Знание-сила, 2014 № 07 (1045)

Владимир Смолицкий

Еще одно совпадение

Споры о температурном прошлом Земли длились столетия. Долгое время доминировала теория о постепенном и неуклонном ее остывании, без всяких от этого отклонений. Но постепенно стали накапливаться факты, говорившие о чередовании эпох обледенения и потепления, и в середине XIX века, окончательно утвердилось представление об истории Земли как истории чередующихся ледниковых эпох, разделенных потеплениями. Самой тяжелой считается сегодня так называемая Криогенная эпоха, 850–630 миллионов лет назад, когда Земля промерзла до экватора и превратилась в «снежный шар»; только после этого на ней началась многоклеточная жизнь. Но и сейчас мы живем в такой эпохе, начавшейся 2,58 миллионов лет назад. Установлено также, что внутри таких эпох происходят свои чередования ледниковых периодов и теплых «межледниковий», и вот мы сейчас живем как раз в одном из них, которое началось около 11–12 тысяч лет назад.

Однако самой интересной и загадочной в этих чередованиях оказалась их периодичность. Льды наступают и отступают каждые 100 тысяч лет, причем внутри собственно ледниковых периодов выделяются более мелкие, 40-тысячелетние, в начале и конце, когда льды нарастают медленнее и когда они тают быстрее. Соответствующие графики имеют поэтому пилообразную форму: ледники в целом растут медленно, а тают более быстро. Эта «ледниковая пила» долгое время оставалась научной загадкой, и вот сейчас, точнее в прошлом году, группа исследователей во главе с Айко Обе-Учи путем сложнейших компьютерных расчетов ее объяснила.

Оказалось, что важнейшую роль тут играет комбинация наземных факторов. Когда ледники растут, они распространяются к югу, где, естественно, теплее. А сам лед там, в конце ледника, естественно, тоньше. Зато севернее у него огромная масса. И эта масса продавливает лежащий под ней континент. Однако Земля упруга, с некоторым замедлением она начинает подниматься обратно, больше сжимавшись на севере и потому больше поднимаясь там. В результате возникает общий скос ледникового покрова с севера к югу. Этот скос ведет к тому, что угол наклона поверхности ледника к солнечным лучам растет, и они сильнее нагревают лед. И тогда на тонком южном конце начинается таяние. Расчеты авторов показали, что начало этого таяния совпадает с моментом, когда солнечный нагрев повышается за счет так называемых «циклов Миланковича». Нагрев с каждым столетием растет, скос с каждым столетием увеличивается, и это благоприятное сочетание ведет к тому, что ледник тает быстрее, чем намерзал.

Что и требовалось объяснить.

О «циклах Миланковича» мы подробно рассказали в октябрьском номере журнала за прошлый год (с.66). А сейчас лишь коротко напомним.

Сербский математик, геофизик и инженер Милутин Миланкович (1879–1958) произвел сложнейший математический анализ движения Земли вокруг Солнца и показал, что оно имеет три периодических вариации. Эти циклы должны периодически (каждые 40 и 100 тысяч лет) менять количество солнечного тепла, приходящего на поверхность Земли, а это, в свою очередь, должно вызывать на ней регулярные чередования ледниковых и теплых периодов.

Сегодня теория Миланковича стала общепризнанной. Последующие исследования лишь добавляли к его циклам некоторые другие факторы, также влияющие на ход ледниковых эпох. И вот сейчас, как видим, группа Обе-Учи снова подтвердила эту теорию, добавив к ней еще один фактор — влияние тяжести самих ледников на их судьбу. Жаль, автор теории обо всем этом уже не узнает…