Ледяные лишаи
Шрифт:
Нельзя не упомянуть также о взгляде, который видит причину ледниковой эпохи в уменьшении количества тепла, посылаемого Солнцем. По этому взгляду, временное охлаждение климата Земли следует приписать переходу Солнца из состояния белой звезды в красную. Мы знаем, что Солнце около двух или трех раз приближалось к состоянию красной звезды, но сопровождалось ли это каждый раз оледенением — неизвестно. Ввиду этого трудно проверить справедливость данного взгляда и во всяком случае едва ли можно ожидать, что разбираемая гипотеза приобретет когда-нибудь значение научной теории.
Кроме того, причину ледниковой эпохи искали также в изменении наклона земной эклиптики или, другими словами, в ином положении земной оси к плоскости земной орбиты. Но до сих пор неизвестно, вызовет ли более наклонное положение земной оси охлаждение или нагревание областей высоких широт, да и незачем останавливаться на этом вопросе, так как астрономия учит нас, что подобных явлений вовсе не могло происходить. Правда,
Вместе с тем большое значение в этом вопросе придали эксцентриситету земной орбиты. Как известно, последняя представляет не круг, но довольно широкий эллипс, в одном из фокусов которого лежит Солнце. Форма этого эллипса не всегда остается одинаковой, последний то вытягивается и увеличивает свой эксцентриситет, то, напротив, расширяется и приближается к окружности. На основании тех изменений в величине эксцентриситета, которые происходят ныне, была сделана попытка вычислить, как изменялась форма эллипса в прежнее время; при этом оказалось, что колебания были значительны. Так, земная орбита в промежуток времени между 240 тыс. и 80 тыс., а также за 850 тыс. и 2,5 млн. лет до начала нашего летосчисления обладала более значительным эксцентриситетом, чем теперь. Так как отклонение земной орбиты (по форме) от окружности влечет за собой охлаждение климата, то явилось предположение, что ледниковая эпоха была вызвана увеличением эксцентриситета пути земного шара и закончилась за 80 тыс. лет до настоящего времени.
Хотя из всех предложенных до сих пор гипотез последняя заслуживает наибольшего внимания, тем более что с помощью ее можно определить, конечно в тысячелетиях, продолжительность некоторых геологических событий, она все же не в состоянии выдержать строгой критики. В том виде, в котором эта гипотеза была впервые предложена, она оставляла желать многого, так как в ней было недоказанным, что увеличение эксцентриситета влечет за собой охлаждение климата. Но этого вопроса впоследствии коснулся один ученик, показавший, что действительно должно произойти значительное понижение температуры, вызвав в свою очередь более обильное образование снега и льда, которые будут сохраняться дольше, чем теперь. Трудно сказать, будет ли это понижение температуры настолько значительным, чтобы вызвать явления ледниковой эпохи; даже приняв во внимание расчеты этого ученого, мы не в состоянии ответить на этот вопрос. Что же касается самой гипотезы, то необходимо отметить, что неизбежно вытекающий из нее вывод о многократности подобных охлаждений и о периодическом их характере совершенно не согласуется со всеми известными до сих пор фактами. Правда, в отдельные эпохи древнейших периодов нам удалось подметить следы низкой температуры, но все эти наблюдения принадлежат к числу единичных случаев. Напрасно мы стали бы искать в третичной системе следы той холодной эпохи, которая по вычислению продолжалась между 850 тыс. и 2,5 млн. лет до нашего времени. Существуют, правда, некоторые попытки объяснить, почему не сохранилось следов ее, но ни одна из них не может быть названа даже удовлетворительной.
Почти все гипотезы, приписывавшие понижение температуры во время ледниковой эпохи изменению эксцентриситета земной орбиты, неизбежно должны были допустить, что северное и южное полушария не оказались одновременно подверженными оледенению, но покрывались льдами одно после другого; межледниковая эпоха в северном полушарии соответствовала, по мнению авторов этих гипотез, наибольшему развитию ледников в южном полушарии. Правда, до сих пор не доказано, что оледенение наступило одновременно на всем земном шаре, однако в пользу этого говорят многие факты, особенно распространение ледниковых следов, которые обнаружены в местностях, лежащих около экватора. Допуская увеличение эксцентриситета, мы должны заключить, что удлинение зимнего периода вызовет охлаждение в странах умеренного и полярного поясов, но никоим образом не может произвести чего-нибудь подобного под экватором. Ввиду этого следы ледниковых явлений, наблюдаемых в тропической области, мы должны считать доказательством того, что оледенение северного и южного полушарий наступило одновременно.
Сводя вместе все сказанное, мы приходим к выводу, что понижение температуры во время ледниковой эпохи коснулось, вероятно, всего земного шара; причины и продолжительность этого явления нам совершенно неизвестны, и в настоящее время мы не имеем даже удовлетворительного его объяснения. Все попытки объяснить ледниковую эпоху долго оставались бесплодными, так как самые факты были еще мало изучены. Вопрос о причинах бывшего оледенения найдет быстрое разрешение только после того, как будут изучены климатические условия предыдущих периодов. Для разрешения вопроса мы располагаем слишком ничтожным фактическим материалом, и потому накопление фактов еще долго будет единственной целью наших исследований.
Проф. Неймайр писал свою «Историю Земли» несколько десятков лет тому назад, почему нахожу нужным познакомить читателя и с тем, что писал о причинах ледниковой эпохи проф. И. В. Мушкетов в своей «Физической геологии», изданной в 1926 г.
Развитие снега и льда зависит от избытка атмосферных осадков, конденсирующихся в твердое состояние; следовательно, ни обилие осадков, ни низкая температура, взятые порознь, не могут вызвать ледниковых явлений. Потребовалась тем не менее долгая работа ума, чтобы прийти к этой простой мысли, впервые ясно сформулированной нашим метеорологом А. И. Воейковым.
Когда в начале XIX столетия убедились, что альпийские ледники геологически недавно распространялись гораздо дальше современных пределов, то, разумеется, явилось желание объяснить это явление. Шарпантье усматривал эту причину в большей высоте Альп. Эшер фон дер Линт главной причиной считал послетретичное, как мы знаем теперь, несуществовавшее Сахарское море, откуда влажные фены доставляли Альпам больше осадков, способствовавших развитию ледников. Агассиц объяснял большее развитие ледников исключительно более низкой температурой. Впервые, по-видимому, Тиндаль высказал мнение, что без всякого изменения температуры только более обильными осадками можно объяснить большее распространение ледников. Затем Уоллес очень подробно развивал это положение Тиндаля, совершенно отрицая влияние температуры.
Последовал целый ряд гипотез, которыми старались объяснить или понижение температуры земного шара в ледниковую эпоху, или повышение количества осадков. Воейков в 1881 г. указал на крайности тех и других гипотез. Против мнения Агассица достаточно ясно говорят температурные условия Восточной Сибири, а против мнения Тиндаля, например, нынешнее положение Великобритании. В Восточной Сибири нет ледников, несмотря на низкую среднюю годовую температуру, а в Великобритании их нет, несмотря на обилие в горах осадков, выпадающих преимущественно в зимние месяцы, но почти исключительно в виде дождя.
Неймайр пришел к выводу, что развитие ледников в постплиоценовую эпоху не было обусловлено исключительно обилием осадков, но было вызвано также и уменьшением температуры; но это время отнюдь не следует понимать как время сильного холода, а лишь как время понижения средней годовой, быть может, не более как на 4–5 °C. Брюкнер на основании изучения климатических условий современных ледников пришел к заключению, что климат ледниковой эпохи был повсюду холоднее и на значительной части земной поверхности также и влажнее, чем современный.
Далее Мушкетов приводит:
гипотезу Лукашевича, согласно которой температура на суше поднимается, когда на нее наступает море, и падает, когда море отступает; в частности, ледниковая эпоха вызвана отступанием в конце третичного периода морей Тетис и др.;
справку о мнении Ламанского, что изучение почвенного льда остатков ледяных покровов Восточной Сибири, Новосибирских островов, оз. Каракуль на Памире и т. п. указывает на решающую роль уменьшения количества выпадающего снега при исчезновении оледенения, а не повышения температуры;
слова Ога, что все существующие теории бессильны объяснить ледниковую эпоху в высоких широтах обоих полушарий;
мнение Броунова, что главный недостаток всех гипотез тот, что в основу их кладется только охлаждение, необходимо же и увеличение снегопада, последнее для южных стран можно объяснить изменением пути циклонов, происходящим от изменения скорости вращения Земли;
гипотезу Вегенера, комбинирующую для объяснения ледниковой эпохи перемещение земной оси (которое находится в связи с его же гипотезой о перемещении материков) с астрономическими факторами, как-то: колебаниями наклона эклиптики, колебаниями эксцентриситета земной орбиты и т. д.
В заключение Мушкетов пишет:
Температура и осадки определяют собой климат данной местности, и ледниковые явления по самому существу относятся к климатическим. Вопрос о причинах ледниковой эпохи представляет, следовательно, только частный случай более широкого вопроса об изменении климата Земли в течение ее геологической жизни. О поразительных изменениях климата Земли свидетельствуют также остатки тропической и субтропической флоры в полярных широтах, например времени эоцена и миоцена… Доказано, что ледниковых эпох было несколько начиная с древнейших эр.
Климат каждой местности зависит от распределения суши и воды и вида поверхности земли; эти физико-географические условия определяют и общий характер фауны и флоры. Чтобы решить вопрос о климатах минувших периодов, необходимо, следовательно, восстановить полную картину физико-географических условий земной поверхности в различные геологические периоды.
Несмотря на большое число предложенных гипотез, причин изменения геологических климатов, а в том числе и причин ледниковой эпохи, мы еще не знаем.