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.

---

Для объяснения ледниковой эпохи опирались также на Гольфстрим. Это теплое океаническое течение, берущее начало в Мексиканском заливе и направляющееся далее вдоль берегов Соединенных Штатов, затем отклоняется на восток и одна его ветвь достигает Европы, омывая ее западный берег, продолжается почти до Исландии, Шпицбергена и Новой Земли. Известно, что теплый и ровный климат Европы, особенно ее западных областей, обязан нагреванию, производимому этим течением. Ввиду этого было высказано предположение, что в ледниковую эпоху перешеек между Северной и Южной Америкой был прерван и Гольфстрим устремился в Тихий океан, вместо того чтобы направляться к Европе. Однако потом было доказано, что в ледниковую эпоху перешеек между Америками существовал и, более того, Гольфстрим имел такое же, как и теперь, направление.

Нельзя согласиться также с мнением, что вся Северная Европа в ледниковую эпоху была затоплена морем и вызванная этим влажность послужила причиной огромного развития ледников. В этой гипотезе прежде всего остается недоказанным существование моря, покрывавшего Северную Европу; напротив, данные говорят скорее в пользу того, что все материки северного полушария, особенно Северная Америка, в то время гораздо более возвышались над уровнем моря, чем теперь.

Таким образом, попытки объяснить холодный климат ледниковой эпохи посредством явлений, происходивших на Земле, не увенчались успехом, хотя в то же время нельзя отвергать, что перемены в расположении суши и воды, образование новых связей между материками и морями, понижения или повышения материков, возникновение гор и другие явления должны были в известной степени повлиять на климат. Кстати, заметим, что подобные процессы действительно имели место в конце третичного периода, когда впервые стало заметно понижение температуры начиная от полюсов к экватору. Ввиду этого в последнее время ледниковую эпоху стали объяснять процессами, протекавшими на земной поверхности, причем причиной ее считают уже не одно какое-нибудь явление, но совокупность множества различных процессов; с подобными же объяснениями мы познакомились при рассмотрении миоценового климата (с. 13–17). Однако процессы, происходившие на материках и в океане, известны до сих пор, к сожалению, только в самых общих чертах, поэтому едва ли возможно одними ими объяснить те явления, на которые нам указывают факты. Против разрешения вопроса в данном смысле говорит всеобщее распространение ледниковых следов, которые мы находим в Альпах, в Северной Европе и Северной Америке, а также можем проследить в Южной Америке, на Новой Зеландии, в Центральной Америке, в Центральной Азии и, наконец, в Сахаре, где ледниковые явления сопровождали период, богатый дождями. В силу столь всеобщего распространения ледниковых явлений мы должны скорее предположить, что причины, их вызвавшие, действовали извне, в свою очередь многократные колебания климата в течение ледниковой эпохи и повторяющиеся оледенения почти не поддаются объяснению естественными причинами. Тем не менее взгляд этот заслуживает внимания, так как космические гипотезы, к рассмотрению которых мы сейчас перейдем, также пока не дали удовлетворительных результатов.

Космические гипотезы для объяснения ледниковой эпохи (по Неймайру)

Обращаясь к попыткам объяснить ледниковую эпоху причинами более общего значения, мы должны сказать, что прежде всего явилась мысль о перемещении полюсов. Однако трудно указать на такое положение последних, которое объясняет все ледниковые явления, наконец, соотношение между климатическими особенностями различных местностей, сходное с тем, которое мы наблюдаем и в настоящее время, ясно показывает нам, что положение полюсов в ледниковую эпоху не могло сколько-нибудь значительно отличаться от современного.

Кроме того, было высказано предположение, что Земля проходила то через более холодные, то через более теплые области мирового пространства. Если последнее справедливо, то вступление Земли в более теплую часть мирового пространства может быть обусловлено только приближением всей солнечной системы к какому-нибудь мировому телу, источающему тепло, к какой-нибудь неподвижной звезде. При этом последняя должна была бы оказать своей массой притяжение и вызвать возмущения в движении планет, однако мы не знаем и следов подобных возмущений.

Нельзя не упомянуть также о взгляде, который видит причину ледниковой эпохи в уменьшении количества тепла, посылаемого Солнцем. По этому взгляду, временное охлаждение климата Земли следует приписать переходу Солнца из состояния белой звезды в красную. Мы знаем, что Солнце около двух или трех раз приближалось к состоянию красной звезды, но сопровождалось ли это каждый раз оледенением — неизвестно. Ввиду этого трудно проверить справедливость данного взгляда и во всяком случае едва ли можно ожидать, что разбираемая гипотеза приобретет когда-нибудь значение научной теории.

Кроме того, причину ледниковой эпохи искали также в изменении наклона земной эклиптики или, другими словами, в ином положении земной оси к плоскости земной орбиты. Но до сих пор неизвестно, вызовет ли более наклонное положение земной оси охлаждение или нагревание областей высоких широт, да и незачем останавливаться на этом вопросе, так как астрономия учит нас, что подобных явлений вовсе не могло происходить. Правда, под именем процессии и нутации известны незначительные перемещения земной оси, благодаря которым, периодами по 10,5 тыс. лет каждый, то северное, то южное полушарие обладает более длинным летом. Едва ли, однако, столь ничтожные перемещения могли быть причиной ледниковой эпохи — вызываемое ими уменьшение лета не могло иметь большого влияния на климат: в короткое лето Земля стоит ближе к Солнцу и получает от него больше тепла, чем в длинное. В довершение всего постоянное изменение климатических условий в столь короткие периоды противоречит всем нашим наблюдениям.

Вместе с тем большое значение в этом вопросе придали эксцентриситету земной орбиты. Как известно, последняя представляет не круг, но довольно широкий эллипс, в одном из фокусов которого лежит Солнце. Форма этого эллипса не всегда остается одинаковой, последний то вытягивается и увеличивает свой эксцентриситет, то, напротив, расширяется и приближается к окружности. На основании тех изменений в величине эксцентриситета, которые происходят ныне, была сделана попытка вычислить, как изменялась форма эллипса в прежнее время; при этом оказалось, что колебания были значительны. Так, земная орбита в промежуток времени между 240 тыс. и 80 тыс., а также за 850 тыс. и 2,5 млн. лет до начала нашего летосчисления обладала более значительным эксцентриситетом, чем теперь. Так как отклонение земной орбиты (по форме) от окружности влечет за собой охлаждение климата, то явилось предположение, что ледниковая эпоха была вызвана увеличением эксцентриситета пути земного шара и закончилась за 80 тыс. лет до настоящего времени.

Хотя из всех предложенных до сих пор гипотез последняя заслуживает наибольшего внимания, тем более что с помощью ее можно определить, конечно в тысячелетиях, продолжительность некоторых геологических событий, она все же не в состоянии выдержать строгой критики. В том виде, в котором эта гипотеза была впервые предложена, она оставляла желать многого, так как в ней было недоказанным, что увеличение эксцентриситета влечет за собой охлаждение климата. Но этого вопроса впоследствии коснулся один ученик, показавший, что действительно должно произойти значительное понижение температуры, вызвав в свою очередь более обильное образование снега и льда, которые будут сохраняться дольше, чем теперь. Трудно сказать, будет ли это понижение температуры настолько значительным, чтобы вызвать явления ледниковой эпохи; даже приняв во внимание расчеты этого ученого, мы не в состоянии ответить на этот вопрос. Что же касается самой гипотезы, то необходимо отметить, что неизбежно вытекающий из нее вывод о многократности подобных охлаждений и о периодическом их характере совершенно не согласуется со всеми известными до сих пор фактами. Правда, в отдельные эпохи древнейших периодов нам удалось подметить следы низкой температуры, но все эти наблюдения принадлежат к числу единичных случаев. Напрасно мы стали бы искать в третичной системе следы той холодной эпохи, которая по вычислению продолжалась между 850 тыс. и 2,5 млн. лет до нашего времени. Существуют, правда, некоторые попытки объяснить, почему не сохранилось следов ее, но ни одна из них не может быть названа даже удовлетворительной.

Почти все гипотезы, приписывавшие понижение температуры во время ледниковой эпохи изменению эксцентриситета земной орбиты, неизбежно должны были допустить, что северное и южное полушария не оказались одновременно подверженными оледенению, но покрывались льдами одно после другого; межледниковая эпоха в северном полушарии соответствовала, по мнению авторов этих гипотез, наибольшему развитию ледников в южном полушарии. Правда, до сих пор не доказано, что оледенение наступило одновременно на всем земном шаре, однако в пользу этого говорят многие факты, особенно распространение ледниковых следов, которые обнаружены в местностях, лежащих около экватора. Допуская увеличение эксцентриситета, мы должны заключить, что удлинение зимнего периода вызовет охлаждение в странах умеренного и полярного поясов, но никоим образом не может произвести чего-нибудь подобного под экватором. Ввиду этого следы ледниковых явлений, наблюдаемых в тропической области, мы должны считать доказательством того, что оледенение северного и южного полушарий наступило одновременно.