Обширные водные бассейны на Земле способствовали известному постоянству земных климатов. Температуры на экваторе были невысокими, и околополярные области согревались теплым дыханием морских течений.
Так было до тех пор, пока тектонические возмущения не стали потрясать земную оболочку. Суша пришла в движение: одни участки земной коры опускались, заполняясь водами океанов, другие вздымались вверх, громоздясь в горные хребты, открыв огнедышащие зевы вулканов. Могло случиться так, что в отдельных районах Земли поверхность суши увеличилась
Из вычислений Брукса видно, что увеличение площади суши в высоких широтах могло вызывать понижение температуры. Это связано со значительными охлаждениями северных материков зимой, когда они становятся гораздо холоднее моря. При больших размерах материка над ним развивается антициклон, который дополнительно охлаждает данный район.
Особенно сильно охлаждаются высокогорные пространства. Вулканы и горные хребты, поднимающиеся за облака, можно назвать скважинами в атмосфере. Они лишены ее «тепличного» покрывала из пыли и паров воды и легко охлаждаются, выбрасывая свое тепло в космический холод стратосферы.
Все эти факторы когда-то вызвали первичное охлаждение. Оно могло быть очень незначительным. Брукс считал, что достаточно понизить среднегодовую температуру на 0,3°, чтобы вызвать к жизни ледниковый покров.
А стоит леднику родиться, как он начинает жить. Ледниковый покров неуклонно расширяется и захватывает новые пространства. Нужно сказать, что у ледника есть мощные орудия, с помощью которых он сражается с Солнцем.
Лед, так же как и снег, сильно понижает температуру воздуха. Над льдом почти нет пыли и паров воды, которые, как известно, обладают «тепличным» эффектом и могут удерживать тепловое излучение слабонагретых тел. Наконец, лед превосходно отражает поток солнечной радиации. Суша отражает солнечные лучи в пять раз сильнее, чем поверхность океана. А лед отбрасывает смертельный для него поток световых лучей в пять раз энергичнее суши. 90% падающих на него солнечных лучей лед возвращает атмосфере. Ледники являются «растратчиками» солнечного тепла на нашей планете. Однако имеется целый ряд причин, которые тормозят рост ледника.
Гипотеза Брукса не объясняет, почему оледенения наступали одновременно на всем земном шаре. Для объяснения смены ледниковых периодов периодами потепления приходится допустить существование чередующихся колебаний земной коры слишком крупного масштаба, что представляется маловероятным.
Эпоха титанической деятельности Земли... Вулканические взрывы и трепетная дрожь земной коры. Возникновение глубоких впадин и образование горных пиков. Как отражались тектонические потрясения на водной оболочке земной коры? Что происходило с гидросферой?
«Земной шар сжимался, море следовало за ним»,— так считал австрийский геолог Зюсс. Моря и океаны пассивно реагируют на движение земной коры. Дно океанов поднималось и как бы выплескивало массы воды на сушу. Так происходила трансгрессия, т. е. наступление морских вод на материк.
Русский ученый И. Д. Лукашевич полагал, что наступления и отступления (трансгрессия и регрессия) океанических вод могли существенно повлиять на земной климат. Во время наступлений моря на сушу температура на последней должна подняться на 1—2°, так как поверхность понижается относительно уровня моря. Кроме того, огромные массы воды, собравшиеся в мелких морях, аккумулируют значительно больше тепла, чем суша.
Горообразовательные процессы вынуждают морские воды к отступлению. Океан возвращается в свое убежище, обнажая огромные участки суши. Площадь океана уменьшается, солнечное тепло аккумулируется в меньшей степени, и температура Земли значительно понижается. Кроме того, увеличивается относительная высота суши, что тоже способствует охлаждению.
С вторжением морских вод на материки связана и гипотеза Ле Денуа. Так называемые земные приливы, причины которых пока неясны, заставляют колебаться дно океанов. Гигантские потоки воды периодически, примерно через каждые 40 миллионов лет, вторгаются на континент. Ле Денуа считает, что процессы, породившие знойные пустыни экватора и ледяные пустыни полярных областей, одни: это наступления и отступления океанических вод на сушу и связанные с ними колебания температуры и количества осадков. Увеличение поверхности суши, по его мнению, приводило к уменьшению облачного покрова. Над определенными районами все реже выпадали дожди, и они постепенно превращались в пустыни.