Николай Жарвин - Когда начнется новый ледниковый периодв Северном полушарии ?
Лимиты доклада не позволяют даже кратко рассмотреть существующие теории древних оледенений, даже такие известные, как гипотезы Миланковича, Альфреда Вегенера, Фредерика Шотона, Е.С. Гернета, Юинга и Донна, Уилсона, Найджела Колдера, и др. Особого внимания заслуживает гипотеза об изменении очертания океанов, всдедствии дрейфа материков, и изменений вследствие этого системы океаничесих течений. Она совпадает в исходной своей части с нашими воззрениями. Но при раскрытии механизма ледниковых процессов четвертичного периода мы далеко уходим от того, что предлагает эта гипотеза.
В начале рассмотрим мнение такого видного специалиста, как Брайан Джон. В книге “Зимы нашей планеты” он пишет: “Океан осуществляет очень строгий контроль над климатом земли, главным образом как огромный резервуар тепла. Океанические течения также способствуют передаче значительных количеств тепла от тропических областей к полярным, в то время как холодные течения, направляющиеся из высоких широт, оказывают охлаждающее воздействие на встречные массивы суши” (стр. 61). Б. Джон подчеркивает, что отдаление Австралии от Антарктиды в Олигоцене и прерывание связи между Южной Америкой и Антарктидой привело к тому, что впервые океанические течения смогли циркулировать вокруг Антарктического материка, и это свело почти на нет приток тепла из экваториальных и умеренных широт. В Миоцене Антарктический ледниковый покров разросся до размеров, значительно превышающих современные. В Северном полушарии дрейф континентов не лишил Северный полюс океанического водного пространства и тепло тропиков с течениями туда при определенных условиях поступать может. Но северная часть материков (Азии, Европы, Америки) вплотную подвинулась к зоне арктических холодов и возникла неустойчивая гляциальная обстановка. Это все понял Б.Джон. Он как бы подошел к краю пропасти, в которую может свалится современная цивилизация северных стран, краса и гордость современного человечества, его бесспорный полюс силы, и что...? Брайан Джон отвернулся от страшной правды и успокоил человечество приятным, но неверным прогнозом. Мы думаем, что сделал это он вполне добросовестно, уверенный в своей правоте.
В шестидесятых годах профессор Дж. К. Чарлсуэрт, рассматривая многочисленные теории о причинах ледниковых периодов, был вынужден написать, что они варьируют от “от маловероятных, до внутренне противоречивых”. Б. Джон добавляет, что в дальнейшем положение еще более запуталось.
Рассмотрим наши графики ледниковых периодов Кайнозойской эры. Что же мы можем сказать рассматривая грозную ледниковую синусоиду. Можем сказать, что перед нами колебательный контур, график автоколебательного режима. Колебания не равномерные, периоды сокращаются во времени, частота их нарастает, правда строгой закономерности нарастания частоты нет. Чтобы автоколебательный процесс был возможен, необходимо, чтобы рост параметра, который отображает график, на определенном этапе становился причиной его уменьшения. И наоборот, уменьшение параметра, на определенном этапе, превращалось в причину его роста. Рассмотрим сначала рост и уменьшение основного параметра графика. Основной параметр у нас это сами ледники четвертичного периода, это нарастание или уменьшение их массы. Таким образом, чтобы колебательный процесс имел место, масса ледника может расти лишь до определенного уровня, а дальнейший ее рост становится причиной того, что процесс пойдет вспять, и масса ледника станет уменьшаться, оледенение сменится межледниковьем.
Наоборот, и уменьшение массы ледника не может быть бесконечным; на определенном этапе уменьшение массы ледника приведет к тому, что пойдет в обратную сторону процесс таяния льдов, межледниковье сменится новым оледенением. И причиной этого будет само уменьшение ледниковой массы. Иначе колебательный процесс прекратится.
Конечно аргументом можно предложить и не массу ледника, а какой либо другой параметр, изменение альбедо земной поверхности, например, изменение СО2, или поступающей на землю солнечной энергии. Но колебательный процесс системы “олединения-межледниковья” с постепенным нарастанием частоты колебаний в этом случае само организоваться не сможет. Мы такой надуманный процесс представить не можем. В природе все происходит просто и логично.
Причиной смены ледниковых фаз Кайнозойской эры, по нашей системе взглядов, является резкое изменение океанических течений (теплых и холодных), по достижению ледником критической максимальной (в одном случае) или критической минимальной (в другом случае) массы.
Когда ледниковые щиты Северного полушария в процессе очередного оледенения достигнут максимальной критической массы, земная кора прогибается под ними таким образом, что система океанических течений перестраивается и создаются условия, при которых Северо-Атлантическое течение (Гольфстрим) уходит далеко на северо-восток, в Баренцево море. В Северной Европе, в Северо-Западной Азии и в Северной Америке наступает теплое межледниковье.
Наоборот, в межледниковье процесс таяния ледников идет до той поры, пока освобождающаяся от ледникового гнета земная кора не поднимется настолько, что произойдет новое перестроение океанических течений, Гольфстрим по большой дуге, не доходя до Фарерских островов поворачивает на юг, а вместо него в Северный Ледовитый океан через Берингов пролив устремляется теплое Северо-Тихоокеанское течение (Куросио).
О влиянии океанических течений на климат Земли существует обширная литература. В частности М.С. Бараш, У.Раддимэн, А.Макинтайр и другие установили, что в периоды глобальных похолоданий повышались скорости и менялись направления ряда крупнейших течений, в том числе Гольфстрима и Куросио. Перестраиваются и другие океанические течения, обеспечивая баланс океанического водообмена. Автор считает, что важнейшей особенностью перестройки океанических течений является то, что они осуществляются дискретно, так как прогибание или подъем земной коры на определенном этапе усиливается вертикальными перемещениями литосферных плит в момент разрыва литосферных швов в рифтовых зонах или зонах Беньофа, при достижении напряжений сдвига в определенных местах критических значений.
2. Механизм ледниковых колебаний Кайнозоя.
Излагая дальнейшее, мы не настаиваем на доказательности высказываемых предположений, считая, что хорошая гипотеза проложит, когда все будет проверено, промерено и просчитано и смоделировано, путь хорошей теории. Отметим особенности важнейших для формирования климата в Северном полушарии океанических течений, это Гольфстрим, Куросио и ряд других. В периоды межледниковья Гольфстрим переносит в Северный Ледовитый океан (далее иногда для краткости СЛО) огромное количество добавочной и к тому же теплой воды, примерно 100 млн. м3/сек. Это море воды должно куда-то уходить. Часть ее, остыв по пути в СЛО, перетекает через Берингов пролив в Тихий океан. Объединяясь с охлажденными в Беринговом море водами течения Куросио, она устремляется в тропические широты вдоль восточных берегов Северо-Восточной Азии в виде холодного Камчатско-Курильского течения. Это течение сильно охлаждает климат всей Восточной Азии и прежде всего Тихоокеанского побережья России, вплоть до Владивостока.
Берингов пролив не широк и мелководен. Он не может пропустить через себя весь Гольфстрим, тем более, что большая часть его ширины занята пропуском в СЛО Тихоокеанской воды. Да и гидросопротивление пути через весь замерзший зимой СЛО велико. Часть избыточной воды возвращается в Атлантику восточнее и западнее Гренландии и через проливы среди островов Северо-Канадского архипелага быстрыми и холодными поверхностными течениями, которые объединившись, идут на юг вдоль восточного побережья Северной Америки, а также с более медленным, но мощным подводным течением, идущее в Датском проливе, между Гренландией и Исландией.
Недостаток воды в Атлантическом океане, возникающий в результате оттока ее в СЛО с Гольфстримом, компенсируется холодным Бенгельским течением, которое выносит часть антарктической воды в Южную Атлантику, восстанавливая тем самым водный баланс в Атлантическом океане.
Мы не рассматриваем здесь экваториальные пассатные течения и противотечения, так как нас интересуют здесь приполярные зоны. Но холодное Канарское течение отметим. Оно берется как бы ниоткуда, поднимая холодную воду из глубин океана в месте разрыва океанической поверхности, создаваемого Гольфстримом и стремится от берегов Испании вдоль побережья Северной Африки, образуя как бы противотечения Гольфстриму и восстанавливая равновесие океанической поверхности. Обратим внимание, что в Тихом океане Гольфстриму существует аналог, это течение Куросио, которое стремит теплую воду тропической зоны Тихого океана сначала вдоль побережья Японии, а затем, отклоняясь на северо-восток, достигает Алеутских островов и Юго-восточной части Берингова моря. И аналог Канарскому течению тоже есть - это холодное Калифорнийское течение.
