Помоги проекту - поделись книгой:
Альфред Рассел Уоллес
Тропическая природа
Предисловие
Альфред Уоллес как ученый и путешественник
Альфред Рассел Уоллес (Alfred Rüssel Wallace) родился 8 января 1823 года в небольшом городке Аск (Usk), в английском графстве Монмутшир, в семье мелкого стряпчего. Обремененный многочисленной семьей, отец не смог дать Альфреду хорошего образования, и тот, окончив четырнадцати лет Хертфордскую начальную школу, вынужден был сам заботиться о своем пропитании. Первые шаги его на жизненном пути имели мало общего с его последующей деятельностью: сначала он был землемером, потом поступил учеником к часовому мастеру, который, однако, диплома ему не выдал, поработал некоторое время помощником у брата-архитектора, наконец устроился учителем английского языка в народной школе в Лестере (в 1844 году), потом в Уэльсе (в 1846 году). В промежуток времени между службой в двух школах Уоллес одно время работал подрядчиком при постройке железной дороги.
Интерес к естествознанию проявился у Альфреда рано: уже с 1840 года, семнадцатилетним юношей, он стал заниматься ботаникой и деятельно собирал гербарии. И хотя в более зрелые годы Уоллес больше всего занимался энтомологией и орнитологией, но интерес к ботанике он сохранил до глубокой старости. Увлечение Уоллеса естествознанием получило сильную поддержку, когда он, поступив учителем в Лестерскую школу, нашел там родственную натуру в лице молодого учителя Генри Бейтса (впоследствии автора известной книги «Натуралист на Амазонке»), с которым близко сошелся и который приохотил своего друга к коллектированию жуков. Экскурсируя вместе по окрестностям городка, оба молодых энтузиаста стали мечтать о более широком поприще и разработали смелый проект: совершить совместное путешествие в обетованную страну всякого энтомолога и ботаника – Бразилию. Скопив некоторую сумму денег, друзья в 1848 году отправились на купеческом паруснике в Пара, решив окупать дальнейшие издержки по путешествию продажей естественноисторических коллекций. Прибыв к устью Амазонки, Бейтс и Уоллес в течение двух первых лет путешествовали совместно, поднявшись вверх по ее течению до впадения в нее Рио-Негро; здесь они решили расстаться и работать каждый самостоятельно, причем Бейтс должен был проникнуть до верховьев Амазонки, а Уоллес – исследовать течение ее левого притока Рио-Негро. После этой добровольной разлуки друзьям суждено было увидеться лишь много лет спустя в Англии, уже по возвращении Уоллеса с Малайского архипелага. Самостоятельная работа Уоллеса в девственных лесах по Рио-Негро заняла промежуток времени с 1850 по 1852 год; работа его подвигалась успешно, и он уже успел отправить в Англию часть собранных коллекций. Однако здоровье, расстроенное частыми приступами малярии, побудило Уоллеса в 1852 году вернуться обратно. Во время переезда через Атлантический океан Уоллес чуть было не погиб: корабль, на котором он ехал, загорелся и утонул, а команде и немногочисленным пассажирам пришлось искать спасения на шлюпках. Разумеется, не могло быть и речи о спасении громоздких коллекций, собранных с таким огромным трудом за последние два года: все они, равно как и животные, рисунки и драгоценные дневники путешествия, погибли вместе с судном. Проблуждав по океану 10 суток и испытав все невзгоды кораблекрушения, вплоть до голода и жажды, Уоллес и его товарищи по несчастью были подобраны каким-то судном и в октябре доставлены в Англию.
Гибель коллекций и дневников была, конечно, страшным ударом для молодого натуралиста, притом ударом как морального, так и материального характера, ибо он рассчитывал на продажу собранных научных ценностей. Однако он не унывал и деятельно принялся за обработку ранее переправленного в Англию материала – коллекций и записей. Уже через год по возвращении на родину он выпускает брошюру ботанического содержания «О пальмах Амазонки и их пользе» и одновременно описание своего путешествия по Амазонке и Рио-Негро («Travels on the Amazon and Rio Negro»). Хотя последняя книга и была переиздана в 1900 году четвертым изданием, научное значение ее, конечно, не может идти в сравнение со значением его позднейшего произведения «Малайский архипелаг», что вполне понятно ввиду утраты дневников и записей. В своих дальнейших работах Уоллес избегает говорить о своих наблюдениях, сделанных в Бразилии, и, например, в «Тропической природе», описывая американские тропики, гораздо чаще цитирует работы Бейтса и Белта. Как бы то ни было, отправившись в свое первое путешествие простым любителем-самоучкой, Уоллес вернулся через 4 года зрелым ученым с большим запасом опыта и наблюдений.
Использовав по мере возможности скудные результаты амазонского путешествия и оправившись после болезни, Уоллес стал разрабатывать план нового путешествия в тропики, на этот раз в азиатские, именно на мало в то время исследованные острова Малайского архипелага. Теперь он уже не строил своих планов на шатком фундаменте продажи коллекций. Познакомившись с влиятельным уже в то время молодым профессором Томасом Гексли, Уоллес заинтересовал его своими планами, и Гексли удалось выхлопотать ему правительственную субсидию и рекомендации, сильно облегчившие его работу. Помимо этого финансовую помощь оказал ему богатый коллекционер Вильям Саундерс. В 1854 году Уоллес отправился в свое малайское путешествие, из которого вернулся лишь через 8 лет уже известным ученым, разделившим славу с самим Дарвином. Малайское путешествие Уоллеса сыграло решающую роль в формировании его научных взглядов и обогатило науку огромным количеством фактов.
Опишем сначала маршрут путешествия, что сделать не так-то просто, ибо последовательного маршрута в общепринятом смысле у Уоллеса не было: он, что называется, «колесил» по Малайскому архипелагу и исколесил его вдоль и поперек, подолгу останавливаясь в особенно интересных и добычливых местах и часто по нескольку раз посещая один и тот же остров. Прибыв в главный центр английского могущества в Юго-Восточной Азии – Сингапур, Уоллес совершил оттуда краткую экскурсию на Малайский полуостров и поднимался там на гору Офир. После этого он в конце 1854 г. направился на остров Калимантан, причем долгое время жил у английского губернатора княжества Саравак мистера Брука. На Калимантане Уоллес пробыл весь 1855 год, причем работа его шла необычайно плодотворно: было собрано до 2000 новых видов насекомых и птиц, были сделаны чрезвычайно обстоятельные наблюдения над жизнью орангутана, которые до сих пор фигурируют во всех описаниях этой обезьяны и считаются классическими. Наконец, в Сараваке же Уоллес приобрел двух помощников: малайского мальчика Али и молодого англичанина Чарлза Аллена, которые верой и правдой служили ему на протяжении его путешествия и немало способствовали его успеху. Распростившись с Сараваком, Уоллес вернулся в Сингапур, чтобы оттуда перебраться в восточный угол архипелага – сначала на острова Бали и Ломбок, а потом в Макасар на острове Сулавеси и, наконец, в самом конце 1856 года на далекий Аруанский архипелаг, населенный папуасами.
Пребывание на островах Ару было необычайно плодотворно – собраны тысячи ценнейших бабочек и райских птиц, произведены интереснейшие фаунистические и антропологические наблюдения. Интересно, что, по словам Уоллеса, вид аруанских лесов, резко отличающихся от джунглей индо-малайской части архипелага, воскресил в его памяти «полузабытые впечатления лесов экваториальной Америки».
Лишь в июле 1857 года путешественник вернулся в Макасар на Сулавеси, чтобы последующие три года посвятить изучению Молуккских островов, образующих переход между индо-малайской и австрало-малайской частями архипелага. Побывав на Амбоне и Тиморе, Уоллес поселился на небольшом островке Тернате, резиденции голландского губернатора молуккских и новогвинейских владений. Тернате славился здоровым климатом, и Уоллес нанял там на целых три года дом, который служил ему базой всех его последующих поездок: сюда он свозил собранные коллекции, здесь отдыхал и выздоравливал после изнурительных походов и приступов малярии. Из Тернате он ездил на близкий остров Джилоло, а в течение первой половины 1858 года совершил довольно неудачную и изнурительную поездку на пользовавшееся дурной славой западное побережье Новой Гвинеи. Вернувшись из Новой Гвинеи, Уоллес в течение 1859 года посетил остров Морских Разбойников (Баджан), побывал на Сулавеси, в Манадо (Венанг), снова на Амбоне и дважды посетил остров Серам. В январе 1860 года Уоллес послал Чарлза Аллена коллектировать на островок Мисоол, а сам объехал побережье островов Вайгео, у северо-западной оконечности Новой Гвинеи, посетив попутно Горам. В конце года оба путешественника съехались на своей тернатской базе. В 1861 году Уоллес отправил Аллена в длительную поездку на Новую Гвинею и различные мелкие не посещенные еще острова, затем на Калимантан и Яву, а сам, ликвидировав свою тернатскую базу, пустился в обратный путь, снова посетив Тимор и заехав на Яву и Суматру. В 1862 году он вернулся на родину.
За время своих восьмилетних скитаний по архипелагу Уоллес покрыл около 14 000 английских миль, использовав все способы путешествия: пешком, верхом, на пароходе, на благоустроенных малайских прау и китайских джонках, на утлых папуасских челнах с аутригером. Впрочем, он почти никогда не удалялся далеко от культурных центров, где благодаря своим рекомендациям пользовался содействием английских и голландских губернаторов и подвластных им туземных раджей; лишь на островах Ару и Вайгео и особенно на пустынном побережье населенной папуасами Новой Гвинеи ему приходилось полагаться на собственную бдительность.
Отдельные этапы его путешествия были изнурительны, а жизнь часто висела на волоске. На Аруанских островах ему угрожали пираты, которыми в то время кишели воды архипелага; при переезде из Тернате на Вайгео налетевшая буря чуть было не разбила его утлый ботик, которым он сам правил. Очень часто его трепала жестокая малярия, несколько раз он страдал от тяжелых опухолей ног в результате укусов мошкары и клещей. Будучи человеком большой физической выносливости и силы (рост его был 185,5 см), он, однако, как белокурый северянин, плохо переносил экваториальное солнце и при малейшей неосторожности обжигал себе не только руки и ноги, но и лицо. Лишь железная воля и энтузиазм натуралиста превозмогли все: обильный сбор насекомых, добыча неведомого вида бабочки или райской птицы заставляли его забывать все лишения и болезни. Нельзя лучше охарактеризовать восторженного отношения Уоллеса к счастливым находкам, как приведя его собственные слова, которыми он описывает первую поимку на острове Баджан нового роскошного вида бабочки, названной им Ornithoptera croesus: «Красоты этой бабочки невозможно выразить словами, и никто, кроме естествоиспытателя, не поймет того глубокого волнения, которое я испытывал, поймавши ее наконец. Когда я вынул ее из сачка и расправил ее величественные крылья, сердце мое забилось, кровь бросилась в голову, я был тогда ближе к обмороку, чем в те моменты, когда мне грозила смерть. Весь этот день у меня болела голова: так велико было волнение, возбужденное этим для большинства людей обыденным случаем».
Но удивительнее всего то, что, несмотря на все невзгоды путешествия, оторванность от культурных центров, несмотря даже на обилие новых подавляющих впечатлений роскошной природы, мысль Уоллеса никогда не прекращала работать и в теоретическом направлении. Он не только собирал и наблюдал, откладывая разбор материала до возвращения на родину, – он непрерывно сопоставлял накапливаемые факты, стараясь согласовать их смелыми гипотезами. Всякий образованный биолог знает, что именно с Малайского архипелага прислал Уоллес две статьи, в которых он совершенно независимо от Дарвина развил теорию борьбы за существование и выживания наиболее приспособленных. Живя в Сараваке на Калимантане, Уоллес в феврале 1855 года написал первую статью «О законе, определяющем появление новых видов», в которой он, обсуждая закономерности распространения организмов во времени и пространстве, первый раз высказался в пользу признания эволюции организмов. Правда, он оставлял еще открытым вопрос о факторах этой эволюции, но не переставал размышлять над этой проблемой. Ровно через три года, приехав на свою тернатскую базу, он перенес мучительный приступ малярии, во время которого его горячечно-воспаленный мозг напряженно работал над тезисами недавно прочтенной книги Мальтуса о перенаселении. Внезапно Уоллеса, по его собственным словам, осенила мысль о выживании наиболее приспособленных («there suddenly flashed upon me the idea of the survival of the fittest»). Мечась в жару, он не только продумал в существенных чертах новую теорию, но и набросал ее на бумаге, а в последующие два вечера написал статью начисто и отослал в Англию Лайеллу. О впечатлении, произведенном на Дарвина и его друзей получением статьи Уоллеса, и о влиянии, оказанном этими статьями на опубликование долголетних трудов Дарвина, распространяться нечего – они хорошо всем известны. Исследования Уоллеса на архипелаге не ограничивались зоологическими и ботаническими темами; его живой разносторонний ум реагировал на все: на вопросы колониальной политики и хозяйства, на остатки древней цивилизации, на культурные и расовые особенности пестрого в племенном отношении населения архипелага. Будучи, по собственным словам, плохим лингвистом, он тем не менее составил словари семидесяти пяти туземных наречий и перемерил огромное количество черепов.
Возвращение на родину было для Уоллеса сплошным триумфом: действительно, привезенный им материал был колоссален.
Им было собрано 310 экземпляров млекопитающих, 8050 птиц, 100 пресмыкающихся и земноводных, 7500 моллюсков, 15 100 бабочек, 83 200 жуков, 13 400 других насекомых, а всего около 125 500 естественноисторических объектов. На этот раз продажа привезенных коллекций обеспечила Уоллесу несколько лет спокойного существования и научной работы. Разобраться в таком огромном материале было делом нелегким и заняло почти столько же времени, сколько и само путешествие, хотя в этом деле помимо Уоллеса приняли участие очень многие видные специалисты. За 6 лет после возвращения Уоллес опубликовал 30 статей по отдельным вопросам в различных научных журналах, а в 1868 году издал наконец книгу, резюмирующую главнейшие факты и обобщения, добытые за время путешествия. Книга называлась «Малайский архипелаг, страна орангутанга и райской птицы». Написанная в простой, безыскусственной форме и в то же время необычайно богатая мыслями и фактами, она имела колоссальный успех: выдержала в Англии 10 изданий (последнее в 1891 году), была переведена на многие языки (в 1872 году и на русский), награждена золотыми медалями Королевского общества (Royal medal), Парижского географического общества и т. д.
Помимо установления множества новых видов птиц и насекомых, а также массы фактов по биологии и географическому распространению животных и растений основным результатом исследований Уоллеса было разграничение органической природы архипелага на два отдела: индо-малайский, куда относятся большие острова Калимантан, Суматра, Ява, и австрало-малайский, куда относятся острова по побережью Новой Гвинеи и Молуккские; остров Сулавеси занимает, по Уоллесу, промежуточное и довольно самостоятельное положение. Граница между этими отделами проходит к востоку от Явы, между двумя маленькими островами Бали и Ломбок, а затем по глубокому проливу, отделяющему Калимантан от Сулавеси. По одну сторону от этой линии фауна и флора носят индийский отпечаток, по другую – австралийский. Объяснить этот факт, не находящий себе никакого оправдания в климате, различия которого на востоке и западе архипелага ничтожны, можйо, по Уоллесу, только допущением, что индо-малайская часть архипелага была в недалеком геологическом прошлом частью Индо-Китая, а австрало-малайская входила в состав австралийско-новогвинейской суши. Любопытно, что распространение человеческих племен архипелага, по исследованиям Уоллеса, в общем почти совпадает с распределением фауны и флоры: индо-малайская часть населена племенами гладковолосой, скуластой малайской расы, а австрало-малайская – шерстисто-волосыми черными папуасами. Хотя данные Уоллеса и подвергались впоследствии уточнениям и поправкам, однако основные положения его сохраняют значение и по сию пору, причем установленная им демаркационная линия так и называется биогеографами
Годы, последовавшие за выходом в свет «Малайского архипелага», были для Уоллеса периодом наиболее плодотворной и интенсивной научной работы: он не оставлял разработки вопросов эволюционной теории, в области которой он безусловно признал приоритет и авторитет Дарвина (свою книгу о теории эволюции, опубликованную в 1889 г., он назвал «Дарвинизм»), но помимо этого он деятельно принялся за разработку и систематизацию накопившегося в науке совершенно не истолкованного в свете эволюционной теории материала по географическому распространению животных. Личные исследования на конкретном материале малайской фауны дали ему в этом отношении прекрасную подготовку. По его собственным словам, он поставил своей задачей развить проблемы географического распространения организмов, только намеченные Дарвином в XII и XIII главах его «Происхождения видов», примерно в таком же масштабе, как сам Дарвин сделал это с первой главой «Происхождения видов», развив намеченные в ней вопросы в своих «Одомашненных животных и растениях». И Уоллес блестяще справился со своей задачей, выпустив в 1876 году два тома «Географического распространения животных», в которых он собрал и критически обработал колоссальный материал, касающийся распространения животных во времени и пространстве, зоогеографического районирования суши и генезиса отдельных фаун. Положив в основу зоогеографического районирования суши области, намеченные Склэтером (1875 г.), Уоллес уточнил и обрисовал их неизмеримо более детально, так что они вошли в науку под названием областей Склэтера – Уоллеса или просто «уоллесовских областей».
В 1880 году Уоллес выпустил, как бы в виде теоретического дополнения к перегруженному фактическим материалом вышеупомянутому сочинению, превосходную книгу под названием «Островная жизнь» (Island life). В первой части книги разбираются общие вопросы, связанные с объяснением географического распространения организмов, во второй анализируются фауна и флора океанических и континентальных островов.
С особенной полнотой разбираются автором климатические изменения минувших геологических времен, особенно ледниковых периодов. Живейшим образом заинтересовавшись последними, Уоллес даже специально ездил в 1895 г. в Швейцарию, чтобы лично ознакомиться с ледниками и оставляемыми ими изменениями. Чрезвычайно характерна точка зрения на взаимоотношение океанов и материков, проводимая Уоллесом в «Островной жизни». Он резко восстает против злоупотребления гипотетическими «мостами суши» в виде затонувших Атлантид, Лемурий, Гондван. Этому злоупотреблению он противопоставляет теорию постоянства океанических бассейнов. В настоящее время сторонников теории «мостов» суши осталось среди ученых немного. Выдвинутые впервые А. Вегенером идеи о горизонтальном дрейфе континентов встретили у биогеографов сочувственное отношение. В настоящее время эти представления в значительно модернизированном виде принимаются рядом геологов и служат основой биогеографических представлений. Из работ географического содержания, относящихся к тому же периоду деятельности Уоллеса, упомянем «Тропическую природу», вышедшую в 1878 г., и большую сводку «Австралазия», входящую в географический Компендиум Стэнфорда (1879, Stanfords Compendium; 2-е изд. в 1893 г.). Не переставая разрабатывать вопросы эволюции органического мира в свете теории естественного отбора, Уоллес резюмировал свои взгляды в большой сводке под заглавием «Дарвинизм», в которой он с обычной ясностью и простотой разбирает наиболее трудные темы, полемизирует с последователями Ламарка и излагает пункты своего расхождения с Дарвином (как известно, Уоллес отрицательно относился к выдвинутому Дарвином принципу полового отбора и не признавал наследования приобретенных особенностей).
По существу, «Дарвинизмом» заканчиваются большие оригинальные работы Уоллеса по естествознанию, которыми он обессмертил свое имя в науке. Работы последних двух десятилетий его жизни носят характер более философских и социальных трактатов, в которых отразилось его своеобразное миросозерцание.
Хотя при обработке коллекций Уоллесу приходилось часто бывать в Лондоне, чтобы работать в библиотеке и музеях и общаться с передовыми учеными, но осесть в самом Лондоне он, конечно, не мог. Прирожденный провинциал, он должен был поселиться поближе к природе. Вскоре по приезде, в 1866 г., он женился на дочери ботаника Уильяма Миттена и совершил с целью отдыха поездку в Швейцарию (которую повторил в 1895 и 1896 годах). Будучи большим оригиналом, он построил себе в 1871 году «дом» в заброшенной каменоломне в местечке Грэйс (графство Эссекс), в 15 км от Лондона, на берегу Темзы. Прожив здесь 5 лет, он переселился в Кройдон, местечко в 19–20 км на юг от Лондона, где прожил два года, затем в Доркинг, где прожил 3 года. Наконец, получив в 1881 году персональную пенсию от правительства Гладстона, вполне обеспечившую его жизнь, он выстроил себе коттедж в местечке Годальминг, примерно в 80 км к юго-западу от Лондона в живописной холмистой местности. Здесь, на лоне природы, он имел полную возможность вспомнить былое увлечение ботаникой и вырастил в своем саду ни более ни менее, как 1000 различных видов растений! В 1887 году, уже в возрасте 64-х лет, он совершил лекторское турне по Америке, прочтя 6 лекций имени Лоуэлля (Lowell lectures) в Бостоне. Оттуда он направился на Дальний Запад, причем ботанизировал в горах Сьерра-Невады и на пике Грэя, а в заключение посетил знаменитый по своей красоте национальный парк в долине Йосемит, чтобы полюбоваться величественными тысячелетними секвойями. В 1890 году он был награжден Королевским обществом дарвиновской медалью, а в 1891 году – высшим государственным орденом of Merit. В 1908 году на пятидесятилетнем юбилее дарвинизма восьмидесятилетний Уоллес вместе с другим восьмидесятилетним стариком, Джозефом Гукером, явился перед современным поколением представителем той «могучей кучки» ученых, которая, сплотившись вокруг Дарвина на переломе XIX века, совершила революционный переворот в биологии. Ясность ума и интерес к жизни Уоллес сохранил до глубокой старости. За два года до смерти, потрясенный всеобщей стачкой 1911 года, он в статье «Восстание демократии» (The revolt of democracy) призывал правительство к изданию законов, которые бы регулировали взаимоотношения труда и капитала. Это дает нам повод осветить другие стороны деятельности и жизненных интересов Уоллеса. Мы должны это сделать, иначе наша характеристика его личности будет неполной.
Несомненно, Уоллес был натурой необычайно живой и многогранной. Наука, в которой он сделал так много, не могла целиком заполнить его интересов. Он был наделен даром необычайно живого, художественного восприятия природы и пламенным воображением, – недаром в своих специальных работах он уделил столько внимания происхождению окраски животных и растений и с особенной любовью занимался систематикой наиболее прекрасных организмов тропической природы. Вместе с тем Уоллес был прирожденным протестантом и в науке, и в политических взглядах, и при этом протестантом-романтиком. По выражению его английского биографа, непопулярность какой-нибудь идеи или доктрины скорее притягивала, чем отталкивала его: он становился на ее защиту и делал это с большим энтузиазмом, не смущаясь количеством противников. Разумеется, такая натура не могла оставаться равнодушной к социальной неправде, примеров которой он достаточно мог насмотреться и в колониях, и в метрополии.
Свою книгу «Малайский архипелаг», по содержанию, казалось бы, далекую от социальных проблем, Уоллес заканчивает критикой социального строя «передовых» народов и указывает, что у так называемых дикарей, т. е. «людей, стоящих на весьма низкой ступени цивилизации, мы находим нечто близкое к совершенному социальному состоянию». А последние 7 строк книги звучат прямым вызовом аристократической и капиталистической Англии: «У нас крупный землевладелец имеет законное право обратить свое поместье под лес или под охотничьи угодья и согнать всех живших в нем людей. В столь густо населенной стране, как Англия, где каждый акр имеет своего владельца или жильца, подобное право есть не что иное, как право истреблять своих ближних, и существование его еще раз доказывает, что мы находимся в состоянии варварства». Подобные мысли Уоллес высказывает и в ряде других своих книг, особенно в прекрасной книге «Чудесный век, его успехи и ошибки» (1898 г.; есть русский перевод). Исполненный глубокой веры в могущество человеческого разума и с энтузиазмом приветствуя завоевания науки и техники, сделанные в девятнадцатом столетии, он бичует социальное неравенство, приведшее значительную часть человечества в нищенское состояние. В книге «Человеческий прогресс в прошлом и будущем» он резко протестует против перенесения принципов дарвинизма в человеческие отношения. В конце концов под влиянием идей утопического социалиста Беллами Уоллес сам превратился в такового и развил деятельную пропаганду в пользу законодательного совершенствования социального строя. Наиболее очередной и радикальной мерой он считал национализацию земли и в книге «Национализация земли» (1882 г.) разработал собственный проект наиболее, по его мнению, безболезненных мер проведения этой реформы. Объединив вокруг себя единомышленников, Уотлес основал даже Общество национализации земли, председателем которого был избран. Более радикальных мер он, однако, не предлагал и по своему социальному мировоззрению остался утопическим мелкобуржуазным мечтателем, а не человеком дела и истинным революционером, каким был в области биологии.
Еще большим фантазером Уоллес был во взглядах на человеческую природу и основные проблемы бытия. Религиозным человеком он не был и еще в молодости порвал с христианством и прочими религиями откровения. Однако он остался своеобразным деистом и допускал существование «великого духа вселенной». Он допускал существование и духов подчиненного значения, которые заполняют пропасть между человеком и этим «великим духом». Будучи убежден в происхождении «животной стороны» человеческого существа от низшей формы, Уоллес, однако, полагал, что высшие человеческие способности – умственные, эстетические и моральные – имеют иное происхождение. Способности эти, по его словам, «ставят нас высоко над животными и доказывают вместе с тем существование других, более совершенных существ, от которых мы, может быть, воспринимаем эти способности и до которых, вероятно, стремимся возвыситься». Что же это за таинственные существа? Это «духи» господ спиритов, в которых Уоллес упорно верил и существование которых вместе со своим единомышленником, знаменитым физиком Круксом, считал доказанным результатами спиритических сеансов. Со свойственным ему энтузиазмом Уоллес пропагандировал спиритическую веру ипечатно (см. его книгу «Чудеса и современный спиритизм», 1875 г., новое издание 1896 г.), и путем привлечения своих друзей – Дарвина, Гексли и физика Тиндаля – на спиритические сеансы. Однако убедить их в реальности спиритических явлений ему не удалось.
Оценивая научную деятельность Уоллеса в целом, надо признать, что спиритические бредни играли весьма ничтожную роль в его научном мировоззрении. Уоллес-спирит уже забыт, Уоллес – творец теории естественного отбора, Уоллес – основатель современной зоогеографии, Уоллес – неутомимый исследователь тропиков занимает в науке почетное место наряду с Дарвином, Лайеллом, Гексли. Дарвин высоко ценил заслуги и одаренность Уоллеса и считал, что он является именно «тем человеком, к которому надо обращаться в затруднительных (для теории естественного отбора) случаях». Как сказано, последние два десятилетия своей жизни Уоллес писал почти исключительно трактаты философского, обобщающего характера («Научные и социологические студии», 1903 г.;
«Место человека во вселенной», 1903 г.; «Вселенная и жизнь», 1910 г.). Все они проникнуты его своеобразными идеалистическими взглядами и интереса для нас не представляют. Зато необычайно любопытна его автобиография (My life, a record of events and opinions, 1905), где он с подкупающей искренностью повествует о своей богатой, красочной и долгой жизни, захватившей несколько человеческих поколений.
Умер Уоллес 7 ноября 1913 года в Бродстоне (графство Дорсетшир). В его лице сошел в могилу человек, которого с полным правом можно отнести к числу наиболее крупных ученых и вместе с тем наиболее интересных личностей второй половины 19 века.
Тропическая природа
Из предисловия автора к первому изданию
Пышность и великолепие тропических стран – это такая избитая тема, на которую, собственно говоря, нельзя сказать ничего нового. Путешественники и естествоиспытатели все в один голос поют восторженный хвалебный гимн тропикам, нередко преувеличивая прелести жизни в жарких странах, теплоту и блеск их солнца, чудные формы растительности, яркую окраску цветов, птиц и насекомых. Каждый сколько-нибудь бросающийся в глаза красивый предмет описан обстоятельнейшим образом, роскошь пейзажа и явления природы изображены пламенной кистью художника. Но в то же время, насколько мне известно, еще никто не задавался целью собрать воедино все то, что наиболее характерно для тропиков, и вместе с тем установить причины и условия тамошних явлений природы. Местное и частное не отграничено от общего, случайное не отделено от постоянного; вследствие этого получили распространение многие неправильные взгляды на истинный характер тропиков и на отличия их от умеренного пояса.
В настоящей книге я пытался помочь этому горю. Материалами для нее я обязан своему двенадцатилетнему пребыванию в экваториальном поясе Старого и Нового Света, где тропическая жизнь развернулась особенно ярко и пышно.
Многие замечательные растительные и животные формы, распространение которых в нашу эпоху ограничено тропической областью, родство их с вымершими видами, некогда населявшими умеренный пояс, – все это выдвигает столько интересных вопросов относительно бывшего состояния Земли, что эта книга должна подготовить решение великой задачи: как по характеру органических ископаемых известного геологического периода можно судить о его климате.[1] Вследствие трудности и обширности избранной темы я должен был ограничиться выяснением того, какие именно физические условия, по моему мнению, обусловливают особенности тропической жизни.
В первых трех главах говорится о климате, растительной и животной жизни. Причины экваториального климата выяснены довольно обстоятельно, и его не совсем простые основные особенности изложены популярно. В главах, посвященных жизни животных и растений, главное внимание обращено на общее впечатление и на взаимоотношения частностей; ботанические и зоологические детали избегались, если они не служили для сообщения описанию необходимой точности или для вывода важных заключений…
Остающиеся главы все имеют более или менее прямое отношение к главной теме. Семейство колибри приведено в качестве иллюстрации роскошного развития родственных форм в тропиках и чтобы показать, какими путями естественный подбор произвел значительные изменения в короткое, сравнительно, время… Глава «Окольные пути биологии» является очерком любопытных отношений окраски к местности, которые исключительно ярко проявляются в тропических зонах, в то время как очерк «Распространение животных и географические изменения» освещает взаимоотношения различных материков в геологическом прошлом и вероятное происхождение многих групп, ныне характерных для тропических или умеренных по климату областей…
Климат и общие физические условия экваториального пояса
Три климатических пояса Земли. – Температура экваториального пояса. – Причины равномерной температуры вблизи экватора. – Влияние почвенной теплоты. – Влияние водяных паров атмосферы. – Влияние ветров на температуру экваториальных стран. – Повышение температуры благодаря конденсации водяных паров атмосферы. – Общая характеристика экваториального климата. – Однообразие экваториального климата всей Земли. – Влияние растительности на климат. – Краткость сумерек вблизи экватора. – Вид неба на экваторе. – Интенсивность метеорологических явлений. – Заключительные замечания.
Жителю умеренного пояса трудно представить себе, с одной стороны, внезапные, мощные контрасты полярного климата, с другой – удивительное однообразие тропического. Изменение продолжительности дня, постоянное чередование весны, лета и осени с пестротой их красок и унылой, бесцветной зимы – все это постоянно повторяющиеся явления, которые как бы выражают собой закономерность течения природных процессов. На экваторе нет ничего подобного: там царствует вечное лето, вечное равноденствие. И если бы не изменение количества осадков, направления и силы ветров, продолжительности хорошей погоды и солнечных дней, идущих параллельно с незначительными изменениями растительного и животного мира, природа тропиков была бы однообразной до крайности.
В настоящей главе я думаю описать наиболее существенные особенности экваториального климата и выяснить причины его отличия от климата умеренных стран, причины, которые во всяком случае не так просты, как это обыкновенно думают.
Три климатических пояса Земли
Три больших климатических пояса Земли – жаркий, умеренный и холодный – можно назвать попросту поясами однообразных, меняющихся и крайних физических условий. Прежде всего они находятся в зависимости от наклона Земли относительно плоскости эклиптики, благодаря которому в течение первой половины обращения Земли вокруг Солнца Северный полюс, а в течение второй – Южный наклонены на весьма большой угол по отношению к источнику света и теплоты. Этот наклон земной оси определяется обыкновенно углом, образуемым пересечением экватора с эклиптикой; он называется наклонением эклиптики. Величина этого угла – 23 1/2°; так же велика и ширина жаркого, или тропического, пояса по обе стороны от экватора. Посреди этого пояса солнце дважды в год находится в зените, на границе его – один раз, вне же этой границы оно никогда не стоит над землей вертикально. Однако нетрудно понять, что обе параллели, географически ограничивающие «тропики», вовсе не служат границами того резкого климатического различия, которое так характерно для жаркого и умеренного пояса в их полном развитии. Напротив, эти поясы постепенно переходят один в другой. Чтобы изучить каждый из них в отдельности и иметь возможность сравнить между собой их особенности, мы должны брать для изучения лишь те области их, в которых особенности эти обнаруживаются в полном объеме. Области эти связаны постепенными переходами, и, желая изучить их отдельно и сравнить их особенности, мы должны ограничиться рассмотрением лишь тех районов, где особенности эти выражены наиболее полно. Областью, наиболее характерной для умеренного пояса, должно считать лишь местности между 35-й и 60-й параллелями, следовательно, для Европы все страны между Алжиром и Христианией.[2] Более южные страны образуют нечто вроде переходного пояса, соединяющего в себе особенности умеренного и жаркого климатов. Для изучения же тропиков целесообразнее всего сосредоточить внимание на той части земного шара, которая простирается приблизительно на 12 градусов к северу и к югу от экватора, где все характерные явления тропиков, зависящие от астрономических причин, выступают особенно ярко и которая называется «экваториальной зоной». Но в той неопределенной области, которая лежит между этими двумя хорошо обособленными климатическими поясами, преобладает влияние местных условий; нетрудно было бы указать в умеренном поясе наших карт такие местности, которые воспроизводят особенности тропической природы нередко в более сильной степени, чем другие, по своему географическому положению принадлежащие к жаркому.
Температура экваториального пояса
Черта, наиболее характерная и наиболее существенная в физических условиях великой экваториальной зоны, – это необычайное постоянство ее температуры, одинаковой днем и ночью и во все времена года. Днем жара поднимается, как правило, не выше 35–33 °C,[3] ночью же температура редко падает ниже 23–231/2° С. Ежечасные наблюдения, в течение трех лет производившиеся на метеорологической станции голландского правительства в Батавии, показали, что температура колеблется вообще только в пределах 15 °C; максимум ее был 35°, минимум 20°. Разумеется, эти разности все же гораздо значительнее обыкновенных суточных колебаний; эти последние не превышают в среднем 6°; в сентябре, когда они всего значительнее, они равны 7°, а в январе, когда они менее всего заметны, только 4,5°. Батавию, расположенную между 6° и 7° южной широты, можно считать городом с типичным экваториальным климатом, хотя вследствие ее островного положения колебания ее температуры несколько менее значительны, чем в местностях с континентальным климатом. Однако наблюдения, произведенные в Пара на континенте Южной Америки, в местности, очень близкой к экватору, почти совершенно совпали с вышеупомянутыми, сделанными в Батавии, но эти последние произведены с величайшей тщательностью и при помощи лучших инструментов, почему их и надо предпочесть, как абсолютно надежные. На прилагаемой весьма поучительной таблице (см. стр. 25) мы видим кривые средних месячных величин крайних суточных колебаний температуры для Батавии и для Лондона. Эта таблица тем более заслуживает внимания, что максимальная температура не слишком заметно разнится для обеих местностей, так как жара в 32 1/2 °C иногда наблюдается и в Лондоне, а в Батавии термометр только редко поднимается заметно выше этого.
Причины равномерной температуры вблизи экватора
Обыкновенно принято думать, что равномерно высокая температура тропиков достаточно объясняется одной только полуденной высотой солнца, а следовательно, большей интенсивностью его лучей. Однако, поразмыслив немного, нетрудно понять, что это объяснение ни в коем случае недостаточно. Остров Ява вытянулся от 6 1/2 до 8 1/20 южной широты, и в июне наивысшее положение солнца над горизонтом только 58–60°. В этом же месяце полуденная высота его в Лондоне, на 52 %° северной широты, 62°. К этой разнице, которая даже сама по себе говорит в пользу Лондона, надо еще присовокупить более существенное обстоятельство – то, что на Яве в июне продолжительность дня равна только 11 1/2 часам, а в Лондоне, в это же самое время, – 16 часам. Таким образом, общее количество тепла, получаемого землей от солнца, должно в описываемое время быть гораздо значительнее в Лондоне, чем в Батавии. И все-таки средняя суточная температура в Лондоне ниже 15°, в Батавии же она – выше 26°, максимальная температура дня в Лондоне – 20°, в Батавии – 32°.
При этом от одной только полуденной высоты солнца не зависит даже и температура одной и той же местности. В Батавии, например, солнце в полдень находится почти в зените с октября по февраль, и все же эти месяцы никак нельзя назвать самыми теплыми. Наоборот, самые теплые – это май, июнь и сентябрь, а декабрь, январь и февраль, в течение которых солнце занимает почти наивысшее положение, являются как раз самыми холодными. Отсюда можно, следовательно, заключить, что вблизи экватора разница в 30° в высоте полуденного солнца в разные времена года ни в коем случае не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на температуру; поэтому мы должны предположить, что существуют еще другие агенты, которые часто совершенно сводят на нет несомненное влияние, оказываемое высотой солнца.
Другая немаловажная особенность, отличающая умеренный пояс от жаркого, это – вообще тепловое воздействие солнечных лучей, не принимая даже во внимание высоты солнца. В Англии полуденное июньское солнце редко причиняет нам неприятность или обжигает кожу. Под тропиками другое дело: там в любой почти час дня, при высоте солнца всего лишь 50–40°, кожа всякого европейца, хотя бы только на несколько минут открытая действию солнечных лучей, болезненно краснеет, иногда покрывается пузырями и затем шелушится. Почти всякий, путешествуя в тропиках, страдает от неосторожного обнажения шеи, ноги, других частей тела: солнечные лучи обладают там совершенно неожиданной, на первый взгляд необъяснимой силой, вовсе, однако, не обусловливаемой особенной теплотой воздуха.[4]
Такое, совершенно различное воздействие одного и того же количества солнечной теплоты, излучаемой на различные широты земной поверхности, имеет много причин. Важнейшие из них, по-видимому, следующие: неизменность температуры почвы и поверхностных слоев океана, присутствие в атмосфере большого количества водяных паров, огромное протяжение тропической области, вследствие чего воздушные течения, достигающие экватора, постоянно нагреваются, и, наконец, скрытая теплота, освобождающаяся при образовании росы и дождя. Мы выясним в кратких чертах, каким образом и насколько каждая из перечисленных причин влияет на высоту и однообразие температуры экваториального пояса.
Влияние почвенной теплоты
Всякий знает, что уже на небольшой сравнительно глубине почва сохраняет одинаковую суточную температуру, а еще несколько глубже сглаживаются и годовые температурные колебания, так что в продолжение всего года стоит одинаковая температура, почти в точности равная средней температуре местности. Чем сильнее колебания температуры, тем значительнее эта глубина: она меньше всего близ экватора и больше всего в странах, лежащих близ Полярного круга, где разница между зимой и летом наиболее значительна.
Вблизи экватора, где годовые колебания температуры очень малы, как это мы видели на примере Батавии, постоянная средняя температура, приблизительно равная 26 °C, наблюдается уже на глубине 5–6 футов. Поэтому излишек теплоты, получаемый почвой в течение дня, распространяется вглубь чрезвычайно медленно; поверхность земли перегревается очень сильно и за ночь излучает обратно значительную часть своей теплоты. Таким-то образом поддерживается высокая температура воздуха, когда он не нагревается солнцем. С другой стороны, в умеренном поясе слой почвы с постоянной температурой залегает очень глубоко: в Женеве, например, по меньшей мере на 30–40 футов, а в Англии на 50–60 футов. Температура на этой глубине приблизительно на 20 °C ниже, чем на экваторе. Эта значительная толща холодной земли поглощает изрядную часть летней теплоты и сравнительно быстро передает ее вглубь, так что лишь довольно поздно, в июле и августе, верхние слои накопляют излишек солнечной теплоты, достаточный для того, чтобы ночью излучать ее обратно и таким образом в отсутствие солнца поддерживать более или менее высокую температуру воздуха. Такое излучение теплоты на экваторе идет непрерывно, и почвенная теплота является одной из важнейших причин однообразия экваториального климата.
Влияние водяных паров атмосферы
Водяной пар, в известном количестве всегда содержащийся в воздухе, находится в своеобразных тесных и весьма важных взаимоотношениях с солнечной и почвенной теплотой. Солнечные лучи беспрепятственно проходят сквозь него[5] до земли, но теплота, обратно излучаемая нагретой землей, очень сильно им поглощается, так что благодаря присутствию водяного пара температура воздуха возрастает; так как наиболее низкие слои последнего содержат как раз наибольшее количество пара, то на них можно смотреть как на своего рода одеяло земного шара, задерживающее теплоту, которую он по ночам излучает в пространство. На экваторе воздух большую часть года почти насыщен водяным паром, так что, несмотря на сильную жару, соль и сахар растекаются, а все железные предметы покрываются толстым слоем ржавчины. Приняв полное насыщение за 100, мы убедимся, что средний максимум относительной влажности достигает в Батавии в январе 96 %, а в сентябре – 92 %. В январе, самом сыром месяце, колебания влажности невелики; она колеблется между 77 и 96; в то же самое время колебания температуры тоже наименее значительны. В сентябре влажность подвержена наиболее значительным колебаниям – от 62 до 92, температура тоже: самые низкие температуры наблюдаются именно в этом и предыдущем месяце. Интересно отметить, что в некоторых местностях Англии относительная влажность почти такая же, как и в Батавии или даже выше. Так, в Клифтоне с 1853 по 1862 год зарегистрирована средняя влажность 92 % для января, в то время как в Батавии средний максимум влажности этого месяца за 4 года равнялся только 88; месячный минимум влажности был для Клифтона 79, для Батавии – 78,9. Эти цифры, однако, выражают огромную разницу в количестве водяного пара на кубический фут воздуха. В январе в Клифтоне при температуре 2–5 °C количество влаги не превышает 4–4,5 грана на кубический фут, в то время как в Батавии при 26–33 °C в том же количестве воздуха содержится целых 20 гранов влаги.[6] Очень важно при этом то, что способность воздуха насыщаться паром возрастает быстрее, чем температура. Уменьшение температуры на 5 °C при 10 °C конденсирует только 1,5 грана влаги на кубический фут, в то время как то же понижение при 32° конденсирует целых 6,5 грана. Таким образом становится понятным, почему ничтожное охлаждение тропической ночи обусловливает появление гораздо большего количества росы и ощутимой сырости воздуха, чем можно обнаружить при гораздо больших понижениях температуры в умеренном поясе. Это значительное количество содержащегося в воздухе водяного пара, препятствуя лучеиспусканию нагретой за день земли, поддерживает ночью живительное тепло. Что это именно так, очень наглядно доказывается тем, что имеет место в северной Индии, где дневной максимум температуры несравненно выше, чем когда-либо наблюдалось на экваторе, и все же, благодаря сильной сухости воздуха, ночи страшно холодны; лучеиспускание бывает иногда настолько сильно, что вода в плоских сосудах покрывается льдом. Так как нагретая земная поверхность со всем тем, что находится на ней, в сыром воздухе охлаждается медленнее, чем в сухом, то отсюда следует также, что, если даже количество и интенсивность солнечных лучей в двух местностях земной поверхности в точности одинаковы, непосредственно измеримое и эффективное тепло может быть и далеко не одинаковым сообразно с тем, много или мало водяных паров содержится в атмосфере. В первом случае теплота поглощается быстрее, чем может излучиться обратно, в последнем – она быстрее теряется через лучеиспускание земли в пространство, чем может поглощаться. В обоих случаях должно установиться равновесие, но в первом устанавливающаяся в конце концов средняя температура будет значительно выше, чем в последнем. Таким образом, мы можем объяснить себе обжигающий эффект солнечных лучей в тропиках: он зависит от того, что кожа не может отдать тепло ни лучеиспусканием, ни испарением, ни поглощением с той же быстротой, как она его получает, в результате чего быстро достигается температура, разрушающая деликатную структуру эпидермиса.[7]
Влияние ветров на температуру экваториальных стран
Тропик Рака отстоит от тропика Козерога более чем на 3000 миль; поверхность тропического пояса составляет более трети земной поверхности. Поэтому совершенно невозможно, чтобы какое-нибудь воздушное течение могло достигнуть экватора, не нагревшись предварительно от соприкосновения с земной поверхностью, с морем или от смешения со слоем поверхностного нагретого воздуха тропических и субтропических стран. Такое нагревание значительно усугубляется еще тем, что все ветры, стремящиеся к экватору с юга или севера, изменяют свое направление вследствие увеличения скорости вращения земли на экваторе и достигают его уже почти как восточные; они дуют, следовательно, в косвенном направлении вдоль по обширной нагретой поверхности земного шара. Причины, порождающие западные муссоны, влияют на них совершенно таким же образом, так что на экваторе абсолютно неизвестны чисто северные и чисто южные воздушные течения, за исключением местных бризов, дующих с суши или моря. Произведенные в Батавии наблюдения показали, что в продолжение 10 месяцев в году направление ветров уклоняется от восточного и западного всего лишь на 5–3° и что ветры этого направления суть в то же время и сильнейшие. В продолжение же остальных двух месяцев, марта и октября, господствующее направление ветров – северное, но эти ветры очень слабы и принадлежат, вероятно, в большинстве случаев к числу местных морских бризов, которые в Батавии ввиду ее географического положения должны дуть с севера, проносясь над двумя тысячами миль нагретых суши и моря. Да и вообще говоря, каждый ветер, дующий на экватор или вблизи него, должен предварительно пройти в косвенном направлении обширное пространство тропической земли и поэтому в силу необходимости должен быть теплым.
Напротив того, в умеренном поясе ветры постоянно прохладны и часто очень холодны даже в середине лета, вероятно потому, что отчасти они, как восточные, дуют из более холодных областей, отчасти, как западные, – из более высоких слоев воздуха.[8] Происходящий, таким образом, постоянный приток холодного воздуха, наряду с обусловленной его сухостью интенсивностью земного лучеиспускания, поглощает солнечную теплоту так энергично, что равновесие устанавливается лишь при сравнительно низкой температуре. Наоборот, на экваторе теплота, вследствие отсутствия какой бы то ни было охлаждающей среды, которая могла бы устранять ее излишек, накопляется очень быстро и скоро поэтому достигает степени, оказывающей тот палящий эффект, который так нас поражает, если мы будем учитывать только высоту солнца и показания термометра. Но если в виде исключения вблизи экватора случится холод, то причину его надо искать в каких-нибудь необычайно холодных воздушных течениях. Так, однажды я в июне близ островов Ару был свидетелем того, как сильный юго-восточный ветер, несмотря на ясную, солнечную погоду, почти совершенно уничтожил обычный эффект тропической жары. Этот ветер дул прямо с Южного ледовитого океана, где в описываемое время была зима, и, не пролетая нигде над материками, по необходимости должен был быть холодным. Бейтс (Bates) сообщает, что в верховьях реки Амазонки в мае регулярно дует южный ветер, заметно понижающий обычную экваториальную температуру; если принять во внимание, что благодаря увеличению скорости вращения земли на экваторе ветер, доходящий туда в качестве южного, первоначально должен был быть юго-западным, то происхождение этого холодного течения надо отнести к началу зимы южного полушария, на высокой цепи Перуанских Анд: это, вероятно, есть холодный горный ветер, который на своем пути через необозримые леса не мог приобрести обычную под тропиками температуру.[9]
Следующая иллюстрация, может быть, уяснит резкий контраст климатов экваториальных и умеренных стран, наблюдаемый даже тогда, когда оба они получают почти одинаковое количество солнечной теплоты. Вообразим себе два резервуара воды, из которых каждый ежедневно получает из проведенной в него трубы приток воды в 1 000 галлонов (около 5 000 литров); но это бывает только днем, ночью же труба закрыта. Оба водоема протекают, но в то время как один теряет в день 900 галлонов (4 500 литров), другой за это же время просачивает 1 100 галлонов (5 500 литров), при условии, однако, что оба они наполнены ровно до половины и давление воды в них одинаково. Если мы теперь станем наполнять оба водоема через вышеупомянутые трубы, то один из них будет получать воды больше, чем терять, и уровень воды будет в нем со дня на день повышаться до тех пор, пока увеличившееся ее давление не усилит просачивания настолько, что установится равновесие. В другом водоеме уровень воды будет, напротив, понижаться до тех пор, пока уменьшившееся давление не ослабит просачивания настолько, что оно сравняется с притоком. Затем количество воды в обоих водоемах сделается стационарным, но в одном уровень ее будет в общем выше, в другом – ниже. Только днем вода в обоих водоемах будет повышаться, ночью – понижаться. Точно так же дело обстоит и с огромным тепловым резервуаром Земли. Фактическая температура, господствующая в какой-нибудь точке земной поверхности, зависит не от одного только количества получаемой теплоты, но гораздо больше от баланса между постоянно меняющимся приходом и расходом. Поэтому становится понятным, почему Шотландия, получая на 57° северной широты в середине лета столько же солнечной теплоты, сколько и Ангола или Тимор под 10° южной широты, днем даже в течение гораздо большего числа часов имеет все же значительно более низкую температуру, среднюю в 15 °C и максимальную от 21 до 24°, вместо средней в 26,5° и максимальной от 32 до 35°, и почему в Шотландии под непосредственным действием солнечных лучей в полдень наша кожа не испытывает никаких неприятных ощущений, а на Тиморе между 9 часами утра и 3 ч. пополудни мы тоже, верно, вызвали бы на коже водянку, как если бы окатили ее кипятком.[10]
Повышение температуры благодаря конденсации водяных паров атмосферы
Большое количество скрытой теплоты, освобождающейся при конденсации водяных паров атмосферы в виде дождя или росы, является одной из дальнейших причин, обусловливающих царствующую на экваторе жару, которая кажется нам столь однообразной в сравнении с изменчивой температурой внетропических поясов земли. Атмосфера тропиков при своей высокой температуре может вместить большое количество паров и очень часто бывает близка к полному насыщению; поэтому самое незначительное понижение термометра сопровождается конденсацией значительного абсолютного количества водяных паров; обильная роса и сильные ливни выпадают там даже при сравнительно высокой температуре воздуха, даже на уровне моря. Дождевые капли, падая сквозь насыщенную влагой атмосферу, быстро увеличиваются в объеме, причем так же, как и в случае росы, освобождается скрытая теплота водяного пара, которая и поддерживает высокую температуру воздуха. Притом этот источник теплоты почти постоянен, так как при хорошей погоде ночью всегда бывает обильная роса; графическое изображение среднего месячного количества осадков в Батавии и Гринвиче показывает (см. таб. ниже), что этот источник теплоты сохраняет свое значение в течение всего года, ибо за самый сухой месяц в Батавии количество осадков почти равно количеству их за самый обильный осадками месяц в Гринвиче. Могут возразить, что испарение должно снова поглощать ровно столько же теплоты, сколько ее освободилось при конденсации, и это совершенно верно. Но так как испарение и конденсация обыкновенно происходят в разное время и в разные месяцы, то выравнивающий эффект оказывается тем более значительным. Испарение бывает при самом сильном и палящем зное и умеряет его; конденсация в виде дождя и росы сильнее всего ночью, и теплота, которая при этом освобождается, отчасти возмещает солнечную. Кроме того, на конденсацию росы и дождя в значительной мере воздействует и растительность, особенно леса; немалое влияние оказывают также холмы и горы; конденсация сильнее на суше, чем на море. Напротив того, испарение, отчасти благодаря меньшему количеству пасмурных дней, отчасти благодаря постоянной подвижности воздуха, гораздо сильнее на море.
Так, в частности, бывает в той обширной области тропического и подтропического поясов, где постоянно дуют пассаты, ибо при незначительном количестве осадков испарение здесь чрезвычайно велико. Но из этого опять-таки следует, что на материках экваториального пояса конденсация гораздо сильнее испарения, и это должно обусловливать, вообще говоря, повышение температуры, а также благодаря усилению конденсации именно ночью должно не менее энергично умерять ее колебания.
Общая характеристика экваториального климата
Различные, перечисленные выше причины достаточно объясняют нам возникновение основных черт экваториального климата: почему в отсутствие солнца ночью поддерживается столь высокая температура и почему изменение положения солнца на его пути от северного тропика к южному оказывает такое незначительное влияние. В этой благодатной зоне жара никогда не бывает удручающей, как это часто наблюдается на границах тропического пояса. Высокая абсолютная влажность воздуха настолько же благоприятствует здоровью человека, как и способствует развитию растительности.[11] Понижение температуры, наблюдаемое при наступлении ночи, так правильно и в то же время незначительно, что оно никогда не бывает в тягость, а ночи никогда не бывают настолько томительно жаркими, чтобы мешать сну.
В самое сырое время года все же редко выпадает даже несколько дней подряд, чтобы хоть на несколько часов не проглянуло солнце, и даже в самые сухие месяцы время от времени выпадают дожди, которые охлаждают и освежают раскаленную землю. Благодаря такому климатическому режиму никогда не бывает перерывов в росте растений и разница между временами года крайне незначительна, если она вообще есть. Все растения – вечнозеленые, в цветах и плодах никогда нет недостатка, хотя временами они бывают особенно изобильны: многие однолетние злаки и плодовые деревья приносят в год по два урожая.
В иных случаях, напротив, требуется более года для созревания крупных, массивных плодов, и потому не редкость, что плоды на дереве созревают одновременно с тем, как оно покрывается цветами, подготовляясь к следующему урожаю. Так это бывает, например, у бразильского ореха, растущего в лесах по Амазонке, у многих других тропических деревьев, но лишь у немногих растений умеренного пояса.
Однообразие экваториального климата всей Земли
Описывая климатические особенности экваториального пояса, я главным образом опираюсь на свой собственный долголетний опыт, приобретенный в Южной Америке и на Зондских островах. Климат этих стран в главных чертах почти один и тот же и лишь в незначительной мере разнообразится местными особенностями. Находимся ли мы в Сингапуре или Боливии, на Молукках или в Новой Гвинее, в Пара, у истоков Рио-Негро или в верхней Амазонке, – все равно: экваториальный климат везде одинаков, и мы не имеем никакого основания думать, что он существенно разнится в Гвинее или Конго. Конечно, в некоторых местностях разница между сухим и дождливым временем года выражена несколько сильнее, и годовые колебания температуры более значительны, – по большей части это бывает связано с песчаным характером почвы или недостатком лесной растительности, или же с характером местности, обработанной человеком. Открытые песчаные равнины, поросшие редкими деревьями, кустарником и небольшими рощицами, как, например, у Сантарема и Монте-Аллегре на нижней Амазонке, настолько же способствуют такому изменению климата, как и открытые обработанные равнины южного Целебеса; но как там, так и здесь лесистые местности прилегающих районов отличаются более влажным равномерным климатом, и очень возможно, что почвенные особенности и искусственное обезлесение являются важными факторами наблюдаемых в таких местностях отступлений от типичных особенностей экваториального климата.
Влияние растительности на климат
Почти совершенно лишеннаядождей, область Сеара на северном побережье Бразилии, лежащая только на несколько градусов южнее экватора, представляет нам разительный пример той важности, какую растительность имеет для образования дождя. Ненормальное отсутствие дождя нельзя здесь объяснить ни чем иным, как только песчаной почвой и обнаженностью холмов, от которых, при нагревании их солнцем, поднимаются восходящие токи горячего воздуха, препятствующие конденсации водяного пара. Может быть, на земле нет местности, где бы целесообразное насаждение леса могло иметь такие благодетельные последствия, как здесь.
В центральной Индии малое количество и продолжительное отсутствие дождя с его печальными последствиями, голодом, тоже надо в значительной мере приписать недостаточности лесного покрова, и правильное насаждение леса на всех отдельных вершинах, хребтах и склонах возвышенных местностей является единственным средством, от которого можно ожидать окончательного искоренения зла. Почти наверное можно сказать, что такое лесонасаждение вызвало бы увеличение количества дождей, но еще несомненнее, еще важнее и то, что насажденные таким образом леса препятствовали бы испарению с поверхности земли, а это повело бы к образованию постоянных родников. Их можно было бы собирать в обширные водохранилища и употреблять для орошения значительных пространств страны; устройство же водохранилищ при отсутствии постоянных дождей и неиссякающих источников совершенно бесполезно. В более холодных местностях умеренного пояса отсутствие леса не так ощутительно, так как там холмы и возвышенности обыкновенно покрыты естественным покровом из торфа или дерна, впитывающим влагу и не нагревающимся чрезмерно солнцем; притом дожди редко бывают настолько сильны, чтобы смывать этот защитный покров земли. В тропических же и даже теплоумеренных странах дожди периодичны и часто выпадают в короткое время с чрезвычайной стремительностью. Если там вырубают леса, дождевые потоки очень быстро смывают плодородный слой почвы, в несколько лет уничтожая производительную силу местности, создававшуюся веками. Обнаженная подпочва раскаляется затем солнцем, и каждая частичка воды, не успевшая стечь вниз, превращается в пар, а это производит обратное воздействие на климат, вызывая длительные засухи, прерываемые лишь внезапными сильными бурями, продолжающими начатое дело разрушения, препятствующими всякой попытке обработки почвы. Так обширные пространства плодоносной земли превратились в южной Европе в пустыню и сделались совершенно необитаемы. Умышленно доводить дело до таких печальных последствий – преступление, гораздо более тяжелое, чем какое бы то ни было разрушение чужой собственности, созданной, а потому и возобновимой человеческим трудом. Ведь мы, насаждая плантации кофе, по своему невежеству допустили обезлесение обширнейших областей Индии и Цейлона,[12] обезлесение, которое поведет к несомненному уничтожению огромного количества плодоносной земли, что человеческий труд восстановить не в силах; если этому, пока еще есть время, не будет положен конец, это несомненно поведет к ухудшению климата и длительному оскудению страны.[13]
Краткость сумерек вблизи экватора
Одна из особенностей экваториального пояса, отличающих его от умеренного и полярного, это – кратковременность его сумерек, быстрота перехода от дня к ночи и наоборот. Так как это является исключительно следствием вертикального, а не наклоненного по отношению к горизонту восхождения и нисхождения солнца, то разница будет особенно заметна, если мы сравним с тропическими сумерки нашего летнего дня. Даже и у нас сумерки во время равноденствия гораздо короче, а сумерки на экваторе должны быть больше, чем на треть, короче их.
Путешественники по обыкновению преувеличивают краткость тропических сумерек, утверждая, например, будто бы после заката солнца еле успеваешь прочесть страницу книги. Если дело идет о книге среднего формата и о средней быстроте чтения, то это безусловно неверно, и я считаю нужным описать, насколько возможно точно, истинное положение вещей.
При хорошей погоде воздух на экваторе несколько прозрачнее, чем у нас, и яркость солнечного света вплоть до того момента, когда солнечный диск коснется горизонта, обыкновенно очень значительна. Когда солнце закатилось, уже сразу заметно темнеет, – но в продолжение следующих 10 минут темнота едва ли заметно увеличивается. Зато в следующие затем 10 минут темнеет очень быстро, а примерно через полчаса после захода солнца царит уже почти полная ночь. Утром контрасты, может быть, еще заметнее. Еще в 5 1/2 часа совершенно темно, затем то там, то здесь начинает нарушать ночную тишину крик птицы, вероятно, указывая этим, что на востоке уже показался проблеск утренней зари. Немного времени спустя начинают раздаваться меланхолические крики козодоев, кваканье лягушек, жалобные звуки горных дроздов и вообще своеобразные крики различных птиц и млекопитающих, населяющих данную местность. Приблизительно в половине шестого начинает светать: сначала светает медленно, потом так быстро, что уже без четверти шесть делается почти совсем светло. В продолжение следующей четверти часа незаметно сколько-нибудь значительной перемены, но затем внезапно показывается край солнца, покрывает листву, отягченную сверкающими перлами ночной росы, далеко пронизывает леса золотыми лучами и пробуждает всю природу к жизни и деловой суете. Щебечут и порхают птицы, кричат попугаи, трещат обезьяны, жужжат по цветам пчелы, и великолепные бабочки медленно реют в воздухе или сидят с распростертыми крыльями, озаренные живительными лучами солнца. Первый утренний час полон под тропиками незабываемого очарования и красоты. Все окрепло, освежилось прохладой и влагой минувшей ночи. Молодые листочки и почки распускаются почти на глазах наблюдателя, а молодые побеги, как часто можно наблюдать, выросли с вечера на несколько дюймов; свежесть воздуха не поддается никакому описанию. Легкая прохлада ранней зари, сама по себе приятная, смягчается живительной теплотой, и яркое солнце освещает восхитительную тропическую растительность, облекая ее прелестью, которую волшебная кисть художника и пламенное слово поэта представили нам идеалом земной красоты.
Вид неба на экваторе
В пределах экваториальной зоны солнце не только дважды в год стоит в зените, но и находится в течение нескольких месяцев очень близко от него – на расстоянии, которое без особенно тщательных измерений очень коротких теней, отбрасываемых вертикально стоящими предметами, едва можно обнаружить. Уже одно отсутствие в полдень теней на горизонтальных поверхностях, наблюдаемое большую часть тропического года, должно бросаться в глаза обитателю умеренного пояса. Не менее необычен и вид звездного неба: большое созвездие Ориона проходит через зенит. Большая Медведица стоит низко над северным горизонтом, а Полярная звезда находится или очень близко от горизонта, или же совсем исчезает, смотря по тому, находится ли наблюдатель к северу или к югу от экватора. На южном небе наиболее бросаются в глаза Южный Крест, «Магеллановы облака» и насыщенно черные «Угольные мешки»,[14] невидимые под нашими широтами. Наконец, по той же причине, по которой солнце проходит через зенит, планеты гораздо чаще, чему нас, приближаются к нему, что благоприятствует астрономическим наблюдениям.
Интенсивность метеорологических явлений
Интенсивность метеорологических явлений, которую обыкновенно считают весьма характерной для тропиков чертой, вовсе уже не так необычайно велика. Нарушение электростатического равновесия происходит гораздо чаще, но в общем вовсе не сильнее, чем в умеренном поясе. Бури редко очень сильны, что, конечно, зависит от чрезвычайной устойчивости барометра. Дневные колебания последнего редко превышают в Батавии
Заключительные замечания
Мы не можем лучше закончить ту главу об экваториальном климате, как приведя следующее живое описание физических феноменов, разыгрывающихся в начале сухого времени года в Пара; заимствуем его из сочинения Бейтса «Naturalist on the Amazon» (Натуралист на Амазонке),[15] так как оно живо изображает многие характерные черты типичного экваториального дня.
«Рано утром, в первые два часа после восхода солнца, небо было неизменно безоблачным, термометр стоял на 22–23 °C, тяжелая роса или следы ночного дождя, отягощавшие листья, быстро испарялись под палящими лучами солнца, поднимавшегося как раз на востоке и быстро приближавшегося к зениту.
Вся природа дышала свежестью, молодая зелень и почки цветов быстро распускались… Жара усиливалась с каждым часом и около 2 час. дня достигла 33–34 °C, к каковому времени умолкали голоса всех птиц и зверей. Листья, такие свежие и сочные утром, блекли и свешивались вниз, лепестки цветов осыпались. В июне и июле около полудня обыкновенно выпадает сильный дождь, приносящий желанную прохладу. Туча приближается всегда одинаковым, весьма любопытным маневром.
Сначала прохладный морской бриз, появляющийся около 10 час. утра и усиливающийся по мере того, как поднимается солнце, начинает ослабевать и, наконец, прекращается совершенно. Тогда жара и электрическое напряжение воздуха становится просто невыносимыми. Тяжелое расслабление овладевает всеми, даже обитатели леса выдают это своими движениями. Но вот на востоке показывается белый туман и начинает собираться в кучевые облака, нижний край которых становится все темнее и темнее. Весь восточный горизонт внезапно чернеет; эта мгла распространяется все больше и больше, заслоняя под конец и солнце. Затем мощный порыв ветра с туманом проносится по лесу, раскачивая вершины деревьев, сверкает ослепительная молния, раздается удар грома, и разражается стремительный ливень. Такие грозы быстро проходят и оставляют за собой неподвижные исчерна-синие тучи, остающиеся на небе до самой ночи. Вместе с тем вся природа освежена; лишь лепестки цветов и листья кучами валяются под деревьями. К вечеру природа пробуждается к новой жизни, которой полон каждый куст, каждое дерево. На другой день солнце снова появляется на безоблачном небе, возобновляя, таким образом, круговорот тропического дня, в течение которого перед нашими глазами как будто проходят весна, лето и осень. Все дни года более или менее походят один на другой; есть некоторая разница между сухим и дождливым временем года, но и сухое время года, продолжающееся с июля по декабрь, обычно разнообразится дождями, а дождливое – с января по июнь – солнечными днями. Отсюда следует, что периодические явления в жизни животных и растений различных видов, даже отдельных особей одного вида, вовсе не приурочены к какому-либо определенному времени года одновременно, как в умеренных странах. В Европе лесной ландшафт появляется в весеннем, летнем, осеннем и зимнем аспектах. На экваторе лес круглый год остается неизменным или почти неизменным; изо дня в день цветение, плодоношение, листопад продолжаются все время то у того, то у другого растения. Никогда не бывает весны, лета, осени, но каждый день совмещает в себе комбинацию этих трех времен года. Так как день равен ночи, то всякое нарушение равновесия выравнивается к следующему дню; солнце неизменно пересекает середину неба, и дневная температура пребывает из года в год неизменной.
Как величав круговорот природы под экватором в его совершенном равновесии и простоте!»
Растительность экваториального пояса
Экваториальный пояс лесов и причины его происхождения. – Общий характер экваториальных лесов. – Особенности высоких лесных деревьев. – Низкорослые лесные деревья. – Цветы на стволах и причины этого явления. – Польза тропических лесных деревьев. – Лианы экваториальных лесов, – Пальмы. – Польза пальм и
Поделиться книгой: