Технопарк юрского периода. Загадки эволюции - Александр Александрович Гангнус

а не, скажем, максимально холодный, зимний или осенний и весенний, то есть средний?

Решающую роль в климатических тенденциях умеренных и северных широт играет именно теплый период. Сколько успеет растаять - это прямо зависит от летней температуры, от притока тепла летом. Количество снега и льда зимой зависит в меньшей степени от температуры, чем, скажем, от количества зимних осадков. Зима может быть мягкой, а снега и льда именно при мягкой зиме много, и при холодном лете (а оно холодное, если наклонение земной оси меньше) он не тает, на него ложится снег нового года, и так нарастает оледенение. Так это происходит в горах, так это происходило и на континентальных просторах. Это знали и древние:

«Обстановка сложилась как-то особенно необыкновенно: на прежний снег, оставшийся от прошлой зимы, выпал в этом году новый», -  писал Полибий о переходе Ганнибала через Альпы. И, как мы знаем, тогда в Европе действительно был «малый ледниковый период», век страшных зим.

Так же, считала советская исследовательница С. Орлова, можно подсчитать и другие климатические границы. Граница между холодным и умеренно холодным климатами - пятьдесят четыре градуса максимального угла падения солнечных лучей, между умеренно холодным и умеренно теплым - шестьдесят четыре, между умеренно теплым и теплым - семьдесят четыре, между теплым и жарким - семьдесят восемь.

Этот максимальный угол падения солнечных лучей (а) связан простой формулой с наклоном земной оси (е) (сейчас земная ось отклоняется от «вертикали» перпендикуляра к плоскости земной околосолнечной орбиты на двадцать три градуса) и широтой (ф):

ф - е = 90°-  а

или

е - ф=90°- а

(это если е больше ф).

Можно, конечно, минуту поупражняться и узнать, в каком поясе вы живете. Узнать, что, скажем, в Москве (56° с.ш.) максимум стояния солнца над горизонтом - пятьдесят семь градусов, в Феодосии (45° с.ш.)- шестьдесят восемь, а в Ленкорани (39° с. ш.) -  целых семьдесят четыре градуса. И получается, что грубо приближенно Москва находится в умеренно холодном климате, Феодосия - в умеренно теплом, а Ленкорань -  на границе субтропиков и теплого климата.

Но можно посчитать (по той же формуле) и иначе. Если наклонение земной оси уменьшится на 17 градусов, с 23 до 6 градусов, то максимальный угол падения солнечных лучей в Москве летом будет 40 градусов. Даже в Ленкорани максимальный угол летом будет 57 градусов -  как сейчас в Москве. Свирепое материковое оледенение на просторах Евразии неизбежно. Но это крайний случай, для наглядности. На самом деле астрономические колебания в наклоне оси гораздо меньше, в пределах менее чем трех градусов.

Это не значит, что больших, на десятки градусов, сдвигов земной оси вообще не было. Видимо, были, и возможно, не раз. Такие большие смещения земной оси могли быть причиной и загадочно теплых эпох в истории планеты, когда у полюсов во тьме полярной ночи прыгали лягушки, и самих великих оледенений, когда пояс жизни вдоль экватора сжимался до весьма жалких размеров. Но там и причины были иные. И реже все это происходило. Пока же мы говорим о ритмах внутри ледникового периода, для объяснения которых малых периодических перемен в космических параметрах земной орбиты вполне достаточно. В совокупности эти перемены могут дать напрямую примерно 6 градусов прибавки или падения температуры в июле на широте Архангельска.

Мало? Вовсе нет! Тронувшись в сторону похолодания, климат не останавливается, даже если похолодание астрономическое прекратится. Снег отражает солнечные лучи обратно в космос, любой ледник, уже занявший на поверхности Земли территорию больше ста километров в диаметре, становится климатообразующим фактором. Он как бы сам себя поддерживает и «лоббирует». Тут еще очень многое зависит от соотношения и расположения суши и моря. На сплошь океанической Земле оледенений вообще быть не может. Материк (наример, современная Евразия или Северная Америка), перегородив океан по широте, мешает притоку тепла из тропиков и способствует оледенению, так же как и могучие субширотные горные пояса той же Евразии, став преградой на пути южных ветров, сделали возможным сохранение по всей Сибири вечной мерзлоты (чего в Северной Америке, где все горы тянутся по меридианам, нет).

Поэтому циклы Миланковича работают и при сравнительно небольших «космических» прибавках тепла. Очень четко выделились по кислороду-18 основные ритмы четвертичного оледенения, наступлений и отступаний материковых льдов. Они совпали с вычисленными Миланковичем. Главный из них -  100-тысячелетний, менее влиятельный -185-тысячелетний, еще менее влиятельные, но определенно выраженные, -  41- и 26-тысячелетние ритмы. Они и определяют ход оледенений в последний миллион лет, эпоху расселения и становления человека на Земле.　

Нам повезло?

Иаков узнал, что в Египте есть зерно, и сказал своим сыновьям: «Почему вы сидите и ничего не делаете? Я слышал, что в Египте есть зерно на продажу, так пойдите туда и купите зерна, чтобы нам выжить и не умереть!»

Бытие

Нам повезло. Не нужно быть специалистом, чтобы увидеть на этой кривой содержания тяжелого кислорода в керне гренландского льда: не было в прошлом такого необычайно стабильного, без больших отскоков и колебаний, климатического периода, как голоцен, последние 10 тысяч лет, эпоха рождений народов и цивилизаций (левая, черная часть графика). Похожий на наше межледниковье ээмий (выделен черным справа внизу) в среднем был таким же теплым, но тогда относительно спокойными были только две тысячи лет -  от сюрпризов погоды и жестоких климатических бросков человек (неандерталец) в Европе мог спастись только в пещерах, что он и делал

Интересно, что прошлое крупное «ээмийское» (мелентьевское) межледниковье, во многом, до мелких подробностей похожее на нынешнее, с максимумом 132 тысячи лет назад, ученые теперь буквально щупают руками. Почти одновременно, сначала на российской научной станции Восток в Антарктиде, а затем и на нескольких международных станциях в Гренландии ученые в девяностых годах XX века пробурили ледниковый щит на многокилометровую глубину. Ряды полученного там и там ледяного керна, столбиков льда, с величайшими предосторожностями хранят и исследуют всей мощью современной лабораторной техники. Такого инструмента проникновения в прошлое в руках исследователей не было еще никогда. Чуть ли не каждый год из последних полмиллиона лет можно, что называется, пощупать, протестировать на все лады. Да еще и в двух противоположных концах Земли!

Блестяще еще раз подтвердилась теория Миланковича. Керны, пришедшиеся на интервал с 135 до 115 тысяч лет назад (в Гренландии это 90-метровая колонка льда с глубины 2870-  2780 метров, а в Антарктиде, где осадков, питающих