Человечество и ледниковый период. Когда ледник отступает
Климат Земли периодически претерпевает серьезные изменения, связанные с чередующимися масштабными похолоданиями, сопровождавшимися формированием на континентах устойчивых ледниковых покровов, и потеплениями. Последняя ледниковая эпоха, завершившаяся приблизительно 11-10 тысяч лет назад, для территории Восточно-Европейской равнины носит название Валдайского оледенения.
Систематика и терминология периодических похолоданий
Наиболее продолжительные этапы общих похолоданий в истории климата нашей планеты называют криоэрами, или ледниковыми эрами длительностью до сотен миллионов лет. В настоящее время на Земле уже около 65 миллионов лет продолжается и, по-видимому, будет тянуться еще очень долго (судя по предыдущим подобным этапам) кайнозойская криоэра.
На протяжении эр ученые выделяют ледниковые периоды, перемежающиеся фазами относительного потепления. Периоды могут длиться миллионы и десятки миллионов лет. Современный ледниковый период - четвертичный (наименование дано в соответствии с геологическим периодом) или, как иногда говорят, плейстоценовый (по более мелкому геохронологическому подразделению - эпохе). Он начался примерно 3 миллиона лет назад и, судя по всему, еще далек от завершения.
В свою очередь, ледниковые периоды складываются из более кратковременных - несколько десятков тысяч лет - ледниковых эпох, или оледенений (иногда используется термин «гляциал»). Теплые промежутки между ними именуют межледниковьями, или интергляциалами. Мы сейчас живем именно во время такой межледниковой эпохи, сменившей на Русской равнине Валдайское оледенение. Оледенения при наличии несомненных общих черт характеризуются региональными особенностями, поэтому получают названия по той или иной местности.
Внутри эпох различают стадии (стадиалы) и интерстадиалы, на протяжении которых климат испытывает самые кратковременные колебания - пессимумы (похолодания) и оптимумы. Настоящее время характеризуется климатическим оптимумом субатлантического интерстадиала.
Возраст Валдайского оледенения и его фазы
По хронологическим рамкам и условиям разделения на стадии этот ледник несколько отличается от Вюрмского (Альпы), Вислинского (Средняя Европа), Висконсинского (Северная Америка) и прочих соответствующих ему покровных оледенений. На Восточно-Европейской равнине начало эпохи, сменившей Микулинское межледниковье, относят ко времени около 80 тысяч лет назад. Следует отметить, что установление четких временных границ представляет серьезную трудность - как правило, они размыты, - поэтому хронологические рамки этапов существенно колеблются.
Большинство исследователей различают две стадии Валдайского оледенения: это Калининская с максимумом льдов приблизительно 70 тысяч лет назад и Осташковская (около 20 тысяч лет назад). Разделяет их Брянский интерстадиал - потепление, продолжавшееся примерно с 45-35 до 32-24 тысяч лет назад. Некоторые ученые, однако, предлагают более дробное членение эпохи - до семи стадий. Что касается отступления ледника, то оно произошло за период от 12,5 до 10 тысяч лет назад.
География ледника и климатические условия
Центром последнего оледенения в Европе была Фенноскандия (включает территории Скандинавии, Ботнического залива, Финляндии и Карелии с Кольским полуостровом). Отсюда ледник периодически разрастался к югу, в том числе и на Русскую равнину. Он был менее масштабным по охвату, чем предшествовавшее Московское оледенение. Граница Валдайского ледового щита проходила в северо-восточном направлении и в максимуме не достигала Смоленска, Москвы, Костромы. Затем на территории Архангельской области граница круто поворачивала на север к Белому и Баренцеву морям.
В центре оледенения мощность Скандинавского ледового щита достигала 3 км, что сравнимо с Ледник Восточно-Европейской равнины имел мощность 1-2 км. Интересно, что при значительно меньшей развитости ледового покрова Валдайское оледенение характеризовалось суровыми климатическими условиями. Среднегодовые температуры во время последнего ледникового максимума - Осташковского - лишь ненамного превышали температуры эпохи очень мощного Московского оледенения (-6 °C) и были на 6-7 °С ниже современных.
Последствия оледенения
Повсеместно распространенные на Русской равнине следы Валдайского оледенения свидетельствуют о сильном влиянии, которое оно оказало на ландшафт. Ледник стер многие неровности, оставленные Московским оледенением, и сформировал при своем отступлении, когда из массы льда вытаивало огромное количество песка, обломков и прочих включений, отложения мощностью до 100 метров.
Ледовый покров продвигался не сплошной массой, а дифференцированными потоками, по бортам которых образовались нагромождения обломочного материала - краевые морены. Таковыми являются, в частности, некоторые гряды в составе нынешней Валдайской возвышенности. Вообще, для всей равнины характерна холмисто-моренная поверхность, например, большое количество друмлинов - невысоких вытянутых холмов.
Очень наглядные следы оледенения - это озера, образовавшиеся в ложбинах, выпаханных ледником (Ладожское, Онежское, Ильмень, Чудское и другие). Речная сеть региона также приобрела современный вид в результате воздействия ледового щита.
Валдайское оледенение изменило не только ландшафт, но и состав флоры и фауны Русской равнины, повлияло на ареал расселения древнего человека - словом, имело для данного региона важные и многогранные последствия.
«В настоящее время трудно заглянуть в глубь времен и нарисовать последовательный ход распределения суши и воды в различные геологические эпохи. Такие попытки при отсутствии необходимых данных неминуемо содержат некоторую долю фантазии, и если по указанным выше соображениям их трудно опровергнуть, то по той же причине нельзя и доказать».
А.К. Леонов. «Региональная география»
Мы сейчас живем в четвертичном периоде. Иначе его называют антропогеном, эрой человека. Сегодня многие ученые считают, что люди появились на Земле в течение последнего ледникового периода.
Длительные промежутки времени, когда климат на всей Земле был холодным и сухим, а значительные пространства суши покрывал толстый панцирь ледников, - характерная особенность нашего четвертичного периода.
Этот самый короткий современный период кайнозоя продолжается около 0,7–1 миллиона лет. Несмотря на понятную «близость» история четвертичного периода вызывает сегодня такие жаркие споры и серьезные разногласия, каких не знают другие геологические эпохи, удаленные от нас на десятки и сотни миллионов лет.
Так, например, границы, отделяющие четвертичный период от предшествующего третичного, неоднократно пересматривались: в специальной литературе можно встретить самые различные датировки, относящиеся к его продолжительности - от 500 тысяч лет до 5 миллионов! Кстати, для сравнения отметим, что возраст Земли как планеты оценивается сейчас в 4,5 миллиарда лет.
Ледниковые и тепловые периоды в геологической истории многократно чередовались. За последний миллиард лет теплые эры трижды сменялись ледниковыми, сопровождавшимися развитием материковых оледенений в высоких широтах и установлением влажного климата во внеледниковых областях. Мы живем, очевидно, в начале последней лавразийской ледниковой эры, начавшейся около 20–30 миллионов лет назад.
За последние 700 тысяч лет на нашей планете не менее 7–8 раз наступали оледенения. Последние 100 тысяч лет в истории нашей планеты происходили глубокие перемены. Предшествовавшее оледенению межледниковье (микулинское) закончилось приблизительно 70–75 тысяч лет назад. После этого грянули «первые морозы». Во всей Европе климат стал влажным и холодным. Эта дата считается началом последнего валдайского (вислинского) оледенения.
Ни ледниковые эпохи, ни межледниковья не были единообразными, они делились на более холодные и более теплые. Показать эти изменения можно на примере Европы и Северной Америки. Развитие климата от микулинского межледниковья до настоящего времени выглядит приблизительно следующим образом (обработано по К. Бутцеру, 1974 г.):
а). Развитие ситуации в Европе
75 000 лет назад - конец межледниковья, начало похолодания
75 000–64 000 гг. - холодный климат, рост ледника
65 000–60 000 гг. - слабое потепление, в Скандинавии отступление ледников
60 000–40 000 гг. - первый ледниковый максимум; холодный климат, фронтальная линия ледников продвигается до южного побережья Балтики
40 000–20 000 гг. - значительные колебания климата, максимальные потепления перед 37 и 30 тысячелетиями, в промежутках сохранение холодного климата
20 000–13 000 гг. - второй ледовый максимум, максимальное распространение ледников
13 000–12 000 гг. - потепление, быстрое отступление ледников
12 500 лет - назад значительные колебания климата
12 000–11 300 гг. - небольшие, но нестабильные потепления, частые колебания температур
11 300–10 200 гг. - незначительное похолодание, локальный рост ледников
б). Развитие ситуации в Северной Америке
75 000 лет назад - конец межледниковья, значительное похолодание, появление и рост покровных ледников
75 000–60 000 гг. - похолодание, рост ледников, но в 65 тысячелетии потепление, частичное отступление ледников
60 000–50 000 гг. - первый ледовой максимум, фронт ледника подходит к Великим озерам
50 000–44 000 гг. - весьма ощутимое потепление и значительное отступление ледников
44 000–41 000 гг. - сильное похолодание, максимальное распространение ледников
41 000–33 000 гг. - некоторое потепление
33 000–29 000 гг. - относительно сильное похолодание, новое наступление ледников
29 000–23 000 гг. - потепление, отступление ледников
23 000–12 800 гг. - похолодание, второй ледовый максимум, резкие колебания температуры, максимальное оледенение до 19 тысячелетия
12 800–11 500 гг. - сильное и весьма стремительное потепление, ледники быстро отступают, начинается период умеренного климата
11 500–10 000 гг. - снова некоторое похолодание; небольшой рост ледников, которые, впрочем, далеко не достигают прежних объемов
При сравнении истории оледенения Европы и Северной Америки бросается в глаза довольно точное соответствие между собой холодных и теплых периодов. Синхронными являются и колебания при переходе к послеледниковой эпохе. Все это свидетельствует о том, что ледниковые эпохи вряд ли вызываются какими-то локальными причинами, скорее надо говорить об их глобальном происхождении.
Как было установлено, около 20 тысяч лет назад последний ледниковый покров северного полушария достиг своего наибольшего размера: площадь оледенения составляла примерно в два раза больше современной площади. Объем льда был тогда втрое больше, чем в наше время. Оледенение длилось 60 тысячелетий и окончилось примерно 12–13 тысяч лет назад.
Антропоген подразделяется на плейстоцен и голоцен (последнее послеледниковое время). Голоцен начался примерно 13–11 тысяч лет назад и продолжается по сей день. На этот период приходится и основная часть истории современного человечества.
В настоящее время среди ученых нет единогласия по поводу самого последнего оледенения, то и дело по этому вопросу возникают дискуссии.
Сущность одной из них такова: чем является наше сегодняшнее время - промежутком между двумя великими оледенениями или же новый ледниковый период человечеству не грозит?
Нас, несомненно, интересует то обстоятельство, что во время оледенений огромные массы воды всего за несколько тысяч лет - практически мгновенно - забираются из океанов и аккумулируются в ледниках на континентах. Переходя в твердое состояние, они занимают громадные территории суши в виде льда и спрессованного снега.
Все это приводит к осушению шельфа и, естественно, к понижению уровня Мирового океана, что обуславливает возникновение специфических «мостов» между континентами (Африкой и Европой, Азией и Северной Америкой, Африкой, а также Австралией). Вполне понятно, что это последнее обстоятельство играло важную роль в расселении древних людей.
В то время ледовые щиты покрывали всю территорию нынешней Канады, а в других местах простирались от Скандинавии и Шотландии до южных районов Великобритании. Территории Ирландии и Франции сливались с Великобританией в единый континентальный район. Последнее оледенение резко изменило ландшафт Европы и оказало сильное влияние на его климат.
Поскольку общее количество воды в природе земного шара не изменяется (ее примерно 1 миллиард 390 миллионов кубических километров), то вполне понятно, что понижение уровня воды в океанах (на долю Мирового океана приходится около 96,5 % воды) связано с ее обращением в лед. Что касается общих запасов льдов на Земле, то они составляют более 30 миллионов кубических километров.
Это почти 2/3 всех пресных вод, что равно стоку всех рек земного шара за 600–700 лет.
В настоящее время на долю земных ледников (в том числе и подземных льдов) приходится до 14 процентов поверхности суши. Ледниковые щиты почти полностью покрывают целый континент - Антарктиду - и самый большой остров Земли - Гренландию. В то же время на обширных пространствах океанов и морей плавают шельфовые ледники (около 7 процентов поверхности Мирового океана) и их обломки - айсберги (20 процентов площади океана), а также многолетние и сезонные морские льды.
Таким образом, льдами и ледниками сейчас занято около 21 процента поверхности Земли.
Поэтому приходится допустить, что мы живем в… ледниковый период, по-видимому, между двумя ледниковыми максимумами. Как уже отмечалось, в предшествовавший ледниковый максимум, то есть 20–18 тысяч лет назад, наземные и морские льды покрывали 43 процента поверхности Земли.
С оледенениями связано очень важное явление, называемое гляциоизостазией. Дело в том, что ледяной купол толщиной в несколько сот метров (в некоторых районах Антарктиды толщина льда достигает сегодня 3–4 километра), сдавливая своей огромной тяжестью земную кору, вызывает ее прогибание. Ледяная масса мощностью 2 километра продавливает земную кору примерно на 700 метров.
В межледниковые периоды, когда, например, ледниковая нагрузка на севере Европы исчезла, земная кора начала выпрямляться и за несколько тысяч лет возвратилась в свое равновесное положение.
Таким образом, гляциоизостатические движения приводили к значительным изменениям в очертаниях и глубинах окраинных морей на севере Европы.
Так, например, еще в XVIII веке наблюдательный финский епископ Эрик Соролайнен отмечал, что морские берега его родины «растут»… За прошедшие с тех пор времена ученые провели сотни замеров и наблюдений. Они смогли не только определить скорость современного поднятия суши в районах бывших ледников, но и вычислить эту скорость в эпоху таяния льда, отделенную от нас тысячелетиями.
В начальной стадии таяния ледников, что происходило по современным данным 13–11 тысяч лет назад, в районе нынешней норвежской станции Осло скорость поднятия суши достигала почти 5 сантиметров вгод. За тысячу лет Скандинавия поднялась более чем на 45 метров.
Видимо, достаточно мощный ледник таял в ту пору быстрыми темпами, а затем они замедлились.
В последующем, например, 6–8 тысяч лет назад, скорость поднятия уменьшилась почти вдвое и достигла 25 метров за тысячелетие. Ледник полностью растаял, но земная кора продолжала подниматься, правда, еще более медленно. В настоящее время она поднимается со скоростью 9 метров за тысячелетие, то есть менее миллиметра загод. А всего за эпоху, начавшуюся с момента таяния ледников и продолжающуюся по сей день, Скандинавский щит поднялся на 500–600 метров, но некоторые исследователи называют даже цифру 700 метров!
Больше того, оказалось, что поднятие Скандинавии происходит неравномерно. Еще в XVIII веке было отмечено, что берега Северной Швеции поднимаются, а Южной - опускаются. Иными словами, часть территории, бывшая морем, становится сушей, а часть суши превращается в шельф буквально на наших глазах. На севере Ботнического залива скорость поднятия составляет 1 сантиметр вгод: шельф Балтики выходит на поверхность. А вот в другом районе Балтики, возле Копенгагена, суша опускается со скоростью около 1 миллиметра вгод, и идет медленное, но постоянное неуловимое наступление моря.
Вследствие этого Балтийское море меняет свои очертания. Поскольку оно самое молодое в мире (возникло около 16 тысяч лет назад), то установлено, что свои основные контуры Балтика приобрела всего лишь 4–5 тысяч лет назад.
За это время, которое с точки геологии ничтожно, Балтийское море прошло в своем развитии несколько этапов, отличающихся друг от друга климатическими, геологическими и гидрологическими условиями, фауной и флорой, а также, естественно, очертаниями своего побережья. Балтика была то озером, то морем, юг Скандинавии то связывался сушей с Европейским материком, то отсоединялся от него и т. д.
Возможна ли гибель городов и островов в этом районе в глубокой древности и даже античности?
История Северного моря показывает, что «да».
Например, в I тысячелетии нашей эры под его водами оказалась обширная территория, о чем красочно повествуют хроники и предания прошлых лет.
В прошлом в волнах Северного моря исчезло немало островов. Возможно, среди них были и легендарные острова Ис, Лионесс, Авалон, о которых повествуют старинные предания кельтов. Но уже не предания, а документальные истории говорят о том, что нынешними отмелями и банками стали многие бывшие острова Северного моря. В конце XI века площадь Гельголанда равнялась 90 квадратным километрам, ныне она равна лишь 0,6 квадратного километра. Подводно-археологические исследования показали, что на шельфе, окаймляющем Гельголанд со всех сторон, есть следы каких-то древних сооружений…
Границы шельфов не определяются одними лишь глубинами. Средняя глубина мирового шельфа считается сегодня равной 132 метрам, хотя существуют участки, лежащие на глубине нескольких сотен метров.
Например, у берегов Антарктиды шельф находится на глубинах до 500 метров. Скорее всего, земная кора здесь прогнулась под страшным давлением льдов, покрывающих в настоящее время Антарктиду.
Кстати, объем этих льдов в эпоху последнего оледенения был еще большим.
Сейчас пресный лед Антарктиды составляет 90 процентов (более 27 миллиона кубических километров) всей земной массы льда. Новые данные показывают, что этот гигантский ледниковый щит начал формироваться значительно раньше, чем предполагали исследователи еще сравнительно недавно. Ледники горно-долинного типа в Западной Антарктиде стали образовываться уже 40–50 миллионов лет назад. За прошедшее с тех пор время оледенение Антарктиды ни разу не прерывалось.
Таяние ледников и заполнение Мирового океана водой послужили основой для появления легенд о «великом потопе», которые ученые, этнографы и фольклористы зафиксировали у самых различных народов Земли, в Европе и Азии, Америке и Австралии, Африке и Океании. О всемирном потопе говорит, кстати, и Библия, а ее слову, например, в средние века верили беспрекословно. Усомниться в Священном писании мог лишь еретик или язычник.
И поэтому средневековой науке приходилось рядиться в одеяния религии. Философы, математики, логики создавали свои труды в виде комментариев к библейским текстам. А зачатки наук о Земле - средневековые гидрография, геология, океанология возникли как своеобразные комментарии к рассказам о всемирном потопе, которым Бог согласно Библии покарал род людской за его грехи. На вершинах высоких гор находят морские раковины: разве это не доказательство того, что водой потопа покрыты были «все высокие горы, какие есть под всем небом», так утверждает Библия.
Однако постепенно большинству критически мыслящих ученых становилось ясно, что история потопа в том виде, как она изложена в Библии, - мягко говоря, не совсем соответствует действительности… Во-первых, не мог вместить ковчег Ноя «по паре всех живых существ». Во-вторых, не могла вода покрыть высочайшие горы всей планеты. И в-третьих, не мог род людской произойти от трех потомков праведного Ноя. А наступивший XIX век - «эпоха великих исторических открытий», которая продолжается и по сей день, - принес и сенсационное открытие текстов, которые были положены в основу библейского рассказа о потопе…
Но мы несколько отвлеклись от своего повествования…
Итак, комплекс самых разных данных, позволяющих восстановить общие закономерности ближайшего к нам позднеплейстоценного оледенения, показал, что медленное первоначальное развитие ледниковых щитов (25–20 тысяч лет назад) сменилось быстрым их разрастанием и начавшейся за ним их деградацией (12–10 тысяч лет назад).
Таяние ледников, покрывавших когда-то и север Европы, и большую часть Северной Америки, и огромные территории Антарктиды, то есть освобождение от бывшего материкового льда отдельных обширных районов Земли, естественно вызвало значительное поднятие современного уровня Мирового океана.
Сегодня у большинства ученых, занимающихся данной проблемой, - геологов, гляциологов, геоморфологов, океанологов - нет единого мнения и об уровнях понижения Мирового океана в эпоху самого последнего оледенения.
Современные ледниковые массивы Арктики и Антарктики, а также горные ледники сковывают такое количество воды, что если бы весь этот лед сразу растаял и вода вылилась в океаны, то их уровень поднялся бы на много десятков метров, а громадные прибрежные территории (площадь их соизмерима или даже превосходит территорию нынешнего СНГ) оказались бы под водой, в том числе и многие крупнейшие портовые города мира.
Однако, несмотря на продолжение дискуссии об уровне Мирового океана, можно заметить одну тенденцию: увеличение глубин, от которых надо вести отсчет при реконструкции древней суши, существовавшей в эпоху последнего оледенения.
Не так далеки те времена, когда «твердо установленным» считалось, что уровень Мирового океана в эпоху последнего оледенения был ниже нынешнего на 90 метров. Затем новые факты заставили ученых назвать цифру 110 метров. Последняя серия открытий, сделанных при глубинном бурении, изучении коралловых построек, распространении пресноводных рыб и т. д., вновь заставили пересмотреть установленный уровень.
Сейчас даже самые осторожные исследователи называют величину 140–150 метров. Многие же отечественные и зарубежные ученые полагают, что уровень Мирового океана был ниже нынешнего на 180–200 метров.
Это значит, что, восстанавливая очертания островов и материков в эпоху последнего оледенения, мы должны считать былой сушей все, что на современных картах морей покрыто светло-голубой краской или ограничено изобатой 200 метров!..
Итак, уход последнего ледника, увеличившего уровень воды в Мировом океане на 150–200 метров, показал нам, что он играет очень важную роль в жизни нашей планеты.
Великое четвертичное оледенение
Всю геологическую историю Земли, которая длится уже несколько миллиардов лет, геологи разделили на эры и периоды. Последний из них, продолжающийся и сейчас, четвертичный период. Он начался почти миллион лет назад и ознаменовался обширным распространением ледников на земном шаре - Великим оледенением Земли.
Под мощными шапками льда оказались северная часть Северо-Американского континента, значительная часть Европы, а возможно, также и Сибирь (рис. 10). В южном полушарии подо льдом, как и сейчас, находился весь Антарктический материк. Льда на нем было больше - поверхность ледникового покрова поднималась на 300 м выше своего современного уровня. Однако по-прежнему Антарктида со всех сторон была окружена глубоководным океаном, и льды не могли продвигаться к северу. Море мешало расти антарктическому гиганту, а материковые ледники северного полушария расползались к югу, превращая цветущие пространства в ледяную пустыню.
Человек ровесник Великого четвертичного оледенения Земли. Первые его предки - обезьянолюди - появились в начале четвертичного периода. Поэтому некоторые геологи в частности русский геолог А. П. Павлов, предложили называть четвертичный период антропогеновым (по-гречески «антропос» - человек). Прошло несколько сот тысяч лет прежде чем человек принял свой современный облик Наступание ледников ухудшало климат и условия жизни древних людей которые должны были приспосабливаться к окружающей их суровой природе. Людям приходилось вести оседлый образ жизни, строить жилища, изобретать одежду, использовать огонь.
Достигнув наибольшего развития 250 тыс. лет назад, четвертичные ледники стали постепенно сокращаться. Ледниковый период не был единым на протяжении всего четвертичного времени. Многие ученые считают, что за это время ледники по крайней мере трижды совершенно исчезали, сменяясь эпохами межледниковья, когда климат был теплее современного. Однако на смену этим теплым эпохам вновь приходили похолодания, и ледники распространялись вновь. Сейчас мы живем, по-видимому, в конце четвертой стадии четвертичного оледенения. После освобождения Европы и Америки из-подо льда эти материки стали подниматься - так земная кора реагировала на исчезновение ледниковой нагрузки, давившей на нее многие тысячи лет.
Ледники «уходили», и вслед за ними к северу распространялась растительность, животные и, наконец, селились люди. Поскольку ледники в разных местах отступали неравномерно, так же неравномерно расселялось и человечество.
Отступая, ледники оставляли после себя сглаженные скалы - «бараньи лбы» и валуны, покрытые штриховкой. Эта штриховка образуется от движения льда по поверхности скал. По ней можно определить, в какую сторону двигался ледник. Классическая область проявления этих черт - Финляндия. Ледник отступил отсюда совсем недавно, менее десяти тысяч лет назад. Современная Финляндия - это край бесчисленного множества озер, лежащих в неглубоких впадинах, между которыми поднимаются невысокие «курчавые» скалы (рис. 11). Здесь все напоминает о былом величии ледников, об их движении и огромной разрушительной работе. Закроешь глаза- и сразу представляется, как медленно, год за годом, столетие за столетием, ползет здесь мощный ледник, как выпахивает он свое ложе, отламывает огромные глыбы гранита и несет их на юг, в сторону Русской равнины. Не случайно, именно находясь в Финляндии, П. А. Кропоткин задумался над проблемами оледенения, собрал множество разрозненных фактов и сумел заложить основы теории ледникового периода на Земле.
Подобные же уголки есть и на другом «конце» Земли - в Антарктиде; недалеко от поселка Мирного, например, расположен «оазис» Бангера - свободный ого льда участок суши площадью в 600 км2. Когда пролетаешь над ним, под крылом самолета поднимаются небольшие беспорядочные холмы, а между ними змеятся причудливой формы озера. Все так же, как в Финляндии и… совсем не похоже, потому что в «оазисе» Бангера нет главного - жизни. Ни одного деревца, ни одной травинки - только лишайники на скалах, да водоросли в озерах. Наверное, такими же, как этот «оазис», были когда-то все территории, недавно освободившиеся из-подо льда. С поверхности «оазиса» Бангера ледник ушел всего несколько тысяч лет назад.
Четвертичный ледник распространялся и на территорию Русской равнины. Здесь движение льда замедлялось, он начинал все больше таять, и где-то на месте современного Днепра и Дона из-под края ледника вытекали мощные потоки талых вод. Тут проходила граница его максимального распространения. Позже на Русской равнине находили много остатков распространения ледников и прежде всего - крупные валуны, вроде тех, что часто встречались на пути русских былинных богатырей. В раздумье останавливались у такого валуна герои старинных сказок и былин, прежде чем выбрать свою далекую дорогу: направо, налево или прямо пойти. Эти валуны издавна бередили воображение людей, которые не могли понять, как такие колоссы оказывались на равнине среди густого леса или бескрайних лугов. Придумывали различные сказочные причины, не обошлось и без «всемирного потопа», во время которого море будто бы принесло эти каменные глыбы. Но все объяснялось гораздо проще - огромному потоку льда мощностью в несколько сот метров ничего не стоило «подвинуть» эти валуны на тысячу километров.
Почти на полпути между Ленинградом и Москвой есть живописный холмисто-озерный край - Валдайская возвышенность. Здесь среди густых хвойных лесов и распаханных полей плещутся воды множества озер: Валдайского, Селигера, Ужино и других. Берега этих озер изрезаны, на них много островов, густо заросших лесами. Именно здесь проходила граница последнего распространения ледников на Русской равнине. Это ледники оставили после себя странные бесформенные холмы, понижения между ними заполнили своими талыми водами, и впоследствии растениям пришлось много поработать, чтобы создать себе хорошие условия для жизни.
О причинах великих оледенений
Итак, ледники на Земле были не всегда. Даже в Антарктиде найден каменный уголь - верный признак того, что здесь был теплый и влажный климат с богатой растительностью. Вместе с тем геологические данные свидетельствуют о том, что великие оледенения повторялась на Земле неоднократно через каждые 180-200 млн. лет. Наиболее характерные следы оледенений на Земле - особые породы - тиллиты, т. е. окаменевшие остатки древних ледниковых морен, состоящие из глинистой массы с включением крупных и мелких штрихованных валунов. Отдельные толщи тиллитов могут достигать десятков и даже сотен метров.
Причины таких крупных изменений климата и возникновение великих оледенений Земли до сих пор остаются загадкой. Высказано много гипотез, но ни одна из них не может пока претендовать на роль научной теории. Многие ученые искали причину похолодания вне Земли, выдвигая астрономические гипотезы. Одна из гипотез - что оледенение возникало, когда в связи с колебанием расстояния между Землей и Солнцем изменялось количество солнечного тепла, получаемого Землей. Это расстояние зависит от характера движения Земли по орбите вокруг Солнца. Предполагали, что оледенение наступало тогда, когда зима приходится на афелий, т. е. точку орбиты, наиболее далеко отстоящую от Солнца, при максимальной вытянутости земной орбиты.
Однако последние исследования астрономов показали, что только изменения количества солнечного излучения, попадающего на Землю, недостаточно, чтобы возник ледниковый период, хотя такое изменение и должно иметь свои последствия.
Развитие оледенения связывают и с колебаниями активности самого Солнца. Гелиофизики уже давно выяснили, что темные пятна, вспышки, протуберанцы появляются на Солнце периодически, и даже научились предсказывать их возникновение. Оказалось, что солнечная активность периодически изменяется; существуют периоды разной длительности: 2-3, 5-6, 11, 22 и около ста лет. Может так случиться, что кульминации нескольких периодов разной длительности совпадут, и солнечная активность будет особенно велика. Так, например, было в 1957 г. - как раз в период Международного геофизического года. Но может быть наоборот - совпадут несколько периодов пониженной солнечной активности. Это может вызвать развитие оледенения. Как мы увидим дальше, подобные изменения солнечной активности отражаются на деятельности ледников, но вряд ли они способны вызвать великое оледенение Земли.
Другую группу астрономических гипотез можно назвать космической. Это предположения, что на похолодание Земли влияют различные участки Вселенной, которые проходит Земля, двигаясь в космосе вместе со всей Галактикой. Одни считают, что похолодание происходит, когда Земля «проплывает» участки мирового пространства, заполненные газом. Другие-когда она проходит через облака космической пыли. Третьи утверждают, что «космическая зима» на Земле бывает, когда земной шар находится в апогалактии - точке, наиболее удаленной от той части нашей Галактики, где расположено больше всего звезд. На современном этапе развития науки нет возможности подкрепить фактами все эти гипотезы.
Наиболее плодотворны гипотезы, в которых причина изменения климата предполагается на самой Земле. По мнению многих исследователей, похолодание, вызывающее оледенение, может возникать в результате изменений в расположении суши и моря, под влиянием движения материков, из-за перемены направления морских течений (так, течение Гольфстрим ранее было отклонено выступом суши, простиравшимся от Ньюфаундленда к островам Зеленого мыса). Широко известна гипотеза, по которой во время эпох горообразования на Земле поднимавшиеся крупные массы континентов попадала в более высокие слои атмосферы, охлаждались и становились местами зарождения ледников. По этой гипотезе эпохи оледенения связаны с эпохами горообразования, более того, они обусловлены ими.
Климат может значительно меняться и в результате изменения наклона земной оси и перемещения полюсов, а также вследствие колебаний состава атмосферы: становится больше вулканической пыли либо меньше углекислого газа в атмосфере- и на Земле значительно холодает. В последнее время ученые стали связывать появление и развитие оледенения на Земле с перестройкой циркуляции атмосферы. Когда при одном и том же климатическом фоне земного шара в отдельные гористые районы попадает слишком много осадков, то там возникает оледенение.
Несколько лет назад американские геологи Юинг и Донн выдвинули новую гипотезу. Они предположили, что Северный Ледовитый океан, сейчас покрытый льдом, временами оттаивал. В этом случае с поверхности арктического моря, свободного ото льда, происходило усиленное испарение, а потоки влажного воздуха направлялись к полярным областям Америки и Евразии. Здесь, над холодной поверхностью земли, из влажных воздушных масс выпадали обильные снега, не успевавшие растаять за лето. Так на материках возникли ледниковые покровы. Расползаясь, они спускались и к северу, окружая ледяным кольцом арктическое море. В результате превращения части влаги в лед уровень мирового океана понизился на 90 м, теплый Атлантический океан перестал сообщаться с Северным Ледовитым океаном, и тот постепенно замерз. Испарение с его поверхности прекратилось, снега на материках стало выпадать меньше, и питание ледников ухудшилось. Тогда ледниковые покровы стали оттаивать, уменьшаться в размерах, а уровень мирового океана повысился. Снова Северный Ледовитый океан стал сообщаться с Атлантическим океаном, воды его потеплели, и ледяной покров на его поверхности начал постепенно исчезать. Цикл развития оледенения начался сначала.
Эта гипотеза объясняет некоторые факты, в частности несколько наступаний ледников в течение четвертичного периода, но на главный вопрос: какова причина оледенений Земли,- она также не отвечает.
Итак, нам пока неизвестны причины великих оледенений Земли. С достаточной степенью достоверности можно говорить лишь о последнем оледенении. Обычно ледники сокращаются неравномерно. Бывают периоды, когда их отступание подолгу задерживается, а иногда они быстро продвигаются вперед. Подмечено, что подобные колебания ледников происходят периодически. Наиболее длительный период смены отступаний и наступаний продолжается многие столетия.
Некоторые ученые считают, что изменения климата на Земле, с которыми связано и развитие ледников, зависит от взаиморасположения Земли, Солнца и Луны. Когда три этих небесных тела находятся в одной плоскости и на одной прямой, резко возрастают приливы на Земле, изменяется циркуляция воды в океанах и движение воздушных масс в атмосфере. В конечном счете на земном шаре несколько возрастает количество выпадающих осадков и понижается температура, что приводит к росту ледников. Такое увеличение увлажненности земного шара повторяется через каждые 1800- 1900 лет. Последние два таких периода приходились на IV в. до н. э. и первую половину XV в. н. э. Наоборот, в промежутке между этими двумя максимумами условия для развития ледников должны быть менее благоприятны.
На том же основании можно предположить, что в современную нам эпоху ледники должны отступать. Посмотрим, как в действительности вели себя ледники в последнее тысячелетие.
Развитие оледенения в последнее тысячелетие
В X в. исландцы и норманны, плавая по северным морям, обнаружили южную оконечность необозримо большого острова, берега которого заросли густой травой и высоким кустарником. Это так поразило моряков, что они назвала остров Гренландия, что означает «Зеленая страна».
Почему же таким цветущим был в то время ныне самый оледенелый на земном шаре остров? Очевидно, особенности тогдашнего климата привели к отступанию ледников, таянию морского льда в северных морях. Норманны смогли на небольших судах свободно проходить от Европы до Гренландии. На берегу острова были основаны поселки, но просуществовали они недолго. Ледники вновь стали наступать, «ледовитость» северных морей возросла, и попытки в последующие века достичь Гренландии обычно кончались неудачей.
К концу первого тысячелетия нашей эры сильно отступили и горные ледники в Альпах, на Кавказе, в Скандинавии и Исландии. Стали проходимы некоторые перевалы, раньше занятые ледниками. Освободившиеся от ледников земли начали возделывать. Проф. Г. К. Тушинский недавно обследовал развалины поселений алан (предков осетин) на Западном Кавказе. Оказалось, что многие постройки, относящиеся к X в., находятся в местах, ныне совершенно не пригодных для жилья из-за частых и разрушительных сходов лавин. Значит, тысячу лет назад не только ледники «отодвигались» ближе к гребням гор, но и лавины здесь не сходили. Однако в дальнейшем зимы стали все более суровыми и снежными, лавины начали падать все ближе к жилым постройкам. Аланам пришлось строить специальные противолавинные дамбы, их остатки можно видеть и сейчас. В конце концов, жить в прежних селениях оказалось невозможно, и горцам пришлось селиться ниже по долинам.
Близилось начало XV в. Условия жизни становились все суровее, и наши предки, не понимавшие причин такого похолодания, очень тревожились за свое будущее. Все чаще в летописях появляются записи о холодных и трудных годах. В Тверской летописи можно прочесть: «В лето 6916 (1408 г.)… бе же тогда зима тяжка и студено зело, снежна преизлишне», или «В лето 6920 (1412 г.) зима была бысть снежна вельми, и потому на весну бысть вода велика и сильна». В Новгородской летописи сказано: «В лето 7031 (1523 г.)… тое же весны, на Троицын день, пала туча снега велика, да лежал снег на земли 4 дни, да много мерзло живота, коней и коров, и птицы мерли в лесу». В Гренландии из-за наступившего похолодания к середине XIV в. перестали заниматься скотоводством и земледелием; связь между Скандинавией и Гренландией нарушилась из-за обилия морского льда в северных морях. В отдельные годы замерзало Балтийское и даже Адриатическое море. Начиная с XV и вплоть до XVII в. горные ледники наступали в Альпах и на Кавказе.
Последнее большое наступание ледников относится к середине прошлого столетия. Во многих горных странах они продвинулись довольно далеко. Путешествуя по Кавказу, Г. Абих в 1849 г. обнаружил следы быстрого наступания одного из ледников Эльбруса. Этот ледник вторгся в сосновый лес. Многие деревья были поломаны и лежали на поверхности льда или торчали сквозь тело ледника, а кроны их были совершенно зелеными. Сохранились документы, повествующие о частых ледяных обвалах с Казбека во второй половине XIX в. Иногда из-за этих обвалов нельзя было проехать по Военно-Грузинской дороге. Следы быстрых наступаний ледников в это время известны почти во всех обжитых горных странах: в Альпах, на западе Северной Америки, на Алтае, в Средней Азии, а также в Советской Арктике и в Гренландии.
С приходом XX столетия на земном шаре почти повсеместно начинается потепление климата. Оно связано с постепенным увеличением солнечной активности. Последний максимум солнечной активности был в 1957-1958 гг. В эти годы наблюдалось большое количество солнечных пятен и чрезвычайно сильных вспышек на Солнце. В середине нашего столетия совпали максимумы трех циклов солнечной активности- одиннадцатилетнего, векового и сверхвекового. Не следует думать, что усиление активности Солнца приводит к увеличению тепла на Земле. Нет, так называемая солнечная постоянная, т. е. величина, показывающая, сколько тепла приходит на каждый участок верхней границы атмосферы, остается неизменной. Но усиливается поток заряженных частиц от Солнца к Земле и общее воздействие Солнца на нашу планету, и интенсивность циркуляции атмосферы на всей Земле увеличивается. К полярным областям устремляются потоки теплого и влажного воздуха из тропических широт. А это приводит к довольно резкому потеплению. В полярных областях резко теплеет, а затем теплеет и на всей Земле.
В 20-30-х годах нашего столетия средняя годовая температура воздуха в Арктике возросла на 2-4°. Граница морских льдов отодвинулась к северу. Северный морской путь стал проходимее для морских судов, срок полярной навигации удлинился. Ледники Земли Франца-Иосифа, Новой Земли и других арктических островов за последние 30 лет быстро отступают. Именно в эти годы разрушился один из последних шельфовых ледников Арктики, находившийся на Земле Элсмира. В наше время ледники отступают и в подавляющем большинстве горных стран.
Еще несколько лет назад почти ничего нельзя было сказать о характере изменения температур в Антарктике: здесь было слишком мало метеорологических станций и почти совсем не было экспедиционных исследований. Но после подведения итогов Международного геофизического года стало ясно, что в Антарктике, как и в Арктике, в первой половине XX в. температура воздуха повышалась. Этому есть несколько интересных доказательств.
Старейшая антарктическая станция - Литл-Америка на шельфовом леднике Росса. Здесь с 1911 по 1957 г. средняя годовая температура повысилась более чем на 3°. На Земле Королевы Мери (в районе современных советских исследований) за период с 1912 г. (когда здесь проводила исследования Австралийская экспедиция под руководством Д. Моусона) по 1959 г. средняя годовая температура возросла на 3,6е.
Мы уже говорили, что на глубине 15-20 м в толще снега и фирна температура должна соответствовать средней годовой. Однако в действительности на некоторых внутриматериковых станциях температура на этих глубинах в скважинах оказалась на 1,3-1,8° ниже, чем средние годовые температуры за несколько лет. Интересно, что с углублением в эти скважины температура продолжала понижаться (вплоть до глубины 170 м), тогда как обычно с увеличением глубины температура горных пород становится выше. Такое необычное понижение температуры в толще ледникового покрова - отражение более холодного климата тех лет, когда происходило отложение снега, оказавшегося теперь на глубине нескольких десятков метров. Наконец, очень показательно, что крайняя граница распространения айсбергов в Южном океане сейчас располагается на 10-15° широты южнее по сравнению с 1888-1897 гг.
Казалось бы, такое существенное увеличение температуры за несколько десятилетий должно привести к отступанию антарктических ледников. Но тут-то и начинаются «сложности Антарктиды». Частично они связаны с тем, что мы еще слишком мало о ней знаем, а частично объясняются и большим своеобразием ледяного колосса, совершенно не похожего на привычные нам горные и арктические ледники. Попробуем все же разобраться в том, что происходит сейчас в Антарктиде, а для этого познакомимся с ней поближе.
Изучаются не только озера, но и болота. Отложения в болотах, особенно в торфяных, содержат остатки пыльцы древних растений, исследуя которую можно установить состав растительности для какого-то определенного времени, а зная условия произрастания этой растительности, можно говорить и о соответствующем ей климате. По геологически отмечаемым изменениям границ озер, болот, долин рек можно установить колебания влажности. В период, последующий за отступлением ледника, последовательно сменили друг друга арктический и субарктический климатические периоды, названия которых говорят об их суровости, холоде и скудной растительности. На смену им приходит сухой бореальный климат (8500-5000 лет до н. э.). Он в основном соответствует мезолиту.
В новых природных условиях загонная охота на крупных стадных животных продолжает терять свое ведущее значение в хозяйстве. Увеличивается роль бродячей охоты, которая делается более результативной с появлением метательного оружия.
Стр.39
В палеолите это было копье, бросаемое с помощью копьеметалки, в мезолите оно дополняется еще более действенными луком и стрелами. В результате роль охоты, производимой небольшими группами людей, возрастает. Энгельс подчеркивал важность для человечества открытия лука и стрел. Они позволили охотиться на мелких и одиночных животных, в том числе на птиц.
Значительно возросла роль собирательства. На побережье Крыма и Кавказа в условиях средиземноморского климата приморское собирательство было возможно круглый год. На стоянках встречаются целые кучи раковин съедобных улиток.
В мезолите резко возрастает роль рыболовства, документируемого находками орудий лова. Появляются рыболовные крючки из кости, верши, сети, которые существенно дополняли прием ловли рыбы гарпуном или с помощью лука - приемы, перенесенные из охотничьей практики. В мезолите появляются первые долбленые лодки и первые весла. Рыболовство в ряде областей соперничает с охотой, но наивысшей точки развития оно достигает в следующую эпоху.
Изменения в хозяйстве людей привели к дроблению общин, о чем говорит меньшая площадь мезолитических стоянок по сравнению с позднепалеолитическими. Стоянки становятся многослойными, что указывает на их повторные заселения: бродячие охотники периодически возвращались на старое место. Число людей в общине по некоторым подсчетам колеблется от 30 до 100 человек. Исчезают большие общинные дома. Мезолитические жилища - обычно легкие, небольшие, типа шалашей, носят сезонный характер. Искусственное жилище раскопано на Русско-Луговской стоянке у Казани. Оно представляет собой прямоугольную полуземлянку длиной около 7 м при ширине 5 м, углубленную в землю на 1 м. Вдоль ее стен были столбы, поддерживавшие крышу. В центре жилища размещались в овальных ямах очаги. Остатки жилищ худшей сохранности раскопаны на стоянках Елин Бор около Мурома и Огудино на Каме.
Дробление крупных родовых общин должно было привести к тому, что в одном районе стало жить большее число охотничьих коллективов, чем в другом. Полагают, что мелкие общины, возникшие из одной большой, поддерживали между собой связи и иногда объединялись для облавной охоты, например на лосей. Такому объединению есть этнографические примеры. Возможно, были общими и культовые церемонии.
Таким образом, хозяйственные изменения привели к дроблению крупных общин, что, как полагают, явилось основой возникновения племен.
На некоторых крымских стоянках находят кости собаки, вероятно, первого прирученного животного. Думают, что люди мезолитического времени быстро оценили охотничьи качества собаки. На крымских стоянках в мезолитических слоях преобладают кости молодых кабанов, что является основанием для предположения о начале приручения не только собаки, но и мясных животных. В результате самостоятельного внутреннего развития мезолитических общин возникают зачатки производящего хозяйства на территории нашей страны.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Отступление ледника » з дисципліни «Археологія СРСР »
Реферати та публікації на інші теми :По всему миру, которое существенно влияет на наличие стабильных источников пресной воды, существование горных экосистем, использование окружающих территорий человеком и, в долгосрочной перспективе, уровень воды в океанах. Как и ледники целом, это явление исследуется гляциологами , связывающими его с потеплением атмосферы , вызванным увеличением парниковых газов из-за хозяйственной деятельности человека. Самые заметные потери ледникового покрова наблюдаются в горных хребтах умеренных широт , таких как Гималаи , Альпы , Скалистые горы и Южные Анды , а также на изолированных тропических вершинах, таких как Килиманджаро . Часто отступление ледников используется для отслеживания температуры воздуха в современные и прошлые времена .
В течение Малого ледникового периода , примерно с 1550 до 1850 годов, среднемировые температуры были несколько ниже современных. После этого, примерно до 1940 года, ледники начали отступать по мере постепенного повышения температуры воздуха. Это отступление замедлилось или даже прекратилось в течение недолгого периода глобального похолодания между 1950 и 1980 годами. Однако начиная с 1980 года значительное глобальное потепление привело к новому, гораздо более активному таянию ледников по всему миру, в результате чего многие из них уже исчезли, а существование многих других находится под значительной угрозой. В некоторых районах, таких как Анды и Гималаи, исчезновение ледников будет иметь значительные последствия для обеспечения пресной водой окружающего населения и местных экосистем. Современное быстрое разрушение окраинных ледников Гренландского и Западноантарктического ледяных щитов, начавшееся около 1985 года, может быть предвестником существенного повышения уровня океанов, будет иметь разрушительные последствия для прибрежных районов всего мира.
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Отступление ледников" в других словарях:
Я; ср. 1. к Отступить отступать (2 3, 5 6 зн.). О. ледников. О. перед превосходящими силами противника. О. от старых обычаев. 2. Вставка в каком л. изложении, отличающаяся от основной темы. Сделать о. Лирическое о … Энциклопедический словарь
отступление - я; ср. 1) к отступить отступать 2), 3), 5), 6) Отступле/ние ледников. Отступле/ние перед превосходящими силами противника. Отступле/ние от старых обычаев. 2) Вставка в каком л. изложении, отличающаяся от основной темы … Словарь многих выражений
У этого термина существуют и другие значения, см. Ганг (значения). Ганг गङ्गा … Википедия
- (от де... и лат. glacies лед), отступление ледников, сокращение длины долинных ледников в горных странах или отступление края покрова после максимального его развития. Дегляциация происходит в результате потепления (или увеличения сухости)… … Экологический словарь
Антарктический полуостров … Википедия
10 слов с ударением на 1 слог
Закон Ома для замкнутой цепи и неоднородного участка цепи
Чиновники-академики уволены с госслужбы