Биолог видит все разнообразие условий жизни и среды на рифе; на каждом уровне его есть ползающие и плавающие, неподвижные животные и растения, сверлильщики камней, существа, гнездящиеся в расщелинах и водорослях, а в море — вечно движущийся планктон. Биолог рассматривает организмы и с точки зрения их пищевых взаимоотношений; растения, вырабатывающие органические вещества; животные, поедающие растения и друг друга; наконец, микроорганизмы, которые синтезируют, разлагают и перерабатывают различные вещества, обеспечивая биологическое равновесие. Внутри сообщества каждый отдельный индивидуум ищет материю и энергию в тех формах, в которых он может использовать их, защищает себя от сил, которые могут погубить его, размножается в бесчисленных циклах, причем каждый вид использует комбинацию специфических только для него приемов, мест и объектов. И все же деятельность каждого вида в какой-то степени связана с деятельностью всех других, и таким образом внутри этой запутанной сети взаимоотношений сохраняется сложное динамическое равновесие — так называемый «баланс природы» на рифе.

Биолог тонет в этих сложностях, он склонен игнорировать известковую гору под своими ногами и не прочь оставить исторические соображения геологу, если такой имеется. Со своей стороны геолог занят преимущественно макроскопическими[87] формами и изучает силы, влиявшие на их возникновение и строение в прошлом и настоящем. Его меньше интересует, кто кого ест, за исключением того случая, когда сами геологи едят какие-нибудь виды. Объединение разных точек зрения расширяет понимание вопроса.

Именно такого рода широкое понимание необходимо, чтобы ответить на вопрос, как образуется атолл. Этот вопрос поставил себе молодой Чарльз Дарвин во время знаменитого путешествия на «Бигле». Атоллы с лагунами были обнаружены в Индийском океане и во многих частях Тихого. Было хорошо известно, что рифы разрастаются только на мелких местах, и большинство занимавшихся этим вопросом считали, что атоллы — это просто рифы, растущие на краях подводных вулканических кратеров.

Сам Дарвин мало занимался рифами. Он видел атоллы с борта корабля, проходившего мимо островов Туамоту. На Таити он проводил большую часть своего времени в зеленых горах и долинах, однако видел и рифы: окаймляющие, отделенные от берега узкой полосой отмелей, глубиной в несколько футов, и более крупные барьерные, которые лежали в миле или двух от берега. Глубокие лагуны отделяли их от основных островов. Однажды в воскресенье, пробираясь на каноэ между рифами, он написал в своем дневнике: «По-моему, мы мало знаем о структуре и происхождении коралловых островов и рифов, несмотря на то что об этом много написано»[88].

Через полгода «Бигль» остановился на одиннадцать дней у Кокосовых островов (Килинг) в Индийском океане. Это был первый (и единственный) случай для Дарвина непосредственно обследовать лагунные острова. Он посещал рифы, изучал лагуну. 12 апреля 1836 года, когда «Бигль» отчалил, он записал в своем дневнике:

«Утром мы покинули лагуну. Я рад, что мы посетили эти острова; такие образования, без сомнения, занимают важное место среди удивительных явлений земного шара. Это не диковинки, которые сразу же бросаются в глаза, а скорее чудо, которое поражает вас после некоторого размышления. Мы удивляемся, когда путешественники рассказывают об огромных грудах каких-нибудь древних развалин. Но как незначительны самые огромные из них, если их сравнить с колоссальным количеством вещества, образовавшегося здесь из различных мельчайших животных. На всех островах, на мельчайших частичках и больших обломках породы, лежит единая печать, говорящая о том, что когда-то они были созданы органической силой. Измеряя глубину на расстоянии всего лишь немногим больше мили от берега, капитан Фитц Рой опустил лот длиной семь тысяч двести футов, но не достал дна. Значит, мы должны рассматривать этот островок как вершину высокой горы; до какой глубины распространяется работа коралловых организмов — совершенно неизвестно. Если правильно предположение о том, что создающие скалы полипы продолжают надстраивать их, в то время как вулканическое основание острова постепенно с перерывами опускается, тогда, вероятно, коралловые известняки должны достигать огромной толщины. Мы знаем некоторые острова в Тихом океане, такие, как Таити и Эймео… которые окружены коралловым рифом, отделенным от берега каналами и бассейнами спокойной воды. Различные факторы контролируют в этих ситуациях рост наиболее продуктивных видов кораллов. Следовательно, если мы предположим, что такой остров после долгих следующих один за другим перерывов опустился на несколько футов… работа кораллов будет продолжаться по направлению вверх от основания окружающего его рифа. С течением времени находящаяся в центре суша опустилась бы ниже уровня моря и исчезла, а кораллы закончили бы создание круглой стены. Разве не получился бы тогда лагунный остров? С этих позиций мы должны рассматривать лагунный остров как монумент, сооруженный мириадами крошечных архитекторов, чтобы отметить место, где земля оказалась похороненной в океанской пучине»[89].

Более пространные сообщения, развивающие эти тезисы, появились через год в одной из его статей, его знаменитом «Путешествии натуралиста»[90], а также в написанной им книге о коралловых рифах[91], но самая суть концепции изложена в только что приведенном наброске, который не предназначался для опубликования. В некоторых частях мира супта поднимается; отсюда следует, что в других частях она должна опускаться, иначе, как он говорил позднее, «земной шар раздуется». Рифы начали образовываться как обрамление тропических островов вулканического происхождения. Если бы уровень суши был неизменным или медленно поднимался, рифы оставались бы обрамляющими, растущими до уровня, который обнажается при самых низких отливах, или подвергались бы эрозии. Но если суша опускается со скоростью, которая совпадает с быстротой роста кораллов вверх, то риф все время будет достигать поверхности, постепенно превращаясь в барьерный риф и, наконец, в круглый атолл.

Теория Дарвина нашла своих сторонников и противников. Много поправок и взаимоисключающих концепций было предложено с тех пор, и даже в настоящее время имеются расхождения во мнениях. Общее впечатление таково, что ни одна теория не подходит к атоллам. Сам Дарвин в 1881 году, за год до смерти, писал известному зоологу Александру Агассису: «Мне бы хотелось, чтобы какому-нибудь дважды миллионеру пришло в голову произвести бурение на нескольких атоллах Тихого или Индийского океанов и привезти керны[92] для шлифов… с глубины от 500 до 600 футов»[93].

Он не дожил до такого времени. Глубокое бурение рифов было начато на атолле Фунафути в 1897 году. С того времени и были взяты пробы с больших глубин на нескольких островах и рифах, расположенных вблизи континентов. Совсем недавно были исследованы атоллы Бикини и Эниветок — то самые, на которых производились испытания атомной бомбы. Они расположены в тысяче миль к востоку от Ифалука. На Бикини на глубине двух тысяч пятисот пятидесяти шести футов бур все еще шел в рифовом детрите, на Эниветоке на глубине четырех тысяч ста пятидесяти четырех футов он достиг твердых вулканических пород. Удивительно, что почти вся масса древнего рифового материала, расположенного ниже уровня моря, сравнительно мягкая и рыхлая, и морская вода может медленно просачиваться через эту пористую массу.

Данные сейсмической разведки, полученные в глубоких скважинах и на некоторых высоких островных рифах толщиной до тысячи футов, указывают на то, что опускание морского дна было важным фактором в образовании атоллов. Некоторые рифы, вероятно, возникли на подводных морских горах (гайотах), вершины которых достигали освещенной солнечным светом зоны, где кораллы могут расти. Правда, эти морские горы обычно имеют гладкие и слегка округленные вершины, обточенные морем; сейсмограммы же взрывов на атоллах Маршалловой группы говорят о менее правильных очертаниях скал под древними рифами. Это дает возможность предположить, что обследованные скалы, вероятно, выступали в виде островов, когда на них начали возникать рифы.