В Альпах, Аппалачах, Шотландском нагорье и Канадских Скалистых горах выносливые полевые геологи создали подробные карты и разрезы сложных разломов и зубчатых пород. Поперечные сечения - маленькие шедевры чернил и цветного карандаша - представляют собой вид профиля горных поясов так, как они бы выглядели, если бы они были сколоты по вертикали поперек зерна.
Эти изображения интерьеров гор однозначно показали, что скалы во всех диапазонах испытали значительное количество горизонтального сжатия. Разломы (трещины, вдоль которых произошло проскальзывание) неизменно записывают «обратное» или «осевое» смещение, при котором верхний блок или «висящая стена» смещается вверх по наклонной поверхности разлома, как движущийся, толкающий пианино вверх по рампе в фургон. Тщательно спроектированные (и масштабированные) поперечные сечения позволили «отменить» изгиб и укладку разломов графически, восстановив породы в геометрии, которую они имели во время их отложения, и позволив геологам оценить количество боковых укорочений, которые они претерпели по мере роста. Такое горизонтальное сжатие было трудно объяснить в научной парадигме, в которой предполагалось, что кора закреплена на месте
В 1886 году во время одного из полевых испытаний в Геркулее для исследования, проведенного по заказу правительства Канады, молодой геолог Р.Г. Макконнелл нанес 80-мильный разрез через сердце Скалистых гор от Банфа в Альберте до Голдена в Британской Колумбии. Практически все наблюдения Макконнелла, касающиеся осадочных пород, окаменелостей, которые они содержат, сложных способов их разрушения и складывания, а также связи между эрозионной топографией, горячими источниками и структурными элементами, оказались долговечными. Его выводы о происхождении и величине сокращения в Скалистых горах были особенно проницательными:
«Тяга, порождающая эти движения и дислокации земной коры, пришла с запада и должна была быть очень энергичной в своем действии, поскольку некоторые из разрывов имеют огромные размеры и сопровождаются смещениями на многие тысячи футов. Разломанная область теперь имеет ширину около 25 миль, но, по приблизительным оценкам, ее первоначальная ширина составляет более 50 миль, и эта разница указывает на степень сжатия, от которой она пострадала».
Сегодня главная ошибка, из-за которой возникает первый видный утес, который встречается при путешествии на запад через равнины Альберты, названа в честь Макконнелла.
Когда континенты считались корнями на земном шаре, источником такой боковой силы была загадка.
Тем временем в Шотландском нагорье геологи Бенджамин Пич (1842–1926) и Джон Хорн (1848–1928) проводили аналогичное исследование гораздо более старого каледонского горного пояса. Хотя они не удосужились публиковать свои шедевры до 1907 года - предпочитая шутить об открытой сельской местности вместо скуки написания слов на бумаге - к 1888 году они зафиксировали резкое сокращение земной коры в районе Инчнадамф на северо-западе Шотландии.
Пич и Хорн показали, что мелкие черты, наблюдаемые в масштабе одного обнажения, часто были микрокосмами геометрии горного хребта в целом, предвосхищая концепцию фракталов Бенуа Мандельброта почти на столетие. И они описали характерный «архитектурный» стиль, который теперь признается в большинстве горных поясов: имитация скальных кусков, ограниченных разломами.
Примерно в то же время американский геолог Бейли Уиллис (1857-1949) изучал сложенные породы в центральных Аппалачах в Мэриленде и Вирджинии и пытался воссоздать их деформацию в масштабном модельном аппарате, в котором слои цветного пчелиного воска, представляющего скалу пласты в миниатюре постепенно сжимались в стеклянной коробке с подвижной стенкой, приводимой в движение рукояткой. Его систематическое исследование взаимосвязей между прочностью породы, толщиной слоя, степенью укорочения и длиной волны складки предвосхищает современные компьютерные модели «орогенеза» или горообразования.
В каждом из этих горных поясов нельзя отрицать, что мощная горизонтальная сила воздействовала на осадочные массы «геосинклиналей», отбрасывая камни на большие расстояния и укорачивая их на целых 50 процентов. Но в то время, когда считалось, что континенты постоянно укоренены в одних и тех же точках земного шара, источником такой боковой силы была почти непреодолимая загадка. Это тот момент, когда геология оставила твердую почву и на несколько десятилетий вступила в сферу фантастического.
