Градусные измерения
Датская служба градусных измерений, к счастью, включила в программу своей работы повторные определения долготы через регулярные промежутки времени. В соответствии с этим вторая работа Енсена заключалась в организации пригодной для указанных целей станции у Корнака в климатически благоприятной внутренней части фиорда Готхоб и в проведении первого основополагающего определения ее географической долготы с помощью точной радиотелеграфной передачи времени. Он нашел для долготы Корнака в 1922 г. значения: Это определение в Корнаке повторил летом 1927 г. Обер-лейтенант Сабель-Ергенсен, в частности воспользовавшись таким современным микрометром, который исключал персональные ошибки. В результате точность по сравнению с измерениями Енсена существенно повысилась. Ожидаемый с нетерпением результат гласил:2 долгота Корнака в 1927 г. составляет 3 ч 24 мин 23.405 с ±0.008 с. Сравнение с измерением Енсена дает увеличение разности долготы от Гринвича, т. е. расстояние Гренландии от Европы по долготе увеличивается на 0.9 временных секунды за 5 лет, или на 36 м в год.
Поскольку величина в девять раз больше средней погрешности наблюдений получена при радиотелеграфном методе передачи времени, исключающем крупные источники систематических погрешностей, этим доказывается еще и теперь продолжающееся перемещение Гренландии, хотя и выдвигается маловероятная гипотеза о том, что персональная ошибка Енсена составила 9/10 временных секунды. Измерения в Корноке будут продолжаться и в дальнейшем через каждые пять лет по методу, исключающему персональные ошибки наблюдений. Интересно еще точнее определить количественную величину годичного перемещения и установить, происходит ли это перемещение с одинаковой скоростью или она изменяется. Благодаря этому первому точному астрономическому доказательству дрейфа материков, которое полностью подтверждает предсказание теории перемещения, все дискуссии на эту тему, по моему мнению, поставлены на новую основу. От вопроса ее принципиальной справедливости теперь перешли к вопросу о правильности ее отдельных положений. Зато в противовес этому ожидаемые изменения здесь очень малы.
Согласно нашей таблице, можно ожидать, что расстояние в данном случае будет возрастать примерно на 1 м в год, причем эти оценки являются средними для промежутка времени, прошедшего с начала обособления Ньюфаундленда от Ирландии. С тех пор благодаря отчленению Гренландии, по-видимому, изменилось направление движения Северной Америки; мало того, оно как будто превратилось в южное. Такой вывод вытекает из наблюдений над современным относительным положением соответствующих пунктов на побережье Лабрадора и юго-западной Гренландии; это подтверждается и направлением трещин при землетрясениях у Сан-Франциско (о которых подробнее будет сказано в дальнейшем), равно как и начинающимся погружением полуострова Калифорния. Поэтому в настоящее время трудно сказать, насколько действительно велико предполагаемое изменение долготы; во всяком случае, его значение должно быть немного меньше, чем 1 м в год. Из более ранних трансатлантических определений долготы в 1866, 1870 и 1892 гг., полученных с помощью кабеля, в свое время я определил фактическое увеличение расстояния даже на 4 м в год. Согласно Галлею следовало бы обосновать этот результат только на некоторых исходных комбинациях измерений.
Эти комбинации принципиально трудны потому, что как в Европе, так и в Северной Америке ранние измерения проводились не в одних и тех же местах; таким образом, приходилось учитывать еще и разницу долгот внутри континента, для которых различными способами были получены разные значения, что повлияло на результат. Незадолго до мировой войны, принимая во внимание нашу задачу, велись новые определения долгот в Америке, которые контролировались посредством телеграфных измерений. Хотя измерения преждевременно были прекращены из-за разрыва кабеля в начале войны и вследствие этого результат не имел достаточной точности, все же, по-видимому, можно заключить, что изменение слишком мало, чтобы его приводить с уверенностью. Наиболее раннее определение, которое я нашел, — 4 ч 44 мин 30.89 с — здесь опускается как явно неточное. С 1921 г. с помощью радиотелеграфного сигнала времени проводятся систематические определения разности долгот между Европой и Северной Америкой. Их результаты получены до 1925 г. и рассмотрены Ванахом. Поскольку в данном случае речь идет о четырех годах, неудивительно, что в этих определениях увеличение расстояния просматривается еще не совсем отчетливо. Однако эти наблюдения ни в коей мере не противоречат прежним выводам; напротив, если их объединить, то они дадут годичное движение Америки на запад, соответствующее 0.6 м, с вероятной ошибкой ±2.4 м. Ванах заключает: «Пока нельзя ничего сказать больше, кроме того, что возможное перемещение Америки по отношению к Европе на величину, значительно превышающую 1 м в год, абсолютно невероятно».
Так же считает Бреннеке: «Хотя полученный таким образом материал и не говорит в пользу перемещения континентов в указанных выше размерах, но он ни в коей мере и не опровергает этого. Необходимо, видимо, подождать с решением». Следует учесть, что при новых радиотехнических наблюдениях совершенно без внимания оставлены наблюдения, полученные с помощью кабеля. Это оправдывается постольку, поскольку последние наблюдения значительно ниже по точности, чем радиотелеграфные. Однако возможно, что этот недостаток компенсировался бы значительно большим промежутком времени, который имеется в нашем распоряжении. Поэтому все же имело бы смысл объединить старые наблюдения с новыми. Это следует предоставить геодезистам. Я не сомневаюсь в том, что в не столь отдаленное время все же удастся точно измерить перемещение Северной Америки относительно Европы. Недавно обратили внимание на изменение географических координат острова Мадагаскар. Географическая долгота обсерватории в Тананариве была определена в 1890 г. по наблюдениям лунной кульминации, а после разрушения обсерватории и восстановления ее на том же месте долготу определяли радиотелеграфным способом в 1922 и 1925 гг. Эти значения указывают на перемещение Мадагаскара относительно меридиана Гринвича на значительную величину — от 60 до 70 м в год. В нашей таблице на с. 38 указана значительно меньшая величина для перемещения относительно Африки. Итак, видимо, Южная Африка также движется относительно Гринвича на восток. По этому поводу теория перемещения не может дать подходящего объяснения из-за большой отдаленности этого района.
Можно надеяться, что в будущем будут производиться также определения долгот Южной Африки, чтобы, таким образом, иметь возможность проверить разность долгот Мадагаскара и Южной Африки и выяснить, насколько она соответствует теории перемещения. Необходимы были бы также повторные точные определения широт в обоих этих местах, чтобы путем измерений можно было бы проследить за другими компонентами относительного движения Мадагаскара и Африки. Однако наблюдаемое изменение долготы Мадагаскара во всяком случае происходит согласно теории перемещения. Естественно, здесь следует также учесть, что самое раннее измерение производилось по наблюдениям Луны. Поэтому возникают такие же возражения, какие выдвигались относительно рассмотренных выше измерений в северо-восточной Гренландии. Однако общее перемещение, которое здесь составляет почти 2.5 км, так велико, что трудно предположить, что оно полностью основано на погрешностях наблюдений. На Мадагаскаре предусмотрены повторные наблюдения, так что в недалеком будущем предполагается получить там надежные результаты. На Геодезическом конгрессе 1924 г. в Мадриде и затем на заседании Международного астрономического союза в 1925 г.
Был составлен обширный план наблюдений за перемещением материков посредством радиотелеграфных определений долготы. Согласно этой программе, такие измерения должны проводиться не только в Европе и Северной Америке, но также в Гонолулу, в Восточной Азии, Австралии и в Индокитае. Первая серия измерений, согласно этой программе, осуществлялась осенью 1926 г. О результатах, полученных французской стороной, только что сообщил Г. Ферри. Возможные изменения будут установлены, естественно, лишь после повторных измерений. Следует отметить, что в этом плане мало внимания уделяется вопросу о том, в каких местах Земли по теории перемещения можно ожидать измеримых изменений. Однако примеры Гренландии и Мадагаскара позволяют надеяться, что план будет еще сориентирован в этом направлении. Во всяком случае, видно, что происходит точная проверка теории перемещения путем повторных, в большом масштабе, астрономических определений местоположения геодезических пунктов и что уже получены первые доказательства ее правильности. В заключение следует еще напомнить об изменениях широт, давно наблюдаемых в европейских и североамериканских обсерваториях. Как сообщает Гюнтер,
А. Холл рассматривал следующие достоверные уменьшения широт: в окрестностях Парижа на 1.3" в 28 лет; вблизи Милана на 1.51" в 60 лет; вблизи Рима на 0.17 в 56 лет; вблизи Неаполя на 1.21 в 51 год; вблизи Кенигсберга в Пруссии на 0.15" в 23 года; в Гринвиче на 0.51" за 18 лет. В Пулкове Костинским и Соколовым также установлено вековое уменьшение широты. К тому же в Северной Америке вблизи г. Вашингтона наблюдалось уменьшение широты на 0.47 за 18 лет. Сделав открытие, что вследствие так называемой рефракции зала * в куполе могут возникать систематические, аналогичные по величине погрешности, долгое время относили все такие отклонения за счет этого источника ошибок. Между тем увеличилось число высказываний, по которым такие изменения все же следует рассматривать как реальные, в особенности с тех пор, как Ламберт показал, что широта Юкайа в Калифорнии и других североамериканских станций в настоящее время явно изменяется. В новой работе [221] Ламберт утверждает: «Международные станции (службы широты) являются не единственными, где фиксируются неожиданные изменения широты. Рим, по-видимому, изменил свою широту с 1855 г. на 1.45". Систематическое изучение таких аномалий было бы крайне желательно».
Однако удивительно, что современное смещение широт происходит в противоположном направлении по отношению к приведенным выше более ранним данным, ибо широта обсерватории Юкайа возрастает. Объяснение этих изменений широты затруднительно по той причине, что оно может основываться как на перемещении материков, так и на миграции полюсов, причем последнее нет необходимости связывать со взаимным изменением долгот материков. Как будет показано более обстоятельно ниже, в последнее время по измерениям Международной службы широты удается доказать современную миграцию полюсов, вследствие которой Северный полюс перемещается в направлении Северной Америки. Благодаря этому на североамериканских станциях происходит увеличение широты. Но величина этой миграции полюса, по имеющимся данным, меньше, чем увеличение широты, наблюдаемое в Северной Америке. Следовательно, если в будущем не выявится большего смещения полюса, то необходимо будет сделать вывод, что Северная Америка перемещается на север по отношению к остальной земной поверхности. Это было бы весьма примечательно, так как некоторые признаки говорят о том, что она движется на юг относительно подкорковых слоев. Полное объяснение таких фактов будет возможно, пожалуй, только на основе серии длительных наблюдений. И кажется сомнительным, что при подобных обстоятельствах вообще когда-либо придут к четкому объяснению более ранних изменений.