Лёд и Огонь. История глобальных катастроф
Шрифт:
Рис. 6.12. Верхний профиль: скорость спуска ледниковой талой воды в океаны, рассчитанная по скорости изменения уровня моря на основе данных исследования Барбадосского кораллового рифа. Нижний профиль: скорость отступления материкового льда в Южной Швеции. 2. Годы до наст. вр. (x 1000). 3. Скорость видимого спуска талой воды (км3 г – 1 x 1000). 4. Готенбургское геомагнитное отклонение. 5. Дата Всемирного потопа по Платону. 6. Молодой дриас. 7. Аллеред. 8. Беллинг. 9. Скорость отступления льда (км/100 лет)
Исследования керна породы со дна океана показывают, что спуски талой воды, образовавшейся в результате таяния материкового льда, были довольно сильными, способными перемещать отложение материковой коренной породы на тысячи километров в глубь океана. В 1988 году Хартмут Хейнрик обнаружил, что керны океанского отложения, датируемые ледниковой эпохой, содержат странные слои, повторяющиеся через каждые 5000—10 000 лет{155}. Эти так называемые гейнриковские слои, или гейнриковские события, состоят главным образом из крупинок скальной породы континентального происхождения, и в них необычайно низкая концентрация планктоновых раковин. Совершенно очевидно, что некая сила понесла сюда одновременно весь этот материал из прибрежных областей и здесь неожиданно остановилась (и доказательство тому резко очерченная граница этих слоев). Самый нижний слой из обломков скальной породы осел так внезапно, что сдавил подошвенный мягкий океанский слой, расплющивая его и погребая под гейнриковским слоем (создается впечатление, будто огромные массы осадочной породы были сброшены в течение всего нескольких часов).
Теория, согласно которой осколки породы были перенесены сюда айсбергами и постепенно, по мере их таяния, откладывались, противоречит фактам. Совершенно очевидно, что весь этот материал принесли сюда массы талой воды и ледяные глыбы, отколовшиеся от материкового льда и увлеченные в море. Ледниковые волны, подробно описанные в следующей главе, обычно сходили в периоды потепления и таяния ледников. То же самое справедливо и в отношении гейнриковских событий. Изотопные исследования показывают, что у планктоновых раковин в гейнриковских слоях наблюдается более низкое отношение ?18O, свидетельствующее о более низкой солености поверхностной воды, как и должно было быть во время спуска талых вод. Кроме того, как видно на рисунке 6.13, гейнриковские события обычно приходятся на начало основных климатических потеплений, — например, в начале межстадиалов (Н1 и Н2) и рядом с границей окончания ледниковой эпохи (НО). В эти интервалы ледниковые волны проявляют наибольшую активность. Новое подтверждение того, что гейнриковские события совпадают с периодами внезапного потепления климата, а не похолодания, более подробно изложено в исправленном варианте моей диссертации{156}.
Рис. 6.13. Гейнриковские даты событий в сравнении с основными климатическими переходными периодами. Верхний профиль: климатический график, составленный по данным о содержании изотопа кислорода в керне льда, взятом на станции «Саммит» в Гренландии, GISP2 (более низкие значения обозначают более теплый климат). Нижний профиль: распространенность каменных частиц в отложениях из североатлантического керна V23-81. Пики Н0, Н1 и Н2 обозначают самые последние гейнриковские слои. 2. Годы до наст, вр. (x 1000). 3. Содержание каменных частиц в 1 грамме (x 103). 4. Фтористое событие. 5. Теплее ?18O (%) 6. Холоднее. Упомянутая выше запись демонстрирует, что в некоторых случаях теплый климат межстадиалов всего за несколько лет становился, как во время ледниковой эпохи, холодным и ветреным. Ни один из природных механизмов, традиционно предлагаемых климатологами в качестве объяснения, как-то: изменения направления океанского течения или концентрации углекислого газа в атмосфере, не способен с такой быстротой осуществить подобные климатические «встряски». Зато крайне непостоянное окутанное пылью Солнце могло бы стать причиной столь стремительного превращения. Следовательно, данные о кислотности льда подтверждают миф индейцев юте о Тави, в котором говорится, что по прихоти Солнца, которое то ослепительно сияло, то тускло светило, на Земле царили или невыносимая жара, или чудовищный холод
Особый интерес представляет гейнриковское событие 1, так как оно произошло почти перед самым началом предбеллинтского межстадиала, периода потепления, положившего конец последней ледниковой эпохе. Его начало совпадает со временем главного события (15800 г. до наст. вр.), описанного в 4-й главе, когда в Солнечную систему вторглось громадное количество межзвездной пыли. Следовательно, то же самое возбужденное Солнце, которое следом за главным событием вызвало потепление, также стало причиной стремительного таяния ледниковых покровов и потом образования ледниковых волн, породивших гейнриковское событие 1.
Стратификация гейнриковских слоев позволяет предположить, что отложение материковых обломков было не одномоментным событием, а чередой событий, занявших сотни лет. Следовательно, каждое такое событие хранит, по-видимому, доказательства не одного, а множества колоссальных наводнений.
СОЛНЕЧНЫЕ БУРИ И
ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ
Если бы Солнце было активней в конце последнего ледникового периода (а именно на такую мысль наводят древние мифы и результаты исследований лунных пород), мы были бы вправе рассчитывать на то, что обнаружим исторические свидетельства этого в записях напряженности и направления магнитного поля Земли. Оно, как показывают данные, полученные в результате изучения современных солнечных бурь, является чутким индикатором вспышечной активности на Солнце. Так, например, когда выброшенная при солнечной вспышке корональная масса достигает нашей планеты, она сдавливает окружающую Землю оболочку магнитного поля и вызывает временное повышение напряженности геомагнитного поля, так называемое внезапное начало. За этим всегда следует его длительное падение, именуемое уменьшением главной фазы, происходя шее тогда, когда геомагнитное поле улавливает ударные космические частицы, и они начинают заполнять радиационные пояса нашей планеты. Захваченные частицы вращаются по спирали вокруг силовых линий магнитного поля, расположенных между Северным и Южным полюсами, и постоянно перемещаются между этими полюсами. Двигаясь в направлении с севера на юг, они также медленно смещаются в сторону экватора, образуя мощный экваториальный электрический ток (см. рис 6,14). Этот так называемый кольцевой ток создает сильное магнитное поле, направление которого противоположно направлению магнитного поля Земли и которое частично нейтрализует его, в результате чего можно наблюдать заметное уменьшение главной фазы.
Рис. 6.14. Внутренний радиационный пояс Земли. Электроны космических лучей, перемещающиеся в восточном направлении, и протоны космических лучей, двигающиеся на запад, образуют кольцевой ток, магнитное поле которого противостоит магнитному полю Земли. 2. Дрейф протона. 3. Дрейф электрона
В минувшие десятилетия величина этих уменьшений доходила до 1 процента напряженности земного поля. Впрочем, в донных отложениях океанов и озер сохранились записи еще гораздо более значительных магнитных возмущений. Судя по ним, в период между примерно 14 500 годом до наст. вр. и концом ледниковой эпохи (-11 550 лет тому назад), напряженность и склонение магнитного поля Земли претерпели ряд значительных изменений — в соответствии с 11-летним циклом пятнообразовательной деятельности на Солнце{157}. Амплитуда этих циклов по сравнению с современными геомагнитными солнечными циклами была в сотни раз больше. И это позволяет предположить, что вспышечная активность на Солнце была тогда в сотни раз интенсивней, приближаясь к уровням, обычно наблюдаемым на звездах Т Tauri.
Один образец отложений из Готенбурга, Швеция, хранит доказательства об изменении на 180 градусов склонения геомагнитного полюса на границе аллереда и молодого дриаса{158}. Не исключено, что данное событие имеет какое-то отношение к пожару, охватившему нашу планету 12 700 лет назад. Большие возмущения были также зарегистрированы перед самым началом предбореального глобального потепления. Так, например, около 11 650 лет тому назад геомагнитный полюс вдруг переместился на 20 градусов в западном направлении, а спустя 20 лет вернулся на прежнее место. Потом, еще через 100 лет, примерно 11 550 лет назад, напряженность магнитного поля нашей планеты выросла более чем в 5 раз{159}.
Напряженность и направление магнитного поля Земли также нерегулярно менялись в период примерно 15 800—14 100 лет назад. Особенно сильное отклонение произошло около 14 100 лет назад. Тогда северный магнитный полюс нашей планеты внезапно переместился на юг до точки в центре экватора на Тихом океане и находился в там в течение приблизительно 10–50 лет{160}. Несмотря на то что свидетельства данного события были обнаружены в нескольких местах по всему миру, широкую известность оно приобрело как Готенбургское магнитное отклонение, названное так в честь шведского города, где оно было впервые выявлен, Оно произошло тогда, когда температуры на Земле и уровень спуска талых вод были почти самыми высокими в период последней ледниковой эпохи (рис 6.12). Тогда же своего пика достигла и интенсивность галактических космических лучей (рис 3.8).
Готенбургское отклонение было значительным геомагнитным возмущением. Ничего подобного по степени величины после уже повторялось, Для получения кольцевого тока, способного преодолеть магнитное поле Земли и сдвинуть ее магнитный полюс к экватору, мощность той солнечной вспышки должна была превосходить самую мощную современную вспышку в сотни раз. Необычайно жаркий климат Земли того времени можно было объяснить невероятно высокой, как на звездах Т Tauri, солнечной активностью[26]{161}.
Возможно, тогда же, когда кольцевой ток был достаточно сильным, произошло полное изменение направления магнитного поля Земли. Во время лабораторных экспериментов, когда в поле сильного дипольного магнита «впрыскивали» большие количества заряженных частиц, его направление полностью менялось{162}. Магнитное поле кольцевого тока, порожденное захваченными в определенной точке частицами, становилось таким мощным, что меняло полярность поля магнита. Вероятно, таким же образом достаточно мощное и длительно существовавшее в радиационном поясе поле кольцевого тока могло изменить полярность магнитного генератора в земном ядре, приведя к временному — от нескольких сот до нескольких тысяч лет — изменению магнитного поля на поверхности нашей планеты. Доказательства подобных изменений полярности магнитного поля, хотя и не столь распространенных, не раз встречаются в архиве магнитного поля Земли. Например, полярность поля менялась во время Лашамского события (30 000—20 000 лет назад) и блейка (100 000—90 000 лет назад). Глядя еще дальше в глубь времен, мы видим, что полярность поля Земли была обратной почти на протяжении всего интервала 2,4 млн — 730 000 лет назад, периода, завершившегося событием Брюнеса — Матуяма. После него наша планета вновь вернулась к современной ориентации на север. Впрочем, даже этот ггромежуток отмечен наличием нескольких периодов нормальной полярности, как эпизоды Джарамилло, Глиса и Олдуьей. Если же мы заглянем еще глубже, то окажется, что и там направление магнитного поля Земли неоднократно менялось. Поэтому невольно закрадывается мысль, что наша планета на протяжении своей истории не раз оказывалась, на пути космических частиц сверхволны.