Сара Драй - Воды мира. Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты

Предложенная Кроллом теория изменения климата была основана не на геологических, а на физических факторах, действовавших в глобальном масштабе. Он показал, что значительные и устойчивые изменения климата вызывались теплооборотом в атмосфере, океанах и на земной поверхности, а не медленным и монументальным поднятием и опусканием континентов, о чем говорила гипотеза Лайеля. «Причина долговременных изменений климата, – писал Кролл, – кроется в отклонении океанических течений под воздействием физических процессов, вызванных высоким значением эксцентриситета земной орбиты» [24] Ibid. . Кролла не беспокоили откровенно физический характер его теории и отсутствие геологических данных, ее подтверждающих. Более того, он утверждал, что это свидетельствует в пользу его теории. Эрозионное действие ледников таково, что они уничтожают все признаки своего движения по поверхности земли. Как и Тиндаль, Кролл не боялся делать выводы на основе фундаментальной физики. Он был достаточно уверен в своих физических знаниях и аналитическом аппарате, чтобы доводить предположения до логического конца. Масштабность не была для него самоцелью. Но если цепочка умозаключений привела его к тому, что ледниковые периоды на планете стали следствием глобальных физических процессов, связанных с изменением астрономических параметров, – значит, так оно и есть.

Хотя Кролл был совершенно неизвестен в научных кругах, выдвинутая им теория была слишком убедительна, чтобы остаться незамеченной. Она вызвала интерес – подчас приправленный немалой долей раздражения – у самых выдающихся мыслителей того времени. В процессе подготовки десятого издания своего эпохального труда «Принципы геологии» Лайель написал другу, астроному Джону Гершелю, чтобы узнать его мнение о теории Кролла. Убежденный в правильности собственной теории, согласно которой климат Земли подвергался постепенному и постоянному изменению, Лайель тем не менее не мог закрыть глаза на то, что, по его собственному признанию, было весомым доказательством обратного. «Я более чем когда-либо убежден, что именно изменения в положении суши и моря были основными причинами изменений климата в прошлом, но и астрономические причины, несомненно, должны были оказывать некоторое влияние, и вопрос в том, в какой мере они могли действовать» [25] Цит. в: Fleming, «Croll,» 49. . Действительно, вопрос был именно в этом. По мнению Лайеля, изменение климата происходило главным образом в результате географических перемен – поднятия и опускания участков суши, а также связанных с этим изменений уровня моря и преграждения или, напротив, открытия пути океаническим течениям [26] Hamlin, «Geikie,» 580. . Он считал, что ни астрономические, ни вызванные ими физические процессы потепления и похолодания не могли привести к изменениям климата, свидетелем которых стала Земля. Однако ответ Гершеля не был обнадеживающим. По словам астронома, описанные Кроллом факторы были «вполне достаточны, чтобы объяснить любое количество ледников и каменноугольных бассейнов». При соответствующих астрономических условиях, продолжал Гершель, пусть и с неохотой, но принимая теорию Кролла, «в вашем распоряжении будет любое, какое захотите, количество ледников» [27] Письмо Гершеля Лайелю, 6 февраля 1865 г.; письмо Гершеля Лайелю, 15 февраля 1865 г.: см: Бумаги Гершеля. .

Не все геологи встретили теорию Кролла так, как Лайель: у многих она вызвала подлинный энтузиазм, поскольку предлагала убедительный выход из запутанного лабиринта, созданного накопленными массивами малопонятных геологических данных. На протяжении десятилетий ученые ломали голову над объяснением беспорядочных дрифтовых отложений с их почти полным отсутствием окаменелостей. До сих пор все разработанные геологами средства анализа структуры Земли были основаны на присутствии окаменелостей, позволяющих проводить сравнительное датирование, и на убеждении, что отложения накапливались последовательно и постепенно и потому могли свидетельствовать об изменениях, происходивших в прошлом. Дрифтовые отложения не подчинялись ни одному из этих правил и потому не могли быть проанализированы. Ознакомившись с теорией Кролла, Чарльз Дарвин был смущен тем, что не сумел распознать свидетельства движения ледников на уэльском нагорье, где побывал в 1831 г. Теперь же он ясно осознал, что такие особенности рельефа могли возникнуть только в результате перемещения массивных ледяных щитов. «Никогда прежде в своей жизни я, кажется, не был столь глубоко заинтересован геологической дискуссией, – увлеченно писал он Кроллу. – Теперь я начинаю понимать, что означает миллион лет, и мне стыдно за себя из-за того, как неразумно я рассуждал об этом… Сколько раз прежде я понапрасну размышлял о происхождении долин на меловой платформе вокруг этого места, но теперь мне все стало ясно» [28] Письмо Чарльза Дарвина Джеймсу Кроллу, 19 сентября 1868 г; цит. в: Irons, Croll , 200. .

Гораздо сложнее было увидеть – даже тем, кто занимался этим вопросом, – свидетельства многократного наступления и отступления ледников. В 1871 г. Джеймс Гейки (с 1867 г. работавший вместе с Кроллом в Шотландской геологической службе) опубликовал научный труд, в котором изложил свою знаменитую теорию ледникового периода, точнее говоря – ледниковых периодов, поскольку ключевое утверждение Гейки состояло в том, что этот период в действительности представлял собой серию сменявших друг друга оледенений и потеплений. Воодушевленный идеями Кролла, Гейки также стал искать причины изменений земного климата в пределах Солнечной системы. Неудовлетворенный объяснением, что такие значительные изменения климата в прошлом, о которых свидетельствовали ископаемые останки животных и растений, могли быть вызваны поднятием и опусканием континентов, Гейки задался вопросом: «Не может ли решение проблемы крыться в отношениях между нашей планетой и Солнцем?» [29] James Geikie, The Great Ice Age and Its Relation to the Antiquity of Man (London: W. Isbister, 1874), 94.

Будучи геологом по образованию и образу мышления, Гейки вряд ли сумел бы прийти к своей теории только лишь на основе анализа фрагментарных и трудноинтерпретируемых геологических данных. Без озарения Кролла ему бы не хватило ни дерзости, ни масштабности мышления, чтобы предположить, что ледниковый период в действительности представлял собой, как выразился один из историков, «плотную» череду глобальных похолоданий. В семи работах, написанных на эту тему, Гейки предусмотрительно предварил изложение своих идей геологическими данными – анализом гляциальных отложений, найденных в Скандинавии, Швейцарии и Северной Америке, – упомянув о климатической теории Кролла только в последних трудах. Это было сделано намеренно, чтобы создать впечатление, будто теория была выстроена им индуктивным путем, принятым в геологической науке, то есть двигаясь в направлении от конкретных данных о гляциальных отложениях к общим выводам. Этот путь представлялся широкому геологическому сообществу более надежным и убедительным, чем тот, к которому прибег Кролл, сформулировавший на основе умозаключений теорию, призванную объяснить фактические данные [30] Hamlin, «Geikie,» 578. .