JVo 18 (1153).

JVo 18 (1153). Warszawa, dnia 1 maja 1904 r. Tom X X III.

T Y G O D N IK P O P U L A R N Y , P O Ś W I Ę C O N Y NADKOM PRZ Y R O D N IC Z Y M .

PR EN UM ERA TA „W SZ E C H ŚW IA T A *.

W W a r s z a w ie : rocznie m b . 8 , kw artalnie rub. 2.

Z p r z e sy łk ą p o c z t o w ą : rocznie rub. 10, półrocznie rub. 5 .

Prenumerować można w Redakcyi W szechśw iata i we w szystkich księgarniach w k raju i zagranicą.

R edaktor W szechśw iata przyjm uje ze spraw ami redakcyjnem i codziennie od godziny 6 do 8 wieczorem w lokalu redakcyi.

A d r e s R e d a k c y i : M A R S Z A Ł K O W S K A N r . 118.

M A R C E L I A S C O L I .

NOWY RODZAJ PROMIENIOWANIA.

PROM IENIE N.

Trudno zaprzeczyć, że od lat kilku fortu­

na sprzyja fizykom. Po zadziwiających pra­

cach z dziedziny radioaktywności, które po­

ruszyły świat naukowy do tego stopnia, że aż wzruszenie to udzieliło się szerokiej pu­

bliczności, w chwili, gdy cała uwaga bada- czów pochłonięta była tajemniczością tej no­

wej własności materyi, w marcu roku 1903 fizyków zaskoczyła wiadomość, że Ireneusz

Blondlot odkrył w energii wielu źródeł, 1 a w szczególności słońca, nowy gatunek pro­

mieni, które w widmie słonecznem przypa- dają poza częścią ultrafioletową w okolicy drobnych długości fali. Z pomiędzy wielu ciekawych własności nowych promieni zwra­

ca uwagę ich zdolność oddziaływania na siłę wzroku. Badając tę ostatnią własność, Augu­

styn Charpentier spostrzegł, że organizm żywy, zwłaszcza mięśnie i nerwy w stanie czynności, wysyłają promienie t. zw. fizyolo- giczne, które posiadają wiele punktów stycz­

nych z promieniami Blondlota. Nadto, oka- I zało się, że organizm ujawnia i’eakcyę za-

równo na działanie promieni Blondlotow- skich, jak i pod wpływem promieniowania fizyologicznego.

Odkrycia profesorów uniwersytetu w Nan­

cy stworzyły poprostu wiele doniosłych za­

gadnień zarówno w dziedzinie fizyki, jak fizyologii. W ciągu ubiegłego półrocza Wszechświat w szeregu krótkich notatek starał się informować czytelników o ważniej­

szych postępach w tym zakresie badań.

Dziś, gdy po kilku zaledwie miesiącach kwe- stya rozrosła się do rozmiarów takich, że na­

le ż y te oryentowanie się w szybko przybywa­

jących nowych faktach wymaga koniecznie uprzedniego uporządkowania zebranego już materyału, podajemy przekład pięknej pracy M. Ascolego ł), w której obok syntezy osięgniętych dotąd wyników, czytelnik znaj­

dzie dość szczegółowy obraz strony technicz­

nej przedmiotu.

I. H isto ry a odkrycia.

Uważamy za rzecz pożyteczną zacząć od przedstawienia w kilku słowach genezy od­

krycia. Jest to przykład typowy zastoso­

wania metody naukowej, w której indukcya i doświadczenie stale wspomagają się wza­

jemnie, zmierzając wspólnie do wykrycia prawdy.

Pod wrażeniem myśli, zawartych w roz­

prawie Piotra Curiego „O symetryi w zjawi-

').B,evue generale des Sciences. 1904, 15 marca.

Marcel Ascoli: Une nouvelle espece de radiations:

les rayons N.

274

j\» 18 skach fizycznych11, Blondlot przedsięwziął

szereg badań nad polaryzacyą promieni X.

Badania te doprowadziły go do odkrycia promieni 1ST.

W owej rozprawie P iotr Curie wygłasza zasadę następującą: ,,gdy pewne skutki ujawniają pewną dysymetryę, dysymetrya ta winna się odnaleźć w przyczynach, które dały im początek1'. Tym sposobem, jeżeli warunki, w których zachodzi pewne zjawi­

sko, przedstawiają pewien stopień dysyme- tryi, to nie jest rzeczą niemożliwą, że i samo zjawisko przedstawiać będzie ten sam sto­

pień dysymetryi; jednakże nie je st to rzeczą pewną. Mimo charakter wątpliwy tego na­

stępstwa, zasada symetryi może oddać wiel­

kie usługi, gdy chodzi o dokonywanie od­

kryć. Blondlot zastosował ją w sposób na­

stępujący.

W rurce-ognisku (fig. 1) przez każdy z promieni, które wysyła antykatoda I, prze-

•Ił

Mg. 1. Polaryzacya wiązki, wysyłanej przez rurkę-ognisko.

C—katoda; I —antykatoda. Płaszczyzna C IR jest płaszczyzną szczególną, dla wiązki I R . chodzi płaszczyzna szczególna: jest nią płasz­

czyzna, zawierająca promień wysłany I R oraz promień katodalny CI, który dał począ­

tek pierwszemu. W tem to właśnie tkwi warunek dysymetryi, niezbędnej do tego, by wiązka, wysyłana przez antykatodę, mogła zostać spolaryzowana. Blondlot zamierzył zbadać doświadczalnie, czy warunek ten, który jest niezbędny, nie jest czasem w arun­

kiem dostatecznym. W tym celu, jako ana­

lizatora do wykrywania stanu polaryzacyi wiązki, użył on małej iskierki elektrycznej, przeskakującej pomiędzy dwuma ostrzami metalowemi, którą posługiwał się był w daw ­ niejszych swych doświadczeniach nad pręd­

kością rozchodzenia się promieni X; iskierka ta posiada dysymetryę, niezbędną do tego, aby mogła służyć za analizator, nie można jednak mieć pewności, że dysymetrya ta jest wystarczająca. Otóż, jeżeli iskierkę tę umie­

ścimy na drodze wiązki I R i obracać ją bę­

dziemy dokoła I R w płaszczyźnie prostopad­

łej do tejże wiązki, to można stwierdzić zmiany w jej blasku: blask ten jest najwięk­

szy, gdy iskierka skierowana jest równole­

gle do CI, i najmniejszy, gdy jest zwrócona prostopadle do CI. Płaszczyzna C IR jest więc dla wiązki I R „płaszczyzną działania11 na iskierkę; niewątpliwie jest to ten właśnie rodzaj dysymetryi, jaki odpowiada polary­

zacyi.

Blondlot, nie podejrzewając w owym cza­

sie, aby w wiązce, wysyłanej przez antyka­

todę, znajdowało się cokolwiek innego prócz promieni X, osądził, że powiodło mu się stwierdzić w tych promieniach stan polary­

zacyi od samego początku emisyi. Ale wkrótce spostrzegł, że w rzeczywistości przedmiotem poprzednich doświadczeń nie były wcale promienie X.

Stwierdził on był nietylko, że wiązka, wysyłana przez katodę, posiada płaszczyznę polaryzacyi, ale nadto, że kwarc lub cukier wywołują obrót tej płaszczyzny. Następnie spróbował, czy Reuschowski stos blaszek mikowych wywierać będzie takie samo dzia­

łanie obracające i przekonał się, że tak jest w istocie. Natenczas w umyśle jego po­

wstał łańcuch następujących twierdzeń, któ­

re będąc poddane natychmiast kontroli do­

świadczenia, sprawdzały się kolejno: Jedna blaszka mikowa powinna wywoływać pola- ryzacyę eliptyczną i w samej rzeczy wywo­

łuje ją; mika jest więc dwójłomna dla pro­

mieni, o które chodzi. Ale w takim razie promienie te muszą ulegać załamaniu pro­

stemu, a zatem pryzm at powinien je odchy­

lać, a soczewka—ześrodkowywać; doświad­

czenie wykazuje, że tak jest rzeczywiście.

Powinny one odbijać się od zwierciadła, roz­

praszać się, gdy padną na powierzchnię szorstką; i to przewidywanie sprawdza się.

Badane promienie, które odbijają się, rozpra­

szają i załamują, nie mogą byćpromieniamiX.

Ponieważ przechodzą one przez papier czar­

ny, drzewo, glin i nie wywołują ani fluore- scencyi, ani skutku fotograficznego, przeto chodzi tu niewątpliwie o promienie, dotąd nieznane. Blondlot nadał im miano promie­

ni N (od pierwszej litery rodzinnego miasta Nancy).

Jakież są źródła tych promieni i jakie ich własności. Na pytania te postaramy się od­

powiedzieć, opierając się na wynikach dotąd

JM® 18

275 otrzymanych. Wobec nowości przedmiotu

byłoby rzeczą zbyt trudną kusić się o formę wykładu dydaktycznie zaokrągloną; będzie­

my raczej usiłowali zestawiać fakty na pod­

stawie ich podobieństwa, nie troszcząc się o porządek chronologiczny odkryć.

II. Ź r ó d ła prom ieni N.

Rurka-ognisko nie jest jedynem źródłem promieni N. Istnieją one również w emi- syi palnika Auera, palnika gazowego pier­

ścieniowego, blaszki metalowej, np. srebrnej, rozżarzonej do początku czerwoności, łuku elektrycznego, lampy Nernsta. To ostatnie I źródło jest szczególnie silne; większość swych ] doświadczeń Blondlot wykonał nad promie- | niami N, pochodzącemi z lampy Nernsta o napięciu 200 woltów. Siatkę Auera lub lampę Nernsta umieszcza się w dobrze za­

mkniętej latarni z blachy żelaznej a na wy­

sokości źródła w latarni wybite jest okienko zasłonięte blaszką glinową, która doskonale przepuszcza promienie N.

Atoli najpotężniejszem źródłem nowych promieni jest słońce, skutkiem czego bada­

nie ich jest ogromnie ułatwione w porze let­

niej. W tym celu wystarcza mieć do swego rozporządzenia pokój, którego okno, w ysta­

wione na działanie słońca, zamknięte jest okiennicami drewnianemi, bezwzględnie nie- przepuszczającemi światła.

Godne uwagi jest to, że z pomiędzy wszyst­

kich wymienionych źródeł jedynie tylko rurka-ognisko oraz blaszka srebrna posiada­

ją stopień dysymetryi, niezbędny do tego, aby powstała wiązka mogła uledz polaryza­

cyi; doświadczenie wykazało, że istotnie w dwu tych przypadkach polaryzacya za­

chodzi.

III. Ś r o d k i, słu ż ą c e do w y k r y w a n ia promieni N (od czyn n iki).

§ 1. I s k r a . W jaki sposób można uwi­

docznić powstawanie promieni N? Pierw­

szym odczynnikiem, jakiego użyto w tym celu, była, jak to już zaznaczyliśmy, bardzo mała iskierka elektryczna, której blask wzmaga się pod działaniem nowych promie­

ni. Iskierkę tę wytwarza się, jak następuje:

Dwa walce z aliażu platyny z irydem, każdy 0 średnicy 0,5 cm i długości 1 cm obrabia się bardzo starannie dokoła, naprzód pilni- 1

kiem, a potem kilkoma gatunkami szmer­

glu i wreszcie poleruje się przez pocieranie o drzewo, tak żeby ostatecznie przybrały postać, wskazana na fig. 2. Dwa te ostrza, z których każde winno mieć około 0,5 cm długości, mają kształt niezupełnie jednako­

wy: jedno z nich P kończy się na płasko, drugie P ' jest zaokrąglone. Te dwie sztuki platynowe przytwierdza się do małych wal­

ców mosiężnych L , L ', do których przycze­

pione są druty, służące do doprowadzenia prądu. Do wytwarzania tego prądu, który ma dawać iskierkę, służy przyrząd induk­

cyjny, znany pod nazwą saneczek Du Bois Reymonda, używany często do celów lekar­

skich. Składa się on z dwu cewek, dających się przesuwać dowolnie jedna w drugiej: gdy jedna z nich, główna, otrzymuje za pośred­

nictwem przerywacza drgającego prąd z aku­

mulatora, druga, wtórna, staje się wtedy siedliskiem prądów indukcyjnych wtórnych,

Fig. 2. Ostrza platynowe, pomiędzy któremi przeskakuje iskierka.

P zakończone jest płasko, P ' jest zaokrąglone.

L i L '—walce mosiężne, służące do doprowadza­

nia prądu. (Wielkość spłaszczenia ostrza P oraz zaokrąglenia ostrza P ' została umyślnie przesa­

dzona).

które można regulować przez przesuwanie jednej cewki względem drugiej. Te prądy indukcyjne są powodem powstawania iskier­

ki pomiędzy ostrzami P i P ’.

Chcąc, żeby iskierka ta była wrażliwa na promienie N, należy ją uregulować nadzwy­

czaj starannie. Trzeba, żeby była możliwie i prawidłowa, żeby błyszczała słabo, a jednak stale. Osięgamy to, czyniąc odległość po­

między ostrzami bardzo małą. W tym celu przylepiamy te ostrza woskiem (Golaz) do

! dwu ramion wideł drewnianych, których od­

ległość daje się regulować zapomocą śruby

i

mikrometrycznej; śruba ta chodzi w drzewie bardzo dokładnie. Przed użyciem przyrzą­

du zmywamy ostrza alkoholem, przeprowa­

dzamy między niemi arkusz papieru, aby je wytrzeć i nadać im napowrót gładkość, a na­

stępnie tak regulujemy przyrząd saneczko-

276

No 18 wy oraz metę iskrową, ażeby iskierka była j

jednocześnie bardzo słaba, bardzo krótka, a mimo to ciągła.

W tych. warunkach iskierka, umieszczona przed źródłem promieni N, np. przed lampą Nernsta, posiada pewien określony stopień blasku. Jeżeli teraz odgrodzimy ją od lam­

py ekranem z mokrego papieru lub kartonu (woda czysta jest bezwzględnie nieprzezro­

czysta dla promieni N), to blask ten słabnie;

wzmaga się on na nowo po usunięciu ekra­

nu, a barwa iskry staje się bardziej fioleto­

wą. Obserwacya tych zmian w blasku sta­

je się łatwiejszą, jeżeli ustawimy przed iskrą, w odległości mniej więcej 2 c»/, kawałek szkła matowego, oprawionego w ramkę;

zmiany w wyglądzie plamy świetlnej, którą wytwarza iskra na szkle matowem, dają się obserwować z większą dogodnością, aniżeli zmiany w blasku samej iskierki.

Opis powyższy daje wyobrażenie o tru d ­ nościach, związanych z używaniem iskry, jako odczynnika, służącego do wykrywania promieni N. Sposób ten jest ciekawy ze względu, że, jak zobaczymy poniżej, jest on jedynym sposobem, który pozwolił ńa ujęcie działań promieni 2J zapomocą fotografii.

Atoli zbytnia delikatność całego urządzenia skłoniła Blondlota do wyszukania, dla celów bieżących, sposobów łatwiejszych.

§ 2. C i a ł a r o z ż a r z o n e . Blondlot za­

dał sobie przedewszystkiem pytanie, czy wrażliwość iskierki na promienie N pocho­

dzi z jej własności charakterystycznych, czy też wpływ tu wywiera jedynie żarzenie się drobnej masy gazowej? Zdaje się, że słusz- nem je st to ostatnie przypuszczenie, ponie­

waż m alutki płomyczek gazowy o długości około 1 mm i barwie niebieskiej, jak ten, którego dostarcza dmuchawka o drobnym bardzo otworku, staje się bardziej świecą­

cym, skoro poddamy go działaniu promie­

ni N. Podobnie ja k w przypadku iskry, ko­

rzystną jest rzeczą obserwować ten płomyk poprzez szkło matowe.

Nie tylko gazy, lecz także i ciała stałe roz­

żarzone wrażliwe są na promienie N. D rut platynowy, rozżarzony prądem do ciemnej czerwieni, widziany przez szkło matowe, ujawnia pod działaniem promieni N te same zmiany w blasku, co i mały płomyczek lub iskierka. Tak samo rzecz się ma z cienką

1 blaszką platynową, doprowadzoną do ciem- mnej czerwieni zapomocą małego płomyka gazowego; blask jej wzmaga się, jeżeli ze- ś rod kuje my na niej promienie N.

§ 3. S i a r c z e k w a p n i a . Drugim od­

czynnikiem, niezmiernie dogodnym w uży­

ciu, który w sprawie wykrywania promieni N oddał Blondlotowi największe usługi, jest siarczek wapnia fosforyzujący. Ekran, po­

wleczony warstewką tego ciała, można, jak wiadomo, uczynić fosforyzującym przez wy­

stawienie go na słońce. Otóż, jeżeli tak przygotowany ekran, umieszczony w ciem­

ności, wystawimy na działanie promieni N, to fosforescencya jego wzmoże się tak znacz­

nie, że nawet niezbyt wprawne oko z łatw o­

ścią może dostrzedz różnicę.

Przystępując do obserwacyi, dobrze jest przedsięwziąć pewne środki ostrożności, na które zwracamy uwagę eksperymentatorów, zwłaszcza początkujących. Zdarza się dość często, że obserwator, patrząc na siarczek wapnia fosforyzujący, doznaje wrażenia, jakgdyby w blasku tego ciała zachodziły całkiem samorzutnie bardzo znaczne zmiany.

Pozorne te wahania pochodzą bądź z niedo­

statecznego oswojenia się z ciemnością, bądź ze zmęczenia oka, bądź wreszcie, i to naj­

częściej, ze zbytniego wysiłku, towarzyszą­

cego wpatrywaniu się w ekran. Aby unik­

nąć tej niedogodności, należy umieścić się dokładnie nawprost ekranu, na linii, prosto­

padłej do jego płaszczyzny, w odległości rozmaitej, zależnej od siły wzroku obserwa­

tora oraz od stopnia blasku siarczku i spo­

glądać w sposób nieco nieokreślony, tak żeby odbierać wrażenia od ekranu fosforyzujące­

go bez wpatrywania się w jego powierzch­

nię. Tu nastręcza się uwaga bardzo ogólna, która stosuje się i do innych sposobów ob- j serwowania promieni N, mianowicie, że oko jest prawie zawsze wrażliwsze na zmniejsza­

nie się blasku, aniżeli na wzmaganie się jego.

Zresztą, w praktyce nie trudno zauważyć, że istnieje pewne natężenie, któremu odpowia­

da wrażliwość największa, t. j. n a tę ż e n ie ,

którego zmiany oko odcziiwa najłatwiej: je­

żeli ekran świeci mocniej lub słabiej, naten­

czas oko z mniejszą łatwością ocenia zmia­

n y , które spostrzega w y r a ź n i e w p r z y p a d k u

natężenia optimum.

Jako ekranu odbierającego używa się kar-

JN2

18

277 tonu albo papieru czarnego, powleczonego

siarczkiem wapnia, który tworzy na nim figury dowolne. Jedną z najdogodniejszych kombinacyj jest szereg plam okrągłych, nie­

zbyt od siebie oddalonych: dobre bardzo wy­

niki daje np. średnica 6 mm i odległość 2 mm. Można również posługiwać się figu­

rą, utworzoną przez dwa cienkie ostrza, po­

kryte siarczkiem wapnia; ostrza takie zdają się zbliżać ku sobie ze wzmaganiem się bla­

sku. "Wreszcie, jeżeli chodzi o dokładne umiejscowienie cienkiej wiązki promieni N, wówczas uciekamy się do wąskiej bardzo szpary, wyciętej w mokrym kartonie i wy­

pełnionej siarczkiem wapnia; zmiany w bla­

sku takiego paska mogą być ocenione z god­

ną uwagi pewnością nawet przez niewpraw­

nego obserwatora.

Niekiedy, gdy chodzi o zjawisko o natęże­

niu dość znacznem, można zadowolić się ekranem, mającym 3 —4 cm2 powierzchni,

Fig. 3. Przyrząd Charpentiera do wykrywania promieni N.

T —rurka ołowiana; B —korek, powleczony na powierzchni ab siarczkiem wapnia; T ' — rura, mo­

gąca ślizgać się wzdłuż T\ V—szkło matowe.

powleczonym warstwą jednostajną. Naj­

mniej wprawnym eksperymentatorom umoż­

liwia obserwacyę układ, w którym przedmiot jakiś o bardzo ostrych konturach umieszczo­

ny jest na szerokim ekranie fosforyzującym.

Obserwator staje w odległości takiej, aby kontury te przedstawiały mu się w sposób niezupełnie wyraźny; jeżeli rzucimy wtedy na ekran snop promieni N, to wyrazistość powraca i sylwetka przedmiotu odcina się daleko lepiej od tła fosforyzującego; z chwi­

lą jednak, gdy odchylimy promienie tak, że­

by omijały ekran, zarysy przedmiotu sta­

ną się znowu rozpływaj ącemi się, zamaza- nemi.

Wychodząc z tej samej zasady, Charpen- tier zaproponował, jako środek do w ykry­

wania promieni N, posługiwanie się platyno- cyankiem baru, któremu można nadać zdol­

ność do fosforescencyi przez umieszczenie w jego sąsiedztwie soli radu. Regulując od­

ległość pomiędzy solą tą a ekranem, można zawsze utrzymać blask ekranu na poziomie optimum. Zresztą, z obawy przed kompli- kacyami, jakie mogłoby wywołać promienio­

wanie radu, Charpentier powrócił do ekra­

nu, powleczonego siarczkiem wapnia; nie­

kiedy umieszcza on ten ekran na kawałku korka B (fig. 3) u wylotu rury ołowianej T, otoczonej drugą rurą T', zaopatrzoną w szkło matowe V i dającą się przesuwać wzdłuż pierwszej. Urządzenie to pozwala zmieniać czułość ekranu fosforyzującego albo raczej, mówiąc ściślej, czułość plamy, wytwarzanej przezeń na szkle matowem.

Bardzo ważną rzeczą było upewnić się, że wszystkie działania powyższe: na iskierkę, na płomyk, na platynę rozżarzoną i na siar­

czek wapnia fosforyzujący nie są wyni­

kiem podniesienia się temperatury. Blond lot sprawdził to naprzód zapomocą stosu termo­

elektrycznego i galwanometru pancernego w warunkach maksymalnej czułości, wska­

zanych przez H. Rubensa, a następnie upew­

nił się bezpośrednio, że promienie N nie wy­

wołują żadnej zmiany dostrzegalnej w opo­

rze elektrycznym rozżarzonego drutu platy­

nowego, którego blask potęgują.

§ 4. C i a ł a s ł a b o o ś w i e t l o n e . Z te­

go, co powiedzieliśmy wyżej, wynika, że blask światła, wysyłanego przez wiele źró­

deł, wzmaga się, gdy źródła te poddamy działaniu promieni N. Ozy do stwierdzenia takiego skutku potrzebne jest koniecznie prawdziwe źródło światła, t. j. ciało, które świeci samo przez się, czy też własność ta rozciąga się i na ciała tylko oświetlone, któ­

rych rola ogranicza się do odrzucania świa­

tła, pochodzącego z jakiegoś źródła ze­

wnętrznego? Odpowiedzi na to pytanie udziela doświadczenie następujące: Pasek białego papieru, długi na 15, szeroki na 2 mm, oświetlony jest słabo w ciemnej sali:

jeżeli rzucimy na niego snop promieni N, blask jego wzmaga się i zarysy zyskują na wyrazistości; z chwilą gdy przetniemy do­

stęp promieniom N, pasek traci na wyrazi­

stości i ciemnieje. W doświadczeniu tein mamy do czynienia ze światłem rozproszo- nem; nasuwa się pytanie, czy światło, odbite prawidłowo od gładkiej powierzchni, wzma­

ga się również pod wpływem promieni N.

Przekonano się, że tak jest w istocie, posłu­

‘278

j N ś 18 gując się, jako powierzchnią odbijającą, bądź

igłą stalową, bądź też zwierciadełkiem z bron-

zu polerowanego.

(CDN)

Tłum. S. B.

D R . E U G E N IU S Z ROM EK .

L Ą D Y I M O R Z A . Odczyt publiczny, wygłoszony w Krakowie.

(D o k o ń c z e n ie ).

Porównanie wykreślonych profilów krzy­

wych hypsograficznych i batygraficznych stwierdza ponad wszelką wątpliwość, że for­

my dna morskiego i powierzchni lądów są zasadniczo różne. Podobieństwa form pod­

morskich i nadmorskich możemy szukać ty l­

ko w obrębie pustyń bezodpływowych i bez­

wodnych. Postać tych bezwodnych i bez­

ludnych dziedzin może nam przeto służyć za analogię do bliższego poznania form dna morskiego. Cechą pustyń są nietylko for­

my wklęsłe zboczy, lecz też to, że w przeci- ! wieństwie do obszarów nawodnionych, któ­

re skłaniają się na zewnątrz, ku morzom, one skłaniają się na wewnątrz, do środka ob­

szarów. Charakterystyczną więc form ą pu­

styń są wanienkowate zagłębia. Takie for­

my wklęsłe są właściwe pustyniom Afryki, Azyi, Australii i obu Ameryk w obrębie Kordylierów.

Takie baseny i kotliny są niemniej właści­

wością dna wszystkich mórz i oceanów. Naj­

lepiej poznany A tlantyk stwierdza w zupeł­

ności tę teoretycznie wyprowadzoną ana­

logię

Potężna grobla, biegnąca od wysp B rytyj­

skich przez Islandyę, Grenlandyę do Amery­

ki, oddziela właściwy basen A tlantycki od morza A rktycznego. Podobna grobla ciąg­

nie się mniej więcej wzdłuż 30° szer. połudn.

i oddziela A tlantyk od wód antarktycz- nych. W tych granicach jednak A tlantyk nie przedstawia formy jednostajnej. Środ­

kiem biegnie potężny próg, prawie dokład­

nie równoległy z wschód niemi wybrzeżami Ameryki. Próg ten dzieli A tlantyk na dwie podłużne ry nny, zachodni o i wschodnio-atlan- tycką. W tych rynnach odróżniono wszak­

że już dziś 16 kotlin i wanien drugorzęd­

nych, a 24 wypukłych wypiętrzeń, słowem rzeźba A tlantyku w świetle jedynego źródła, t. j. ołowianki, już dziś przedstawia się nie­

zwykle bogatą i różnorodną. Zważywszy, że grobla Islandzka nie zniża się nigdzie po­

niżej 1000 m głębokości, natomiast 16 wa­

nien atlantyckich sięga 6500—8400 m, mo­

żemy z tego osądzić, że w samym A tlantyku są różnice wysokości wielokrotnie większe, niż na trzech sąsiednich lądach: w Ameryce, Afryce i Europie.

Taką postać silnierozczłonkowanych i róż­

nie ukształconych wanien mają wszystkie oceany i morza drugorzędne.

Rzeźba dna morskiego jest jednak nietyl­

ko bardzo różnorodna, ale też formy tegoż dna są niewątpliwie wspaniałe, pełne ostrych konturów, charakteryzujących podwodne grzbiety górskie, przepaściste rowy i ostre krawędzi, zapadające gwałtownie ku głę­

biom. Nie brak co prawda w tem twierdze­

niu dozy fantazyi, ale też usprawiedliwiają ją tu i ówdzie, przypadkiem niejako, wyło­

wione obrazy dna morskiego.

Znajomość dna morskiego jest bowiem do dziś dnia jeszcze bardzo nieznaczna. Jedy- nem źródłem poznania jest, jak wspomnia­

no, ołowianka, a kładzenie kablów podmor­

skich stanowi najważniejszą pobudkę do po­

miarów głębinowych. Długość istniejących kablów wprawdzie osięga już dziś wymiary kosmiczne, wszak jest 8 razy większa od równikowego obwodu ziemi, wszak dorów­

nywa prawie odległości księżyca od ziemi, a przecież jest to jeszcze nader wiotka i rzad­

ka opona w obliczu rozmiarów oceanów.

Jeden przykład stwierdzi to najlepiej. N aj­

dokładniej poznanym z pośród oceanów jest A tlantyk; najgęściej przetkaną kablami, za­

razem najczęściej uczęszczaną przez parowce jest część A tlantyku położona w pasie po­

między 45° — 53° szer. półn., a przecież nie brak w tym pasie pól, o powierzchni Galicyi, z których posiadamy zaledwie 10 do 15 sondowań głębinowych. Jakież byłoby nasze pojęcie o rzeźbie K arpat i krain pod­

karpackich, gdybyśmy znali w obszarze tych krain tylko kilkanaście wysokości wyrwa­

nych luźnie z katalogu. Jeżeli mimo to wiemy na podstawie tych luźnych sondo­

wań, że w tym pasie oceanu dno jego wyka-

K° 18

279 żuje na dwustopniowych polach 1200 m róż­

nic wysokości, więc mało co mniej, aniżeli na dwustopniowych polach K arp at z przy- ległemi niżami, to fantazya naukowa musi nas wieść daleko, przedstawiając nam pano­

ram y dna oceanów w najżywszych barwach świata górskiego.

Taka górzystośó dna cechuje prawdopo­

dobnie tylko niektóre obszary pełnego ocea­

nu, zupełnie wreszcie tak samo, jak tylko niektóre dziedziny lądów są górzyste.

Zanim form y dna oceanów posłużą nam za podstawę do dalej idących wniosków, przypatrzmy się jeszcze raz krzywej hypso- graficznej mas lądowych w przeciwstawie­

niu do krzywej batygraficznej dna wszech- morza. Pomijając znane nam już odmienne

ziemskiego. Wśród równin głębinowych sterczą jednak tu i owdzie izolowane kolosy górskie, wspaniałe grzbiety podwodne, rzeź­

bą nie ustępujące Matterhornom, rozmiara­

mi pionowemi i podłużnemi nie ustępujące najpotężniejszym grzbietom lądów stałych.

Szczególny wszakże interes budzą tu i owdzie wykryte ołowianką wśród równin głębinowych potężne rowy, sięgające 7000, a nawet aż do ponad 10000 m głębi. W przeci­

wieństwie do dawnych wyobrażeń owe n aj­

większe głębie oceaniczne nie przedstawiają jednak najniższych punktów łagodnie skło­

nionych kotlin oceanicznych, lecz tworzą ty ­ powe rowy o obustronnych gwałtownych zboczach, wżarte w podstawę równi głębino­

wych na przestrzeni kilkuset aż do 3000 km.

MeJt

F ig . 5. L%dy i morza.

kształty krzywej nad i podmorskiej (porów, fig. 5), krzywa batygraficzna odsłania nam trzy typy, a zarazem trzy strefy głębinowe form dna morskiego.

Strefa brzegowa sięga mniej więcej do 200 m głębokości, a jest tak płaska, wogóle jeszcze bardziej płaska niż niziny lądów. Po­

za strefą brzegową, rozleglej szą w morzach drugorzędnych, wąską w oceanach, rozpoczy­

na się strefa przepaścistego stoku ku wiel­

kim głębiom morskim. Ta strefa, pełna al­

pejskich zboczy i krajobrazów, stanowi nie­

jako cokuł kontynentalny, sięgający 2 do 3000 w głębokości. Poniżej cokułów konty­

nentalnych dno mórz obniża się znowu bar­

dzo powoli aż do głębokości 5000—6000 m.

Jest to strefa równin głębinowych, zajmują­

cych około 50% całej powierzchni globu

Przed 10 laty znano tylko 3, dziś znamy już 8 „rowów“ oceanicznych, a ich rozmiesz­

czenie geograficzne rzuca nowy snop światła na rozwój lądów i mórz, na historyę globu ziemskiego. Jeden z rowów bieży tuż u wy­

brzeży Japonii i Kurylów, drugi towarzyszy Aleutom, trzeci zagłębia się wzdłuż pustyn­

nych wybrzeży Atacama, czwarty towarzy­

szy północnemu brzegowi Portorico, piąty ciągnie się równolegle do południowych wy­

brzeży Jawy. Wszystkie te rowy towarzy­

szą lądowym, lub na pewno niegdyś lądo­

wym wybrzeżom, a to właśnie w miejscach, obramionych fałdowo wypiętrzonemi syste­

mami górskiemi. Ten antagonizm lądowych

wypiętrzeń a czeluści oceanicznych domaga

się poszukiwania związku przyczynowego,

tembardziej, że jeszcze dwa inne rowy w z u-

280

JNB 18 pełności za tem przemawiają; są to t. zw. ro­

wy Kermandec i Tonga. Rowy te z naj- większemi znanemi dziś głębiami oceanicz- nemi rozciągają się w północnem przedłuże­

niu zacliodniego wybrzeża Nowej Zelandyi, wśród pełnego oceanu, a właśnie w sąsiedz­

twie z potężnym grzbietem podmorskim, którego szczyty sterczą j ako wyspy K erm an­

dec i Tonga ponad poziom wód. Istotę tycli rowów oświetla hypoteza wybitnego zoogeo­

grafa australijskiego Hedleya, członka wy­

prawy Sollasa do F unafutti, owej głośnej wyprawy ostatnich lat, która miała rozstrzyg­

nąć losy hypotez o powstaniu wysp koralo­

wych. Hedley (Geogr. Zeitschrift, 1901, str. 665 i nast.). rekonstruując za rysy pier­

wotnego lądu australijskiego, wytycza mu takie zarysy, że wyspy Tongo i Kermandec stanowią krawędź, rowy więc—sąsiedztwo owego przed epokami zanikłego kontynentu.

Pozostaje więc jeszcze rozległy, równoleż­

nikowy rów Karoliński, ślady południkowe­

go rowu Hawajskiego i kilka śladów rowów atlantyckich, które wyznaczaj ą prawdopodob­

nie także granice zapadłych kontynentów.

Geograficzne rozmieszczenie rowów oceanicz­

nych wyznacza jednak nietylko prawdopo­

dobne granice dawnych kontynentów, kwe- styę, do której powrócimy jeszcze poniżej,

ale stać się może niemniej przyczynkiem do genezy gór fałdowych.

Już zdawna Siiss zwrócił uwagę na niejednostajne wykształcenie równowieko-

wych utworów osadowych w obrębie gór

sfałdowanych i sąsiednich płaskich płyt.

Podczas jednak gdy badania nad strukturą Alp doprowadziły wielkiego rekonstruktora planu budowy ziemi, Siissa, do t. zw. kon­

trakcyjnej teoryi gór fałdowych, cały szereg geologów amerykańskich, zwłaszcza Dana i D utton doszli do poglądów odmiennych.

Opierając się na fakcie, że pojedyńcze w ar­

stwy występują w górach fałdowych w wie­

lokrotnie grubszych masach, niż w przyleg-

łych płytach płaskich, stwierdzili, że war- ! stwy, wypiętrzone później w potężne góry fał­

dowe, zostały osadzone w podłużnych zagłę­

biach dna morskiego, zwanych geosynklina- j mi. Potężne warstwy, wytworzone w geo-

synklinach, naruszyć musiały, zdaniem owych geologów, równowagę skorupy ziemskiej,a to bądź przez obciążenie, bądź przez procesy

termiczne, spowodowane wędrówką geoizo- term, a tak jeden, jak drugi proces musiał w następstwie spowodować ruch fałdowy.

W ostatniej dobie pojawiło się nowe opraco­

wanie teoryi górotwórczej, opartej na zjawi­

sku geosynklin; autorem jest francuski geo­

log Haug (Buli. soc. geol. France 1900 t. 28).

Nowemi w teoryi geologa francuskiego są dwa poglądy: 1) warstwy utworzone w geo- synklinach nie mają nigdy właściwości utwo­

rów głębinowych, często zaś mają charakter osadów brzegowych, a to dlatego ponieważ 2) geosynkliny towarzyszą starym masom lądowym, są objawem brzegowym, często­

kroć wspartym o dwa brzegi lądów.

Taką typową geosynklinę Hauga zrekon­

struował Burckhardt (Geogr. Zeitschr. 1901, str 674 i nast.) w studyach nad rekonstruk- cyą mas kontynentalnych w Ameryce połud­

niowej w dobie poprzedzającej wypiętrzenie Kordylierów. W obrębie pasa Kordylierów w epoce jurajskiej rozciągała się potężna geosynklina, rów oceaniczny w sparty ze wschodu i zachodu o ląd atlantycki i pacy­

ficzny. Coprawda istnienie owego kontynentu pacyficznego znaj duje się zarówno ze studya- mi Neumayra, jak też Hedleya, w sprzecz­

ności, która jednak, zdaje się, dałaby się z przytoczeniem nowych obserwacyj zupeł­

nie pogodzić. Takiejże samej geosynkliny obraz dał nam również w ostatnich dniach Zuber w swych studyach karpackich (Jb.

geol. Reichsanst. 1902, str. 245 i nast.). Teo- rya Zubera roztacza przed nami następujący obraz lądów w epoce oligoceńskiej. Łuk K arpat zajmuje geosynklinalny rów głębo­

kiego morza. Na północ od rowu ciągnie się stary fałdowy system sudecko-sandomier- ski i płyta podolska, obramiona wzdłuż brze­

gu rowu starym łańcuchem fałdowyn, które­

go resztką dzisiejszą jest Dobrudza. Na południe od rowu jest morze płytkie, zasia­

ne wyspami Prakarpat. Tak więc poznanie rozmieszczenia współczesnych głębinowych rowów oceanicznych, jak też ostatnie studya nad dawnem rozmieszczeniem geograficznem lądów i mórz w obrębie dzisiejszych gór fał­

dowych wzmacniają teoryę geosynklin, jako pobudek fizycznych do procesów górotwór­

czych.

A teraz jeszcze nieco w sprawie kilkakrot­

nie już poruszanej kwestyi rozmieszczenia

j N ó 18

2S1 lądów i mórz w ubiegłych epokach historyi

ziemi.

Morza i lądy stałe nie mają granic sta­

łych. Rzecz to nie nowa. Arystoteles mó­

wi w swej Meteorologii o tej kwestyi, jako o ogólnie znanej: „Lądy i morza—są jego słowa—ulegają w różnych okolicach usta­

wicznym przeobrażeniom; tam morze zale­

wa ląd, a gdzieindziej wynurza się z po­

wierzchni mórz nowy ląd, a należy przy­

puszczać, że te zmiany następują według pewnego planu co do czasu i miejsca11. Tyle powiedział Arystoteles 2200 la t temu, a wy­

powiedział zdanie z taką rozwagą i ostroż­

nością, że je dziś można powtórzyć bez zmia­

ny i bez narażenia się na zarzut anachroniz­

mu. W dziedzinie fizyki ruchów poziomu morza nie wznieśliśmy się bowiem dotąd po­

nad hypotezy, nie wyszliśmy przeto daleko poza Arystotelesa, mimo, że m ateryał obser­

wacyjny przybrał ogromne rozmiary. Dzię­

ki tym tysiącznym obserwacyom już nikt nie wątpi dziś, że płaska i płytka platforma dna morskiego, otaczająca lądy, to pole ciąg­

łych przemian, to ląd, może tylko chwilowo zalany, stąd nazwa mórz płytkich: morza transgresyjne. Trudno też wątpić, by mo­

rza biegunowe, śródziemne i wogóle wszyst­

kie morza drugorzędne nie były niegdyś lą­

dami. Mimo olbrzymich głębi, bo sięgają­

cych aż do 650 m, są to stare zapadliska lą­

dowe, na których dziś bujają fale mórz, zwanych dlatego morzami ingresyjnemi.

Z drugiej strony te liczne straty w udziale lądów wynagradzają inne dziedziny. Wszak rzut oka na pstrokatą od tylu barw kartę geologiczną lądów wskazuje, że niemal tyle razy, ile barw na mapie, morze było na miej­

scu dzisiejszych lądów.

K tóry jednak proces przeważa w historyi ziemi? Jeżeli weźmiemy pod uwagę samę masę wód oceanicznych, to trudne, jeżeli wogóle naw et możebne jest przypuszczenie, aby masa wód morskich mogła kiedykol­

wiek uledz znaczniejszej zmianie. Wyparo­

wanie 1% mas morskich, naturalnie skutkiem zmienionych stosunków klimatycznych, spo­

wodowałoby 4 1/2 raza silniejsze ciśnienie atmosfery od współczesnego. W takiej jed­

nak atmosferze i w takim klimacie trudno wszakże przypuścić możność istnienia ziem­

skich istot organicznych. W ciągu całej

a długiej historyi ziemi jest znany i stwier­

dzony tylko jeden fakt i jedna geologiczna chwila, podczas której masy wód morskich znaczniej się pomniejszyły. Było to podczas epoki lodowej, gdy z powodu uwięzienia wo­

dy w rozległych pokrywach lodowych po­

ziom morza obniżył się o 70 m, t. j. mniej więcej o 2% masa wód morskich została do czasu zmniejszona. Objętość wód oceanicz­

nych musimy uważać w przybliżeniu za wiecznie niezmienną.

Obok tej kwestyi większą doniosłość ma pytanie, czy stosunek powierzchni lądów i mórz uległ zmianie i w jakim kierunku te zmiany dokonywają się w ciągu historyi ziemi. Naocznia najbliższego sąsiada ziemi, księżyca, pozbawionego powietrza i wody, wskazywała analogiczny los, który czeka ziemię, i nie brakło hypotez, że wspomnę Tylora i Reyera, którzy starali się naukowo uzasadnić zanik wód na powierzchni ziemi.

Większość wszakże geologów przyjmowała istnienie równowagi w owym ruchu pozio­

mu mórz i lądów. Pogląd ten miał jednak poważne poparcie tylko w przekonaniu, że morza płytkie, jak i najgłębsze, mogą być wydźwignięte w lądy, a dowodem tego mia­

ły być osady mórz płytkich i głębinowych, wchodzących rzekomo w skład budowy lą­

dów. Te poglądy zostały jednak silnie za­

chwiane, jeżeli nie obalone, przez wyniki wielkiej wyprawy Challengera, wysłanego dla badań fizyki morza.

Murray i Renard ogłosili w r. 1891 wiel­

kie dzieło o utworach osadowych dna mor­

skiego. W yniki tego dzieła, oparte na ob- serwacyach okrętu Challengera, w krótkości tak można streścić:

1) Wszystkie morza drugorzędne, bez względu na ich głębokość, jako też przeważ­

nie bardzo wąski pas brzegowy otwartych oceanów pokrywają osady pochodzenia lą­

dowego.

2) W pewnej odległości od brzegów do średniej głębokości 3 m dno oceanów pokry­

wa mniej znaczna warstwa iłu wapiennego, pochodzącego ze skorupek otwornic; ił ten, zwany globigerynowym, zawiera 70 — 80.1) węglanu wapnia.

3) W jeszcze większych głębiach osady

pochodzenia organicznego są jeszcze skąp-

sze, skorupki wapienne w długiej na dno

282

No 18 wędrówce się rozpuszczają i tylko mikrosko1-

pijne okrzemki dostarczają m ateryału do iłu krzemionkowego, zwanego też diato- meowym.

4) W głównych basenach głębinowych oceanów tworzy się niesłychanie powoli w ar­

stewka czerwonego iłu głębinowego, pozba­

wionego zupełnie wszelkich śladów pocho­

dzenia lądowego. P ył kosmiczny, wulka­

niczny i pozostałości procesów chemicznych, dokonywających się w wodzie morskiej, sta­

nowią główne składniki owego głębinowego utworu. Brak w nim też wogóle śladów utworów organicznych, a te, które przypad­

kowo się w nim znajdują, dowodzą jak po­

woli się ten pokład tworzy, jak odwiecznem je st jego pochodzenie. Tak wyłowiono z iłu głębinowego zęby olbrzymich rekinów (Car- charodon), które zamieszkiwały morza ziemi na schyłku epoki kredowej.

Dno trzech głównych oceanów jest tylko w y , części pokryte przez osady pochodze­

nia lądowego; resztę dna pokrywają iły otwornicowe, okrzemkowe i czerwona glinka głębinowa, na którą przypada przeszło 40

powierzchni głównych basenów oceanicz­

nych.

Poznanie jakości utworów dna morskiego, jako też ich rozmieszczenia geograficznego, musiało przeobrazić poglądy nasze na sto­

sunek lądów do mórz. Poznano bowiem wówczas z wszelką pewnością, że przewaga pokładów morskich, składających się dziś na budowę lądów, jest pochodzenia brzego­

wego, osady średnich głębi odgrywają już w budowie lądów rolę znacznie mniejszą, a typowych utworów głębinowych, glinki czerwonej, niema na powierzchni lądów ni­

gdzie w zupełności. Ogromne przeto obsza­

ry oceaniczne, pokryte przez glinkę czerwo­

ną, nie będą już nigdy lądami, oto niejako pewnik, który z owego poznania utworów dna morskiego wynika niewątpliwie.

Dalsze wnioski, wspierając się na tym niemal pewniku wiedzy, stanowią tej wiedzy dalsze horyzonty, hypotezy. Już jeden czyn­

nik geograficzny —rozmieszczenie rowów głę­

binowych, utwierdza nas w domysłach, że dawne rozmieszczenie lądów było dosyć od- | rębne od współczesnego, a naw et naprowa­

dza na myśl, że niegdyś były lądy tam, gdzie dziś osadza się glinka czerwona,gdzie przeto

już nigdy lądów nie będzie. Dalsze hory­

zonty otwierają nam jednak studya geolo­

gów nad rozmieszczeniem lądów i mórz w ubiegłych epokach geologicznych. Do najdonioślejszych w tym kierunku prac n a­

leżą studya Frecha, który obdarzył nas kar­

tą ziemi z epoki dolno i górno-węglowej, Neumayra, który odtworzył lądy epoki ju ­ rajskiej, jako też Kokena, który zbadał roz­

mieszczenie lądów ziemi z epoki trzeciorzędo­

wej. Wchodzić w szczegóły tych badań nie zamierzam, nie miałoby to na tem miejscu celu, wszakże sumując wyniki tych badań dojść możemy do interesującego nas wnio­

sku. Oto ze współczesnych oceanów ty l­

ko jeden A ntarktyczny był zawsze morzem, a i tu przemawia za tem raczej brak spo­

strzeżeń niż fakty pozytywne. Prócz mórz antarktycznych najodwieczniejszym i naj­

mniej zmiennym był ocean Wielki, którego tylko morza krawędziowe, jako też połud­

niowo-zachodnia część aż po rów Karolinów, Kermandec, Tonga i krawędź Nowej Zelan- dyi były niegdyś lądem (nowsze badania za- chwiewają naszę wiarę nawet w stałość tego oceanu, a teorye istnienia lądów pacyficz­

nych mnożą się ze wszech stron). W oceanie Atlantyckim tylko część środkowa, pas mię­

dzy 10° a 40° szer. półn., był wiecznie mo­

rzem. Wreszcie wszędzie były niegdyś, nie­

raz długotrwałe, potężne masy lądowe. L ą ­ dy te, zapadłe wzdłuż pęknięć, zostały zala­

ne oceanami głębinowemi, stały się teryto- ryum morskiem raz na zawsze. Rozległe przeto obszary głębi oceanicznych, w któ­

rych tworzy się dziś zwolna glinka czerwo­

na, a tem samem nadaje tym dziedzinom piętno nieustających przestworzy wodnych, były przecież niegdyś lądami. Obszar, który jest od powierzchni lądów na zawsze ode­

rwany, powiększa się w ciągu historyi ziemi coraz bardziej, powierzchnia, dostępna dla powstania nowych lądów kurczy się coraz bardziej. Coraz ciaśniej na świecie dla or­

ganizmów lądowych, a daleka przyszłość w perspektywie fantazyi naukowej, to jedna wielka płaszczyzna morza, oblewająca całą kulę ziemską.

Do takiego samego poglądu prowadzi nas

inny zupełnie punkt widzenia. Zdawna

wiemy, że współczesna powierzchnia lądów

jest prawie trzy razy mniejsza od powierzch-

No 18

283 ni mórz, a średnia wysokość lądów pięć ra­

zy mniejsza od średniej głębokości wód morskich. Morza więc przedstawiają olbrzy­

mie czeluści w porównaniu z nieznacznemi nabrzmieniami mas lądowych. Gdybyśmy sobie wyobrazili całą masę lądów startą i w postaci osadów wrzuconą do morza, wo­

dy pokryłyby całą ziemię jeszcze na 2500 m głębokości. Następujące zestawienie da przy­

bliżone wyobrażenie, w jakim kierunku od­

bywają się ruchy lądów i mórz.

Obszar lądów istniejących kiedykolwiek wstecz aż do epoki węglowej można przyjąć około 350 mil. km'2; obszar odwiecznych mórz wynosi tedy tylko 160 mil. km2. Daw­

ny obszar lądowy doznał następujących przeobrażeń:

Skutkiem zapadlisk powiększyły się ocea- ny głębokie o 100 milionów km2, tym samym sposobem powstał obszar drugorzędnych mórz głębokich o powierzchni 35 mil. km2, a dziedziny zajmujące 40 mil. km? przedsta­

wiają morza płytkie (aż do 200 m głębok.), zalewające płytę kontynentalną. Lądów sta­

łych pozostało przeto tylko 135 mil. hm2.

Nowe zdobycze lądowe dokonywają się prze­

ważnie w obrębie zalanej płyty kontynen­

talnej, a to zarówno skutkiem wiekowych wahań poziomu morza, których istota i przy­

czyna nie jest nam dostatecznie znana, jak przedewszystkiem skutkiem procesów fałdo­

wych. Gdy jednak procesy fałdowe zdają się być przywiązane w ciągu długich epok geologicznych do względnie ściśle ograni­

czonych terytoryów, a ich rozmiar jest wo- góle nieznaczny, to poprzednio wyciągnięty wniosek doznaje potwierdzenia. Zważywszy bowiem, że obszar, uległy procesom fałdo- wym, wynosi, według obliczeń Rudzkiego, tylko około 52 mil. km2, a obszar zapadlin wynosi według przybliżonego powyższego zestawienia 135 mil. km'2, uwzględniając wreszcie rozległe czeluści mas morskich, łatwo przypuścić, że wszystkie masy lądowe znajdą w nich wygodne miejsce, zarazem prawdopodobny cel przeobrażeń, jakie na powierzchni ziemi dokonają się w ciągu jej historyi.

P R O F . K A B O L SAJÓ .

ROZSIEDLENIE GEOGRAFICZNE A POW STAW ANIE GATUNKÓW

W ŚW IECIE ORGANICZNYM.

( D o kończenie).

Łatwo zrozumieć, że gatunki zwierzęce zdolne do lotu, wskutek ułatwionej komuni- kacyi zapomocą skrzydeł, mniej podlegają wpływom miejscowym, ponieważ z jednej strony nie wszystkie pokolenia rozwijają się w jednem i tem samem miejscu, z drugiej znów przylatują z rozmaitych miejscowości osobniki, które parzą się z sobą. Powstanie więc odmian i gatunków wyłącznie miejsco­

wych w takich warunkach napotyka poważ­

ne przeszkody.

Gdyby w przyszłości znów kiedyś nastał okres lodowcowy, to nadzwyczaj różnorodne obecnie gatunki rodz. Otiorrhynchus byłyby zmuszone opuścić zasłane lodowcami góry i zejść na równiny, tu zaś napotkawszy no­

we warunki życia część przystosowałaby się do nich lub wymarła, większość zaś zmieniła­

by się mniej lub więcej. Z chwilą ustania tego przypuszczalnego okresu lodowcowego i powrotu temperatury w Europie do obec- nej wysokości, rodzaj Otiorrhynchus ponow­

nie ratowałby się ucieczką w góry, w któ­

rych każdy z gatunków, które przeżyły okres lodowcowy na równinach, wydałby po raz w tóry nowe liczne odmiany.

Nie ulega zatem najmniejszej wątpliwości, że tak gwałtowne zmiany klimatyczne, jak nadejście lub ustanie okresu lodowcowego, lub podobne przewroty na kuli ziemskiej są chwilami najbardziej odpowiedniemi do po­

wstawania nowych gatunków, jak w świecie roślinnym, tak i zwierzęcym, w tym zaś ostatnim pośród organizmów, niezdolnych do lotu.

Spotykamy wprawdzie i na równinach niektóre gatunki rodzaju Otiorrhynchus, jak np. O. ligustici, O. ovatus, O. rancus, lecz są to gatunki nieliczne i nie mające zupełnie blizko pokrewnych sobie typów. Stąd mo­

żemy wnosić, że gatunki te są stare i praw­

dopodobnie żyły tu już przed okresem lo­

dowcowym. Rozważywszy wszystko, co do­

•284

N° 18 tychczas powiedziano o zmienności organiz­

mów, dochodzimy do przekonania, że gatun­

ki odosobnione, nie mające prawie zupełnie podobnych do siebie bliskich krewniaków, należy uważać za typy stare. W czasach, gdy powstały, było bezwątpienia daleko wię­

cej podobnych pokrewnych im gatunków, lecz te wymarły stopniowo.

Jeżeli widzimy gdziekolwiek rozmaitość gatunków i odmian pewnego rodzaju zwie­

rzęcego lub roślinnego, to z całą pewnością możemy powiedzieć, że powstały one w epo­

kach nowszych, a rodzaj przynajmniej tam, gdzie jest reprezentowany przez liczne g a­

tunki, wypada uważać za niedawnego przy­

bysza.

Przyczyny tego zjawiska należy szukać w tem, że każdy gatunek, szczególniej po­

śród owadów, z biegiem czasu zyskuje coraz więcej wrogów, którzy albo pasorzytnie ży­

ją kosztem jego, albo wprost go niszczą. Im starszy je st rodzaj lub gatunek, tem więcej posiada wrogów w swojej ojczyźnie, tem trudniejszem staje się jego istnienie, a skut­

kiem tego coraz więcej ginie gatunków i ty l­

ko niektóre uprzywilejowane, zabezpieczone w szczególny sposób, uciążliwą walkę o byt wytrzym ują jeszcze.

W rodzinie ryjkowców, oprócz rodzaju Otiorrhynchus, odznacza się różnorodnością form żyjący u nas rodz. Apion. Liczy on w Europie przeszło 200 gatunków, które z wielką tylko trudnością dają się odróżnić, co upoważnia nas do przypuszczenia, że powstały dopiero w czasach późniejszych.

Sposób życia tych owadów stwierdza ponie­

kąd to przypuszczenie, larwy bowiem gatun­

ków Apion żyją na roślinach motylkowych i złożonych, a więc na rodzinach, które uka­

zały się na ziemi stosunkowo niedawno.

Należy zwrócić jeszcze uwagę na ten fakt, że młode rodziny motylkowatych i złożo­

nych nie są u nas prawie zupełnie nawiedza­

ne przez pilarzy (Tenthredinidae). Na ko­

niczynę łą,kową (Trifolium pratense) napada wprawdzie niekiedy jeden ich gatunek, mia­

nowicie Nematus myosotidis, w większości jednak przypadków nie udawało mi się zna­

leźć larw jego na tej roślinie. Podobny sto­

sunek pilarzy do wspomnianych roślin obja­

śnia się tem, że ta rodzina błonkoskrzydłych jest najstarszą i z niej powstały prawdopo­

dobnie w późniejszych epokach inne rodziny błonkoskrzydłych.

Rodzina pszczoło waty ch (Apiariae) odzna­

cza się u nas niezwykłem bogactwem gatun­

ków i jest jedną z młodszych, dlatego też przedstawiciele jej poszukują kwiatów roślin motylkowatych, wargowych i złożonych.

Nadzwyczaj bogaty w gatunki rodzaj Hali- ctus żyje wyłącznie na złożonych. Inny znów rodzaj, pszczolinka (Andrena), nie ustępuje poprzedniemu co do różnorodności gatun­

ków, tak podobnych do siebie, że z wielką trudnością dają się rozróżnić, co nasuwa przypuszczenie o niedawnem ich powstaniu.

W rodzinie pszczołowatych znajdujemy tak­

że i rodzaje pasorzytne, mianowicie rodz. za- błądki (Nomada), pasorzytującej na pszczo- lince. Jeżeli według przypuszczenia pszczo­

linka jest rodzajem nowym, zatem jej paso- rzyty, zabłądki, są gatunkami jeszcze póź- niejszemi. Zgadza się to w zupełności z tym faktem, że gatunki zablądki są niezmiernie zmienne; odmiany nietórych gatunków tak się różnią, że na podstawie ich ubarwienia wprost niepodobna zaliczyć ich do jednego i tego samego gatunku.

Jeżeli postaramy się dokładnie poznać sto­

sunki, panujące w świecie organicznym, to nie będziemy mogli np. uważać za ojczyznę zwierząt workowatych Australii, chociaż w niej spotykamy obecnie prawie wszystkie ich gatunki. Chcąc wypowiedzieć stanow­

cze i ostateczne zdanie w tej kwestyi, musi­

my przekonać się, czy nie znajdą się przy­

padkiem takie okolice, z których wspomnia­

ne zwierzęta zostały wyparte. Poszukiwa­

nia tego rodzaju nie są daremne, albowiem badania paleontologiczne świadczą istotnie 0 istnieniu w Europie zwierząt workowatych w czasach niezmiernie odległych. Z chwilą

| zjawienia się zwierząt drapieżnych worko­

wate, jako słabsze, nie wytrzymujące konku- rencyi z niemi usunęły się z pola walki o byt, wywędrowały do Australii i tu, po oddziele­

niu się jej od Azyi, utrzymały się dotychczas 1 wydały nowe gatunki.

Niegdyś między Ameryką północną a Azyą istniało połączenie i, jak wykazują rośliny kopalne, w strefach obecnie chłodnych pano­

wała w swoim czasie daleko wyższa tempe­

ratura. Komunikacya między Azyą a Ame­

ryką była nadzwyczaj dogodna i dlatego też

N» 18

285 była starannie wyzyskiwana przez organiz­

my w celu wędrówek, o czem świadczy po­

dobieństwo, jakie zachodzi między fauną i florą tych dwu lądów. Część gatunków obecnie żyjących w Azyi i Europie prawdo­

podobnie powstała w Ameryce i następnie przedostała się do nas, inne znów gatunki przeciwnie, powstały na lądzie starego świa­

ta i wywędrowały potem do Ameryki. Ozna­

czyć teraz miejsce powstania rodzajów wspólnych dla Ameryki i Europy jest to za­

danie zbyt trudne. Jeżeli z rodzajów wspól­

nych dla tych dwu części świata spotykamy na lądzie np. starego świata pewien rodzaj w większej ilości gatunków i osobników, to ten fakt nie upoważnia nas jeszcze do uzna­

nia Europy lub Azyi za jego pierwotną oj­

czyznę i odwrotnie. Można nawet z większą pewnością utrzymywać, że wspólne gatunki powstały w tej części świata, w której obec­

nie mają bardziej podrzędne znaczenie.

Oatunki, których ojczyzną są strefy pod­

zwrotnikowe, najczęściej nie mogą być zaakli­

matyzowane w okolicach umiarkowanych.

Daleko łatwiej przyjmują się i rozwijają w krajach podzwrotnikowych gatunki, po­

chodzące ze stref umiarkowanych. Tak np.

trzmiele, przewiezione od nas do Australii, doskonale tu prosperują i odgrywają pierw- sorzędną rolę w zapylaniu koniczyny. Po­

dobnie pomyślny skutek osięgnęło przywie­

zienie królików. Hodowla bardzo wielu ro­

ślin uprawnych i zwierząt domowych, po­

chodzących ze strefy umiarkowanej, pod zwrotnikami daje nadspodziewanie pomyślne rezultaty.

Jeżeli gatunki pewnego rodzaju owadów spotykają się w Ameryce północnej w ogra­

niczonej ilości, w środkowej stają się liczniej­

sze, a w południowej odznaczają wybitną rozmaitością, to możemy przypuszczać, że oznaczony rodzaj powstał w okolicach o kli­

macie umiarkowanym, stąd następnie prze- ! dostał się do strefy ciepłej i wreszcie pod zwrotnikami, znalazłszy się w nowych wa­

runkach, doszedł drogą różnicowania się do potęgi ilościowej. Tak bywa prawdopodob- ! nie najczęściej. Nie wyłącza to jednak moż­

liwości istnienia stosunków wbrew przeciw­

nych, chociaż bezwątpienia rzadziej, wi-

dzimy bowiem jeszcze i teraz, jak wielkie

trudności napotyka zaaklimatyzowanie ga­

tunków podzwrotnikowych w naszych stro­

nach.

Chcę tu jeszcze zaznaczyć jeden fakt, za­

sługujący na uwagę. Pośród owadów spo­

tyka się bardzo wiele gatunków, które co do cech zewnętrznych są zupełnie do siebie po­

dobne, różnią się zaś tylko swoim sposobem życia. Takie więc gatunki nie stanowią ga­

tunków morfologicznych, lecz fizyologiczne.

Mamy np. galasówki Cynips calycis i Cynips caput-Medusae tak do siebie podobne, że tylko na podstawie ich sposobu życia moż­

na rozróżnić je, jako dwa odrębne gatunki.

Między pasorzytami dwuskrzydłemi gr u­

py owadów z rodzaju rączycy (Tachina) mor­

fologicznie niczem nie różnią się i gdyby nie dane, dotyczące ich życia, niepodobna było­

by podzielić ich na oddzielne, zupełnie od­

rębne gatunki. Moglibyśmy wymienić jesz­

cze pasorzytów dwuskrzydłych, których po­

dział na gatunki można przeprowadzić tyl­

ko wtedy, gdy wiemy na jakich owadach żyją pasorzytnie.

Ta ostatnia cecha ma bardzo ważne zna­

czenie w systematyce pająków kleszczy, szczególnie w rodz. Tetranychus. Dotych­

czas uważano, że przędziorek lipowy (Tetra­

nychus telarius) żyje na rozmaitych rośli­

nach: różach, lipach, trawach, drzewach owocowych i t. d. J a jednak na podstawie własnych spostrzeżeń doszedłem do przeko­

nania,, że te osobniki przędziorka, które ży­

ją na trawach, nie spotykają się na lipie i odwrotnie. W niektórych latach znajdu­

jemy traw y wprost okryte przędziorkami, wówczas gdy lipy są zupełnie wolne od nich;

I czasem znów zdarza się, że przędziorek na­

pada na liście lip, pozostawiając nietknięte- mi trawy. Na liściach śliwy zauważyłem pewien gatunek kleszcza z tegoż samego ro­

dzaju, podobny do innych, a nazwany przeze mnie Tetranychus pruni, którego nie spotyka­

łem ani na sąsiednich lipach, ani na trawach lub jakichkolwiekbądź innych roślinach.

W A mery ce północnej żyją dwa zupełnie podobne gatunki motyli Halisodota tessela- ris i Halisodota Harrisii. Motyle doskonałe tych dwu gatunków niczem prawie nie róż­

nią się od siebie. Bez porównania łatwiej

rozpoznać ich gąsienice: te, które należą do

drugiego gatunku, żyją na jaworze (Acer

pseudo-platanus), wówczas gdy gąsienice ga-