано; по-видимому, они вообще сначала становились дуплистыми от разрушения, а затем заполнялись илом, в котором в некоторых случаях находят семена и листья.

Соляные отложения. - По этому вопросу требуется много сведений, и в этом причина того, что хорошие коллекции образцов, которые иллюстрировали бы характер горных пород под и над солью, могут представлять большой интерес. Содержат ли они какие-либо органические остатки? Жили ли эти организмы в том самом месте, где они ныне погребены? Показывают ли породы признаки того, что они в какой-либо мере подверглись действию жара? Расположены ли пласты правильно или же они пересекаются косо идущими слоями, свидетельствующими о вероятном действии потоков? Имеются ли признаки волнистости или слои грубых галек или другие указания, что пласты были отложены в мелкой воде? Каковы толщина, форма и размеры соляных пластов? Образцы соли или содержащих соль веществ должны быть для анализа принесены домой в бутылках. Происхождение залежей соли, найденных в отложениях самых различных эпох в различных частях света, в настоящее время совершенно неизвестно; некоторые авторы приписывают их погружению поверхностной морской воды, которая вследствие испарения стала более соленой; другие - испарению морской воды, периодически затопляющей обширные низменные песчаные пространства, подобно частям болота Кэч; третьи предполагают, что отложение соли каким-то неизвестным путем связано с нагреванием морского дна вулканическим действием. В некоторых местностях имеются большие соленые озера, часто покрывающие толстые пласты соли; последние заслуживают обследования: на чем лежит такая соль или рассол, на голых ли, лежащих под ними, слоях или на песке и гравии того же рода, что покрывают окружающую местность? Содержит ли соль остатки животных или растений? Образцы соли следует принести домой в бутылках; необходимо также обратить внимание, имеется ли под солью какой-нибудь тонкий слой других солей.

Кливаж. - Сланцевая структура горных пород может с первого раза смутить молодого геолога, ибо в зависимости от степени ее развития, плоскости напластования или первоначального отложения становятся неясными и часто совершенно стираются. Так как морской путешественник, и в особенности съемщик, часто посещает многочисленные пункты на одной и той же линии побережья, то у него имеются большие преимущества для изучения этого вопроса, и тщательно сделанные многочисленные наблюдения могут, вероятно, дать поразительные результаты. Направление, или протирание, кливажа является однообразным на изумительно обширных пространствах, причем как угол падения, так и направление его сильно варьируют; но есть основание думать, что плоскости падения, обследованные вдоль обширного маршрута перпендикулярно к простиранию, увяжутся в стройные ряды и покажут, что они являются срезанными концами немногих больших изгибов или сводов. Отношение плоскостей кливажа к плоскостям напластования, или осям поднятия, должны быть тщательно отмечены, равно как и отношение к общему рельефу местности. Длинные разрезы под прямым углом к простиранию кливажа, а также и падение, тщательно вычерченные на бумаге, могут представить большой интерес. Когда две цепи холмов, из которых каждая имеет свой независимый кливаж, пересекают одна другую, следует произвести тщательные наблюдения. Во всех случаях заслуживает внимания всякое минералогическое различие в параллельных слоях кливажа, как бы оно ни было незначительно. Но наблюдения в этом отношении могут заслуживать доверия лишь в том случае, когда плоскости напластования настолько отчетливы, что не представляется возможным смешать (как это часто имело место) кливаж с напластованием. Когда пласт песчаника или какой-либо другой породы, не обладающей кливажем, прослаивается какой-нибудь сланцевой породой, то поверхность соприкосновения их должна быть тщательно исследована, дабы увидеть, не скользил ли сланец вдоль плоскостей кливажа, или не была ли вся масса снова растянута или сжата под прямыми углами к этим плоскостям. М-ром Шарпом были найдены в сланцевых породах ископаемые раковины, форма которых претерпела сильные изменения, причем все в одном и том же направлении; здесь мы имеем руководящую нить для суждения о размерах и направлении механического перемещения, которому подверглись окружающие сланцевые породы. * Для того, чтобы наблюдения над кливажем были полезны, они должны быть многочисленны и сделаны весьма тщательно.

* В отношении дальнейших наблюдений по этому важному пункту м-р Гопкинс говорит в своей статье On the Internal Pressure of Rock Masses (Cambrige Philosoph. Transact., том VIII), что “наблюдатель должен направить свое внимание особенно на те случаи, когда наклон плоскостей кливажа к подстилающему слою или незначителен, или равен приблизительно 45°”.

Рассланцеванность метаморфических пород, т.е. происхождение слоев кварца, слюды, полевого шпата и других минералов, из которых состоят гнейс, слюдяные, хлоритовые и роговообманковые сланцы, тесно связана с кливажем гомогенных сланцевых пород. Почти все предложенные наблюдения над кливажем применимы к рассланцеванности. Везде, где соединены большие области рассланцеванных и обыкновенных сланцевых пород, наблюдения в высшей степени желательны. Эти рассланцеванные породы почти все подверглись метаморфическому воздействию, т.е. они все минералогически изменились и стали кристаллическими вследствие химических превращений, которым способствовала высокая температура; но это вопрос в высшей степени темный, один из тех, который, по видимому, не сможет быть освещен без помощи глубокого знания минералогии или химии. В настоящее время известно, что гранитные горные породы, которые были расплавлены (это выражение можно употребить вследствие того, что большие жилы их содержатся в лежащих над ними породах, равно как и эти последние входят в них большими включениями), имеют листоватое строение в более или менее полной степени; в этих случаях представляло бы выдающийся интерес [изучение] отношения плоскостей рассланцеванности к плоскостям прилежащих пород, которые были метаморфозированы, но не расплавлены.

Природа морского дна. - Так как всякий осадочный пласт существовал некогда в качестве дна моря или озера, то важность наблюдений в этом отношении ясна; в отношении производства таких наблюдений никто не находится в столь благоприятном положении, как морской офицер экспедиции, занимающейся съемкой. Пределы глубины под различными широтами, на которой находят разнообразных живых или мертвых морских животных, являются, быть может, наиболее важным пунктом для дальнейшего исследования, которое может быть предложено в геологической науке; в тропиках наблюдений при помощи драги сделано очень мало. Не только должны быть сохранены моллюски, кораллы, морские ежи, крабы и т.д., извлеченные с различных, точно установленных глубин, но должно быть тщательно отмечено, в каких количествах найдены отдельные виды всякого рода животных, равно как и характер морского дна. Работа наблюдателя в этом направлении беспредельна, особенно если он впоследствии предполагает систематизировать и разработать результаты своих наблюдений.*

* Лучший тип драги и способ пользования ею описаны в зоологическом разделе. [Имеется в виду статья Оуэна. См. сноску на стр. 615 этого тома. - Ред.]

Еще в одном отношении длительные наблюдения над морским дном являются весьма ценными. Хорошо известно, что характер дна часто весьма регулярно меняется по мере приближения к берегу; размеры галек, например, увеличиваются в изумительно правильном отношении с уменьшением глубины. Но каким путем гальки сортируются таким образом - неизвестно: происходит ли это от колебания волн в обычные периоды или только во время бурь; или же это есть результат действия течений? Карта с тщательно размеченным характером дна и с изображением течений сама по себе способна бросить некоторый свет на этот вопрос. Быть может, наблюдения над природой галек дадут исходный пункт для освещения всего вопроса. Превосходные наблюдения были сделаны инженерами над передвижением галек на берегу, но об их движении под водой известно очень мало.

В каком состоянии находятся гальки? - покрыты ли они (как это часто случается) нежными кораллинами? - были ли после сильной бури иглы таких кораллин сломаны?

Каков характер дна в узких каналах, где имеются быстрые течения, и в открытом океане перед проливами, где глубина воды сразу часто становится очень большой?

До какой глубины взбаламучивается вода в море во время бури?

Как далеко от берега и до какой глубины действует отдача волн или “встречное нижнее течение”, например, на легкие якоря?

На какой глубине море может разрушать твердые скалы? Об этом можно иногда судить по характеру дна; так, например, если над скалистой поверхностью лежит мягкий ил, можно сделать вывод, что море вряд ли может там действовать теперь разрешающе, даже если наклон прилегающего берега свидетельствует, что слои горных пород когда-то (вероятно, когда уровень суши был другой) простирались значительно дальше.

Бьют ли буруны в береговые скалы сильнее всего при большой воде или при малой или в промежутки между большой и малой? Гигантские обломки камней, слишком большие для того, чтобы они сами собой передвигались, можно видеть у подножия почти всякой линии высоких утесов; какими средствами будут они с течением времени удалены, как это должно было случиться с бесконечным числом их предшественников? Будут ли они медленно выветриваться или разбиваться? Не следует забывать, что в тропиках совершенно исключено могущественное действие мороза в процессе распада камней. Кроме того, наши наблюдения над аллювиальными и сублиторальными отложениями не затушевываются в этих широтах древними результатами действия плавучего льда. Брызги соленой воды над линией бурунов разъедают химическим путем известковые породы; имеет ли кто сколько-нибудь важное значение для других пород? Перед большинством приглубых берегов тянутся мысы и даже изолированные вершины; обязаны ли последние своим существованием исключительно большей твердости составляющих их пород, или же буруны действуют с большим эффектом, когда они разбиваются вокруг какого-нибудь незначительного выступа?

Скалы, которые круто подымаются из открытого океана и которые непрестанно омываются большими волнами, густо покрыты разнообразными морскими животными; это обстоятельство, по-видимому, указывает, что чистая вода не обладает силой постепенно размывать твердые породы, хотя волны могут иногда отрывать большие куски. Является ли постоянное окатывание гальками или песком необходимым элементом в разрушающем действии волн на твердые породы? Но в таком случае как объяснить то явление, что небольшие закрытые сушей бухты, где волны едва в силах передвигать маленькие камешки, бывают иногда окружены скалами, которые в большинстве случаев носят явные следы того, что значительные массы пород были размыты в ил и унесены? Опять-таки, на умеренной глубине, где дно покрыто галькой, разрушает ли постоянное передвижение галек крепкие породы? Если так, то гальки должны были бы быть чистыми, и подводная скалистая поверхность должна была бы иметь как результат размывания борозды или каналы под прямым углом к берегу. Имеются ли там, где существуют сильные течения и водовороты, глубокие круглые ямы, вроде тех, которые образуют водовороты у подножия водопадов? Это, пожалуй, можно было бы установить при помощи длинного шеста при смене прилива и отлива; глубокие круглые ямы наблюдались на скалах, которые первоначально находились под водой, и их происхождение приводило в смущение геологов. Любой человек, который будет настойчиво заниматься этими вопросами, окажется иногда в состоянии составить себе мнение по таким пунктам, которые сначала могли показаться ему безнадежно темными. Обыкновенный глубоководный лот, особенно если он имеет форму, близкую к колоколу и хорошо смонтирован, дает изумительно хорошую картину дна. Не может быть никакого сомнения, что всякий, кто в течение долгого времени будет собирать и сравнивать наблюдения, сделанные на обширных пространствах и при различных обстоятельствах, получит много интересных, новых и важных результатов.

Наблюдатель может иногда попасть в область, где недавно произошла какая-нибудь крупная водная катастрофа, как, например, внезапное появление озера или затопление низменности волной, появившейся в результате землетрясения. В таких случаях должны быть детально описаны все результаты катастрофы, как, например, толщина и характер всякого отложения - все равно обладает ли оно неправильной слоистостью или непрерывной, - остались ли следы на какой-либо скалистой поверхности, над которой произошла катастрофа, или она стала глаже; следует также измерить нанесенные большие камни; самое главное пожелание - это точность и детальность.

Действие льда. - Путешественник в полярных морях окажет превосходную услугу геологии, если он произведет наблюдения над всеми действиями, которые оказывают айсберги, округляя, полируя, образуя борозды и раздробляя крепкие породы, а также передвигая гравий и валуны. Известно, что две формы плавучего льда переносят обломки; а именно: береговой лед, в который вмерзли береговые валуны, и айсберги, образованные достигшими моря ледниками, на поверхность которых упали предварительно массы обломков пород с окружающих скал. Ясно, что в последнем случае обломки будут вообще совершенно угловатыми и что они не могут попасть в воду более мелкую, чем толщина подводного льда, необходимая для того, чтобы айсберг мог плавать. С другой стороны, валуны, замерзшие в береговом льду, вообще должны быть уже раньше окатанными водой; они могут попасть на всякий берег, выброшенные силой плавучего льда; на берегу они могут лежать беспорядочными кучами. Все факты, иллюстрирующие различное действие берегового льда и айсбергов могут быть весьма ценными. Заостряются ли валуны, приставшие к береговому льду, после того как они будут протасканы по скалистому мелководью? Всюду, где есть основание быть уверенным, что поверхность перестала быть гладкой вследствие недавнего действия льда, следует сделать подробное описание и зарисовку глубины, длины, ширины и направления борозд; надо даже захватить с собой большие куски породы. На настоящих айсбергах обломки пород вообще или укреплены или лежат свободно; когда айсберги переворачиваются, обломки часто можно видеть вкрапленными в ту часть, которая находилась под водой; как они' могли туда пристать? Следует отмечать характер, количество, размер, форму и частоту нахождения всяких обломков пород на плавучем льду, а также расстояние от вероятного их источника.

Полярный берег, о котором известно благодаря находящимся в верхних слоях органическим остаткам, что он недавно поднялся, может быть чрезвычайно поучителен. Оставляют ли большие айсберги следы на иле или гравии дна моря в виде волнистости подобно моренам ледников? Могут ли раковины или другие морские животные жить в мелководном море, часто взбаламучиваемом от приставания к берегу айсбергов? На это может дать ответ только драга. Найти средства для различения результатов действия древнего плавучего льда от результатов действия древних ледников является теперь одной из первоочередных задач в геологии. Каждый отправляющийся в более холодные области севера или юга должен иметь с собой книгу Агассица о ледниках.

Эрратические валуны встречаются в Европе, Северной Америке и в южных частях Южной Америки; большинство геологов полагает, что они были занесены туда льдом; те, которые встречаются возле гор, занесены, по их мнению, древними ледниками; находимые на низменностях - плавучим льдом. Эрратические валуны не очень гигантских размеров можно смешать с круглыми камнями, занесенными случайными большими наводнениями или береговым действием прибоя в течение медленных изменений уровня суши. Массы гранита, вследствие их частого распадения на большие части, по. внешнему виду напоминающие окатанные водой валуны, которые затем скатились на дно, несколько раз ошибочно описывались как принадлежащие к группе эрратических валунов. Когда характер всех пород по соседству не вполне известен, большой размер и угловатость обломков (хотя эти признаки не обязательно должны сопутствовать друг другу) являются наиболее явными отличительными признаками; но даже если характер окружающей местности совсем неизвестен, но нетрудно определить состав какого-нибудь единичного изолированного холма или небольшого острова, и если на их поверхности рассеяны большие обломки чуждой породы, то можно почти с полной уверенностью установить, что это эрратические валуны. Здесь, однако, необходима осторожность, ибо если обломки представляют собой осадочную породу, то они могут быть последними остатками денудированной верхней формации. Где бы ни были найдены эрратические валуны_, следует отметить их состав и форму, обратив особенное внимание на то, угловаты ли они, окатаны ли водой или изборождены, а также дать фактические, хотя бы и грубые, измерения их величины.

Как на севере, так и на юге найдено особое образование, связанное с эрратическими валунами и получившее название валунного суглинка (“till”); в общем, оно состоит из ила, содержащего угловатые и круглые камни всех размеров, вплоть до крупнейших валунов, перемешанных в крайнем беспорядке, без всякой слоистости. Такие отложения должны быть исследованы. Иногда, если они обладают слоистостью, верхние пласты находили в состоянии насильственного искривления, в то время как нижние оказывались нетронутыми; это свидетельствует, что силы, вызвавшие искривление, действовали не снизу, как в обычных геологических случаях. Сэр Ч. Ляйелль высказал предположение, что это действие было вызвано выброшенными на берег большими айсбергами.

Насколько мы в настоящее время знаем, вышеперечисленные явления - как изборожденные, исковерканные и отполированные породы, морены, эрратические валуны и слои валунного суглинка - хотя и встречаются в широтах, где ледников в настоящее время не бывает, где море никогда не замерзает, куда айсберги никогда не заходят, все же не наблюдались ни в одном полушарии ниже 40° широты. Вследствие этого, на каком бы берегу ни было открыто древнее действие льда, пределы широты по направлению к тропикам, где оно прекращается должны быть тщательно исследованы. Недостаток наблюдений чувствуется на западном берегу Северной Америки, и на восточном берегу Азии; далее в Новой Зеландии и других островах Южного океана. Период действия льда довольно хорошо установлен в Европе и Северной Америке; геологии была бы оказана большая услуга, если бы этот пункт был хорошо освещен и в отношении южного полушария; ибо это могло бы окапать значительное влияние на наши представления о мировом климате в течение позднейших третичных периодов. Раковины, найденные в валунном суглинке (хотя, к несчастью, они встречаются очень редко), могли бы решить этот вопрос; можно было бы также довольно близко подойти к решению этого вопроса, если бы были найдены слои валунного суглинка или валуны, лежащие на раковинных отложениях или покрытые ими.

Распределение органических существ. - Так как геология охватывает историю органических существ, так же как и неорганических материалов мира, то факты, относящиеся к их распространению, входят в поле ее зрения. На айсбергах в открытом океане наблюдалась земля; образцы такой земли следует собирать, промывать пресной водой, пропускать через фильтр, осторожно высушивать, заворачивать в оберточную бумагу и отсылать при первом удобном случае, - соблюдая необходимые предосторожности, на родину для анализа, - нет ли в них живых семян. Далее, корни какого-либо дерева, выброшенного на остров в открытом океане, должны быть разрыты, чтобы посмотреть, нет ли в них земли или камней (как это часто бывает); с этой землей надо поступить так же, как с землей с айсбергов; ведь изумительно, как много семян часто содержится в крайне маленьких порциях земли. У всякой зерноядной птицы, пойманной далеко в открытом море, содержимое кишечника должно быть высушено для таких же исследований. Зоолог, который ловит при помощи буксирной сети плавающих микроскопических животных, должен следить, не попадаются ли таким путем семена. Такие эксперименты, несомненно, весьма хлопотливые, вполне оправдывают себя. Следует собирать всякие факты или предания жителей любого острова или кораллового рифа о первом появлении какой-либо птицы, рептилии, насекомого или замечательного растения. В тех редких случаях, когда с неба падали рыбы, рептилии, раковины, земля, семена, Confervae * и т.д., каждый факт должен быть зарегистрирован и образцы собраны.

* Г-н Эли Бомон дает следующие указания (Memoires pour servir etc., tome IV, p. 173): - [далее Дарвин приводит длинную выдержку из указанного места книги Эли де Бомона. - Ред.].

Вулканические явления. - Путешественник, вероятно, будет иметь много случаев исследовать вулканические острова и, быть может, также вулканы во время извержения. Что касается последних, то он должен записать все, что увидит; если бы ему стало известно точное положение отверстия кратера, то он, пожалуй, мог бы измерить, отметив какую-нибудь точку на облаке при помощи секстанта, .до какой вышины выбрасываются обломки, а также высоту столба золы, верхушка которого часто бывает плоской. Имея съемочные инструменты, он должен снять на карту со всей тщательностью, которую разрешит время, всякий кратер, примечательный своим размером, глубиной или необычайной формой. Г-н Эли де Бомон нашел, что, благодаря жидкому состоянию лавы, потоки ее никогда не уплотняются в толстую, умеренно компактную массу, за исключением случаев крайне незначительного уклона. При уклоне свыше 2 или 3° поток состоит из крайне неправильных масс, образующих часто полый свод внутри. Новые наблюдения по этому пункту весьма желательны в отношении лав различного состава. Измерения легко могут быть сделаны при помощи секстанта и искусственного горизонта. При производстве таких наблюдений следует избрать потоки недавнего происхождения, так чтобы не было никаких сомнений, что мы имеем дело с единым потоком; об этом нельзя судить без исследования всей линии между двумя точками измерения, ибо некоторые жидкие лавы приобретают очень тонкий край, и два таких потока, располагаясь один над другим, могут очень легко быть ошибочно приняты за один. Состав, толщина и степень ячеистости всякого потока лавы, покатость которого подвергается измерению, должны быть описаны так, как их можно видеть по бокам трещин и всюду, где открывается картина их внутреннего строения.

Многие активные и потухшие вулканы, как на континентах, так и на островах, окружены горами, весьма крутыми с внутренней стороны и с незначительным уклоном с наружной. Вулканические слои, из которых они состоят, везде находятся под уклоном по отношению к центральному пространству, но под значительно более высоким углом, чем, можно думать, лава в состоянии уплотниться в такие толстые и компактные массы. Эти горы образуют так называемые “кратеры поднятия”, происхождение которых вызвало много споров и которые нуждаются в дальнейшем исследовании. На острове Маврикия и на острове Сант Яго в архипелаге Зеленого Мыса имеется большая цепь гор этой группы, которые были описаны лишь частично. Главные пункты, на которые следует обратить внимание - это следующие: уклон потоков путем фактического измерения, их толщина, компактность и состав; форма и высота гор и пересекаются ли они многочисленными дейками, общее направление которых должно быть отмечено; как далеко отстоят горы одна от другой, а также диаметр и контуры того грубого круга, который они вместе образуют. Действительно, очень полезное дело было бы сделано, если бы некоторые из этих “кратеров поднятия” были сняты на карту или, что было бы более осуществимо, были бы зарисованы на основании фактического измерения два разреза, сделанные поперек этого круга под прямым углом один к другому.

Некоторые потоки лавы, особенно принадлежащие к трахитовым рядам (грубые, обычно довольно бледноокрашенные лавы с кристаллами стекловидного полевого шпата), имеют пластинчатый характер. Направление пластов по отношению к направлению потока должно быть детально изучено как на поверхности, так и на конце и по бокам потока; и если по какой-нибудь счастливой случайности где-нибудь образовался поперечный разрез сквозь всю толщину потока, то этот разрез представлял бы весьма интересный объект для исследования. Ряд образцов следует захватить с собой для иллюстрирования характера пластинчатости.

Воздушная пыль. - Часто на кораблях, находящихся далеко в открытом море, особенно в середине Атлантического океана, выпадала тонкая коричнево окрашенная пыль. Последнюю следует собирать; следует также отметить направление и силу ветра (и направление всякого верхнего потока воздуха, выраженное в движении облаков) в этот день, а также и за несколько предшествующих; точно так же следует отметить дату и положение корабля. Как показал Эренберг, такая пыль состоит во многих случаях почти исключительно из кремнистых оболочек инфузорий. Равным образом заслуживает в некоторых отношениях быть отмеченным и расстояние, на которое заносится настоящая вулканическая пыль.

Поднятие суши. - Изменения уровня, часто сопутствующие землетрясениям, будут рассмотрены м-ром Мэллетом, но я считаю возможным дать здесь некоторые замечания по вопросу о характере доказательств изменении уровня, которых следует искать и относительно которых нет действительных свидетельств человека. Множество явлений, как, например, линии внутриконтинентальных утесов, песчаных холмов, разъеденные породы, берега, покрытые гальками, часто свидетельствует о действии, которое некогда производило море на сушу, когда последняя находилась на более низком уровне. Но лучшим доказательством и единственным, при помощи которого может быть установлено время поднятия (ибо перечисленные выше явления, хотя и хорошо сохранившиеся, могут, однако, относиться к весьма значительной древности), является наличие поднятых современных морских остатков. На суше, которая поднялась в новейшую геологическую эпоху, морские раковины часто находят или лежащими в тонких слоях песка и земли или же рассеянными на голой поверхности. В этих случаях, и особенно в последнем, требуется большая осторожность в установлении характера находок, ибо человек, птицы и раки-отшельники часто переносят в течение веков необычайное количество раковин. Когда это сделано человеком, то раковины обычно встречаются кучами, и есть основание полагать, что этот признак сохраняется долго.

Чтобы отличить раковины, перенесенные животными, от тех, которые подняты движением земли, следует обратиться к следующим признакам: лежали ли раковины мертвыми долго под водой, о чем можно судить по приставшим к их внутренней стороне усоногим, серпулам и кораллинам; являются ли раковины, потому ли, что они не доросли, или по своему роду, слишком малыми для пищи; не забывать, что известные раковины, как, например, двустворчатые, могут быть нечаянно перенесены человеком или животными в молодом состоянии, прикрепленными к более крупным раковинам; и, наконец, имеют ли все образцы один и тот же древний вид по своей внешности. Некоторые раковины, которые были предоставлены внешнему воздействию в течение многих веков, все же изумительным образом сохранили свою внешнюю окраску. Самое лучшее доказательство представляют усоногие и сверлящие моллюски, которых находят прикрепленными или погребенными в породе в том же самом положении, в каком они жили; их можно иногда найти, удалив землю или птичий помет с некоторых пунктов породы. Там, где раковины оказываются в поверхностном пласте почвы, образцы земли, хотя бы этот пласт и показался в точности сходным с растительным слоем, должны быть сохранены, так как под микроскопом иногда можно открыть остатки морских животных. Во всех этих случаях следует тщательно сохранять образцы раковин, хотя бы они были поломаны и выветрены и имели плохой вид; ибо простое констатирование, что такие раковины похожи на тех, которые ныне живут на берегу, не имеет никакой ценности. Следует отметить, является ли численное отношение между различными родами таким же среди поднятых раковин, как и среди тех, которые разбросаны ныне на берегу. Высота уровня над океаном, на которой морские остатки встречаются ныне, должна быть измерена. В тех случаях, когда изменение уровня, по-видимому, было незначительным, следует быть чрезвычайно осторожным в получении доказательств; ибо изменение в направлении течений (являющееся результатом изменений в соседних подводных банках) может заставить прилив подыматься до несколько меньшей высоты и создать, таким образом, впечатление, что суша поднялась.

Во всех случаях, когда можно доказать, что часть местности недавно поднялась, поверхность ее является плодотворной ареной для наблюдений, ибо она показывает недавнее действие моря. На таких берегах часто встречаются ступенчатые террасы, лежащие одна над другой. Их контуры и состав должны быть изучены, должны быть даны их чертежи, а высота их должна быть измерена во многих и отдаленных частях берега. Есть основание полагать, что в некоторых случаях такие террасы тянутся на изумительно большом пространстве на одной и той же высоте. Где несколько террас встречается на противоположных сторонах долины, почти необходимо определить в уме уровень, чтобы распознать соответствующие стадии. Где существуют ряды утесов, там можно иногда ожидать встретить признаки разрушающего действия волн, а так как последние обычно представляют определенную линию, то особенно желательно, чтобы их горизонтальность была установлена при помощи хороших нивелировочных инструментов, а если они не горизонтальны, то их уклон должен быть измерен. Где можно открыть больше одной зоны разъедания, уровень всех зон должен быть установлен, ибо вовсе не обязательно, чтобы несколько линий были параллельны. Вдоль широких берегов и вокруг островов, которые были подняты на значительную высоту и где мы ступаем по почве, которая в недавний геологический период была морским дном, следует посмотреть, поднялись ли обширные осадочные отложения, ибо часто молчаливо предполагалось, что осадочные отложения непрерывно образуются на всех берегах.

Опускание суши. - Это движение труднее открыть, чем поднятие, ибо оно стремится скрыть под водой поверхность, которая подверглась этому действию. Поэтому доказательства опускания очень ценны; более того, это движение, вероятно, играло в истории мира более важную роль, чем поднятие, ибо есть основание предполагать, что значительная часть больших формаций накоплялась в то время, когда морское дно опускалось. Об опускании можно иногда судить по форме береговой части суши, как, например, там, где линия утесов, слишком неправильная, чтобы считать ее образовавшейся вследствие одного только поднятия, круто опускается в море, настолько глубокое, что нельзя предположить, что находящиеся ныне глубоко под водой части утеса были просто разрушены течениями. Непосредственные доказательства опускания, если не имеется свидетельств человека, почти ограничены пнями деревьев, торфяными пластами и остатками древних строений, частично погруженными в воду на берегах, подвергающихся приливу и отливу. Древние строения могут иногда представлять такое доказательство вследствие необычного положения; было удостоверено, что на одном из вулканических островов Каролинского архипелага имеются руины со ступенями, покрытыми морем. Говорят, что в сходном положении находится старая церковь или монастырь на Терсейре, одном из Азорских островов.

Коралловые рифы. * - Наиболее важным пунктом, который может быть исследован в отношении коралловых рифов, является глубина, на которой дно моря вне рифа перестает быть покрытым непрерывным слоем живых кораллов. Это может быть установлено путем повторных измерений глубины при помощи тяжелого и весьма широкого колоколообразного лота, снабженного салом; такой лот будет отламывать небольшие кусочки кораллов или снимать точный отпечаток их; таким путем можно также сразу увидеть, как скоро дно покрывается песком. Этот предел глубины должен быть установлен в различных морях, под различными широтами и при различных местоположениях. При собирании образцов кораллов можно опасаться, что драга запутается, но для этой цели можно спускать цепи и крюки.

* Единственная книга, посвященная специально этой теме, - это книга м-ра Дарвина “The Structure and Distribution of Coral Reefs”. [Примечание Дж. Гершеля. - Ред.].

Есть основание предполагать, что различные виды кораллов произрастают на различных зонах глубины. Поэтому при собирании образцов следует тщательно отмечать, на какой глубине был найден каждый род и на какой он встречается в особенно большом количестве. Всегда следует указывать, взят ли образец из спокойных вод лагуны или защищенного канала, или из открытого моря вне рифа. Небольшие рифы в пределах лагун определенных атоллов (или лагунных островов) в Индийском океане все подымаются до поверхности; между тем в других атоллах ни единый риф не подымается выше нескольких фатомов до одного и того же уровня. Было бы очень интереcно установить, состоят ли кораллы в этих случаях из одного и того же вида, и если так, то от каких возможных обстоятельств зависело это особое различие в размере их роста вверх.

Всякие факты, которые могут осветить вопрос о скорости, с какой кораллы могут расти при благоприятных обстоятельствах, всегда будут представлять интерес; не следует также пренебрегать и отрицательными фактами, показывающими, что в течение данного периода рифы не выросли ни в горизонтальном направлении, ни вертикально вверх. Чтобы судить о быстроте роста вполне зрелого леса, необходимо сначала часть его вырубить: так же, вероятно, обстоит дело и с коралловыми рифами. Туземцы некоторых из многочисленных коралловых островов на больших океанах могли бы, вероятно, добавить положительные факты к этой главе; например, можно было бы узнать дату, когда был прорублен для пропуска большой лодки канал, который с тех пор зарос.

Для классификации коралловых рифов наиболее важным пунктом, на который следует обратить внимание, является уклон дна прилегающего моря и, во-вторых, глубина внутренней лагуны в случае атоллов и канала между сушей и рифом при окружающих, или барьерных, и опоясывающих рифах. Там, где это возможно, следует производить измерения глубин на коротких установленных расстояниях от близко расположенных к бурунам пунктов по прямой линии до открытого моря, так чтобы можно было на бумаге дать линейное изображение результатов измерений. В тех случаях, когда дно опускается рядом уступов, или ступеней, на их форму следует обратить особенное внимание; следует обратить также вниманием на то, покрыты ли уступы песком или живыми кораллами, и отличаются ли между собой кораллы на различных уступах. На эти же пункты необходимо обратить внимание и в лагунах, где дно их или берега имеют ступенчатую форму; происхождение этих cтупеней, или уступов, в настоящее время неясно.

В Индийском и Тихом океанах существуют целые рифы, имеющие форму атоллов, или лагунных островов, лежащих на глубине нескольких фатомов под водой; точно так же имеются определенные части рифов, как у атоллов, так и у окружающих рифов, которые подобным же образом лежат под водой. Было бы особенно желательно установить, каков характер этих подводных поверхностей, состоят ли они из песка или скал, или из живых или мертвых кораллов. В некоторых случаях два или больше атоллов соединены между собой линейным рифом; форма дна с обеих сторон этой соединительной линии должна быть исследована. Там, где два атолла или окруженные рифами острова стоят очень близко друг от друга, следует попытаться измерить глубину между ними; дно было достигнуто между некоторыми из Мальдивских атоллов. Обычно форму и характер рифов, окружающих острова, следует сравнивать во всех отношениях с кольцевыми рифами, образующими атоллы.

На берегах всякого рода рифов, особенно атоллов и суши, окруженной барьерными рифами, следует особенно искать доказательств медленного погружения суши, например, пни деревьев, столбы для навесов, колодцы или могилы, или другие искусственные сооружения, которые теперь находятся ниже уровня отметки высокой воды, но которые, как можно вполне обоснованно думать, некогда находились выше уровня воды. Наблюдатель должен помнить, что кокосовые пальмы и мангровы растут в соленой воде. Если обнаруживаются такие доказательства, то следует разузнать, не было ли там землетрясений. С другой стороны, необходимо исследовать и измерить высоту всех масс кораллов, которые находятся так высоко над уровнем моря, что их не могли опрокинуть буруны во время штормов в тот период, когда риф не продвинулся еще так далеко в море. Есть основание думать, - и относительно некоторых коралловых рифов это предполагалось, - что они поднялись вследствие того, что прекратилось действие бокового или горизонтального растяжения рифов; ибо необходимым результатом наружного роста является постепенное ослабление силы волн, так что скалы, более отдаленные теперь от внешних волн, разрушаются ими на меньшей высоте, чем раньше, а внутренние кораллы, не омываясь более прибоем, перестают жить на уровне, на котором они когда-то процветали. Необходимо собрать образцы всех поднятых кораллов, и в особенности обычно связанных с ними раковин; ибо не подлежит сомнению, что древние, содержащие кораллы слои в некоторых случаях смешивались с современными коралловыми породами. Значение того факта, претерпели ли или претерпевают коралловые рифы какое-либо изменение уровня, зависит от убеждения, что все характерные различия между атоллами и окружающими рифами, с одной стороны, и опоясывающими рифами, с другой, находятся в зависимости от действия, производимого на растущие вверх кораллы медленным опусканием или поднятием их оснований.

Мощная и широко распространенная масса поднятой современной коралловой породы никогда еще не была до сих пор точно исследована, и тщательное описание такой массы, - в особенности, если площадь включала центральную депрессию, показывающую, что она была когда-то атоллом, - крайне желательно. Какова природа коралловой породы; состоит ли она из правильных напластований или пересекается косо идущими слоями; состоит ли она из консолидированных тонких частиц детрита или грубых обломков, или же она образовалась из вертикальных кораллов, погребенных в том виде, как они росли? Содержит ли масса много раковин или костей рыб и черепах, и находятся ли сверлящие роды в свойственных им положениях? Должна быть измерена мощность всей массы и главных пластов и собрана большая коллекция образцов.

* * *

В заключение следует снова указать, что молодой геолог должен помнить, что собирание коллекций является наименее важной частью его работы. Если он собирает ископаемые, он действует правильно. Если ему посчастливится найти кости какого-нибудь высшего животного, то он, по всей вероятности, сделает важное открытие. Однако, пусть он не забывает, что он значительно увеличит ценность своих ископаемых, если он снабдит этикеткой каждый образец, если он никогда не смешает образцов из двух формаций и если он опишет последовательность слоев, откуда он их выкопал. Но пусть он поставит себе более высокую цель: составляя чертежи разрезов всякой посещаемой им местности с максимально возможной точностью (пусть он не думает, что точность есть качество, приобретаемое по желанию), коллекционируя для собственной пользы, тщательно исследуя многочисленные образцы пород, вырабатывая в себе привычку терпеливо искать причину всего, что встречает его глаз, и сравнивая это со всем тем, что он видел и о чем читал, - он сумеет стать через короткое время, даже без всяких предварительных знаний, хорошим геологом, и с такой те уверенностью можно сказать, что ему придется испытать радостное удовлетворение от сознания того, что он внес свою долю в усовершенствование истории нашего изумительного мира.