Страница 10 из 100
Таким образом, мы видим, что климат плейстоцена, или ранней четвертичной эры, имел промежуточный характер, занимая место между ранними геологическими эпохами, когда на всем земном шаре царил мягкий одинаковый климат, и современностью, когда он различен в разных зонах. Это был, так сказать, транзитный период, отмеченный резкими изменениями климата – от теплого и мягкого в период межледниковья до холодного и сурового в века оледенения. Современные климатические условия установились в недавний, или постледниковый, период. Профессор Гейке считает, однако, что даже начало постледниковья было отмечено, по крайней мере в северозападной Европе, до установления современных климатических условий двумя чередующимися характерами – теплым и холодно-дождевым.
Современные ученые все же еще не в состоянии проследить причины великой катастрофы оледенения, хотя наличие его, как и установления мягкого климата в Арктике в период межледниковья, неоспоримо доказано. Такие массы льда, которые покрыли всю Северную Европу и Северную Америку, не могли, как и все на свете, возникнуть из ничего. В каких-то частях земного шара должна была существовать такая жара, которая возбудила бы обильные испарения влаги, и должны были возникать такие токи воздуха, которые донесли бы эти испарения до самых холодных областей Земли, где они и превратились бы в лед. Любая теория по проблеме ледникового периода бессмысленна, если она не учитывает указанных фактов. Установление одного, а возможно, и двух ледниковых периодов должно учитываться теми теориями, которыми объясняют такие изменения.
Внимательно всматриваясь в эти теории, можно заметить, что некоторые из них не выдерживают анализа. Предполагалось, например, что Гольфстрим, который теперь приносит тепло к областям северо-западной Европы, в период плейстоцена мог быть отклонен от этого курса в сторону затопления части Панамы, чем и было вызвано оледенение северо-западных побережий Европы. По другой теории, причиной катастрофы было прохождение Земли через холодные и теплые области вселенной, что и породило очередность ледниковья и межледниковья. Но и это не подтвердилось никакими свидетельствами. Согласно третьей теории, смена длительных периодов теплого и холодного климата вызывалась разностью в получении Землей солнечного тепла, но и это посчитали простой догадкой. Изменения положения земной оси могли бы, конечно, вызывать столь внезапные изменения климата, но сдвиг оси означает и сдвиг экватора, а Земля в своем ежедневном вращении как бы выпячивает области экватора, поэтому отклонения оси породили бы вторичный «протуберанец» экватора, чего, однако, не наблюдается, а поэтому и теория не может быть принята. Постепенное охлаждение Земли превратило бы полярную область в обитаемую раньше, чем другие области планеты, но эта теория не может объяснить воцарение ледниковой эпохи.
Таким образом, из числа разных теорий, предлагающих объяснение наступления превратностей климата в период плейстоцена, могут подлежать рассмотрению только две: первая принадлежит Лайелю – она поясняет указанные изменения разностью в распределении суши и вод в соотнесении с внезапными поднятиями и опусканиями больших областей; автором же другой является Кролль, проследивший связь оледенения с прецессией равноденствий в сочетании с высоким значением децентрализации земной орбиты.
Теория Лайеля была разработана Г. Уоллесом, который показал, что такие географические изменения сами по себе достаточны для того, чтобы породить жару и холод, необходимые для наступления ледникового и межледникового периодов.
Мы видели, что в наиболее ранние геологические периоды благоприятный и ровный климат господствовал на всей поверхности земного шара, благодаря главным образом различному распределению суши и вод. Практически это и обозначает теория Лайеля, касающаяся ледникового периода. Для крупных поднятий и опусканий земной коры требуются тысячелетия, и те, кто разделяет теорию Лайеля, считают, что на ледниковый период следует отводить примерно 200 тысяч лет – за это время должны пройти все географические и геологические изменения, которые, по их мнению, и явились главными причинами установления ледниковья. Но другие геологи этой же школы считают, что ледниковый период не мог длиться дольше 20–25 тысяч лет. Разница в этих исчислениях огромна,. но надо сказать, что на современном уровне геологических знаний трудно принять любой из этих взглядов. Без опасения мы можем сейчас утверждать, что плейстоцен, включивший в себя два ледниковых и один межледниковый периоды, должен был длиться гораздо дольше, чем все время, прошедшее с начала постледниковья.
По мнению Роберта Болла, все затруднения, связанные с выявлением причин возникновения периода ледниковья, исчезают, как только решение этой проблемы начинают искать в астрономии, а не только в географии. Изменения, кажущиеся столь огромными на земном шаре, являются, так сказать, волнениями одного дня для сил космоса, с которыми нас знакомит астрономия. И одна из главных заслуг теории Кролля, как полагают, состоит в том, что она убедительно сопоставляет с периодом плейстоцена наступление и ледниковья, и межледниковья. Д-р Кролль в своих трудах «Климат и время», а также «Климат и космология» попытался пояснить и обосновать свою теорию, исходя из тщательных подсчетов, свидетельствующих, что изменения в оценках различных показателей, относящихся к движению Земли вокруг Солнца, можно считать ответственными за климатические изменения в период плейстоцена.
Примем на рис. 1 линию за изображение орбиты движения Земли вокруг Солнца. Эта орбита является эллипсом, и Солнце расположено не в его середине С, а в одном из его закруглений, обозначенных здесь как S или s. Поместим Солнце в точку S, и тогда расстояние от него до Земли, когда она в точке Р, будет самым коротким. Но если она в точке А, то самым длинным. Эти точки Р и А известны под названиями перигелий и афелий. Сезоны на Земле зависят, как говорилось выше, от наклона земной оси к плоскости орбиты. Так, если Земля находится в точке Р, а ее ось повернута в сторону от Солнца, в Северном полушарии это породит зиму, а когда Земля в точке А, и ее ось, удерживая свое направление, повернута к Солнцу, в Северном полушарии наступит лето. Если же земная ось неподвижна, сезоны наступят всегда при прохождении Земли но той же точке орбиты.
Рис.1
Например, точка Р определит зиму в Северном полушарии, а точка А – лето. Но земная ось описывает небольшие круги вокруг полюса эклиптики с циклом времени в 25 868 лет, порождая явление, известное как прецессия равноденствий. Поэтому показатель отношения земной оси к плоскости орбиты не всегда одинаков в каждой данной точке орбиты в течение всего указанного периода. Это служит причиной соответствия сезонов этим разным точкам орбиты на протяжении всего указанного цикла времени. Так, если зима пришла в Северное полушарие, когда Земля была в точке Р, то затем она будет в орбите в точке р и пройдет все последующие точки до конца цикла, снова очутившись в точке Р. То же самое произойдет и с протеканием лета в точке А, а равноденствие придет в Q и
На данной диаграмме пунктирные линии и ра показывают новое положение, которое займет линия и РА, если повернутся указанным выше образом. Следует также отметить, что хотя зима может прийти в Северное полушарие и когда Земля окажется в точке рвместо точки Р, что может произойти из-за упомянутого смещения оси, все же и ее орбита, и показатели перигелия и афелия останутся неизменными. В силу этого, если в Северном полушарии зима наступит в точке р, то расстояние до Солнца будет больше, чем когда Земля была в точке Р. Равным образом, если при прохождении вышеописанного цикла зима в Северном полушарии придется на точку А, то расстояние до Солнца будет самым большим. Тогда выявится огромная разница между зимами на Земле в точках Ри А. В первом случае точка Рближе всего к Солнцу, и, соответственно, суровость зимы заметно снизится. Точка же А означает максимальное удаление Солнца от Земли, и зима очень сурова. Но при естественном прохождении цикла Земля снова очутится в точке А. Длительность цикла равна 25 868 годам, и, говоря проще, половина этого периода должна пройти до изменения в характере зимы по мере перемещения Земли от точки Рк точке А.