Гернет не учитывает и нигде не приводит в своих соображениях также циркуляцию атмосферы, объясняющую, в частности, и то, почему не леденела Сибирь. Господствующий в умеренных широтах западный перенос воздушных масс определяет обеднение их влагой по мере движения с запада на восток. Для покровного оледенения равнин к востоку от Енисея влаги уже не хватало.
Проект уничтожения Гренландского ледяного покрова (см. гл. VI, с. 88–92). Исходные положения проекта Гернета представляются обоснованными. Ежегодная уборка выпавшего за зиму на поверхность Гренландии снега обеспечит постепенное, все убыстряющееся с годами таяние льда Гренландского щита, и через две — три тысячи лет он перестанет существовать. Постепенно будет становиться теплее климат Северной полярной области. Северный Ледовитый океан освободится от многолетнего льда и станет одной из акваторий с наиболее оживленным судоходством.
Как выполнить этот проект, не ясно, и об этом мы не будем говорить. Более важно, однако, оценить побочные и отдаленные последствия его осуществления, которые необходимо предвидеть. О вероятных сроках предстоящего распространения ледников на равнины Северной Америки и Северо-Восточной Европы можно судить по продолжительности ледниково-межледниковых циклов в прошлом. Следующая ледниковая эпоха, «грядущий ужас», по выражению Гернета, может начаться лишь через несколько тысячелетий. С осуществлением любых проектов, имеющих целью предотвращение наступания ледников, можно, по-видимому, не спешить.
Основные же возражения против проекта уничтожения Гренландского ледяного покрова сводятся к следующим. Во-первых, подъем уровня Мирового океана потребует огромных затрат на ограждение дамбами обширных и густонаселенных территорий (или на переселение людей и перенос строений на более высокие места, которым не грозит затопление). Во-вторых, вместе с потеплением климата Северной полярной области произойдут климатические изменения и в умеренных широтах. И в высоких и в умеренных широтах изменения климата могут стать не только благоприятными для жизни и деятельности человека, но и неблагоприятными. С потеплением Арктики будет деградировать вечная мерзлота, распространенная на огромных территориях Сибири, Дальнего Востока, Аляски и Канады. С ее деградацией будут связаны термокарст, просадки грунтов, образование мелких озер, заболачивание. Чтобы превратить эти пространства в хлебопроизводящие районы, нужны будут грандиозные мелиоративные и культурно-технические работы. В умеренных широтах возможно расширение к северу засушливой зоны, степная зона Евразии станет полупустыней. Насколько потепление Арктики компенсирует засушливость в умеренных широтах, еще нужно оценить.
Значение теории Гернета состоит не в обосновании его проекта, а в выяснении причин колебаний климата и оледенения.
Максимум последнего оледенения по современным данным. Наши знания о гляциоклиматических событиях истории Земли за последние десятилетия несомненно обогатились и продолжают обогащаться. Обобщение и сопоставление имеющихся данных позволяет установить границы ледников и морских льдов. Наиболее надежно это может быть сделано по следам последнего оледенения с максимумом около 18 тыс. лет назад[30].
Участники международной программы CLIMAP (Climatic Longterm Investigations, Mapping and Prediction — климатические долгопериодные исследования, картирование и предвидение) составили по новейшим данным ряд карт, показывающих климатические условия и общую природную обстановку на поверхности Земли, какой она была 18 тыс. лет назад[31]. Интересна реконструкция максимальных размеров последнего оледенения, отличающаяся от ранее выполненных представлением о «панарктическом» ледяном щите, занимавшем всю Северную полярную область, включая и Северный Ледовитый океан, что напоминает «Великий Гренландский ледяной лишай» Гернета. Мелкие шельфовые моря вместе с архипелагами островов были заняты материково-морскими покровными ледниками, подобными современной Западной Антарктиде, а над глубокими акваториями лежали шельфовые ледники, такие, как шельфовый ледник Росса в Антарктике и др.[32] Эта реконструкция кажется наиболее отвечающей всей совокупности современных представлений, хотя она и не общепризнана. Имеются, например, сторонники открытого полярного океана во время максимума последнего оледенения, замерзшего лишь в ходе его деградации с появлением благодаря таянию льдов поверхностного распресненного слоя, исчезавшего во время максимума оледенения[33].
Оледенение северного полушария во время последнего максимума 18 тыс. лет тому назад (по Р. Флинту)
1 — распространение ледников; 2 — современные ледники; 3 — южная граница распространения морских льдов; 4 — основные пути переноса воздушных масс; 5 — теплые морские течения; 6 — холодные течения. По последним реконструкциям теплое Северо-Атлантическое течение (Гольфстрим) поворачивало на юг даже значительно южнее, чем показывает Флинт, уже около 50° с. ш. В современных же условиях оно уходит в Северный Ледовитый океан вдоль берегов Сибири
Внешние причины колебаний оледенения и климата. Система «Земная поверхность — Атмосфера», помимо внутренних взаимодействий, подвержена и внешним влияниям. Основной внешней силой, определяющей динамику системы, является солнечная энергия. Ее суммарная величина определяется солнечной постоянной, равной 1,9 кал/см2/мин (на поверхность, перпендикулярную солнечным лучам на верхней границе атмосферы). Часть этой энергии отражается в мировое пространство, часть поглощается атмосферой и лишь часть идет на нагревание поверхности Земли. На каждый участок земной поверхности в разное время года и суток падает разное количество солнечной энергии в зависимости от высоты солнца над горизонтом и состояния атмосферы. Падающая на земную поверхность солнечная энергия имеет суточный и годовой ход, определяющийся вращением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Суточные и сезонные колебания повторяются неизменно, и при постоянстве природных условий на Земле причин для изменения климата, связанных с деятельностью Солнца, нет. Об астрономических причинах колебаний климата будет сказано ниже.
Но история Земли свидетельствует о больших изменениях климата, происходивших в течение геологического времени. Наибольшее влияние оказывали изменения общего устройства поверхности Земли, ее глобальный рельеф — распределение моря и суши, поднятия и опускания гор и материков. Современный климат сложился в соответствии с современным рельефом, и климатические изменения первого порядка определялись изменениями глобального рельефа. Последняя грандиозная перестройка лика Земли под влиянием ее внутренних сил происходила в третичном периоде (70—1 млн. лет назад), когда образовались современные материки и горные системы. К началу четвертичного периода (около 1 млн. лет назад) земная поверхность приняла современный вид. Общее повышение суши и поднятие высоких горных цепей вызвали общее понижение температуры и создали условия для зарождения и распространения ледников. Таким образом, основной внешней (по отношению к системе «Земная поверхность — Атмосфера») причиной похолодания и появления ледников было поднятие суши (гор и материков) внутренними силами Земли.
Но многократные колебания климата и оледенения, чередование ледниковых и межледниковых эпох за последний миллион лет, когда существенных изменений рельефа Земли не происходило, нужно объяснять другими причинами. Ими могли бы быть колебания состава атмосферы и ее прозрачности из-за вулканических извержений, колебания солнечной радиации. Обе эти причины выдвигались для объяснения ледниково-межледниковых климатических колебаний. Усиление вулканизма могло повышать содержание в атмосфере углекислого газа (CO2) и понижать прозрачность атмосферы из-за увеличения запыленности. Первое увеличивает парниковый эффект и должно вести к потеплению, второе ослабляет солнечную радиацию и должно приводить к похолоданию. Эти влияния противоположны. Нет веских доказательств и о значительности возможных изменений климата из-за вулканических извержений. Главное же — нет никаких данных, свидетельствующих о циклических изменениях вулканической деятельности, соответствующих циклическим колебаниям климата.
30
Флинт Р. Ф. Ледники и палеогеография плейстоцена. М.: Изд-во иностр. лит., 1963.
31
CLIMAP project members. The surface of Ice Age Earth. — Science, 1976, vol. 191, N 4232, p. 1131–1137.
32
Hughes Т., Denton G. H., Grosswald M. G. Was there a late Wurm Arctic Ice Sheet? — Nature, 1977, v. 266, N 5603, p. 596–602; см. также: Материалы гляциологических исследований МГГ: Хроника, обсуждения. М., 1978, вып. 32, с. 170–184.
33
Olausson Е., Jonasson U. С. The Arctic Ocean during the Wurm and early Flandrian. — Geologiska Foreningens i Stockholm Fornandlingar, 1969, v. 91, p. 185–200; Olausson E. Oceanographic aspects of Pleistocene of Scandinavia. — Geologiska Foreningens i Stockholm Fornandlingar, 1971, v. 93, p. 459–475.