Слои похожи на стихи.
Каждый слой горной породы словно строка.
Ритмичное чередование строк стихотворения перемежается с чередованием рифм, создавая строфу (законченный цикл). Новая строфа и цикл повторяются.
Цикличное чередование слоев обычно в геологии. Особенно характерно оно для месторождений угля. Удивительно сходные циклы отмечаются на разных месторождениях: в Донбассе, Кузнецке, Иллинойсе. Снизу лежит слой конгломерата, затем - песчаника грубого, песчаника мелкого, пылеватых и глинистых пород, угля. И - новый аналогичный цикл.
Нечто подобное встречается в разнообразных отложениях едва ли не всех районов Земли. Обозначают эти ритмы подобно стихотворным строкам: абаб, абссба и т. п. (каждая буква - слой). Резкая смена слоев по вертикали и поразительная ритмичность, повторяемость слоев и циклов наводят на мысль, что прежде, во время накопления этих толщ, природные условия изменялись в строгом порядке, ритмично и эта закономерность отражает гармонию каких-то космических или планетарных сил.
Не менее поразителен другой факт: в целом на Земле в разные геологические эпохи преобладали определенные горные породы и создавались преимущественно месторождения определенных полезных ископаемых. Угля много в отложениях каменноугольного периода и почти нет в триасовых отложениях; каменные соли обычны для пермского времени и очень редки в каменноугольном и триасовом и т. д. Эта закономерность позволила видному геологу Л. В. Пустовалову сделать обобщение: "Определенные геологические моменты характеризуются преимущественным накоплением определенных типов осадков, причем наиболее интенсивное образование этих типов осадков периодически повторяется на протяжении геологической истории Земли". В. Е. Хаин добавляет: "В целом цикличность - явление глобальное, и причины ее также должны быть глобальными".
Каковы же эти причины? По мнению большинства геологов, "объяснение периодичности образования осадочных пород следует искать в первую очередь в ритмичности тектонических движений" (Л. Б. Рухин). И конечно, никто не отрицает влияния климата, изменений рельефа (в общем-то зависимых от тектонических движений), деятельности организмов.
Казалось бы, очевидная истина: вздымается поверхность Земли, разрушаются горы, накапливаются обломки горных пород; затем надвигается море и откладываются морские осадки; позже снова начинается поднятие, образуются лагуны со своими осадками, вырастают горы. Повторяется цикл движений земной коры - повторяются и осадки. В одних и тех же географических условиях образуются одни и те же горные породы.
Или климатические перемены: то на планете преобладают зоны повышенной увлажненности, то господствуют пустыни, то общее похолодание, вызывающее оледенение, то всеобщее потепление, когда пальмы вплотную придвигаются к современным полярным поясам.
Увы, очевидные истины, столь любимые нами, обычно не реализуются в бесконечно сложной природе.
Вернемся к угольным циклам. Они действительно сходны между собой. Но с одним странным несоответствием: в сходных слоях нередко встречаются остатки то морских, то наземных организмов. А ведь тектонические силы должны бы действовать совершенно недвусмысленно, чередуя море и сушу в каждом цикле одинаково.
Кроме угольных циклов классическими считаются циклы соленакопления. Немецкий геолог Ф. Лотце даже вывел нечто подобное закону: "Солеобразование усиливается либо одновременно с крупными горообразовательными движениями, либо непосредственно после них".
Однако последующие уточнения свели на нет и этот канон. "В действительности,- констатировал академик Н. М. Страхов,- галогенные толщи возникали не только на фоне регресса (отступания моря), но и на фоне трансгрессии (наступания моря), а также и при стабильном - в смысле размеров площади - стоянии бассейнов".
И наконец, вовсе уж загадочно ведут себя общеземные циклы. Казалось бы, соли должны осаждаться в сухом климате (общепринятое мнение), а угли накапливаться - во влажном. Но в триасовое время сравнительно мало откладывалось и солей и углей. А в пермское известно немало и солей и углей. И не заметно тут никакой очевидной и жесткой связи с активизацией тектонических сил или с какими-либо всепланетными колебаниями климата. Так чем же в таком случае вызваны закономерные чередования слоев?
Некоторые геологи предполагают общеземные планетарные циклы, начинающиеся эпохой активного воздымания гор и образования складок - эпохой орогенеза. Затем идет затухание орогенеза, накопление осадков. Повторение активного горообразования начинает новый цикл всеземных геологических процессов, вызывающих всепланетные или по крайней мере континентальные катастрофы. В дальнейшем конвульсии Земли постепенно затихают - до следующего цикла. Такую схему предложил немецкий геолог Г. Штилле, основатель "неокатастрофизма".
Подобные идеи встретили резкий отпор со стороны многих специалистов.
Необычайная сложность геологического строения земной коры, изменчивость слоев по горизонтали и вертикали, обилие разнообразнейших складок и разломов - все это позволяло успешно подыскивать факты, подтверждающие всепланетные ритмы и циклы. Впрочем, и "антиритмисты" не испытывают как будто недостатка в фактическом материале.
Даже среди сторонников всепланетных ритмов разноголосица. Одни объясняют цикличность осадконакопления колебаниями солнечной активности. Другие особо выделяют изменения скорости вращения Земли вокруг своей оси (ротационные силы) или вокруг Солнца. Третьи отдают предпочтение гравитационным взаимодействиям в системе Земля - Луна - Солнце. Четвертые ссылаются на космические влияния в цепи круговращения нашей Галактики (галактический год). Пятые указывают на периодические вспышки сверхновых звезд...
Еще ярче выявляется разноголосица при сопоставлении количества всепланетных циклов орогенеза ("космических ударов" по Земле). И количество, и продолжительность планетарных циклов каждый исследователь определяет по-своему, и его данные обычно не сходятся с данными коллег.
Чем точнее определяется возраст пород и яснее становятся условия их залегания, тем труднее как будто доказать синхронность планетарных колебаний земной коры и вызываемых ими геологических циклов.
И все-таки, по-видимому, геологические циклы существуют. Не только мелкие, окаменевшие, с ясным чередованием слоев горных пород в конкретных районах. Существуют планетарные циклы, и этот факт приобретает очевидность, как только мы обратим внимание на некоторые графики.
График распределения запасов угля по геологическим периодам имеет отчетливые пики и спады. Нечто подобное характерно для каменной соли, фосфоритов и ряда других полезных ископаемых. По-видимому, и горные породы накапливаются с достаточно заметным преобладанием то одних типов, то других. А это значит, что условия образования пород существенно изменялись от эпохи к эпохе.
Сравнительно недавно академик А. Л. Яншин построил графики изменения площади суши и моря на разных континентах. Получилось, что не было таких периодов, когда все материки дружно погружались почти целиком ниже уровня океана или разом всплывали. Однако на тех же графиках ясно видны эпохи, когда почти все материки значительно отклонялись от "среднего уровня" над океаном.
Должны ли все материки и океаны реагировать на внешние воздействия одинаково? Вряд ли. Для этого нет никаких оснований. Некоторые внешние сферы Земли резко десимметричны. Радиационные поясы сильно вытянуты в противоположном от Солнца направлении. Тропосфера у полюсов примерно вдвое тоньше, чем у экватора. Материки сосредоточены в северном полушарии, а океаны господствуют в южном. Вулканические и горные поясы приурочены к определенным широтам или структурам (например, вытянуты цепью вдоль Тихоокеанского побережья и меридионально, по центру Атлантического океана). Если добавить сюда динамику атмосферы и океана, прихотливые спирали и линии океанических течений и циркуляции атмосферы, зоны формирования и движения тайфунов, циклонов, антициклонов и т. д., то возможностей для всепланетных однотипных событий, практически не остается.
По расчетам Б. Л. Личкова и И. И. Шафрановского, земной шар (геоид) как космическое тело не может однозначно реагировать на внешние воздействия. Напряжения должны концентрироваться в определенных "критических широтах"; подобным образом должны реагировать и атмосфера и гидросфера. Советский ученый Г. Н. Каттерфельд уточнил закономерности движений земной коры с учетом вращения планеты.
Даже по упрощенным теоретическим данным, реакция Земли на внешние (или внутренние) силы представляется столь непростой, что можно, пожалуй, в лучшем случае надеяться на сложную гармонию планетарных тектонических процессов, далекую от примитивной синхронности и однообразия. По-видимому, в истории Земли существовали эпохи с высокой контрастностью климатов, с достаточно резкой сменой их в пространстве и во времени. Тогда и возрастало разнообразие отлагаемых осадочных горных пород. К тем же эпохам, возможно, приурочены наиболее значительные морские трансгрессии и регрессии. Иными словами, эпохи "катастроф" вполне вероятны в прошлом, хотя длительность их, по нашим обыденным масштабам, чрезвычайно большая.
Закономерности многих ритмов, слоев позволяют надеяться, что в недалеком будущем ученые прочтут и эти загадочные письмена, оставленные нам природой,- стихи земных стихий - и восстановят по ним историю изменчивых климатов и неспокойных морей Земли. А пока попробуем критически оценить степень достоверности и точности палеогеографических данных.
По материалам книги Баландина Рудольфа Константиновича, Пульс земных стихий, издательство "Мысль", 1975.