Техника - молодёжи 1966-08, страница 22

В ЦАРСТВЕ ЧЕТЫРЕХ СТИХИЙ

ЛЕДЯНЫЕ

НАШЕСТВИЯ:

ЗАГАДКИ И ДОГАДКИ

Свирепый Жар и Холод, Сушь

и Влага —

Четыре витяэя, за власть сражаясь, Бросают в битву атомы свои.

Д. Мильтон, Потерянный рай.

Более 50 теорий претендует на объяснение причин оледенений. Ледниковые зпохи. эти удивительные страницы из биографии Земли, находят у ученых не только разные, но порой просто противоположные истолкования. Так, по Кроллю и Пильгрнму, появлению ледяных щитов благоприятствовала суровая зима, а по Кеппену — мягкая; фрех утверждает, что извержения вулканов являются причиной теплых периодов. а Хантингтон — холодных; по Дюбуа. оледенения обусловлены ослаблением солнечной радиации, а по СимпсО-ну — ее усилением. Если раньше считалось твердо установленным, что наступление льдов вызвано процессами горообразования (Воейков), то Филиппа и Шир-мейзен пришли к выводу, что все обстоит как раз наоборот. Вундт был убежден: таяние льдов происходило благодаря близости теплого Гольфстрима, менявшего свое направление, в то же время Верман полагал, будто именно Гольфстрим, увеличивающий влажность нлнмата, способствовал оледенению. А некоторые исследователи и вовсе отрицают сам факт существования ледниковых периодов...

Соображения палеоклиматологов опираются как на земные, так и на внеземные факторы. К числу первых относят, например, геотермические процессы. До сих пор не решен окончательно вопрос: разогревается наша планета или остывает7 В любом случае

С точии зрения земного наблюдатели Солнце в течение года постепенно перемещается по небосводу навстречу своему суточному движению. Это годичная круговая трасса Солнца называется энлиптикой. Ев плоскость наклонена н плосности небесного экватора под углом 23° 27'. Так вот, этот наклон ие остается постоянным: каждые 40 тыс. лет он изменяется от 24"36' до 21°58\

это не может не отравиться на кли мате, хотя количественная оценка здесь едва ли реальна То же самое следует сказать и об изменении земного рельефа при горообразовании. Поднимаясь в более высокие, а значит, и более холодные слои атмосферы, отдель ные участки суши оказываются во власти снега и льда. Образование илн разрушение горных цепей перераспределяет воздушные потоки. Высыхая или, наоборот, становясь полноводнее, утрачивая прежние очертания береговой линии. моря и озера влияют на режим влажности —- равно как теплые и холодные океанские течения, меняющие свое направление Колебалась и соленость океа нов; этому сопутствовали иные температуры замерзания. иные скорости испарения, наконец, иная циркуляция воды в гидросфере.

Один из существеннейших нлнматиче-ских факторов — состав и состояние атмосферы. В глобальном масштабе облака отражают 75% солнечных лучей. Правда, те же облака, словно окутывая нашу планету пуховым платком, оберегают ее от излишнего охлаждения, особенно в полярных областях. Но этот эффект далеко не окупает поте pro солнечной радиации, так что пони-

Так двигался северный полюс мира по отношению к северному полюсу эклип-тини за время е —437 ООО года до —491 ООО года (мииус означает, что годы отсчитываются назад от нашего времени).

жение средней облачности всего на одну десятую повысило бы среднюю темпера-у у поверхности Земли на целых 8°. е проходит бесследно и накопление в воздухе углекислого га за — оно усиливает «оранжерейный эффект»: беспрепятственно пропуская солнечные лучи, нагревающие Землю, С0₂ в то же время задерживает инфра-нрасную радиацию, испускаемую земной поверхностью. Считалось, что теплые межледниковые периоды соответствуют повышенному содержанию углекислоты, выбрасываемой в атмосферу вулканами. К естественным источникам С0_г человек добавил топкн силовых установок. Одна ко указанная причина могла привести лишь н незначительным климатическим отклонениям.

Вулканы способны воздействовать на климат и другим путем — грандноз ными извержениями пепла. Дело в том. что возрастание влажности воздуха само по себе недостаточно для формирования облаков и выпадения дождя или снега. Нужны ядра конденсации, облегчающие сгущение водяных паров н становящиеся центрами будущих капелек или нри-сталликов льда. Допустим, для выпадения осадков требуется приблизительно 1 пыликка на каждые 10 см^а воздуха. Обьем земной атмосферы 5 • 10^м см³, вес частички примерно 10—¹² г. плотность ее 3 г/см³. Как показывает несложный подсчет, достаточно, чтобы общий объем горной породы, выброшенной вулканом.

составил куб с ребром 70 м. Это по крайней мере в 1000 раз меньше, чем исторгнуто в атмосферу во время знаменитого извержения кракатау в 1883 году (18 км->) или Катмаи в 1012 году (21 км³). «Следовательно, — подытоживает Дональд Г. Мензел в сборнике «Изменение климата». — с количественной точки зрения в идее взаимосвязи вулканизма и оледенений нет ничего ошибочного». «В целом влияние вулканов на климат незначительно и имеет второстепенное значение», возражает М Шварцбах в книге «Климаты прошлого».

Надо сказать. атмосферная пыль служит, помимо всего прочего, довольно плотной завесой от световых и тепловых лучей. После извержения Мон-Пеле в 1902 году во многих местах земного шара интенсивность солнечной радиации упала на 20%, а засорение воздуха вулканом Кракатау сопровожда лось двухлетним понижением средней температуры в тропиках на 2° Ту же роль может сыграть н космическая пыль образующаяся при взрыве сверх

Пульсация эксцентриситета земной орбиты. По горизонтальной оси отложено время в тысячелетиях (за 0 принят 1050 год).

новых звезд в отдельных районах Гп лактики. через которые проходит Земля. Однако математические расчеты показа лн, что поглощение в этом случае так же нез'нач'нтзльно,

И все таки наиболее убедительны, пожалуй. именно те доводы, которые свя-вывают ледниковые эпохи с пульсациями солнечной радиации, дости гающей Земли. Эти колебания обусловлены не только составом атмосферы или засоренностью космоса, но и состоянием самого Солнца. По мнению Э Дюбуа наше дневное светило, переходя б следующую возрастную стадию (превращаясь нз желтой звезды в красного гиганта), должно было многократно и на долгие сроки изменять интенсивность своего излучения.

Не остается постоянным также расстояние Земли и отдельных ее участков от Солнца для одного н того же дня и гаду. Наклон земной оси к эклиптике в настоящее время составляет 23°27'. Он обусловливает смену времен года Более отвесное положение оси сгладило бы сезонные климатические контрасты более пологое сделало бы их резче. Так оно и происходит; каждые 40 тыс лет этот наклон колеблется от 24°3б' до 21°58', вызывая изменения климата. Изменяется и эллиптическая траектория Землн: она становится то более округлой, то более вытянутой. Фигура земной орбиты пульсирует с периодом в 02 тыс. лет.

Опираясь иа астрономические расчеты, югославский герфизик Мнланкович построил кривую, которая показывала, как изменяется поток солнечного излучения. Она хорошо совпала с хронологией оледенений Мнланкович продолжил кривую в будущее и предсказал, что к 20000 году под сибирскими ветрами за шуршат листьями тропические пальмы. А к 50000 году города северного полушария скроются подо льдом

Будет все так или же нет? На этот вопрос еще предстоит ответить ученым

ТЫСЯЧ ЛЕТ НАЗАД 560 520 480 440 400 360 320 280 240 200 160 120 80

Впадины на кривых Миланковича отвечают периодам, когда потон тепла, получаемого Землей от Солнца, был минимальным. Эти тепловые минимумы совпадают с ледовыми нашествиями (обозначены цифрами) за последние 600 тыс. лет.

с

аяынп

ШНЦШШИЕ

£- ИММНЕМ1Е ЭКЛИПТИКИ

— - (tryl

Y- гаи; !»"»

ПСЛИС миы

18