Megkövesült élet.

A földtörténet vezérfonala

Ha igaz az a mondás, hogy a természetnek a titkok elrejtése, az embernek meg e titkok megfejtése adatott meg istentől, akkor a tudomány, és különösen a földtan, nagyon rosszul felelne meg hivatásának, ha minden új felfedezésnél dícshimnuszokba törne ki. A Föld búvárának legfeljebb egy percig szabad örülnie, ha megoldott oly kérdést, mely tegnap még rejtély volt. Holnap azonban már még nagyobb kérdésekkel és rejtélyekkel kell foglalkoznia, melyek a megoldott kérdés kapcsán merültek fel. Ha már most, miután az élet fejlődését - hála a kövületnek - mint végnélküli folyót ismertük meg, mely hol lassan hömpölyög tova, hol meg mindent magával ragadó sebességgel rohan, a kövületet továbbra is csak ebben a folyóbeli összefüggésben tekintenénk, nagyon rossz szolgálatot tennénk a földtannak. Ha a kövület valóban csak olyan adat lenne, amelynek segítségével az élet fejlődésének mindenkori organizációs fejlettségét állapíthatnók meg, akkor a geológus máris kivethetné a hajójából, hogy átengedhesse azoknak, akik csak az élet fejlődésével foglalkoznak.

A kövület azonban több ennél az egyszerű adatnál! Az a vezérfonal, mely a földtörténetnek számos kérdésében mutatja meg a kivezető utat. Igaz, hogy nagyszámban vannak más lehetőségek is, melyek bennünket vezetnek és a geológust a veszélyes szirtek között átsegítik. De egyetlen egynek sincs olyan általános jelentősége, mint a kővé vált maradványoknak. Sok példát említhetnénk, ahol számos kérdésre a leglelkiismeretesebb vizsgálatok ellenére sem lehetett még mindeddig válaszolni, azért, mert még nem kerültek elő kövületek. Ott pedig, ahol már megtaláltuk a kövületeket, nem elégedhetünk meg annyival, hogy a gyakran csak tökéletlen maradványokat meghatározzuk, elnevezzük és azután a múzeumokban felhalmozzuk.

A szerves fejlődés története arra tanít bennünket, hogy a növények és állatok tökéletesedése azon változásoktól függ, melyek környezetükben végbemennek. Változások a klímában, a vízhozamban, a tengeráramlatokban, valamint egyéb tényezők is, okvetlenül kifejezésre kell, hogy jussanak azon élőlények fejlődési irányában, melyekre e változások hatottak (19. kép). A fejlődés fogalmának felfedezése tehát a geológust az új kérdések egész sokasága elé állította. Mindezek azután egyetlen feladatban sűríthetők össze: ama változásokból, amelyeken az idők folyamán a szerves élet keresztülment, elénk varázsolni azokat a változásokat, melyek a földtörténeti multban az életviszonyokat érintették, vagy más szóval: a megkövesült maradványok formáiból és fejlődéséből elénk kell állítani az egész környezetet, amelyben az illető állat élt.

19. kép. A Gyraulis trochiformis csiga különböző alakjai a Steinheim környéki miocén rétegekből.

Ebben az általános fogalmazásban megszabott feladat még meglehetősen egyszerűnek látszik. De rögtön bonyolúltabbá válik, ha meggondoljuk, hogy környezeten itt tulajdonképen annak a számos természeti hatásnak az összességét értjük, amelyektől az élet függ. Először is itt vannak a madarak, halak és szárazföldi állatok közötti nagy különbségek. Szervezetük teljesen a szárazföldi, vízi vagy levegőben való életmódhoz alkalmazkodott. De saját tapasztalatból jól ismerjük azokat a példákat is, melyek állatoknak és növényeknek környezetükhöz való különleges alkalmazkodását mutatják. Hogy valamely fa gyökerei hogyan ágaznak szét, legtöbbnyire a talaj tulajdonságaitól függ. Az állítólagos vakság, mely a vakondot oly szinte közmondásszerűen nevezetessé tette, a legszorosabban összefügg az állat földalatti életmódjának szokásaival. A sótartalomnak a vízben élő állatokra való hatását nagyon élénken szemléltetik azok az édesvízi vagy tengeri lények, melyek táplálkozásunkban is olyan fontos szerepet játszanak. És bizonyára senkinek sem fog eszébe jutni, hogy a jegesmedvét a forróövi őserdőkben keresse.

Elégedjünk meg ezzel a néhány egyszerü példával, melyeknek a számát még tetszés szerint növelhetnők. Mindannyian azt mutatják, hogy az életfeltételek rányomják bélyegüket az életformákra. Azonkívül képet adnak azoknak a tényezőknek csodálatraméltó sokféleségéről, melyekkel a geológusnak számolnia kell, amidőn a multat elénk akarja idézni. Mert bármily nagy mértékben is függenek az alakok a körülményektől, a természetben mégis ott van a mozgás örök törvénye, amely szerint mindkettő egymástól függetlenül fejlődik tovább. Ez pedig már sok geológus számítását húzta keresztül.

Ezzel kapcsolatban emlékeztetek azokra a nagyon jó megtartású elefánt- és orrszarvú-leletekre, amelyeket Szibéria talajába fagyva találtak. A vezérgondolat, amelyből a földtan a földtörténet vázolásánál mindíg kiindul, a következő: a régebbi korokból származó megkövült maradványokat össze kell hasonlítani a jelenlegi állapottal s így közvetett úton igyekezni magyarázatot találni olyan jelenségekre is, melyek nem hagytak vissza kövült nyomokat. A mi példánkban a következőket kell meggondolnunk. Ma elefántok és orrszarvúak kizárólag a forró égöv alatt laknak. A földtan módszere most aztán arra az érdekes eredményre vezet bennünket, hogy azon a területen, ahol ma kemény hideg és fagy uralkodik, nem is olyan régen trópusi melegnek kellett uralkodnia. Olyan következtetés ez, melynek valószínűtlenségét számos más, hasonlóan meggyőző megfigyelés támasztja alá. Ennek a paradoxonnak a megfejtése sok más új szempontot is hozott a tudomány számára és sok más rejtélyes eltérést is megmagyarázott. Ma már tényként említik, hogy az elefánt azóta átköltözött és melegebb hazához alkalmazkodott. Vagy más szóval, hogy az elefánt az új életkörülményeknek megfelelően fejlődött.

Egyébként nemcsak az elefánt és az orrszarvú tartozik azon állatok közé, melyek napsütöttebb vidékekre vándoroltak. Közismert jelenség, hogy a földtanilag idősebb állatfajok lassacskán a forróövbe húzódtak vissza. A hidegebb éghajlatú vidékeken csak azok a formák maradtak meg, melyek nagyfokú specializálódással, jelen esetben tehát a hidegre beállított fejlődéssel alkalmazkodni tudtak a kevésbbé kedvező körülményekhez. Nem tudom, találtak-e már valamilyen magyarázatot erre a jelenségre. Vajjon csak a hideg előli menekülésről van-e itt szó, vagy pedig arról, hogy az enyhébb életalkony iránti vágy űzte ezeket az idősebb állatfajokat délre? Ez mindenesetre nagyon sajátságos fényt vetne a híres forró-égövi világra, mely ilyenképen, bármi rendkívül gazdag és pompás, mégis igen rozzant elemekből tevődnék össze.

Sokféle jelenség játszódik le a szerves világban. Így aztán könnyen belátható, hogy a kövületnek nem csak egyféle szempontból lehet okmányszerű jelentősége. Tehát nemcsak az élet fejlődéstörténetében, hanem Földünk alakváltozásainak egész krónikájában is. Valaki egyszer azt mondta, hogy a kövületek a földtani időtáblázat évszámai. Én azonban úgy érzem, hogy ez kissé túlzás. Inkább csak emlékművek, melyek építészeti stílusáról az építés időszakára következtethetünk. Így például azok a különböző bélyegek, amelyeket az egyes állatfajok fejlődésük folyamán megszereztek, világosan elárulják, hogy az egyes földtörténeti időszakokon milyen életviszonyok uralkodtak. Vagy még inkább, hogy bizonyos időben milyen változások következtek be az életföltételekben. És midőn a Föld nyugtalanságát vizsgáljuk, éppen ezek a változások érdekelnek bennünket közelebbről.

Még néhány példát szeretnék itt most felsorolni, hogy egyet-mást megvilágíthassak. Ha például a geológus valahol a kambriumi rétegekben rákszerű, háromkaréjú állat - valamely trilobita - maradványait találja meg, melynek látszólag egyáltalában nem volt szeme, a devonban pedig olyan rokonát, melynek rendkívül fejlett, összetett szeme volt, akkor ebből arra következtethetünk, hogy a vak Agnostus a homokba vagy finom iszapba ásta be magát, hogy ott élje le szerény életét, anélkül, hogy a teljes sötétségben szemekre szüksége lett volna. Utódai azonban a mélyebb tengerekbe vándoroltak, ahol újabb környezethez kellett alkalmazkodniuk, még pedig olyanhoz, melybe valami kevés fény is lehatolt. A fényre éhes és látnivágyó rákot ez a körülmény kényszerítette arra, hogy olyan szemrendszert fejlesszen ki, amely a szerény fényből annyit foghat fel, amennyi csak lehetséges. Olyan kísérlet volt ez, amely például a sokszemű Dalmania nevű ősráknak remekül sikerült (20. kép).

20. kép. Vak trilobita, Agnostus pisiformis (3-szor nagyítva) és jól fejlett, összetett szem Dalmania caudata (felére kisebbítve).

Jól tudjuk, hogy manapság a zátonyképző korallok (XI. tábla) csak olyan területeken élnek, ahol a tengervíznek közel állandó meghatározott hőmérséklete van, ahol a tenger sem nem túl mély, sem nem túl sekély, s ahol a követelményeknek még egész sora megvan. Ha most a szárazföldön valahol például devonkori megkövesedett korallszirtek maradványait találjuk meg, akkor ebből arra következtethetünk, hogy e területen a devon idején olyan körülményeknek kellett uralkodniuk, amelyek a korallok életét lehetővé tették. Most aztán tovább kell keresnünk ennek a jelentékeny változásnak az okát.

Az a körülmény, hogy Angliában egy teljes időszakon keresztül egyre nagyobb számban jelentek meg norvégiai kagylók, elegendő alapot szolgáltat a geológusnak arra a következtetésre, hogy az éghajlat ezen a területen az illető időszak folyamán egyre hidegebb és hidegebb lett. A pálmák és ciprusok, melyek valaha Németország területén tenyésztek s ma mint megkövesült maradványok kerültek elő, arról tanuskodnak, hogy ott akkoriban magasabb hőmérséklet volt.

Ilyen tényeket százával sorolhatnánk fel. Még csak egyet említsünk fel közülük, éspedig kettős okból. Ez a tény egyrészt azt igazolja, hogy a kövült maradványok néha a szárazulat és tenger hajdani elterjedését illetőleg is fontos adatot szolgáltatnak arra az időre vonatkozólag, amelyből a kövület származik, másrészt meg azért, mert tenger volt, mely - miként már említettük - a keletindiai szigetvilágig húzódott. Ettől az ú.n. Tethys-tengertől északra és délre egyaránt hatalmas szárazulatok feküdtek. Az északi szárazulaton jóval sekélyebb mélységű beltenger volt. Mindkét tenger sajátságaira ma már csak a kövületekből következtethetünk. A mélyebb óceánban olyan formákat kell mindíg találnunk, melyek a nyilttengeri élethez alkalmazkodnak. A beltengert sajátos szerves életformák jellemzik. Na már most Felsősziléziában - ott terült el valaha ez a beltenger -, olyan ammoniteszt találtak, mely tulajdonképen a mély óceánba tartozik s nagyon sajátságosan hatott a beltenger állatvilágában. SCHEFFEL, a költő, megénekelte ezt a magános Ptychites dux nevű lényt, - így nevezik ugyanis tudományosan ezt az eltévedt állatot - s szokatlan és idegen vizekben való magányos vándorlását. A geológus azonban arra következtetett, hogy ennek a magányos formának mégis csak az óceánból kellett a beltengerbe jutnia, ennélfogva erről a korszakról olyan térképet rajzolt, amelyen a sekély beltenger a nagy, ma már eltűnt óceánnal kapcsolatban állott.

Azok a fontos következtetések, amelyeket a kövületek fellépése alapján nyertünk, igazolják azt a bizalmat, amelyet a tudomány beléjük helyez. Azokat az időket, amelyek a megkövesült állati és növényi maradványokban a természet játékát vagy pedig az ördög gonosz művét látták, már régen elhagytuk. Az élet kutatója számára a kövületek mérföldkövek az élet fejlődésének hosszú útján. Puszta földtani értékük pedig abban van, hogy az életformák azon változások függvényei, amelyek a Föld arculatát is állandóan átalakítják.

Éghajlatváltozások

Azon erők között, melyek a Földre kívülről hatnak alakváltoztatólag, főszerepet játszik az éghajlat. Hőmérséklet, légnyomás, csapadék, vagyis azok a tényezők, amelyeket az éghajlat fogalmában egyesítünk, mindegyik a saját módján gyakorol befolyást a Föld formájára és alakjára. Alakon ezúttal a földtani bélyegek mellett a szerves élővilág gazdag változatosságát is értjük. Mert a geológus számára a nedves és száraz területek közötti különbség nemcsak abban nyilvánul meg, hogy az előbbieket gazdagabb növényi takaró borítja, mint az utóbbiakat, hanem sokkal inkább azokban a földtani hatóerőkben, melyek a növényzet gazdagságában ezt a különbséget okozták.

Valóban félreismerhetetlen összefüggés ismerhető fel valamely vidék éghajlata, felszíne és élete között. Éghajlatilag azonos övekben, néhány, éppen a szabályt erősítő kivételtől eltekintve, ugyanazok az állat- és növénynemek, ugyanazon építő és pusztító folyamatok, a vidékek ugyanazon táji bélyegei fordulnak elő. Régen meghaladott már azoknak az álláspontja, akik ezeknek a különálló jelenségeknek szoros összefüggésében kételkednek. Ez a felfogás egy másik, ezidőszerint mindenesetre még vitatott felfogásnak adta át helyét; az időszakos éghajlati változások és bizonyos földtörténeti események közötti párhuzamosság talán még nagyobb, mint eleinte gondolták s talán olyan jelenségekre is kiterjed, melyeknek az éghajlattal való kapcsolata kevésbbé szembeötlő. Így például megkísérelték, hogy a hegyképződést nagy jégtömegek felhalmozódásával, vagyis a jégkorszakokkal hozzák kapcsolatba. A vizsgálatok arra mutatnak, hogy a hegyképződés valóban sokszor esik egybe a hideg éghajlatú vagy csapadékban gazdag időszakokkal, vagy pedig közvetlenül megelőzi azokat. Ez a magyarázat azonban mégsem kielégítő. A hegyképződés valószínűleg csak előfeltétele a jégkorszak kialakulásának, azonban nem végső oka, mely a jelenségeket megmagyarázza. Annyit ugyan megmutatnak már ezek a tények, hogy az éghajlati öveknek Földünk alakváltozásainak rekonstruálásában milyen nagy fontossága van. A világosság kedvéért azonban mutassunk még rá azokra a jellemző sajátosságokra, melyek az eddig ismert éghajlatok mindegyikét, mint különleges, zárt egészet határozzák meg.

A szárazföld legnagyobb részén a forróégövi őserdők, a szavannák és mérsékelt égövünk területeinek nedves éghajlata uralkodik; ezt mindenekelőtt a buján tenyésző élet és a víznek - földtani szempontból tekintve - uralkodó szerepe jellemzi. A szervezeteknek itt a mállásban nem lekicsinylendő szerep jut osztályrészül. Másrészt a kőszén arra tanít, hogy építőtevékenységük is rendkívüli fontosságú lehet ezeken a területeken. Különösen a víz letarolási körfolyamata az a tényező, amely a nedves éghajlatú vidéknek földtani szempontból különös érdekességet kölcsönöz. Külön hangsúlyozom, hogy földtani szempontból.

Ezt a ciklust, mely lehordásból (letarolás, erózió) és felépítésből (üledékképződés, szedimentáció) áll s a kettőt harmonikusan fűzi egybe, később még bővebben fogjuk tárgyalni. Ezért itt most csak nagy vonásokban fogunk foglalkozni ezzel az érdekes visszatérő folyamattal. A szárazföld magasabb részeiben, ahol az eső, hó és jég a kőzeteket megtámadja, felaprózza, vagy mállasztja, csak a lehordás uralkodik. A mállott hegyi törmeléket a víz, patakok, folyók elszállítják, tovább aprózzák s a tengerbe viszik, ahol végül mint finomabb anyag leülepszik, hogy az idők folyamán megint kemény kőzetté szilárduljon. Ez más szóval annyit jelent, hogy az építő munka túlnyomóan a tenger színe alatt, nem pedig a szárazföldön megy végbe. Ennek a folyamatnak az elméleti végeredménye az lenne, hogy mivel a nedves területeken a letarolás az üledékképződést nagymértékben felülmúlja, a hegyek mindíg alacsonyabbakká válnának, míg végül is a tenger színével lesznek egyenlőkké és a lapos, egyhangú vidéken csak enyhe dombok és lesimított formák fordulnának elő. Ha ezt a végeredményt még nem is értük el, félreismerhetetlen bélyegeit ott látjuk az éretlen területek arculatán.

A száraz éghajlat alatt ellenben, főként a sivatagokban, csak az oázisokban találunk szórványosan életet. Itt hiányzik az áramló víz, mert az elpárolgás sokkal erősebb a csapadék mennyiségénél. Mindazonáltal itt is lehetséges a mállás, a kőzeteknek felaprózódása, mert hiányzik a védő növénytakaró. A kőzet az időjárás minden szeszélyének ki van téve és lassacskán áldozatává lesz az éjszakai és nappali hőmérséklet közötti nagy különbségeknek. Az ilyen vidéken a földtani értelemben mozgató és uralkodó erő a szél. Minthogy rendkívül sok homokot szállít, nagy a csiszoló, lesimító és kifúvó ereje - gondoljunk csak a szfinxek kimart arcára. Mint nagyon alkalmas szállítóeszköz, a leválasztott, lehordott darabkákat idővel zárt homokmedencékbe szállítja, melyeknek egyhangú felszíne néha nagyon tekintélyes kiterjedést érhet el. A nedves éghajlatú vidékekkel szemben tehát itt abban a tényben van a nagy különbség, hogy egyrészt az erózió nem hat szükségszerűen egészen a tengerszintig, másrészt a szárazföld nagyobb magasságban fekvő részein is végbemehet leülepedés. Ezt már a sivatagi vidék eltérő és jellemző alakja is feltételezi.

Teljesség kedvéért említsük még meg a jeges területek éghajlatát. Ezen a vidéken az élet nagyon szegényes és az igen nehéz körülményekhez alkalmazkodott. A legnagyobb földtani jelentősége itt a jég munkájának van, akár mint nagy összefüggő tömeg egész kontinenst borít be a jég, akár pedig egyes jégárakban vési, simítja a magas hegységeket, mint például az Alpokban. Később majd látni fogjuk, hogy a jég is rányomja jellemző bélyegét a vidékre. Kettős munkája, a letarolás és lerakás, szintén jellegzetes nyomot hagy hátra, melynek alapján a hó és jég munkája minden időben felismerhető.

A jelenlegi éghajlatoknak ez a nagyon átnézetes felsorolása is megtanít bennünket arra, hogy a Földet, melynek lakói vagyunk, mai alakjában rendkívül nagy mértékben jellemzik az éghajlati különbségek. A Föld éghajlata különböző övekre különül, melyek többé-kevésbbé fokozatosan mennek át egymásba, a sarkok jeges szegénységéből a nedves éghajlatú forróöv buja világába, s ami emellett a leglényegesebb, ez az elkülönülés minden egyes olyan természeti jelenségben kifejezésre jut, amely az éghajlati változásokkal valami módon kapcsolatban van.

Ez a geológus számára is fontos eredmény. Minthogy pedig munkálkodása közben tekintetét mindíg a multra irányítja, rögtön felmerül előtte a kérdés, vajjon ezek az éghajlati különbségek minden időben fennállottak-e? Sajátságos gondolkodásmódja, mely a fejlődést látja mindenben maga előtt, azt a gyanút ébreszti benne, hogy az éghajlati öveknek mai elterjedése, valamint kölcsönös határaik csak átmeneti jelenségek. Természetesen megkísérli itt is felkutatni azokat a változásokat, melyek a földtani fejlődés folyamán bekövetkeztek.

Munkája közben, midőn a régi éghajlati viszonyokat igyekszik elénk állítani, megint csak a kihalt állatok és növények jönnek segítségére. Ezeket az állati és növényi maradványokat teljes joggal nevezhetjük a régi idők éghajlatát önműködően jelző hőmérőknek. Az a tény, hogy az ember a földtörténet valamennyi időszakának képződményeiben ősmaradványok nyomait találja, már egymagában véve is elég csodálatos. Mert hiszen meg kell gondolnunk, hogy az élet aránylag csak nagyon szűk hőmérsékleti határok között lehetséges. Ennek alapján első megállapításunk a következő lehet: bármily nagyok is voltak az éghajlati változások a földtörténet folyamán, sohasem érhettek el olyan mértéket, hogy az élet az egész Föld felületén lehetetlenné vált volna. Az életnek ez a megszakítatlan lehetősége szolgáltat bizonyítékot arra, hogy a Nap hősugárzása az élet megjelenésétől számított, földtanilag is nagyon hosszú idő óta nem változott meg lényegesen. Ez persze nem jelenti azt, hogy a Föld éghajlata azóta változatlan maradt volna, vagy hogy a mai éghajlati különbségek mindíg fennállottak. Sőt azt sem akarjuk ezzel állítani, hogy az éghajlati övek a földgömbön mindíg úgy húzódtak körül, mint ma.

A Trier melletti triászkori tarka homokkő színe olyan vegyi folyamatok hatásait tükrözi vissza, melyek ma semmiképen sem mehetnének végbe ezen a területen. A Boekelo melletti só és a Stassfurt melletti gipsz csak úgy jöhetett létre, hogy a száraz éghajlat alatt egy beltenger vize elpárolgott. E területeknek mai csapadékbősége mellett sohasem képződhettek volna. S hogy egy másik szélsőséget is említsünk, az Észak-Németország és Németalföld területén található lecsiszolt és összekarcolt vándorkövek hajdani jégkorszakok kétségtelen bizonyítékai.

Szélsőséges hőmérsékleti változások magukon a kőzeteken ismerhetők fel. A kevésbbé heves és kevésbbé fontos éghajlati változásokat pedig a sokkal érzékenyebb kövületek segítségével határozhatjuk meg. Azok a levéllenyomatok és egyéb megkövült növénymaradványok, aminőket Franciaország, Észak-Németország, sőt még északibb vidékek harmadkori kőzeteiben találtak, arról tanuskodnak, hogy ezeken a területeken a harmadkor folyamán körülbelül olyan éghajlati viszonyok voltak, amilyeneket ma a Földközi-tenger partvidékén találunk. Ezeknek a területeknek a későbbi időkben bekövetkezett fokozatos lehűlését is pontosan jelzi annak a növényzetnek összetétele, amelyet a megkövesült maradványok alapján idézhetünk magunk elé.

Amidőn a jégkorszak folyamán a közbeeső melegebb időszakokban a jég észak felé húzódott vissza, mindenütt nyomon követte a visszahúzódó jégpáncélt a rénszarvas. Mikor azután a belföldi jég megint terjeszkedőben volt, a rénszarvas is sietve menekült melegebb, délibb vidékekre. A jégtakarónak ezt az ingadozó mozgását és egymásután következő határait szinte ennek az egy állatnak a csontmaradványai alapján is követhetjük.

Kétféle okból választottuk ezeket az itt felsorolt különböző példákat. Először is azért, hogy fogalmunk legyen azon segédeszközöknek a sokaságáról, amelyeket a földtan a Föld történelmének megírásakor, mostani esetünkben az éghajlat történetének megírásában, felhasznál. Másodszor meg azért, hogy bemutathassuk, milyen nagy változásokat szenvedhet egyetlen egy területnek az éghajlata a földtörténeti idők folyamán. Annyit még hozzátehetünk, hogy vannak más segédeszközök, más példák és másféle változások is. Most azonban elégedjünk meg ennyivel. Bizonyos az, hogy a tények ellentmondanak annak a széltében elterjedt hiedelemnek, hogy a klimának a régebbi időkben szükségszerűleg melegebbnek kellett lennie, mint ma. Olyan hiedelem ez, mely valószínűleg a naprendszer fokozatos lehűlésének rosszul értelmezett elképzelésében gyökerezik. Fejlődés - az éghajlatban is! Kevésbbé biztosak és hiteltérdemlők egyes geológusoknak a különböző területek régebbi éghajlatainak a mai száraz, nedves vagy jeges éghajlatoknak megfelelő különbözőségére vonatkozó nézetei. Ilyenkor aztán rendszerint akörül támad vita, hogy a mai éghajlati különbségek mennyire követhetők visszafelé a múltba. Ilyen vitás pont például az a kérdés, hogy a júra-korszak folyamán voltak-e még különböző éghajlati övek vagy pedig akkor az egész Föld felületén egyenletesebb klíma uralkodott-e.

Annyi mindenesetre bizonyos, hogy az éghajlati különbségek már nagyon régi időkben is megvoltak, mert például archaikus és eozóikus kőzetekben megtaláljuk az akkori jégkorszakok nyomait (Észak-Amerikában), de éppen úgy sivatagi homokokat (Skóciában), valamint meleg, nedves éghajlatra mutató kőszenet (Svédországban) is.

Norvégia, Kína és Ausztrália kambriumi képződményeiben hasonlóképen megtalálták jégkorszakok nyomait, a rákövetkező szilur korszakból azonban sehonnan sem kerültek elő olyan jelek, melyek alapján nagy jégtakarókra következtethetnénk. Így tehát joggal kételkedhetünk abban, hogy ebben az időben éghajlati övek lettek volna. A szilurnak és devonnak sok mészkövében talált korallmaradványok ugyancsak arra mutatnak, hogy akkoriban a Föld egész felületén egyenletesebb meleg klíma uralkodott. Néhány hirtelen fellépő eltérést hirtelen beállott zavarokkal magyarázunk. A karbonkorszakot illetőleg nem sok kétségünk lehet aziránt, hogy a Földön nagyobb méretű hőmérsékleti különbségek nem voltak, hiszen a Spitzbergáktól Dél-Afrikáig és Ausztráliától Észak-Amerikáig mindenütt megtaláljuk azokat a hatalmas széntelepeket, amelyekből előkerült általánosan elterjedt növények csak kevéssé különböznek egymástól. Azt sem tételezhetjük fel, hogy a csapadékbőségben, amely a növényzetnek akkori buja tenyészetét s ezzel a kőszénképződést lehetővé tette, nagyobb arányú ingadozások voltak. Csak a karbon végefelé kezdenek az éghajlati ellentétek élesebbekké lenni, majd a perm-korszak elejére már nagy területek éghajlata válik érezhetőbben hűvösebbé. Brazíliában, Dél-Afrikában, Indiában és Ausztráliában kimutatott permkorszakbeli jégtakarók a tudósok között olyan nagy érdeklődést váltottak ki, mint kevés más földtörténeti esemény.

Ez a szigorú, téli hideg azonban földtani mértékkel mérve csak nagyon rövid ideig tartott. Mert már a perm második felében Közép-Európa területén olyan kevés csapadék volt és olyan szárazság uralkodott, hogy egy egész beltenger elpárolgott, és ennek következtében létrejöttek azok a hatalmas sótelepek, melyek a németországi Stassfurt és a hollandiai Boekelo hírnevét mind földtani, mind ipari szempontból megalapozták. Valamivel enyhébb formában megmaradt ez a szárazság az egész triász folyamán, majd a júrában és krétában enyhe, egyenletes éghajlat váltotta fel. Ez nyomja rá a földtörténelmi középkorra az éghajlatilag nyugodt időszak bélyegét. A középkor három korszakának egyikéből sem ismerünk ugyanis olyan jelenségeket, amelyek alapján biztosan következtethetnénk jégkorszakokra, s bár néhány adat alapján mégis fel kell tételeznünk éghajlati különbségeket, ezek sohasem lehettek olyan élesek, mint a mai klímaövek között.

A harmadkorban érdekes nyugtalanság kezdődik, amely csúcspontját a negyedkorban éri el, amikor a földtörténet legutolsó, hatalmas eljegesedése következett be. Úgylátszik, hogy a középkor kedvező viszonyait eleinte csak valamivel hűvösebb hőmérséklet szakította meg rövid időre, és ezután a hűvösebb időszak után észrevehető felmelegedés következett be, de ezzel karöltve már élesebben váltak el az egyes éghajlati övek. Azok a szabálytalan ingadozások, amelyek hűvösebb és melegebb időszakok váltakozásában jutnak kifejezésre, élénk mozgalmat okoznak a növények és állatok világában is és a legsajátságosabb ellentéteket hozzák létre. Így például Elszász területén sivatagszerű szárazságban sótelepek képződnek, ellenben ugyanakkor a Szászország területére hulló hatalmas esőzések lápok kialakulását teszik lehetővé.

A hideg beköszöntése rendezettebb viszonyokat teremt. Az a buja növényvilág, amely már távol északi vidékekig nyomult elő abban az időben, amikor nálunk majdnem trópusi hőség uralkodott, lassacskán visszahúzódik, eltűnik Közép-Európából is, és Skandinávia területén azoknak a hatalmas jégtömegeknek a képződése indul meg, amelyek a negyedkor elején egészen Németország középső részéig lenyúlnak, ugyanakkor dél felől hatalmas jégárak keresik az Alpok csúcsairól az utat észak felé. Most pedig, miután a fiatalabb negyedkorban a hatalmas jégtömegek megint visszahúzódtak eredésük helyére és az éghajlat mai jellegét nyerte, ezren és ezren érdeklődnek az északról és délről egyaránt előnyomult jégtakaró által visszahagyott sok értékes maradvány iránt.

Az a tökéletlenség, amelynek bélyegét többé-kevésbbé minden általános áttekintés magán viseli, itt is könnyen azt a benyomást keltheti, mintha ezek az éghajlati változások valahogyan túlságosan rendetlenül mentek volna végbe, legalább is az egyébként annyira harmonikus, rendezett természet szempontjából. Ez azonban nagy tévedés. Ámbár igaz, hogy a földtan ezeknek a változásoknak egyikét-másikát nem, vagy csak tökéletlenül tudja ma még megmagyarázni, mégis sikerült néhány törvényszerűséget felfedeznie, melyek ezt a problémát a természettudományok egyik legérdekesebb és legvonzóbb kérdésévé avatták, mert félreismerhetetlen módon megismertetik velünk azt a céltudatosságot, mely benne rejlik a természet minden megnyilatkozásában.

Óvatos összefoglalás alakjában most már tényleg állíthatjuk, hogy a megkövült növények és állatok világosan bizonyítják, hogyan maradt az éghajlat hosszú földtörténeti időkön keresztül állandó és egyenletes meleg; s ha valóban voltak is minden időben éghajlati övek és hőmérsékletingadozások, akkor is azt mondhatjuk, hogy a sarki területeken mindíg volt legalábbis olyan növényi vagy állati élet, mely a hideghez alkalmazkodni tudott.

A földtörténeti mult éghajlati változásai és a nagyobb hőmérsékleti ingadozások is bizonyos ütemet árulnak el. Nemcsak az a tény, hogy ezek az ingadozások épp az egyes nagyobb földtörténeti korok elején vagy végén következnek be legnagyobb mértékben - láttuk, hogy az ó- és középkor hűvösebb vagy egyenesen hideg éghajlatú rövidebb időszakokkal kezdődik, illetőleg végződik -, hanem az a jelenség is, hogy ezek a szabályosan ismétlődő éghajlati ingadozások a Föld alakját érintő más igen mélyreható változásokkal esnek egybe, azt a meggyőződést kell hogy megerősítse, hogy ezek az egymástól látszólag távolálló jelenségek nagyon szoros kapcsolatban állanak s nem magyarázhatók meg külön-külön, egymástól elválasztva.

Már egymagában az is érdekes, hogy a nyugodtabb és hűvösebb éghajlat általában akkor uralkodott, amikor a szárazulatok kiterjedése a legnagyobb volt s amikor legmagasabbra emelkedtek ki a tenger színe fölé, valamint az a tény, hogy ezek a jelenségek rendszerint - mint fönnebb is láttuk -, a földtörténeti korok elejére vagy végére esnek. Mindezeket a jelenségeket nem tulajdoníthatjuk pusztán a véletlennek, annál kevésbbé, mert jól tudjuk, hogy ezeket az átmeneteket a szerves világ feltűnő megváltozásai kísérték. Ha pedig most még azt is meggondoljuk, hogy a hideg időszakok vagy éppen jégkorszakok mindíg a nagy hegységek keletkezése előtti vagy utáni időkben jutottak rövid uralomra, akkor senki sem vonhatja ki magát a földtani erők rejtélyes összjátékának lenyűgöző hatása alól.

21. kép. A sarkok vándorlása a karbonkorszaktól a jelenkorig. (Wegener szerint.)

Ezért dől meg idővel minden feltevés, mely csak egy, az összefüggő egészből kiragadott jelenséget akar megmagyarázni. S ezért tökéletlen sok elmélet, mely itt megoldást keresett. Az éghajlati változásokat, köztük főleg a jégkorszakok kialakulását, megpróbálták már földi és földön kívüli okokkal magyarázni, így a levegő szénsavtartalmának változásával vagy a tűzhányóhegyek működésének időszakos hevességével, tengeráramlásokkal és légnyomással, a szárazulat és tenger eloszlásában bekövetkezett változásokkal s végül magának a földkéregnek a mozgásaival is. Ma pedig a sarkok vándorlásáról szóló elmélet igyekszik reménykedve érvényre jutni (21. kép).

Sok szellemesen kigondolt és védelmezett véleményt nyilvánítottak már. Az igazság talán valamennyi felsorolt ok közreműködésében, együttműködésében rejlik.

Földrajzi változások

Az eddigiek folyamán úgy ismertük meg a kövületet, mint a földtani időszámítás dátumát, a Föld multjában bekövetkezett éghajlati változások hőmérőjét s mint az élet fejlődésének útján álló mérföldkövet. Most még rá kell mutatnunk a kövület ama fontosságára, amellyel a földrajzi változások kutatásában szerepel. Mert a földrajzi változások is, melyek a földtörténelem folyamán előfordultak, mint már említettük, jelentős szerepet játszottak az éghajlatok és az élet fejlődésében.

Ezeknek a változásoknak helyes megállapítása a legnehezebb feladatok közé tartozik, melyekkel a geológusnak meg kell birkóznia. Ismételten keletkeztek bizonyos időszakokban magas hegységek, melyeket azóta az idő megint elegyengetett. Minden időben előfordult, hogy egyes területek szárazulattá lettek s ismét mások eltűntek a tenger alatt, ennélfogva közvetlenül már nem figyelhetők meg itt, s így eleinte sok fehér foltnak kellett maradnia ama térképeken, melyek a Föld régebbi állapotát tárták elénk. Ennyi tökéletlenség láttán joggal merült fel a kérdés, hogyan jön a geológus ahhoz, hogy ott, ahol ma szárazulat van, a földtani mult bizonyos időszakában a tengerek és szárazulatok eloszlását kutassa.

Ismerjük már jól a kutatási eljárást: a jelenlegi földfelület gondos megfigyelése megtanít bennünket az egyes területek megkülönböztetésére, amelyeket hasonló jellemző bélyegek alapján a multban is felismerhetünk. A tengerben a különböző övekben lerakódott kőzetek s az ezen különböző öveket benépesítő élőlények alapján meghúzhatjuk a határt a hullámverés öve, a sekély tenger és az óceáni mélység között. A szárazföldön, eltekintve jellemző lakóitól, melyeket sohasem téveszthetünk össze tengeri szervezetekkel, mindazok a különbségek kifejezésre jutnak, amelyeket az éghajlat tárgyalásával kapcsolatban már röviden említettünk, illetőleg melyek az egyes vidékek felépítésével szorosan összefüggnek. Ismerünk sivatagokat és erdős vidékeket, síkságokat és magas hegységeket, folyókat és tengereket, melyek nem állottak kapcsolatban a nyílt tengerrel. A szárazföld és óceán közti határterületet pedig végül folyótorkolati képződmények - mint például a Nílus deltája - tengeröblök, lagúnák, homokdűnék vagy meredek sziklapartok jelzik.

Minden földtörténeti időben léteztek ily területek egymás mellett. Nos, egy ilyen régi időszaknak, mondjuk például a triász földrajzának a rekonstrukciója rendkívül fáradságos munkán alapul (22. kép). A Föld egész felületén ki kell nyomoznunk a hozzáférhető triászkori kőzeteket, a leggondosabban megállapítanunk sajátságaikat és levezetnünk kövülettartalmukból azon állatok és növények életviszonyait, melyek a triász-korszak tengereit és szárazulatait benépesítették. S ha ez az elméleti elképzelés egyszerűnek is látszik, mégse próbálja meg senki valamely geológus ismerősét megkérdezni, hogyan fest a triász-korszak térképe. Mert barátja úgysem tudja neki ezt a térképet megmutatni. Legalábbis nem olyan pontos térképet, amilyeneket már megszoktunk. Tudja ugyan a geológus, hogy Alaszkában korallok éltek és különböző óceánok borítottak olyan területeket, melyeken ma nagyon magas hegységek emelkednek az égbe vagy ahol az örök hó és jég uralkodik. El tudja mondani, hogy hatalmas tengerek húzódtak a mai sarki öveken át, a Himalája, az Alpesek vagy az Andesek mai területén s hogy Japánt éppen úgy tenger borította, mint Timort, Jávát, vagy Kaliforniát. De mindjárt azt is hozzá fogja fűzni, hogy a középső triász például olyan időszak volt, melyben a szárazföld aránylag nagyobb területet foglalt el, mint a tenger. Ennek a megállapításnak a bizonyítására két nagy kontinenst fog durva körvonalakkal kirajzolni, melyekben bizony nem nagyon ismerünk rá a mai világrészekre.

22. kép. A szárazulatok és tengerek eloszlása a középső triászkorszakban. (SCHUCHERT, BUBNOFF és mások szerint.)

Az élet alapján való összehasonlítás azonban rögtön lehetetlenné válik, mihelyt az archaikum idejéig megyünk vissza. A már említett Atikokaniá-n kívül ebből az időből nem ismerünk állati maradványokat, amelyek alapján biztos következtetéseket vonhatnánk, sőt még a kőzetek is csak nagyon gyarló támpontokat szolgáltatnak az akkori idők Földjének arculatára vonatkozó kutatásainkban. Minthogy a kézzelfogható tények hiányzanak, itt a sejtések birodalmába kerülünk, s talán erre vezethető vissza, hogy a tudomány egyáltalában nem szívesen foglalkozik ennek a sötét időszaknak a történetével. Pedig mégis csak ez az az idő, amelyből felénk mered az első szilárd földkéreg és az első óceán kérdése.

Valóban nehéz fogalmat alkotnunk azokról a viszonyokról, amelyek a kambrium kezdete előtt uralkodtak Földünkön. Éppily kevéssé tiszta a képünk azokról a határfelületekről, melyek az első paleozoikumi kőzeteket az idősebb korok képződményeitől legtöbbnyire elválasztják s melyek azt látszanak igazolni, hogy az óceánok ebben az időben hirtelen nagyobb területeket borítottak be, mint valaha is a földtörténet folyamán. Meghódította a víz a szárazföldet, vagy pedig a világmindenségből aláhullt óriási méretű víztömeggel van dolgunk, valami igazi vízözönnel?

Mindkét álláspontnak nevezetes védelmezői akadtak. Bennünket azonban csak maga a tény érdekel. Ha a vízfelületnek ez a nagy kiterjedése nem is következett volna be és az akkori idők kisebb óceánjai meg is maradtak volna eredeti partjaiknak határain belül, akkor sétálgathatnánk ugyan ma az eozói korú Föld valamely képződményének felületén, de nélkülöznünk kellene azt a nagy ritmust, amelyet a tenger éppen váltakozó határaival azóta a Föld történetébe belevitt. Egyébként meg kell gondolnunk ezzel kapcsolatban, hogy akkor még legalább annyira távol volnánk az első szilárd kéregtől, mint amilyen távol vagyunk a kambrium előtti idők rejtélyeitől.

Valójában a Föld első szilárd kérgét sehol sem találjuk. Meg kell elégednünk azzal az érzéssel, hogy ez az első szilárd kéreg mindenütt számunkra hozzáférhetetlen helyen van. Megközelíthetetlensége folytán kellő tér nyílik a különböző találgatások számára, amelyek alakjával és sajátosságaival foglalkoznak.

23. kép. A keleti földgömb ősi pajzsai : 1. a balti, 2 az angarai 3. a középafrikai, 4. és 5. a lemuriai pajzs maradványai és 6. az ausztráliai pajzs. (PIRSSON-SCHUCHERT nyomán.)

A legrégibb kőzeteket, amelyeket a Föld felszínén találunk, a földtörténeti idők folyamán olyan sokszor és olyan hosszú időn át érték különböző erők behatásai s eközben annyira összenyomódtak, hogy ma már csak nagyon nehezen alkothatunk magunknak képet eredetükről és történetükről. Így aztán most azzal a kérdéssel sem foglalkozunk, hogy ezek a kőzetek eredetileg vajjon tömeges kőzetek voltak-e (azaz olyan kőzetek, melyek a Föld belsejéből feltörő folyékony állapotban levő anyagoknak a Föld felszínén vagy annak közelében való megmerevedéséből származtak), vagy pedig ősi üledékek (azaz olyan kőzetek, melyek a tengerben rakódtak le, vagy pedig a szél vagy jég hatására a szárazföldön). Mindkét kőzetcsoport ugyanis később oly mértékben átalakulhat, hogy egymástól már nem különböztethető meg.

24. kép. A nyugati félgömb ősi pajzsai: 1. a kanadai, 2. kolumbiai, 3. az antilliai, 4. az amazoniai, 5. az archiplatai pajzs. (PIRSSON-SCHUCHERT nyomán.)

Ami azonban rögtön feltűnik, az az a nagyfontosságú szerep, amelyet ezek a régi kőzetek a szárazföldek történetében játszottak. Ismerkedjünk meg vele röviden. A Föld felületének mai szerkezete ugyanis egyrészt arra tanít bennünket, hogy a mai kontinensek ezen régi kőzetekből felépített magok körül alakultak ki, másrészt meg arra, hogy ezek a magok, úgynevezett pajzsok, a kambrium óta állandóan szárazon voltak, ha néha csak nagyon kis mértékben is emelkedtek a tenger tükre fölé. Így tehát arra a gondolatra juthatunk, hogy ezek a régi pajzsok (23. és 24. kép), melyek ma a Föld felszínén egyes darabokban láthatók, a valóságban az ősi összefüggő földkéregnek kiemelkedéseit alkották. Ennek az első földkéregnek többi részét azóta a később lerakódott, fiatalabb üledékes kőzetek elzárják szemünk elől. Mikor aztán bizonyos földtörténeti időszakokban ezekben a fiatalabb üledékekben a feszültség és a mozgások csúcspontjukat érték el, "az üledékek ezekhez a megszilárdult, kiemelkedő pajzsokhoz préseltettek s a nagy nyomás következtében lánchegységekké tornyosultak".

Képletesen szólva, ezek a pajzsok lettek az egyébként ingadozó épület szilárd és mozdulatlan sarokköveivé. Vagy pedig - bocsánat ezért a hasonlatért - a Föld testének csontvázává, gerincévé.