Необыкновенное разнообразие изумительной деятельности Гумбольдта поведет нас теперь в совершенно иную область естествознания.

Плотная кора земного шара состоит, как известно, из различных горных пород, отличающихся между собой не только минералогическим составом, но и самым способом строения. Это строение, по общепринятому в науке делению, бывает: аморфным, волокнистым, неопределенным, слоистым и проч. Cамым отличительным строением можно считать последнее – слоистое, которое замечательно тем, что породы, его представляющие, ограничены двумя параллельными плоскостями, которых взаимное расстояние по отношению к их протяжению очень незначительно. Строение это можно сравнить с листами громадной книги. Слои бывают при этом различной толщины: иногда очень толсты, иногда же необыкновенно тонкие. Они составляют т. н. осадочные формации, отложившиеся, по единогласному мнению нептунистов и вулканистов, из воды. Но взгляды обоих школ расходятся относительно происхождения пород неслоистых. Нептунисты утверждали, что некоторые из этих пород, как напр. гранит, есть кристаллизационный пункт, остов земного шара, прежде всего выделившийся из воды; другая тоже значительно распространенная составная часть его, базальт, по их мнению, тоже осадочного происхождения; они допускали влияние огня только для очень ограниченной части горных пород, для лавы, которая, по их теории, образовалась расправлением земной поверхности от загоревшихся местами каменно-угольных залежей. По мнению вулканистов, все неслоистые горные породы обязаны своим происхождением, главным образом, действию огня.

Так как все слоистые породы суть осадки ила морского, то естественно, что осаждаясь из воды, они должны были отлагаться горизонтально. Между тем мы видим, что во многих местах слои наклонены под различными углами к горизонту. Это казалось вулканистам несоответствующим происхождению этих пород, хотя представитель нептунизма Вернер утверждал, что слои могут осаждаться непосредственно из воды и при наклонении их до 30°; если же встречаются более сильные наклонения, то это происходит, по его мнению, от того, что под этими слоями провалились существовавшие под ними пещеры. Хаттон же, а с ним и другие вулканисты объясняли эти явления тем, что прежде горизонтальные слои были после их образования подняты снизу подземными силами – неравномерно. Это факт, не подлежащий теперь сомнению и который мы имеем случай видеть как в малых, так и в больших размерах. В местах, где это поднятие совершилось на небольшом пространстве, мы можем тут же, по обеим сторонам перелома, видеть соответствующие части земной коры, бывшие прежде сплошным слоем, теперь разорванным. Если же приподнятое место не гора, а значительное по протяжению пространство земли, то мы можем, проезжая через нее, встречать, конечно, на значительных друг от друга расстояниях такие же слои, как в первом случае на небольшом. Конечно, не каждая страна одинаково удобна для подобных наблюдений; в иных местах пласты перекрестились при поднятии – чем разрешение вопроса запутывается и усложняется. Необыкновенно наглядно представляет это напластование в больших размерах Англия. Направляясь по этой стране от востока на запад, каждый бывает поражен правильностью смены пластов. Чем дальше на запад – тем больше встречаем пластов, которые на востоке Англии находятся на значительной глубине под поверхностью земли. Эта особенность геологического строения Англии и была причиной, почему в стране этой впервые обратили на нее внимание.

Не менее важен и самый порядок напластования слоев, так как он дает нам возможность судить об относительной древности последних. Если мы встречаем в данной местности два слоя, то естественно, что первый должен был уже существовать в то время, когда лег на него второй; иными словами – первый, т. е. нижний, древнее второго, верхнего. Эти друг над другом лежащие слои, хотя и состоят по преимуществу из глины, извести и кремнезема, отличаются, однако, один от другого различными химическими примесями и физическими отличиями: цветом, плотностью и т. п.

Вернер, исходя из положения, что земная кора представляет везде такие же явления, как в Саксонии, принимал, что самая древняя порода, кристаллизационное ядро земного шара, состоит главным образом из гранита, гнейса и сиенита. За ними следуют промежуточные породы – глинистый сланец, конгломераты; над ними – вторичные формации, и наконец – наносная земля. Впоследствии Кювье и Броньяр отделили еще третичную, и в новейшее время еще более юную формацию.

Из изложенного сам собой вытекает вопрос: свойствен ли этот порядок формаций одной только Саксонии или только одной Европе или же он представляет общераспространенное явление по всему земному шару? Предположив даже, что вопрос этот был бы разрешен утвердительным ответом, затем являются новые, не менее важные, как напр.: совершалось ли образование одинаковых формаций везде одновременно или же разновременно? Не случилось ли так, что в то время, когда в Европе отлагалась одна порода, в Америке совершалось отложение другой? Между тем как для разрешения первой части вопроса необходимо непосредственное наблюдение, для разрешения второй части наука воспользовалась как необыкновенно важным вспомогательным средством остатками прежних органических существ, окаменелостями. В ту пору, когда горные породы были еще мягким илом, животные, тогда жившие, попадали в него случайно или были занесены песком во время наводнения и т. п. Окружавшая их тело или остатки вода, заключающая всегда большее или меньшее количество солей растворенными, отлагала их понемногу в теле животного, так что, наконец, прежние составные части его заменены были неорганическими и вместо животного мы находим теперь камень, представляющий его форму, словом – окаменелость. Некоторые животные, отличающиеся неорганическими покровами, как напр. раковины, оставили нам только эти покровы, между тем как тело их сгнило. Жившие целыми колониями, например устрицы, залегли в остатках своих целыми пластами. Молодые животные, ложась на старых, умиравших и оставлявших свои раковины, в свою очередь служили почвой прикрепления для последующих поколений. Таким образом, в некоторых местах образовались целые отмели, скалы, залежи из остатков таких животных. Растения большей частью несколько обугливались и дошли до нас в виде разных видов каменного угля. Когда мягкий ил ложился на растение, то принимал, конечно, форму его. Отвердев, он сохранял совершенно верный отпечаток растения, которое, может быть, давно уже и не существовало. При посредстве этих-то остатков мы имеем возможность составить себе понятие о фауне и флоре того периода, когда образовалась осадочная формация.

Окаменелости обращали издавна на себя внимание, но прежде никто не подозревал, какое влияние изучение их может оказать на историю нашей планеты. На них смотрели, как на игру природы, lusus naturae. Только в начале XVIII в. Гук, вооружаясь против подобного ребяческого воззрения современных ученых, стал утверждать, что различие окаменелостей следует объяснять различными периодами разрушения организмов.

Каждая горная порода отличается ей свойственными окаменелостями; между тем как они почти одинаковы в одной и той же как отдалены бы ни были местности, в которых они встречаются. Чем глубже пласты, т. е. чем древнее они, тем резче отличаются формы тогдашних животных и растений от теперь живущих. Мало-помалу, по мере приближения к верхним слоям, мы постепенно встречаем формы, приближающиеся к современным нам, а в слоях новейших мы имеем даже возможность заметить и климатические влияния. При посредстве этих-то жетонов природы мы в состоянии с большой вероятностью отвечать на вторую половину предложенного выше вопроса. Если мы замечаем, что в Америке пласты следуют один за другим в том же порядке как и в Европе; если в той же породе, где бы мы ее ни находили, встречаются окаменелости, представляющие одинаковый тип, то мы имеем право заключить, что они образовались при одинаковых условиях; что одна и та же горная порода везде соответствует одним и тем же эпохам образования земной коры. На эту связь впервые обратил внимание в конце XVIII в. Смит.

Кроме синхронизма отдельных формаций важно еще определить, в каком порядке они и составные их части следуют одна за другой. Вопрос этот не представлял бы затруднений, если бы каждая порода была распространена по всему земному шару и не была скрыта от нашего взора. Но ни одно из этих условий не исполнено. Мы знаем, что многие теперь самые высокие местности земной коры состоят из ила прежних морей. Таким образом, ни одна формация не распространена сплошным покровом по всему земному шару; каждая прерывается, являясь в одном месте более толстым пластом, в другом – тонким; в третьем даже исчезает, уступая нередко свое место совершенно отличной от нее.

Из сказанного ясно, как важно было для науки все эти явления взвесить в их относительной важности; отыскать связь между пластами, указать порядок, в котором они следуют один над другим, словом, дать положительный ответ на выше предложенные вопросы. Решением их и занялся Гумбольдт в сочинении своем Essai sur le gisement des roches dans les deux hémisphères [1823] – насколько это позволяли тогда известные данные. Собрав во время своих многочисленных путешествий по Европе и Америке такое количество наблюдений как ни один ученый до него, Гумбольдт имел возможность подарить науке труд гораздо более полный, чем все его предшественники, занимавшиеся только исследованием ограниченных по пространству местностей. Он сравнивал напластование отдельных формаций, определил их взаимное отношение, приурочил к ним встречающиеся в них окаменелости, так что труд его был в одно время географическим и историческим, так как он познакомил науку не только с местонахождением отдельных формаций в горизонтальном протяжении, но и определил посредством обозначения места, занимаемого ими и в вертикальном направлении, их относительный, если можно так выразиться, возраст, что необходимо знать для истории земли. Гумбольдт подтвердил, что отдельные слои изменяются, смотря по глубине, но вместе с тем он нашел, что каждая горная порода, хотя бы она встречалась только островами, представляет везде, под различными градусами широты и долготы, один и тот же характер, что и составляет немаловажное отличие минералогических особей от животных и растений, приуроченных за весьма немногими исключениями к известному климату. В заключение этого труда Гумбольдт сделал предложение в видах упрощения науки изображать состояние напластования каждого данного места известными общими знаками, которые он предполагал ввести. Ему, однако, не было суждено дожить до осуществления этой практической мысли, которая, без сомнения, не замедлила бы принести известную долю пользы науке. И теперь еще для этой цели употребляются краски – на картинах, и технические слова – в тексте геологических и геогностических сочинений.

Точно также как Гумбольдт поставил себе задачей, как мы упоминали выше, определить распространение животных и растений по поверхности земного шара и показать отношение известных семейств данной местности к целой фауне или флоре ее, он старался сделать это и относительно царства ископаемого. В его Essai sur le gisement… и в III томе Relation historique, в статье под заглавием Esquise d’un tableau géognostique de l’Amérique méridionale [1829.1.1.] он знакомит нас с распространением горных пород, наклонениями их, равно как распространением долин, гор, направлением цепей их, узлами их и проч.

Хотя предметы, разработанные Гумбольдтом в обоих названных сочинениях и касаются, по преимуществу, описательной части геологии и геогнозии, и потому он имел, главным образом, в виду то, что есть, а не то, как оно образовалось, однако мы видим уже из разбросанных в разных местах выражений, что он перешел из лагеря нептунистов в лагерь вулканистов, хотя и не вступает в полемику по поводу теорий происхождения горных пород. Так, он относит трахиты, фонолиты, базальты, долериты и проч. к исключительно горным породам. Трудно решить, когда именно Гумбольдт переменил свое мнение насчет этого вопроса, но можно предполагать, что оно совершилось во время его американского путешествия, вероятнее всего на Тенерифе, где он впервые имел возможность лично наблюдать еще действующую огнедышащую гору.

Несмотря на это непрямое участие в споре двух враждебных ученых лагерей, Гумбольдта можно считать одним из корифеев школы плутонистов, так как он показал, что внутри земного шара постоянно действуют частью созидающие, частью же разрушающие силы, а изучение вулканов Гумбольдтом оказало громадное влияние на установление плутонической теории. Из того, что мы узнали благодаря ему о действии их в настоящем, мы получили возможность составить себе правильное понятие о деятельности их в прошедшем.

В монографии своей о вулканах Гумбольдт указывает впервые на их разнообразие. Не только конусообразная форма свойственна им, как прежде предполагали, хотя она действительно встречается чаще чем другие; он показал, что вулканы могут представлять целые хребты гор, как напр. Пичинча близ Кито, так тщательно им исследованная. Другие вулканы образуют группы, напр. Азорские и Канарские острова, иные тянутся цепями параллельными горам, как например в Гватемале, Перу и Яве, или поперек их, как в Мексике. Из этого разнообразного направления их Гумбольдт выводит заключение, что вулканические действия зависят не от мелких, к поверхности земли находящихся, причин, а суть явления громадных, внутри земного шара действующих сил. Он указал также многочисленными примерами из истории вулканических извержений на связь, существующую между деятельностью самых отдаленных вулканов. Он доказал тоже, что кроме постоянных сообщений между внутренностью и поверхностью земли, случаются еще и временные. Прорвавшись раз наружу, внутренние силы не ищут более исхода в этом месте; кроме того, горы вовсе не составляют необходимого пути для извержения. Оно может произойти и на равнине. Этим последним обстоятельством объясняется форма базальтовых гор, о которых была речь выше.

Иллюстрация из книги «Виды Кордильеров и монументы коренных народов Америки». Рельеф на базальте, изображающий календарь майя