Раздел 3. Ледник
Глава 1. Изменение климата
История человечества тесно связана с климатом Земли. Если климат стабилен, то природа, животные и люди приспосабливается к нему. Изменение климата основная причина человеческих бедствий. Изменение климата это изменение привычных условий существования для людей, животных, растений. Как следствие неурожаи, исчезновение кормовой базы животных, исчезновение самих животных, затем голод, болезни, смерть. Это основная причина массовых переселений племен и народов с целью перебраться в более подходящие для жизни места. Переселение это захват территории одного племени другим, сопровождающийся столкновениями, а часто и войнами на истребление.
Изменение климата. Ледники. Ледниковые периоды. Всемирное похолодание. Глобальное потепление. Что это? Откуда все это берется, каковы причины? На эти вопросы я хочу ответить в этом разделе.
Начнем с леднико
Глава 2. Ледники
Для ясности дадим несколько определений.
Ледниковый период это относительно длительный этап геологической истории Земли, в течение которого на фоне общего относительного похолодания климата многократно чередовались очень холодные отрезки времени (ледниковые эпохи), когда возникали крупные материковые оледенения, и отрезки времени с более теплым климатом (межледниковья), когда значительная часть материковых льдов стаивала. Внутри отдельной ледниковой эпохи иногда выделяются стадиалы периоды (стадии) более холодного климата и интерстадиалы периоды более мягкого климата.
В течение последних миллионов лет климат на Земле регулярно колебался между холодными и теплыми периодами (оледенениями и межледниковьями). В фазе оледенения значительную часть континентов в северном полушарии занимали огромные ледниковые щиты, а в межледниковьях они таяли или отступали в приполярные области. За последний миллион лет нормой для Земли было состояние оледенения. Оно занимало более 90% времени. А межледниковье это кратковременный (по геологическим меркам) период. Нам повезло, мы живем в межледниковье, хотя еще 20 тысяч лет назад был максимум оледенения.
Глава 3. Анализ ледниковых кернов
Последние десятилетия ученые научились определять температуру атмосферы и ее состав за тысячи и сотни тысяч лет назад по составу льда древних ледников. Ледники величайшая летопись климата Земли. Снег падает, ледник растет, древние отложения оказываются все глубже, и в ледяной толще образуются слои, похожие на годичные кольца деревьев. В верхней части ледника, образовавшейся сравнительно недавно за последние несколько тысяч лет, возраст льда узнать нетрудно. Для этого просто подсчитывают годовые слои, состоящие из зимних и летних отложений. В Центральной Антарктиде толщина ледникового покрова достигает 4 км. Слои накапливались почти миллион лет!
Оказалось, что в течение последних 420 тысяч лет Земля прошла через четыре климатических цикла. Их можно проследить и по морским отложениям, однако исследования керна отличаются большей степенью детальности: они позволяют выявить изменения температурных режимов и состав воздуха. Даже сведения о ветрах, дувших в те далекие времена, зафиксированы в памяти ледников. Вместе с водой в толще льда сохраняется пыль, осевшая на поверхности много сотен тысячелетий назад. Ее анализ позволяет выявить, чем был загрязнен воздух в те далекие времена и откуда эта пыль была принесена ветром, не происходило ли тогда крупных извержений вулканов и многое другое.
Оказалось, что в течение последних 420 тысяч лет Земля прошла через четыре климатических цикла. Их можно проследить и по морским отложениям, однако исследования керна отличаются большей степенью детальности: они позволяют выявить изменения температурных режимов и состав воздуха. Даже сведения о ветрах, дувших в те далекие времена, зафиксированы в памяти ледников. Вместе с водой в толще льда сохраняется пыль, осевшая на поверхности много сотен тысячелетий назад. Ее анализ позволяет выявить, чем был загрязнен воздух в те далекие времена и откуда эта пыль была принесена ветром, не происходило ли тогда крупных извержений вулканов и многое другое. Также можно исследовать состав атмосферы того времени.
Рассмотрим графики колебания температуры (синий первый сверху).
Рис. 12. Графики колебания температуры (синий) и пыли в атмосфере (красный) за последние 420 000 лет по данным анализа керна льда со станции «Восток» в Антарктиде
Из графика видно, что примерно каждые 100 тысяч лет с небольшим (это ледниковый период) начинается быстрое (по геологическим меркам) и сильное потепление. Оно длится 510 тысяч лет. За это время температура поднимается от минимума до максимума. Затем температура стабилизируется на 35 тысяч лет (это межледниковье). Потом начинается резкое похолодание. Похолодание хоть и резкое, но не такое резкое, как потепление, и идет оно долго и с откатами. Длится оно 90100 тысяч лет. Нам невероятно повезло. Мы живем в межледниковье, хотя еще 1820 тысяч лет назад был максимум оледенения. Вероятность жить в межледниковье очень мала. Да еще наше межледниковье особенное. Все предыдущие длились не более 5 тысяч лет, а наше длится уже более 11 тысяч лет. Говорят, влияние человека на природу ведет к потеплению, но как влиял человек на природу 6 тысяч лет назад, когда должно было начаться резкое похолодание, а оно не началось? А может быть, оно скоро начнется?
Глава 4. Время оледенения и его размеры
Микулинское межледниковье на русской равнине закончилось 112 тысяч лет назад. Позже началась Вюрмская ледниковая эпоха. Она разделена на два принципиально различных отрезка. Первый, безледный, продолжался в интервале 7024 тысяч лет назад. На протяжении этого времени в Европе преобладали приледниковые условия, климат был холодным и влажным, но настоящего оледенения еще не было. Ледники были лишь в Скандинавских горах, в Альпах и на островах Ледовитого океана. В это время в Европе появляются первые люди современного типа кроманьонцы. Именно к этому времени относятся поселения Костенки и Сунгирь.
Второй отрезок отмечен 2411,7 тысяч лет назад. Именно тогда произошло максимальное распространение, а затем быстрое сокращение оледенения.
Оледенение началось после мощного похолодания около 25 тысяч лет назад. Оно вскоре привело к максимальному продвижению ледника на равнины Европы. На территории России это оледенение принято называть Валдайским. Название происходит от названия возвышенности в европейской части России, куда доходила южная граница ледника. Оледенение этого же периода на востоке азиатской части страны принято называть Зырянским.
В интервале 2518 тысяч лет назад происходило нарастающее похолодание климата. Максимальное распространение ледника в Европе произошло почти 18 тысяч лет назад. Огромные массы льда, толщиной до 4 км. надвинулись на равнины Европы, Азии и Северной Америки. Тогда ледник в Европе покрыл толстой коркой всю Норвегию, Швецию, Финляндию, значительную часть Великобритании, Ирландии, Данию, север Германии, Польши, Белоруссии, обширные пространства на северо-западе и севере Русской равнины.
В эпоху максимума оледенения уровень моря опустился на 100120 м по сравнению с современным. Это было связано с тем, что огромная масса воды перешла в ледяной панцирь. Значительные пространства шельфа были осушены. Мощный ледяной покров охватил шельфы Баренцева и Карского морей.