Строение и распространение коралловых рифов

Остров Кантон представляет собой изолированные коралловые атоллы, усеивающие Тихий океан.

«Структура и распределение коралловых рифов», являющаяся первой частью геологического путешествия «Бигля», проведенного под командованием капитана Фицроя, RN в период с 1832 по 1836 год , была опубликована в 1842 году как Чарльза Дарвина первая монография . и изложил свою теорию образования коралловых рифов и атоллов . Эта идея пришла ему в голову во время путешествия на « Бигле» , еще находясь в Южной Америке, еще до того, как он увидел коралловый остров, и записал ее, когда HMS Beagle пересекал Тихий океан, завершив свой проект к ноябрю 1835 года. научный интерес к формированию коралловых рифов, и капитана Роберта Фицроя приказ от Адмиралтейства включал исследование атолла в качестве важной научной цели путешествия. Фицрой решил исследовать острова Килинг в Индийском океане. Результаты подтвердили теорию Дарвина о том, что различные типы коралловых рифов и атоллов можно объяснить поднятием и опусканием обширных участков земной коры под океаны.

Эта книга была первым томом из трех, написанных Дарвином о геологии, которую он исследовал во время путешествия, и получила широкое признание как крупная научная работа, в которой были представлены его выводы из всех доступных наблюдений по этой обширной теме. В 1853 году Дарвин был награжден Королевской медалью Королевского общества за монографию и за работу над ракушками . Теория Дарвина о том, что коралловые рифы образовались по мере опускания островов и окружающих их участков коры, подтверждена современными исследованиями и больше не оспаривается, в то время как причина опускания и поднятия участков коры продолжает оставаться предметом дискуссий.

Теория образования коралловых атоллов

Рифы были образованы кораллами, живущими на небольшой глубине воды.

Теория Дарвина изложила последовательность формирования коралловых рифов вокруг потухшего вулканического острова , который превратился в атолл по мере того, как остров и дно океана опустились.
С разрешения Геологической службы США.

Когда в 1831 году «Бигль» отправился в путь, образование коралловых атоллов было научной загадкой. В предварительном уведомлении о ее отплытии, сделанном в Атенеуме 24 декабря, исследование этой темы описывалось как «самая интересная часть исследования «Бигля » с перспективой «множества вопросов для исследования научного характера, выходящих за рамки простого занятия». геодезист. В 1824 и 1825 годах французские натуралисты Куа и Гаймар заметили, что коралловые организмы обитают на относительно небольших глубинах, а острова появляются в глубоких океанах. В книгах, которые были взяты за ссылки на «Бигль» , Генри Де ла Беш , Фредерик Уильям Бичи и Чарльз Лайель опубликовали мнение, что кораллы росли на подводных горах или вулканах, а атоллы принимали форму лежащих под ними вулканических кратеров . В инструкциях Адмиралтейства к путешествию говорилось:

Коралловые острова округлой формы в Тихом океане иногда представляют собой превосходные гавани, не имеющие выхода к морю, с достаточным входом и хорошо приспособлены для любых хороших астрономических наблюдений, которые могут потребоваться проводить в спокойном и спокойном месте. Пока они спокойно продолжаются и оцениваются хронометры, можно было бы провести очень интересное расследование относительно образования этих коралловых рифов... Была выдвинута современная и очень правдоподобная теория, согласно которой эти чудесные образования вместо того, чтобы подниматься от дно моря, поднятые с вершин потухших вулканов...

Будучи студентом Эдинбургского университета в 1827 году, Дарвин узнал о морских беспозвоночных , помогая исследованиям анатома Роберта Эдмонда Гранта , а в течение своего последнего года обучения в Кембриджском университете в 1831 году он изучал геологию под руководством Адама Седжвика . Поэтому, когда ему неожиданно предложили место в экспедиции «Бигль» , как джентльмен-натуралист, он хорошо соответствовал цели Фитцроя иметь компаньона, способного изучать геологию на суше, пока экипаж корабля проводил гидрографические исследования . Лайеля Перед их отъездом Фицрой подарил Дарвину первый том «Принципов геологии» . Во время своей первой остановки на берегу острова Сент-Яго концепцию Лайеля в январе 1832 года Дарвин увидел геологические образования, которые он объяснил, используя униформистскую , согласно которой все еще действующие силы заставляют землю медленно подниматься или опускаться в течение огромных периодов времени, и подумал, что он мог бы написать свою собственную книгу. по геологии. Первый том Лайеля включал краткое изложение идеи о том, что атоллы основаны на вулканических кратерах. а второй том, отправленный Дарвину во время путешествия, содержал более подробную информацию. Дарвин получил его в ноябре 1832 года.

Пока «Бигль» обследовал побережья Южной Америки с февраля 1832 по сентябрь 1835 года, Дарвин совершил несколько путешествий вглубь страны и обнаружил обширные доказательства того, что континент постепенно поднимается. Став свидетелем извержения вулкана с корабля, он пережил землетрясение в Консепсьоне 1835 года . В последующие месяцы он предположил, что по мере поднятия суши большие площади океанского дна опустились . Ему пришло в голову, что это могло бы объяснить образование атоллов.

Теория Дарвина вытекала из его понимания того, что коралловые полипы процветают в чистых морях тропиков, где вода взволнована, но могут жить только на ограниченной глубине воды, начиная сразу после отлива. Там, где уровень подстилающей земли остается прежним, кораллы растут вокруг побережья, образуя то, что он назвал окаймляющими рифами, и в конечном итоге могут вырасти из берега и стать барьерным рифом. Там, где земля поднимается, вокруг побережья могут расти окаймляющие рифы, но кораллы, поднятые над уровнем моря, погибают и превращаются в белый известняк. Если суша оседает медленно, окаймляющие рифы не отстают, растут вверх на основании мертвых кораллов и образуют барьерный риф, окружающий лагуну между рифом и сушей. Барьерный риф может окружать остров, и как только остров опускается ниже уровня моря, атолл примерно круглой формы с растущими кораллами продолжает не отставать от уровня моря, образуя центральную лагуну. Если земля опустится слишком быстро или уровень моря поднимется слишком быстро, коралл погибнет, поскольку окажется ниже своей обитаемой глубины.

Исследования Дарвина для проверки его теории

Дарвин увидел коралловый риф и лагуну вокруг Таити .

К тому времени, когда 7 сентября 1835 года «Бигль» отправился к Галапагосским островам , Дарвин уже продумал основы своей теории образования атоллов. Хотя он больше не поддерживал концепцию о том, что атоллы образовались на затопленных вулканах, он отметил некоторые моменты на этих островах, которые подтверждали эту идею: 16 вулканических кратеров напоминали атоллы, будучи немного приподнятыми с одной стороны, а пять холмов выглядели примерно одинаковой высоты. Затем он рассмотрел тему, совместимую с любой из теорий, — отсутствие коралловых рифов вокруг Галапагосских островов. Одной из возможностей было отсутствие известкового вещества вокруг островов, но его главное предложение, которое предложил ему Фицрой, заключалось в том, что моря были слишком холодными. Пока они плыли дальше, Дарвин обратил внимание на записи температуры моря, хранящиеся в корабельном «Журнале погоды».

Впервые он увидел коралловые атоллы, когда они проходили мимо острова Хонден 9 ноября и плыли дальше через Низкий или Опасный архипелаг ( Туамотус ). Прибыв на Таити 15 ноября, Дарвин увидел его «окруженным коралловым рифом, отделенным от берега каналами и бассейнами со стоячей водой». Он поднялся на холмы Таити и был сильно впечатлен видом на остров Эймео , где «горы резко поднимаются из зеркального озера, которое со всех сторон отделено узкой четкой линией прибоя от открытое море – Удалите центральную группу гор, и останется остров Лагуна». Вместо того, чтобы записывать свои открытия о коралловых рифах в своих заметках об острове, он изложил их как первый полный набросок своей теории — эссе под названием «Коралловые острова» , датированное 1835 годом. Они покинули Таити 3 декабря, и Дарвин, вероятно, написал свою книгу «Коралловые острова». эссе, когда они плыли в сторону Новой Зеландии, куда прибыли 21 декабря. Он описал виды полипов, образующих кораллы на стене барьера, процветающих в тяжелом прибое прибойных волн, особенно с наветренной стороны, и размышлял о причинах, по которым кораллы в спокойной лагуне не вырастают так высоко. В заключение он сделал «замечание, что общее горизонтальное поднятие, которое я доказал, подняло и сейчас поднимает вверх большую часть Южной Америки и, как кажется, то же самое и Северной Америки, по необходимости будет компенсировано таким же опусканием в некоторых местах». другая часть света».

Острова Килинг

Карта островов Килинг 1889 года , основанная на карте Адмиралтейства, включает в себя участок атолла, показывающий крутые склоны, обнаруженные Фицроем при зондировании за пределами рифа.

Острова Килинг, вид с Международной космической станции

Инструкции Фитцроя устанавливают подробные требования к геологическому исследованию круглого кораллового атолла , чтобы выяснить, как образовались коралловые рифы , особенно если они поднимаются со дна моря или с вершин потухших вулканов, и оценить влияние приливов и отливов путем измерения с помощью специально построенных манометры. Фитцрой выбрал острова Килинг в Индийском океане, и по прибытии туда 1 апреля 1836 года вся команда приступила к работе, сначала установив новую конструкцию Фитцроя — маремер, который позволял снимать показания с берега. Лодки были отправлены по всему острову для проведения исследования, и, несмотря на то, что им мешал сильный ветер, они провели многочисленные зондирования , чтобы определить глубины вокруг атолла и в лагуне. Фицрой отметил гладкую и прочную внешнюю стену атолла, похожую на скалу, где большая часть жизни процветала там, где прибой был наиболее сильным. Ему было очень трудно определить глубину, на которую погружался живой коралл, так как куски было трудно отломить, а маленькие якоря, крюки, крюки и цепи, которые они использовали, были отломаны волнами, как только они пытались их вытащить. . Больший успех он добился, используя звучащий шнур со свинцовой гирей в форме колокола, вооруженной салом, затвердевшим известью ; на нем будет отступ от любой формы, по которой он ударится, чтобы дать точное представление о дне; он также собирал любые фрагменты кораллов или песчинки.

Эти измерения проводил лично Фицрой, а жир от каждого измерения отрезал и отправлял на борт для исследования Дарвину. Отпечатки, сделанные на крутом внешнем склоне рифа, были отмечены формами живых кораллов, а в остальном были чистыми до глубины примерно 10 саженей (18 м); нет живых кораллов . затем, по мере увеличения глубины, жир показывал меньше таких отпечатков и собирал больше песчинок, пока не стало очевидно, что на глубине примерно 20–30 саженей (36–55 м) Дарвин тщательно отметил расположение различных типов кораллов вокруг рифа и в лагуне. В своем дневнике он описал: «Изучая очень интересную, но простую структуру и происхождение этих островов. Поскольку вода была необычайно гладкой, я дошел до живых коралловых холмиков, о которые разбиваются волны открытого моря. В оврагах и впадинах обитали красивые зеленые и другие цветные рыбы, а формы и окраска многих зоофитов были восхитительны. Простительно восторгаться бесконечным количеством органических существ, которыми изобилует море тропиков. расточительный жизнью, изобилует», хотя он предостерег от «довольно буйного языка», используемого некоторыми натуралистами.

Когда через одиннадцать дней они покинули острова, Дарвин записал в дневнике краткое изложение своей теории:

Во всей группе островов каждый атом, даже от мельчайшей частицы до крупных обломков горных пород, несет на себе печать того, что когда-то подвергался силе органического устройства. Капитан Фитцрой на расстоянии немногим более мили от берега прощупал линию длиной 7200 футов и не нашел дна. Следовательно, мы должны рассматривать этот остров как вершину высокой горы; Совершенно неизвестно, на какую глубину или толщину простирается работа Кораллового животного... С этой точки зрения мы должны рассматривать Лагунный остров как памятник, воздвигнутый мириадами крошечных архитекторов, чтобы отметить место, где бывшая земля лежит погребённый в глубинах океана.

Публикация теории

Когда 2 октября 1836 года «Бигль» вернулся, Дарвин уже был знаменитостью в научных кругах: в декабре 1835 года Кембриджского университета профессор ботаники Джон Стивенс Хенслоу укрепил репутацию своего бывшего ученика, подарив избранным натуралистам брошюру с геологическими письмами Дарвина. Чарльз Лайель впервые с радостью встретился с Дарвином 29 октября, воодушевленный той поддержкой, которую это оказало его униформизму . и в мае написал Джону Гершелю , что он «очень увлечен новой теорией Дарвина о Коралловых островах, и убеждал Уэвелла заставить его прочитать ее на нашей следующей встрече. Я должен навсегда отказаться от своей теории вулканических кратеров, хотя это будет стоить мне поначалу острая боль, ведь на это повлияло так много... вся теория рушится с ног на голову, а кольцеобразная форма и центральная лагуна не имеют ничего общего ни с вулканами, ни даже с кратерообразным дном... Коралловые острова - это последние попытки тонущих континентов поднять головы над водой можно проследить по состоянию коралловых рифов». Дарвин представил свои выводы и теорию в докладе, который он прочитал Лондонскому геологическому обществу 31 мая 1837 года.

Первым литературным проектом Дарвина стал его «Журнал и заметки о естественной истории экспедиции», ныне известный как «Путешествие на «Бигле»» . В нем он расширил свои дневниковые записи разделом, посвященным этой теории, подчеркнув, как наличие или отсутствие коралловых рифов и атоллов может показать, поднимается или опускается дно океана. В то же время он в частном порядке интенсивно размышлял о трансмутации видов и занимался другими проектами. Он закончил писать свой дневник примерно в конце сентября, но затем ему пришлось корректировать корректуры.

В его задачи входило найти экспертов для изучения и составления отчета о его коллекциях из путешествия. Дарвин предложил отредактировать эти отчеты, написав собственные предисловия и примечания, и использовал свои контакты, чтобы лоббировать правительственную поддержку публикации этих результатов в виде большой книги. грант Казначейства в размере 1000 фунтов стерлингов Когда в конце августа 1837 года был выделен , Дарвин расширил проект, включив в него книгу по геологии, которую он задумал в апреле 1832 года во время первого выхода на берег в ходе путешествия. В качестве издателя он выбрал компанию Smith, Elder & Co. и дал им нереальные обязательства относительно сроков предоставления текста и иллюстраций. Он заверил Казначейство, что работа будет стоить дорого, поскольку издателю потребуется лишь небольшая комиссионная прибыль, а он сам не получит никакой прибыли. С октября он запланировал в свои коллекции то, что впоследствии стало многотомной « Зоологией путешествия HMS Beagle» , и начал писать о геологии вулканических островов.

В январе 1838 года компания Smith, Elder & Co. рекламировала первую часть книги Дарвина по геологии « Геологические наблюдения над вулканическими островами и коралловыми образованиями » как единый том октаво, который будет опубликован в том же году. К концу месяца Дарвин подумал, что его геология «охватывает так много бумаги и займет так много времени», что ее можно разделить на отдельные тома (в конце концов сначала были опубликованы «Коралловые рифы » , затем в 1844 году — «Вулканические острова» , а в 1844 году — «Южные острова»). Америке в 1846 году). Он также сомневался, что казначейские фонды смогут покрыть все геологические труды. Первая часть зоологии была опубликована в феврале 1838 года, но Дарвину было трудно заставить экспертов подготовить отчеты о его коллекциях, а переутомление привело к болезни. После перерыва в поездке в Шотландию он написал большую статью о геологических «дорогах» Глен Роя . 5 октября 1838 года он записал в своем дневнике: «Начало «Коралловой бумаги: требует много чтения».

В ноябре 1838 года Дарвин сделал предложение своей кузине Эмме , и они поженились в январе 1839 года. Помимо других своих проектов, он продолжал работать над своими идеями эволюции как своим «главным хобби», но неоднократные задержки были вызваны его болезнью . Время от времени он возобновлял работу над коралловыми рифами и 9 мая 1842 года написал Эмме, сообщив ей, что он

угрюмый и усталый - государственные деньги ушли гораздо быстрее, чем я думал, и расходы на коралловый том, насколько мы можем судить, оказались больше, от 130 до 140 фунтов. - Как я опубликую остаток, я не знаю, не взяв из фонда ни 2, ни 300 фунтов стерлингов — и что вы на это скажете? — Я желудочный и сумасшедший — Я с каждым днем ​​становлюсь очень-очень старым, очень-очень холодным и, осмелюсь сказать, очень хитрым. Я приведу вам статистику времени, потраченного на мой коралловый том, не включая всю работу на борту «Бигля» — я начал ее 3 года и 7 месяцев назад и почти ничего не сделал — фактически я потратил на это 20 месяцев. точка на этом! и почти все остальные болезни и посещения!!!

Публикация и последующие издания

Книга «Строение и распределение коралловых рифов» была опубликована в мае 1842 года по цене 15 шиллингов и была хорошо принята. Второе издание было опубликовано в 1874 году, тщательно отредактированное и переписанное с учетом публикации Джеймса Дуайта Даны 1872 года «Кораллы и коралловые острова» , а также работы Джозефа Джукса .

Карта, включенная в книгу Дарвина, с указанием основных групп атоллов и коралловых рифов, известных в то время.

Структура книги

Книга имеет строго логическую структуру и представляет собой смелую аргументацию. Иллюстрации используются как неотъемлемая часть аргументации: многочисленные подробные диаграммы и одна большая карта мира, отмеченная цветом, на которой показаны все известные в то время рифы. В кратком введении излагаются цели книги.

В первых главах книги описаны виды кораллов, образующих каждую часть различных типов рифов.

В первых трех главах описываются различные типы коралловых рифов , каждая глава начинается с раздела, дающего подробное описание рифа, о котором Дарвин имел больше всего информации, и который он представляет как типичный пример этого типа. В последующих разделах каждой главы описываются другие подводные камни по сравнению с типичным примером. В первой главе Дарвин описывает атоллы и острова в лагунах, взяв в качестве типичного примера свои собственные подробные находки и результаты исследований биглей на островах Килинг . Во второй главе аналогичным образом описывается типичный барьерный риф, а затем сравнивается с другими, а в третьей главе дается аналогичное описание того, что Дарвин называл окаймляющими или береговыми рифами. Подробно описав основные виды рифов, он обнаружил, что реальная поверхность рифов не сильно отличается. Атолл отличается от окружающего его барьерного рифа только отсутствием центрального острова, а барьерный риф отличается от окаймляющего рифа только своим расстоянием от суши и окружением лагуны.

В четвертой главе, посвященной распространению и росту коралловых рифов, рассматриваются условия, в которых они процветают, скорость их роста и глубины, на которых могут жить полипы , строящие рифы , показывая, что они могут процветать только на очень ограниченной глубине. В пятой главе он излагает свою теорию как единое объяснение результатов предыдущих глав, преодолевая трудности, связанные с рассмотрением различных типов рифов как отдельных, а также проблему опоры на невероятное предположение о том, что подводные горы просто оказались в точную глубину ниже уровня моря, показывая, как формируются барьерные рифы, а затем и атоллы по мере опускания суши, а также обнаруживаются окаймляющие рифы, а также доказательства того, что земля поднимается. Эта глава заканчивается изложением его теории, иллюстрированным двумя гравюрами на дереве, каждая из которых показывает две разные стадии формирования рифов в зависимости от уровня моря.

В шестой главе он исследует географическое распределение типов рифов и его геологические последствия, используя большую цветную карту мира, чтобы показать обширные территории атоллов и барьерных рифов, где дно океана опускалось без действующих вулканов, а также обширные территории с окаймляющие рифы и извержения вулканов там, где поднималась земля. Эта глава заканчивается резюме, в котором суммируются выводы каждой главы, и завершается описанием глобального образа как «великолепной и гармоничной картины движений, которым подверглась земная кора в поздний период». В большом приложении дается подробное и исчерпывающее описание всей информации, которую ему удалось получить о рифах мира.

Эту логическую структуру можно рассматривать как прототип организации книги «Происхождение видов» , в которой подробно представлены различные аспекты проблемы, затем излагается теория, объясняющая явления, с последующей демонстрацией более широкой объяснительной силы теории. . В отличие от « Происхождения» , которое было наспех составлено как реферат его запланированной «большой книги», «Коралловые рифы» полностью подкреплены цитатами и материалами, собранными в Приложении. «Коралловые рифы», возможно, являются первым томом огромного трактата Дарвина о его философии природы, как и его последующие работы, показывающие, насколько медленные и постепенные изменения могут объяснить историю жизни. Представление типов рифов как эволюционной серии продемонстрировало строгую методологию исторических наук, интерпретируя закономерности, видимые в настоящем, как результаты истории. В одном отрывке он представляет особенно мальтузианский взгляд на борьбу за выживание: «На старом рифе кораллы, столь разные по своему виду в разных его частях, вероятно, все приспособлены к занимаемым ими станциям и удерживают их места, как и у других органических существ, происходят в результате борьбы друг с другом и с внешней природой; отсюда мы можем заключить, что их рост обычно будет медленным, за исключением особо благоприятных обстоятельств».

Прием

Успешно завершив и опубликовав остальные книги по геологии и зоологии путешествия, Дарвин посвятил восемь лет серьезному изучению ракушек . Два тома по Lepadidae ( гусиным ракушкам ) были опубликованы в 1851 году. Пока он все еще работал над двумя томами по оставшимся ракушкам, Дарвин, к своему удовольствию, узнал в 1853 году, что Королевское общество наградило его Королевской медалью за естествознание. Джозеф Далтон Хукер написал ему, что «Пордок предложил вас для участия в Коралловых островах и Lepadidae, Белл поддержал только Lepadidae, а затем последовал такой восторженный возглас в честь ракушек, который вы бы [улыбнулись], услышав».

Споры конца XIX века и проверка теории

Крупный научный спор по поводу происхождения коралловых рифов произошел в конце 19 века между сторонниками теории Дарвина (такими как американский геолог Джеймс Дуайт Дана , который в начале своей карьеры видел коралловые рифы на Гавайях и Фиджи в 1838–1838 гг.). 42 United States Exploring Expedition ), и тех, кто поддерживал конкурирующую теорию, выдвинутую шотландским океанографом Джоном Мюрреем , участвовавшим в экспедиции «Челленджер» 1872–1876 годов . Теория Мюррея бросила вызов идее Дарвина о опускании, предположив вместо этого, что коралловые рифы образуются, когда накапливающиеся насыпи известковых морских отложений достигают небольших глубин, которые могут поддерживать рост кораллов. Среди сторонников Мюррея был независимо богатый американский ученый Александр Агассис , который профинансировал и провел несколько экспедиций в регионы Карибского бассейна, Тихого и Индийского океана для исследования коралловых рифов в поисках доказательств, подтверждающих теорию Мюррея и дискредитирующих Дарвина.

серию экспедиций по проверке теории Дарвина путем бурения на атолле Фунафути на островах Эллис (ныне часть Тувалу провело Лондонское королевское общество ) с целью выяснить, можно ли обнаружить на глубине базальт или следы мелководных организмов. коралл. Бурение проводилось в 1896, 1897 и 1898 годах, в результате чего конечная глубина достигла 1114 футов 6 дюймов (339,70 м), все еще в кораллах. Профессор Эджворт Дэвид из Сиднейского университета был участником экспедиции 1896 года и руководителем экспедиции 1897 года. В то время эти результаты считались неубедительными, и только в 1950-х годах, перед проведением испытаний ядерной бомбы на Эниветоке , глубокое разведочное бурение через 4200 футов (1300 м) кораллов до нижележащего базальта наконец подтвердило теорию Дарвина. Однако геологическая история атоллов более сложна, чем предполагали Дарвин (1842 г.) и Дэвис (1920 и 1928 гг.).

Выводы Дарвина и более поздние взгляды

Интерес Дарвина к биологии рифовых организмов был сосредоточен на аспектах, связанных с его геологической идеей опускания; в частности, он искал подтверждения того, что организмы, строящие рифы, могут жить только на небольшой глубине. Фицроя Промеры на островах Килинг дали предел глубины для живых кораллов около 20 саженей (37 м), и, принимая во внимание многочисленные наблюдения других, Дарвин работал с вероятным пределом в 30 саженей (55 м). Более поздние результаты предполагают, что предел составляет около 100 м, что все еще составляет небольшую часть глубины океанского дна (3000–5000 м). Дарвин признал важность красных водорослей и рассмотрел другие организмы, которые могли помочь в построении рифов. Он думал, что они жили на такой же небольшой глубине, но в 1880-х годах были обнаружены банки, образовавшиеся на большей глубине. Дарвин рассмотрел распределение различных видов кораллов на рифе. Он считал, что рифы, обращенные к морю, наиболее подверженные ветру и волнам, образованы массивными кораллами и красными водорослями; это будет наиболее активная область роста рифов, и поэтому рифы будут иметь тенденцию расти наружу, когда достигнут уровня моря. Он считал, что более высокие температуры и более спокойная вода лагун способствуют наибольшему разнообразию кораллов. Эти экологические идеи все еще актуальны, и исследования деталей продолжаются.

Исследования Дарвина показали, как организмы, питающиеся кораллами, такие как рыбы-попугаи, контролируют рост кораллов и образуют илистые отмели.

Оценивая геологию рифа, Дарвин продемонстрировал свою замечательную способность собирать факты и находить закономерности для реконструкции геологической истории на основе очень ограниченных имеющихся данных. Он уделил внимание мельчайшим деталям. Услышав, что рыбы-попугаи питаются живыми кораллами, он препарировал образцы и обнаружил в их кишечнике мелкоизмельченный коралл. Он пришел к выводу, что такие рыбы и беспозвоночные, питающиеся кораллами, такие как Holothuroidea , могут служить причиной мелкозернистого ила, который он нашел на островах Килинг; оно также показало, что «существуют живые препятствия для роста коралловых рифов и что почти универсальный закон «поедать и быть уничтоженным» действует даже в отношении полипиферов, образующих эти массивные бастионы, способные противостоять силе коралловых рифов. открытый океан».

Его наблюдения о роли организмов в формировании различных особенностей рифов предвосхитили более поздние исследования. Чтобы установить толщину коралловых барьерных рифов, он опирался на старое практическое морское правило: спрогнозировать наклон суши до уровня ниже уровня моря, а затем применил свою идею о том, что коралловый риф будет иметь гораздо более крутой наклон, чем нижележащая земля. Ему посчастливилось догадаться, что максимальная глубина кораллов составит около 5000 футов (1525 м), поскольку первые испытательные скважины, проведенные Комиссией по атомной энергии США на атолле Эниветак в 1952 году, были пробурены на глубине 4610 футов (1405 м) кораллов. прежде чем достичь вулканического основания. Во времена Дарвина на континентах не было обнаружено ископаемых кораллов сопоставимой толщины, и когда это было выдвинуто как критика его теории, ни он, ни Лайель не смогли найти удовлетворительного объяснения. Сейчас считается, что ископаемые рифы обычно разрушаются в результате тектонических движений , но было обнаружено, что по крайней мере два континентальных комплекса ископаемых рифов имеют толщину около 3000 футов (914 м). Хотя эти открытия подтвердили его аргумент о том, что острова оседают, другие его попытки доказать доказательства оседания были заменены открытием, что ледниковое воздействие может вызвать изменения уровня моря .

В глобальной гипотезе Дарвина обширные территории, где морское дно поднималось, были отмечены окаймляющими рифами, иногда вокруг действующих вулканов, и столь же огромные области, где дно океана опускалось, обозначались барьерными рифами или атоллами, основанными на недействующих вулканах. Эти взгляды получили общую поддержку благодаря результатам глубоководного бурения в 1980-х годах. Его идея о том, что подъем суши будет уравновешиваться опусканием океанских территорий, была вытеснена тектоникой плит , чего он не ожидал.

См. также

• Формирование коралловых рифов
• Парадокс Дарвина
• Список рифов
• Конкурирующая теория образования рифов Циммермана

Ссылки

• Браун, Э. Джанет (1995), Чарльз Дарвин: том. 1 путешествие , Лондон: Джонатан Кейп, ISBN  1-84413-314-1
• Дарвин, Чарльз (15 декабря 1962 г.), Стоддарт, Д.Р. (ред.), «Коралловые острова Чарльза Дарвина, с введением, картой и примечаниями» , Бюллетень исследований атоллов , вып. 88, Вашингтон, округ Колумбия: Тихоокеанский научный совет, Национальная академия наук — Национальный исследовательский совет, стр. 1–20 , получено 22 января 2009 г.
• Дарвин, Чарльз (2002–2008), Джон ван Вай (редактор), «Выдержки из писем профессору Хенслоу» , Darwin Online , получено 20 января 2009 г.
• Дарвин, Ч.Р. (1837 г.), «О некоторых областях поднятия и опускания в Тихом и Индийском океанах, как это установлено в результате изучения коралловых образований. (Прочитано 31 мая)» , Труды Лондонского геологического общества , вып. 2, стр. 552–554 , получено 20 января 2009 г.
• Дарвин, Чарльз (1839), Рассказ об исследовательских путешествиях кораблей Его Величества «Приключение» и «Бигль» между 1826 и 1836 годами, описывающий их исследование южных берегов Южной Америки и кругосветное плавание «Бигля». Журнал и замечания. 1832–1836. , том. III, Лондон: Генри Колберн , получено 20 января 2009 г.
• Дарвин, Чарльз (1842 г.), Структура и распределение коралловых рифов. Это первая часть геологического путешествия «Бигля» под командованием капитана Фицроя, Р.Н. в период с 1832 по 1836 год , Лондон: Smith Elder and Co , получено 20 января 2009 г.
• Дарвин, Чарльз (1845), Журнал исследований естествознания и геологии стран, посещенных во время кругосветного путешествия HMS Beagle под командованием капитана Фитц Роя, RN (2-е изд.), Лондон: Джон Мюррей , получено 20 января 2009 г.
• Дарвин, Чарльз (1874 г.), Структура и распределение коралловых рифов (2-е изд.), Лондон: Smith Elder and Co , получено 20 января 2009 г.
• Дарвин, Чарльз (1887), Дарвин, Фрэнсис (редактор), Жизнь и письма Чарльза Дарвина, включая автобиографическую главу , Лондон: Джон Мюррей , получено 20 января 2009 г.
• Дарвин, Чарльз (1958), Барлоу, Нора (редактор), Автобиография Чарльза Дарвина 1809–1882. С восстановлением первоначальных упущений. Отредактировано, с приложением и примечаниями его внучки Норы Барлоу , Лондон: Коллинз , получено 20 января 2009 г.
• Десмонд, Адриан ; Мур, Джеймс (1991), Дарвин , Лондон: Майкл Джозеф, Penguin Group, ISBN  0-7181-3430-3

• Дэвис, В.М. (1920), «Маленькие острова-почти-атоллы», Nature , 105 (2636), Nature, v. 105, стр. 292–293: 292–293, Бибкод : 1920Natur.105..292D , doi : 10.1038/105292b0 , S2CID   4252726
• Дэвис, В.М. (1928), Проблема коралловых рифов , Нью-Йорк: Специальный доклад Американского географического общества № 9, 596 стр.
• Фитцрой, Роберт (1839), «Приключенческие путешествия и гончая», Том II , Лондон: Генри Колберн , получено 20 января 2009 г.
• Герберт, Сандра (1991), «Чарльз Дарвин как перспективный автор-геолог» , Британский журнал истории науки , том. 24, нет. 2, стр. 159–192, doi : 10.1017/s0007087400027060 , S2CID   143748414 , получено 20 января 2009 г.
• Герберт, Сандра (2005), Чарльз Дарвин, геолог , Итака, Нью-Йорк: Издательство Корнельского университета, ISBN  0-8014-4348-2
• Кейнс, Ричард (2001), Дневник гончей Чарльза Дарвина , Cambridge University Press , получено 20 января 2009 г.
• Лайель, Чарльз (1830 г.), «Принципы геологии» - попытка объяснить прежние изменения земной поверхности со ссылкой на причины, действующие сейчас , т. 1, с. Том 1, Лондон: Джон Мюррей , получено 20 января 2009 г.
• Розен, Брайан (1982), «Дарвин, коралловые рифы и глобальная геология» , BioScience , vol. 32, нет. 6, Американский институт биологических наук, Oxford University Press, стр. 519–525, doi : 10.2307/1308903 , JSTOR   1308903 , получено 20 января 2009 г.
• ван Вай, Джон (27 марта 2007 г.), «Учитывайте разницу: Дарвин избегал публикации своей теории в течение многих лет?» , Notes and Records of the Royal Society , 61 (2): 177–205, doi : 10.1098/rsnr.2006.0171 , S2CID   202574857 , получено 20 января 2009 г.