Несравненно более обоснованно мнение творца учения о биосфере В.И. Вернадского, считавшего, что она существует и развивается благодаря потоку солнечной энергии, в тысячи раз превышающему поступление тепла из глубоких земных недр. По его словам: «Жизнь поистине является одной из наиболее могучих геохимических сил нашей планеты, и вызываемая ею биогенная миграция атомов представляет форму организованности первостепенного значения в строении биосферы».
Крупные ее перестройки весьма вероятны из-за накопления в земной коре или отражения в космос солнечной энергии. Глубинные геологические процессы не исключены, но вряд ли они играют решающую роль.
Какие же события определили появление современной ледниковой эпохи? Восстанавливая их, палеоботаник М.А. Ахметьев пришел к выводу: около 40 миллионов лет назад сохранялась теплая биосфера. Тогда температура океана у Северного полюса достигла 18–20 °С, а климат нашей планеты был теплее нынешнего на 5 °С. Затем он становился все континентальнее, и природные зоны смещались в сторону экватора.
Окончательная изоляция Антарктиды в районе Южного полюса содействовала ее оледенению. Накопление огромных масс льда на суше и шельфе вызвало падение уровня Мирового океана. Резко сократились акватории внутренних морей Северного полушария, в частности, осушилось Западно-Сибирское море. Обособлялся арктический океан, и постепенно охлаждались его воды…
Как показал М.А. Ахметьев на примере территории Казахстана, климатические изменения были плавными, с отдельными колебаниями. В общем, понижалась глобальная температура более 30 млн лет. За такой срок могли произойти значительные преобразования земной поверхности в связи с перемещением материков, ростом горных хребтов, общим подъемом суши, снижением уровня Мирового океана, перестройкой системы морских течений, деформацией геоида из-за воздействия галактических сил или вариаций скорости вращения Земли…
В любом случае необходимо иметь в виду колоссальное влияние жизнедеятельности организмов на процессы в биосфере. Именно она – активный аккумулятор и трансформатор лучистой солнечной энергии.
Основные положения учения о биосфере подтверждают все более точные расчеты и наблюдения. Когда в теплую эпоху, перед похолоданием, на планете интенсивно накапливались насыщенные углеродом отложения, это должно было снижать концентрацию парниковых газов в воздухе.
…Вопрос о причинах глобального потепления и похолодания в геологической истории окончательно не решен. А он важен для понимания причин современных изменений климата. Ведь если техническая деятельность человечества за кратчайший период заметно изменила состав атмосферы, то нет ничего удивительного в том, что нечто подобное могло произойти за несравненно более значительный отрезок времени под воздействием жизнедеятельности организмов.
Книгу, на которую мы ссылались, завершает вывод: «Климатические изменения являлись составным элементом всех биосферных перестроек, их “спусковым крючком”, подготовкой или первопричиной».
Вряд ли все так просто и однозначно. Реальна и обратная связь: перестройки континентов и океанических течений, а также ландшафтов способны существенно воздействовать на климатическую систему. Преобразования биосферы, в том числе и химического состава воздушного океана, может вызывать деятельность живых организмов – главнейшего трансформатора космической (солнечной) энергии.
Для нашего времени сведения, добытые геологами и палеонтологами, остро актуальны. Ведь мы живем во время крупнейших изменений земной природы. Они связаны с окончанием последнего оледенения Северного полушария и началом очередного межледниковья.
Рождение и гибель великих ледников
«До сих пор коренная причина возникновения ледниковых периодов остается невыясненной, – писал английский полярный исследователь Брайан Джон в книге “Зимы нашей планеты”. – Можно лишь сказать, что при определенном ″благоприятном″ расположении суши и океанов и “благоприятном” распределении высоких горных хребтов ледниковые периоды, вероятно, повторяются в интервале приблизительно 150 млн лет».
В действительности длительность ледниковых периодов разная, а распределены они в геологической истории весьма неравномерно. Это означает, что их не могут вызывать астрономические факторы. В противном случае наблюдалась бы четкая математическая закономерность появления ледниковых периодов и характерных для них циклов формирования и деградации великих ледников.
К причинам оледенений, которые привел Брайан Джон, необходимо добавить содержание парниковых газов в атмосфере. Когда их мало, глобальный климат становится холодней. А когда концентрация этих газов в воздухе возрастает, начинается потепление.
Об условиях, благоприятных для возникновения оледенений, можно судить по современной ситуации.
Антарктида находится в заполярной зоне и в окружении относительно теплого океана. Это – идеальное положение для формирования мощных покровных ледников: зона преобладания низких температур при достаточно интенсивном поступлении влаги. (В центре Антарктиды выпадает мало осадков из-за воздействия на атмосферу покрова снега и льда.)
В Северном полушарии гигантскую Гренландию, расположенную преимущественно за Полярным кругом, также окружают моря. Близ нее проходит теплое течение Гольфстрим. Источники влаги для питания ледников имеются в достатке.
Что же способствовало появлению покровных ледников в Америке и Евразии?
В Северном полушарии планеты сконцентрированы материки, крупные острова. Одно уже это вызывает общее похолодание: вода поглощает значительно больше солнечной энергии, чем суша, а водяной пар является парниковым газом. Поэтому Северное полушарие, где преобладает суша, в целом холоднее Южного, преимущественно океанического. Ледовитый океан в былые времена не был покрыт льдом, а значит, служил источником питания для великих ледников.
Итак, для оледенения требуется комплекс благоприятных факторов. Надо, чтобы континенты располагались вблизи полюсов или за Полярным кругом, а предельно большая территория приходилась на сушу. Атмосфера должна содержать минимум парниковых газов при высокой отражательной способности поверхности суши. Высота материков над уровнем моря желательна достаточно высокая (горы служат «опорными базами» для появления и распространения ледников).
Территорий с низкими среднегодовыми температурами с избытком на севере Сибири и Канады. Но там осадков выпадает слишком мало, а значит, отсутствует питание для крупных ледников, ведь они рождаются и растут благодаря поступлению атмосферной влаги. Для того чтобы отдельные ледяные потоки превратились в настоящие ледяные моря площадью в миллионы квадратных километров, требуется гигантское количество осадков.
Скопления льда вызывают сначала местное похолодание, а затем и глобальное. Этому содействует увеличение альбедо – отражающей способности земной поверхности. Ведь территории, прежде занятые лесами, болотами, лугами, озерами, покрываются толщами льда.
На шельфы, прибрежные мелководья надвигаются ледники. Сползая в океан, они порождают айсберги. И чем их больше, тем холодней воды Мирового океана.
