Трудно найти задачи
более занимательные, чем те,
что связаны с дерзким вопросом:
каков же возраст нашей Земли?
Не ослабевает любопытство людей,
вот уже много тысяч лет пытающихся
проникнуть в эту тщательно хранимую тайну.
Геолог Артур Холмс1
Что такое время? Да ведь это всем известно!.. А если хорошенько подумать? И в самом деле, время не пощупаешь руками. У нас нет особых органов чувств, которыми мы могли бы ощущать время, подобно тому, как мы видим и слышим. В результате открывается поле для всякого рода новаторских определений, вроде такого: с помощью времени природа не допускает, чтобы все события происходили одновременно; или: время — это то, что мы любим убивать и что в конечном итоге убивает нас. Существует ли время на самом деле, или это абстрактное понятие, плод нашего воображения? Можно ли изменить время? Квантовая механика, к примеру, полагает, что его можно видоизменить с помощью пространства. Всегда ли существовало время? Будет ли оно существовать вечно? В чем смысл вечности? Если время существовало не всегда, что было до его появления? У столь занимательных вопросов нет простых ответов. Для измерения времени человек придумал множество хитрых приспособлений, начиная с календаря и Биг-Бена и заканчивая атомными часами. Все это свидетельствует о практической пользе понятия времени. Не так-то просто придать смысл нашему существованию, не принимая во внимание прошлое, настоящее и будущее, а ведь все это связано со временем. Сущность времени неуловима, и все же оно существует. Когда мы спешим на вокзал и, выскочив на перрон, видим лишь хвост последнего на этот день поезда, время становится для нас обескураживающей реальностью.
Время представляет собой один из самых спорных вопросов в дискуссии между приверженцами научного {в привычном понимании) и библейского мировоззрений. Да это и не удивительно, поскольку в данном аспекте между двумя этими концепциями уже давно существуют явные противоречия. Библия говорит о сотворении, имевшем место в недалеком прошлом — скорее всего не более 10000 лет назад, а согласно эволюционной теории жизнь на Земле развивалась в течение многих миллиардов лет. Эти противоречия, пожалуй, не так уж огромны, как многие думают, поскольку в Библии нет почти ничего, что исключало бы значительный возраст Вселенной2. Однако, если верить Писанию, сотворение жизни на Земле является сравнительно недавним событием. Так где же истина — в бесчисленных научных книгах, утверждающих, будто жизнь процветает на Земле уже миллиарды лет, или в Священной истории, согласно которой начало ей положено всего лишь несколько тысяч лет назад?
Эволюция всех многообразных форм жизни требует огромных промежутков времени для осуществления всех крайне маловероятных событий, постулируемых эволюционной теорией3, и эволюционные интерпретации целиком и полностью зависят от продолжительных геологических эпох. Если вы преображаете ланцетника в слона за одно мгновение, значит, у вас разыгралась фантазия, а если на подобное действо у вас уходят миллионы лет, это называется эволюционной теорией. Как бы то ни было, но ряд исследований показывает, что даже миллиардов лет, приписываемых Вселенной, не хватит на то, чтобы произошли все маловероятные события, которые должны сопровождать эволюцию4. С другой стороны, творение, осуществленное по замыслу всеведущего, всемогущего Бога, не нуждается в продолжительных сроках5.
В ходе истории люди придерживались самых разнообразных представлений о возрасте Земли и Вселенной. Древние греки и индийцы нередко рассуждали о многочисленных временных циклах. Древние евреи и первые христиане верили, что со времен творения минуло лишь несколько тысяч лет. Концепция недавнего сотворения господствовала также и в эпоху средневековья, значительно укрепившись благодаря протестантской Реформации. Мартин Лютер был убежден, что Библия дает самое достоверное описание первоначал и что потоп, о котором говорится в Книге Бытие, был самым значительным фактором геологической истории6. Основатели современной науки в большинстве своем верили в сотворение Земли, происшедшее приблизительно в 4000 г. до Р. X. Лишь с середины XVIII в. в научной среде стали укореняться идеи о более значительных промежутках времени, однако никаких серьезных изменений в этом смысле не происходило вплоть до начала XIX в.7. С этого времени в западной мысли наблюдается тенденция к медленному, но устойчивому увеличению предполагаемого возраста Земли8 и Вселенной.
Вопрос о возрасте Земли рассматривают с разных точек зрения. Некоторые первоначальные расчеты9, основанные на темпах остывания земной поверхности и Солнца, приводили к результатам, как правило, не превышающим 100 миллионов лет. Другие исследования строились на периоде времени, необходимом для аккумуляции натрия, поступающего из рек в океаны, с той предпосылкой, что изначально он там отсутствовал. Подобные исследования давали примерно те же результаты, что и упомянутые выше расчеты, основанные на темпах остывания. К чуть более значительным оценкам пришли исследователи, изучавшие темпы аккумуляции осадков на земной поверхности. Исследования низких темпов распада радиоактивных элементов (радиометрическое датирование), проведенные в начале XX в., увеличили оценку возраста Земли до 2—3 миллиардов лет, а впоследствии и до 4,6 миллиарда лет10. Возраст Вселенной, как правило, оценивается примерно в 15 миллиардов лет, хотя одни ученые полагают, что она вдвое старше11, а другие говорят, что она наполовину моложе12.
В этой главе мы рассмотрим связанные с фактором времени аргументы, которые выдвигаются против концепции недавнего творения, начиная с огромных коралловых рифов и заканчивая мельчайшими атомами радиоактивного калия-40 и углерода-14. Объем данной книги не позволяет охватить все проблемы, поднимаемые в этой связи, однако мы рассмотрим достаточное их количество, чтобы дать общую оценку фактора времени. Поскольку в рамках эволюционной парадигмы интерпретацией научных данных занимаются по крайней мере в сто раз больше ученых, чем в рамках парадигмы креационной, то нет ничего удивительного в том, что возникает так много вопросов по поводу относительно недавнего творения. Аргументы, ставящие под сомнение обоснованность продолжительных геологических эпох, рассматриваются в главах 13 и 15.
ЖИВЫЕ РИФЫ
В одну из тихих лунных ночей 1890 года по проливу Торрес близ острова Четверга, что лежит к северу от Австралии, проходило британо-индийское судно «Куэтта». Этот пролив находится на северной оконечности Большого Барьерного Рифа и является самым обширным комплексом коралловых рифов в мире. Корабль внезапно налетел на остроконечный рифовый выступ, пропоровший большую часть его корпуса, и буквально за три минуты затонул. Почти половина из 293 пассажиров корабля погибли. Пролив Торрес был тщательно изучен и нанесен на карту между 1802 и 1860 годами, и команда совсем не ожидала встретить риф в том месте, где судно пошло ко дну. Возникает вопрос: неужели этот коралловый риф за несколько десятков лет, минувших с момента эхолотирования, вырос так сильно, что стал причиной трагедии?13
Коралловые рифы возникают в результате жизнедеятельности целого ряда организмов, поглощающих известь (карбонат кальция), растворенную в морской воде, и постепенно создающих самые большие на Земле конструкции, сооружаемые живыми организмами. Моллюски, форамини-феры и мшанки способны обеспечить риф значительными количествами минералов, необходимых для его роста. Однако биологи уверены, что основной вклад в строительство рифов делают кораллы и рифообразующие водоросли.
Скорость роста коралловых рифов представляет значительный интерес не только потому, что рифы представляют собой потенциальную угрозу для мореплавания, но и по причине вопросов относительно времени, необходимого для их образования. Некоторых ученых интересует, возможно ли, чтобы такие огромные структуры сформировались за несколько тысяч лет, как на то указывает библейская модель.
Большой Барьерный Риф, занимающий огромную площадь, едва ли ставит серьезные проблемы перед Священным Писанием. Его протяженность составляет более 2000 километров, и он простирается в океан порой на 320 километров от берега, однако операции по бурению рифа показали, что на глубине менее 250 метров уже начинается кварцевый песок (нерифовый тип осадочной породы)14, а это говорит о том, что на развитие неглубокой структуры рифа не потребовалось большого количества времени. С другой стороны, в ходе буровых операций на атолле Эневетак (Эни-веток) в западной части Тихого океана было выяснено, что рифовый материал достигает глубины 1405 метров, после чего начинается основание из вулканических пород (базальтов)15. Темпы роста, о которых говорят большинство исследователей, предполагают, что на образование такой толщи должны были уйти по крайней мере десятки, а то и сотни тысяч лет. Критикуя библейскую модель, один из авторов указывает, что риф Эниветок должен был расти со скоростью 140 миллиметров в год, чтобы уложиться в менее чем 10000 лет. Он отмечает: «Подобные темпы, как показывают исследования, совершенно невероятны»16.
Ученые сталкиваются с многочисленными проблемами при определении интенсивности роста рифов. Тот факт, что одни оценки более чем в 500 раз превышают другие (таблица 14.1), подтверждает, что мы еще очень мало знаем о столь сложных и хрупких экологических системах. В некоторых местах распространенность кораллов совсем невелика, и это отражает далеко не идеальные условия существования рифов. Самый быстрый рост, похоже, происходит чуть ниже поверхности океана17. Рифы не могут расти выше уровня воды, и ученые иногда используют древние рифовые поверхности, чтобы определить, на каком уровне находилось море в прошлом. Поскольку рост рифов ограничен уровнем моря, оценки его интенсивности у поверхности воды могут испытывать большое влияние ограничивающих рост факторов. Низкий уровень отлива может убить рифообразующие кораллы, если они будут находиться на открытом воздухе слишком долго. Заиливание и загрязнение также могут оказывать пагубное воздействие. Более того, целый ряд рифов в настоящее время либо умирает, либо уже умер18. В условиях меньшего загрязнения, когда Земля не была столь густо населена, у хрупких организмов, сооружающих рифы, имелось больше возможностей для интенсивного роста.
Нелишне отметить, что на определенной глубине из-за недостатка света рост коралловых рифов прекращается. Отсюда ученые делают вывод, что вулканическое основание атолла Эниветок, находящееся ныне на глубине 1405 метров, было примерно на уровне моря, когда на его поверхности начался рост кораллов. Основание постепенно погружалось, и соответствующими темпами рос коралловый риф.
Вместе со своими аспирантами я провел исследования рифообразующих организмов с атолла Эниветок и нескольких других рифов с целью определить, как различные факторы, связанные со средой обитания, могут воздействовать на темпы их роста. Умеренное увеличение температуры воды на несколько градусов способствует более интенсивному росту, а вот ультрафиолетовые лучи у поверхности океана, наоборот, препятствуют ему19. Эти и другие факторы могут оказывать существенное влияние на темпы роста рифов. Некоторые из твердых, грибовидных кораллов и коралловых водорослей растут медленно, а вот ветвистые разновидности развиваются довольно быстро. Большая концентрация (рис. 14.1) здоровых, ветвящихся кораллов, растущих с оптимальной скоростью (вторая часть таблицы 14.1), может способствовать быстрому росту рифов. Многие кораллы зачастую ответвляются друг от друга, тем самым существенно увеличивая свою продуктивность. Их потенциал весьма велик: 10 веточек, вырастая на 100 миллиметров в год каждая и образуя по три ответвления за тот же год, способны произвести в целом 59 километров веточек за 10 лет20.
Изучением темпов роста кораллов и коралловых рифов занимался целый ряд исследователей. Результаты их работы представлены в таблице 14.1. Верхний раздел, озаглавленный «Некоторые оценки темпов роста рифов», основан на исследованиях рифов как единого целого, а в нижнем разделе под названием «Максимальные темпы роста организмов, образующих остов кораллового рифа» приведены данные по интенсивности роста кораллов, дающих основной материал для рифового каркаса. Этот каркас предоставляет убежище и другим, более мелким рифообразующим организмам, а кроме того служит ловушкой для переносимых водой осадков. Обратите внимание, что максимальные темпы роста рифов21 и сооружающих их организмов22 допускают возможность образования рифовой толщи в 1405 метров менее чем за 3400 лет. Эти результаты основываются на эхолотировании, которое является самым непосредственным и про-
| Таблица 14.1 |
Некоторые оценки темпов роста рифов*
| Некоторые оценки темпов роста рифов | |||||||
| Методы оценки | Скорость (мм/год) | Время, необходимое для образования толщи в 1400 метров (лет) | Авторы исследования (время его проведения) | ||||
| Радиометрическая датировка по С-14 | 6-15 | 233000—93300 | Адэй (1978) | ||||
| Рост кораллов и приближенный расчет | 0,9—74 | 1550000—18900 | Чаве и др. (1972) | ||||
| Датировка по С-14 | 1->20 | 1400000— <70000 | Дэвис и Хоплей (1983) | ||||
| Кольца роста (и максимум) | 0,7(3,3) | 2000000-424000 | Хаббард и др. (1990) | ||||
| Приближенный расчет | Одум и Одум (1955) | ||||||
| Эхолотирование | Сьюэлл (1935) | ||||||
| Система С02 | 2—5 | 700000—280000 | Смит и Кинсей (1976) | ||||
| Система С02 | 0,8-1,1 | 1750000—1270000 | Смит и Кинсей (1977) | ||||
| Эхолотирование | Ферштелле (1932) | ||||||
| Максимальные темпы роста организмов, образующих остов кораллового рифа | |||||||
| Виды | Скорость (мм/год) | Время, необходимое для образования толщи в 1400 метров (лет) | Авторы исследования (время его проведения) | ||||
| Antipathes sp Acropora palmata Acropora cervicornis Acropora cervicornis Acropora cervicornis Acropora pucchra | 143 99 120 264—432 100 226 | 9790 14100 11700 5300—3240 14000 6190 | Эрл (1976) Гладфельтер и др. (1978) Гладфельтер (1984) Льюис и др. (1968) Шинн (1976) Тамура и Хада (1932) | ||||
стым методом исследования и, вероятно, заслуживает большего доверия, чем прочие методы. Подобные данные свидетельствуют, что темпы роста коралловых рифов не представляют столь уж значительную проблему для библейской концепции творения, как порой утверждают ученые.
СУТОЧНЫЕ РОСТОВЫЕ КОЛЬЦА У КОРАЛЛОВ
У отдельных кораллов по мере их роста возникают суточные ростовые кольца, они образуют сезонные структуры, на основе которых ученые делают выводы о древнем возрасте коралла. Часть авторов отмечают, что девонские кораллы, возникшие, по мнению ученых, около 375 миллионов лет назад, имеют 400 суточных колец, относящихся к одному году. Эти данные приводятся в качестве свидетельства того, что в прошлом Земля вращалась быстрее23. По оценкам ученых, Земле потребовалось несколько сотен миллионов лет, чтобы замедлить свое вращение до показателя, соответствующего примерно 365 дням в году. Однако в целом эта аргументация построена на данных, отличающихся значительной долей неопределенности. Подсчет ростовых колец у кораллов довольно субъективен, поскольку их зачастую трудно выявить. Одни исследователи находят у одних и тех же образцов в два раза больше колец, чем другие24. Кроме того, на количестве формирующихся ростовых колец могут сказаться такие факторы среды обитания, как глубина, на которой находится коралл25.
'Некоторые расчеты скорости роста коралловых рифов:
а) Меу WH. 1978. Coral reef morphogenesis: a multidimensional model. Science 202:831-837; b) Chave KE, Smith SV, Roy KJ. 1972. Carbonate production by coral reefs. Marine Geology 12:123-140; c) Davies PJ, Hoptey D. 1983. Growth fabrics and growth rates of Holocene reefs in the Great Barrier Reef. BMR Journal of Australian Geology and Geophysics 8:237-251; d) Hubbard, Miller, and Scaturo (note 17); e) Odum HT, Odum EP. 1955. Tropic structure and productivity of a windward coral reef community on Eniwetok Atoll. Ecological Monographs 25(3):291-320; f) Sewell RBS. 1935. Studies on coral and coral formations in Indian waters. Geographic and oceanographic research in Indian waters. No. 8. Memoirs of the Asiatic Society of Bengal 9:461-539; g) Smith SV, Kinsey DW. 1976. Calcium carbonate production, coral reel growth, and sea level change. Science 194:937-939; h) Smith SV, Harrison JT. 1977. Calcium carbonate production of the Mare Incognitum, the upper windward reef slope, at Eniwetok Atoll. Science 197:556-559; i) Verstelle (note 21). References for the section entitled «Maximum Growth Rate of Coral Reef Frame Builders» are:j) Earle SA. 1976. Life springs from death in Truk Lagoon. National Geographic 149(5):578-613; k) Gladfelter EH, Monahan RK, Gladfelter WB. 1978. Growth rates of five reef-building corals in the northeastern Caribbean. Bulletin of Marine Science 28:728-734; I) Gladfelter EH. 1984. Skeletal development in Acropora cervicornis. ///. A comparison of monthly rates of linear extension and calcium carbonate accretion measured over a year. Coral Reefs 3:51-57; m) Lewis, Axelsen, Goodbody, Page, and Chislett (note 22b); (n) Shinn (note 20); o) Tamura T, Hada Y. 1932. Growth rate of reef-building corals, inhabiting in the South Sea Island. Scientific Report of the Tohoku Imperial University 7(4):433-455. Расчеты заимствованы из работы Buddemeier and Kinzie (note 22a).
Рис 14 1 Рифовый коралл, растущий на вершине скалы в лагуне атолла Эниветок, Мар-шалловы острова Самые высокие кораллы находятся примерно в семи метрах от поверхности воды
