По холодным следам

За последние годы выяснилась невозможность связать происхождение лёсса с какой-то одной причиной: деятельностью ветра, воды, морозного выветривания почвенных процессов. Стали предлагаться комбинации двух или нескольких идей.

Если они и проседают при замачивании, то не очень сильно.

Другое дело — настоящий лёсс. Его проблема окончательно еще не решена. Возможно, загадку его происхождения лучше всего разделить на четыре главных вопроса:

откуда взялись лёссовые частички,

как они переносились и накапливались,

чем вызваны основные особенности лёсса,

как ухитрился лёсс не потерять свои нынешние свойства за долгие века своего существования?

Если лёсс — типично четвертичная порода, подобно моренам, то и познать ее можно только в связи с историей всего четвертичного периода. Так же как жизнь человека невозможно понять, не зная той исторической эпохи, в которую жил этот человек.

Сейчас нас интересует лёсс не только как любопытный природный объект. На лёссах стоят заводы и дома, на лёссах строят дороги и аэродромы, лёссы употребляются как строительный материал. И конечно, лёсс немало может нам рассказать о природных условиях ледниковой эпохи.

Глава IX

Как, что и почему

Наши мысли и силы, несомненно, возникают только из организации нашей Земли и стремятся к изменению и превращению.

До сих пор мы знакомились с тем, что знают и думают ученые о четырехликом плейстоцене — антропогене — ледниковом — четвертичном периоде. Рассказ можно было вести от третьего лица. Для большей объективности даже приходилось на время переходить на позиции антигляциолистов. Так шахматист, оценивая обстановку, должен временами представлять себя на месте своего противника.

Пора выглянуть из-за чужих спин. Теперь мы попытаемся восстановить в общих чертах историю четвертичного периода. Для этого придется выбрать из богатого набора гипотез те, которые кажутся наиболее убедительными и умолчать о тех, которые представляются наименее обоснованными.

По-видимому, надо согласиться с большинством исследователей четвертичного периода: оледенения были, и не один раз. Скорее всего, главных оледенений было четыре, а до них было малое, предварительное оледенение. И средние годовые температуры, например в Центральной Европе, колебались в достаточно больших пределах.

Почему же началось великое оледенение Земли и ледники наступали и отступали несколько раз?

Прежде всего надо оговориться: не обязательно похолодания и потепления должны были охватывать разом всю Землю. Они могли проходить по-своему в каждом более или менее значительном районе. Потому-то и трудно четвертичникам найти общий язык.

«На Земле в плейстоцене невозможно найти такой образцовый район, природные изменения которого можно рассматривать в качестве модели (эталона) и всей земной поверхности. Различные природные районы… носили в себе и свои особенности изменений во времени». Так считает известный географ К. К. Марков.

Возможно, ледники в Северном и Южном полушарии развивались не синхронно. Вообще полярные районы нашей планеты во многих отношениях различны. На Северном полюсе — океан, на Южном — континент. На Северном — вокруг океана суша. На Южном — континент окружен морями и океанами. Антарктида значительно холодней Арктики. Южный и северный геомагнитные полюсы планеты противоположны, как два полюса магнита.

В обоих полушариях полюсы холода (станция «Восток» в Антарктиде и Оймякон в Сибири) приходятся на сушу, потому что климат суши в среднем заметно суровее морского.

После того как примерно сорок миллионов лет назад в олигоцене началось общее отступание морей и поднятие суши, климат на Земле (если допустимо говорить о всеземном климате) стал суровее: среднегодовая температура на планете, возможно, понизилась на несколько градусов. Особенно заметное похолодание должно было происходить в Северном полушарии, где преобладают континенты.

Климат, как известно, зависит и от движения суши (вверх — вниз) и от направления океанических и атмосферных потоков. Когда потоки воздуха (или течения вод) беспрепятственно переходят из тропиков к полюсам, они переносят с собой тепло и распределяют его равномерно по планете.

В олигоцене вокруг Северного океана начали стеной вырастать холмы и горы, а суша, вздымаясь, стала кольцом стягивать северный Полярный круг. Теплые морские течения с трудом проникали на север. А теплые воздушные потоки все чаще отклонялись от привычного пути и «загибались» на запад или восток. Росла замкнутость северной полярной зоны. В то же время на противоположной макушке планеты продолжали властвовать моря. Возможно, задолго до четвертичного времени в Антарктиде появились мощные ледники. Для этого здесь достаточно холодно (среднегодовые температуры значительно ниже нуля), а влажные морские ветры прежде, до образования сплошного ледяного покрова, должны были приносить вдоволь снега. (И сейчас на окраине Антарктического ледяного щита выпадает немало осадков, до 200–300 миллиметров в год. По-видимому, именно отсюда, с окраин, началось образование ледников Антарктиды.) Чем холоднее делался Северный океан и выше суша, тем резче обособлялись климатические зоны в Северном полушарии. Материки охлаждались сильнее, чем моря, особенно в зимнее время. Растительность, приспосабливаясь к климату, еще более резко подчеркивала разницу климатических зон (растительный покров задерживает влагу, накапливает солнечную энергию и вообще смягчает местные климаты).

Образование ледникового щита.

Влажный и сравнительно холодный воздух с полярного океана стекал к югу. В зимнее время, охлаждаясь над северными окраинами континентов, воздушные потоки осыпали землю обильным снегом. Снежный покров от зимы к зиме утолщался. Он отражал лучи весеннего солнца и все дольше задерживал зиму. Наконец, на северных склонах гор начали оставаться перелетки — белые шапки снега и льда. Чем обширнее они становились, тем сильнее влияли на климат окружающих территорий.

Ледники превратились в ловушки дождя и снега, в зеркала, отражающие тепло солнечных лучей. Обнаженные горные породы поглощают более восьмидесяти процентов энергии солнца, а ледники — в пять раз меньше.

Перед четвертичным периодом Скандинавские горы были, пожалуй, выше нынешних. Сейчас Скандинавия поднимается. Возможно, так продолжается со времени гибели последнего здесь ледника. Нынешняя высота полуострова — это промежуточное положение. Высота гор сравнительно недавно, один-два миллиона лет назад, могла быть выше на километр или даже более.

До четвертичного периода морозная оболочка планеты — криосфера — лишь в немногих местах, на высоких горах да на полюсах, касалась суши или океана. Только там и были небольшие ледяные шапочки. Общее поднятие суши привело в конце концов к тому, что многие горные хребты доросли до криосферы — главным образом там, где она располагалась невысоко над землей, в приполярных районах Евразии, Северной Америки и в Антарктиде. Впившись в криосферу, горы стали как бы перекачивать ее «холод» к поверхности земли.

Итак, со Скандинавских гор и приполярных возвышенностей Северной Америки поползли первые ледники в то время, когда Северный океан еще не был Ледовитым. Он питал ледники водой и снегом. А они раздавались вверх и вширь, истекали ледяными потоками, сползали все ниже и ниже к подножьям гор.

Это было похоже на сказочный котел. Ему сказали: «Котел, вари». И полезла из него каша неостановимо.

Ледники заполняли полярные моря и океан. Они еще больше охлаждали воду, отражали солнечные лучи и мешали испарению. Холода накатывались на все Северное полушарие. В горных системах Альп, Кавказа, Пиренеев, Кордильер начали расти обширные горные ледники. От этого, конечно, теплее не становилось.