На рис. 14 представлена одна из колонн развалин храма Сераписа в Поццуоли, на берегу Неаполитанского залива. Этот храм прославился около 80 лет назад, когда Баббедж исследовал его и описал; после этого его неоднократно посещали и другие геологи.
На трех имеющихся здесь колоннах, до известной высоты, видны следы разрушения: нижняя часть колонны усеяна маленькими отверстиями, так как крошечные морские животные просверлили в ней ходы, в которых и сейчас еще находятся их маленькие раковинки. Что эти колонны, таким образом, стояли до этой линии в морской воде — это совершенно очевидно. Эти колонны составляли некогда часть какого-нибудь храма, или общественного здания, в большом римском городе Путеоли, мимо которого вдоль морского берега проходила римская дорога, как раз между храмом и морем.
Итак, в римские времена храм этот стоял так же близ морского берега, как и теперь, но только немного выше: тщательное изучение линии берега показало, что на дне моря имеются остатки упомянутой римской дороги, а также большие каменные глыбы, к которым прикрепляли суда, когда они привозили товары в город Путеоли.
Рис. 15. Поццуоли, или Путеоли, во времена Римской империи (З-й век): док и общественные здания.
Рис. 16. Поццуоли в 9-м столетии: местность погрузилась в море, и колонны разрушенного храма или дворца стоят в воде.
На рис. 15 изображен этот город и большое общественное здание, как они должны были выглядеть в римские времена: на заднем плане вдали мы видим остров, переднем плане — город, упомянутое здание, набережная и бухта. Так это все должно было быть в дни Римской Империи, в третьем столетии нашей эры. Затем произошли землетрясения, колонны сломались, город опустился под уровень моря. Мы не имеем писанной истории этого города, но известно, что в средние века, в восьмом или девятом столетии, все побережье этой части Италии опустилось на много метров, и в это время наши колонны стояли в море. На рис. 16 представлен Путеоли в это время. Берег погрузился, остатки дороги покрылись морем, так же как остатки колонн до высоты, обозначенной буквой а на рисунке 14. Земля должна была опуститься при этом не менее, чем на двенадцать метров, потому что храм, или дворец, первоначально стоял на возвышенном месте. Пока колонны находились под водой, они были источены морскими животными. Прошло затем еще несколько столетий, почва снова поднялась до того положения, как это показано на рис. 17, представляющем общий вид все той же местности, которая изображена на рис. 15 и 16. Суша снова поднялась над водой, но море оставило на колоннах свой след, точно указывающий ту глубину, на какую они были погружены в промежуточный период времени.
Рис. 17. Поццуоли в наши дни с тремя колоннами так называемого храма Сераписа после отступления моря благодаря поднятию местности.
Мы познакомились, таким образом, с одним из самых ясных и прямых доказательств колебаний поверхности земли. Изменения эти не совершаются внезапно и быстро: для того чтобы этот храм погрузился в воду, потребовалось два или три столетия, и немногим больше для того, чтобы он снова выступил из воды.
Рис. 18. Карта, изображающая распределение воды и суши в Западной Европе в результате поднятия поверхности земли.
Заштрихованная область превратилась бы в сушу при поднятии дна моря на 200 м — Ламанш, Немецкое, Балтийское и Ирландское моря исчезли бы. Меньшая, покрытая точками область стала бы сушей при поднятии морского дна еще на 800 м. Люди могли бы тогда пройти пешком из Шотландии в Исландию через Шотландские и Фарерские острова. Наиболее замечательны те огромные изменения, которые были бы вызваны относительно небольшим поднятием на 200 м, гораздо более значительное последующее поднятие вызывает лишь небольшие изменения очертаний суши.
Такие движения совершаются постоянно. На английском берегу они не так очевидны, но их можно видеть на некотором протяжении на Девонширском побережье, в Плимуте; здесь именно вы можете видеть берега, поднятые над уровнем моря. Особенно наглядно такого рода явление выражено в Норвегии. Оно также наблюдается в Южной Америке; здесь оно происходило в больших размерах в течение последней тысячи лет; вероятно, значительной долей своей высоты Анды обязаны такому именно поднятию в течение нескольких веков. Когда впервые моряки высадились на берегах Чили, в 16-м столетии или около того времени, по преданию в одном месте ими была выдолблена на скале надпись. Говорят, хотя это достоверно и неизвестно, что такая надпись была затем найдена высоко на скалах. Во всяком случае известно, что на прибрежных скалах здесь было найдено много морских раковин на высоте до 60 и 90 метров, и те наблюдения, которые были тут произведены, заставляют думать, что древняя надпись, если ее действительно некогда выдолбили на берегу моря матросы, должна была бы быть найдена теперь, по прошествии 300 лет, на высоте не менее 45 метров, так как можно считать, что поднятие берега Южной Америки происходит не менее чем на 15 см в год; в течение 1 000 лет такое движение должно поднять первоначальную линию берега на 150 метров над уровнем моря.
Каковы результаты подобных перемещений?
Я покажу вам сейчас, что произошло бы при поднятии берега Западной Европы на 200 метров. Тогда вся заштрихованная на карте (рис. 18) площадь стала бы сушей, и Англия соединилась бы с континентом и островами. Если бы земля поднялась на 1 000 метров, Англия захватила бы еще большее пространство суши. Впрочем, достаточно самого малого изменения уровня моря, чтобы Англия стала уже частью Европейского континента.
Изучение вымерших животных, морских и сухопутных, найденных в различных пластах земли, дает нам возможность составить себе представление о распределении моря и суши в былые времена. На рис. 19 вы видите распределение моря и суши, которое должно было быть в пределах Европы в средине так называемого третичного периода. Заштрихованная часть представляет море, белая — сушу; вы видите, что это распределение суши и моря совершенно отличалось от современного. Такие изменения поверхность земли испытывала постоянно. В течение миллионов протекших лет возникали различные моря, поднимались различные континенты и населялись различными животными, которые изменялись вместе с изменениями очертаний суши и климата. И весь этот процесс обусловливался медленным сморщиванием и растрескиванием земной коры, непрерывным смыванием поверхности суши дождями и реками и размыванием берегов материка морскими волнами.
Это размывание суши морем и реками — совершенно независимо от опускания поверхности земли — обусловливает в одних местах убыль суши, в других местах то же море выбрасывает песок и прибавляет целые километры новой суши вдоль берегов.
Рис. 19. Карта распределения суши и моря в пределах Европы в середине третичного периода. Море заштриховано, суша оставлена белой. Центральная и Южная Европа была морем с несколькими большими островами, Северная — сушей, включавшей Британские острова и Исландию.
Трудно даже представить себе то огромное количество материала, которое уносится с поверхности суши дождевой водой и реками. Установлено, что река Темза уносит ежегодно около 500 000 тонн растворенных в воде известковых солей. Кубическая глыба известняка величиной в метр по всем направлениям весит около 2,5 тонн; следовательно, этой маленькой рекой каждый год уносится 200 000 кубических метров камня. Достаточное количество для ежегодной постройки громадного здания. Подумать только, какое огромное количество растворенных веществ уносят такие реки, как Миссисипи и Амазонка. Вспомните, что в придачу к этой растворенной в воде извести большинством рек уносится почти такое же количество мелкого песка и ила.
Рис. 20. Поверхность плиты известняка девонского возраста из Ленинградской области с включенными в него раковинами и члениками морских лилий.
Что же получается в результате?
Весь твердый материал осаждается на дне моря слоями и образует то, что носит название слоистых горных пород, тогда как растворенная в воде известь извлекается из воды растениями и животными, которые строят известковые скелеты (раковины). На берегу моря во время отлива вы можете видеть такой отложившийся слой песка; но большая часть материала осаждается далеко в море, на дне его. Там, где суша поднимается, песок, образовывавший дно моря, через некоторое время может подняться над уровнем моря и превратиться в сушу. Слой за слоем отлагается, таким образом, на дне моря и затем поднимается над его уровнем. Мы можем принять, следовательно, за факт, что именно таким образом произошли слоистые породы, т. е. из материала, сносимого с суши реками и смываемого с берега морскими волнами.
Я покажу вам теперь несколько изображений таких слоистых пород. На рисунке 20 изображены раковины, заключенные в породе, отложившейся на дне моря несколько сот миллионов лет назад и похоронившей много всякого рода раковин, морских лилий и т. д. Иногда в слоистых осадках находят целые скелеты животных.
В тонком иле сохраняются иногда оттиски нежнейших образований, например, крыльев насекомых. На рис. 21 представлено стрекозоподобное насекомое, сохранившееся в очень древней пермской породе. Рисунок 22 изображает сохранившуюся в ископаемом состоянии медузу: вы видите ее оттиск, каким он отпечатался в свое время на морском дне. Ей также много миллионов лет.
Рис. 21. Стрекозоподобное насекомое, дунбария, сохранившееся в породе пермского периода.
Посмотрим теперь, как выглядят пласты слоистых пород. Рисунок 23 изображает часть утеса на южном берегу Англии. Мы видим здесь слои из более твердого и более мягкого материала, лежащие друг на друге. На следующем рисунке (рис. 24) вы видите слои земной коры, залегающие наклонно. Рисунок этот изображает обрыв, обнажающий толщу, изогнутую таким образом, что глубоко лежащие слои ее выступили на поверхность земли; благодаря наклону слоев, не углубляясь в землю, можно достичь пласта, глубоко залегающего в общей свите.