Я познаю мир. Арктика и Антарктика
Шрифт:
Не могут они быть и отложениями ветров: не бывает (к счастью!) на Земле ветра, переносящего многотонные камни на тысячи километров. Больше всего они оказались похожими на ледниковые отложения – морены. Однако, откуда взяться морене, например, в Подмосковье ?
Лет двести назад ответ на этот вопрос был таким – это отложения Всемирного потопа. Но еще в XVI веке Леонардо да Винчи понял, что не все формы рельефа можно истолковать с позиций Библии. А с конца XVIII века, начиная с трудов Джеймса Геттона, все больше сторонников приобретала теория о временах, когда ледники распространялись
Леонардо да Винчи
Всего лишь 18 тысяч лет назад большая часть Северного полушария была покрыта льдом: огромные материковые ледниковые покровы Северной Америки, Скандинавии и Западной Сибири распространялись в умеренные широты, а в горах небольшие ледники существовали даже в тропиках (не на таких гиган тах, как Килиманджаро, где ледники есть и сейчас, а на невысоких горных массивах). Гренландский и Антарктический ледяные покровы, сохранившиеся до настоящего времени, имели большую толщину (а она и сейчас составляет несколько километров!) и занимали гораздо большую площадь. В те времена ледниковый лед покрывал почти треть суши земного шара. Влияние похолодания выходило далеко за пределы ледников: климат резко отличался от современного, а температуры морских вод были гораздо ниже.
Площадь вечной (правильнее, конечно, говорить многолетней) мерзлоты расширялась, а плавучие льды занимали около половины площади Мирового океана. Если бы Землю в это время посетили разумные существа, она наверняка получила бы имя «Ледяной планеты». Такая география была свойственна Земле по крайней мере четырежды только за последний – четвертичный – период ее существования (а некоторые исследователи насчитывают до семнадцати оледенений за последние 2 миллиона лет).
При этом последняя ледниковая эпоха была не самой грандиозной: около 100 тысяч лет назад лед сковывал до 45 миллионов квадратных километров суши.
География, подобная современной, оказывается для нашей планеты сугубо временным состоянием. Ведь оледенения продолжались примерно по 100 тысяч лет каждое, а потепления – менее 20 тысяч лет. Даже в настоящее время, довольно теплое, ледники занимают около 15 миллионов квадратных километров, больше чем десятую часть суши. Вечная мерзлота широким поясом протягивается через Северную Америку и Евразию.
В Северном Ледовитом океане зимой льдом покрыты около 12 миллионов квадратных километров, а в океанах Южного полушария – больше 20 миллионов квадратных километров.
Почему меняется климат
Отчего же начинаются на Земле ледниковые периоды? Для того, чтобы на планете началось оледенение, должно произойти похолодание – такое, чтобы снег, а не дождь, стал одним из основных видов осадков на всей Земле и чтобы, выпав зимой, он не успевал растаять за лето. Кроме того, этого снега должно выпадать много – достаточно для обеспечения
Оба условия кажутся простыми. Но что приводит к похолоданию?
Причины могут быть разными.
1. Движение материков. Континенты, подобно плотам на воде, перемещают зя по поверхности Земли. Оказываясь в полярных или приполярных районах (как Антарктида), материки попадают в суровые, благоприятные для образования ледников условия. Правда осадков в полярном климате мало, но температуры достаточно низки.
2. Перемещения географических полюсов. Возможно, что материк мог попасть в полярные условия, не двигаясь, – они сами к нему «приходили»: ведь вместе с полюсами по поверхности планеты «путешествовали» и природные зоны.
3. Рост гор. Когда горы растут, значительные массивы суши могут оказаться достаточно высоко, выше снеговой линии (чем выше мы поднимаемся над поверхностью земли, тем холоднее вокруг; и мы можем достичь такой высоты, выше которой снега не тают; ее и называют снеговой линией. Образуются горные ледники, это приводит к похолоданию не только в горах, но к за их пределами, появляются ледники подножий. Температура падает еще ниже, ледники вырастают и так далее. В самом деле, за последние один–два миллиона лет Альпы поднялись более чем на две тысячи метров, Гималаи – на три тысячи.
4. Изменения в атмосфере. Состав атмосферы влияет на климат. Углекислый газ создает парниковый эффект – и чем больше его в атмосфере, тем теплее на планете, а чем меньше – тем холоднее. Поэтому возможна следующая связь событий. В теплых условиях возрастает численность микроскопических обитателей океанов. Их постепенное умирание приводит к накоплению на дне осадков, в которых на долгое время «консервируются» очень большие количества углекислого газа (он входит в состав тех веществ, из которых эти организмы строят свои панцири и скелеты). И температура на планете понижается, – начинается оледенение.Возможно еще влияние запыленности атмосферы (например, из–за выброса большого количества вулканического пепла или пыли, поднятой ударом метеорита).
5. Изменения в океанах. Океаны влияют на климат многими способами. Один из них – хранение тепла и его перераспределение по планете океаническими течениями. Движения материков могут привести к тому, что приток теплых вод в приполярные районы уменьшится настолько, что они сильно охладятся. Примерно так произошло С Беринговым проливом, соединяющим Северный Ледовитый океан с Тихим – он почти закрыт (а были периоды, когда он был закрыт совсем или открыт шире, чем сейчас). Перемешивание воды в Северном Ледовитом океане затруднено, и почти весь он покрыт плавающими льдами.
6. Астрономические изменения. Может быть, похолодания связаны с уменьшением количества солнечного тепла, приходящего на Землю. Причины этого могут быта связаны с колебаниями солнечной активности. Но могут – и с колебаниями пространственного взаиморасположения Земли и Солнца. Известны расчеты югославского геофизика М. Миланковича, в 1920–х годах проанализировавшего изменения солнечной радиации в зависимости от изменений в системе Земля–Солнце. Они цикличны, и циклы их примерно совпадают с цикличностью оледенений. На сегодняшний день эта гипотеза наиболее обоснована.