О том, что в далёком прошлом климат на Земле мог сильно отличаться от нынешнего, всерьёз задумались во второй трети XIX века, когда геология и палеонтология развивались не виданными темпами. Вдумчиво изучая детали рельефа, натуралисты всё чаще натыкались на следы ледника там, где ему, вроде, быть не положено. По мере того, как информация накапливалась, картина становилась всё интереснее. В обиход вошёл термин «ледниковый период». Между прочим, большой вклад в развитие ледниковой теории внёс небезызвестный Пётр Алексееви Кропоткин, который был не только видным теоретиком анархизма, но и выдающимся естествоиспытателем.
В 20-e годы 20-го века сербский учёный Милутин Миланкович высказал догадку, что оледенение носят циклический характер. Поскольку по своей основной специальности Миланкович был астрофизиком, то объяснение искал прежде всего в особенностях движения Земли по орбите и вокруг своей оси, количеством солнечной радиации, которое получает каждое полушарие. В скобках заметим, что Меланкович также известен тем, что довольно точно предсказал климат Марса задолго до того, как первый космический аппарат достиг Красной планеты.
Астрономические наблюдения позволили выявить ряд переодических изменений в движении Земли, сейчас известных как циклы Миланковича.
Прежде всего имеет место такое явление как прецессия - изменение положения в пространстве земной оси, при котором северный и южный полюса мира совершают круговое движение по небесной сфере. Происходит это под влиянием солнечной и лунной гравитации и полный цикл составляет 25,765 лет. На разных этапах этого цикла солнечная энергия распределяется по-разному между северным и южным полушарием.
Гравитация других планет Солнечной системы также влияет на положение земной оси, изменяя её угол относительно плоскости орбиты. Периодичность таких изменений составляет 41 тыс. лет.
Ещё одна периодически меняющаяся величина — эксцентриситет, вытянутость орбиты. Цикличность — 93 тыс. лет.
Период перемещение перегелия, ближайшей к Солнцу точки орбиты, составляет 10 тыс. лет. И, наконец, перемещение восходящего узла орбиты — 26 тыс. лет.
Все эти многочисленные колебания в перемещении планеты оказывают влияние на количество солнечной радиации, которую эта планета получает. И, как мы видим, колебание самого количества радиации, величина сложно-составная. Эффекты от перемещений по каждому из вышеперечисленных пунктов могут взаимоуничтожаться, а могут усиливать друг друга. Даже без учёта изменений солнечной активности, точно предсказать длительность ледникового цикла непросто. А ведь кроме получаемого планетой количества солнечной радиации есть и другие факторы, влияющие на климат.
Однако изучения кернов океанического дна, а также антарктического льда, который, как известно, может иметь возраст до 14 млн. лет, показали, что глобальные потепления и глобальные похолодания сменяли друг друга с периодичностью в 100 тыс. лет. Число удивительно круглое, но при этом не совпадает в точности ни с одним из циклов Меланковича. Поразмыслив, учёные выдвинули теорию, что первую скрипку в изменениях климата играет колебание эксцентриситета (как вы помните, полный цикл — 93 тыс. лет), но другие колебания вносят некоторые поправки.
Однако новые исследования принесли новые сюрпризы. Первое время всё изучение цикличности климата, шло на кернах, относившихся к позднему плейтоцену, не старше 500 тыс. лет, и там всё получалось стройно и красиво. Но стоило взять образцы постарше, и картина резко менялась.
Напоминаю, что плейстоцен (предпоследняя геологическая эпоха) начался примерно 2,58 млн. лет назад. Нижней точкой отчёта является очень важное событие — изменение направления магнитного поля Земли. Верхней границей плейстоцена принято считать окончание последнего оледениение, который случайно ли , нет ли совпал с изменениеями в хозяйственной деятельности человека. После отступления ледника примерно 12 тыс. лет назад, она приобрела особый характер, в ход пошли земледелие и скотоводства. С тех пор человек начал так стремительно менять облик Земли, что пришлось выделить отдельную эпоху — голоцен, который длится поныне, и многие выказывают обеспокоенность по поводу того, чем она закончится.
Плейстоцен — чередование ледниковых и межледниковых периодов, но ритм их странным образом меняется. Последние 700 тыс. лет цикл действительно составляет 100 тыс. лет. А вот первые 1,25 млн. лет плейстоцена он имел длительность всего 41 тыс. лет. Что, заметьте, полностью совпадает с циклом изменений оси планеты к области орбиты. В наше время именно этот фактор признаётся главным для формировании климата. Я имею в виду главным среди тех, что имеет отношение к характеру перемещения Земли в космическом пространстве. Потому что, другие могут оказаться не менее важными. Считается, что в плейстоцене орбита Земли не менялась, однако климатические ритмы поменялись радикально. Сначала оледенение наступало как по часам, каждые 41 тыс. лет. Потом в этом механизме что-то сломалось, а когда снова наладилось, то промежуток между ледниковыми максимумами установился в 100 тыс. лет.
«Проблема 100 тыс. лет» очень занимает специалистов. Что могло стать причиной столь важных перемен? Человечество явно не при чём. Наши предки тогда ещё едва научились грубо обрабатывать гальку. Однако есть признаки глобального не потепления, но похолодания, сокращения содержание углекислого газа в атмосфере. Несколько лет назад вышла научная работа, в которой это явление связывают с изменением вертикальной циркуляции океанической воды, но в чём первопричина такого изменения циркуляции — вопрос открытый.
Автор: Наталья Беспалова
Уважаемые читатели! Поддержка канала позволяет уделять больше времени подготовки статьи, находить больше малоизвестных фактов и тщательно их проверять. Поддержать канал можно тут.
Читателям, интересующимся историей техники, Кот рекомендует канал Сергея Мороза.
