Ледяные лишаи - Евгений Гернет

Прежде всего попытаемся определить температуру поверхности материков, покрытых целый год снегом или льдом. Нетрудно понять, что в теплое время года — летом и (или) днем — снежно-ледяной покров будет таять и температура на его поверхности будет 0°. В холодное же время года — зимой и (или) ночью — температура будет приблизительно настолько ниже 0°, насколько велики в данной местности суточные и (или) годовые амплитуды температур, и во всяком случае ниже 0° не менее чем на половину этих амплитуд.

Общеизвестно, что суточные амплитуды температур велики в тропиках и уменьшаются с географической широтой. Годовые амплитуды температур, наоборот, малы в тропиках и увеличиваются с широтой. Таким образом, во всяких широтах мы имеем большие амплитуды — если не годовые, то суточные.

Вот некоторые данные, которые заимствую у проф. Мушкетова.

Сперва о суточных температурах. Понятно, что снежно-ледяная оболочка материков будет представлять собой пустыню. Каковы же суточные амплитуды температур в пустынях, расположенных в малых широтах? Вот примеры: на Памире и в Тибете она доходит до 25° и даже до 30°, т. е. за жарким днем следует морозная ночь; в Австралии наблюдалось днем +19°, а ночью —11°, а в Сахаре — днем +31,5°, а ночью ниже 0°.

Теперь о годовых амплитудах. Вся Восточная Сибирь представляет область громадных амплитуд — до 66° — с центром в Верхоянске, где иногда амплитуда достигает 98° и даже 101,5°, а в Якутске — 103,2°; в полярной Америке амплитуда — 40°, а в тропическом поясе она около 5°. Изоамплитуда 20° может считаться границей, отделяющей континентальный климат от морского.

Рассматривая эти данные, мы можем с уверенностью сказать, что нигде на наших покрытых льдом материках годовая температура не будет выше, чем — 5°, вероятнее, что даже в тропиках — ниже, а что с увеличением географической широты она будет еще понижаться — это само собой понятно.

Теперь обратимся опять к труду проф. Мушкетова и посмотрим, какая температура существует фактически на снеговой линии в разных частях земного шара, т. е. какая температура при данной влажности климата нужна, чтобы зимний снег как раз успевал стаять за лето.

Проф. Мушкетов приводит целый ряд таких температур для тропического и умеренных поясов обоих полушарий[2]. Исключая одно место — Восточную Сибирь, где эта температура —10,2° (но там и годовые амплитуды громадны), температуры на снеговой линии колеблются от —4,0° до +4,3°, а в среднем дают —1,26°. Это значит, что при существующей влажности климата, для того чтобы выпадающий за холодное время снег успевал за теплое время весь стаять, необходима в среднем по тропическому и умеренным поясам годовая температура —1,26°; если годовая температура окажется выше, то снега будет таять больше, чем его выпадает, а если — ниже, то выпадение снега пересилит таяние и он станет из года в год накопляться.

Мы уже пришли к выводу, что годовая температура на материках, насильственно покрытых снежно-ледяной оболочкой, не способной за один год растаять, должна быть значительно ниже —1,26°, а потому неизбежно должны прийти и к выводу, что эта оболочка вообще не растает, а будет, наоборот, из года в год накапливать снег.

Отсюда напрашивается вывод, что наша планета при существующих в настоящее время влажности климата и интенсивности солнечных лучей может иметь два совершенно естественных состояния — безледное и оледенелое.

Для перехода Земли из состояния безледного в состояние оледенелое нужно, как мы видели, насильственное распространение по ее поверхности, не могущей за год растаять, снежно-ледяной оболочки.

Переход Земли из состояния оледенелого в состояние безледное при существующих влажности климата и интенсивности солнечных лучей невозможен. Чтобы такой переход совершился, нужно, чтобы либо солнечные лучи стали жарче, либо климат сделался суше, практически — последнее.

Моя теория утверждает, что ледниковые явления в планетном масштабе есть частичный переход Земли из состояния безледного в состояние оледенелое, совершающийся при помощи ледяных лишаев, т. е. самосильно распространяющихся льдов.

Теперь читателю, полагаю, ясно, что лед, распространившись по Земле, сам в себе содержит причину своей сохраняемости. Нетрудно теперь будет понять и причину медленности таяния полярного океана.

Пульсация Гренландского лишая

В предыдущем разделе мы уяснили, что лед или снег, распространившись по Земле слоем, неспособным растаять в течение года, нигде, даже в тропиках, при существующей влажности климата растаять уже не может. Совершенно то же должно было произойти в миоцене с полярной областью, когда она в порядке расползания ледяного лишая покрылась не тающим круглый год льдом.

Лишай, заполнив полярную область, расползался бы все далее и далее и покрыл бы собой всю Землю, если бы влажность климата оставалась неизменной. Но ледяной лишай, распространившись по полярной области, не мог оставить там неизменной миоценовую влажность климата, ибо заполнил целый океан, что не могло, понятно, не отразиться на влажности климата.

К моменту, когда влажность климата в полярной области уменьшилась настолько, что Гренландия перестала рождать айсберги, над полярным океаном эта влажность могла бы быть и такова, что там продолжалось бы накопление снега и льда, и такова, что там могло бы быть как раз равновесие между накоплением и таянием снега и льда, и такова, что там таяние снега и льда превосходило бы их накопление. Фактически же там оказалось почти равновесие между накоплением снега и льда с некоторым отклонением в сторону избытка таяния, что мы сейчас объясним.

Объяснение, почему насильственно распространенный по Земле слой льда, неспособный в течение года растаять, не может уже растаять вообще, пока не уменьшится влажность климата, заключается в том, что благодаря созданному этим слоем льда понижению годовой температуры к нему ежегодно прирастает более снега или льда, чем может растаять при этой пониженной годовой температуре.

Какой же снег или лед прирастет ежегодно к ледяному покрову полярного океана?

Основным является снег, выпавший на покров в виде атмосферных осадков. О том, успевает или не успевает этот снег, выпавший за холодное время года, растаять за теплое, мы можем судить по высоте прохождения над полярным океаном снегонулевой поверхности. Что снегонулевая поверхность над полярным океаном проходит низко, мы можем судить, например, по тому, что на Земле Франца-Иосифа на широте 82° снеговая линия проходит на высоте 50–80 м. Хотя мы и знаем, что снегонулевая поверхность не совпадает, вообще говоря, со снеговой линией, но низкое положение последней несомненно свидетельствует о низком положении и первой.

Если бы мы предположили, что снегонулевая поверхность совпадает с поверхностью ледяного покрова океана, то это значило бы, что солнечное тепло не растапливает вовсе основного покрова океана, а успевает растопить только выпавший за зиму снег. Если предположить, что она проходит над покровом на высоте 50 м, то это значит, что только 0,25° годовой температуры поглощаются таянием покрова, а все остальное тепло — таянием зимнего снега, выпавшего на покров, если на высоте 100 м — 0,5° идет на покров и т. д. в той же пропорции.

Дополнительно к выпавшему из атмосферы снегу укажу еще на следующие факторы, пополняющие полярный океан ежегодно льдом:

• непосредственное замерзание океана под влиянием климата, созданного всей массой льда в нем, особенно у азиатских берегов, как объяснено в предпоследнем разделе;

• подмерзание к покрову льда снизу в полярные ночи, имеющее под влиянием опять-таки всей массы льда в полярном океане астронормальную, т. е. очень низкую, зимнюю температуру;

• замерзание луж талой воды на поверхности покрова, которая получилась от таяния покрова сверху в теплое время, но не могла почему-либо стечь в океан;

• попадание в океан некоторого количества айсбергов, рожденных на Шпицбергене, на Земле Франца-Иосифа, на Новой Земле, на о-ве Ян-Майене, где ледники доходят до моря и откуда путь айсбергам лежит в полярный океан.

Принимая во внимание низкое положение снегонулевой поверхности под полярным океаном, теоретически можно бы даже допустить, что количество растапливаемого там ежегодно снега и льда меньше или равно поступлению туда нового снега и льда в виде непосредственно выпавшего снега, подмерзания воды к покрову с боков и снизу, замерзающих луж на поверхности льда и шпицбергенских (и прочих) айсбергов. Если бы это так было, то общее количество снега и льда в полярном океане или накоплялось, или не менялось со времени окончания ледниковой эпохи.

Но современное состояние покрова полярного океана исключает и накопление, и неизменность общего количества снега и льда в полярном океане со времени окончания ледниковой эпохи, почему мы приходим к выводу, что покров этот, хотя геологически и медленно, все же тает.