Евгений Гернет - Ледяные лишаи

• Название: Ледяные лишаи
• Автор: Евгений Гернет
• Издательство: Наука
• Жанр: Научпоп
• Год: 1981

Эта книга, изданная в 1930 г. очень малым тиражом, долго оставалась мало кому известной. Однако ее выход явился крупным событием в науке; ее автор логически обосновал новую теорию оледенения Земли, заслуживающую пристального внимания. Те же идеи на 25 лет позже были высказаны американскими учеными и получили широкую известность, а многие положения, впервые сформулированные Е. С. Гернетом, стали в настоящее время общепризнанными. Переиздание книги восстанавливает приоритет отечественной науки в важном вопросе ледниковой теории — происхождении и причинах ледниковых эпох. О научном и практическом значении теории Гернета и о ее современном развитии рассказывается в приложении к книге, написанном доктором географических наук О. П. Чижовым.

---

Этот рельеф, однако, испытывает дальнейшие изменения под влиянием поверхности Земли. Идея этой дальнейшей детализации рельефа снегонулевой поверхности заключается в том, что в зависимости от того, что находится под ней на Земле, необходимая для снегонулевой поверхности (при прочих равных условиях) температура бывает выше или ниже по сравнению с соседними пунктами.

Вот примеры.

Над возвышенностями, не покрывающимися снегом, или такими, которые хотя и покрываются в холодное время снегом, но и освобождаются от них одновременно с окружающей равниной, снегонулевая поверхность должна быть несколько повышена: температура с подъемом на гору понижается не так быстро, как в свободной атмосфере, и воздух над горой будет, вероятно, иметь ту же температуру на большей высоте, чем воздух над окружающей равниной. Это явление должно быть более значительно в жарких странах, чем в умеренных и холодных, потому что в жарких странах благодаря отсутствию резких различий во временах года высокая гора, не покрывающаяся, однако, никогда снегом, может подходить довольно близко к снегонулевой поверхности. В странах более холодных трудно себе представить высокую гору, которая или не покрывалась бы вовсе снегом, или на которой снег таял бы одновременно со снегом на окружающей равнине; такие возвышенности там могут быть только незначительными, далеко, следовательно, отстоящими от снегонулевой поверхности, почему влияние их на нее должно быть слабым.

Наоборот, если мы имеем гору, покрывающуюся осенью снегом сверху вниз и оттаивающую весной снизу вверх, т. е. после того, как окружающая равнина уже оттаяла (если последняя вообще покрывалась снегом), то над такой горой снегонулевая поверхность должна быть понижена, ибо холодный воздух над площадью горы, еще покрытой снегом, тяжелее воздуха над остальной горой и будет стекать по склону горы по всем направлениям и заменяться воздухом из атмосферы, образуя над площадью, покрытой снегом, нисходящий поток холодного воздуха. Температура над такой горой будет, следовательно, ниже, чем над равниной на той же высоте, что и снизит над горой снегонулевую поверхность. Такие горы мы можем встретить в умеренных и холодных странах.

Эти повышения или понижения снегонулевой поверхности благодаря ветрам надо представлять в виде очень пологих конусов, т. е. таких, диаметры оснований которых во много раз превосходят их высоты.

Совершенно на том же основании мы можем сказать, что горы с постоянным снегом на вершине тоже снижают снегонулевую поверхность еще в большей степени.

Понятно, что если вместо одинокой горы мы будем иметь целую горную систему, плоскогорье или обширную куполообразную возвышенность, то все вышесказанное проявится в усиленной степени: поднятие или опускание снегонулевой поверхности в зависимости от рельефа и заснеженности поверхности гор будет значительнее, чем в случае одинокой горы.

Посмотрим теперь, как чувствительна снегонулевая поверхность к изменению температуры. В предыдущем параграфе было указано, что при поднятии на высоту температура уменьшается в среднем на 1 °C на каждые 200 м высоты. Отсюда легко понять, что если бы в данной местности годовая температура понизилась на 1 °C, то снегонулевая поверхность понизилась бы там на 200 м.

Если бы годовая температура понизилась на 1/365 градуса, т. е. в течение года средняя температура одного дня была бы на 1° ниже, чем раньше, то от этого, казалось бы, ничтожного обстоятельства снегонулевая поверхность снизилась бы более чем на полметра.

Эту чувствительность снегонулевой поверхности к изменению годовой температуры я прошу читателя твердо запомнить.

Снеговая линия

В любом начальном курсе природоведения можно прочесть о том, что на высоких горах имеются области, всегда покрытые снегом; они называются снеговыми областями гор. Их нижняя граница, отделяющая снеговую область от областей бесснежных или покрывающихся снегом периодически, называется снеговой линией; таким образом, снеговая линия есть предел, до которого летом в горах отступает снег (снеговая линия в зависимости от обилия осадков совпадает, по наблюдениям ученых, с весьма различными годовыми изотермами — от —17° до +3°, а не с летней изотермой 0°, как думали раньше).

Снеговые области и снеговые линии гор — явления всем давно известные, они видимы и понятны. Для чего же, спросит меня читатель, я развивал теорию о снегоизбыточном слое и снегонулевой поверхности — не есть ли это одно и то же понятие, лишь по-разному выраженное?

Несомненно, что понятия эти родственные, что снеговой области в горах не будет, если их вершины не окажутся в снегоизбыточном слое атмосферы, а также что снеговая линия является границей снеговой области, подобно тому как снегонулевая поверхность служит границей снегоизбыточного слоя. Но все-таки это не одно и то же.

Разница между снегоизбыточным слоем и снегонулевой поверхностью, с одной стороны, и снеговыми областями и линиями гор — с другой, та же, что между каким-то неведомым животным и отпечатком следа его ступни на леске. Если мы нашли след неведомого животного и желаем знать, на что оно способно, нам прежде всего надо по следу мысленно восстановить животное и тогда уж можно будет судить о его способностях. Такими же следами существования снегоизбыточного слоя с его снегонулевой поверхностью и являются снеговые области и линии на горах.

Снегонулевая поверхность есть понятие теоретическое — поверхность, на которой выпадение снега равно его таянию; снеговая линия — явление физическое, на которое, кроме указанного обстоятельства, могут влиять и некоторые другие, почему, вообще говоря, снеговая линия не совпадает со снегонулевой поверхностью, а лишь приблизительно указывает высоту прохождения последней у горы.

Вот простейший пример.

Представим себе очень крутую гору, на которой много снега удержаться не может, избыток его будет по мере накопления еще зимой спадать вниз лавинами, т. е. обвалами. Когда придет весна, на горе останется не весь снег, который выпал за зиму, а лишь тот, которому удалось удержаться, несмотря на крутизну склонов. Понятно, что на этой горе будет такая область, на которой снег не успел бы весь стаять, если бы он не спадал вниз зимой, т. е. область выше снегонулевой поверхности, но благодаря тому, что часть выпавшего в этой области снега еще зимой спала вниз, остаток снега на ней успеет стаять, т. е. область окажется ниже снеговой линии. Напротив, на пологих склонах снеговая линия может идти ниже снегонулевой поверхности, как мы это увидим в дальнейшем.

Для моей ледниковой теории разграничение понятий «снегонулевая поверхность» и «снеговая линия» совершенно необходимо.

Снеговая вершина

Представим себе, что в каком-нибудь месте Земли поднимается отдельная гора, приближаясь таким образом к снегонулевой поверхности. Пока гора не покрывается вовсе снегом, если дело происходит в теплом климате, или пока она оттаивает от снега одновременно с окружающей ее равниной, если дело происходит в холодном климате, над такой горой будет конусообразное повышение снегонулевой поверхности.

По мере роста горы это конусообразное повышение снегонулевой поверхности постепенно сменится над ней конусообразным снижением ее, что произойдет по мере роста горы, когда она начнет покрываться на зиму снегом сверху вниз и оттаивать к лету снизу вверх.

При дальнейшем повышении горы конусообразное снижение снегонулевой поверхности будет все более и более углубляться, расширяясь, понятно, и по площади. Действительно, чем выше будет становиться гора, тем больше времени потребуется для растопления летом находящегося на горе снега и, следовательно, тем дольше над этой горой будет оставаться нисходящий поток воздуха и летняя температура над ней будет понижаться. Таким образом, гора и конусообразное снижение снегонулевой поверхности будут взаимно продвигаться друг другу навстречу.

Их встреча ознаменуется тем, что на вершине горы образуется впервые небольшая снеговая область, т. е. окажется нерастаявший за лето снег, если, конечно, вершина горы такова, что она может удержать его на себе.

Если рост горы продолжится, то снегонулевая поверхность в районе ее опустится еще ниже, потому что с увеличением роста горы увеличится и мощность нисходящего потока над ней, который, распространяясь по поверхности ее от вершины к подошве, будет снижать температуру, а следовательно, и снегонулевую поверхность. Но если рост горы прекратится, то и снегонулевая поверхность остановится на некоторой высоте.

Снеговая линия в зависимости от высоты снегонулевой поверхности в районе горы и разных местных условий, как-то: крутизна горы, поворот ее склона к лучам солнца и господствующим ветрам и т. п., примет какое-то приблизительно постоянное положение.