КОСМОСЪ.
КОСМОСЪ.
Соч. Александра Гумбольдта
Статья четвертая.
КАРТИНЫ ПРИРОДЫ.
КАРТИНЫ ПРИРОДЫ.
Общій обзоръ явленій.
(Продолженіе.)
‘Отечественныя Записки’, No 3, 1846
Космос. Статья четвертая, Гумбольдт Александр, Год: 1846
Время на прочтение: 16 минут(ы)
Обозрвъ дятельность земли относительно ея теплоты, электромагнетическаго напряженія, свтовыхъ истеченій при полюсахъ и явленій движенія, — обращаемся къ ея творнымъ (stoffartigen) произведеніямъ. Изъ ндръ земли истекаютъ: водяные пары и углекислый газъ, большею частію безъ всякой примси азота, обугленный водородный, срноводородный газъ и срные пары, — рже срнистая и гидрохлоровая кислота.
Изъ всхъ воздушныхъ ключей важне прочихъ истеченія угольной кислоты, являющіяся везд послднимъ движеніемъ вулканической дятельности. Въ давнопрошедшія эпохи, когда эти процессы дйствовали несравненно-сильне, растительное царство достигло, конечно, роскошнйшей полноты своего развитія, и потому могло доставить матеріалъ для неисчерпаемыхъ слоевъ каменнаго угля. Въ тотъ же ранній періодъ истекло изъ ндръ земли и огромное количество углетвора, содержащагося въ известковыхъ горахъ и составляющаго (въ твердомъ вид) около восьмой части ихъ по объему. Угольная кислота, непринятая землями, была поглощена растеніями, и атмосфер досталась только незначительная, безвредная для животныхъ, часть ея.
Изъ ндръ земли выходятъ при совершенно-одинаковыхъ физическихъ условіяхъ: газы, капельныя жидкости, илъ и расплавленныя земли. Температура и химическія свойства всхъ этихъ произведеніи зависятъ отъ мстности ихъ происхожденія. Средняя температура водяныхъ источниковъ меньше температуры атмосферы, если вода приходитъ сверху, теплота ея увеличивается съ глубиною земныхъ слоевъ. По причинъ этой смси водъ двухъ происхожденіи, чрезвычайно-трудно опредлить изогеотермическія линіи. Температура источниковъ зависитъ отъ чрезвычайно-сложныхъ причинъ: отъ температуры земнаго слоя, изъ котораго они вытекаютъ, теплоемкости почвы, количества и температуры метеорной воды.
Холодные источники могутъ обозначать среднюю температуру воздуха только въ томъ случа, когда они, не смшиваясь ни съ истекающею изъ значительной глубины, ни съ ниспадающею съ горныхъ высотъ водою, протекли большое пространство подъ поверхностью земли (въ нашихъ широтахъ между 40 и 60 футами, въ пояс экватора на 1 футъ глубины),— на которыхъ начинается неизмняемость температуры.
Горячіе источники вытекаютъ изъ разнороднйшихъ горъ: самые горячіе изъ постоянныхъ являются даже далеко отъ всякихъ вулкановъ. Такъ, на-примръ, Agiias calientes de las Trincheras, имя 90о,3, вытекаютъ изъ гранита. Глубина, изъ которой должна подниматься вода такой теплоты, 6,700 фут. (1/2 геогр. мили). Замчательно, что самые горячіе изъ постоянныхъ источниковъ (отъ 95о до 97о) всего мене содержатъ въ себ растворенныхъ минеральныхъ творовъ, и температура ихъ вообще не такъ постоянна, какъ температура источниковъ отъ 50о до 74о. Горячій ключъ Las Trincheras возвысился въ 23 года отъ 90о до 97о.
Маленькіе иловые вулканы (Salsen, oder Schlammvulkane) составляютъ переходъ отъ водяныхъ источниковъ къ изрыгающимъ лаву горамъ, и производятъ вулканическія горныя породы, такъ-какъ изъ водяныхъ источниковъ осдаетъ известнякъ.
Появленіе иловыхъ вулкановъ сопровождается землетрясеніемъ, подземнымъ громомъ, возвышеніемъ уровня большаго пространства земли, высокимъ, но недолго-продолжающимся огненнымъ столбомъ. Таковъ первый, недолгій періодъ ихъ существованія, второй, неизмнный въ-продолженіе тысячелтій,— очень-мирный. Такъ, на-примръ, вулканы Джирдженти въ Сициліи боле 1,500 лтъ уже представляютъ собою купу кеглевидныхъ холмовъ, вышиною въ 8, 10 и до 30 футовъ. Изъ нихъ вытекаетъ илъ, обыкновенно холодный, и испаряются газы различнаго свойства: водотворъ съ нефтью, угольная кислота и почти чистый азотъ.
Посл перваго взрыва образованія, иловые вулканы дйствуютъ постоянно, но слабо, и сообщеніе съ глубокими слоями земли, какъ показываетъ низкая температура истеченій, прервано. Совсмъ-иначе бываетъ въ настоящихъ вулканахъ,— и должно тщательно различать различныя степени силы вулканическихъ явленій: землетрясеніе, горячіе водяные или газовые источники, иловые вулканы, поднятіе колоколоподобныхъ нераскрытыхъ трахитовыхъ горъ, раскрытіе этихъ горъ въ кратеръ, конечное появленіе постояннаго вулкана.
Эластическіе нары внутри земли возвышаютъ поверхность ея или въ нераскрытыя массы, или въ раскрытыя, такъ-что внутренняя сторона образуетъ отвсныя стны. Возникая со дна моря, такой кратеръ опредляетъ физіономію острова, и часто одна сторона кольцеобразнаго жерла разрушена. Происхожденіе такого кратера не зависитъ отъ даннаго рода горныхъ породъ, и сила паровъ, прорвавшая тяготющую надъ ними массу, не образуетъ вулкана, массы спадаются обратно и затворяютъ сообщеніе съ ндрами земли. Настоящій вулканъ образуется только, когда это сообщеніе сохранено, и реакція внутренности на поверхность земли можетъ, прекратившись на цлыя столтія, проявляться опять съ новою силою.
Огнедышащая гора не есть накопленіе истекающей лавы, вроятне, что она образуется внезапнымъ поднятіемъ массы, и степень поднимающей силы равна высот вулкана, достигающей отъ обыкновенной вышины холма до 18,000 футовъ. Мн кажется, что высота иметъ сильное вліяніе на боле или мене частое повтореніе изверженій, тмъ боле рдкихъ, чмъ выше вулканъ. Стоитъ обратить только вниманіе на слдующій рядъ: Стромболи (2,173 фут.), почти ежедневно шумящій Гвакамайо, Везувій (3,637 ф.), Этна (10,200 ф.), Тенерифскій Пикъ (11,424 ф.), и Котопахи (17,892 ф.). Если корень этихъ вулкановъ находится на такой же глубинъ, то потребно гораздо-больше силъ, чтобъ поднять расплавленныя массы на высоту въ 6 и 8 разъ большую. Стромболи кипитъ безпрерывно, тогда-какъ изверженія колоссовъ въ Андахъ отдлены другъ отъ друга цлыми столтіями.
Съ этими условіями тсно связано и мсто, изъ котораго истекаетъ лава. У многихъ вулкановъ изверженія изъ кратеровъ очень-рдкіі, а проявляются большею частью въ боковыхъ щеляхъ, гд стны горы представляютъ наимене сопротивленія. На этихъ щеляхъ возникаютъ иногда конусы, большія, обозначающія направленіе щели, или маленькія, покрывающія цлые участки, колоколо и улееподобныя.
Вулканы, находящіеся, подобно вулканамъ Андовъ, на плоской возвышенности въ 9—12 тысячь футовъ надъ моремъ, не извергаютъ потоковъ лавы, что, можетъ-быть, зависитъ именно отъ ихъ положенія.
Кратеръ образуетъ глубокую, часто доступную человку чашеобразную долину, съ вчно-измняющимся дномъ. Большая или меньшая глубина кратера у многихъ вулкановъ есть признакъ боле или мене близкаго изверженія, въ этой долин являются щели и круглыя отверстія, дно подымается или опускается, и на немъ возникаютъ иногда кеглеобразныя возвышенія, выглядывающія изъ-за краевъ жерла. Отверстія этихъ кеглей не должно смшивать съ самимъ кратеромъ. Въ жерлахъ, недоступныхъ по глубин своей и отвсности стнъ, верхушки этихъ внутреннихъ горъ видны сверху, покрытыя срнымъ паромъ. Въ промежутк двухъ изверженій въ кратер или вовсе не бываетъ никакихъ свтящихся явленій, или на дн его образуются шлаковые холмы, изъ которыхъ вытекаютъ ярко-раскаленныя массы, и къ которымъ можно приближаться совершенно-безопасно. Истекая же въ самый кратеръ, лава большею частью не разрушаетъ его закраинъ, а если и разрушитъ, то течетъ такъ спокойно, что долину жерла можно посщать въ самый періодъ изверженія. Вообще, края жерла не такъ измнчивы, какъ можно бы предполагать.
Вулканы, возвышающіеся далеко за черту вчныхъ снговъ, представляютъ особенныя явленія. Во время изверженія, снга таютъ и производятъ наводненія, при спокойномъ состояніи вулкана, они дйствуютъ инфильтраціей въ щели трахита. Полости въ горъ длаются бассейнами, состоящими, около Квито, въ связи съ горными ручьями. Здсь особенно плодятся рыбы этихъ ручьевъ, и извергаются во время дйствія вулкана. Въ ночи съ 19 на 20 іюня 1698 года, когда вершина (18,000 Фут.) горы Каргуапразо завалилась, такъ-что отъ краевъ кратера остались только два огромныхъ рога, илъ, наполненный мертвыми рыбами, покрылъ поле на дв квадратныхъ мили вокругъ.
Эти изверженія воды и ила въ Андахъ нельзя собственно причислить къ вулканическимъ явленіямъ, здсь видна только связь съ изверженіемъ, точно такъ же, какъ въ явленіи вулканической грозы, когда водяной паръ, выходя изъ жерла, и охлаждаясь въ высот, образуетъ около огненнаго столба тучу, и когда громъ вулканической грозы ясно различается отъ грохота внутри вулкана.
Что касается до творовыхъ произведеній вулкановъ, то подземныя силы разлагаютъ ихъ и образуютъ новыя соединенія, двигая въ то же время разогртыя массы. Горная порода, вытекшая длинными и узкими полосами изъ вулканическаго жерла, называется лава. Породы, сквозь которыя вулканы только прорываются, часто являются заключенными въ произведеніяхъ огня. Въ числ произведеній ныншнихъ вулкановъ находятся пять металловъ: желзо, мдь, свинецъ, мышьякъ и селенъ.
Минералогическій составъ лавъ бываетъ различенъ, смотря по натур кристаллическаго камня, изъ котораго состоитъ вулканъ, смотря по высот точки изверженія и температур внутренности. Стекловидныя вулканическія произведенія въ нкоторыхъ вулканахъ вовсе не являются, въ другихъ только изъ самого кратера, или вообще на значительной высот.
Изъ возстающихъ изъ вулкана паровъ, большая часть — чистый водяной паръ, который, сгущаясь, образуетъ иногда источникъ. Токъ, замченный изъ боковой щели Везувія 26 октября 1822 года, былъ не вода, а сухая зола, образовавшаяся изъ стертой въ пыль лавы. Появленіе пепла ознаменовываетъ каждое окончаніе большаго изверженія, а то, что описываютъ обыкновенно какъ пламя, конечно не есть воспламененный водородный газъ, а просто отраженіе свта. Мы не ршаемъ однако же, что такое пламя, являющееся иногда при изверженіяхъ береговыхъ вулкановъ или незадолго до образованія вулканическаго острова.
Вопросъ: что собственно въ вулканахъ горитъ, что возбуждаетъ теплоту, — основывается на томъ предразсудк, что будто вулканы необходимо должны быть неразрывно связаны съ существованіемъ огнепитательныхъ творовъ. На этомъ предположеніи было построено много химическихъ ипотезъ, но теперь он оставлены. Средняя плотность земли (5,44), въ сравненіи съ удльнымъ всомъ калія (0,865) и натрія (0,972) или землистыхъ металловъ (1,2), недостатокъ водотворнаго газа въ воздухообразныхъ истеченіяхъ изъ трещинъ кратера, — наконецъ много химическихъ соображеніи явно противорчивъ прежнимъ догадкамъ Дэви, отъ которыхъ самъ онъ отказался. Причина глубокой и далеко-распространяющейся дятельности вулкановъ не можетъ заключаться въ химическомъ сродств и соприкосновеніи мстно-распространенныхъ творовъ, новйшая геогнозія ищетъ ее въ увеличивающейся въ глубину планеты теплот. Рядомъ съ врнымъ знаніемъ существуетъ предположеніе и мнніе. Философское естествознаніе стремится возвыситься надъ тсною потребностью простаго естествоописанія, и любопытствующему духу человка должно быть позволено переноситься изъ настоящаго въ прошедшее, предугадывать то, что не можетъ быть еще узнано наврно, и радоваться старымъ, вчно въ новыхъ образахъ являющимся миамъ геогнозіи.
Распредленіе вулкановъ по поверхности земли, независимо отъ всхъ климатическихъ измненій, очень-рзко раздляется на два рода: центральные и линейные вулканы. Первые образуютъ центры многихъ, почти равномрно во вс стороны дйствующихъ, изверженій, вторые расположены рядомъ, недалеко другъ отъ друга, и, въ свою очередь, тоже бываютъ двухъ родовъ: или они возвышаются кеглевидными островами со дна моря, и параллельно сопровождаются большею частью цпью горъ первичнаго образованія, — или они стоятъ на высочайшемъ гребн этого самого хребта, образуя его верхушки. Такъ, напр. Тенерифскій-Пикъ есть центральный вулканъ, средоточіе цлой вулканической группы. Напротивъ того, длинная, бгущая стною цпь Андовъ, отъ Южнаго Хили до сверозападнаго берега Америки, представляетъ разительнйшій примръ линейныхъ вулкановъ на материк.
Эти вулканы новаго материка находятся частью, гд они близко другъ друга, во взаимной зависимости, вулканическая дятельность въ-продолженіи цлыхъ столтій движется по извстнымъ направленіямъ, и крайніе члены такихъ группъ или рядовъ связаны между собою подземнымъ сообщеніемъ. Вулканы на мехиканской возвышенности (Оризаба, Попокатепетль, Хорулло, Колима), лежащіе по одному направленію между 18о 59′ и 19о 12′ св. шир., обозначаютъ, кажется, поперечную трещину отъ моря до моря. Вулканъ Хорулло появился 29 сентября 1789 года какъ-разъ на этой линіи.
Географическое распредленіе вулкановъ, неутратившихъ своей дятельности въ историческія времена, — большое число береговыхъ вулкановъ и вулканическихъ острововъ, такъ же, какъ и повторяющіеся время-отъ-времени изверженія на дн морей — породили мнніе, что вулканическая дятельность состоитъ въ связи съ близостью моря, и не можетъ продолжаться безъ этого условія. Въ новйшія времена, для подтвержденія этого мннія предположили даже, что морская вода вторгается въ очагъ вулкана, т. е. въ глубоколежащіе слои земли. Но тутъ все покоится, кажется, на слдующихъ вопросахъ: происходитъ ли огромная масса водяныхъ паровъ, выходящихъ изъ вулкановъ, отъ соленой морской, или отъ прсной метеорической воды? При различной глубин вулканическаго очага (на-пр. на 88,000 футовъ, гд экспансивная сила водянаго пара равняется почти 2,800 атмосферамъ) — можетъ ли экспансивная сила паровъ уравновшивать гидростатическое давленіе моря и дать ему при извстныхъ условіяхъ свободный доступъ къ очагу? Зависитъ ли спокойное состояніе вулкановъ отъ закрытія каналовъ, прежнихъ проводниковъ морской и метеорической воды, или не находится ли недостатокъ пламени и выдыхаемаго водорода въ прямомъ противорчіи съ предположеніемъ большихъ массъ разложенной воды?
Разршеніе этихъ вопросовъ не принадлежитъ къ опыту картины природы, и мы ограничиваемся фактами въ географическомъ распредленіи вулкановъ. Въ Америк — Хорулло, Попокатепетль и де-ла-Фрагуа отстоятъ отъ моря на 20, 33 и 39 географическихъ миль. Въ центральной Азіи, большой вулканическій хребетъ Тіан-Шанъ (Небесныя Горы) находится почти въ равномъ разстояніи (370—382 мили) отъ Ледовитаго Моря и Индійскаго Океана. Пе-Шанъ отъ Каспійскаго Моря 340 миль, отъ озеръ Иссикула и Балкаша 43 и 52 мили. Замчательно, что изъ четырехъ, большихъ параллельныхъ хребтовъ, идущихъ по Азіи съ востока на западъ, оказываются огнедышащими не наружные, а внутренніе (Тіан-Шанъ и Куен-Люнъ), отстоящіе отъ моря на 400 и 180 миль. Эти факты длаютъ вроятнымъ, что близость моря и вторженіе водъ въ очагъ вулкана не безусловно необходимы для изверженія подземнаго огня.
Дйствующіе теперь вулканы образовались въ такую позднюю эпоху, что верхніе мловые слои и вс третичныя формаціи тогда уже существовали. Прекращеніе вулканической дятельности бываетъ или частное, такъ-что подземный огонь ищетъ въ той же цпи горъ другаго выхода, или всеобщее, какъ, на-примръ, въ Оверни. Каждый періодъ вулканической дятельности, отъ ея начала до конца, охарактеризованъ особенными произведеніями: сначала являются пламенные шлаки, течетъ трахитовая, пироксеновая и обсидіановая лава, выбрасывается туфовая зола и освобождается большое количество, большею частію чистыхъ водяныхъ паровъ) потомъ сольфатары, смшанные съ срноводороднымъ газомъ и угольною кислотою) наконецъ, при совершенномъ охлажденіи, только углекислыя испаренія.
На вулканизмъ, т. е. реакцію внутренности планеты на ея поверхность, долго смотрли, какъ на отдльный феноменъ, и только въ наше время увидли въ вулканизм силу, образующую новыя и измняющую старыя горныя породы. Боле глубокій взглядъ на вулканы ведетъ насъ по двоякому пути: къ минералогической части геогнозіи (ученію о строеніи и послдовательности земныхъ слоевъ), и къ образованію материковъ и группъ острововъ (ученіе о географической форм и очеркахъ земель).
Слдя за явленіями образованія и измненія горныхъ породъ, происходящими передъ нашими глазами, мы видимъ четвероякій процессъ появленія горныхъ породъ: 1) породы, выдвинутыя изъ ндръ земли, вулканически-расплавленныя, или плутонически-выдвинутыя въ болье или мене тягучемъ (zhen) состояніи. 2) Горные осадки изъ жидкостей, въ которыхъ малйшія частицы были растворены или плавали, и потомъ осли на поверхности земной коры. 3) Превращенныя (метаморфозированныя) породы, измненныя въ своей внутренней ткани и расположеніи слоевъ или соприкосновеніемъ и близостью вулканически или плутонически выдвинутыхъ (эндогенныхъ) породъ, или, что случается чаще, измненные парообразною сублимаціей творовъ, сопровождающею жидко-горячее появленіе извстныхъ массъ изверженія.
4) Конгломераты, состоящіе изъ механически-раздленныхъ массъ трехъ предъидущихъ родовъ.
Явленіе образованія этихъ породъ можно считать только слабымъ отблескомъ того, что происходило при боле интензивной дятельности земной жизни въ хаотическомъ состояніи первыхъ временъ, при совершенно другихъ условіяхъ давленія и высшей температуръ. Теперь, на пространств, какова Европа, едва осталось четыре отверстія (вулкана), но прежде, на боле тонкой, растрескавшейся, вверхъ и внизъ колеблющейся земной корь были почти-везд пути сообщенія атмосферы съ расплавленною внутренностью планеты. Газы, истекая изъ глубокихъ ндръ, и пронося съ собою различные химическіе творы, оживляли плутоническіе процессы. И осадковыя формаціи (Sediment-Formationen) даютъ только слабое понятіе о происхожденіи наносныхъ горъ (Fltz-Formationen). Сложныя горныя породы суть опредленныя скопленія извстныхъ, ориктогностически простыхъ ископаемыхъ. Вулканическіе процессы образуютъ еще и теперь, передъ нашими глазами, новыя, иначе группированныя, хотя и составленныя изъ тхъ же элементовъ горныя породы, — и независимость ихъ отъ географическихъ условій поражаетъ наблюдателя.
Приступая ближе къ разсматриванію четырехъ формъ происхожденія горъ, мы находимъ въ эндогенныхъ породахъ слдующія главныя группы, какъ непосредственныя произведенія подземной дятельности:
Гранитъ и сіенитъ очень различной древности, гранитъ часто бываетъ новйшаго происхожденія и прорзываетъ сіенитъ жилами, — слдовательно, въ немъ заключалась подъемлющая сила.
Кварцъ-порфиры, также часто жилистаго устройства. Такъ-называемая матка (Grundmasse) бываетъ большею частію мелко-зернистая смсь тхъ же элементовъ, которые выступаютъ большими вросшими кристаллами. Въ гранитоподобномъ порфир, очень-бдномъ кварцомъ, фельдшпатовая матка почти зернисто-листовата.
Діориты, зернистыя скопленія благо альбита и черновато-зеленой роговой обманки, образованные въ діоритъ порфиры, если есть матка боле-плотнаго строенія.
Гиперстенфельсъ,— зернистая смсь лабрадора съ гиперсгеномъ.
Евфотидъ и змевикъ, содержащій въ себ иногда авттовые и уралитовые кристаллы..
Мелафтръ, и авттовые, уралитовые и олигоклазовые порфиры.
Базальтъ съ оливиномъ, фополитъ, трахитъ и долеритъ.
Что касается до втораго класса горныхъ осадковъ, то еслибъ выдвинутыя изъ ндръ земли массы не измнили этихъ формацій, то поверхность нашей планеты состояла бы изъ однообразно-лежащихъ другъ на друг горизонтальныхъ слоевъ, и материки представляли бы отъ полюса до полюса однообразный видъ степей. Но такое состояніе не могло быть продолжительнымъ даже и въ первоначальныя времена.
Слои осадковъ осли изъ капельныхъ жидкостей, въ которыхъ были растворены химически или механически. Вообще осданіе отдлившихся изъ химическаго соединенія частицъ есть уже механическій процессъ, и этотъ взглядъ иметъ свою важность, что касается до облеканія органическихъ тлъ. Древнйшіе осадки, вроятно, образовались изъ 6оле или мене теплыхъ водъ, когда теплота земной коры была еще очень-значительна. Въ этомъ отношеніи и образованіе осадочныхъ слоевъ совершилось не безъ плутоническаго вліянія. Но эти слои отвердли, кажется, подъ сильнымъ давленіемъ, а не остыли, подобно эндогеннымъ, выдвинутымъ массамъ.
Осадочные слои суть: сланецъ, каменно-угольные пласты, известняки, травертинъ и пласты инфузорій.
Если мы не упоминаемъ сейчасъ же вслдъ за осадками объ аггломератахъ и формаціяхъ песчаника, то это потому, что они, кром обломковъ эндогенныхъ и осадочныхъ породъ, содержатъ въ себ и гнейсъ, слюду и другія метаморфическія массы. Темный процессъ и дйствіе этой метаморфозы должны составлять третій классъ формацій.
Эндогенныя массы дйствуютъ., какъ мы ужо замтили, не только динамически, по и химически, образуя новыя горныя породы, гнейсъ, слюду и зернистый известнякъ. Вра въ такую метаморфозу утвердилась только съ-тхъ-поръ, какъ посчастливилось шагъ-за-шагомъ прослдить ея фазы.
Тщательныя наблюденія, обнимающія большія горныя пространства, доказываютъ, что эндогенныя массы являются не дикою, произвольною силою. Въ отдаленнйшихъ частяхъ міра, часто видимъ, что гранитъ, базальтъ или діоритъ, равномрно производятъ свое метаморфическое дйствіе на другія породы. Но, вмст съ такимъ единствомъ дйствія, въ самыхъ эндогенныхъ массахъ видимъ мы чрезвычайно различные характеры. Интенсивная теплота, конечно, дйствовала во всхъ этихъ явленіяхъ, но степень жидкости была весьма различна въ гранит и базальт. Здсь мсто обратить вниманіе читателя на то, что, по взглядамъ новйшей геологіи, эта метаморфоза есть не просто явленіе соприкосновенія, но что она генетически обнимаетъ все, что сопровождало выступленіе какой-нибудь эндогенной массы. Не только соприкосновеніе, но даже близость такой массы производитъ измненія въ окрплости, зернистости, кристаллизаціи породъ.
Вс эндогенныя массы вндряются, развтвляясь на жилы, въ осадочные слои или въ другія эндогенныя же породы. Но разница между плутоническими и вулканическими горными породами особенно-важна. Породы, производимыя теперешнею дятельностью вулкановъ, являются въ лентообразныхъ потокахъ. Базальтъ часто находили, преслдуя его въ глубину, кончающимся въ тонкія втви. Вытекая изъ узкихъ отверстій, базальтъ прорываетъ песчаникъ и распространяется къ верху, какъ шляпка гриба. Совсмъ не то происходитъ съ гранитомъ, сіенитомъ, кварцомъ, порфиромъ, серпентиномъ, и всми не-слоистыми горными породами, названными плутоническими. Он выступили не въ расплавленномъ, а только въ тягуче-мягкомъ состояніи, и не изъ узкихъ расщелинъ, по изъ широкихъ, долино-подобныхъ отверстій. Он не вытекли, а выдвинуты, и распространены не потоками, наподобіе лавы, а большими массами.
Опыты надъ измненіями строенія и химическаго свойства горныхъ породъ отъ огня показали, что вулканическія массы даютъ, смотря по различной степени давленія, подъ которымъ расплавливаются, и по продолжительности охлажденія,— при скоромъ охлажденіи черное стекло съ раковистымъ изломомъ, при медленномъ каменистую массу зернистаго, кристаллическаго строенія. Въ такомъ случа, кристаллы образуются частію въ полостяхъ, частію облеченные маткою. Одинъ и тотъ же матеріалъ доставляетъ различнйшія произведенія. Углекислая известковая земля, расплавленная подъ сильнымъ давленіемъ, не теряетъ своей угольной кислоты, и охладвшая масса становится зернистымъ известнякомъ, салинскимъ мраморомъ. Такъ совершается кристаллизація сухимъ путемъ, мокрый производитъ известковый шпатъ и арагопитъ, первый при меньшей, второй при большей температурь. По различію температуры и окрпающія части располагаются иначе, измняется и самая форма кристалла. Мельчайшія частицы получаютъ при этомъ подвижность (Verschiebbarkeit), не будучи въ жидкомъ состояніи.
Прикосновеніе и плутоническое вліяніе гранита длаютъ глинистый сланецъ зернистымъ и превращаютъ его въ гранитоподобную массу. Весь гнейсъ между Ледовитымъ Моремъ и Финскимъ Заливомъ произошелъ отъ вліянія гранита, такъ точно и въ Альпахъ гранитъ превращаетъ мергель сперва въ слюду, потомъ въ гнейсъ.
Какъ яшма есть произведеніе вулканическаго вліянія авгит-порфира, такъ зернистый мраморъ можно почитать за осадочный слой, измненный земною теплотою и близостью горячихъ эндогенныхъ массъ. Часто эти массы измняютъ плотную известь только въ извстной, близкой къ соприкосновенію полос, какъ, на-примръ, въ Ирландіи (Бельфастъ), гд базальтовыя жилы прорзываютъ млъ. Другаго рода превращеніе, когда вс слои плотнаго известняка измнены вліяніемъ гранита, сіенита или діорит-порфира въ зернистый известнякъ.
Да позволено будетъ особенно упомянуть здсь о паросскомъ и каррарскомъ мрамор. Вліяніе гранита проявляется или въ непосредственномъ соприкосновеніи, какъ въ Пиренеяхъ, или, какъ на материк Греціи и Архипелаг Эгейскаго-Моря, черезъ посредствующіе слои гнейса и слюды. И то и другое предполагаетъ одновременный, но разнородный процессъ превращенія породы. Въ Аттик, Эвбе и Пелопоннес замтили, что лежащій на слюд известнякъ тмъ прекрасне и кристалличне, чмъ чище слюда, т. е. чмъ меньше въ ней глины. Каррарскій мраморъ есть измненный плутоническими силами слой мловаго песчаника (raacigno). Образуется ли зернистый известнякъ на извстныхъ точкахъ и въ ндрахъ земли, жилами, наполняя трещины и прорываясь наружу сквозь гнейсъ и сіенитъ, этого я ршить не смю.
Изъ всхъ явленій, производимыхъ вліяніемъ эндогенныхъ массъ, всего замчательне метаморфоза доломитовыхъ массъ, превращеніе известняка, исходящее изъ ущелинъ, разрзывающихъ его по всмъ направленіямъ. Полости везд покрыты ромбоидами биттершпата, даже все строеніе состоитъ изъ зернистаго накопленія доломитовыхъ ромбоидовъ. Листы только кое-гд, враздробь, находятся въ новообразованной пород, пересыпанной обломками змевика. Объяснить, какъ тамъ, гд доломитъ слоями лежитъ между известнякомъ, превращеніе произошло безъ соприкосновенія съ эндогенными породами,— какими путями дошло сюда плутоническое вліяніе, это дло будущихъ изъисканій. Если на далекомъ пространств земли два явленія — выступленіе мелафира и кристаллически-химическое измненіе плотнаго известняка всегда сопровождаютъ другъ друга,— то тамъ, гд второе явленіе длается видимымъ безъ перваго, можно предполагать, что кажущееся противорчіе заключается въ неисполненіи извстныхъ, сопровождающихъ сокрытую главную причину условій.
Упомянемъ теперь о третьей метаморфоз плотной углекислой извести, приписываемой вулканически-извергнувшимся въ первоначальныя времена срнокислымъ парамъ. Превращеніе извести въ гипсъ родственно съ втсненіемъ каменной соли и сры, осдшей изъ содержащихъ ее водяныхъ паровъ. И гд только есть такія явленія, все указываетъ на вліяніе подземныхъ силъ на осадочные слои древняго моря.
Огромныя массы чистаго кварца, характеризующія Анды Южной-Америки, загадочнаго происхожденія, они покоятся то на порфир, несодержащемъ въ себ кварца, то на діоритъ. Въ Бразиліи, въ алмазныхъ округахъ Мивас-Гераеса и св. Павла, плутоническія силы развили на жилахъ долорита простую или жельзистую слюду въ кварц-итаколумит. Алмазы въ Граммагоа находятся въ слояхъ твердой кремнистой кислоты, иногда облечены въ листочки слюды, какъ гранаты.
Къ замчательнйшимъ явленіямъ соприкосновенія принадлежитъ, наконецъ, и образованіе гранатовъ въ глинистомъ сланц при соприкосновеніи съ базальтомъ и долоритомъ, такъ же, какъ появленіе большаго количества прекрасныхъ и разнородныхъ кристалловъ (гранатовъ, везувіана, авгита и цейланита) на стнкахъ соприкосновенія эндогенныхъ и осадочныхъ породъ. Вулканическія силы образуютъ передъ нашими глазами жилы въ отвердвшихъ уже побочныхъ породахъ, во время же давно-прошедшихъ переворотовъ на земной корь, жилы камня и рудъ могли появляться подобнымъ образомъ везд, гд крпкая, но еще тонкая кора планеты, часто потрясаемая дрожаніемъ земли, разсдающаяся и трескающаяся отъ перемны объема при охлажденіи, представляла много путей сообщенія со внутренностью, и отверстій для выхода паровъ, напитанныхъ землистыми и металлическими творами.
Геологическія ипотезы получили неожиданный свтъ отъ счастливой мысли сравнить образованіе шлаковъ въ плавильныхъ печахъ съ происхожденіемъ натуральныхъ минераловъ и искусственно составить эти послдніе изъ ихъ элементовъ. Важнйшая часть минераловъ найдена уже кристаллически между искусственно-произведенными минералами. Но должно отличить нечаянно-образовавшіяся въ шлакахъ отъ умышленно-произведенныхъ химиками. Къ первымъ принадлежатъ: полевой шпатъ, слюда, авгитъ, обманка, октаэдры магнитнаго желза и металлическій титанъ, ко вторымъ: гранатъ, пдокразъ, рубинъ, оливинъ и авгитъ. Эти ископаемыя составляютъ главнйшіе элементы гранита, гнейса и слюды, базальта, домерита и многихъ порфировъ. Искусственное произведеніе полеваго шпата и слюды особенно важно для теоріи образованія гнейса чрезъ метаморфозу глинистаго сланца, содержащаго въ себ составныя части гранита, не исключая и кали.
Остается упомянуть о четвертой форм происхожденія горныхъ породъ, объ аггломератахъ, напоминающихъ собою претерпнныя земною поверхностью разрушенія, но вмст съ тмъ и процессы цементаціи. Аггломераты, въ пространнйшемъ смысл слова, являютъ характеръ двоякаго происхожденія. Составляющіе ихъ матеріалы не только снесены волнами моря или прсной воды, бываютъ аггломераты, въ образованіи которыхъ вода не принимала никакого участія. Когда базальтовые острова или трахитовыя горы возникаютъ на трещинахъ, то отъ тренія выступающихъ массъ о стны этихъ трещинъ базальтъ и трахитъ окружаются аггломератами собственной массы. Въ песчаникахъ многихъ формацій зерна, изъ которыхъ они составлены, больше разъединены треніемъ выступающей массы, нежели движеніемъ сосдняго моря. Существованіе такихъ аггломератовъ тренія свидтельствуетъ о сил, съ какою выдвигаются эндогенныя массы на поверхность земли. Тогда воды овладваютъ лишенными связи зернами и разстилаютъ ихъ слоями по покрываемому ими основанію.
Обращая вниманіе на географическое распредленіе горныхъ породъ, мы видимъ, что наиболе-распространенный химическій хворъ есть кремнистая кислота, за ней слдуетъ углекислая известь, потомъ соединенія кремнистой кислоты съ глиною, кали и натромъ, съ известковою землею, магнезіей и желзною окисью.. Если то, что мы называемъ горными породами, суть опредленныя скопленія небольшаго числа ископаемыхъ, къ которымъ, какъ паразиты, присоединяются еще другія, также опредленныя, если въ эндогенныхъ массахъ, въ гранить, присоединеніе кварца, полеваго шпата и слюды составляетъ нчто существенное, то эти минералы, отдльно или попарно, идутъ и въ другихъ слояхъ.
Древность формацій узнается по взаимному расположенію осадочныхъ слоевъ аггрегатовъ и измненныхъ породъ, по натур формъ (Gebilde), до которыхъ вознеслись эндогенныя массы, и, всего врне, по присутствію органическихъ остатковъ и разнообразію ихъ строенія. Приложеніе ботаническихъ и зоологическихъ признаковъ къ опредленію древности горъ, хронометрика земли обозначаетъ одну изъ блистательнйшихъ эпохъ новйшей геогнозіи.
Слои, содержащіе въ себ окаменлости, представляютъ намъ флоры и фавны прошедшихъ тысячелтій. Опускаясь слой за слоемъ внизъ, мы углубляемся въ даль вковъ. Предъ нами являются исчезнувшая растительная и животная жизнь. Далеко распространенные перевороты земли, возникновеніе большихъ горныхъ хребтовъ, обозначаютъ погибель старыхъ и появленіе новыхъ организмовъ. Немногіе изъ старыхъ являются еще нсколько времени между новыми, и мы, ори ограниченности нашего знанія о зарожденіи (das Werden), называемъ историческія явленія измненія организмовъ новыми созданіями. Иногда формы погибшихъ организмовъ сохранились совершенно до малйшихъ тканей и членовъ, иногда животное оставило только слдъ свой.
Аналитическое изученіе древней растительной и животной жизни иметъ двоякое направленіе. Одно, чисто-морфологическое, занимается преимущественно Физіологіею организмовъ, другое, геогностическое, разсматриваетъ ископаемые остатки въ-отношеніи ихъ къ расположенію слоевъ и относительной древности осадочныхъ формацій. Первое долго было преобладающимъ направленіемъ, вело даже къ ошибочнымъ заключеніямъ. Во всхъ погибшихъ организмахъ хотло видть еще живущія. Камнеръ, Зёммерингъ и Блуменбахъ первые пролили свтъ на эту часть, но настоящимъ геогностичсскимъ взглядомъ на ученіе объ окаменелостяхъ обязаны мы Кювье и Броньяру.
Зависимость физіологической постепенности отъ древности формаціи, мало заключаемая въ распредленіи остатковъ безпозвоночныхъ, очень-правильно проявляется въ позвоночныхъ. Древнйшія изъ нихъ рыбы, за ними слдуютъ, переходя отъ нижнихъ къ верхнимъ формаціямъ, пресмыкающіяся и млекопитающія.
Относительная древность организмовъ, опредленная расположеніемъ горныхъ слоевъ, повела къ важнымъ результатамъ касательно отношенія погибшихъ родовъ и породъ къ еще живымъ. Вс наблюденія доказываютъ, что флоры и фавны тмъ-боле отличны отъ теперешнихъ формъ растеній и животныхъ, чмъ глубже, т. е. древне осадочная формація. Что касается до нумерическаго отношенія, то Агасси, изслдовавшій 1,700 родовъ ископаемыхъ рыбъ, и полагающій число извстныхъ живыхъ родовъ до 8,000, нашелъ только одну рыбку, специфически тожественную съ живущею теперь. Онъ прибавляетъ, что въ нижнихъ третичныхъ формаціяхъ треть ископаемыхъ рыбъ принадлежитъ совершенно исчезнувшимъ родамъ, и что въ млу нельзя найдти ни-одного теперь живаго рода рыбъ.
Хотя въ древнйшихъ формаціяхъ находятся безраздльно многоразличнйшіе порядки безпозвоночныхъ, однакоже, во многихъ отдльныхъ группахъ того же порядка, открыли опредленные законы. Гд перемшано много родовъ, тамъ не только часто заключается опредленная послдовательность организмовъ по слоямъ формаціи, но даже въ подчиненныхъ слояхъ той же формаціи замтили присовокупленіе извстныхъ родовъ и видовъ.
Горные слои, отличающіеся опредленными родами окаменлостей, образуютъ геогностическій горизонтъ, но которому геогностъ можетъ оріентироваться и находить врныя указанія на тожественность, относительную древность формацій, періодическое возвращеніе извстныхъ слоевъ, ихъ параллелизмъ или совершенное исчезновеніе.
Теперь мы должны коснуться другой части исторіи органической жизни: эпохъ растительности, флоръ, измняющихся съ величиною суши и измненіями атмосферы. Въ древнйшихъ переходныхъ слояхъ есть только морскія клтчатки, сосудистыя растенія и нсколько тайнобрачныхъ формъ замчены уже въ девонскихъ слояхъ. Ничто, повидимому, не доказываетъ, что растительная жизнь пробудилась на земл прежде животной, что послдняя условлена первою. Самое существованіе человческихъ племенъ въ Сверныхъ полярныхъ странахъ, гд они живутъ единственно рыбой, указываетъ на возможность существовать и обходиться безъ всякой растительности. Богатйшіе остатки растеній находимъ мы въ формаціяхъ каменнаго угля,— флора, изъ которой извстно уже до 400 породъ. Разность характера растительности, роскошно развившейся на сухихъ возвышенныхъ частяхъ стараго краснаго песчаника,— отъ растительности настоящаго времени, сохраняется и въ позднйшемъ період вегетаціи до послднихъ слоевъ мла, но при большой чужевидности формъ, каменно-угольная флора показываетъ разительное однообразное распространеніе однихъ и тхъ же родовъ во всхъ частяхъ тогдашней земной поверхности: въ Новой-Голландіи, Канад, Гренландіи и Мельвилевыхъ-Островахъ.
Растительность прошедшихъ временъ представляетъ преимущественно такія формы, которыя родствомъ своимъ съ многими семействами теперешняго міра напоминаютъ о томъ, что съ нею погибли многіе посредствующіе члены степеней органическаго развитіи. Чтобъ составить себ понятіе о полнот растительности давно-минувшихъ временъ и накопленной теченіями масс растительныхъ матеріаловъ, вроятно мокрымъ путемъ превращенныхъ въ уголь, — должно вспомнить, что въ сарбрюкскихъ угольныхъ горахъ лежатъ одинъ на другомъ 120 пластовъ угля, не считая многихъ меньшихъ, толщиною до одного фута. Что есть пласты угля въ 30 и даже въ 50 футовъ толщины, тогда-какъ въ лсистой полос нашего умреннаго пояса, уголь, содержащійся въ лсныхъ деревьяхъ опредленнаго пространства, покрылъ бы это пространство въ 100 лтъ только слоемъ въ 7 линій толщины. Близь устья Миссисипи, и въ такъ-называемыхъ лсныхъ горахъ сибирскаго Ледовитаго-Моря, еще и теперь сносится рками и морскимъ теченіемъ столько древесныхъ стволовъ, что слои этихъ пловучихъ деревъ могутъ намекать на событія, бывшія когда-то причиною образованія пластовъ каменнаго угля. Къ-тому же, эти пласты обязаны, конечно, значительною частью матеріала небольшимъ древеснымъ стволамъ и мелкимъ травамъ я тайнобрачнымъ.
Замчу въ заключеніе, что для геологіи дло чрезвычайно-важное сравнивать теперешнее распредленіе растеній но поверхности земли съ распредленіемъ флоры первоначальныхъ временъ, и что умренный поясъ южнаго полушарія представляетъ для такого изученія поучительнйшіе примры.