3 недели назад
Нету коментариев

…Северный полюс не был холод­ным, потому что океанические течения проходили через полюс и приносили с со­бой большие количества тепла.

П. П. Лазарев

Возраст нашей планеты насчитывает свыше пяти миллиардов лет. Климат на ее поверхности изменялся неоднократно. Но нам нет нужды углубляться в чрез­мерно далекие времена. Да и материалов по этим измене­ниям очень мало. Отметим лишь, что даже за послед­ние несколько сот миллионов лет, в отношении которых геологическая и палеогеографическая документации имеют достаточную полноту и надежность, фиксируются круп­ные изменения климата. Они сопровождались значитель­ными Понижениями температуры и континентальными оледенениями, подобными ледниковому периоду, в ко­тором мы живем. Однако такие изменения были очень редки. К их числу можно отнести оледенение верхнего палеозоя примерно 200—220 млн. лет назад, а также еще три-четыре оледенения более древнего возраста. Менее значительные понижения температуры, сопрово­ждавшиеся оледенением лишь некоторых высоких и уда­ленных от экватора горных систем, происходили несра­вненно чаще. Но все они не были продолжительными. Так, время переживаемого нами ледникового периода вместе с межледниковьями оценивается лишь в пол­миллиона лет. Наоборот, мягкие климатические усло­вия были в сотни раз длительнее. Поэтому мы вправе считать, что мягкий климатический режим, гораздо более теплый, чем тот, который мы наблюдаем ныне в север-ных полярных и умеренных широтах, присущ Земле в неизмеримо большей мере, чем современный леднико­вый. В этом легко убедиться, рассматривая подробно изменения климата за последнюю геологическую эру — кайнозой. Кайнозойская эра делится на два очень неравных периода: теплый третичный, насчитывающий около 70 млн. лет, и холодный четвертичный (леднико­вый, антропоген), продолжающийся в наши дни и насчи­тывающий (по оценкам различных исследователей) от 500 до 800 тыс. лет.

Примерно 80 млн. лет назад, на рубеже мезозоя и кайнозоя, Земля переживала один из наиболее благо­приятных климатических оптимумов. Он иногда именуется мел-палеогеновым. Тогда климат субполярных широт напоминал современный субтропический. Арктические острова и Антарктида были покрыты лесами. Темпера­тура поверхностных вод Арктического бассейна позд­него мелового времени в районе Аляски и Сибири дости­гала 14°С, а на экваторе она была лишь ненамного выше, чем в наши дни.

В этом географическом парадоксе нет ничего удиви­тельного. Даже при современных ледниковых условиях поверхностные воды Мирового океана с температурой от 20 до 27—28° занимают 53% площади, а с температу­рой 4° и ниже только 13%, что отвечает средней темпера­туре 17,4°. Следует иметь в виду, что в позднемеловое время Северный Полярный бассейн имел более интен­сивный водообмен с экваториальными бассейнами, чем ныне (рис. 2). Кроме того, в современных холодных усло­виях Земля теряет тепло в объемах несравненно больших, чем при более теплом климатическом режиме:

на отражение солнечной радиации ледяными полями, плавающими на поверхности Мирового океана, и ледя­ными щитами, покрывающими Антарктиду и Гренлан­дию;

на отражение радиации теми пространствами суши, которые ежегодно покрываются снегом на несколько месяцев;

в мировое пространство, потому что содержание водя­ных паров в атмосфере из-за более низкой температуры понижается.

Палеогеография мелового периода

Палеогеография мелового периода

Наконец, повышенное отражение солнечной радиации пустынями, альбедо которых выше альбедо любого растительного покрова, тоже отбирает у Земли тепло.

В мел-палеогеновый оптимум пустынь не было. Они сформировались в конце неогена в результате значитель­ного похолодания в высоких широтах, а потому и общего снижения испарения с поверхности Мирового океана. Наиболее аридные области, площадью меньше сов­ременных пустынь, покрывались тропической саванной с галерейными лесами и оазисами в долинах рек.

Разделение на климатические зоны, которое является следствием резкого температурного контраста между по­люсами и экватором, было в те времена как бы стерто за счет более высоких температур в полярных зонах обоих полушарий. Одни и те же виды и роды растений найдены в отложениях Гренландии, Шпицбергена, Мед­вежьих островов, Северной Америки, Западной Европы, СССР, Австралии, Антарктиды, Африки.

Но около 70 млн. лет назад началась крупнейшая депрессия Мирового климата, кульминация которой наступила 18—20 тыс. лет назад. В это время происхо­дило устойчивое и нарастающее охлаждение Земли. На рис. 3 хорошо видно, как падала температура самого холодного месяца, а вместе с ней сумма годовых осадков в районах Киева, Средней Азии и Якутска и как меня­лась среднегодовая температура в Западной Европе. Поразительная синхронность и однозначность изменения всех температур и осадков отлично свидетельствует об их взаимосвязи.

Сопоставление изменений температур и осадков в кайнозое

Сопоставление изменений температур и осадков в кайнозое

Посмотрим, как по мере депрессии Мирового климата в третичном периоде холод обеднял растительный по­кров в северных широтах.

В палеоцене под 82° северной широты, на Земле Гриннелла росли озерная лилия, роза, тополь, береза; в Грен­ландии — каштан, виноградная лоза, гинкго, дуб и др. Магнолии доходили иногда до 70° северной широты. Кли­мат Поволжья был теплый и влажный, такой, как сейчас на юге Японии и в Юго-Восточном Китае. Здесь росли: пальмы, папоротники, вечнозеленые дубы, лавровые де­ревья. Среди вечнозеленых густых лесов встречаются, однако, как и ныне в Китае и Японии, формы более уме­ренного климата с опадающими листьями — бук, бе­реза, дуб, тополь, ясень.

В эоцене на Шпицбергене, Крайнем Севере, Европей­ской части СССР и Северном Урале произрастали суб­тропические хвойно-широколиственные леса с участием падуба, мирты, пальмы, а на севере Якутии и Новоси­бирских островах — тополь, секвойя, сосна. Северная граница пальм достигала бухты Кука на Аляске, т. е. 62° северной широты; флора, очень сходная с флорой Юго-Востока Азии, была распространена на севере Ка­нады, в Гренландии и Испании. Вся территория СССР, кроме, возможно, высоких гор, была покрыта вечнозе­леными лесами. На Украине росли пальмы, ныне распро­страненные в Индокитае, на Филиппинских островах и в Индо-Малайском архипелаге. Но уже в конце эоцена начинается похолодание.

В олигоцене температура глубинных вод под эквато­ром, которая в конце мезозойской эры равнялась 14°, падает до 10,4+0,5°. Похолодание климата прогресси­рует и принимает еще более четкий планетарный харак­тер. На территории СССР смещаются границы лесных зон. Субтропические палеогеновые, так называемые пол­тавские леса, под влиянием более низких температур на северо-востоке, самой холодной области Евразии, отступают на юго-запад и замещаются листопадными лесами умеренного типа — тургайскими, которые, рас­пространяясь на запад, пересекают границу Урала.

Европа охлаждается более медленно: наряду с фор­мами умеренного климата (тополь, орешник, граб, бук, каштан, виноград и др.) встречаются и тропические паль­мы, хлебное дерево и др.

В миоцене ускорился процесс миграции из северо­восточных областей Евразии на юго-запад к теплой Ат­лантике наиболее влаго- и теплолюбивой растительности. Исследования показали, что в первой половине миоцена в лесах Верхоянско-Колымской области еще встречались тсуга, кедр, таксодиевые, богатый набор сережкоцветных и широколиственных пород — орех, каштан, липа, бук. К концу миоцена состав лесов обедняется за счет широко­лиственных, таксодиевых, тсуги. На Новосибирских ост­ровах еще продолжали произрастать секвойи и болотный кипарис, следовательно, в то время в Арктическом бас­сейне дрейфующие льды существовать не могли.

В Западной Европе миоценовая флора напоминает современную флору атлантических штатов Северной Аме­рики, Южного Китая и Закавказья. Во Франции растут различные лавровые, секвойя, бамбук, пальмы, древо­видные папоротники.

В первой половине миоцена в Крыму господствует теплый и влажный климат, весьма близкий к влажному субтропическому климату типа Закавказья при годовых осадках более 1000 мм, с ровным годовым ходом и средне­месячными температурами зимой не ниже нуля. Во вто­рой половине отмечается переход к средиземноморскому климату (влажному в зимнее полугодие). В области Ставрополья, Нижней Волги, Нижнего Дона и Южной Украины, ныне входящих в степную зону, до начала верхнемиоценового века удерживались богатые по со­ставу широколиственные буково-дубовые леса с релик­тами вечнозеленых растений. Сарматская флора Южной Украины имела ярко выраженный характер совре­менной растительности умеренных широт Китая: каштан, граб, клен, орех, бук, дубы, лавр и другие деревья, главным образом с опадающей листвой. Сарматская флора Таганрога была богаче современной флоры За­падного Закавказья.

В мэотисе (конец миоцена) флора и фауна Украины также свидетельствуют о более теплом и влажном кли­мате, чем современный. На юго-западе обнаружены но­сорог, антилопа, жираф, страус и др. В миоцене степной растительности на пространствах современных южно­русских степей еще не было.

В плиоцене топография континентов и, видимо, дна Мирового океана приняла почти современное очертание. Температура придонных вод у экватора в верхнем плио­цене упала до 2,2°; ныне она равна в среднем 1,75°. Однако в среднем температура поверхностных вод океанов еще достаточно высока. У Исландии она на 5° выше, чем в настоящее время, а в Арктическом бассейне близка к температуре воды современных морей Северной Европы и Тихого океана, но не Арктики. Следовательно, Аркти­ческий бассейн в то время также еще не имел ледяного покрова, и разница температур между экватором и Се­верным полюсом была примерно в два раза меньше, чем в наше время. Несмотря на то что в течение неогена по­холодание прогрессировало, к концу плиоцена климат оставался еще довольно мягким. В Причерноморье суще­ствовала богатая фауна саваннового типа, в составе кото­рой отмечается ряд теплолюбивых форм. На Амуре росли гинкго, дзельква, ильм. В Восточной Сибири лиственная тайга замещалась хвойными лесами. В пределах Якутии по крайней мере до начала антропогена сохраняются такие тепло- и влаголюбивые растения, какбразиния, американский серый орех и др.

На территории Европейской части СССР в плиоцене леса еще господствуют в гораздо большей степени, чем ныне, хотя и теряют субтропические элементы, которые были вкраплены в листопадные леса миоцена. Нахожде­ние в Западной Европе остатков гиппопотама в верхне­плиоценовых отложениях показывает, что климат в то время был значительно теплее современного.

Приведенные примеры иллюстрируют важное поло­жение — при идентичности (по крайней мере в крупных частях) топографии континентов и очертаний берегов Мирового океана и при отсутствии дрейфующих льдов в Арктическом бассейне на пространствах Евразии, в том числе и на территории СССР, климат был более благоприятный, чем в наши дни, растительный мир, тепло- и влаголюбивый более разнообразен, площадь современных пустынь меньше и не так аридна, области, ныне подверженные засухам, увлажнены значительно лучше. В целом биологическая продуктивность была несравненно выше, чем в наше время. Та же картина наблюдалась и на северо-американском континенте.

Третичный период заканчивается плиоценом. Как мы видели, на всем его протяжении с определенным ускоре­нием происходило охлаждение всей поверхности Земли. В наибольшей мере охлаждались полярные широты, в наименьшей — экваториальные. На последнем этапе плиоцена охлаждение создало такой «холодный фон», достигло такого «кризисного порога», что дальнейшее, даже незначительное понижение температуры вызывало оледенение поверхности Полярного бассейна, а затем и оледенение северных областей континентов. С появле­нием оледенения северных полярных широт начался новый период в геологической истории Земли. Он полу­чил название «четвертичный» по времени и «ледниковый» по содержанию. Учитывая появление в этот период че­ловека, академик А. П. Павлов предложил новое на­звание — «антропоген».

comments powered by HyperComments