The_Structure and Distribution of Coral_Reefs_The_Structure and Distribution of Coral_Reefs_Being the first part of the geology of the voyage of the Beagle under the command of Capt_Fitzroy_R_N during the years 1832 to 1836 là chuyên_khảo đầu_tiên của Charles_Darwin được xuất_bản vào năm 1842 với nội_dung nghiên_cứu về sự hình_thành các rạn san_hô và rạn san_hô vòng Darwin phôi_thai ý_tưởng nghiên_cứu trong suốt chuyến du_hành với tàu HMS Beagle khi vẫn còn ở Nam_Mỹ soạn ra khi HMS Beagle băng ngang Thái_Bình_Dương và hoàn_thành bản_thảo vào tháng 11 năm 1835 Thời đó người ta dành mối quan_tâm khoa_học rất lớn cho cách mà các rạn san_hô hình_thành Trong số các nhiệm_vụ mà Bộ Hải_quân Anh giao cho thuyền_trưởng Robert_FitzRoy thì việc khám_phá một rạn san_hô vòng được xem là nhiệm_vụ khoa_học quan_trọng của chuyến du_hành Những kết_quả thu được sau dịp nghiên_cứu quần_đảo Keeling ở Ấn_Độ_Dương đã xác_nhận giả_thuyết của Darwin rằng các kiểu rạn san_hô và rạn vòng đa_dạng có_thể được giải_thích bằng lý_thuyết kiến_tạo nâng và sụt lún trên các vùng rộng_lớn của vỏ Trái_Đất Cuốn sách là quyển đầu_tiên trong bộ ba quyển sách viết về địa_chất dựa trên những gì Darwin khám_phá được trong chuyến hành_trình Người ta xem đây là công_trình khoa_học vĩ_đại trình_bày các suy_luận từ các quan_sát sẵn có về chủ_đề rộng_lớn này Năm 1853 Darwin được tặng_thưởng Huân_chương Hoàng_gia của Hội Hoàng_gia Luân_Đôn cho cuốn chuyên_khảo về rạn san_hô và cho công_trình nghiên_cứu về hàu Nhiều nghiên_cứu hiện_đại đã xác_nhận lý_thuyết Darwin về sự hình_thành rạn san_hô khi đảo và vùng lân_cận của vỏ đại_dương lún xuống Giả_thuyết về sự hình_thành rạn san_hô vòng Sự hình_thành nên rạn san_hô vòng vẫn còn là một ẩn_số khoa_học vào thời_điểm năm 1831 thì Trong năm 1824 và 1825 hai nhà tự_nhiên_học người Pháp là Quoy và Gaimard nhận thấy rằng san_hô chỉ sống ở vùng nước_tương đối nông trong khi rạn san_hô vòng lại xuất_hiện giữa đại_dương sâu thẳm Tác_giả của những cuốn sách tham_khảo có trên tàu Beagle như Henry_De la Beche_Frederick_William_Beechey và Charles_Lyell nêu ý_kiến rằng san_hô đã phát_triển trên các núi hay núi_lửa ngầm trong đó rạn san_hô vòng mang hình_dạng của miệng núi_lửa ngầm Lời hướng_dẫn của Bộ Hải_quân Anh dành cho chuyến đi có ghi Năm 1827 khi còn là sinh_viên Đại_học Edinburgh_Darwin đã nghiên_cứu về động_vật biển không xương_sống trong thời_gian làm môn_đệ của nhà giải_phẫu_học Robert_Edmond_Grant_Trong năm_học cuối tại Đại_học Cambridge vào năm 1831 ông nghiên_cứu địa_chất_học với thầy là Adam_Sedgwick_Thuyền trưởng FitzRoy mong_muốn đồng_hành cùng một người có khả_năng nghiên_cứu địa_chất trong khi những người còn lại tiến_hành khảo_sát thuỷ_văn và Darwin người bất_ngờ được dành một chỗ trong chuyến thám_hiểm Beagle hoàn_toàn phù_hợp với mục_tiêu của ông Darwin được FitzRoy đưa cho tập đầu trong bộ Principles of Geology của Lyell tóm_lược ý_tưởng cho rằng rạn san_hô vòng hình_thành trên miệng núi_lửa trước khi chuyến hành_trình bắt_đầu Khi dừng chân tại bờ đảo St_Jago vào tháng 1 năm 1832 Darwin dùng thuyết hiện_tại luận của Lyell để giải_thích các thành hệ địa_chất mà ông quan_sát được theo đó thì các lực địa_chất khiến đất_đai nâng lên hay sụt xuống trong những khoảng thời_gian cực_kì dài Lúc này Darwin nảy ra suy_nghĩ rằng ông có_thể viết một cuốn sách về địa_chất của riêng mình Trong thời_gian từ tháng 2 năm 1832 đến tháng 9 năm 1835 tàu Beagle tiến_hành khảo_sát bờ biển Nam_Mỹ_Giai đoạn này Darwin thực_hiện tổng_cộng bảy chuyến đi vào đất_liền và tìm được rất nhiều chứng_cứ cho thấy đại_lục này đang dần nâng lên Ông được tận_mắt chứng_kiến một vụ núi_lửa phun trào và sau đó còn trải_nghiệm một trận động_đất vào ngày 20 tháng 2 năm 1835 Trong những tháng về sau Darwin suy_luận rằng những khu_vực rộng_lớn ngoài đại_dương sẽ lún xuống do vùng_đất liền nâng lên Điều này gợi cho ông ấn_tượng rằng có_thể giải_thích sự hình_thành rạn san_hô vòng dựa theo cách này Theo hiểu_biết của Darwin san_hô sống tại vùng_biển nhiệt_đới có nước_sạch và bị khuấy_động mạnh sẽ hình_thành nên rạn san_hô viền bờ ngay dưới mực nước triều thấp Rạn viền bờ có_thể vẫn kiên_trì bám_trụ xung_quanh bờ đảo trong trường_hợp bờ đảo bị nâng lên ví_dụ khi đảo là một núi_lửa đang hoạt_động nhưng sẽ chết nếu bị nâng khỏi mặt_biển Theo thời_gian rạn san_hô phát_triển xa ra và trở_thành rạn san_hô chắn bờ với điều_kiện bờ đảo ổn_định Khi bờ đảo dần_dần lún xuống thì san_hô có_thể sẽ tiếp_tục phát_triển hướng lên phía mặt_nước và trở_thành rạn san_hô dạng vòng một_khi hòn đảo chìm hẳn xuống mặt_biển Tuy_nhiên nếu đảo lún xuống quá nhanh hoặc nước_biển dâng lên quá gấp thì san_hô sẽ chết do chúng chỉ sống được ở vùng nước nông Kiểm_định giả_thuyết Darwin_Darwin đã vạch ra trong đầu mình các điểm chính của học_thuyết về sự hình_thành rạn vòng trước cả khi con tàu Beagle cập bến quần_đảo Galápagos ngày 7 tháng 9 năm 1835 Mặc_dù không còn ủng_hộ quan_điểm cho rằng rạn vòng hình_thành trên các miệng núi_lửa ngầm nhưng Darwin vẫn ghi_chép lại một_số chi_tiết ủng_hộ cho ý_tưởng này trong đó điểm đáng chú_ý là 16 miệng núi_lửa tại vùng này tương_đồng với các rạn vòng ở chỗ chúng hơi nhô cao hơn ở một phía Lần đầu Darwin nhìn thoáng thấy rạn san_hô vòng là khi tàu Beagle đi qua đảo Honden vào ngày 9 tháng 11 và luồn qua các đảo trong quần_đảo Dangerous tức quần_đảo Tuamotu_Khi tới Tahiti vào ngày 15 tháng 11 cùng năm ông mô_tả hòn đảo được bảo quanh bởi một rạn san_hô bị ngăn_cách với bờ đảo bởi các luồng_lạch và lưu_vực nước lặng Ông trèo lên các ngọn đồi trên đảo Tahiti và ấn_tượng sâu_sắc khi phóng tầm_mắt về phía đảo Moorea nơi mà các ngọn núi nhô lên đột_ngột từ một hồ nước trong_vắt bị ngăn_cách ở mọi phía bởi các các dòng sóng vỡ hẹp và định_hình rõ từ đại_dương Thay_vì chỉ chép lại các phát_hiện về rạn san_hô trong phần ghi_chú về hòn đảo thì Darwin đã viết tường_tận thành bản sơ_thảo đầu_tiên cho lý_thuyết của mình dưới dạng một tiểu_luận mang nhan_đề Coral_Islands_Trong mô_tả của ông các polyp tạo san_hô trên các bức tường chắn rạn chắn và phát_triển mạnh_mẽ tại vùng sóng vỡ ở mặt có gió của rạn Ngoài_ra ông còn suy_xét các lý_do vì sao mà san_hô trong vùng vụng biển đầm nước không phát_triển cao được Kết lại bài luận ông cho rằng sự nâng lên của phần_lớn đại_lục Nam_Mỹ và Bắc_Mỹ cần được bù_trừ bởi sự lún xuống tương_ứng ở những vùng khác của thế_giới Quần_đảo Keeling_Bản chỉ_thị của Bộ Hải_quân Anh dành cho FitzRoy có đề_cập chi_tiết đến các yêu_cầu khảo_sát địa_chất đối_với rạn san_hô vòng nhằm nghiên_cứu xem bằng cách nào mà rạn san_hô đã hình_thành nên đặc_biệt là liệu chúng nhô lên từ đáy biển hay nhô lên từ đỉnh của các ngọn núi_lửa đã ngừng hoạt_động đồng_thời đánh_giá ảnh_hưởng của thuỷ_triều thông_qua đo_lường bằng các máy đo đặc_biệt Để thực_thi nhiệm_vụ này thuyền_trưởng FitzRoy quyết_định chọn quần_đảo_Cocos Keeling nằm trong Ấn_Độ Dương_Ngày 1 tháng 4 năm 1836 cả đoàn đến_nơi và đầu_tiên bắt_tay vào việc lắp một máy đo thuỷ_triều kiểu mới do FitzRoy thiết_kế cho_phép xem số_liệu từ bờ đảo Tàu_thuyền toả ra khắp_nơi để tiến_hành khảo_sát đo độ sâu rạn vòng và vụng biển mặc cho bị ngăn_trở bởi những cơn gió mạnh FitzRoy nhận thấy mặt ngoài của rạn vòng bằng_phẳng và cứng như đá đồng_thời thấy rằng đa_phần sinh_vật lại phát_triển mạnh tại sóng biển dữ_dội nhất Tuy_nhiên đoàn nghiên_cứu vấp phải khó_khăn lớn khi xác_định độ sâu vùng san_hô sinh_sống do các mảnh rạn san_hô rất khó bị phá vỡ trong khi mỏ_neo neo móc và dây_xích mà họ thả xuống và cố kéo lên đều bị sóng biển giật đứt FitzRoy thành_công hơn khi sử_dụng một vật nặng hình chuông làm bằng chì gắn mỡ bò thể rắn và trét vôi để làm cứng Dụng_cụ này có mục_đích cung_cấp cảm_nhận chính_xác về hình_dạng vùng đáy do bề_mặt vật nặng sẽ bị lõm khi va vào vật_thể nào đó đồng_thời cũng giúp thu_thập mảnh san_hô hay hạt cát Cá_nhân FitzRoy tự thực_hiện những lần đo độ sâu này và sau mỗi lần đo thì khối mỡ bò lại được cắt ra và đem lên khoang cho Darwin xem_xét Dấu_vết hằn lại trên khối mỡ thể_hiện hình_dạng của các san_hô sống tại sườn dốc mặt ngoài của rạn tính đến độ sâu khoảng 10 sải 18 mét Càng xuống sâu thì càng ít dấu_vết in lên khối mỡ bò đồng_thời có nhiều hạt cát dính lên đó Đến độ sâu 20 30 sải 36 55 m thì không còn thấy sự hiện_diện nào của san_hô sống Darwin cẩn_thận ghi_chép lại vị_trí của từng loại san_hô xung_quanh rạn san_hô và vụng biển Ông mô_tả trong nhật_ký bằng những ngôn_từ có cánh Mặt_nước phẳng_lặng đến khác_thường Tôi lội xa tận đến chỗ các đồi san_hô ngập trong sóng vỡ Trong các hõm và rãnh nước có những con cá xinh_đẹp màu xanh lục và nhiều màu khác hình_thái và sắc_thái của nhiều loài động_vật hình cây thật là tuyệt_vời Có_thể thứ_lỗi cho niềm say_mê đối_với vô_số sự sống hữu_cơ mà biển_cả miền nhiệt_đới hào_phóng ban_tặng dù_rằng chính ông lại là một người phản_đối việc sử_dụng ngôn_từ hoa_mỹ như cách mà một_số nhà tự_nhiên_học vẫn làm Mười một ngày sau đó cả đoàn rời khỏi quần_đảo Darwin viết tóm_tắt giả_thuyết của mình trong nhật_kí Công_bố Khi tàu Beagle trở về vào ngày 2 tháng 10 năm 1836 thì Darwin đã trở_thành một ngôi_sao trong giới khoa_học bởi trước đó vào tháng 12 năm 1835 giáo_sư John_Stevens_Henslow của Đại_học Cambridge đã phổ_biến tên_tuổi người học_trò cũ của mình qua việc phát một_số sách mỏng tập_hợp các lá thư của Darwin bàn về địa_chất cho một_số nhà tự_nhiên_học xem Charles_Lyell cũng cảm_thấy háo_hức vì công_trình của Darwin ủng_hộ cho thuyết hiện_tại của mình và đã gặp Darwin lần đầu vào ngày 29 tháng 10 năm 1836 Vào tháng 5 năm 1837 Lyell viết một lá thư gửi John_Herschel trong đó nói rằng ông rất tự_tin về lý_thuyết đảo san_hô mới của Darwin và rằng ông đã hối_thúc Whewell cho Darwin đọc nghiên_cứu ấy vào_cuộc họp lần tới của họ Lyell còn bộc_bạch Tôi phải vĩnh_viễn từ_bỏ giả_thuyết về miệng núi_lửa thôi dù_cho lúc đầu điều đó có làm tôi cảm_thấy day_dứt đấy Đảo san_hô là nỗ_lực cuối_cùng của các đại_lục đang chìm nhằm nâng phần đầu của chúng khỏi mặt_nước Có_thể truy_tìm dấu_vết của các vùng nâng lên và lún xuống ở đại_dương thông_qua trạng_thái của các rạn san_hô Ngày 31 tháng 5 năm 1837 Darwin trình_bày các phát_hiện và lý_thuyết của mình trong một bài nghiên_cứu được ông xướng lên tại Hội Địa_chất Luân_Đôn_Geological_Society of London Báo_cáo khoa_học chính_thức đầu_tiên của Darwin ra_mắt dưới nhan_đề Journal and Remarks ngày_nay được biết đến với nhan_đề The_Voyage of the Beagle với nội_dung đề_cập đến khía_cạnh lịch_sử tự_nhiên của chuyến du_hành với tàu Beagle_Trong bài viết này ông mở_rộng các ghi_chép nhật_ký trong chuyến du_hành thành một phần trong lý_thuyết của mình nhấn_mạnh bằng cách nào mà sự hiện_diện hay vắng_mặt của rạn san_hô và rạn san_hô vòng có_thể cho ta thấy liệu đáy đại_dương đang nâng lên hay lún xuống Ngay trong thời_gian ấy Darwin vẫn dành sức nghiên_cứu riêng về vấn_đề tiến_hoá biến_đổi của loài cũng như các đề_tài khác Ông hoàn_tất bài báo khoa_học trong khoảng cuối tháng 9 Công_việc của Darwin khi này bao_gồm tìm_kiếm các chuyên_gia để xem_xét và viết báo_cáo về những điều Darwin thu_thập được từ chuyến đi Darwin đề_xuất được chỉnh_sửa các bài báo_cáo này tự viết lời dẫn nhập và chú_thích đồng_thời thông_qua các mối quan_hệ để vận_động chính_phủ tài_trợ cho hoạt_động xuất_bản các khám_phá của ông thành một cuốn sách lớn Sau khi được Bộ Tài_chính Anh cấp 1 000 bảng vào tháng 8 năm 1837 Darwin mở_rộng phạm_vi xuất_bản qua việc gộp thêm cuốn sách về địa_chất_học mà ông đã phôi_thai ý_tưởng vào tháng 4 năm 1832 Ông chọn Smith_Elder_Co làm đơn_vị xuất_bản và ký với họ những cam_kết có_vẻ phi thực_tế về thời_gian giao bản_thảo và hình minh_hoạ cho bên in_ấn Ông đảm_bảo với Bộ Tài_chính rằng công_trình của ông sẽ mang lại giá_trị tốt do nhà_xuất_bản chỉ đòi một khoản lợi_nhuận nhỏ trong khi bản_thân ông không lấy một xu tiền lời nào Từ tháng 10 ông lập kế_hoạch thảo ra_bộ sách nhiều tập Zoology of the Voyage of H M S Beagle và bắt_tay viết về địa_chất các đảo núi_lửa Tháng 1 năm 1838 Smith_Elder_Co quảng_bá phần đầu_tiên trong cuốn sách địa_chất có nhan_đề Geological observations on volcanic islands and coral formations của Darwin Vào cuối tháng đó Darwin cho rằng cuốn sách địa_chất của ông sẽ tốn rất nhiều giấy và sẽ ngốn rất nhiều thời_gian nó nên sẽ có_thể được phân ra thành nhiều tập khác nhau cuối_cùng thì Coral_Reefs xuất_bản đầu_tiên sau đó đến Volcanic_Islands năm 1844 và South_America năm 1846 Ông nghi_ngại khoản tiền được cấp sẽ không đủ chi cho tất_cả các sách địa_chất cần xuất_bản Tháng 2 năm 1838 phần đầu_tiên của bộ sách về động_vật_học cũng xuất_bản nhưng Darwin rất khó thuyết_phục các chuyên_gia viết bài báo_cáo về các công_trình của ông Làm_việc quá_sức khiến Darwin ngã_bệnh Tháng 11 năm 1838 Darwin cầu_hôn người em họ Emma và làm đám_cưới vào tháng 1 năm 1839 Ông tiếp_tục ý_tưởng về tiến_hoá và xem đây là sở_thích chủ_đạo của mình dù_rằng công_việc liên_tiếp bị trì_hoãn do bệnh_tật Lâu_lâu Darwin lại khởi_động lại công_việc soạn sách Coral_Reefs_Trong thư gửi Emma ngày 9 tháng 5 năm 1842 Darwin bày_tỏ nỗi lo_lắng khi khoản tiền được chính_phủ cấp bị vơi đi nhanh hơn nhiều so với dự_kiến Ông thổ_lộ đã dành nhiều thời_gian 20 tháng cho việc biên_soạn cuốn sách bàn về san_hô của mình Xuất_bản Tháng 5 năm 1842 tác_phẩm The_Structure and Distribution of Coral_Reefs ra_mắt với giá_bìa 15 shilling và được độc_giả đón_nhận Ấn_bản thứ hai ra_mắt năm 1874 và được sửa_đổi viết lại rất nhiều để đáp lại quan_điểm của James_Dwight_Dana trong cuốn Corals and Coral_Islands và của Joseph_Jukes_Bố cục_tác phẩm Cuốn sách được bố_cục chặt_chẽ lô gic với lập_luận thuyết_phục Hình minh_hoạ được sử_dụng như một phần không_thể thiếu cho phần lập_luận trong sách Tác_phẩm chứa_đựng nhiều biểu_đồ chi_tiết và một bản_đồ thế_giới khổ lớn được đánh_dấu bằng màu_sắc nhằm thể_hiện tất_cả các rạn san_hô mà con_người đã biết tính đến thời_điểm lúc bấy_giờ Phần mở_đầu tóm_tắt các mục_tiêu mà cuốn sách muốn nhắm tới Ba chương đầu của sách mô_tả các kiểu rạn san_hô khác nhau Mỗi chương bắt_đầu bằng một đoạn mô_tả chi_tiết về một rạn san_hô mà Darwin nắm được nhiều thông_tin nhất và được ông dùng làm ví_dụ điển_hình trong chương Ở chương I Darwin miêu_tả các rạn san_hô vòng mà ông gọi là lagoon island đảo có vụng biển với ví_dụ minh_hoạ là các khám_phá chi_tiết của riêng ông cũng như của tàu Beagle tại quần_đảo Keeling_Chương_II bàn về một rạn san_hô chắn bờ barrier_reef điển_hình và so_sánh nó với các rạn san_hô khác Chương_III viết về loại rạn san_hô mà Darwin gọi là rạn san_hô viền bờ fringing_reef shore_reef Sau khi mô_tả xong các kiểu rạn san_hô chính Darwin tiến_hành trình_bày phát_hiện của ông về bề_mặt của các rạn san_hô theo đó thì thực_tế chúng không khác nhau nhiều Rạn vòng khác với rạn chắn bờ ở một điểm duy_nhất là rạn vòng không có hòn đảo nằm giữa và rạn chắn bờ khác rạn viền bờ ở một điểm duy_nhất là rạn viền bờ nằm cách_biệt với hòn đảo và bao quanh một vụng biển đầm nước Chương_IV của cuốn sách đề_cập sự phân_bố và tăng_trưởng của các rạn san_hô nghiên_cứu các điều_kiện mà tại đó san_hô phát_triển mạnh tốc_độ phát_triển của rạn san_hô và độ sâu mà các polyp san_hô tạo rạn sinh_sống Một kết_luận trong chương là san_hô chỉ phát_triển mạnh ở một độ sâu rất giới_hạn Trong chương V Darwin trình_bày lý_thuyết của minh thành một đoạn diễn_giải thống_nhất dựa trên các khám_phá từ các chương trước thông_qua việc chỉ ra bằng cách nào mà rạn chắn bờ và rạn vòng hình_thành khi hòn đảo lún xuống đồng_thời rạn viền bờ được tìm thấy dọc theo bờ đảo với bằng_chứng rằng đảo được nâng lên Kết_thúc chương là một đoạn tóm_lược lý_thuyết được minh_hoạ bằng hai bản in khắc gỗ thể_hiện hai giai_đoạn khác nhau của tiến_trình hình_thành rạn san_hô trong mối tương_quan với mực nước_biển Trong chương VI Darwin nghiên_cứu sự phân_bố về mặt địa_lý của các kiểu rạn san_hô và nêu ra hàm_ý địa_chất của sự phân_bố này bằng cách sử_dụng một tấm bản_đồ màu khổ lớn nhằm thể_hiện các vùng rạn san_hô vòng rạn chắn bờ rộng_lớn trên thế_giới nơi mà đáy biển đang lún xuống và không có núi_lửa nào còn hoạt_động và các vùng rạn viền bờ và núi_lửa bột_phát nơi đất đang nâng lên Cuối chương này là đoạn tóm_tắt các phát_hiện của từng chương và kết_luận cuối_cùng Cuối sách có một phụ_lục lớn cung_cấp mô_tả chi_tiết và thấu_đáo về mọi thông_tin mà Darwin thu_thập được về các rạn san_hô trên toàn_cầu Bố_cục hợp_lý của tác_phẩm này là nguyên_mẫu cho bố_cục của cuốn Nguồn_gốc các loài trình_bày chi_tiết các khía_cạnh khác nhau của một vấn_đề sau đó thiết_lập lý_thuyết giải_thích cho hiện_tượng đó kế_tiếp là biểu_thị khả_năng giải_thích vấn_đề xa hơn của lý_thuyết vừa đề ra Có_thể xem Coral_Reefs là cuốn đầu_tiên trong bộ chuyên_luận vĩ_đại của Darwin về triết_học tự_nhiên Với cách trình_bày các kiểu rạn san_hô như một chuỗi tiến_hoá cuốn sách đã thể_hiện một phương_pháp_luận chặt_chẽ cho các ngành khoa_học dựa trên nghiên_cứu sự_kiện quá_khứ tức_là khoa_học diễn_giải các mẫu hình quan_sát được ở hiện_tại nhưng là kết_quả của một tiến_trình lịch_sử Trong một đoạn văn nọ Darwin còn trình_bày quan_điểm dưới góc nhìn của chủ_nghĩa Malthus về đấu_tranh_sinh_tồn Trong một rạn san_hô đã có từ lâu_đời thì san_hô rất khác nhau về chủng loài tại những phần khác nhau của rạn san_hô hầu_như chắc_chắn đều thích_nghi với nơi mà chúng chiếm chỗ Chúng giữ chỗ_đứng của mình giống như bao loài sinh_vật khác thông_qua đấu_tranh với các san_hô khác và đấu_tranh với giới tự_nhiên bên ngoài Vì_thế mà chúng_tôi có_thể luận ra rằng sự phát_triển của san_hô nhìn_chung là chậm ngoại_trừ các trường_hợp gặp thuận_lợi đặc_biệt Đón_nhận Darwin gặt_hái thành_công khi hoàn_tất và xuất_bản các cuốn sách khác bàn về địa_chất_học và động_vật_học sau chuyến du_hành với tàu Beagle_Ông dành tám năm nghiên_cứu sâu về loài hàu Hai tập sách về Lepadidae được xuất_bản năm 1851 Trong khi đang viết hai tập nữa về các loài hàu còn lại thì Darwin được Hội Hoàng_gia Luân_Đôn trao thưởng Huân_chương Hoàng_gia về Khoa_học_tự_nhiên Trong thư gửi Darwin_Joseph_Dalton_Hooker cho_hay rằng Pordock đã đề_cử ông với hai tác_phẩm là Coral_Islands và Lepadidae_Bell nối_gót ủng_hộ riêng tác_phẩm Lepadidae và tiếp sau đó là một màn reo_hò tán_tụng cho công_trình về Hàu mà chắc_hẳn ông sẽ mỉm cười khi nghe thấy đấy Khám_phá của Darwin và quan_điểm hiện_đại Mối quan_tâm của Darwin dành cho khía_cạnh sinh_học của các cơ_thể sống tại rạn san_hô tập_trung vào các mặt liên_quan đến ý_tưởng địa_chất về sự lún xuống cụ_thể là ông tìm_kiếm bằng_chứng xác_nhận cho ý_tưởng rằng các sinh_vật tạo rạn chỉ có_thể sống tại vùng nước nông Darwin xem_xét kết_quả đo độ sâu của FitzRoy tại quần_đảo Keeling và vô_số quan_sát của những người khác để đưa ra mức_độ sâu giới_hạn là 30 sải 55 m Các nghiên_cứu hiện_đại cho thấy độ sâu này vào_khoảng 100 m so với độ sâu của đáy đại_dương từ 3 000 đến 5 000 m Darwin không_chỉ nhận_diện được tầm quan_trọng của tảo đỏ đối_với sự hình_thành rạn san_hô mà_còn xem_xét thêm các sinh_vật có_thể hỗ_trợ tạo rạn Theo quan_điểm của ông thì số sinh_vật này cũng sống tại vùng nước nông tương_tự san_hô Tuy_nhiên các phát_hiện trong thập_niên 1880 cho thấy chúng thậm_chí còn sống ở các bãi ngầm sâu hơn Ngoài_ra Darwin cũng xem_xét sự phân_bố loài san_hô trong tổng_thể một rạn san_hô nhất_định và ông cho rằng các phần rạn hướng ra biển phải hứng_chịu sóng_gió nhiều nhất thì được hình_thành bởi san_hô lớn và tảo đỏ Theo ông đây là vùng san_hô phát_triển năng_động nhất nên sẽ tạo ra xu_hướng khiến rạn san_hô phát_triển hướng về phía ngoài một_khi các sinh_vật tạo rạn tiến đến mặt_biển Ông tin rằng nhiệt_độ và độ tĩnh của nước trong vụng biển càng cao thì san_hô càng đa_dạng về loài Các ý_tưởng sinh_thái_học này vẫn nguyên giá_trị đến tận ngày_nay và người ta vẫn tiếp_tục thực_hiện các nghiên_cứu chi_tiết hơn Trong quá_trình khảo_cứu địa_chất rạn san_hô Darwin đã thể_hiện khả_năng nổi_bật của mình khi thu_thập thông_tin thực_tế và tìm ra các mẫu hình để tái dựng tiến_trình lịch_sử địa_chất mà chỉ dựa vào rất ít các bằng_chứng có sẵn Ông chú_ý ngay cả đến những chi_tiết nhỏ nhất Khi biết được sự tồn_tại của cá_mó tại nơi san_hô sống Darwin đã tiến_hành phẫu_thuật mẫu_vật cá này nhằm tìm hạt mịn san_hô trong ruột cá Ông kết_luận rằng loài cá này cũng như các động_vật không xương_sống ăn san_hô như hải_sâm có_thể là nguyên_nhân lý_giải cho sự tồn_tại của những bãi ngầm cấu_thành từ bùn hạt mịn mà ông từng tìm thấy tại quần_đảo Keeling_Bên cạnh đó phát_hiện này còn cho thấy rằng có các sinh_vật ngăn_trở sự phát_triển của rạn san_hô và quy_luật ăn và bị ăn vẫn đúng ngay cả với các sinh_vật kiểu polyp ý nói polyp san_hô đã tạo nên những đê chắn sóng ý nói rạn san_hô khổng_lồ này Những quan_sát của Darwin về vai_trò của các cơ_thể sống trong sự hình_thành nên những đặc_điểm đa_dạng của rạn san_hô đã đi trước cả các nghiên_cứu hiện_đại Thời đó khi muốn đo_lường độ dày của rạn san_hô chắn bờ Darwin chỉ dựa vào quy_tắc ngón tay cái của ngành_hàng hải để tiên_đoán rằng sườn của rạn san_hô dốc hơn nhiều so với hòn đảo ở giữa rạn san_hô đồng_thời đoán ước độ dày tối_đa vào_khoảng 5 000 ft 1 500 m Năm 1952 Uỷ_ban Năng_lượng Hạt_nhân Hoa_Kỳ khoan được lỗ sâu 4 610 ft 1 405 m tại rạn san_hô vòng Enewetak quần_đảo_Marshall trước khi chạm đến nền núi_lửa Ở thời của Darwin chưa bao_giờ người ta tìm thấy một độ dày san_hô hoá_thạch tương_ứng trên bất_kì một lục_địa nào cả ông cũng như Lyell đều không_thể đưa ra bất_kì một lời lý_giải nào có_thể làm thoả_mãn những người chỉ_trích lý_thuyết của ông Tuy_vậy sau_này người ta tìm thấy hai địa_điểm có hoá_thạch rạn đá trên lục_địa mà tại đó độ sâu dày của chúng vào_khoảng 3 000 ft 1 000 ft phù_hợp với quan_điểm của Darwin về sự lún xuống của đảo núi_lửa Tuy_nhiên các nỗ_lực khác của Darwin nhằm giải_thích cho hiện_tượng lún xuống đã bị thay_thế bởi một khám_phá mới trong khoa_học theo đó thì sông băng cũng có_thể làm thay_đổi mực nước_biển Căn_cứ theo giả_thuyết toàn_cầu của Darwin những khu_vực rộng_lớn mà tại đó đáy biển bị nâng lên thì sẽ được đánh_dấu bởi sự tồn_tại của các rạn san_hô viền bờ thỉnh_thoảng xung_quanh các núi_lửa đang hoạt_động trong khi những khu_vực rộng_lớn mà tại đó đáy biển bị lún xuống thì sẽ được đánh_dấu bởi sự tồn_tại của các rạn san_hô chắn bờ và rạn san_hô vòng nằm trên các núi_lửa đã tắt Nhìn_chung những quan_điểm này của ông được xác_nhận bởi các cuộc khoan thăm_dò địa_chất hiện_đại trong thập_niên 1980 Tuy_nhiên ý_tưởng cho rằng sự nâng lên ở một_số vùng_đất này sẽ được bù_trừ bởi sự lún xuống tại một_số nơi thuộc đáy đại_dương kia đã bị thay_thế bằng lý_thuyết kiến_tạo mảng hiện_đại mà Darwin đã không nhìn thấy trước được
The_Structure and Distribution of Coral_Reefs