Чтение онлайн

Чем же были вызваны подобные резкие похолодания на Земле? Было замечено, что все ледниковые периоды практически совпадали с крупными горообразовательными эпохами.

Для этих периодов были характерны увеличение материковых площадей и соответственное уменьшение океанических пространств. Следовательно, и климат планеты становился неустойчивым, подверженным резким колебаниям.

Исследования эволюции растительного мира за последние 30–50 млн лет указывают на то, что в этот период на планете происходило медленное похолодание. Причину этого ученые видят в том, что на Южном полюсе Земли в результате бурного процесса горообразования резко изменился рельеф, возникли горы высотой около 2000 м. Сначала ледники возникли на самых высоких точках, а затем стали распространяться и захватили весь материк. Это произошло вследствие общего похолодания в Антарктиде, ведь вновь образованные ледники увеличили отражательную способность континента, в результате чего он стал получать от Солнца меньше тепла. Чем массивнее становились ледники, тем меньше тепловых лучей поглощалось материком, тем жестче становился климат и тем быстрее росли ледники. Установлено, что великое оледенение Антарктиды началось около 30 млн лет назад. По мере того как антарктический ледяной массив рос, увеличивалось и его влияние на общепланетные климатические условия. Атмосферные циркуляции и морские течения распространяли антарктический холод по всей планете. Это оледенение произошло в начале четвертичного периода. Сейчас ледники занимают относительно небольшую площадь, хотя высота современных антарктических гор даже выше 2000 м. Следовательно, в вышеизложенной теории не хватает какого-то важного звена. Было еще что-то, заставившее меняться климат на планете.

Для развития крупного оледенения достаточно понижения среднегодовых температур на 2–4 °C, как считают ученые. Этого хватит для роста ледяного покрова, а уже разросшийся ледник сам вызовет дальнейшее падение температуры на Земле. Существует несколько теорий, касающихся причин первоначального понижения средней температуры атмосферы Земли.

Часть исследователей считает, что это могло произойти в связи с уменьшением количества тепла, получаемого от Солнца. Если существует 11-летний цикл солнечной активности, то вполне может существовать и цикл, имеющий значительно большую длительность. Тогда похолодание будет совпадать по времени с периодами, когда солнечное тепловое излучение имеет наименьшую интенсивность.

Иногда повышение или понижение температуры происходит независимо от солнечной активности, а под влиянием изменения состава атмосферы. В 1909 г. видный шведский ученый С. Аррениус обратил внимание на то, что содержание углекислоты в атмосфере влияет на температуру нижних слоев воздуха. Исследования показали, что углекислый газ пропускает тепловое излучение Солнца, но поглощает большую часть теплового излучения Земли, т. е. препятствует остыванию поверхности планеты. Если концентрация углекислоты в атмосфере уменьшится в 2 раза, то средние годовые температуры упадут на 4–5 °C, что, вероятно, приведет к новому ледниковому периоду.

Интересную гипотезу выдвинул вулканолог И. В. Мелекесцев. Он сопоставил периоды великих похолоданий с периодами увеличения вулканической активности. Вулканическая деятельность не только приводит к загрязнению атмосферы вулканическим пеплом, но и способна изменить газовый состав и температуру воздушной оболочки нашей планеты. Во время извержений вулканы выбрасывают в верхние слои атмосферы миллиарды тонн пепла. Мощные воздушные потоки быстро распространяют пепел над поверхностью земного шара.

Например, пепел вулкана Безымянного в течение двух дней после извержения, произошедшего в 1956 г., был перенесен по верхним слоям атмосферы на противоположную сторону земного шара и обнаружен над Лондоном. Загрязненная атмосфера теряет прозрачность для солнечной радиации и значительно ослабляет ее. Также пепел способствует конденсации водяных паров в атмосфере, в результате чего небо затягивается сплошной облачной пеленой, которая еще больше уменьшает интенсивность солнечного излучения. Например, увеличение облачности на 10 % влечет за собой снижение среднегодовой температуры на 2 °C. В наше время не раз происходили крупные вулканические извержения, но они расходились по времени на десятки лет, поэтому не смогли существенно повлиять на изменение климата.

На протяжении четвертичного периода интенсивность вулканической активности не раз менялась. Этот вывод был сделан после изучения осадочных пород на дне Тихого и Атлантического океанов. Причем время осаждения особенно насыщенных пеплом слоев совпадает с периодами сильных оледенений. Кстати, надо заметить, что современная вулканическая деятельность не оставляет существенного следа в осадочных материалах.

Значит, понижение температуры вызывалось более широкомасштабной вулканической активностью, причем как по числу, так и по силе извержений. На сегодня точно установлено: эпохи похолоданий и активного вулканизма совпадали по времени на Камчатке и в некоторых других тектонически активных зонах. Связь этих двух природных катастрофических явлений очевидна. Но и здесь есть исключения. В осадочных породах позднемеловой эпохи был обнаружен большой слой вулканического пепла, хотя расширения ледниковых образований в то время не происходило.

Так что же все-таки выводило природные климатические весы из равновесия? Что являлось причиной резкого похолодания? На этот вопрос точного ответа пока нет, есть лишь предположения, которые мы уже изложили. Но вполне резонно встает следующий вопрос: возможна ли подобная катастрофа сейчас?

Можно почти с полной уверенностью ответить: да. Вот один из возможных вариантов развития событий. Научные исследования показывают, что содержание углекислого газа в атмосфере неуклонно растет, причем пугающими темпами. Если так будет продолжаться и дальше, его концентрация в атмосфере через 300 лет удвоится, следовательно, средняя температура воздуха повысится на 2–3 °C. Следствием такого повышения температуры может быть значительное нарушение процесса оледенения. Никто не знает, какие катастрофические последствия повлечет за собой данный факт.

Вот еще одна, не менее печальная, гипотеза. Антарктический материковый ледник очень-очень медленно сползает в океан. Это происходит потому, что в глубине льдов высокое давление вызывает понижение точки таяния льда, в результате чего образуется тончайшая прослойка воды. Эта прослойка и позволяет ледяным глыбам, скользя, двигаться. Расчеты показывают: если размеры ледяного массива увеличатся до 5 км, давление станет столь высоким, что возникший водный слой позволит ледникам быстро и легко съехать в океанические воды. Некоторые ученые даже считают, что именно это уже и происходило. Такой вывод можно сделать, отследив изменения в росте коралловых рифов, произошедшие приблизительно 120 тыс. лет тому назад. Специалисты уверены, что тогда неожиданно уровень Тихого океана вырос на 8 м, температура океанических вод упала на 2 °C. Итак, представим далее, что океаническую поверхность заполнят гигантские айсберги.

Как известно, белое отражает большую часть теплового излучения, значит, земной шар станет меньше нагреваться, т. е. наступит общее похолодание — новый ледниковый период, который будет тяжелейшим испытанием для всего живого на Земле, в том числе и для современного человека.

Трудно представить, как в неимоверно сложных условиях последнего ледникового периода удалось выжить нашему далекому предку — первобытному человеку. Животные, приспосабливаясь к новым условиям, изменили свой внешний облик (например, нарастили большой слой подкожного жира), образ жизни (стали впадать в зимнюю спячку) и даже поменяли среду обитания (как морские млекопитающие, перешедшие с суши в море, более теплое и богатое пищей). Человек адаптировался к экстремальным условиям Севера иначе. Он не изменился внешне, зато активизировались его внутренние обменные процессы. Для этого, конечно, была необходима особая пища, обладающая очень высокой энергетической ценностью. В условиях Севера это мог быть только чистый жир. Для жителей других районов пища например эскимосов, совершенно неприемлема. Обычный эскимосский ужин — кусок свежего подкожного сала. Акклиматизация эскимосов завершилась успешно благодаря тому, что они сумели построить свой образ жизни в максимальном соответствии с суровыми полярными условиями. Жители Севера овладели высоким мастерством охоты для добывания достаточного количества пищи, создали свою, не вполне понятную нам, но жизненно важную для них, культуру. Некоторые из эскимосских обычаев могут показаться нам чудовищными (обмен женами, умерщвление стариков), а другие — прекрасными, достойными подражания (великая любовь к детям), но только все они вместе могли уберечь человеческое сообщество от гибели в жестких условиях Крайнего Севера.

Конечно, на первый взгляд, это может показаться парадоксальным, но научные исследования палеонтологов доказывают: ледниковые периоды стимулировали эволюционные процессы у целого ряда живых организмов. На островах Эллесмер и Аксель Хейберг архипелага Свердруп в северной Канаде были обнаружены останки живых организмов, подтверждающие, что распространение новых видов шло из приполярной зоны в субтропические области. Климат на вышеуказанных островах в начале третичного периода был достаточно мягким, летний световой день — очень длинным.

Это способствовало бурному развитию таких отрядов древних животных, как жвачные, носорогообразные, лемурообразные, насекомоядные и многих других видов. Версию распространения организмов с севера на юг подтверждают и находки больших млекопитающих в Сибири. Возраст останков животных неоспоримо доказывает: именно сибирские районы были родиной предков сегодняшних крупных млекопитающих.

Американские ученые, проведя исследования в Арктике, сделали вывод, что растения мелового периода около 60 млн лет тому назад пришли в Северную Америку именно из Арктики, где они появились на 18 млн лет раньше, чем в Северной Америке. Этот вывод касается и позвоночных. Они тоже появились в северных районах на 2–4 млн лет раньше, чем в зонах нынешнего обитания.