Ранние представления о движении континентов

 

Еще до середины XIX в. многие отмечали сходство очертаний берегов по обе стороны Южной Атлантики или же рассуждали о том, что Атлантический океан образовался либо за счет погружения древнего загадочного материка Атлантида, либо в результате углубления гигантской долины. Снайдер был первым, выдвинувшим предположение, что континенты, обрамляющие ныне Атлантический океан, раньше примыкали друг к другу и лишь затем были растащены в разные стороны⁴.

Антонио Снайдер-Пеллегрини опубликовал в 1858 г. книгу, которая по стилю мышления и кругозору напоминала скорее спекулятивную космогонию конца XVII, нежели научный труд середины XIX в.⁵ Снайдер дал обзор событий для промежутка времени, начиная с момента божественного творения и до потопа, по «дням» (эпохам) в соответствии с библейской историей. В первый день застывающая кора или же горячее жидкое вещество недр вызвали повышение давления, которое росло до тех пор, пока сильнейший одновременный взрыв множества вулканов не выбросил из Земли Луну. За этим последовали еще четыре эпохи, каждая из которых заканчивалась катаклизмом, пока, наконец, на пятый день весь земной шар не объединился в одну огромную неустойчивую массу, рассеченную гигантской трещиной приблизительно меридионального направления. Всемирный потоп случился на шестой день, когда вулканические газы вырвались по трещине, раздвинув континенты Старого и Нового Света и вызвав внезапную контракцию Земли. В итоге вода океана хлынула на континенты и возник Атлантический океан.

Нечего было и ожидать, что фантастические построения Снайдера, выдвинутые почти без всякого фактического обоснования, всерьез были восприняты геологической общественностью, тем более что они целиком и полностью основывались на катастрофистском мировоззрении, столь удачно опровергнутом Лайелем. Рупке⁶, кстати, объяснял общее нежелание признать намного более респектабельную гипотезу континентального дрейфа хотя бы тем, что она ассоциировалась, по-видимому, с катастрофизмом.

Идеи преподобного Осмонда Фишера не получили в Англии широкого признания, тем не менее его работа заслуживает упоминания в особенности потому, что «Физика земной коры»⁷ представляет собой первый всеобъемлющий геофизический трактат. Фишер, подобно Даттону в Америке, чрезвычайно много сделавшему для утверждения новой теории изостатической компенсации, высказал серьезные сомнении в том, что контракция в результате остывания способна вызвать сокращение коры в размерах, необходимых для образования колоссальных складок и надвигов, которые в это время начали обнаруживать в Альпах. Как мы видели в предыдущей главе, он поставил также под сомнение некоторые из сделанных Кельвином оценок возраста Земли, исходящих из концепции ее остывания, и выдвинул предположение об относительно жидком, подвижном состоянии вещества в недрах с конвективными течениями, направленными вверх под океанами — в первую очередь под Срединно-Атлантическим хребтом — и вниз под континентами. Заметим, что здесь мы, вероятно, встречаемся с первой формулировкой одного из положений, единодушно рассматриваемого теперь в качестве составной части теории тектоники плит.

Вывод Фишера о постоянстве континентов и океанов опирался на высокоценимый им принцип изостазии; по его мнению, однако, постоянство их было только относительным, поскольку океаны в результате конвекции должны, как он считал, расширяться благодаря дополнительному поступлению вулканических пород в их медиальных частях, а континенты — сжиматься с образованием по краям складчатых горных систем. Более того, соглашаясь с выдвинутой в 1879 г. идеей Дж. X. (впоследствии сэра Джорджа) Дарвина об отрыве Луны от Земли на ранних стадиях развития последней с образованием гигантского шрама в виде Тихого океана, Фишер полагал, что наиболее вероятными последствиями этого события должны были быть латеральное смещение и разламывание уже остывшей гранитной коры. Инкриминируемая Земле потеря Луны фигурирует и в более поздних умозрительных гипотезах Пикеринга⁸ и Бейкера⁹, затрагивающих проблему раскрытия Атлантического океана.

Со сложившейся к тому времени в англо-американской геофизике устойчивой традицией, ставившей во главу угла изучение твердой Земли и тезис о постоянстве континентов и океанических бассейнов, контрастировал подход, типичный для Германии, где метеорология и климатология рассматривались как составные части геофизики. Взгляды Веттштейна, возможно, грешили чрезмерным полетом фантазии, и его геологическая интерпретация была чересчур мобилистской, но он все же сделал попытку привлечь в подтверждение своих идей очевидные палеоклиматические и биогеографические аномалии, зафиксированные в геологической летописи. Лёффельхольц фон Кольберг¹⁰ свел воедино разнообразную информацию о «южном континенте» (Гондване Зюсса), древних ледниковых периодах и других климатических и биологических вариациях в разных частях земного шара, рассматривая их как свидетельство миграции полюсов. Более систематически развивал аналогичные идеи Крайхгауер¹¹, наметивший ряд траекторий миграции палеоэкватора и полюсов без относительного перемещения континентов.

Таким образом, к концу девятнадцатого столетия, т. е. в то время, когда геофизики, изучавшие твердую Землю, отвергали возможность миграции полюсов вследствие предполагаемой жесткости Земли, в Германии по крайней мере были хорошо знакомы с мобилистской концепцией Земли, допускающей миграцию полюсов и плавание участков земной коры по жидкому субстрату. Нельзя недооценивать значение этого исходного плацдарма для исследований самого Вегенера.

Прежде чем перейти к Вегенеру, необходимо упомянуть еще об одной значительной личности — американском географе и специалисте по геологии плейстоцена Ф. Б. Тэйлоре, опубликовавшем в 1910 г. большую статью с первым логически выдержанным и последовательным изложением гипотезы, которую мы бы сейчас назвали гипотезой дрейфа континентов¹². Эта статья была опубликована на два года раньше появления статьи Вегенера на эту же тему¹³.

Отправной точкой гипотезы Тэйлора служит не сходство очертаний континентов, ограничивающих Атлантический океан, как можно было бы ожидать, а закономерности в расположении третичных горных поясов Евразии. У восточных и южных границ Азии, продолжаясь в район Средиземноморья, находится ряд дугоообразных горных систем, выгнутых обычно в сторону океана; они несут признаки горизонтального сжатия в виде смятых в складки и перемещенных по надвигам пластов. Обычная контракционная гипотеза не годилась, по мнению Тэйлора, для удовлетворительного объяснения размещения этих горных хребтов и их молодого — третичного возраста. Он допускал чрезвычайно медленное движение (крип) земной коры с севера по направлению к периферии Азии. Благодаря Индостанскому полуострову— древнему щиту, играющему роль сдерживающего упора, — непосредственно к северу от него образовалось гигантское нагромождение Гималаев и Памира, тогда как более восточные складчатые цепи имели возможность развернуться свободнее — вплоть до территории Малайзии и Индонезии.

Идея о коровом крипе, направленном в Северном полушарии из области высоких в область низких широт, подкрепляется в статье Тэйлора на примере Гренландии; она рассматривается как остаток древнего массива, от которого по рифтам откололись Канада и Северная Европа. Зюсса и других исследователей поражало близкое сходство палеозойских толщ и тектонических структур по разные стороны Северной Атлантики, но это приписывалось обрушению Атлантиды, а не раздвиганию континентальных блоков. В свете сегодняшних знаний некоторые детали в построениях Тэйлора особенно интересны. Так, например, в выгнутой к востоку дуге Скоша, лежащей между Патагонией и Западно-Антарктическим полуостровом, он видел свидетельство того, что направленный к западу дрейф континентальных масс шел в этом районе с отставанием.

В статье 1910 г. Тэйлор уделил мало внимания вопросам механизма движения континентов, но в последующих публикациях он высказал предположение о роли приливных сил, действовавших в момент захвата (а не потери!) Луны Землей в меловом периоде. К сожалению, Тэйлор не подкрепил в достаточной мере фактами свои интересные идеи, а его «механизм», включающий этот запоздалый захват Луны, должно быть, показался фантастическим современникам. Работа Тэйлора не имела большого резонанса, но, не считая трудов Вегенера, она представляла собой наиболее значительную из ранних работ по проблеме дрейфа континентов.

 

Гипотеза Альфреда Вегенера

 

В сознании большинства людей понятие о дрейфе континентов связывается с именем Альфреда Вегенера (1880—1930); он первым привел существенные доказательства в пользу стройной, логически непротиворечивой гипотезы, в рамках которой нашел себе место широкий круг природных явлений.

Вегенер не принадлежал к кругу геологов-профессионалов. Он родился в Берлине в семье священника евангелической церкви, учился в университетах Гейдельберга, Инсбрука, Берлина и получил докторскую степень по астрономии. С самого начала студенческой жизни он лелеял мысль заняться научными исследованиями в Гренландии, кроме того, его покорила метеорология — сравнительно новая тогда наука. Готовясь к экспедиции в Арктику, он выполнил целую программу напряженной подготовки. Вегенер освоил также технику использования воздушных шаров и воздушных змеев для метеорологических наблюдений и достиг таких успехов в воздухоплавании, что в 1906 г. вместе с братом Куртом установил мировой рекорд непрерывного полета в течение 52 ч.

Усердная подготовка Вегенера была вознаграждена: его пригласили на должность метеоролога в датскую экспедицию в северо-восточные районы Гренландии. Вернувшись в Германию, он занял пост младшего преподавателя метеорологии в Марбургском университете и за пять лет написал учебник по термодинамике атмосферы. В 1912 г. состоялась вторая экспедиция в Гренландию с датским исследователем и путешественником Й. П. Кохом; она примечательна тем, что во время нее был предпринят самый длинный по тем временам пеший переход через ледниковый щит.

В 1913 г. Вегенер женился на дочери метеоролога В. П. Кёппена — Эльзе. После окончания первой мировой войны он сменил тестя на посту директора Отдела метеорологических исследований Морской обсерватории в Гамбурге. В 1926 г. он, наконец, получил приглашение и согласился принять кафедру метеорологии и геофизики в университете Граца в Австрии; потребовался немалый срок, чтобы его многообразные заслуги перед наукой получили подобающее признание! Вегенер умер в 1930 г., по-видимому, от сердечного приступа в то время, когда он возглавлял третью экспедицию в Гренландию. В некрологах и посмертных панегириках внимание концентрировалось на его выдающихся заслугах как исследователя Арктики и пионера в метеорологии; сейчас же, конечно, он больше известен как выдающийся создатель гипотезы дрейфа континентов, хотя это направление исследований лежало, по собственному признанию Вегенера, в стороне от его главных профессиональных интересов.

Мы не располагаем точными сведениями о том, как впервые зародилась у Вегенера его гипотеза¹⁴. По одному не слишком достоверному рассказу соответствующая идея пришла ему в голову во время первого путешествия в Гренландию, когда он наблюдал откалывание кусков ледника (процесс, ведущий к образованию айсбергов). Сам же он, однако, писал, что основополагающая идея родилась в 1910 г., когда его поразило удивительное сходство очертаний береговой линии по разные стороны Атлантического океана. Вначале, правда, он считал эту идею невероятной, но в следующем году в руки ему попало сообщение о палеонтологических доказательствах существования древней сухопутной перемычки между Бразилией и Африкой. Занявшись сбором дополнительных материалов, он настолько глубоко уверовал в свою идею, что решился на создание гипотезы, которая была впервые публично оглашена в лекции во Франкфурте-на-Майне в январе 1912 г. В том же году последовали еще две короткие публикации, озаглавленные Die Entstehung der Kontinente («Образование континентов»). Расширенный вариант работы был издан впервые в виде книги под названием Die Entstehung der Kontinente und Ozeane («Образование континентов и океанов») в 1915 г. Переработанные издания выходили затем в 1920, 1922 и 1929 годах. Пятое и шестое издания были опубликованы посмертно под редакцией его брата Курта, добавившего мемориальный очерк и снабдившего книгу дополнительными ссылками. Третье издание книги привлекло гораздо больше внимания, чем предыдущие два, и было переведено в 1924 г. на английский, французский, испанский и русский языки; в английском переводе сохранено то же название — «Образование континентов и океанов». Выражение Вегенера «Die Verschiebung der Kontinente» было в этом издании очень точно переведено как «перемещение континентов». Тем не менее предложенный позже термин «дрейф континентов» быстро вошел в обиход в англоязычных странах*.

 

* Оригинальный английский термин — continental drift. Однако в советской геологической литературе его чаще переводят не как «дрифт континентов», а термином «континентальный дрейф», или «дрейф континентов». — Прим. перев.

 

Четвертое издание отражает последний и наиболее продуманный вариант взглядов Вегенера, включая его ответы на более раннюю критику; именно его преимущественно читают сегодня, так как в 1966 г. оно было переиздано в новом английском переводе¹⁵. В этом четвертом издании на удивление полно сохранены от упоминавшихся выше двух статей 17-летней давности как система главных доводов, так и порядок их изложения, хотя все здесь более тщательно продумано и подкреплено многими новыми данными, в особенности из палеоклиматологии.

Любопытно, что, вместо того чтобы описывать совпадение «зазубрин» и палеонтологические доводы, которые, собственно, и вызвали к жизни основную идею, он прямо погружается в анализ геофизической аргументации, отмечая неудовлетворительные, с его точки зрения, положения и противоречия ортодоксальной теории. И только после этого он перечисляет геологические данные, подтверждающие гипотезу, согласно которой континенты раньше образовывали единую массу, впоследствии рассеченную рифтами и растащенную в разные стороны.

Вегенер отметил, что модель остывающей и сжимающейся Земли уязвима во многих отношениях. Прежде всего открытые незадолго до этого в Альпах огромные надвинутые пластины горных пород, или покровы (шарьяжи), заставляли оценивать контракцию третичного времени такими величинами, которые казались явно чрезмерными. Из гипотезы контракции было неясно, далее, почему «морщины», вызванные сокращением и представленные складчатыми горными системами, не распределены равномерно, а сосредоточены в узких зонах. Кроме того, одно из фундаментальных допущений о предполагаемом остывании Земли (по Кельвину в первую очередь) было подорвано недавним открытием широко распространенной радиоактивности горных пород. Она обеспечивала генерацию значительных количеств тепла, компенсирующих его потери в результате излучения в космическое пространство¹⁶.

По данным гравиметрии, океаническое дно подстилается породами с большей плотностью, чем на континентах; поэтому с позиций концепции изостазии обширные континентальные участки не могли погрузиться в глубины океана, как это продолжали считать некоторые геологи.

Вегенер утверждал, что гигантский суперконтинент «Пангея» (т. е. вся суша) был разбит рифтами и образовавшиеся таким образом фрагменты разошлись в стороны; этот процесс начался в мезозое и продолжается в настоящее время. Отделение Южной Америки от Африки началось в меловом периоде, тогда же началось разделение Северной Америки и Европы, но на севере связь между ними сохранялась вплоть до четвертичного времени. В ходе дрейфа Южной и Северной Америки к западу вдоль или вблизи их фронтальных краев в обстановке сжатия возникли горные системы Кордильер, тогда как Антильские острова и дуга Скоша отстали, оставшись в пределах Атлантического океана. Раскрытие Индийского океана началось в юре, но главные движения относятся к мелу и третичному времени. Обширный участок суши, расположенный к северу от Индии, при движении континентальной массы полуостровной Индии в северном направлении был смят, что привело к образованию Гималаев. Связь Антарктиды с массивом Австралия — Новая Гвинея оборвалась в эоцене, когда этот массив начал двигаться к северу и в позднетретичное время вклинился в район Индонезийского архипелага. Ниже приводятся главные доводы и факты, подтверждающие эту гипотезу:

1. При статистическом анализе рельефа Земли выявляются два доминирующих высотных уровня, один из которых отвечает поверхности континентов, другой — дну абиссальных котловин океанов. Такое распределение высот следует ожидать при двухслойной коре с верхним слоем, сложенным более легкими породами типа гранитов, и субстратом, состоящим из базальтов, габбро, перидотитов и образующим океаническое дно. И напротив, оно не согласуется с моделью коры, в которой высота рельефа зависит от случайного поднятия и опускания. При последних обстоятельствах следовало бы ожидать гауссово распределение высот (с графиком в форме колокола) с единственным максимумом в середине.

2. В хорошо разработанной теории изостазии принимается, что субстрат, подстилающий земную кору, ведет себя как жидкость, хотя и очень вязкая. Но если континентальные массивы могут перемещаться в этом субстрате по вертикали, то почему бы им не перемещаться в нем и в горизонтальном направлении при наличии, конечно, достаточных для этого сил? То, что на самом деле такие силы существуют, доказывается горизонтальным сжатием слоев в горных хребтах типа Альп, Гималаев, Анд.

Вегенер подчеркнул широко распространенное, как ему казалось, заблуждение относительно физических свойств Земли, пояснив свою мысль аналогией с куском вара, который разлетается вдребезги, как хрупкое вещество, при ударе молотком, но при определенных условиях пластически течет под действием собственного веса. Точно так же Земля ведет себя как упругое твердое тело в случае кратковременного приложения сил, например при землетрясениях, но при больших интервалах времени, с которыми имеет дело геология, она должна скорее обнаруживать свойства ньютоновской жидкости. Степень сплющенности земного сфероида, в частности, точно соответствует периоду вращения.

3. Вегенер полагал, что ему удалось доказать значительное современное горизонтальное движение Гренландии в сторону от Европы с помощью геодезических наблюдений с использованием радиосигналов времени. (Следует заметить, что выполненные позднее более точные измерения опровергли это заключение. Геодезические данные с тех пор не фигурируют в качестве аргументов в последующей дискуссии, и мы не будем больше к ним обращаться.)

4. Самым сильным геологическим аргументом было очевидное сходство пород по обе стороны Атлантики, заставляющее предполагать их соприкосновение в прошлом. Больше всего убеждало совпадение складчатых поясов. Вегенер красочно пишет об этом в следующем отрывке:

 

«Это точно так же, как если бы мы старались вновь сложить разорванные куски газеты, совмещая их края и затем проверяя, совпадают ли строки. В случае совпадения не остается ничего другого как заключить, что куски сложены правильно. Даже если бы мы располагали для контроля всего лишь одной строкой, вероятность правильности совмещения была бы и в этом случае весьма велика, но если в нашем распоряжении n строк, вероятность возрастает в n раз».

 

Вегенер пошел настолько далеко, что совмещая конечные морены ледниковых покровов Европы и Северной Америки, утверждал, будто бы эти континенты не были разъединены до плейстоцена.

5. Один из самых сильных палеонтологических доводов заключается в следующем. На территории южных континентов, ныне разобщенных океаном, имеется много общих позднепалеозойских и мезозойских форм. В соответствии с фундаментальными положениями биологии для объяснения этого требуется признать существование в прошлом сухопутных связей между континентами, которые по традиции изображались в виде трансокеанических сухопутных перемычек, или «континентальных мостов», погрузившихся в океанические глубины в какой-то момент времени после мезозоя. Вегенер считал, что такое объяснение не проходит с точки зрения геофизики, так как при этом нарушается принцип изостазии. Сухопутные мосты должны состоять из материала гранитной коры, слишком легкого, чтобы погрузиться в более плотные породы морского дна. Единственной разумной альтернативой является предположение, что континенты раньше соприкасались и только позже в результате дрейфа были растащены в стороны.

С некоторым раздражением Вегенер писал по этому поводу:

 

«Большая часть современных биологов считают совершенно несущественным, примем ли мы идею погруженных сухопутных мостов, или идею дрифта, — удивительно нелепый подход. Биологи не обязаны слепо принимать незнакомые им идеи, но они могли бы сообразить, что земная кора состоит, по всей видимости, из менее плотного вещества, чем ядро, и что поэтому, если бы океаническое дно было погруженным континентом и более легкий коровый материал имел здесь, следовательно, такую же мощность, как на континентах, гравиметрические измерения обнаружили бы дефицит силы тяжести, соответствующий слою пород 4—5-километровой мощности. А поскольку этого нет и для океанов характерны более-менее ординарные значения силы тяжести, биологам следовало бы сделать вывод, что о погружении континентальных площадей можно говорить только для континентального шельфа и прибрежных областей, но оно исключается в случае крупных океанических впадин».

 

Вегенер придавал большое значение распространению небольшой пермской рептилии — мезозавра, найденного только в Южной Африке и южных районах Бразилии, и так называемой глоссоптериевой флоры (пермско-каменноугольной флоры, известной только на южных континентах и в Индии); он долго относился к ним как к доказательству prima facie реального существования Гондваны Зюсса. Он отметил также, что характер распространения многих современных неморских организмов, в первую очередь определенной категории земляных червей, пресноводных рыб, двустворчатых моллюсков и наземных улиток, по обе стороны Атлантики трудно понять, исключив сухопутную связь между континентами Старого и Нового Света в не слишком отдаленном прошлом.

6. Палеоклиматические доказательства основывались на распространении характерных типов горных пород, размещение которых на поверхности Земли остается совершенно непонятным, если считать, что континенты всегда находились в одной и той же позиции по отношению друг к другу и местонахождение полюсов не менялось. Так, тиллиты — глинисто-алевритовые осадки с галькой и валунами образуются при таянии ледниковых покровов; было установлено, что они пользуются широким развитием на территории южных континентов; значительные объемы эвапоритовых отложений, включающих каменную соль и гипс, свидетельствуют о жаркой аридной обстановке осадконакопления, типичной в настоящее время для площадей в пределах пояса пассатов; уголь с некоторыми характерными типами растительных остатков свидетельствует об экваториальных гумидных условиях. Картина распространения этих образований в отложениях верхнего палеозоя (карбоне и перми) получает удовлетворительное объяснение только при реконструкции суперконтинента Пангеи и допущении миграции полюсов.

Вегенер был очень осторожен в вопросе о движущих силах. Это видно из следующей цитаты:

 

«Ньютон теории дрифта пока не появился... Очень возможно, что окончательное решение проблемы движущих сил затянется на долгое время, так как для этого требуется распутать сложный клубок взаимосвязанных явлений, в котором часто бывает трудно понять, что является причиной, а что следствием».

 

Он не мог тем не менее отказать себе в удовольствии порассуждать на эту тему, полагая, вероятно, что несовершенная и умозрительная модель все же лучше, чем ничего, для репутации его гипотезы. Он рассматривал две возможные компоненты. Движение континентов в сторону экватора объяснялось с помощью так называемых Polflucht («полюсобежных») сил. Эта составляющая сила тяжести, иногда называемая силой Этвеша, возникает из-за того, что Земля представляет собой сплющенный, уплощенный у полюсов сфероид. Другие силы, естественно, требовались для обеспечения западного дрейфа континентов Северной и Южной Америки. Вегенер отдавал предпочтение приливным силам и считал, что действие этих сил, тормозящих вращение Земли, должно сказываться главным образом на поведении самых внешних оболочек, которые в этом случае будут проскальзывать относительно субстрата либо как единое целое, либо в виде разобщенных континентальных фрагментов.

 

Критика гипотезы Вегенера

 

Реакция геологического мира на гипотезу Вегенера вначале не была, по-видимому, целиком недоброжелательной, однако в лучшем случае она была смешанной. Первая лекция, прочитанная во Франкфурте, вызвала негодование у некоторых геологов; но в Марбурге, несколькими днями позже, аудитория реагировала более дружелюбно. После первых публикаций несколько видных немецких геологов заявили о своем отрицательном отношении к Verschiebungstheorie. Ряд геофизиков, напротив, выразили одобрение этой концепции. А к 1922 г. Вегенер, судя по биографическим заметкам его вдовы, мог сказать, что он не знает ни одного геофизика, не согласившегося с его гипотезой. Это весьма примечательно, так как впоследствии геофизики оказались в стане наиболее яростных его критиков.

О реакции на выход в свет третьего издания книги Вегенера в Англии можно судить по критическому очерку Филиппа Лэйка¹⁷ и по его замечаниям на собрании Королевского географического общества в 1923 г. (Годом раньше проблема вызвала оживленные дебаты на ежегодном собрании Британской ассоциации.):

 

«Не легко отрешиться от пристрастного отношения, рассматривая идеи настолько новые, как идеи Вегенера. Движущийся континент кажется нам не менее странным, чем была движущаяся Земля для наших предков, и мы, возможно, судим так же предвзято, как и они. С другой стороны, если бы континенты перемещались, это устранило бы многие трудности, и такое соображение может заставить нас поддаться искушению забыть трудности самой теории и несовершенство лежащих в ее основе данных... Что до Вегенера, то он не помогает читателю вынести непредвзятое суждение. Каково бы ни было его первоначальное намерение, он не занят в своей книге поиском истины; он выступает адвокатом по делу и остается слеп к любому факту и доводу, свидетельствующим против него. Но адвокат он искусный и дело представляет интересное».

 

Сделав эту уступку, Лэйк дальше пытается расправиться с «делом». Он критикует, например, довод Вегенера, что континенты и океаническое дно представляют собой, судя по бимодальному распределению высот, два различных слоя. Согласно Вегенеру, невозможно получить два максимума за счет тектонической деформации единой поверхности, если только не вмешиваются какие-то дополнительные, точно не установленные, физические факторы. Поскольку этого нет, частота встречаемости должна была бы подчиняться гауссовому закону ошибок. Вегенеровская система рассуждений приводит «к замечательному принципу: если закон неизвестен, им непременно должен быть закон ошибок... И поэтому на анализе реальных высот (земной поверхности) должна каким-то образом сказаться глубина наших знаний. Но вегенеровский мир неординарен. На его графике дана пунктирная линия, аппроксимирующая, по его словам, кривую закона ошибок, которой описывалось бы распределение частоты встречаемости в том случае, если бы в последующие движения вовлекался только один-единственный уровень. Частота встречаемости дается на графике в процентах, сумма которых в обычном мире составляет 100. У Вегенера же в сумме получается около 200... Простого знакомства с графиком достаточно, чтобы убедиться в том, что эти две кривые не могут быть одновременно корректными, так как площади, заключенные между ними и вертикальной осью, должны были бы быть равны».

Лэйк ссылается на результаты анализа, по-видимому показывающего, что ундуляция одного корового уровня неизбежно дала бы бимодальную форму гипсометрической кривой. Он критикует также другие аспекты геофизических построений Вегенера и особенно язвительно отзывается о попытке совместить континенты. Было очевидно, что реконструкция Пангеи приводит к заметным искажениям.

 

«Легко сложить кусочки разрезанной картины, искажая их форму, но если вы сделали это, ваш успех еще не доказывает, что они легли на правильное место. Это даже не доказывает ни того, что все кусочки принадлежат одной картинке, ни того, что все они оказались использованы».

 

Лэйк сомневался, кроме того, в надежности сопоставления Вегенером характерных тектонических элементов и особенностей разных континентов. Крайне скептически отзывался он как об идее постплейстоценового раскрытия Северной Атлантики, так и о геодезических измерениях, якобы указывающих на быстрое движение Гренландии, удаляющейся от Европы в западном направлении.

В дисскусии, состоявшейся после лекции Лэйка в Королевском географическом обществе, принял участие Дж. У. Лэмплаф, выступление которого было скептическим, но вполне доброжелательным:

 

«Может показаться странным, что мы всерьез обсуждаем такую теорию, как теория Вегенера, столь уязвимую чуть ли не в каждом своем пункте... Но лежащая в ее основе идея о том, что континенты, по-видимому, не закреплены в строго фиксированном положении, согласуется с рядом фактов, а это побуждает каждого геолога отнестись к ней с симпатией, несмотря на провал попытки Вегенера доказать ее».

 

Геофизик Р. Д. Олдхэм страстно стремился доказать, что Вегенера с его гипотезой уже опередил англичанин:

 

«Я прекрасно помню, что в те дни было бы небезопасно защищать идею такого рода. Физики, до этого вдалбливающие нам представление об огненном шаре с расплавленными недрами, настаивали на твердой разогретой сфере; нам и помыслить не разрешалось о поисках каких-либо иных причин геологических изменений и возникновения разнообразных геологических структур, кроме медленного остывания и контракции твердого шара, а любая мысль о смещении континентов была не совместима с этой теорией. Данные идеи так крепко держались на своих позициях, что требовалось нечто большее, чем решимость одного человека, ценящего свою репутацию здравомыслящего ученого, поставить все на карту, чтобы защищать что-нибудь подобное теории, которую Вегенер смог выдвинуть в наши дни...

Тем не менее даже тогда нашелся человек, совершенно официально предложивший и отстаивавший нечто..., почти полностью идентичное гипотезе Вегенера. Я имею в виду Осмонда Фишера, человека, который был парией в научном мире своего времени».

 

Единодушный, по-видимому, приговор собрания гласил, что, несмотря на ряд трудностей, с которыми сталкиваются контракционная модель Земли и доктрина постоянства океанов, гипотеза Вегенера не представляет собой серьезной угрозы общепринятому мнению. С наиболее жесткой критикой в этой дискуссии выступил Хэролд (позже сэр Хэролд) Джеффрис (р. 1891), прославившийся как основоположник математической геофизики и один из наиболее влиятельных и страстных противников гипотезы дрейфа континентов.

Вся жизнь Джеффриса связана с Кембриджским университетом, в котором он начал изучать математику и где в 1946 г. был избран почетным профессором астрономии. Им много сделано и в математике, и в геофизике. Своими работами он внес большой вклад в понимание процесса приливного трения, термальной истории Земли, распределения напряжений в земной коре, но наиболее фундаментальными оказались его исследования в сейсмологии, в особенности вычисление времен пробега сейсмических волн. Ему было прекрасно известно, как сильное землетрясение заставляет всю Землю «гудеть, как колокол», и это, несомненно, укрепляло его мнение, что Земля обладает достаточной прочностью и реагирует на внезапное высвобождение накопленной энергии как упругое твердое тело.

В более развернутом виде критика дрейфа приведена в большом геофизическом трактате Джеффриса¹⁸, опубликованном в 1926 г.:

 

«Еще более неправдоподобная гипотеза часто ассоциируется с гипотезами дрейфа континентов и другими геологическими гипотезами, которые исходят из представления, что Земля не обладает прочностью. Это означает, что малая сила может, при условии достаточно длительного времени, не только привести к неограниченно большому перемещению, но и преодолеть действие во много раз большей силы, действующей одновременно в обратном направлении. Поэтому содержащееся в теории Вегенера утверждение..., что Земля может неограниченно деформироваться под действием малых сил, если только они действуют достаточно долгое время, очень опасно и чревато серьезными ошибками»¹⁹.

 

Если сима представляет собой более податливый слой, позволяющий бороздить свою поверхность так, как делают это корабли, плывущие под парусами по ветру, то она, по мысли Джеффриса, не должна сминать их фронтальную, «носовую» часть, и уж тем более плавание стало бы невозможным, если бы «носовая» часть оказалась смятой. Но ведь именно так представлял Вегенер процесс формирования горного пояса Кордильер.

Однако даже того, что сима состоит действительно из вещества с меньшей прочностью, ничто не доказывало. Прочность континентальной коры достаточна для существования Эвереста, прочность океанической коры обеспечивает существование глубоководных желобов. Как показывают простые расчеты, приливные силы и силы Этвеша, привлекаемые Вегенером, приблизительно в миллион раз меньше того, что требуется для движения континентов. Сам Джеффрис применял к нашей планете модернизированный вариант контракционной модели.

Начиная с критических выступлений Джеффриса, Вегенеру пришлось иметь дело с наиболее, пожалуй, грозной оппозицией из всего, с чем он сталкивался раньше; она состояла из представителей определенного направления в геофизике Великобритании и США (которое можно было бы назвать школой ультра-твердой Земли), полагавших, будто бы они могут со всей определенностью доказать, что Земля обладает высокой прочностью, исключающей возможность перемещения континентов по ее поверхности.

Во втором издании книги Джеффриса, вышедшем из печати в 1927 г., подчеркивалось несовпадение береговых линий Африки и Южной Америки. Это, несомненно, так, но впоследствии было продемонстрировано блестящее совпадение внешних кромок континентального шельфа, которые гораздо точнее соответствуют настоящим краям континентов. Да и у самого Вегенера очертания континентов даны с учетом этой более важной с точки зрения геологии границы. Так, Фольклендское плато в Южной Атлантике рассматривалось Вегенером как часть континента.

На этой ранней стадии обсуждения гипотезы дрейфа континентов большую роль сыграл симпозиум, организованный Американской ассоциацией геологов-нефтяников и проведенный в Нью-Йорке в 1926 г.; материалы симпозиума были изданы через два года²⁰. Это было первое международное совещание, посвященное специально данному предмету. В нем приняли участие Вегенер и Тэйлор. Судя по опубликованным материалам, единственным человеком, действительно убежденным в реальности процесса дрейфа континентов, был, разумеется, не считая двух, вышеупомянутых лиц, датский геолог Ван Ватерсхот ван дер Грахт, организатор совещания и редактор трудов.

Доказательства, выдвинутые Вегенером, не убедили Ч. Р. Лонгвелла, геолога из Йельского университета, но он по крайней мере был настроен доброжелательно: