Туров Валентин Алексеевич: другие произведения.

Изменение климата

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Peклaмa:
Литературные конкурсы на Litnet. Переходи и читай!
Конкурсы романов на Author.Today

Конкурс фантрассказа Блэк-Джек-21
Поиск утраченного смысла. Загадка Лукоморья
Peклaмa
 Ваша оценка:

  Российскими, немецкими и американскими учеными проанализирован огромный объем фактического материала по солнечной инсоляции (поступающему на Землю солнечному теплу) за период с 400 тысяч лет до настоящего времени. В результате выведена зависимость изменения поступающего от Солнца количества тепла во времени и, как следствие, формирование климата. С этим связаны изменения средней температуры воды в океане, которая снижалась во время оледенений и повышалась в теплый период, а также изменение уровня воды в океане. Из этих данных видно, что 100 тысяч лет до н.э. уровень воды в океане был самым низким (правда, во время выхода неандертальцев - 230-170 тысяч лет до н.э. - он был почти такой же). В период около 25 тысяч лет до н.э. уровень воды начал резко подниматься, при этом началось повышение по широте границы распространения средних отрицательных температур в Северном полушарии. Все это может подтвердить наши выводы:
  - 100 тысяч лет до н.э. с уменьшением уровня воды в океане и понижением по широте границы распространения средних отрицательных температур (стало холоднее) начался выход наяпитеков из водной среды;
  - 70 тысяч лет до н.э. очередное повышение по широте границы распространения средних отрицательных температур (стало теплее) при низком уровне воды в океане подтолкнуло наших предков к окончательному расставанию с водной средой. Это продолжалось до 50 тысяч лет до н.э. - начала похолодания;
  - 50-26 тысяч лет до н.э. развитие гиперборейской протоцивилизации осуществлялось при низком уровне воды в океане и небольших колебаниях по широте границы распространения средних отрицательных температур;
  - около 26 тысяч лет до н.э. начался резкий подъем уровня воды в океане с повышением температуры воды, а также повышение по широте (стало теплее) границы распространения средних отрицательных температур. Все это привело к таянию плавучих островов Гипербореи и затоплению ее сухопутных частей (образование Западноуральского моря?) и началу выхода гиперборейцев на территорию Биармии;
  - 21 тысяча лет до н.э. очередное оледенение покрыло льдом часть Биармии (Кольский полуостров, будущие Архангельскую и Вологодскую области и вплоть почти до Альп и Черного моря).
  Почти аналогичные изменения уровня океана и границы распространения по широте средних отрицательных температур отмечается и в период преждевременного выхода наяпитеков, положивших начало племенам неандертальцев.
  
  В одной из газет появилось сообщение, что "московские и питерские ученые сделали открытие, опрокинувшее привычные представления о теории эволюции". Согласно этой теории, наша планета Земля развивалась, время от времени нарушая космофизические законы, и "именно вследствие этого климатом на ней управляли практически все живущие на ней существа". Теория Дарвина утверждает, что окружающая среда направляет эволюцию жизни, и, соответственно, не живые существа должны влиять на климат, а он на них. В науке есть такое понятие - "биота". Это совокупность всего живого на планете. Так вот, по мнению сторонников этой версии, именно биота, все вместе взятые живые существа, а не климат, устанавливает нужное состояние окружающей среды. Согласно этой версии, все планеты нашей Солнечной системы, исключая Землю, развивались по одинаковым законам космофизики. Если бы наша планета развивалась по общим законам, на ней был бы другой климат - либо марсианский, либо венерианский. Большинство ученых склоняется ко второму варианту: излишнему перегреву поверхности, включая перегрев всей воды, и максимальному насыщению планеты - нашей Земли - водяными парами. Климат Земли по этому варианту сделался бы стабильным на много веков. Примерно четыре миллиарда лет назад условия для рождения жизни возникли случайно, считают сторонники версии, чем планета не преминула воспользоваться - она сразу же стала переделывать под себя окружающую среду, главным образом атмосферу. Так возникли зачатки биоты. Как биота управляет окружающей средой? Сторонники "биотной" версии (мы бы назвали это разновидностью теории "живой Земли") приводят пример с углекислым газом. Он является основным продуктом деятельности растительных организмов, животных и океанского планктона. Все живое приспособлено к определенной концентрации СО2 в атмосфере. А если концентрация вдруг начнет расти? Поглощая большую порцию углекислого газа, и растения, и животные, и планктон начнут интенсивно размножаться. В итоге концентрация углекислого газа может настолько уменьшиться, что будет меньше той, к которой приучена биота. Растения, животные и планктон приучатся поглощать углекислого газа все меньше и меньше, пока его количество не увеличится до нормы. Это процессы, исчисляемые тысячелетиями, но они происходят постоянно. Концентрация углекислого газа косвенным образом влияет на климат.
  
  
  За 4,5 миллиарда лет своего существования Земля превратилась из вулканического, пышущего жаром негостеприимного мира в красивейшую, богатую морями и океанами голубую планету. Именно так она выглядит из космоса.
  Однако ученые Вашингтонского университета предупреждают: наша планета миновала пик своего расцвета и вступила в период "заката". Согласно их расчетам, сегодня на воображаемых земных часах пробило "4.30 утра", а через каких-то "полчаса" придет конец всей флоре и фауне. К "8 часам утра" испарятся океаны, а в "полдень" Солнце вовсе проглотит планету. Нам остается лишь надеяться, что время на "космических часах" - процесс достаточно долгий и ученые сумеют найти выход. А для этого необходимо, прежде всего, определить истинные причины прошедших планетарных катаклизмов, которые могут быть выяснены только в сочетании с ожидаемыми катастрофами.
  Один из ключей к разгадке дал еще М.В. Ломоносов в сочинении "первые основы металлургии и рудных дел" (1763), точнее, в обширном геологическом "Прибавлении" к нему под названием "О слоях земных". В этой работе М.В. Ломоносов подробно описал причину изменения климата, когда "слоновии кости и тропические растения" появились в местах "к обитанию им неудобных". М.В. Ломоносов объясняет это изменением наклона земной оси. Вследствие этого полюса, как и подтверждают и многочисленные исследования, неоднократно меняли свое положение. Соответственно менялись и конкретные местоположения зон с холодным и теплым климатом на земле. Русский мыслитель подсчитал, что такое могло произойти 399 000 лет тому назад. Это почти совпадает с сообщением Диора Сицилийского, что халдейские астрономы вели летосчисление истории с 403-тысячного года до взятия Вавилона Александром Македонским.
   В старых энциклопедиях, учебниках приводится карта движения полюсов по полушариям на протяжении всей истории Земли. Как было рассчитано еще в XIX веке, за геологическое время Северный и Южный полюс поменялись местами, плавно (а может и не вполне) пройдя вдоль всей поверхности моря и суши.
   Имеется несколько вариантов причин изменения климата в районе современного Севера:
  - Возможное естественное смешение:
  1. Медленное смещение оси вращения Земли по круговому конусу, ось симметрии которого перпендикулярна к оси плоскости эклиптики (с периодом полного оборота примерно в 26 тысяч лет). В астрономии данное природное явление именуется прецессией, и оно неотвратимо, как и само движение Земли.
  2. Второй вариант носит вероятностный характер: положение оси вращения планеты по отношению к плоскости эклиптики может резко измениться вследствие различных космических факторов.
  - Космический (вероятностный) характер: глобальные геологические и климатические изменения могут зависеть от галактического движения Солнца в направлении созвездия Льва и вращения самой Галактики. Возможны температурные колебания на Солнце?
  
   Доктор геолого-минералогических наук, профессор Н. Ясаманов в статье "Этот странный изменчивый климат" отмечал, что климат всегда, во все времена оказывал огромное воздействие на земную поверхность. Развитие органического мира, изменения рельефа, процессы эрозии, выветривания, накопления и переноса осадочных материалов, их преобразования, формирование многих месторождений полезных ископаемых - все это связано с влиянием климата, зависит от него самым непосредственным образом.
  Ландшафно-климатические условия или способствовали, или, наоборот, препятствовали развитию, расселению наземных организмов. Эпохи вымирания многих групп животных и растений точно совпадают с периодами значительных ухудшений климата.
  Слово "климат" означает "наклон", "наклонение". Впервые этот термин в научную литературу ввел древнегреческий астроном Гиппарх из Никеи (II век до н.э.). Уже в то время естествоиспытатели вполне ясно представляли, что климатические условия местности в полной мере зависят от наклона солнечных лучей.
  Климат на Земле возник лишь тогда, когда появилась атмосфера и гидросфера. Первичная атмосфера была бескислородной. Она состояла из смеси водяного пара, водорода, метана, аммиака и паров сильных кислот. Позднее, около 3,5 миллиарда лет назад, атмосфера стала азотно-аммиачно-углекислой. Количество углекислого газа в ней достигало 60 процентов. Свободный кислород, выделяемый из недр Земли, почти полностью затрачивался на окисление метана, сероводорода и аммиака атмосферы и на окисление металлов земной коры.
   Примерно 1,2 миллиарда лет до н.э. количество свободного кислорода в атмосфере Земли достигло 0,001 части от современной величины (точка Юри). Это важнейший рубеж в истории Земли: возникновение живых организмов, потребляющих кислород и становление климата. С этого времени атмосфера начала прогрессивно терять углекислый газ, а количество свободного кислорода в ней увеличивалось.
  Около 600 миллионов лет до н.э., на границе докембрия и палеозоя, количество свободного кислорода в атмосфере уже составляло 0,01 часть от современной (точка Пастера). И это важный рубеж, потому что с этого времени на Земле появились живые организмы с твердым скелетом, которые, в свою очередь, оказали огромное влияние на развитие климата. В этот период, заметим для выводов, было опять крупное оледенение, что, вероятно, и послужило началом кембрийского "взрыва" жизни.
  
  Климат древних эпох определяют по составу органических остатков. Образование пластов определенных пород происходит в довольно ограниченных рамках температур и влажности. Так, например, соли, гипсы, ангидриты, гипсоносные красноцветы накапливаются обычно в условиях сухого климата, а каменные угли, каолиновые глины - во влажном теплом и жарком климате.
  Следовательно, минеральный состав осадочных образований уже дает какие-то сведения, помогающие восстановить климатические условия прошлого. Еще в большой степени влияния климата отражены в растительности. Зная, сколько тепла, солнечного света и влаги требуется для произрастания разных видов современных растений, можно более или менее подробно восстановить климаты и ландшафты далекого прошлого. Однако чем дальше при этом мы удаляемся от современности, тем меньше можно полагаться на прямые аналогии.
   Хорошо сохранившиеся отпечатки растений в ископаемых пластах встречаются довольно редко. Зато во многих осадочных породах континентального и прибрежно-морского происхождения содержится большое количество семян, спор и пыльцы древних растений. По ним можно восстановить тип растительного покрова геологического прошлого, а вместе с тем и природные условия.
  При реконструкции климата очень помогает знание состава, распространенности и условий обитания морских и наземных беспозвоночных, насекомых, рыб, земноводных, наземных и морских пресмыкающихся и млекопитающихся. Жизнь многих из них протекает в довольно узких температурных диапазонах.
   В последние годы благодаря достижениям геохимии и палеобиогеохимии абсолютные значения температур древних эпох с большой достоверностью определяют, основываясь на соотношении изотопов кислорода или кальция и магния в раковинах морских беспозвоночных, обитавших в древних морях.
  В докембрии, а точнее в верхнем докембрии, в протерозое, на протяжении почти двух миллиардов лет (от 2,6 до 0,6) климат Земли не отличался постоянством. Неоднократно температура земной поверхности настолько сильно понижалась, что в приполярных районах образовывались мощные ледниковые покровы. И это при том, что содержание углекислоты в атмосфере было очень высоким - более 2-5 процентов (в наше время - 0,03 процента), а, следовательно, существовал большой парниковый эффект.
  Одно из первых оледенений в истории Земли произошло около 2,5 миллиарда лет назад (начало протерозоя). В Канаде, Южной Америке, Южной Африке, Карелии, Индии, Австралии обнаружены отложения этого древнейшего ледника. Оледенение охватило огромные площади, его следы сохранились в виде морен, штриховок и отполированного ложа, оставленного движущимся льдом. По мнению некоторых ученых, именно после этого оледенения появились строматолиты.
  
  Таких оледенений в протерозое было несколько. Самое молодое из них произошло 650-700 миллионов лет назад.
  В остальные эпохи протерозоя на всей Земле климат был теплым. Средние температуры океанских вод значительно превышали современные. По карбонатным образованьям древнейших водорослей провели, пока единичные, определения температур. Они показали, что температура морских вод была около 35-45 градусов Цельсия.
  Последний, протяженностью в 570 миллионов лет, отрезок истории Земли именуется фанерозоем. Он объединяет палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры.
  На протяжении фанерозоя климат Земли много раз существенно менялся. Были эпохи значительного потепления и эпохи резкого похолодания.
  Известный немецкий геофизик и метеоролог А. Вегенер реконструировал совмещение естественных границ приатлантических континентов и сделал вывод, что единый гигантский суперконтинент Пангея существовал до 200 млн. лет до н.э. Панагея, по его мнению, состояла из двух крупных континентов: северного - Лавразии, в состав которой входили современные Северная Америка и Евразия (без Индии), и южного - Гондваны, в которую входили Африка, Антарктида, Австралия, Индостан и Южная Америка. Между Лавразией и Гондваной находилась в виде огромного залива впадина древнего океана Тетис.
  Глобальные похолодания и крупные материковые оледенения происходили в позднем ордовикском (450-435 миллионов лет назад), в позднем карбоновом или каменноугольном (300-280 миллионов лет назад) и в четвертичном периодах (от 1,8 миллиона лет до н.э. и до наших дней). В это время в высоких широтах располагались мощные ледниковые покровы, а пояса тропического, субтропического и умеренного климатов были сильно сужены. В отличие от современной эпохи в палеозойскую эру южное полушарие было преимущественно не морским, а материковым. Там располагалась Гондвана - огромный материк, состоявший из спаяно воедино современных Южной Америки, Африки, Австралии, Индии и Антарктиды.
  Ледниковые покровы на Гондване в позднеордовикской и позднекайнозойской эпохах простирались почти до сороковых широт. Сейчас установлено, что палеозойские оледенения состоят из серии (по крайней мере, 3-5) ледниковых эпох, разделенных межледниковьями. В геологических разрезах хорошо видно, как толщи мореных отложений чередуются с песчанно-глинистыми образованьями, в которых находят отпечатки папоротников, хвощей и плаунов. Возможно, что гондванское оледенение послужило толчком к расколу и распаду Пангеи. Под тяжестью ледяного покрова началось прогибание коры, что вызвало появление рифтовых зон в будущей Северной Атлантике. Раскол Пангеи начался с разделения Европы и Африки с востока на запад. Постепенно раскрылся Северо-Атлантический океан между Северной Америкой, Европой и Африкой. Это привело к отделению Южной Америки от Африки с образованием Южно-Атлантического океана. По мере раздвижения континентов, физический мир стал почти похож на современный. Гондванское оледенение (в Гондвану входили Африка, Южная Америка, Австралия и Антарктида) привело к тому, что часть рептилий этих регионов вернулась в море и приспособилась к постоянной жизни в нем. Поэтому очень редки находки динозавров на этих континентах. Часть ученых и исследователей видит причину массового вымирания на границе перми и триаса в одном из крупнейших эпизодов континентального вулканизма. Излившиеся тогда на поверхность Земли породы составляют так называемые сибирские траппы, покрывающие сейчас слой за слоем чередующимися лавовыми потоками и вулканическими обломками значительную часть центральной Сибири. (Название этих и других подобных толщ базальтовых потоков - траппы - происходит от шведского слова, обозначающего ступени. Часто, особенно после эрозии, накладывающиеся друг на друга горизонтальные потоки, имеют вид ступеней лестницы). Многие геологи считают, что воздействие сибирского вулканизма на среду обитания было очень сильным, хотя их аргументы зависят от скорости излияния этих огромных количеств лавы.
  
  В остальные периоды фанерозоя климат на Земле был теплым, временами становился даже очень жарким. Средние температуры, как правило, превышали 20 градусов Цельсия (современная средняя температура для всего земного шара немногим более 14). Разница между средними температурами полюсов и экватора была небольшая и вызывала только слабую циклоническую деятельность атмосферы.
  Наиболее засушливыми эпохами были половина кембрийского периода, девонский и пермский периоды, первая половина триаса и позднеюрская эпоха. Абсолютное господство принадлежало пустынным и полупустынным ландшафтам, морям с повышенной соленостью, где в то время скапливались отложения солей и гипсов.
  В течение долгого времени, почти 150 миллионов лет, на арктическом Канадском архипелаге, на севере Евразии климат был довольно теплым. Сравнительно недавно, около 30-40 миллионов лет назад на Шпицбергене росли широколиственные леса, вечнозеленые хвойные и даже пальмы - деревья которые сейчас растут в районах со среднегодовыми температурами 15-18 градусов Цельсия. На острове Элсмир (Северная Канада) в отложениях эоцена (53-37 миллионов лет назад) обнаружены останки черепах, аллигаторов и бронтотерий, которые не переносят холода. Следовательно, климат в высоких широтах был близок к современному субтропическому. То же самое происходило и в период "великих потеплений" в девоне, в раннем карбоне. Особенно поражает и до сих пор остается неразгаданным, как могли широколиственные деревья расти далеко за Полярным кругом. Конечно, было очень тепло, но ведь и Солнце в высоких широтах, так же как и сейчас, на долгие времена скрывалось за горизонтом. Наступала теплая арктическая ночь. Пальмовые рощи, гигантские секвойи, заросли плановидных по несколько месяцев стояли в полной темноте. Такой ландшафт трудно себе представить, но еще сложнее объяснить, как в течение долгого времени растительность могла развиваться без фотосинтеза.
  Около 30 миллионов лет до н.э. на Земле начался период прогрессивно развивающегося похолодания. К экватору медленно стали продвигаться прохладные зоны. Усиливалась континентальность климата, сокращалось общее количество атмосферных осадков. Нарастали, особенно в высоких и средних широтах, сезонные температурные контрасты.
  На протяжении 20 миллионов лет прошло, по крайней мере, две волны похолодания, когда средне январские температуры в умеренных широтах снижались до отрицательных, а в среднелетие не превышало 18-20 градусов Цельсия. Во время первой волны похолодания появились ледники в Антарктиде. До этого времени температура вод у берегов Антарктиды не опускалась ниже 10-12 градусов Цельсия. На нынешнем ледовом континенте росли хвойные и широколиственные леса, а в районе Антарктического полуострова даже араукарии и саговые пальмы. В конце мезозоя и в начале кайнозоя перешейки соединяли Австралию, Антарктиду и Южную Америку, что стало препятствием для круговой широтной циркуляции морских течений вокруг Антарктиды. В результате холодные воды устремились на север в Индийский, Тихий и Атлантический океаны, смешиваясь с водой тропиков, а обратные потоки теплой воды к югу обусловили относительно теплый климат полярной области - и сохранение ее свободной ото льда. Однако после того как Австралия, а в конце концов, и Южная Америка отделились в кайнозое от Антарктиды (36 миллионов лет до н.э.), холодные полярные воды уже смогли циркулировать вокруг нее, как это происходит и сейчас, изолируя Антарктиду от белее теплых водных масс, находящихся ближе к экватору. Антарктида становилась все холоднее, на ней образовалась постоянная ледниковая шапка - особенность, которая сама по себе оказывала заметное охлаждающее влияние на глобальный климат.
  
  Новая волна похолодания началась около 10 миллионов лет до н.э. Именно в этот период ледники покрыли всю Восточную Антарктиду. Температура приантарктических вод упала до 7-8 градусов. Постепенно холода охватили и северное полушарие. Первые ледники в Исландии и Гренландии появились около 4 -5 миллионов лет до н.э. Северный Ледовитый океан покрылся льдом около двух миллионов лет до н.э.
  Завершающийся период кайнозойской эры - четвертичный - характеризуется особо быстрыми сменами климатических периодов. Это оказалось большим испытанием не только для первобытного человека, но и для всего органического мира. Начало четвертичного периода не предвещало никаких катастроф. Было даже теплее, чем в нынешнее время. Однако сравнительно быстро похолодало, температура в высоких широтах понизилась на 10-15 градусов. Наступила первая ледниковая эпоха четвертичного периода. Мощность ледникового покрова постепенно нарастала. В высоких и средних широтах Европы, Азии, Северной Америки, ландшафт был примерно таким, как в современной Антарктиде. В центральных частях ледникового щита среднегодовые температуры были на 20-30 градусов ниже нуля. В районе экватора - влажно и нежарко.
  Резкое падение температуры произошло 3-4 миллиона лет назад, в то время, когда еще один сдвиг литосферных плит повлиял на циркуляцию воды в океанах. Приблизительно в это время появившийся Панамский перешеек закрыл зазор между Южной и Северной Америками, заблокировав проникновение теплых вод Атлантического океана на запад, в Тихий океан. В результате усилился Гольфстрим, неся больше сравнительно теплых вод вдоль восточных берегов Америки к северо-западу Европы. При ее уже холодном климате это теплое течение несло с собой много влаги, которая выпадала в северных областях, что довольно скоро привело к развитию ледяной шапки вокруг северного полюса, а это в свою очередь понизило температуры в других частях земного шара. Все это сказалось на развитии биологической среды земного шара. Это привело к гибели боковых ответвлений человеческой эволюции - гоминидов (австралопитеков) Африки. Остались только наиболее приспособленные люди, жившие в умеренных и холодных областях, из которых позже вышли неандертальцы и кроманьонцы. Аналогичное происходило в эволюции жизни, начиная с конца протерозоя - начала палеозоя (тролобитов).
  Ледниковые эпохи сменялись потеплениями, потепления - новыми ледниковыми эпохами.
  Развитие климата от последнего ледникового периода до времени предполагаемой окончательной гибели Гипербореи выглядит следующим образом (по З. Кукалу):
  75 000 лет назад - конец межледниковья, начало похолодания
  75 000 - 64 000 - холодный климат, рост ледников
  65 000 - 60 000 - слабое потепление, в Скандинавии отступление ледников
  60 000 - 40 000 - первый ледовый максимум; холодный климат, фронтальная линия
   ледников продвигается до южного побережья Балтики
  40 000 - 20 000 - значительные колебания климата, максимальные потепления
   перед 37 и 30 тысячелетиями, в промежутках сохранение
   холодного климата
  20 000 - 13 000 - второй ледовый максимум, максимальное распространение
   ледников. Ледник глубоко вторгался на территорию Чехословакии
  13 000 - 12 000 - потепление, быстрое отступление ледников, 12 5000 лет назад
   значительные колебания климата
  12 000 - 11 300 - небольшие, но не стабильные потепления, частые колебания
   климата
  11 300 - 10 200 - незначительное похолодание, локальный рост ледников
  Максимум последнего оледенения отстоит от нас на 18 тысячелетий. После него началось потепление. Ледник медленно отступал. В средних широтах на смену тундровой растительности пришла светлохвойная тайга, а потом хвойно-широколиственные леса. Климатический оптимум наступил около 6 000 лет до н.э. Среднегодовая температура в средних широтах в это время повысилась на 2-3 градуса. Арктика стала освобождаться ото льда. Таежная растительность в этот период распространилась до мыса Челюскина. В зонах современных пустынь и полупустынь северного полушария установился очень теплый и влажный климат.
  Около 2 тысяч лет до н.э. снова началось похолодание. Многие субтропические области превратились в пустыни. Засуха, наступление песков, развитие эпидемий способствовали гибели цивилизаций Ближнего и Среднего Востока, Индии.
  Похолодание продолжалось от 2 500 до 500 года до н.э. Потом вновь наступило потепление.
   В первом столетии н.э. влажность температур в средних широтах были близки к современным, а в IV-V веках климат был даже более мягким, чем сейчас. Потепление продолжалось примерно до XI века и получило название малого климатического оптимума.
  В XIV веке климат в северном полушарии сильно изменился и наступил малый ледниковый период, который продолжался до середины XIX века. В это время морозы резко усилились, ледовитость полярных морей возросла, а летом во многих европейских странах наступали или катастрофические засухи, или наводнения. Гренландия и Исландия вновь покрылись ледяным панцирем. Появились льды в Скандинавии, в Альпах уровень снеговой линии сильно понизился.
   Со второй половины XIX века постепенно становится теплее. Максимум потепления пришелся на 30-40-е годы XX века.
  
  Итак, в истории климата Земли происходили колебания разного масштаба. Одни из них имеют периодичность в десятки миллионов лет, другие - всего в десятки лет. Не вызывает сомнений, что многие космические факторы, такие, как изменения светимости Солнца и угла наклона земной оси, изменение формы земной орбиты и скорости вращения Земли, если они происходили, то так или иначе влияли на климат Земли. Вместе с тем не малую роль играли и геолого-геофизические причины.
  Есть все основания считать периоды оледенений на Земле катастрофическими. Климатические перестройки на планете сопровождаются активностью атмосферных процессов. Меняются преобладающие воздушные течения, а с ними и океанические. Под ледовой нагрузкой заметно опускаются материки или их части, вызывая относительное повышение уровня океана. Таяние ледникового покрова увеличивает объем океанических вод. При этом области, бывшие под ледником, еще не успевают "всплыть" (они плавают на плотной вязкой верхней мантии, как айсберги в море). Поэтому эпоху таяния ледников ("геологическую весну") можно считать временем всемирных потопов.
  Р. Баландин источником последнего оледенения в Северном полушарии считает влагу Северного океана. По мнению Р. Баландина, в Северный океан в изобилии стали поступать теплые воды Атлантики (до этого Северный океан не был ледовитым). Благодаря интенсивному испарению с поверхности Северного (неледовитого) океана, на северные регионы Евразии и Америки поступало много влаги. Там на возвышенностях стали накапливаться ледники, постепенно распространяясь на все более обширные территории. Ледниковый покров, отражая солнечные лучи, способствовал похолоданию климата.
  "Перекачка" огромных объемов воды в ледники из Мирового океана, по мнению Р. Баландина, на десятки метров понизила его уровень. Понизилась температура океана, особенно в приполярных областях. Это привело к сокращению потока теплых вод в северную часть. Ледники стали сползать в Северный океан, дополнительно охлаждая его воды. На нем образовался слой льда. Северный океан превратился в Ледовитый и перестал подпитывать великие ледники на своих окраинах. В центрах ледников не стало осадков, а на южных окраинах ледяного покрова тепло стало побеждать. Началась "геологическая весна". С освобождением ото льда, земля нагревалась сильнее, климат становился теплее. Водно-ледниковые потоки и обширные озера способствовали дальнейшему потеплению. Повышается уровень Мирового океана, затопляя шельфовые зоны. Теплые морские течения вторгаются в Ледовитый океан. Наступает "геологическое лето". Значительное потепление и высокий уровень Мирового океана вызывают таяние плавучих льдов. За несколько тысячелетий (возможно, десятков) в период "геологического лета" Северный океан опять становится неледовитым. Влажный воздух опять стал поступать на северные окраины материков. К тому же земная кора, придавленная ледниками, "всплыла" на астеносфере. Горы становятся опять высокими и на них появляются "ледяные шапки". Постепенно растекаясь - при обильной подпитке атмосферными осадками, - они захватывали все более обширные территории, вызывая похолодание климата. Все опять повторяется по старому сценарию.
  
  Свою лепту вносят и геохимические процессы. С покрытием ледниками огромных пространств, на этих территориях прекращается фотосинтез. Растения на этих территориях перестают использовать углекислый газ, что приводит к повышению его содержания в атмосфере, и, как результат, к общему потеплению. На исходе "геологической весны" на освобожденных ото льда территориях вновь образуется растительный покров, на его образование уходит некоторая часть атмосферного углекислого газа. А это приводит к временному похолоданию. На исходе "геологического лета" (межледниковый период) наступает некоторый дефицит двуокиси углерода в атмосфере, так как часть этого химического элемента будет находиться в земной коре в виде залежей торфа (к чему прикладывает "свои руки" и озерный этап). Все это приводит к очередному похолоданию.
  В.Ю.Конелес в 2000 году пишет: "Итак, последний ледниковый период закончился около 10 000 лет назад... Что в результате этого произошло? Уровень моря повысился (его максимальный уровень пришелся на 9 600 год до н.э.). Географический полюс сместился на целых 30 градусов (исследования геофизика А. О* Келли). В результате резких тектонических сдвигов образовался знаменитый Ниагарский водопад. Во многих местах земной поверхности (зачастую нетипичных, - например, на горных склонах) отложились морские осадки, кости морских и сухопутных животных и тектиты. Вымерли мамонты, арктические бизоны, сайгаки, яки, шерстистые носороги и многие другие представители животного и растительного мира (во многих районах прекратился фотосинтез)". Всего по данным энциклопедии "Британик", в Северной Америке 11-12 тысяч лет назад вымерло 73% позвоночных животных с массой тела более 40 килограмм. Для Европы эта цифра составляет 29%. Наиболее массовое вымирание животных пришлось на 11 000 - 9 000 годы до н.э.
  "Прежде всего, следует отметить, - писали геологи Б.М. Келлер и Ю.А. Лаврушин, что каждая ледниковая эпоха совпадает со временем, когда значительно активизируются движения земной коры, происходят складчатости и горообразования. В эти периоды море отступает, и возникают обширные массивы суши". Правда, как отмечает Р. Баландин, нередко высказывается мнение, что именно увеличение массивов суши и общее повышение рельефа вызывают оледенение.
  По подсчетам некоторых ученых, ледниковые шапки у полюсов и на континентах заметно влияют на скорость осевого вращения Земли и перемещение полюсов. А это в свою очередь приводит к тектоническим движениям, деформациям земной коры, к поднятию горных гряд. Увеличивающаяся расчлененность рельефа еще более усложняет и активизирует атмосферную циркуляцию.
  Древние оледенения были, по-видимому, грандиознее современного. Мощность древних ледниковых отложений (тиллитов), перемежающихся прослоями песчаников, иногда превышает 500 метров (отложения четвертичных ледников в десять раз меньше).
  В.М. Синицын предлагает следующую классификацию климатических ритмов:
  - ритм первого порядка продолжительностью 200-250 миллионов лет и соответствует одному обороту Солнечной системы вокруг центра Галактики (галактическому году);
  - ритм второго порядка (40-60 миллионов лет) соответствует временам галактического года (климаты влажные и теплые сменяются преимущественно засушливыми);
  - ритм третьего порядка (десятки - сотни тысячелетий) связан с колебаниями количества и состава солнечной радиации и ярко выражен чередованием оледенений в ледниковые периоды;
  - ритмы четвертого порядка (20000-1800, 600-400, 90-60 и 22-11 лет) вызваны колебаниями солнечной активности малых периодов.
  "Наинизшим порядком периодичности природных явлений и климата являются сезонные изменения... - заключает В.М. Синицын. - Чем выше порядок периодичности, тем больше его продолжительность, шире круг процессов, в него вовлекаемых, больше амплитуда изменений. Роль земных факторов периодических изменений климата второстепенна".
  Влаго- и теплообмен земной поверхности происходит через атмосферу, океан, биосферу и литосферу. При этом атмосфера ответственна за изменчивость погоды и климата в пределах от нескольких часов до нескольких столетий. С гидросферой связаны изменения климата, имеющие периодичность от десятков лет до нескольких тысячелетий, под влиянием биосферы и литосферы происходят изменения климата, длящиеся миллионы лет. Такие глобальные перемены климата обычно связывают с отступлением или наступлением морей, с изменением положения материков или литосферных плит.
  "Атмосферный слой слишком легок по сравнению с толщей Мирового океана, - говорит А. Соков, заместитель директора Института океанологии РАН по флоту. - И то тепло, которое поступает на Землю от Солнца через атмосферу, накапливается и перераспределяется океаном".
  В периоды климатических потрясений в системе распределения "тепла" и "холода", по данным океанологов и происходят колоссальные изменения. Вода на поверхности становится теплее, а глубинные слои - холоднее. Тепло как бы "расслоилось". "Почему это произошло - пока неясно. Но эффект от этого получился катастрофическим. С одной стороны, в атмосферу стало поступать гораздо больше влаги и тепла. С другой стороны - начали меняться движения атмосферных слоев". По этой причине и происходят, по мнению А. Сокова, климатические катаклизмы.
  Наверное, наибольшее воздействие на климат Земли оказывает дрейф литосферных плит. В те периоды, когда в приполярных районах находилась материковая суша, на Земле наступали оледенения, сильно изменялась циркуляция воздушных масс и морских течений. Так, например, происходило в позднеордовикское, в позднекарбоновое и в олигоценовое время. В две первые из этих эпох вблизи Южного полюса была суша Гондвана, а в олигоцене - Антарктида. Совсем иной, значительно более теплый климат на всей планете отмечен в те периоды, когда на обоих полюсах были океаны или хотя бы мелководные моря. Это связано с тем, что отражающая способность водной поверхности намного ниже альбедо суши. Вода поглощает солнечные лучи и, обладая большей теплоемкостью, как бы согревает планету. Материковая суша на полюсах играет роль гигантского охлаждающего устройства.
  З. Кукал видит две основные возможности для объяснения чередования ледниковых и межледниковых периодов:
  1. Причины внеземного происхождения.
  2. Причины земного происхождения.
  Факторы внеземного происхождения З. Кукал определяет следующие: изменения интенсивности солнечного излучения в планетарном масштабе; изменения интенсивности солнечного излучения на различных географических широтах.
  Факторов земного происхождения больше:
  - общее изменение высоты суши над уровнем моря, а, следовательно, и изменение границы вечных снегов и льдов;
  - изменения в системе морских течений;
  - изменения в составе атмосферы;
  - изменения в расположении центра оледенения; имеется в виду, что центр может быть изолирован, либо периодически связан с периферийными областями и таким образом влияет на все обширное окружение;
  - изменения в распределении суши и моря; большие размеры материков благоприятны для охлаждения материков;
  - изменения в расположении материков относительно оси вращения Земли, то есть континентальный дрейф.
  Факторов много, но нужна какая-то глобальная причина, которая бы действовала постоянно - в различные геологические эпохи, то есть всегда, когда имели место оледенения.
  
  
 Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com Н.Любимка "Долг феникса. Академия Хилт"(Любовное фэнтези) В.Чернованова "Попала, или Жена для тирана - 2"(Любовное фэнтези) А.Завадская "Рейд на Селену"(Киберпанк) М.Атаманов "Искажающие реальность-2"(ЛитРПГ) И.Головань "Десять тысяч стилей. Книга третья"(Уся (Wuxia)) Л.Лэй "Над Синим Небом"(Научная фантастика) В.Кретов "Легенда 5, Война богов"(ЛитРПГ) А.Кутищев "Мультикласс "Турнир""(ЛитРПГ) Т.Май "Светлая для тёмного"(Любовное фэнтези) С.Эл "Телохранитель для убийцы"(Боевик)
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
И.Мартин "Твой последний шазам" С.Лыжина "Последние дни Константинополя.Ромеи и турки" С.Бакшеев "Предвидящая"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"