ИСТОРИЯ ОДНОГО ОТКРЫТИЯ
В 1923 году геолог Харлен Бретц, умевший мыслить самостоятельно, описал один из самых необычных ландшафтов, которые только можно найти на поверхности нашей планеты. Речь шла о юго-восточной части штата Вашингтон, занимающей территорию около 40000 квадратных километров. Она покрыта обширной сетью огромных сухих каналов, иногда в несколько километров шириной, образующих лабиринт из крутых обрывов и каньонов, прорезанных в твердой вулканической породе. В отличие от обычных речных долин, напоминающих в разрезе широкую букву V, эти каналы зачастую имеют отвесные берега и плоское дно. Кроме того, на различных возвышенностях можно встретить огромные насыпи из гравия. Следы сотен древних водопадов высотой до 100 метров с большими размытыми водобойными колодцами у основания свидетельствуют о чем-то весьма неординарном. Каким образом мог сформироваться столь странный ландшафт? У Бретца были свои соображения, и они оказались достаточно оригинальными, чтобы вызвать длившееся 40 лет противостояние в геологических кругах.
В своей первой публикации на данную тему Бретц не упомянул о подозрениях относительно крупного катастрофического потопа, а лишь указал, что для образования именно такого ландшафта потребовались бы громадные объемы воды2. Однако в том же году он обнародовал вторую работу, в которой смело и однозначно заявил, что возникновение столь необычного ландшафта является результатом крупномасштабного, но краткосрочного катастрофического потопа. Это наводнение преобразило весь регион, образовало каналы и отложило огромные гравийные валы3.
В то время умонастроения в геологическом сообществе отнюдь не способствовали продвижению каких бы то ни было гипотез, связанных с катастрофами, и Бретцу это было хорошо известно. В научной среде господствовал униформизм — представление, согласно которому геологические преобразования проходили постепенно, на протяжении длительных промежутков времени. Геологи признавали деятельность вулканов и землетрясений, но не придавали им какого-либо значения. Считалось, что остальные геологические изменения идут чрезвычайно медленно. Катас-трофизм, отстаивающий внезапные, крупные изменения, был предан анафеме. Его зачислили в ту же категорию, в которой ныне оказался креаци-онизм, то есть он считался совершенно неприемлемым во многих научных кругах. Геологическому сообществу пришлось иметь дело с дерзким молодым выскочкой Бретцем. Помимо прочего вызывало тревогу и то, что его еретические идеи слишком тесно состыковывались с отвергнутой концепцией библейского потопа4. Принятие идей X. Бретца означало бы возвращение к катастрофизму, который у геологов ассоциировался с «мрачным средневековьем»5.
В то время как Бретц, занимавший должность профессора геологии в Чикагском университете, продолжал свои изыскания и публикации, некоторые геологи решили переубедить своего заблудшего коллегу. В 1927 году его пригласили в Вашингтон на заседание Геологического общества. У этого заседания была особая повестка дня — «собралась настоящая фаланга скептиков, готовых оспорить потопную гипотезу»6. После выступления Бретца пять представителей авторитетной Геологической службы США изложили свои возражения и предложили альтернативные объяснения, такие, как оледенение и прочие долгосрочные преобразования7. Двое из этих геологов даже не посещали данный регион! Отвечая им, утомленный Бретц заметил: «Вероятно, моя догматическая категоричность оказалась заразительной»8. Один из главных вопросов, поставленных перед Бретцом, остался без ответа: откуда столь внезапно взялось так много воды? Очевидно, после заседания все остались при своем мнении. Большинству мысль о катастрофическом наводнении казалась нелепой.
В течение последующих лет геологическое сообщество было занято разработкой альтернативных концепций. По словам Бретца, «ересь должна быть подавлена — нежной, но твердой рукой»9. Тем не менее данные о породах, полученные при полевых исследованиях, порождали все новые идеи, говорившие в пользу «катастрофической» интерпретации, и противостояние стало ослабевать. Бретц и другие ученые нашли источник паводковых вод. Древнее озеро Миссоула, находившееся к востоку от региона с необычным ландшафтом, некогда вмещало 2100 кубических километров воды. Есть свидетельства, указывающие на то, что это озеро было перегорожено ледяной плотиной. Внезапный прорыв льда высвободил именно тот объем воды, который необходим для объяснения скоротечной эрозии, наблюдаемой к западу. Лучшим подтверждением подобной гипотезы стало более позднее обнаружение геологами исполинской ряби как в озере Миссоула, так и западнее, в регионе, испещренном каналами. Возможно, вам встречались параллельные линии ряби, которые часто можно увидеть на песчаных ложах потоков. Обычно расстояние между гребнями не превышает нескольких сантиметров. Рябь на дне озера Миссоула и к западу от него была просто гигантской, высотой в 15 метров и расстоянием между гребнями в 150 метров10. Только огромные объемы быстро перемещающейся воды могли произвести подобный эффект. В последнее время исследователи сосредоточены на деталях этого события. Часть их предполагают, что могло произойти восемь или даже более паводковых эпизодов11. По оценкам геологов, объем воды составлял 7,2 кубических километра, а скорость потока — 108 километров в час, и ученые предложили ряд механизмов промыва глубоких каналов в твердых вулканических породах за несколько часов или дней12.
В конечном итоге большая часть геологического сообщества признала искусные интерпретации Бретца, основанные на тщательном исследовании самих горных пород. В 1965 году Международная ассоциация по исследованию четвертичного периода организовала общий выезд в данный регион. По завершении конференции Бретц, у которого не было возможности на ней присутствовать, получил телеграмму от ее участников с приветствиями. Она заканчивалась такими словами: «Теперь мы все катастро-фисты»13. В 1979 году Бретц получил медаль Пенроуза, самую престижную геологическую награду в Соединенных Штатах. Бретц победил, а вместе с ним и катастрофизм. Этот современный «Ной» и его нежеланный потоп были реабилитированы.
КАТАСТРОФИЗМ И УНИФОРМИЗМ
Теория быстрых, необычных, крупных геологических событий получила название катастрофизм, а противоположная ей концепция медленных изменений — униформизм; обе они играли главную роль в толковании истории нашего мира. Длительные эпохи, необходимые для медленных, однородных изменений, требуют, чтобы мы отказались от библейского повествования о недавнем сотворении при описании и анализе огромных геологических слоев Земли. С другой стороны, библейский потоп представляет собой превосходный пример катастрофизма, когда крупнейшие события совершаются очень быстро. Иногда суть униформизма выражают одной фразой: «Настоящее — это ключ к прошлому», отчасти имея в виду, что нынешние медленные темпы изменений помогают понять, как эти изменения происходили на протяжении всей истории. Неудивительно, что определение терминов «катастрофизм» и «униформизм» подвергалось тщательному анализу, в результате чего возникло обилие пересмотренных определений, используемых зачастую в противоположных значениях14. Мы будем придерживаться более общего, приведенного выше употребления данных терминов.
На протяжении большей части человеческой истории катастрофизм пользовался всеобщим признанием15. Он был постоянно повторяющимся мотивом в древней мифологии, а также в древнегреческой и древнеримской литературе. Интерес к нему пошел на убыль в средневековую эпоху, хотя арабы оставались твердыми последователями Аристотеля, который верил в катастрофы. Ренессанс принес с собой возобновление интереса к катастрофизму, особенно к библейскому потопу. Исследователи нередко объясняли обилие морских окаменелостей в горных районах как следствие этого катастрофического события. XVII и XVIII вв. стали свидетелями попыток согласовать науку с библейским сотворением и потопом. Однако некоторые ученые мужи ставили под сомнение эту концепцию, например, Рене Декарт (1596—1650), высказавший предположение о том, что Земля образовалась в процессе остывания. Другие ученые видоизменяли ортодоксальные идеи, утверждая, например, что потоп, возможно, был вызван естественными причинами или что не все слои осадочных пород были образованы непосредственно под его воздействием. Француз Жорж Кювье (1769—1832) говорил о многочисленных катастрофах, а несколько ученых отстаивали униформизм, включая М. В. Ломоносова (1711—1765) из России и Джеймса Хаттона (1726—1797) вместе с его сторонником Джоном Плэйфером (1748—1819) с Британских островов. Последние два внесли значительный вклад в продвижение этой гипотезы. В то же время в Великобритании нашлось немало ученых, поддерживавших концепцию библейского потопа, и среди них были такие ведущие авторитеты, как Уильям Бакленд, Адам Седжвик, Уильям Конибир и Родерик Мурчисон, В этой атмосфере появилась книга, оказавшая влияние на геологическую мысль, как никакая другая.
Труд Основы геологии вышел из-под пера Чарльза Лайеля в 1830 году. Эта книга выдвигала на передний план униформистскую концепцию. Ей сопутствовал большой успех, и, выдержав одиннадцать переизданий, она изменила основное направление геологической мысли с катастрофизма на униформизм, чрезвычайно медленные изменения, «действующие ныне долговременные следствия причин», как представил их Лайель16. Книга «Основы геологии» оказала влияние не только на собственно геологию, но и на науку в целом. Говорят, она была одним из «самых драгоценных сокровищ» Чарльза Дарвина17 во время его путешествия на борту британского исследовательского судна Бигль. К середине XIX в. униформизм занял доминирующее положение, а катастрофизм отошел в тень.
Мы можем объяснить успех книги Лайеля отчасти его расчетливыми усилиями по пропаганде своих взглядов. Это хорошо видно из его писем к другу и стороннику П. Скроупу: «Если мы не поддадимся раздражению, чего я очень опасаюсь... то всех привлечем на свою сторону. Если мы не одержим над ними верх, но будем расхваливать великодушие и непредвзятость нынешнего века, епископы и просвещенные святоши присоединятся к нам в презрении к древним и современным физикам-богословам [катастрофи-стам]. Сейчас лучший момент для удара, посему возрадуйся, грешник, что Ежеквартальное обозрение открыто для тебя... Если Мюррею [издателю] удастся протолкнуть мою книгу, а тебе заполучить геологический отдел в Ежеквартальном обозрении, мы сможем за короткое время совершить настоящий переворот в общественном мнении»18.
Надежды Лайеля осуществились, и он действительно совершил настоящий переворот, если не в общественном мнении, то уж наверняка в геологическом сообществе. Более столетия геология проявляла нетерпимость к интерпретациям, связанным с крупными катастрофами. Оглядываясь назад на упрочение данной парадигмы, Стивен Дж. Гулд отмечает: «Чарльз Лайель был опытным юристом, и его книга представляет собой скорее адвокатскую речь в защиту униформизма, чем непредвзятое изложение фактов... Лайель очернил катастрофизм как отчаянную попытку шарлатанов сохранить Моисееву хронологию Земли, насчитывающую всего лишь несколько тысяч лет. Сомневаюсь, что признанному научному мировоззрению когда-либо давалась более несправедливая характеристика»19.
В середине XX в. некоторые геологи обратили внимание на то, что строгий униформизм противоречит данным, полученным при изучении горных пород. Упомянутый выше Бретц обнаружил следы очень скоротечного геологического процесса. Другие ученые нашли осадочные слои, включавшие как мелководные, так и глубоководные компоненты20. Каким образом они могли перемешаться, если условия были одинаковыми? Ответ на этот вопрос — катастрофические подводные мутьевые течения, начинавшиеся на мелководье и спускавшиеся до больших глубин. Подобные быстрые течения, называемые турбидитными потоками, порождают особые отложения, называемые турбидитами. Турбидиты, как ни странно, оказались довольно распространенным явлением во всем мире21. Еще несколько ученых-смельчаков предложили и другие виды катастрофических событии, например, массовые вымирания, вызванные мощной космической радиацией22, и внезапное распространение пресной арктической воды в мировом океане23. Подобные теории указывали на все большее отступление от строгого униформизма.
Впрочем, смертельный удар господству униформистских концепций был нанесен не в результате изучения самих пород, а со стороны окаменелое -тей, которые они содержали. Почему динозавры исчезли в конце мела, и почему на разных уровнях летописи окаменелостей есть признаки24 других случаев массового вымирания?25 Ученым нужно было найти какое-то разумное объяснение этим событиям. Они выдвигали самые разнообразные гипотезы, касающиеся исчезновения динозавров — от голода до ядовитых грибов, а то и сенной лихорадки. Тем не менее их поголовное вымирание до сих пор остается загадкой. И вот в 1980 году нобелевский лауреат Лиус Альварес из Калифорнийского университета и ряд других ученых26 выдвинули предположение о том, что необычное обилие химического элемента иридия, отмечаемое в целом ряде мест по всему миру в верхних меловых слоях, указывает на столкновение Земли с астероидом, в результате которого и погибли все динозавры. Эта идея вызвала неоднозначную реакцию. Одни говорили, что динозавры и прочие организмы исчезают в летописи ископаемых не настолько внезапно. Другие вместо астероида предлагают обширную вулканическую активность и глобальные пожары или влияние кометы27. Споры по поводу деталей продолжаются, но перед катастрофическими интерпретациями открылась широкая перспектива. В современной научной литературе сообщается о большом количестве внезапных крупномасштабных изменений.
Согласно некоторым из последних гипотез, кометы или астероиды могли вызвать океанские волны высотой до восьми километров28 и поднять легкие частицы на сотни километров над земной поверхностью29. Другие говорят о разогретых до 500 °С воздушных волнах, несшихся со скоростью 2500 километров в час и уничтоживших половину всей земной жизни, а также о землетрясениях, поднимавших грунтовые волны до 10 метров над поверхностью. Прочие варианты включают возникновение трещин шириной в 10— 100 километров и быстрое горообразование30. Есть даже предположения о том, что подобные события могли повлечь за собой разлом древнего земного суперконтинента, называемого Гондвана31.
Возвращение катастрофизма было стремительным, но это не совсем тот классический катастрофизм двухвековой давности, который рассматри- , вал библейский потоп как основное геологическое событие. Интересно отметить, что геологи недавно высказали предположение, что внеземное воздействие можно увязать с повествованием о библейском потопе32. Нынешняя геология признает концепцию крупных, скоротечных катастроф, однако перемежает их длительными периодами времени, что никак не согласуется с библейским потопом, продолжавшимся всего один год. Все большее признание в среде геологов получает термин неокатастрофизм, с помощью которого они пытаются провести черту между новой концепцией и старым катастрофизмом. Подобным же образом вводится и термин неодилювианизм для обозначения новых гипотез относительно крупномасштабной потопной деятельности во время катастроф33. Некоторые ученые считают возврат к катастрофическим интерпретациям «великим философским прорывом»34 и подтверждают, что «огромная роль крупных ураганов на протяжении геологической истории Земли приобретает все большее признание»35. Данная точка зрения хорошо вписывается в библейскую модель потопа как продолжительную серию ураганов, происходивших на протяжении потопного года.
Неокатастрофизм побудил ученых к пересмотру интерпретаций многих геологических особенностей. К примеру, многие осадочные отложения, некогда считавшиеся результатом медленной аккумуляции, сейчас рассматриваются как следствие быстрых турбидитных потоков, а целый ряд медленно образующихся ископаемых коралловых рифов в настоящее время истолковывается как обломочные потоки36. Подобные новейшие интерпретации вполне согласуются с библейской концепцией потопа.
Более важен тот урок, который мы можем усвоить из истории перечисленных интерпретаций. В течение многих веков мыслители признавали концепцию катастроф, затем более ста лет они практически исключили ее из всех геологических интерпретаций. Теперь она снова получила признание. Мы должны проявлять осторожность в принятии парадигм, основанных только на мнении или недостаточной информации.
ПРИМЕРЫ СКОРОТЕЧНЫХ ПРОЦЕССОВ
При нормальных, спокойных условиях изменения на поверхности Земли происходят чрезвычайно медленно. Однако многочисленные примеры катастрофической активности наводят нас на мысль о крупномасштабных метаморфозах, происшедших за короткий срок.
Эрозия может протекать очень быстро. В 1976 г. только что возведенная дамба Тетон в Айдахо дала течь, которую уже невозможно было ликвидировать, и устремившаяся вниз вода менее чем за час прорезала осадочную породу на глубину до 100 метров37. Дамба Тетон состояла из мягких осадков, но геологи говорят также о скоротечной, протекавшей несколько дней эрозии, прорезавшей твердый базальт на ту же глубину, как и в случае с каналами Бретца, упомянутыми ранее. Исследования показали, что при увеличении скорости движущейся воды на порядок, объем твердых частиц, который она способна перемещать, увеличивается на три-четыре порядка38. То есть если скорость потока увеличивается в 10 раз, вода может перенести в 1000— 10000 раз больше осадочных пород.
Противники креационизма нередко указывают, что геологическая колонка слишком велика, чтобы образоваться за один год потопа39. Однако вполне возможно, что этот аргумент недостаточно существенен. Большинство креационистов исключают самые нижние (докембрийские) и самые верхние отделы геологической колонки из последовательности напластований, созданных потопом (см. ниже), да и некоторые современные процессы отложения настолько стремительны, что могут образовать целую колонку за несколько недель. Турбидитные потоки способны перенести осадочные породы в любое место с огромной скоростью и за несколько часов создать отложения площадью в несколько тысяч квадратных километров. Единичные мегатурбидиты, обнаруженные в Испании, имеют толщину в 200 метров, а их объем составляет целых 200 кубических километров40. Помимо турбидитных потоков есть еще несколько путей быстрого отложения осадочных пород. Сильнейший потоп продолжительностью в один год мог произвести огромную толщу осадков.
Многие геологи полагают, что аккумуляция толстых слоев из микроскопических организмов, вроде тех, что наблюдаются в Уайт-Клиффс близ Дувра, Англия, потребовала весьма продолжительного времени. Однако подобная аккумуляция могла произойти довольно быстро. Трехдневный шторм, бушевавший на побережье Орегона, отложил 10-15-сантиметровый слой микроскопических водорослей диатомей на пространстве в 32 километра41. Я видел хорошо сохранившуюся ископаемую птицу и множество рыб в мощном пласте мельчайших диатомей в Ломпоке, Калифорния. В этом отложении был найден целый кит. Подобная сохранность потребовала бы быстрого погребения прежде, чем произойдет распад организма. Таким образом, процесс отложения микроскопических организмов может проходить достаточно скоротечно.
Еще одним примером форсированного процесса может служить образование в 1963 году вулканического острова Суртсей к югу от Исландии. За пять дней в открытом океане возник остров длиной 600 метров. В конце концов его диаметр достиг почти двух километров. К удивлению людей, посещавших этот остров, он выглядит так, как будто ему много лет. В течение примерно пяти месяцев образовались пляж и утес, возраст которых трудно определить на глазок (см. рис. 12.1). Один из исследователей отмечает, что «процессы, на завершение которых в любом другом месте могли уйти тысячи лет... здесь могут занять всего лишь несколько недель или даже дней. На Суртсее хватило всего лишь нескольких месяцев для образования настолько разнообразного и зрелого ландшафта, что в это почти невозможно поверить»42.
Рис 121 Новообразованный остров Суртсей к югу от Исландии Обратите внимание на пляж, утес и человека, по которому можно судить о размерах этого острова Небольшие белые объекты на переднем плане — это криль Скалистые глыбы на горизонте не являются частью острова*.
*Thorannson, Figure 39 (note 42). Copyright © 1964, 1966 by Almenna Bokafe/agid Использовано с разрешения.
Похоже, люди не склонны сосредоточиваться на катастрофах. Может быть потому, что катаклизмы представляют собой сравнительно редкое явление, да и размышлять о них довольно неприятно. Подобным сопротивлением на подсознательном уровне можно отчасти объяснить, почему необычайные события застигают людей врасплох, несмотря на предупреждения о надвигающейся беде. В 1902 году на острове Мартиника взорвался вулкан Мон-Пеле. Возникший лавовый поток накрыл сахарный завод и погубил более 150 человек. Этот случай и другие признаки растущей вулканической активности породили дурные предчувствия у жителей близлежащего городка Сен-Пьер, и некоторые из них оставили свои жилища в поиске более безопасных мест. Пытаясь предотвратить панику, власти настойчиво заверяли население, что непосредственной угрозы их жизни нет, и даже сам губернатор острова переехал вместе с женой в Сен-Пьер, тем самым поощряя жителей оставаться в городе. Серьезное извержение на соседнем острове успокоило людей, сделавших вывод, что этот взрыв снял вулканическое напряжение в Мон-Пеле. Многие жители вернулись в Сен-Пьер. На следующее утро произошло внезапное извержение с выбросом облака пепла и пара, разогретого до 700°С (палящее облако), которое за две минуты уничтожило 30000 жителей Сен-Пьера43. История повествует, что выжило не более четырех человек. Один из них был заключенным, спасшимся благодаря тому, что находился в подземной камере. После выз-воления власти тут же заточили бедолагу в другую тюрьму.
Не следует забывать, что другие факторы, такие, как землетрясения и ветры, также могут приводить к быстрым преобразованиям. У нас нет недостатка в примерах, указывающих на то, что крупномасштабные геологические изменения способны происходить очень быстро, и все же из-за того, что они случаются сравнительно редко, нам трудно привыкнуть к мысли об их серьезности.
БИБЛЕЙСКИЙ ПОТОП
Наводнение, способное покрыть всю поверхность Земли, — событие исключительное по своему характеру. Однако современные геологические интерпретации катастрофического направления, предполагающие быстрое истребление жизни, говорят о том, что подобное событие вполне возможно. Более того, концепция всемирного потопа имеет место не только в Библии. Ее присутствие в качестве доминирующего мотива в древних легендах44 дает нам веские основания подозревать, что потоп действительно был, даже если мы совершенно проигнорируем библейское повествование. Тем не менее если сравнивать все древние документы, то окажется, что в Библии приводится самый исчерпывающий отчет об этом событии45. К сожалению, геологические подробности в библейском повествовании встречаются очень редко, однако обзор связанной с потопом информации весьма и весьма поучителен.
Согласно библейскому описанию, условия жизни на допотопной Земле отличались от современных. Дождей как таковых не было46, но зато было много влаги; в Книге Бытие упоминаются также реки47. Таким образом, речь идет о существовании гидрологической системы, отличавшейся от нынешней.
В Библии приводится следующая хронология потопа48: через семь дней после того, как Ной вошел в ковчег, на поверхность вырвались подземные воды и одновременно начался сильнейший ливень, который продолжался по крайней мере 40 дней. Потопные воды поднялись не сразу — библейский текст говорит о растянутом во времени процессе49. Сорокадневный период, очевидно, составляет часть описанного далее периода в 150 дней, во время которого вода либо оставалась на прежнем уровне, либо поднялась так, что покрыла самые высокие горы. Поскольку в библейском тексте, по всей видимости, говорится о том, что «окна небесные» и «источники бездны» не закрывались до окончания 150 дней, то скорее всего вода прибывала в течение этого срока50, как указывают некоторые переводчики Библии51. Затем поднялся сильный ветер, вода пошла на убыль, и начала открываться суша. Этот процесс продолжался много месяцев. Когда Ной спустя 1 год и 17 дней покинул ковчег, по крайней мере самые возвышенные районы в непосредственной близости были сухими52, и, по всей вероятности, уже появилась новая растительность. Затем, несомненно, начался важный процесс геологического выравнивания земной коры, интенсивность которого снижалась в течение последующих веков или даже тысячелетий.
Время от времени люди задают вопросы относительно Ноева ковчега — мол, каким образом туда могли поместиться все животные. Креационисты говорят о том, что во времена потопа число видов было не столь значительным. Благодаря процессу ограниченных преобразований, который проходил, скорее всего, на видовом уровне, в наше время существует больше разновидностей живых существ, чем спаслось в ковчеге. Более того, Ной взял в ковчег только сухопутных животных. Можно предположить, что морские организмы выжили во время потопа самостоятельно. По некоторым подсчетам, учитывающим данные ограничения, в ковчеге, по всей видимости, было достаточно пространства, и его размеры, может быть, даже в два или три раза превышали минимальные требования53.
Кого-то интересует, почему животные, известные своей уникальностью (австралийские сумчатые, например), встречаются в летописи окаме-нелостей и при этом населяют все тот же регион мира, что и прежде. Раз они находились в ковчеге, который, вероятно, остановился на Среднем Востоке, то каким образом они вернулись в Австралию? Исходя из предпосылки, согласно которой животные собрались в ковчеге под особым водительством, некоторые креационисты стараются быть последовательными и допускают, что то же самое могло произойти и в случае с их возвращением в прежние ареалы обитания54, хотя Библия и не упоминает об этом. Высказывается также предположение, что свою роль в возвращении животных в родные места мог сыграть инстинкт, проявление которого можно наблюдать в наше время у мигрирующих млекопитающих, птиц, черепах и рыб. Данная проблема не затрагивает большинство мировых континентов, где соответствие между ископаемыми и ныне существующими типами животных не отличается такой уникальностью.