Великі заледеніння
Безсумнівно, епохи зледенінь нашої планети треба віднести до числа широкомасштабних катастрофічних явищ з вельми трагічними для живих істот, що населяють Землю, наслідками. Процес заледеніння – це не тільки різке розширення площ крижаних масивів, що покривають планету, а й серйозна зміна кліматичних зі значним пониженням температури навколишнього середовища. Все це призводить до кардинальної зміни умов проживання тварин і рослин. Організми, які не зуміли швидко пристосуватися, гинуть. Ось одне із свідчень справедливості даного твердження. На півострові Камчатка було виявлено гігантське кладовище мамонтів. Воно було величезним не по площі, так як займало невелику ділянку долини місцевої річки, а по числу знайшли тут свою смерть особин. Бивні, черепа, скелети сотень північних слонів-велетнів є суцільним білий шар, все добре роздивитися на зрізі гірських порід обривистого берега річки. Крім цього маленького ділянки, кістки мамонтів на Камчатці майже ніде не знайдені. Цьому дивному, на перший погляд, явищу можна дати досить просте пояснення. Долина річки Камчатки оточена гірськими масивами. Зниження температури призвело до утворення льодовиків в горах. Похолодання тривало, і заледеніння розширювалося. Гірські льодовики зрештою зімкнулися кільцем і залишили недоторканим лише маленький клаптик землі у річковій долині. Сюди і прийшли мамонти з усією Камчатки. Тут вони і загинули, загинули не стільки від нестачі їжі, хоча, звичайно, такий клаптик землі не зміг би прогодувати це величезне стадо, скільки від страшного холоду, адже довколишні льодовики стали причиною різкого падіння температури повітря. І це не єдиний приклад катастрофічних наслідків великих льодовикових періодів для рослинного і тваринного світу.
Вченими знайдені свідчення як мінімум чотирьох найбільш великих льодовикових періодів. Були виявлені ознаки зледеніння, що мав місце 2300000000 років тому в архейскую еру. Наступне, припускають, сталося 400 мільйонів років тому в сігурійском періоді. 250 мільйонів років тому в кам’яновугільному і пермському періодах палеозойської ери настало нове різке похолодання, що призвело до поширення льодовиків на континенти. Останнє заледеніння, про який трохи розповідалося вище, стало серйозною перевіркою на виживаність для первісної людини, адже воно мало місце вже в четвертинному періоді і завершилося всього 1100 років тому. Швидко, протягом всього одного тисячоліття, звільнилися від крижаного покривала товщиною 2-4 кілометри Канада, Гренландія, північ Європи і Азія. Розрахунки вчених показують, подібні крижані масиви не могли зникнути в результаті простого танення у зв’язку з підвищенням температури навколишнього середовища. Мабуть, велика частина крижаного покриву сповзла в океанічні води, продрейфували в південні широти і вже там розтанула. В результаті цього істотно підвищився рівень океанів, і закритий колись затока перетворилася на Північний Льодовитий океан. Його холодні води з’єдналися з світовим океаном, і потужне тепла атлантична течія Гольфстрім допомогло розтопити величезні айсберги, а також істотно змінило клімат Скандинавії.
Отже, кліматичні умови в областях, підданих оледенению, змінилися. Однак явища, котрі виникли льодовиковому періоду, не зникли повністю. І зараз існують великі льодовики.
Так, потужність льодовикового покриву Антарктики становить 4,5 кілометра, Гренландії – 3,3 кілометра, навіть посеред континентів збереглися величезні масиви льоду. Наприклад, крижані шапки гір Тянь-Шаню і Паміру мають товщину 0,5-0,6 кілометра, а льодовики Федченко – до 1 кілометра. Але і це ще не все. Величезні площі, тисячі квадратних метрів Сибіру і Канади, здається, навічно скуті вічною мерзлотою. Товщина замерзлого шару гірських порід становить сотні метрів, а місцями до тисячі двохсот метрів. Лише на кілька десятків сантиметрів відтає поверхневий шар грунту за коротке літо, але і цього достатньо для існування в цих районах мізерної життя.
Чим же були викликані подібні різкі похолодання на Землі? Було відмічено, всі льодовикові періоди відбувалися майже одночасно з великими горотворними епохами. Для цих періодів було характерне збільшення материкових площ і відповідне зменшення океанічних просторів. А значить, і клімат планети ставав нестійким, схильним до різких коливань.
Дослідження еволюції рослинного світу за останні 30-50 мільйонів років вказують на те, що в цей період на планеті відбувалося повільне похолодання. Причину цього вчені вбачають у тому, що на Південному полюсі Землі в результаті бурхливого процесу горотворення різко змінився рельєф, виникли гори заввишки близько двох тисяч метрів. Спочатку льодовики виникли на найвищих точках, а потім стали поширюватися і захопили весь материк. Це сталося внаслідок загального похолодання на Антарктиді, адже новоутворені льодовики збільшили відбивну здатність континенту і він став отримувати від Сонця менше тепла. Чим масивніше ставали льодовики, тим менше теплових променів поглиналося материком, тим жорсткіше ставав клімат і тим швидше росли льодовики. Встановлено, велике заледеніння Антарктиди почалося близько 30 мільйонів років тому. У міру того як антарктичний крижаний масив ріс, збільшувалася і його вплив на общепланетний кліматичні умови. Атмосферні циркуляції і морські течії поширювали антарктичний холод по всій планеті. Це заледеніння сталося на початку четвертинного періоду. Зараз льодовики займають відносно невелику площу, хоча висота сучасних антарктичних гір навіть вище двох тисяч метрів. А значить, в вищевикладеної теорії не вистачає якогось важливого ланки. Було ще щось, що змусило мінятися клімат на планеті.
Для розвитку великого зледеніння досить пониження середньорічних температур на 2-4 градуси за Цельсієм, так вважають вчені. Цього буде достатньо для зростання крижаного покриву, а вже розрісся льодовик сам викличе подальше падіння температури на Землі. Існує кілька теорій, що стосуються причин початкового зниження середньої температури атмосфери Землі.
Частина дослідників вважає, що це могло статися у зв’язку зі зменшенням кількості тепла, одержуваного від Сонця. Якщо існує одинадцятирічний цикл сонячної активності, то цілком може існувати і цикл, що має значно більшу тривалість. Тоді похолодання буде збігатися за часом з періодами, коли сонячне теплове випромінювання має найменшу інтенсивність.
Іноді підвищення або пониження температури відбувається незалежно від сонячної активності, а під впливом зміни складу атмосфери. У 1909 році видатний шведський учений С. Арреніус звернув увагу на те, що вміст вуглекислоти в атмосфері впливає на температуру нижніх шарів повітря. Дослідження показали, вуглекислий газ пропускає теплове випромінювання Сонця, але поглинає більшу частину теплового випромінювання Землі, тобто перешкоджає охолодженню поверхні планети. Якщо концентрація вуглекислоти в атмосфері зменшиться в два рази, то середні річні температури впадуть на 4-5 градусів за Цельсієм, що швидше за все призведе до нового льодовикового періоду.
Цікаву гіпотезу висунув вулканолог І. В. Мелекесцев. Він зіставив періоди великих похолодань з періодами збільшення вулканічної активності. Вулканічна діяльність призводить не тільки до забруднення атмосфери вулканічним попелом, а й здатна змінити газовий склад і температуру повітряної оболонки нашої планети. Під час вивержень вулкани викидають у верхні шари атмосфери мільярди тонн попелу. Потужні повітряні потоки швидко поширюють попіл над поверхнею земної кулі. Наприклад, попіл вулкана Безіменного протягом двох днів після виверження в 1956 році був перенесений по верхніх шарах атмосфери на протилежну сторону земної кулі і виявлений над Лондоном. Забруднена атмосфера втрачає прозорість для сонячної радіації і значно послаблює її. Також попіл сприяє конденсації водяної пари в атмосфері, в результаті чого небо затягується суцільний хмарної пеленою, яка ще більше зменшує інтенсивність сонячного випромінювання. Наприклад, збільшення хмарності на десять відсотків тягне за собою зниження середньорічної температури на два градуси за Цельсієм. У наш час не раз відбувалися великі вулканічні виверження, але вони були рознесені за часом на десятки років, тому не змогли істотно вплинути на зміну клімату.
Протягом четвертинного періоду інтенсивність вулканічної активності не раз змінювалася. Цей висновок був зроблений після вивчення осадових порід на дні Тихого і Атлантичного океанів. Причому час осаджень особливо насичених попелом шарів збігається з періодами сильних оледенений. До речі, треба зауважити, сучасна вулканічна діяльність не залишає істотного сліду в осадових матеріалах. Значить, зниження температури викликалося більш широкомасштабної вулканічною активністю – як за кількістю, так і за силою вивержень. На сьогодні точно встановлено: епохи похолодань і активного вулканізму проходили одночасно на Камчатці і в деяких інших тектонічно активних зонах. Зв’язок цих двох природних катастрофічних явищ очевидна. Але й тут є винятки. У осадових породах позднемеловой епохи був виявлений великий шар вулканічного попелу, хоча розширення льодовикових утворень в той час не відбувалося.
(2 votes, average: 2.50 out of 5)