По холодным следам
Шрифт:
Существеннее может быть влияние неравномерности вращения Земли вокруг своей оси. Замедляется вращение притяжением Луны и Солнца и даже перемещением гигантских потоков воздуха в тропосфере или изменениями в верхних слоях атмосферы и в ионосфере, связанными со вспышками солнечной активности.
При огромной массе нашей планеты даже незначительное ускорение или замедление скорости ее вращения высвобождает колоссальное количество энергии. Ее вполне хватает на то, чтобы сдвигать материки, коробить земную поверхность, менять направление потоков атмосферного воздуха, вызывать землетрясения и вулканические извержения.
С помощью одной лишь этой гипотезы нельзя еще объяснить наступление ледникового
Особенно детально разработана и пользуется немалой популярностью гипотеза, которую связывают с именем югославского астронома Миланковича. Она сравнительно сложна, и мы не будем углубляться в ее детали. Суть ее такова.
Как известно, Земля вращается вокруг Солнца по эллипсу. Расстояние от нее до светила то увеличивается, то сокращается. От этого и солнечной энергии поступает на Землю то чуточку больше, то меньше.
Кроме того, Земля напоминает юлу, которая, кружась, плавно покачивается из стороны в сторону. От этого периодически сильнее нагреваются солнцем то одни территории, то другие (в зависимости от угла падения солнечных лучей).
От этих и некоторых других причин для каждого района из века в век изменяется количество солнечного тепла. Чередуются похолодания и потепления.
Миланкович построил график, на котором показал, как изменялось со временем количество солнечного тепла для определенной широты Северного и Южного полушария в зависимости от положения Земли относительно Солнца. И прежде такие графики составлялись учеными, однако материалы Миланковича считаются наиболее полными и обоснованными.
График Миланковича. Ледниковые эпохи закрашены. По горизонтали шкала времени в тысячах лет.
Кривые солнечной радиации Миланковича охватывают почти весь четвертичный период. Согласно им, в Северном полушарии 230 600 лет назад было холодное лето. То же было и 20 300 лет назад. И, между прочим, некоторые геологи именно к этим тысячелетиям относят наиболее мощные оледенения.
На графиках Миланковича максимум похолоданий повторяется приблизительно каждые сорок тысяч лет. Геологическими данными это не подтверждается. Правда, Миланкович уточнил: оледенениям благоприятствуют годы с холодным летом и теплой зимой. Но и в таком случае должно было бы произойти девять великих оледенений за последние шестьсот тысяч лет.
Некоторые ученые обобщили кривые и составили более грубую схему, которая, в общем-то, хорошо согласуется с альпийской схемой оледенений Альбрехта Пенка.
И все-таки как ни привлекательны графики астрономов, есть у них серьезные изъяны. Астрономы не учитывают каких-то главных причин оледенения, хотя точно определяют второстепенные причины.
Почему же изменение положения Земли относительно Солнца нельзя считать основной причиной оледенений?
Вспомните, что до четвертичного периода климат Земли в общем был теплым. Периоды великих оледенений бывают на планете сравнительно редко. Положение Земли относительно Солнца менялось и до ледникового периода. Но ледники тогда не возникали.
Есть и другие возражения против гипотезы Миланковича, но это — главное. Если уж и привлекать астрономические причины для объяснения оледенений, то только как второстепенные, а не основные.
Однако, кроме периодических явлений, существуют и непериодические, которые тоже могли бы существенно влиять на климат планеты.
Было высказано предположение, что Луна некогда (на ранних этапах
Или еще одна причина. Если земная ось в прошлом была наклонена на тридцать пять градусов к плоскости вращения планеты вокруг Солнца, то все широты получали бы приблизительно равное количество солнечного тепла. Тогда бы повсюду господствовал субтропический климат. А изменения наклона оси могли бы приводить к ледниковым эпохам.
Все эти гипотезы трудно и доказать и отвергнуть.
Ночью в небе мерцают звезды. Это оптический обман, нечто вроде миража. Но большинство звезд действительно пульсирует. Их пульс слишком медлен или слишком быстр для того, чтобы его можно было заметить глазом.
Возможно, излучение всех звезд — переменное. Только колебания звездной активности порой слишком слабы или слишком медленны (период колебания — века, тысячелетия), и приборы не в силах еще их уловить.
Наше Солнце относится к разряду переменных звезд. Вполне доказана одиннадцатилетняя ритмичность его излучения. В целом излучение Солнца изменяется ничтожно, такими колебаниями можно было бы пренебречь. Зато резко возрастает интенсивность его излучения на коротких волнах. Именно это излучение и вызывает целую серию процессов на Земле. В первую очередь реагируют на них радиационные пояса Земли, уходящие далеко в космос. Затем приходит черед верхам атмосферы (в частности, расцветают полярные сияния), и, наконец, отзываются на солнечную активность тропосфера и гидросфера (например, образуются циклоны) и вместе с ними живые существа.
По-видимому, существуют, кроме одиннадцатилетних, и более длительные ритмы солнечной активности. Если так, то с заманчивой простотой можно объяснить наступление всепланетных похолоданий длительным уменьшением солнечной активности.
Солнечные ритмы очень не просто влияют на климат нашей планеты. Нелегко отыскивать следы влияния на Землю возможных долгопериодичных колебаний излучения Солнца.
Географ А. В. Шнитников в своих работах обосновывает существование климатического ритма с периодом около тысячи восьмисот лет. Через этот промежуток времени, возможно, наступают эпохи повышенной увлажненности материков Северного полушария (эпохи потопов, «малые ледниковые эпохи»). Только не совсем ясно, то ли отражаются тут солнечные колебания, то ли действуют какие-нибудь иные причины. О более длительных колебаниях и вовсе трудно судить. Существование такого климатического ритма еще нельзя считать доказанным.
Некоторые астрогеологи (ученые, изучающие влияние космических сил на Землю) убеждены, что великие климатические изменения на Земле связаны, безусловно, с солнечными воздействиями.
«Мы считаем, — писал советский астрогеолог М. С. Эйгенсон, — что по крайней мере некоторые холодные, в частности ледниковые, периоды в истории Земли могли быть геофизическим эффектом длительно (на тысячи или миллионы лет и более) ослабленной (нулевой) солнечной активности». Дело, стало быть, сводится не просто к уменьшению солнечного тепла, но, главное, к очень слабым перемещениям потоков атмосферного воздуха и океанических вод. Солнечное тепло очень неравномерно распространялось по поверхности Земли. Где-то сильно теплело, где-то холодало… Ведь солнечная активность, как считается, усиливает общую циркуляцию атмосферы.