Есть мнение, что между 110 и 11 тысячами лет назад Евразия и Северная Америка подверглись оледенению, называемому Вюрмским. Не стоит заострять внимание на том, что это – правильное мнение. Важно, почему происходят оледенения.
Происходят же оледенения потому что 25 миллионов лет назад наступила Кайнозойская ледниковая эра. И тут важно не запутаться, ибо эра просто кайнозойская наступила 66 миллионов лет назад. Таким образом, ледниковая эра не тождественна геологической эре и означает время, когда планета обзаводится ледниковыми шапками на полюсах. Такое в истории Земли происходило многократно, и крайний раз ледниковая эра наступила – в кайнозое – 25 миллионов лет назад. Как легко заметить, она продолжается до сих пор.
Почему наступают ледниковые эры? Причины в каждом случае свои, конкретно же кайнозойская началась в результате продолжавшегося с конца мелового периода постепенного падения среднегодовой температуры на планете. Началась в момент, когда снег в приполярных районах перестал таять летом.
Причиной похолодания на Земле стало снижение парникового эффекта, связанное с падением концентрации углекислого газа в 40 раз. Которое, в свою очередь, имело причину – и очень нетривиальную. Углерод из атмосферы съела трава, в конце мелового периода начавшая превращать покрывавшие большую часть поверхности планеты пустыни в саванны, степи и тундры. Может показаться, что трава – мелочь, и изъятый углерод она быстро возвращает в оборот, перевариваясь или разлагаясь, и это действительно так, но – есть нюанс. Возвращает не весь. Злаки захватили равнины, наловчившись скреплять корнями и удерживать почву. Следовательно, возникла почва – перегной. Масса которого колоссальна.
Углекислый газ просто впитался в землю.
...Но это – причина глобальная. На планете холодало, снег скапливался на полюсах, прессуясь в лёд, однако, долгое время – весь неоген – значимых, точнее катастрофических, последствий этот процесс не имел. Лишь около 3 миллионов лет назад – к началу четвертичного периода – на полюсах накопилась критическая масса ледников. Их площадь стала достаточно велика, чтобы влиять на тепловой баланс планеты за счёт повышения альбедо поверхности. Влиять с положительной обратной связью.
То есть, в квартере ситуация стала неустойчивой. Если площадь ледника увеличивалась, отражающая способность росла, среднегодовая температура в масштабах полушария падала, и покрытая снегом и льдом площадь становилась ещё больше. Процесс становился самоподдерживающимся, и ледники распространялись, пока не высушивали климат в такой мере, чтобы исчезновение белого облачного покрова компенсировало рост альбедо. С этой точки начинала уже раскручиваться спираль межледниковья. Повышение температуры вело к снижению площади ледников, к снижению отражающей способности и дальнейшему повышению температуры.
И, кстати, о температуре. Последние миллионы лет она продолжает падать в среднем, но из-за роста амплитуды колебания это почти невозможно отследить. На максимуме оледенения средняя температура на Земле могла уменьшаться с 15 современных, до 5-7 градусов Цельсия.
...Если глобальные причины оледенений понятны, то с причинами «локальными» – сложнее. Ведь цикл очередного оледенения что-то должно запустить. Наиболее обоснованной на данный момент считается астрономическая гипотеза, согласно которой, спусковым механизмом служит сочетание неблагоприятных факторов – максимального удаления от Солнца на орбите, максимального наклона оси Земли (прецессия) с минимальной активностью Солнца. В сумме все это может дать падение поступления энергии на единицу приполярной площади в пределах 6%. Однако, значимость такого отклонения и совпадение дат начала оледенений с астрономическими триггерами – пока не показаны.
Зато показана крайне плотная связь условий для наступления оледенения с географией. Астрономическая гипотеза предполагает, что межледниковье в одном полушарии должно совпадать с оледенением в другом. Но подобного не происходит. Антарктическому леднику некуда расти, увеличивая альбедо. И более того, в периоды оледенений в северном полушарии холодает и в южном, благодаря переносу тепла морскими течениями.
С другой стороны, модели показывают, что для начала оледенения в северном полушарии более чем достаточным условием является прекращение действия Гольфстрима.
На карте распределения льда при оледенении, кстати, можно видеть, что Гольфстрим бьёт прямо в смещённый на запад – в Атлантику – эпицентр климатической катастрофы. С другой стороны на той же карте можно заметить, что северо-восток Сибири не покрыт ледником. Свободной, хотя и отрезанной от остальной территории континента является полоса Аляски, через которую в Америку прошли люди.
Но условия ледникового периода – отдельная тема.