В начале Прошлого века учение о катастрофах, изменявших строение земной коры, имело много сторонников. Геологи еще не представляли себе громадных периодов времени, в течение которых формировались земная кора и органический мир. Например, наслоения вулканических горных пород они приписывали одному катастрофическому извержению.
Ярым сторонником вулканических катастроф на Земле был ученик Вернера геолог Леопольд фон Бух (1774—1853). Сперва он с увлечением искал факты, подтверждавшие учение Вернера о происхождении кристаллических горных пород из осадков в морях. Для этого Бух предпринял путешествие в Италию. Там он сразу же нашел обилие горных пород, образовавшихся в результате вулканических извержений. Вернер объяснял вулканические явления подземным пожаром залежей каменного угля, поэтому Бух настойчиво искал отложения угля близ Везувия, но не нашел их. В Центральной Франции он обследовал Потухшие вулканы, образовавшиеся непосредственно на граните. Так как каменный уголь залегает среди осадочных пород, то, конечно, его не оказалось и в этом районе. Эта неудача заставила Буха усомниться в справедливости учения Вернера.
Тогда из поклонника Вернера Бух стал его ярым противником и развивал идею о катастрофических изменениях земной поверхности во время вулканических извержений.
Происхождение гор Бух объяснял действием вулканических сил, поднимавших земную кору, которая выгибалась вверх прямыми складками. По его мнению, в течение очень коротких промежутков времени возникли длинные ряды вулканов, извергавших огромные количества лавы, пепла и камней. Спускаясь по склонам вулканов, расплавленные каменные массы сминали в складки прилегающие осадочные земные слои. Между периодами усиленной вулканической деятельности наступали периоды покоя. Одни из таких периодов — наша эпоха.
Не все геологи были сторонниками гипотезы катастроф. Некоторые из них считали, как и М. В. Ломоносов, что сил природы, действующих в наше время, достаточно, чтобы разрушать горы, осушать моря, изменять облик планеты. Первым, кто развивал эти идеи, был английский геолог Чарлз Лайель
(1797—1875). Он внимательно изучал происходящие в наше время разрушения горных пород под действием воздуха, влаги и смены температур. Лайель наблюдал, как продукты разрушения переносятся текучими водами и отлагаются на дне обширных водоемов. Он утверждал, что земные слои могли образоваться под действием геологических сил той же интенсивности, что и теперь, а следовательно, нет никакой надобности допускать какие-то катастрофы в истории Земли.
Чарлз Лайель.
Как наблюдатель Лайель проявлял громадное упорство, разбираясь в каждом геологическом явлении, какие бы затруднения ни встречались при этом.
Наконец, собрав большое количество данных наблюдений, Лайель начал писать свой труд «Основные начала геологии», давший новое направление науке о Земле. Однако, работая над этой книгой, он увидел, что все-таки многое ему самому еще неясно. Тогда Лайель приостановил работу и отправился в путешествие по Франции, Италии и Сицилии.
Из представления о катастрофах в истории Земли следовало, что органическая жизнь сменялась резко и внезапно. Чтобы опровергнуть эту гипотезу, Лайелю нужно было доказать постепенный переход окаменелостей одних видов в другие. Он поехал в Апеннинские горы, чтобы изучить молодые отложения.
Там Лайель открыл пласты, содержавшие раковины не только вымерших, но и современных моллюсков. В нижних слоях заключались только вымершие формы, а в средних встречались и современные. Наконец, в самых верхних пластах было больше современных, чем вымерших, форм организмов. Так Лайель подтвердил, что смена форм живых существ в течение недавнего геологического периода происходила постепенно, а не внезапно, в результате каких-либо катастроф.
Изучая вулканические отложения в окрестностях вулкана Этны, Лайель открыл, что мощность наслоений вулканического пепла, отложившегося в течение исторического времени, невелика.
Чарлз Дарвин.
Между тем вулканические наслоения окрестностей Этны имели огромную мощность. Значит, они накапливались в течение больших промежутков времени. При этом Лайель, конечно, полагал, что интенсивность действия вулкана Этны и в далеком прошлом была такая же, как и в наше время.
Леопольд фон Бух считал, что вулканы возникают под давлением снизу, поднимающим земные слои. Лайель опроверг это заблуждение знаменитого геолога. Осматривая вулканы в Италии и Франции, он изучил строение кольцеобразных валов, окружающих кратеры действующих вулканов. Оказалось, что они состоят не из приподнятых слоев осадочных пород, а из чередующихся наслоений песка и вулканического пепла. Следовательно, они не были приподняты давлением снизу, как полагал Бух.
Возвратившись из Италии, Лайель уже окончательно убедился, что не катастрофы изменяли строение земной коры, а силы, действующие и в наше время. «С древнейших времен до наших дней,— писал он,— не действовали никакие другие причины, кроме тех, которые ныне действуют, и действие их всегда проявлялось с той же энергией, какую они проявляют ныне».
Когда книга Лайеля вышла в свет, она произвела огромное впечатление на ученых. Молодые геологи и инженеры сразу же перешли на его сторону и стали руководствоваться в своих работах соображениями Лайеля. Геологи старого поколения долго не соглашались с ним, но и они через несколько лет были вынуждены сдаться.
В геологии восторжествовало учение о том, что в геологическом прошлом действовали силы природы, по своей интенсивности не превосходившие тех, которые наблюдаются и ныне. Оно получило название актуализма. Идея актуализма подтвердилась и исследованиями гениального английского ученого Чарлза Дарвина (1809 — 1882).
Дарвин создал эволюционное учение о развитии органического мира в результате естественного отбора наиболее приспособленных к данным условиям видов животных и растений. Изучая фауну и флору различных стран, он пришел к заключению, что одни организмы приспосабливаются к данной среде и развиваются, а другие, не обладающие этой способностью, вымирают. В результате приспособления развиваются те или иные органы и одни виды превращаются в другие.
Изменение видов растений и животных происходит в течение длительных периодов. Поэтому, как и Лайель, Ч. Дарвин был защитником идеи актуализма. Он утверждал, что геологические периоды занимали огромные промежутки времени, в течение которых только и могло появиться такое разнообразие и богатство органического мира.
