5 лет назад
Нету коментариев

Положение геологии в системе наук требует некоторых пояснений, особенно относительно методики. После того как естественные науки преодолели примитивную описательную стадию, оказалось необходимым подразделить их на феноменологические науки, как, например, химия, физика, и на науки о развитии, как космогония. Первые основываются на опыте, а вторые главным образом на реконструкции однократного исторического процесса. Геологическое исследование строятся на этих двух исходных позициях.

Геология является феноменологической наукой, поскольку она исследует современные явления образования и разрушения горных пород, типов структур и форм рельефа, применяя законы других отраслей естествознания (прежде всего физики и химии) по отношению к Земле; но наряду с этим она является и наукой о развитии, поскольку пытается реконструировать однократный неповторимый процесс возникновения Земли, т. е. процесс исторический. Этот исторический момент является особенностью геологии и важнейшей основой ее методики. Отправная точка феноменологического естествознания — математически обоснованный опыт — в геологии не играет и не может играть решающей роли. Здесь вместо этого имеют значение интеграция бесконечно малых явлений и действия огромных масс Известный русский геолог и геофизик Лукашевич еще полстолетия тому назад с полным основанием высказал мысль о том, что при процессах континентального масштаба молярные силы превышают молекулярные. К этому, и это важнее всего, присоединяется еще феномен времени. Во-первых, в геологии не безразлично, когда происходят процессы; во-вторых, геологические процессы совершаются большей частью на протяжении столь длительного времени, что они остаются недоступными наблюдению человеком. Что следует из этого? Прежде всего, то, что мы не можем выразить многие геологические процессы в формуле с одним неизвестным. Так, например, пластичность, упругость, текучесть и тому подобное нельзя точно определить из-за невозможности экспериментальной проверки давлений и температур в течение промежутков времени, далеко превосходящих возможную длительность нашего наблюдения. Данные в этой области основываются почти всегда на экстраполяции, причем часто остаются неизвестными некоторые действующие факторы. В этом отношении показателен часто приводимый в качестве примера расчет знаменитого английского физика Кельвина (Томсона), произведенный во второй половине прошлого столетия, который на основании процесса охлаждения Земли вычислил ее возраст в 50 млн. лет. В настоящее время известно, что из-за отсутствия в то время сведений о радиоактивных процессах результат этого вычисления оказался примерно в сто раз меньше действительного возраста Земли. Но Томсон пользовался большим авторитетом, и его представления удерживались долгое время, пока их несостоятельность не стала очевидной. Таким образом, эта математическая псевдоточность явилась тормозом развития нашей науки. И это не единственный случай.

Поэтому я смею открыто сказать, что и в настоящее время весьма скептически отношусь ко всем математически выраженным основным геологическим теориям. В их формулах часто содержатся несколько неизвестных, а пределы возможных ошибок при определении подставляемых величин составляют иногда несколько десятков процентов. Можно ли в таком случае говорить о какой-либо точности? Само собой разумеется, что я отношу это к самым общим теориям. При изучении же элементарных процессов петрогенезиса, геохимии, сейсмики и так далее, всюду, где оказывается возможной опытная проверка — геофизика, петрография и другие точные науки достигли достойных удивления успехов и дали нам возможность ознакомиться с составом частей Земли в таких размерах, которые прежде казались фантастическими. Рискованной является только экстраполяция этих, результатов на явления планетарного масштаба.

Если в настоящее время особенности объекта и методы геологии еще не позволяют найти математически точное разрешение поставленных ею вопросов, то это не означает, что нам нельзя высказать уже теперь некоторые основные соображения по поводу главных геологических проблем, пользуясь для этого специфически геологическим историческим методом. Этот метод, основывающийся в конечном итоге на искусственном приеме рассмотрения лежащих друг на друге слоев горных пород как выражений следовавших одно за другим состояний, дает нам возможность построить фильмы геологических событий, «снимать» такие фильмы в разное время и в различных областях и, наконец, сравнить их друг с другом. Точность результатов зависит от возможностей наблюдения, а также от мастерства наблюдателя и может быть достигнута при любом масштабе объекта — от микроскопически тонкой пленки шлифа до континентальной глыбы, однако с применением различной методики. Эта замена опыта в геологии историей дает то большое преимущество, которое позволяет оперировать такими масштабами пространства и времени, какие недоступны для других естественноисторических наук. Это касается, между прочим, и палеонтологии в ее отношении к биологии. Возможность реконструировать ход геологических событий позволяет сопоставлять между собой области с одинаковым ходом событий, с одинаковой реакцией на геологические импульсы и аналогичной последовательностью событий в различные времена. А это равносильно систематизации пространства и времени на исторической основе, и такая попытка систематизации безусловно должна явиться первым научным шагом к преодолению начальной, чисто описательной стадии научного исследования. Установить повторение сходных событий в различные времена и в различных местах равносильно доказательству закономерностей в развитии структур на генетической основе, т. е. равносильно тому, что в других от­раслях науки достигается экспериментальным путем. Спрашивается, о каких же закономерностях здесь идет речь?

Рассмотрение пространственных элементов можно начать с выявления различий в горизонтальном и вертикальном направлениях. По горизонтали исходят из различия между сушей и морем, а далее из различия таких форм, как горы, равнины, мелкое и глубокое море и океан. При этом геолога интересует не только современная стадия развития, но я те, часто довольно сложные и весьма различные пути, которые привели к этой стадии; мной выделяются четыре типа развития, свойственных глыбам, шельфам (или платформам), геосинклиналям и океанам. Здесь я только принципиально указываю эти подразделения, а на подробностях остановлюсь в дальнейшем.

В вертикальном направлении петрография уже с давних пор различает область неметаморфических поверхностных горных пород, а под ней области эпизоны, мезозоны и катазоны, при этом она исходит не от времени возникновения, а от условий температуры и давления. Геолог, занимающийся исторической геологией, называет эти основные этажи неметаморфической и недеформированной надстройкой, деформированной, но неметаморфической подстройкой и метаморфическим деформированным глубинным основанием (фундаментом), причем в этих понятиях пересекаются элементы времени и петрографической фации, зависящие от условий давления и температуры.

Переходя к элементам времени, упомянем сначала о проблеме систематизации форм движения, которые можно подразделить по признакам амплитуды, пространственного распространения и эпизодичности проявления. К этой области исторического подразделения форм движения относятся эпейрогенез и орогенез Штилле, колебательные движения Белоусова, пульсации Грэбо и выделенный мной диктиогенез.

Другой принцип подразделения по времени заключается в построении рядов или циклов, т. е. типов многофазных процессов с одинаковой последовательностью отдельных фаз. Очевидно, что доказанное существование циклов является весьма благоприятным моментом для геологической классификации.

При рассмотрении процессов движения нужно, однако, иметь в виду, что наши выводы на первых порах будут чисто-кинематическими. Каждое описание происшедшего движения на основе сравнения с гипотетическим исходным состоянием,— например, сравнение плоского пласта с его конечным состоянием, скажем, в виде складки, — является только описанием, не имеющим динамического содержания, в том же смысле, как, например, при демонстрации фильма. В дальнейшем речь будет идти о том, можно ли приписывать такому описанию физически точно сформулированное содержание, как это пытаются делать авторы некоторых новых методов, например, Ганс Клоос и Зандер. Можно лишь определенно сказать, что от такой кинематической систематизации, или, как ее называют в настоящее время, типизации, до объяснения ее движущими си­лами остается еще длинный путь, так как конвергенция развития и существование неизвестных факторов могут легко привести к ошибочным заключениям. Мы здесь вступаем в область спекуляций по двум причинам:

Во-первых, наши исследования относятся только к земной коре, или, точнее говоря, к тонкой поверхностной пленке Земли мощностью от 20 до 30 км, в то время как мы ровно ничего не знаем о слоях, залегающих глубже 60 хм к центру земного шара.

Во-вторых, наш масштаб измерения времени является относительным. Абсолютными цифрами мы можем выражать только порядок величин и должны уже быть довольны, если ошибки составляют только 5 млн. лет. Поэтому я рассматриваю в настоящее время всякое применение расчетов к общей тектонике Земли только как более или менее остроумную игру.

Я ставлю себе более скромную задачу. Мы должны быть удовлетворены, если нам удастся установить элементы кинематики земной коры по отношению ко времени и пространству и выяснить, что данные движения были связаны со сжатием, с растяжением или со скалыванием, т. е. если нам удается составить соответствующий действительности фильм совершавшихся на Земле событий. Значение такого исследования становится особенно ясным, если рассмотреть те достойные удивления успехи, которые внес в фонд геологии Советский Союз, но которые в мировой науке пока еще не стали общеизвестными. До сих пор, пока эти данные недостаточно учитывались, фундамент для синтезов был чересчур узкий, тем более что западные геологи исходили из таких сложных и, я сказал бы, патологически развитых областей, как Западная Европа.

Однако я хотел бы высказать одно принципиальное утверждение: динамику тектонической сферы никак нельзя объяснить только одной причиной, т. е. эта динамика не может основываться, например, только на принципе гравитации, как это представлялось Эд. Зюссу и некоторым его последователям. Все развитие Земли, будь то внутренняя или внешняя динамика, основывается на взаимодействии и борьбе двух физических сил; силы тяжести и теплоты. На поверхности радиация Солнца направляет процессы разрушения горных пород, продукты которых переходят затем в гравитационные потоки эрозии и отложения осадочных пород. Внутри тектонической сферы вулканическая энергия, регулируемая теплотой, противостоит гравитационной изостатической компенсации, а, возможно, и распадению земной коры, как его понимает Эд. Зюсс. Поднятие и опускание, смешивание и распад смесей на составные части, дифференциация и выравнивание являются здесь антиподными феноменами, и эта двойственная причинность приводит в действие то, что мы называем жизнью Земли.

Выше было отмечено, что основным вопросом методики геологического исследования является ход исторического развития, а тем самым — проблема времени. Но решить эту проблему трудно, поскольку в геологии понятие «время» определяется биологически и не имеет ничего общего с физическим понятием «времени». Наша хронологическая шкала времени в геологии руководствуется продолжительностью жизни биологических единиц: видов, родов и т. д. Ясно, что такое исчисление не представляет точных данных о времени в физическом его понимании. Мы не можем с уверенностью определить продолжительность существования отдельных видов, но определенно знаем, что продолжительность их существования могла быть весьма различной. Так, например, нам известен род лингула (Lingula), который в кембрийском периоде, 500 млн. лет назад, выглядел почти так же, как он выглядит и в настоящее время; в то же время нам известны виды аммонитов, как например, Craspedites okensis из верхнеюрской эпохи, присутствующие лишь в одной зоне, т. е. существовавшие лишь на протяжении одного геологического момента. Этим путем нельзя получить точной хронологической шкалы, а поэтому все прежние геологические теории лишены точного хронологического обоснования. Спрашивается, можно ли вообще добиться точного подразделения геологического времени?

В физике известны три вида процессов, которые протекают с равномерной скоростью: это — колебания маятника, вращение космических тел и радиоактивный распад элементов. Колебания маятника не оставляют за собой никаких следов, переживающих геологические периоды; оба же других метода, которые можно назвать астрономическим и физическим, уже много раз применялись для геологического летосчисления, правда, с различным успехом.

Основой нашего исчисления времени является вращение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Поскольку этим вращением определяется количество солнечной энергии, получаемое Землей, оно влияет на климат, который в свою очередь влияет на образование и преобразование горных пород. Нам известны, например, залегающие в перигляциальных водоемах тонкими слоями ленточные глины, у которых светлые песчаные слои летних периодов чередуются с темными глинистыми отложениями зимних. Далее, мы располагаем методом, разработанным Архангельским на илистых отложениях Черного моря, в которых светлые песчаные слои соответствуют периодам таяния снега в бассейнах, рек, впадающих в море, а темные, обогащенные битумами, — соответствуют осенним периодам отмирания планктона. Наконец, нам известны песчаники швейцарской миоценовой молассы, переслаивающиеся с тонкими прослойками гумуса. Берзье считает, что отложения гумуса соответствуют осенним периодам листопада.

Путем подсчета слоев ленточных глин в Скандинавии де Геср определил продолжительность послеледниковой эпохи в 19 тыс. лет. Архангельский исчисляет период от олигоцена до начала тортонского века миоцена в майкопской серии Кубанской области в 7 млн. 250 тыс. лет, а Берзье определяет длительность хаттского и аквитанского веков в 2—3 млн. лет. Следует отметить, что результаты обоих последних подсчетов совпадают. Удалось доказать также и суточный ритм в отложениях четвертичного периода, например, в Данин. Теоретически представляется возможным на той же основе доказать влияние морских приливов и отливов. Однако точные наблюдения в этом отношении еще почти неизвестны. Такие наблюдения могли бы производиться главным образом в литоральной зоне, где, однако, мало шансов на сохранение следов этих явлений.

Зато при известных условиях для исчисления времени оказываются пригодными ритмы долгих периодов. Я имею при этом в виду не одиннадцатилетние климатические периоды, являющиеся еще спорными, а изменения с периодом во многие тысячелетия, например, изменения эксцентриситета земной орбиты, угла наклона эклиптики и процесса предварения равноденствий с периодами между 21 000 и 91 800 лет, значение которых для притока солнечного тепла было сперва установлено формулами Штоквеля (в 1873 г.), а затем использовано Миланковичем и Зёргелем для вычисления абсолютной продолжительности ледникового периода. На этой основе была построена кривая климата для четвертичного периода, по которой продолжительность этой эпохи исчисляется приблизительно в 1 млн. лет. Эта кривая может быть проверена и геологически. Хотя за последнее время и появились некоторые возражения против теории причин оледенения Миланковича — Зёргеля, все же нужно сказать, что изменения астрономических констант движения Земли и обусловленное ими изменение радиации являются подлинной действительностью и должны оказывать влияние на климат. Если и отрицать значение этих изменений как единственную и важнейшую причину периодов оледенения, то они во всяком случае сохраняют значение дополнительного фактора, который должен оказывать свое влияние на абсолютный ритм времени.

К сожалению, дело обстоит так, что эти астрономические методы подсчета возраста и длительности накопления отложений и вычисления климатических периодов не могут быть распространены на всю историю Земли. Тонкослоистые ленточные отложения известны нам далеко не из всех периодов геологического прошлого, а вычисление длинных периодов времени становится уже к концу третичного периода настолько сложным и ненадежным делом, что до сих пор еще не удавалось провести его дальше этой границы. Кроме того, надо учитывать, что Земля неоднократно переживала периоды выровненного климата (как, например, в палеогене) и что для таких периодов у нас не имеется никаких документальных данных, которые можно было бы использовать для исчисления времени. Кроме этого, возникает вопрос, не изменился ли на протяжении огромного геологического времени и сам астрономический ритм? В связи с этим интересно отметить, что последние 500 млн. лет развития Земли можно разложить на 5 — 6 циклов, из которых каждый последующий на одну треть короче предыдущего. К этому вопросу мы вернемся в конце нашего изложения.

В противовес астрономическому, физический метод исчисления времени, основанный на радиоактивном распаде, имеет большие преимущества. Прежде всего этот метод основан на процессе, ход которого не зависит от внешних факторов, в то время как астрономическое исчисление основано как раз на этих внешних факторах. Правда, имеющаяся у нас канва прочно установленных моментов времени в настоящее время является еще довольно грубой, а пределы ошибок достигают иногда значительных размеров, так что точность подсчетов едва ли может составлять меньше I млн. лет; но данные с1 точностью до этой цифры представляются вполне осуществимыми если не сейчас, то все же в ближайшем будущем, — а это уже весьма значительное достижение. По нашему мнению, уже и сейчас геологическая шкала Нира и Холмса представляет собой вполне пригодную и близкую к истине основу. Я приведу здесь эту шкалу с некоторыми небольшими изменениями, не выходящими за пределы крайних величин, приводимых Холмсом.

T_1

Общая продолжительность трех эр составляет, таким образом, около 500 млн. лет, причем соотношение их продолжительности выражается, как 5:2:1 (рис. 1). Допалеозойский период альгонка и архея исчисляется в 1,5 млрд. лет. Представляется интересным и важным сравнить полученные абсолютные данные исчисления времени с данными, вычисленными другим путем. Для этого нам придется сделать некоторое отступление.

Схема истории Земли с делением на эры, периоды, циклы, с обозначением абсолютного возраста, колебательных движений и тектонограммой, по Бубнову

Схема истории Земли с делением на эры, периоды, циклы, с обозначением абсолютного возраста, колебательных движений и тектонограммой, по Бубнову

Проще всего было бы принять за масштаб геологического времени геологические «песочные часы», т. е. процесс осаждения пород. Попытки к этому делались уже неоднократно, наиболее же обстоятельно они были развиты американским геологом Чарльзом Шухертом. Он сопоставил максимальные величины мощности отложений в Северной Америке, образовавшиеся в различные эры, и получил следующие результаты:

в кайнозойскую эру………. 18, 9 км

в мезозойскую эру……….. 26,6

в палеозойскую эру………. 34,1

Если принять, что скорость отложения оставалась одной и той же, т. е. что мощность отложений в каждом периоде пропорциональна длительности этого периода, то отношение длительней этих трех эр составит 4:3:2; отношение же, вычисленное на радиоактивной основе, равно 5:2:1. Произведенные позже дополнительные расчеты выявили даже еще большее расхождение.

Тот вывод, который делается из этого расхождения, — будто бы в ходе истории Земли увеличилась скорость отложения пород, — можно принять лишь с большой осторожностью, так как отложение само по себе не является мерилом времени. Примеров этому можно привести очень много. Мощность отложений каменноугольного периода между Москвой и Волгой составляет приблизительно 500—800 м, а в Донецком бассейне около 9000 м и более. Эпиконтинентальный кембросилур Скандинавии имеет мощность в 350—450 м, а геосинклинальный кембросилур Уэльса до 12 000 м. Средние цифры в данных случаях лишены всякого значения. Напомним, что мощность нижнего карбона в Моравии в кульмской фации доходит до 4000 м и разрез обнаруживает большие пробелы (например, отсутствует турнейский ярус), а каменноугольный известняк у Кракова залегает без перерывов, но имеет мощность всего лишь в 200—300 л. Бесспорно, что скорость осаждения карбонатов в общем меньше, чем пелитов, а пелитов меньше, чем грубокластических пород, но этот факт не вносит в наши расчеты нужных поправок. Рифовые известняки растут значи­тельно быстрее, чем все прочие отложения, поэтому, например, для огромных масс карбонатных пород альпийского триаса устанавливается не столь продолжительный период образования.

Очевидно, что, исходя из петрографических фаций осадков, каких-либо определенных выводов о скорости накопления пород сделать нельзя, хотя это иногда и делалось в Америке. Решающими моментами здесь являются удаленность от берегов, рельеф и наклон примыкающих континентальных областей, скорость опускания морского дна или же поднятия прибрежной суши. Подчеркиваю, что здесь следует учитывать эти три фактора, которые иногда, однако, остаются без внимания. Я попытался еще раз подсчитать максимальную мощность отложений в Европе и сравнить полученные результаты с новейшими американскими данными, несколько отклоняющимися от данных Шухерта. Результаты показывают значительную разницу.

Эры Северная Америка Европа

Палеозойская….. 36,6 км 58,5 км

Мезозойская….. 37,8 26,3

Кайнозойская….. 22,7 22,3 »

Следует подчеркнуть, что эти максимальные величины получены путем суммирования наибольших мощностей отдельных стратиграфических интервалов в разных разрезах и нигде в одном пункте реально не достигаются; эффективные величины в конкретных разрезах составляют едва ли больше одной четверти максимальных. Бросается в глаза то обстоятельство, что общая максимальная мощность отложений кайнозоя на обоих материках почти одинакова, в мезозойской же эре более мощные отложения приходятся на Америку, а в палеозойской на Европу. Причина этого станет ясной, если мы обратимся к истории развития этих областей: на обоих материках мы находим интенсивно и широко развитое третичное горообразование альпийского типа; из более древних горообразований в тихоокеанской части Северной Америки преобладает мезозойское, (киммерийское), а в Европе — позднепалеозойское (вариоцийское). Далее, небезынтересным является и тот факт, что в древнем палеозое, т. е. в докаледонских периодах, Америка опять-таки обнаруживает некоторый перевес в отложениях (кембросилур в Северной Америке составляет 19,4, а в Европе 16,2 км). Это тем более примечательно, что в Европе, в области новокаледонской складчатости, максимальная мощность отложений готландия является значительно большей, нежели в области древнекаледонской (таковской) складчатости Америки.

Связи с орогенными периодами представляются здесь очевидными. Если на сети координат по оси абсцисс нанести геологические периоды соответственно их длительности, вычисленной радиоактивным путем, а по оси ординат — мощность соответствующих отложений, то получится не равномерная, а ступенчатая кривая, представляющая собой смену крутых и пологих отрезков, т. е. смену быстрого и медленного темпов отложения пород, причем наиболее крутые отрезки кривой соответствуют периодам самого интенсивного орогенеза (рис. 2). При этом бросается в глаза, что максимальные значения приходятся на конец орогенных периодов, т. е. что они соответствуют периодам заполнения краевых впадин, а не самим периодам геосинклинального осадкообразования. Если бы оказалось возможным дифференцировать время еще детальнее, то эта связь, без сомнения, выступила бы еще ясней.

График изменения мощности осадков в течение истории Земли. Кривые максимальных мощностей в геосинклиналях Европы и Северной Америки; доказанных (эффективных) мощностей в конкретных районах; средних мощностей, по Бубнову

График изменения мощности осадков в течение истории Земли. Кривые максимальных мощностей в геосинклиналях Европы и Северной Америки; доказанных (эффективных) мощностей в конкретных районах; средних мощностей, по Бубнову

Возможно, что эта связь кажется самоочевидной; тем не менее весьма полезно уяснить себе, что речь идет не о каком-то необъяснимом увеличении скорости отложения пород, а о том, что в периоды сильных движений земной коры седиментация оживляется, в особенности там, где имеются сильные различия рельефа, как например, на границах между горными системами и краевыми впадинами.

При сравнительном геологическом анализе можно установить, что в условиях одинакового фациального и структурного положения мощности осадков в течение всех периодов отличаются незначительно. В ортогеосинклиналях эти величины достигают (за 1000 лет) 50—80, в краевых впадинах — 170— 200, а на шельфах — 20—40 мм. Это средние величины. При рассмотрении более мелких единиц должны выявиться, вероятно, более значительные колебания амплитуд, тем более что эти величины зависят также от удаленности от берегов, что часто недостаточно оценивается.

Мощность отложений различных периодов не дает нам представления об их абсолютной продолжительности, но по мощности осадков можно определить, например, компенсировала ли седиментация опускание дна, как велики были вертикальные перемещения земной коры и как долго они продолжались. В этом смысле относительное ускорение отложения может означать, что интенсивность горообразовательного процесса с течением времени увеличилась. Эти выводы при известных условиях оказываются правильными. Мы вернемся еще к этому пункту в связи с другими вопросами; здесь же только отметим, что длительность больших циклов истории Земли с течением времени уменьшалась, и что количество орогенных фаз в течение новейших периодов горообразования оказывается наибольшим. Мы допускаем, что этот последний вывод может оказаться неправильным, но усиленная подвижность в новейшее время представляется вполне правдоподобной, и это в полной мере согласуется с «ускорением образования отложений», которое является следствием усиления движений земной коры.

Анализ проблемы «время» мы пока оставим в стороне и, прежде чем перейти к дальнейшему, коснемся вкратце еще одной проблемы общего значения. Как уже говорилось выше, мы знаем два метода исчисления времени и располагаем двумя мерами времени: это — астрономический метод исчисления — по вращению планет вокруг Солнца и физический метод — по скорости радиоактивного распада. Можем ли мы быть уверенными, что результаты этих методов совпадают и постоянно остаются неизменными? Мне кажется, что мы просто принимаем это на веру, но что это вовсе не является аксиомой.

Понятие «время» можно применить только по отношению к какому-нибудь равномерно протекающему процессу. Наилучшей основой для измерения времени является радиоактиввый распад вещества, так как он протекает с одной и той же экспериментально установленной и постоянной скоростью, которая не может измениться, т. е. не может быть увеличена или замедлена под влиянием каких-либо внешних факторов. Этого нельзя сказать о движении Земли вокруг Солнца. Хотя у нас и не имеется определенных доказательств изменения скорости вращения Земли, все же такое изменение на протяжении очень долгих периодов времени вполне мыслимо. Именно в этом смысле могут оцениваться некоторые геологические явления.

Выше было сказано, что подсчеты слоев, произведенные в майкопской серии Кубанской области и в олигоценовой молассе Северной Швейцарии, выявили период времени в несколько миллионов лет, причем порядок найденных величин вполне совпадает с результатами вычислений по радиоактивности, для третичного периода. Также и данные, полученные путем непосредственного измерения средней годовой мощности слоев, вполне совпадают с результатами, полученными для четвертичного периода и для нынешнего времени в Черном море. Сходные величины получил Брэдли путем подсчета слоев в Грин-Риверской формации североамериканского эоцена. По этим данным продолжительность эоцена определяется в 15—24 млн. лет.

Иначе обстоит дело, если обратиться к древним периодам. Корн подсчитал слои в отложениях нижнего карбона Тюрингии и на основании этих подсчетов определил продолжительность нижнекаменноугольной эпохи в 700—800 тыс. лет. Эти данные представляются чрезвычайно низкими, так как радиоактивные определения дают для нижнекаменноугольной эпохи в двадцать раз большую величину. Предположение, высказанное Корном о том, что отложение происходило только на протяжении одной двадцатой части нижнего карбона, представляется маловероятным, потому что в толще нижнего карбона нельзя обнаружить несогласного напластования и перерывов. Марр тем же способом насчитал для слоев Баннисдальских сланцев силура (нижний лудлоу) в Северной Англии 700 тыс. лет и на основании этого определил продолжительность всего силура в 13 млн. лет, в то время как подсчеты по радиоактивности дают приблизительно 105 млн. лет.

Таким образом, при подсчетах длительности накопления отложений в древние периоды получаются слишком низкие величины; с другой стороны, средняя толщина слоев в древние периоды является относительно большой. Измерения Архангельского показали, что средние мощности годовых слоев в майкопской серии и в верхнечетвертичных отложениях в Черном море довольно хорошо совпадают между собой, составляя от 0,18 до 0,2 мм. Расчеты Берзье для швейцарской молассы дали несколько большие величины средней мощности, а именно, до 1,5 мм; но в данном случае речь идет, очевидно, о быстро отложившихся грубых обломочных слоях прибрежных фаций. В противовес этому Корн и Марр получили при измерениях в палеозойских слоистых отложениях годовые слон со средней мощностью от 2,08 до 2,76 мм, т. е. значительно больше. Это становится понятным, если принять, что продолжительность астрономического «года» в палеозойскую эру была большей, другими словами, что тогда в течение года образовывалось больше отложений, но зато количество «годов», т. е. число вращений Земли вокруг Солнца в пределах одной формации, было меньшим, нежели оно получается при физическом исчислении времени по его абсолютной продолжительности.

Конечно, эта гипотеза нуждается в обстоятельных доказательствах, в частности, также и в отношении мезозойской эры. Мне представляется, что осадки так называемого бореального юрского периода и арктического триасового, т. е. отложения с хорошо выраженным климатически-ритмичным наслоением, вероятно, явились бы для этого наиболее пригодными объектами. Если бы эта гипотеза действительно оправдалась, то тогда мы имели бы для истории Земли два масштаба, причем оба масштаба имели бы свое обоснование, но не являлись бы абсолютными. Поскольку с астрономическими явлениями связаны изменения количества получаемой от Солнца энергии, поскольку астрономическое исчисление времени является более важным для всех биологических процессов, а также для процессов выветривания горных пород и так далее, нежели фи­зически определенные единицы времени радиоактивного распада. Для истории Земли с ее руководящими окаменелостями, т. е. для ориентированного масштаба, является более интересным астрономическое выражение года, нежели так называе-мое абсолютное физическое. В силу этого понятие одновременности становится спорным. В связи с этим возникает вопрос, не является ли ускорение вращения Земли на протяжении больших циклов ее истории столь же важным для механики земного шара, как и сравнительное постоянство числа вращений Земли в течение отдельных циклов.

В дальнейшем мы еще вернемся к этой проблеме. Хотя проблема эта очень спекулятивна, но она дает возможность поставить вопрос, с достаточной ли точностью мы вообще рассуждаем в настоящее время? Поэтому мне представляется логическая точность более важной, нежели кажущаяся математическая точность, выраженная в нескольких геомеханических формулах. Пока что мы можем только сказать, что на протяжении 2—3 млрд. лет истории Земли мы имеем два масштаба времени и что совпадение обоих этих масштабов вовсе не является обеспеченным. В дальнейшем может оказаться необходимым известное изменение некоторых актуалистических предпосылок, как, например, о размерах и продолжительности морских приливов и отливов. Громадное распространение докембрийского оледенения может найти свое объяснение в большем удалении от Солнца; усиление расчлененности рельефа и амплитуды тектонических движений также могут найти в этом свои причины. Дальнейшее развитие этой мысли в нашу задачу не входит; здесь мне представлялось важным выяснить то обстоятельство, что геологическое понятие «время» является двойственным.

В связи с этим скажем еще несколько слов о принципе актуализма. Поскольку речь идет об общем принципе, согласно которому во всякое время и при всяких обстоятельствах обязательны основные физические и химические законы, мы, конечно, не можем не признать этого принципа, так как иначе был бы потерян всякий фундамент научного мышления. Мы совершенно определенно знаем, что окись натрия, соединяясь с двумя частями соляной кислоты, всегда дает поваренную соль и воду; мы совершенно определенно знаем, что угол падения луча всегда равен углу его отражения; что дважды два всегда будет четыре и т. д. Но все то, что выходит за пределы физики средних величин, может при рассмотрении в геологическом масштабе приобретать такое значение и приводить к таким результатам, которые в строго актуалистическом смысле на первый взгляд кажутся необъяснимыми. Но это обусловливается не ошибками нашего рассмотрения явлений, а ошибками мышления.