Возникновение ледников на земной поверхности явилось результатом действия многих сил в течение длинной цепи столетий.
Лед — это следствие. Причины его рождения уходят в далекое прошлое, скрытое от глаз исследователей завесой времен. Но лед ,не есть что-то застывшее, неизменное, он и сейчас живет особенной, неповторимой жизнью, накладывая отпечаток на все окружающее. Ледники Антарктиды, Арктики и Гренландии растут или уменьшаются в зависимости от изменений климата, причем каждый ледник ведет себя по-своему.
Допустим на мгновение, что каким-то чудом удалось повысить температуру воздуха на земном шаре. Что произойдет с ледниками? Конечно, скажете вы, ледники начнут таять.
Ответ не совсем правильный. Оказывается, одни ледники будут таять, а другие, наоборот, начнут расти, увеличиваться в объеме, накапливать новые ледяные массивы.
Причины такого парадоксального явления заключаются в том, что лед неодинаково... холоден. Есть очень холодный лед, температура его очень низка — около —60°. Это лед некоторых антарктических ледников. Над такими ледниками почти нет паров воды. Для их таяния нужно большое количество тепла, и они стойко сопротивляются короткому антарктическому лету.
Намного теплее лед гренландских ледников. Его температура —28°. И совсем «теплые льды» (с температурой около 0°) лежат на вершинах Альп и Скандинавских гор. Ясно, что при одинаковом повышении температуры на Земле «теплые» ледники начнут таять, а холодные увеличиваться, так как потепление приведет лишь к увеличению количества осадков, питающих ледники. Так холодные ледники по-своему сопротивляются наступлению тепла.
«Жизнь» ледников тесно связана с «жизнью» земной атмосферы, которая первой принимает на себя удар солнечных лучей. Но по каким законам живет сама атмосфера? Как действуют на нее потоки солнечных лучей? Что происходит и происходило в далеком прошлом на тех высотах, где сейчас проносятся только спутники да космические ракеты? В результате «солнечной атаки» температура верхних слоев атмосферы достигает значительной величины. Раньше предполагали, что температура равномерно уменьшается с удалением от поверхности земли. Это оказалось неверным. На высоте 10— 18 км температура действительно низка: —60 и —80е. Но на высотах 50—55 км температура вновь повышается до нуля. Объясняется это тем, что ниже этого уровня, примерно на высотах 20—35 км, располагается озонный 62 экран, оказывающий большое тепловое влияние на всю атмосферу. Озон способен поглощать ультрафиолетовую коротковолновую радиацию Солнца и разогреваться до высоких температур.
Образовавшийся под действием ультрафиолетовых лучей озон обладает, как пары воды и углекислота, тепличным эффектом. Он удерживает тепло, идущее от земной поверхности, препятствуя ее охлаждению.
Несколько другое действие оказывает ультрафиолетовое излучение Солнца на водяной пар. Энергия коротковолновой части солнечной радиации частично расходуется на образование азотного ангидрида, который является гигроскопичным веществом. Молекулы азотного ангидрида служат ядрами конденсации водяного пара. Конденсация водяного пара сопровождается выделением энергии, расходуемой на усиление атмосферной циркуляции.
Влияние ультрафиолетовой радиации Солнца на земную атмосферу не ограничивается воздействием на молекулы кислорода и азота.
Срывая с молекул газа их электронные оболочки, она образует в верхних слоях атмосферы слой ионов и электронов, называемый ионосферой. Температура в этом слое атмосферы резко повышается с высотой, достигая 2000° и более. Однако нужно помнить, что атмосфера на этих высотах очень разрежена, поэтому представление о температуре приобретает иной смысл.
Усиление или ослабление солнечной активности почти не сказывается на изменении количества солнечного тепла, поступающего на земную поверхность, но вызывает резкие колебания ультрафиолетовой радиации. Стоит только интенсивности солнечной радиации на верхней границе атмосферы измениться на 1%, как ультрафиолетовая радиация изменяется в 100 000 раз, а вместе с ней изменяется и вся «жизнь» верхней атмосферы.
Многие ученые полагают, что и современное потепление климата вызвано усилением солнечной активности.
Из многочисленных, подчас весьма произвольных факторов, могущих существенно повлиять на климат, постепенно выкристаллизовываются два основных — это колебания солнечной активности и изменения земной поверхности.
Может быть, связь Солнце — земная кора с такими промежуточными звеньями, как «живой» лед и «изменчивая» атмосфера, поможет нам вскоре воссоздать точную картину того, как Северный океан становился ледовитым, как образовались льды Антарктиды и Гренландии.