Ледяные лишаи
Шрифт:
Сухость климата ограничивает дальнейшее распространение этого ледяного лишая, а затем приводит к отступанию льдов. Географические условия северного полушария определяют соотношение оледенения суши и моря, делающее неизбежным смену наступания льдов их отступанием, чередование ледниковых и межледниковых эпох. Оледенение северного полушария не стационарно, не существует устойчиво, а то расширяется, то сокращается. Гренландский ледяной лишай — это «лишай, ограничиваемый пульсациями».
Предел распространению «ледяного лишая» кладет создаваемая им «зимняя сухость климата» (с. 56); ничто другое не может ограничить его «самосильное» расползание. Если бы в Африке поднялась куполообразная возвышенность и «средина купола выступала выше снегонулевой поверхности, то мы неизбежно должны получить оледенение Африки от океана до океана…» (с. 54). Подтверждение такой возможности Гернет видит в том, что геологами были найдены следы покровных
Но возможность такого неограниченного расползания льда по поверхности суши Гернет преувеличивает. Он, как справедливо заметил проф. М. В. Тронов [26] , совсем не учитывает изменения отношений между ледником и климатом. Помимо собственного «самосильного» развития и охлаждающего влияния на климат, возникает и противодействующее влияние климата из-за повышения температуры с широтой. С потеплением по мере продвижения во все более низкие широты увеличивается стаивание льда у края ледника и количество стаивающего льда сравнивается, наконец, с количеством накапливающегося снега. Дальнейшее продвижение прекращается. Предел распространения оледенения определяется не только связанным с охлаждающим влиянием ледника уменьшением осадков, как считал Гернет, но и с повышением температуры и стаивания у края при продвижении его вниз по склонам гор и в более низкие широты.
26
Тронов М. В. Проблема развития ледников. Томск, 1956, с. 102.
Что же касается следов покровного оледенения в низких широтах, то они относятся к позднепалеозойскому (пермокарбоновому оледенению), бывшему около 300 млн. лет назад, когда положение материков, ныне лежащих в низких широтах, было совершенно иным. Возможно также, что пермокарбоновые ледники были горными и не распространялись на равнины. О пермокарбоновом и более древних оледенениях известно очень мало.
Значение айсбергов(см. гл. III, с. 56–58; гл. V, с. 72–79).
Температура замерзания морской воды зависит от ее солености, чем последняя больше, тем ниже температура замерзания. Соленость воды глубоких морей и океанов в среднем составляет 35‰ (35 г соли в 1 л воды). Такая вода замерзает при —1,8 °C. Но в отличие от пресной воды, имеющей наибольшую плотность при +4 °C, т. е. при температуре выше температуры замерзания, морская вода, охлаждаясь, становится все более плотной вплоть до температуры ее замерзания. Охлаждаясь с поверхности, морская вода опускается вниз, а на поверхность поднимается более легкая, теплая вода. Поэтому для замерзания морской соленой воды необходимо ее охлаждение на всю глубину.
Но в прибрежных участках моря, в заливах и губах у устьев рек создается поверхностный опресненный слой. Чем больше речной сток, тем большую акваторию занимают поверхностные слабосоленые воды. Их плотность меньше, чем нижележащих, хотя и более теплых, но и более соленых вод. Образование морских льдов и замерзание морей происходит благодаря наличию такого опресненного слоя [27] . Глубокий же Центральный Арктический бассейн мог долго оставаться открытым. Его замерзание задерживалось и тем, что приток в него пресных речных вод в ледниковые эпохи сильно уменьшался. Воды открытого полярного бассейна были холоднее современных. Ныне под холодным распресненным поверхностным слоем толщиной около 50 м с температурой —1,3° лежит слой более теплых атлантических соленых вод толщиной около 200 м с температурой +0,5°. Воды же открытого океана были охлаждены до —1,8°. Превращение его в Северный Ледовитый океан могло происходить лишь путем заполнения айсбергами, как и представлял себе это Гернет (с. 76–79). Пресный лед айсбергов почти не таял в соленой морской воде. Скопляясь во все большем количестве, айсберги постепенно заполнили всю акваторию Северного Ледовитого океана. Какую-то, со временем все большую долю составляли и морские плавучие льды, выносимые из окраинных морей.
27
См.: Захаров В. Ф.Мировой океан и ледниковые эпохи плейстоцена. Л.: Гидрометеоиздат, 1978; см. также:. Olausson Е., Jonasson U. С.The Arctic Ocean during the Wurm and early Flandrian. — Geologiska Foreningens i Stockholm Forhandlingar, 1969, vol. 91, p. 185–200.
Охлаждение, вызванное покровным оледенением суши, усиливалось и обламывающимися от ледников айсбергами,
Заслуживает внимания и описанное Гернетом охлаждение восточных берегов Северной Америки выносимыми Лабрадорским течением айсбергами и образование на Баффиновой Земле и п-ове Лабрадор «рефлекторных ледяных лишаев» (с. 74–76). Вместе с айсбергами выносились и морские льды, это имеет место и в наше время.
Доледниковое распределение температуры на земной поверхности(см. гл. IV, с. 59–72). Попытка Гернета представить распределение температуры на поверхности Земли в доледниковое время также очень интересна. В наше время появилось немало работ, посвященных таким реконструкциям. Реконструкция Гернета основывается на введенном им понятии «астронормальной температуры», т. е. температуры, обусловленной суммой солнечного тепла, получаемого на данной широте сушей пустынного характера, при отсутствии атмосферной влаги и циркуляции атмосферы.
Астронормальная температура полярных районов изменяется между —40° зимой и +26° летом при средней годовой —6°, а экваториальных областей — между +33° и +36° при средней годовой +35°.
Высота поверхности суши над уровнем моря, циркуляция атмосферы, ветры, содержание в атмосфере паров воды и влияние океана отклоняют температуру от астронормальной. Простые географически оправданные соображения приводят к доледниковым температурным условиям в северной полярной области, близким к рассчитанным в наше время многими учеными [28] .
28
Будыко М. И.Возможности изменения климата при воздействии на полярные льды. — В кн.: Современные проблемы климатологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1966, с. 347–357; Ракипова Л.Р.Изменения зонального распределения температуры атмосферы в результате активных воздействий на климат. — Там же, с. 358–383.
Устойчивые безледное и полностью оледенелое состояния Земли(см. гл. V, с. 79–82). Гернет предполагал, что возможно и такое распределение суши и моря и соответствующий тип соотношения материкового оледенения и морских льдов, когда обламывающиеся от покровного ледника айсберги непрерывно уносились бы морскими течениями. Тогда ледяной лишай мог бы принять всепланетные размеры (с. 57–58).
Историческая геология свидетельствует о том, что ледниковые периоды были сравнительно короткими эпизодами в истории Земли, длившимися десятками миллионов лет. Безледные периоды, когда на всей Земле господствовал сравнительно теплый климат и климатические различия по широтным зонам были не столь значительными, как ныне, занимали больше времени, длились они сотнями миллионов лет. Оледенениям Земли предшествовали периоды горообразования и коренной перестройки рельефа внутренними силами земных недр. Следы оледенения на рубеже каменноугольного и пермского периодов находят на материках, ныне лежащих в низких широтах — Африке, Южной Америке, Индии. Между пермо-карбоновым и переживаемым нами кайнозойским оледенением прошло около 250 млн. лет. Известны следы и более древних оледенений. Однако полному оледенению на всей своей поверхности Земля никогда не подвергалась. Но заключение Гернета (с. 81) о том, что такое глобальное оледенение, если бы оно произошло, было бы устойчивым, подтверждают современные расчеты. Полностью оледеневшая Земля отражала бы более 80 % поступающей от Солнца энергии и освободиться от оледенения уже не смогла [29] .
29
См.: Шумский П. А., Кренке А. Н.Современное оледенение Земли и его изменения. — Геофизический бюллетень. М.: Наука, 1964, № 14, с. 128–130.
Почему «не леденела» Сибирь(см. гл. V, с. 85–88). Объяснение Гернетом климатических изменений в Сибири, включая и причину вымирания мамонтов, по современным представлениям, принять нельзя.
«Не леденела» Сибирь не из-за сравнительно теплого климата, а потому что, несмотря на холод, там было сухо. Влага, поступающая с Атлантического океана, аккумулировалась западнее, и для оледенения равнин Сибири ее уже не хватало. О суровости климата свидетельствуют толщи вечной мерзлоты, достигающие в Сибири нескольких сотен, а местами превышающие тысячу метров. На такую глубину мерзлота могла проникнуть лишь за многие тысячелетия господства крайне сурового климата.