Страница 20 из 76
Кроме колонок глубоководных отложений, аналогичным же образом анализируют изотопный состав ледниковых кернов из Гренландии или Антарктиды, а в районах, удалённых от моря и ледников, информацию об изменениях климата можно «считать» с пещерных сталагмитов. Последний метод особенно широко применяется в Западной и Центральной Европе. Его использование возможно благодаря тому, что в глубине некоторых пещер сохранились сталагмиты, сформировавшиеся ещё в плейстоцене, многие десятки тысяч лет назад. Сталагмиты растут очень долго, причём скорость их роста, а также и содержание определённых изотопов углерода (13C) и кислорода (18O) в разных слоях этих натёчных образований зависят от температуры и влажности в районе пещеры. Поскольку же кальцит, слагающий тело сталагмита, хорошо поддаётся датировке торий-урановым методом, то, работая с этим материалом, можно не только получить подробную температурную кривую для нескольких (иногда нескольких десятков) тысяч лет, но и с высокой степенью надёжности определить возраст разных сегментов этой кривой[83].
Имеющиеся данные убедительно свидетельствуют о том, что в течение последних миллионов лет климат постепенно становился всё холодней и суше. Правда, процесс похолодания и иссушения не был непрерывным, и холодные периоды чередовались с потеплениями, но общая тенденция к понижению температуры просматривается вполне явственно. Особенно чётко она обозначилась в среднем и позднем плейстоцене. Почти на всём протяжении двух этих эпох, охватывающих семьсот с лишним тысяч лет, климат в Европе и других частях света был намного более суровым, чем сегодня. Лишь на пике потеплений, соответствующих кислородно-изотопным стадиям 5e и 11, среднегодовая температура поднималась несколько выше современных значений, но суммарная продолжительность этих оптимумов составляет не более 3 % общей продолжительности названного отрезка времени.
Поскольку, как уже говорилось, в холодные периоды огромное количество влаги уходило из атмосферы в ледники, в низких широтах, как правило, климат в это время становился суше. Когда же ледники на севере начинали таять, на юге происходило увлажнение — выпадало больше осадков, реки становились полноводней, поднимался уровень воды в озёрах и морях. Изменения климата, естественно, отражались на характере растительности и составе животного мира разных регионов, а это, в свою очередь, самым непосредственным образом сказывалось на жизни людей. Кроме того, значительное воздействие на древние человеческие популяции могли оказывать различные тектонические события, извержения вулканов, а также связанные с климатом колебания уровня мирового океана, имевшие следствием образование сухопутных перемычек между континентами и островами или, наоборот, появление изолирующих водных барьеров. В периоды наиболее сильных похолоданий уровень моря мог падать до 120 м ниже современных отметок, что приводило к существенным изменениям в очертаниях суши: некоторые острова (например, Британские) становились полуостровами, а полуостровные территории (например, Крым) сливались с «большой землёй».
Эпоха существования классических неандертальцев, как мы уже знаем, приходится на конец среднего и первую половину позднего плейстоцена. На протяжении этого времени имели место многократные и притом весьма значительные по амплитуде и скорости перепады температуры и влажности, объединяемые в климатические циклы продолжительностью от нескольких сотен до нескольких тысяч лет каждый. По именам впервые выделивших и описавших их исследователей — датчанина В. Дансгарда и швейцарца Г. Эшгера — они получили название циклов или событий Дансгарда–Эшгера (Dansgaard–Oeschger events). Для периода последнего оледенения (или, как ещё говорят, ледниковья)[84], которое в Западной и Центральной Европе обычно называют вюрмским или вислинским, а в европейской России валдайским, выделяют 24 таких цикла (рис. 4.2). Это оледенение длилось около 100 тысяч лет от конца эемского (микулинского) межледниковья (примерно 110 тыс. лет назад) и до начала современной геологической эпохи, именуемой голоценом (примерно 12 тыс. лет назад)[85].
Рис. 4.2. Колебания температуры в позднем плейстоцене и голоцене. Числа внизу обозначают время (тыс. лет назад), а цифрами вверху обозначены циклы Дансгарда–Эшгера (источник: Hofreiter and Stewart 2009)
Эемский климатический оптимум, т. е. тёплый пик последнего межледниковья, продолжался примерно от 130 до 115 тыс. лет назад. Среднегодовые температуры в это время были примерно на 1–2 °C выше, чем сейчас, и на 5–15 °C выше, чем в период предшествовавшего заальского оледенения, которым закончился средний плейстоцен[86]. В эеме бо́льшую часть равнинной Европы, включая юг нынешних Британских островов, покрывали широколиственные леса, а в них вместе с зубрами, оленями, лосями, кабанами и медведями жили такие экзотические животные как носорог, слон и даже гиппопотам. Затем наступило похолодание, в северных районах распространились открытые субарктические ландшафты, а леса, состоявшие преимущественно из сосны и берёзы, сохранились лишь в долинах или даже только поймах рек. Ареалы теплолюбивых животных отступили на юг, место благородных оленей заняли северные, место южных слонов — мамонты. Правда, в последующий период, именуемый брёрупским интерстадиалом, опять произошло повышение температуры и влажности, и границы ландшафтных зон несколько сдвинулись на север, но примерно 90 тыс. лет назад началось новое ухудшение климата, ещё более сильное и продолжительное, чем предыдущее. В северной части Европы древесная растительность исчезла даже в речных поймах, а на открытых пространствах свирепствовали холодные ветры, которым сопутствовали пылевые бури. Частичный возврат к межледниковым условиям имел место во время интерстадиала одераде (примерно от 85 до 75 тыс. лет назад), более тёплого, чем брёруп, однако и наступившее затем похолодание тоже превзошло по своим масштабам все предшествовавшие. Не случайно период от конца одераде и до начала голоцена, т. е. всю вторую половину позднего плейстоцена, часто называют пленигляциалом, что буквально означает «полное ледниковье». Его подразделяют на ранний пленигляциал, интерпленигляциал и поздний пленигляциал, широко известный также как «эпоха последнего ледникового максимума». Хронологически эти подразделения соответствуют кислородно-изотопным стадиям 4, 3 и 2.
Рис. 4.3. Колебания температуры во второй половине позднего плейстоцена: а — изотопная кривая, построенная по результатам анализа раковин фораминифер (планктона) из глубоководных кернов, взятых у побережья Португалии; б — изотопная кривая, построенная по кернам из гренландских ледников. Горизонтальные отрезки под нижней кривой соответствуют эпизодам Хайнриха 1–6 (источник: Roucoux et al. 2005)
Особенно высокими частота и амплитуда климатических колебаний были, судя по всему, в середине позднего плейстоцена. На изотопные стадии 4 и 3, охватывающие период примерно от 71 до 24 тыс. лет назад, приходится 17 циклов Дансгарда–Эшгера (с 19-го по 3-й). Они включают в себя относительно тёплые межстадиалы длительностью от 500 до 2000 лет, разделённые холодными и более короткими стадиалами. Во время самых тёплых позднеплейстоценовых межстадиалов средняя температура была лишь на 1–2° меньше местных голоценовых температур, а иногда, возможно, и сравнивалась с ними, тогда как при наиболее суровых похолоданиях она опускалась намного ниже современной нормы, приближаясь к значениям, установленным для последнего ледникового максимума. При этом, однако, относительно тёплые эпизоды длились дольше холодных (тысячи и сотни лет, соответственно), и переходы от холода к теплу происходили быстрее, чем переходы от тепла к холоду (рис. 4.3).
83
См., напр.: Wainer et al. 2009.
84
Замечу на всякий случай, что слово «оледенение», когда оно используется в качестве названия той или иной геологической эпохи, не следует понимать буквально, как указание на то, что ледники якобы сплошь покрывали всю землю. Территория, занимаемая ледниками, в такие эпохи, действительно, увеличивалась, и иногда очень значительно, но при этом даже в северном полушарии бо́льшая часть поверхности суши оставалась всё же свободной ото льда.
85
Хотя формально голоцен является понятием, иерархически равнозначным плейстоцену, фактически он представляет собой всего лишь очередное межледниковье.
86
См., напр.: Bernard et al. 2009: 141, fig. 7.