«Структура и распределение коралловых рифов», являющаяся первой частью геологического путешествия «Бигля», проведенного под командованием капитана Фицроя, RN в период с 1832 по 1836 год , была опубликована в 1842 году какпервая монография Чарльза Дарвина . и изложил свою теорию образования коралловых рифов и атоллов . Эта идея пришла ему в голову во время путешествия на «Бигле» , еще находясь в Южной Америке, до того, как он увидел коралловый остров, и записал ее, когда HMS Beagle пересекал Тихий океан, завершив свой проект к ноябрю 1835 года. научный интерес к формированию коралловых рифов, иприказ капитана Роберта Фицроя от Адмиралтейства включал исследование атолла в качестве важной научной цели путешествия. Фицрой решил исследовать острова Килинг в Индийском океане. Результаты подтвердили теорию Дарвина о том, что различные типы коралловых рифов и атоллов можно объяснить поднятием и опусканием обширных участков земной коры под океаны. [1]
Книга была первым томом из трех, написанных Дарвином о геологии, которую он исследовал во время путешествия, и получила широкое признание как крупная научная работа, в которой были представлены его выводы из всех доступных наблюдений по этой обширной теме. [1] В 1853 году Дарвин был награжден Королевской медалью Королевского общества за монографию и за работу над ракушками . [2] Теория Дарвина о том, что коралловые рифы образовались по мере опускания островов и окружающих их участков коры, подтверждена современными исследованиями и больше не оспаривается, в то время как причина опускания и поднятия участков коры продолжает оставаться предметом изучения. обсуждение. [3]
_coral_reefs.jpg/1280px-Gulf_of_Eilat_(Red_Sea)_coral_reefs.jpg)
Когда в 1831 году «Бигль» отправился в путь, образование коралловых атоллов было научной загадкой. В предварительном уведомлении о ее отплытии, сделанном в Атенеуме 24 декабря, исследование этой темы описывалось как «самая интересная часть исследования «Бигля» » с перспективой «множества вопросов для исследования научного характера, выходящих за рамки простого занятия». [4] В 1824 и 1825 годах французские натуралисты Куа и Гаймар заметили, что коралловые организмы обитают на относительно небольших глубинах, но острова появляются в глубоких океанах.В книгах, которые были взяты на «Бигль» в качестве ссылок, Генри Де ла Беш , Фредерик Уильям Бичи и Чарльз Лайель опубликовали мнение, что кораллы росли на подводных горах или вулканах, а атоллы принимали форму лежащих под ними вулканических кратеров . [5] В инструкциях Адмиралтейства к путешествию говорилось:
Коралловые острова округлой формы в Тихом океане иногда представляют собой превосходные гавани, не имеющие выхода к морю, с достаточным входом и хорошо приспособлены для любых хороших астрономических наблюдений, которые могут потребоваться для проведения в спокойном спокойствии. Пока они спокойно продолжаются и оцениваются хронометры, можно было бы провести очень интересное расследование относительно образования этих коралловых рифов... Была выдвинута современная и очень правдоподобная теория, согласно которой эти чудесные образования вместо того, чтобы подниматься от дно моря, поднятые с вершин потухших вулканов... [6]
Будучи студентом Эдинбургского университета в 1827 году, Дарвин узнал о морских беспозвоночных , помогая исследованиям анатома Роберта Эдмонда Гранта , а в течение своего последнего года обучения в Кембриджском университете в 1831 году он изучал геологию под руководством Адама Седжвика . Поэтому, когда ему неожиданно предложили место в экспедиции «Бигль» , он как джентльмен-натуралист хорошо соответствовал цели Фитцроя — иметь компаньона, способного изучать геологию на суше, пока экипаж корабля будет проводить гидрографические исследования . Перед их отъездом Фицрой подарил Дарвину первый том «Принципов геологии» Лайеля . Во время своей первой остановки на берегу острова Сент-Яго в январе 1832 года Дарвин увидел геологические образования, которые он объяснил, используя униформистскую концепцию Лайеля, согласно которой все еще действующие силы заставляют землю медленно подниматься или опускаться в течение огромных периодов времени, и подумал, что мог бы написать свою собственную книгу. по геологии. [7] [8] Первый том Лайеля включал краткое изложение идеи о том, что атоллы основаны на вулканических кратерах, [9] а второй том, который был отправлен Дарвину во время путешествия, содержал более подробную информацию. [10] Дарвин получил его в ноябре 1832 года. [11]
Пока «Бигль» обследовал побережья Южной Америки с февраля 1832 по сентябрь 1835 года, Дарвин совершил несколько путешествий вглубь страны и нашел обширные доказательства того, что континент постепенно поднимается. Став свидетелем извержения вулкана с корабля, он пережил землетрясение в Консепсьоне 1835 года . В последующие месяцы он предположил, что по мере того, как земля поднималась , большие площади океанского дна оседали . Ему пришло в голову, что это могло бы объяснить образование атоллов. [5] [12] [13]
Теория Дарвина вытекала из его понимания того, что коралловые полипы процветают в чистых морях тропиков, где вода взволнована, но могут жить только на ограниченной глубине воды, начиная сразу после отлива. Там, где уровень подстилающей земли остается прежним, кораллы растут вокруг побережья, образуя то, что он назвал окаймляющими рифами, и в конечном итоге могут вырасти из берега и стать барьерным рифом. Там, где земля поднимается, вокруг побережья могут расти окаймляющие рифы, но кораллы, поднятые над уровнем моря, погибают и превращаются в белый известняк. Если суша опускается медленно, окаймляющие рифы не отстают от нее, растут вверх на основании мертвых кораллов и образуют барьерный риф, окружающий лагуну между рифом и сушей. Барьерный риф может окружать остров, и как только остров опускается ниже уровня моря, атолл примерно круглой формы с растущими кораллами продолжает не отставать от уровня моря, образуя центральную лагуну. Если земля опустится слишком быстро или уровень моря поднимется слишком быстро, коралл умрет, поскольку окажется ниже своей обитаемой глубины. [1]
К тому времени, когда 7 сентября 1835 года «Бигль» отправился к Галапагосским островам , Дарвин уже продумал основы своей теории образования атоллов. Хотя он больше не поддерживал концепцию о том, что атоллы образовались на затопленных вулканах, он отметил некоторые моменты на этих островах, подтверждающие эту идею: 16 вулканических кратеров напоминали атоллы, будучи немного приподнятыми с одной стороны, а пять холмов выглядели примерно одинаковой высоты. Затем он рассмотрел тему, совместимую с любой из теорий, — отсутствие коралловых рифов вокруг Галапагосских островов. Одной из возможностей было отсутствие известкового вещества вокруг островов, но его главное предложение, которое предложил ему Фицрой, заключалось в том, что моря были слишком холодными. Пока они плыли дальше, Дарвин обратил внимание на записи температуры моря, хранящиеся в корабельном «Журнале погоды». [14]
Впервые он увидел коралловые атоллы, когда они проходили мимо острова Хонден 9 ноября и плыли дальше через Низкий или Опасный архипелаг ( Туамотус ). [15] Прибыв на Таити 15 ноября, Дарвин увидел его «окруженным коралловым рифом, отделенным от берега каналами и бассейнами со стоячей водой». [16] Он поднялся на холмы Таити и был сильно впечатлен видом на остров Эймео , где «горы резко поднимаются из зеркального озера, которое отделено со всех сторон узкой полосой прибоев. , от открытого моря. – Удалить центральную группу гор, и останется лагуна». Вместо того, чтобы записывать свои открытия о коралловых рифах в заметках об острове, он изложил их как первый полный набросок своей теории — эссе под названием «Коралловые острова» , датированное 1835 годом. Они покинули Таити 3 декабря, и Дарвин, вероятно, написал свою книгу «Коралловые острова». эссе, когда они плыли в сторону Новой Зеландии, куда прибыли 21 декабря. Он описал виды полипов , образующих кораллы на стене барьера, процветающих в тяжелом прибое прибойных волн, особенно на наветренной стороне, и размышлял о причинах, по которым кораллы в спокойной лагуне не вырастают так высоко. В заключение он сделал «замечание, что общее горизонтальное поднятие, которое я доказал, подняло и теперь поднимает вверх большую часть Южной Америки и, как кажется, то же самое и Северной Америки, по необходимости будет компенсировано таким же опусканием в некоторых местах». другая часть света». [14] [17]
Инструкции Фицроя устанавливают подробные требования к геологическому исследованию круглого кораллового атолла , чтобы исследовать, как образовались коралловые рифы , особенно если они поднимаются со дна моря или с вершин потухших вулканов, и оценить влияние приливов и отливов путем измерения с помощью специально построенных манометры. [6] Фитцрой выбрал острова Килинг в Индийском океане, и по прибытии туда 1 апреля 1836 года вся команда приступила к работе, сначала установив новую конструкцию Фитцроя — маремер, который позволял снимать показания с берега. Лодки были отправлены по всему острову для проведения исследования, и, несмотря на то, что им мешал сильный ветер, они провели многочисленные зондирования , чтобы определить глубины вокруг атолла и в лагуне. Фицрой отметил гладкую и прочную внешнюю стену атолла, похожую на скалу, где большая часть жизни процветала там, где прибой был наиболее сильным. Ему было очень трудно определить глубину, на которую погружался живой коралл, так как куски было трудно отломить, а маленькие якоря, крючки, крюки и цепи, которые они использовали, были отломаны волнами, как только они попытались их вытащить. . Больший успех он добился, используя звучащий шнур со свинцовой гирей в форме колокола, вооруженной салом , затвердевшим известью ; на нем будет отступ от любой формы, по которой он ударится, чтобы дать точное представление о дне; он также собирал любые фрагменты кораллов или песчинки. [18]
Эти измерения проводил лично Фицрой, а жир от каждого измерения отрезал и отправлял на борт для исследования Дарвину. [19] Отпечатки, сделанные на крутом внешнем склоне рифа, были отмечены формами живых кораллов, а в остальном были чистыми до глубины примерно 10 саженей (18 м); затем, по мере увеличения глубины, жир показывал меньше таких отпечатков и собирал больше песчинок, пока не стало очевидно, что на глубине примерно 20–30 саженей (36–55 м) нет живых кораллов. [20] Дарвин тщательно отметил расположение различных типов кораллов вокруг рифа и в лагуне. [21] В своем дневнике он описал: «Изучая очень интересную, но простую структуру и происхождение этих островов. Вода была необычайно гладкой, и я пробирался до живых коралловых насыпей, о которые разбивается волна открытого моря. "... В некоторых оврагах и впадинах водились красивые зеленые и другие цветные рыбы, а формы и окраска многих зоофитов были восхитительны. Простительно восторгаться бесконечным количеством органических существ, населяющих море тропики, столь щедрые на жизнь, изобилуют», хотя он предостерег от «довольно буйного языка», используемого некоторыми натуралистами. [22]
Когда через одиннадцать дней они покинули острова, Дарвин записал в дневнике краткое изложение своей теории:
Во всей группе островов каждый атом, даже от мельчайшей частицы до крупных обломков горных пород, несет на себе печать того, что когда-то подвергался силе органического устройства. Капитан Фитцрой на расстоянии немногим более мили от берега прощупал линию длиной 7200 футов и не нашел дна. Следовательно, мы должны рассматривать этот остров как вершину высокой горы; Совершенно неизвестно, на какую глубину или толщину простирается произведение Кораллового животного... С этой точки зрения мы должны рассматривать Лагунный остров как памятник, воздвигнутый мириадами крошечных архитекторов, чтобы отметить место, где бывшая земля лежит погребённый в глубинах океана. [23]
Когда 2 октября 1836 года «Бигль» вернулся, Дарвин уже был знаменитостью в научных кругах: в декабре 1835 года профессор ботаники Кембриджского университета Джон Стивенс Хенслоу укрепил репутацию своего бывшего ученика, подарив избранным натуралистам брошюру с геологическими письмами Дарвина. [24] Чарльз Лайель впервые с нетерпением встретился с Дарвином 29 октября, воодушевленный поддержкой, которую это оказало его униформизму , [25] и в мае написал Джону Гершелю , что он «очень полон новой теории Дарвина о Коралловых островах, и убеждали Уэвелла заставить его прочитать ее на нашей следующей встрече. Я должен навсегда отказаться от своей теории вулканических кратеров, хотя поначалу это стоило мне болезненных ощущений, поскольку она объясняла так много... голова, а кольцевая форма и центральная лагуна не имеют ничего общего ни с вулканами, ни даже с кратерообразным дном.... Коралловые острова - это последние попытки тонущих континентов поднять свои головы над водой.Области поднятия и опускания в океане можно проследить по состоянию коралловых рифов». [26] Дарвин представил свои выводы и теорию в статье, которую он прочитал Лондонскому геологическому обществу 31 мая 1837 года. [27]
Первым литературным проектом Дарвина стал его «Журнал и заметки о естественной истории экспедиции», ныне известный как «Путешествие на «Бигле»» . В нем он расширил свои дневниковые записи разделом, посвященным этой теории, подчеркнув, как наличие или отсутствие коралловых рифов и атоллов может показать, поднимается или опускается дно океана. [28] В то же время он в частном порядке интенсивно размышлял о трансмутации видов и брал на себя другие проекты. Он закончил писать свой дневник примерно в конце сентября, но затем ему пришлось корректировать корректуры. [29]
В его задачи входило найти экспертов для изучения и составления отчета о его коллекциях из путешествия. Дарвин предложил отредактировать эти отчеты, написав свои собственные предисловия и примечания, и использовал свои контакты, чтобы лоббировать правительственную поддержку публикации этих результатов в виде большой книги. Когда в конце августа 1837 года был выделен грант Казначейства в размере 1000 фунтов стерлингов , Дарвин расширил проект, включив в него книгу по геологии, которую он задумал в апреле 1832 года во время первого выхода на берег в ходе путешествия. В качестве издателя он выбрал компанию Smith, Elder & Co. и дал им нереальные обязательства относительно сроков предоставления текста и иллюстраций. Он заверил Казначейство, что работа будет иметь хорошую ценность, поскольку издателю потребуется лишь небольшая комиссионная прибыль, а он сам не получит никакой прибыли. [30] [31] С октября он запланировал то, что стало многотомной Зоологией путешествия HMS Beagle в своих коллекциях, и начал писать о геологии вулканических островов. [29]
В январе 1838 года компания Smith, Elder & Co. рекламировала первую часть книги Дарвина по геологии « Геологические наблюдения над вулканическими островами и коралловыми образованиями » как единый том октаво, который будет опубликован в том же году. К концу месяца Дарвин подумал, что его геология «охватывает так много бумаги и займет так много времени», что ее можно разделить на отдельные тома (в конце концов сначала были опубликованы «Коралловые рифы» , затем в 1844 году — «Вулканические острова» , а в 1844 году — « Вулканические острова»). Америке в 1846 году). Он также сомневался, что казначейские фонды смогут покрыть все геологические труды. Первая часть зоологии была опубликована в феврале 1838 года, но Дарвину было трудно заставить экспертов подготовить отчеты о его коллекциях, а переутомление привело к болезни. [32] [33] После перерыва в поездке в Шотландию он написал большую статью о геологических «дорогах» Глен Роя . [34] 5 октября 1838 года он записал в своем дневнике: «Начало «Коралловой бумаги: требует много чтения». [35]
В ноябре 1838 года Дарвин сделал предложение своей кузине Эмме , и они поженились в январе 1839 года. Помимо других своих проектов, он продолжал работать над своими идеями эволюции как своим «главным хобби», но неоднократные задержки были вызваны его болезнью . [36] Время от времени он возобновлял работу над коралловыми рифами и 9 мая 1842 года написал Эмме, сообщив ей, что он
угрюмый и усталый — правительственные деньги ушли гораздо быстрее, чем я думал, а расходы на коралловый том, насколько мы можем судить, оказались больше, от 130 до 140 фунтов. — Как я опубликую остаток, я не знаю, не забирая из фонда ни 2, ни 300 фунтов — и что вы на это скажете. — Я желудочный и безумный — я с каждым днем становлюсь очень-очень старым, очень-очень холодным и, осмелюсь сказать, очень хитрым. Я приведу вам статистику времени, потраченного на мой коралловый том, не включая всю работу на борту «Бигля» — я начал ее 3 года и 7 месяцев назад и почти ничего не сделал — фактически я потратил на это 20 месяцев. точка на этом! и почти все остальные болезни и посещения!!! [37]
Книга «Строение и распределение коралловых рифов» была опубликована в мае 1842 года по цене 15 шиллингов и была хорошо принята. Второе издание было опубликовано в 1874 году, тщательно отредактированное и переписанное с учетом публикации Джеймса Дуайта Даны 1872 года « Кораллы и коралловые острова» , а также работы Джозефа Джукса . [8] [38]
Книга имеет строго логическую структуру и представляет собой смелую аргументацию. Иллюстрации используются как неотъемлемая часть аргументации: многочисленные подробные диаграммы и одна большая карта мира, отмеченная цветом, на которой показаны все рифы, известные в то время. В кратком введении излагаются цели книги. [1]
Первые три главы описывают различные типы коралловых рифов , каждая глава начинается с раздела, дающего подробное описание рифа, о котором Дарвин имел больше всего информации, и который он представляет как типичный пример этого типа. В последующих разделах каждой главы описываются другие подводные камни по сравнению с типичным примером. В первой главе Дарвин описывает атоллы и острова в лагуне, взяв в качестве типичного примера свои собственные подробные находки и результаты исследований биглей на островах Килинг . Во второй главе аналогичным образом описывается типичный барьерный риф, а затем сравнивается с другими, а в третьей главе дается аналогичное описание того, что Дарвин называл окаймляющими или береговыми рифами. [1] Подробно описав основные виды рифов, он обнаружил, что фактическая поверхность рифов не сильно отличается. Атолл отличается от окружающего его барьерного рифа только отсутствием центрального острова, а барьерный риф отличается от окаймляющего рифа только своим расстоянием от суши и окружением лагуны. [39]
В четвертой главе, посвященной распространению и росту коралловых рифов, рассматриваются условия, в которых они процветают, скорость их роста и глубины, на которых могут жить полипы, строящие рифы , показывая, что они могут процветать только на очень ограниченной глубине. В пятой главе он излагает свою теорию как единое объяснение открытий предыдущих глав, преодолевая трудности, связанные с рассмотрением различных типов рифов как отдельных, а также проблему уверенности в невероятном предположении, что подводные горы просто оказались в точную глубину ниже уровня моря, показывая, как формируются барьерные рифы, а затем и атоллы по мере опускания суши, а также обнаруживаются окаймляющие рифы, а также доказательства того, что земля поднимается. Эта глава заканчивается изложением его теории, иллюстрированным двумя гравюрами на дереве, каждая из которых показывает две разные стадии формирования рифов в зависимости от уровня моря. [40]
В шестой главе он исследует географическое распределение типов рифов и его геологические последствия, используя большую цветную карту мира, чтобы показать обширные территории атоллов и барьерных рифов, где дно океана опускалось без действующих вулканов, а также обширные территории с окаймляющие рифы и извержения вулканов там, где поднималась земля. Эта глава заканчивается резюме, в котором суммируются выводы каждой главы, и завершается описанием глобального образа как «великолепной и гармоничной картины движений, которые земная кора претерпела в поздний период». [39] В большом приложении дается подробное и исчерпывающее описание всей информации, которую ему удалось получить о рифах мира. [1]
Эту логическую структуру можно рассматривать как прототип организации книги « Происхождение видов» , в которой подробно представлены различные аспекты проблемы, затем излагается теория, объясняющая явления, с последующей демонстрацией более широкой объяснительной силы теории. . В отличие от «Происхождения» , которое было наспех составлено как реферат его запланированной «большой книги», «Коралловые рифы» полностью подкреплены цитатами и материалами, собранными в Приложении. «Коралловые рифы» , возможно, являются первым томом огромного трактата Дарвина о его философии природы, как и его последующие работы, показывающие, насколько медленные и постепенные изменения могут объяснить историю жизни. Представление типов рифов как эволюционной серии продемонстрировало строгую методологию исторических наук, интерпретируя закономерности, видимые в настоящем, как результаты истории. В одном отрывке он представляет особенно мальтузианский взгляд на борьбу за выживание: «На старом рифе кораллы, столь разные по своему виду в разных его частях, вероятно, все приспособлены к занимаемым ими станциям и удерживают их места, как и у других органических существ, в результате борьбы друг с другом и с внешней природой; отсюда мы можем заключить, что их рост обычно будет медленным, за исключением особо благоприятных обстоятельств». [1]
Успешно завершив и опубликовав остальные книги по геологии и зоологии путешествия, Дарвин посвятил восемь лет серьезному изучению ракушек . Два тома по Lepadidae ( гусиным ракушкам ) были опубликованы в 1851 году. Пока он все еще работал над двумя томами по оставшимся ракушкам, Дарвин в 1853 году, к своему удовольствию, узнал, что Королевское общество наградило его Королевской медалью за естествознание. Джозеф Далтон Хукер написал ему, что «Пордок предложил вас для участия в Коралловых островах и Lepadidae, Белл поддержал только Lepadidae, а затем последовал такой возглас хвалы ракушкам, что вы бы [улыбнулись], услышав». [2]
Крупный научный спор о происхождении коралловых рифов произошел в конце 19 века между сторонниками теории Дарвина (такими как американский геолог Джеймс Дуайт Дана , который в начале своей карьеры видел коралловые рифы на Гавайях и Фиджи в 1838–1838 гг.). 42 United States Exploring Expedition ), и тех, кто поддерживал конкурирующую теорию, выдвинутую шотландским океанографом Джоном Мюрреем , участвовавшим в экспедиции «Челленджер» 1872–1876 годов . Теория Мюррея бросила вызов идее Дарвина о опускании, предположив вместо этого, что коралловые рифы образуются, когда накапливающиеся насыпи известковых морских отложений достигают небольших глубин, которые могут поддерживать рост кораллов. Среди сторонников Мюррея был независимо богатый американский ученый Александр Агассис , который профинансировал и провел несколько экспедиций в регионы Карибского бассейна, Тихого и Индийского океана для исследования коралловых рифов в поисках доказательств, подтверждающих теорию Мюррея и дискредитирующих Дарвина. [41]
Лондонское королевское общество провело серию экспедиций по проверке теории Дарвина путем бурения на атолле Фунафути на островах Эллис (ныне часть Тувалу ) с целью выяснить, можно ли обнаружить на глубине базальт или следы мелководных организмов. коралл. Бурение происходило в 1896, 1897 и 1898 годах, в результате чего конечная глубина достигла 1114 футов 6 дюймов (339,70 м), все еще в кораллах. Профессор Эджворт Дэвид из Сиднейского университета был участником экспедиции 1896 года и руководителем экспедиции 1897 года. [42] [43] В то время эти результаты считались неубедительными, и только в 1950-х годах, перед проведением испытаний ядерной бомбы на Эниветоке , было проведено глубокое разведочное бурение кораллов на глубине 4200 футов (1300 м) до нижележащего базальта. наконец подтвердил теорию Дарвина. [41] Однако геологическая история атоллов более сложна, чем предполагали Дарвин (1842 г.) и Дэвис (1920 и 1928 гг.). [44]
Интерес Дарвина к биологии рифовых организмов был сосредоточен на аспектах, связанных с его геологической идеей опускания; в частности, он искал подтверждения того, что организмы, строящие рифы, могут жить только на небольшой глубине. Промеры Фитцроя на островах Килинг дали предел глубины для живых кораллов около 20 саженей (37 м), и, принимая во внимание многочисленные наблюдения других, Дарвин работал с вероятным пределом в 30 саженей (55 м). Более поздние результаты предполагают, что предел составляет около 100 м, что все еще составляет небольшую часть глубины океанского дна (3000–5000 м). Дарвин признал важность красных водорослей и рассмотрел другие организмы, которые могли помочь в построении рифов. Он думал, что они жили на такой же небольшой глубине, но в 1880-х годах были обнаружены банки, образовавшиеся на большей глубине. Дарвин рассмотрел распределение различных видов кораллов на рифе. Он считал, что рифы, обращенные к морю, наиболее подверженные ветру и волнам, образованы массивными кораллами и красными водорослями; это будет наиболее активная область роста рифов, и поэтому рифы будут иметь тенденцию разрастаться наружу, когда достигнут уровня моря. Он считал, что более высокие температуры и более спокойная вода лагун способствуют наибольшему разнообразию кораллов. Эти экологические идеи все еще актуальны, и исследования деталей продолжаются. [45]
Оценивая геологию рифа, Дарвин продемонстрировал свою замечательную способность собирать факты и находить закономерности для реконструкции геологической истории на основе очень ограниченных имеющихся данных. Он уделил внимание мельчайшим деталям. Услышав, что рыбы-попугаи питаются живыми кораллами, он препарировал образцы и обнаружил в их кишечнике мелкоизмельченный коралл. Он пришел к выводу, что такие рыбы и беспозвоночные, питающиеся кораллами, такие как Holothuroidea , могут служить причиной мелкозернистого ила, который он нашел на островах Килинг; оно также показало, что «существуют живые сдерживающие факторы для роста коралловых рифов и что почти универсальный закон «поедай и поглощай» действует даже в отношении полипиферов, образующих эти массивные бастионы, которые способны противостоять силе коралловых рифов». открытый океан». [46]
Его наблюдения о роли организмов в формировании различных особенностей рифов предвосхитили более поздние исследования. Чтобы установить толщину коралловых барьерных рифов, он опирался на старое практическое морское правило: спроецировать наклон суши до уровня ниже уровня моря, а затем применил свою идею о том, что коралловый риф будет иметь гораздо более крутой наклон, чем нижележащая земля. Ему посчастливилось догадаться, что максимальная глубина кораллов составит около 5000 футов (1525 м), поскольку первые испытательные скважины, проведенные Комиссией по атомной энергии США на атолле Эниветак в 1952 году, были пробурены на глубине 4610 футов (1405 м) кораллов. прежде чем достичь вулканического основания. Во времена Дарвина на континентах не было обнаружено ископаемых кораллов сопоставимой толщины, и когда это было выдвинуто как критика его теории, ни он, ни Лайель не смогли найти удовлетворительного объяснения. Сейчас считается, что ископаемые рифы обычно разрушаются в результате тектонических движений , но было обнаружено, что по крайней мере два континентальных комплекса ископаемых рифов имеют толщину около 3000 футов (914 м). Хотя эти результаты подтвердили его аргумент о том, что острова оседают, другие его попытки доказать доказательства оседания были заменены открытием того, что ледниковые эффекты могут вызывать изменения уровня моря . [45]
В глобальной гипотезе Дарвина обширные территории, где морское дно поднималось, были отмечены окаймляющими рифами, иногда вокруг действующих вулканов, и столь же огромные области, где дно океана опускалось, обозначались барьерными рифами или атоллами, основанными на недействующих вулканах. Эти взгляды получили общую поддержку благодаря результатам глубоководного бурения в 1980-х годах. Его идея о том, что подъем суши будет уравновешиваться опусканием океанских территорий, была вытеснена тектоникой плит , чего он не ожидал. [45]