Николай Ясаманов - Популярная палеогеография
По мнению многих исследователей, наиболее надежным прогнозом в развитии предстоящих климатических изменений являются те, которые основаны на данных потребления энергетики. При этом учитываются потребление в народном хозяйстве газа и нефти, каменного угля, горючих сланцев, а также использование атомной и термоядерной энергии.
Изменения содержания в атмосфере ряда других компонентов могут прямо или косвенно оказывать влияние на климат. Так неоднократно предпринималась попытка подсчитать влияние антропогенного аэрозоля на формирование климата. Частицы аэрозоля, образующие смог, увеличивают альбедо атмосферы и тем самым способствуют снижению среднеглобальной температуры. Возможность возрастания содержания антропогенного аэрозоля в ближайшем будущем в больших размерах маловероятна, так как во многих промышленно развитых странах в огромных масштабах проводятся работы по улавливанию и утилизации практически всех выбрасываемых в атмосферу частиц. Охранные мероприятия по борьбе с загрязнением атмосферы с каждым годом усиливаются в законодательном порядке.
В процессе прогнозных расчетов еще не учитывается возможность крупных извержений вулканов в будущем с выбросом в атмосферу не только углекислого газа и других газообразных веществ, в том числе и водяного пара, но и большого количества тонкой вулканической пыли — пепла. Увеличение содержания пепла в атмосфере приводит также к существенному понижению среднегодовых температур. Такая картина наблюдалась на нашей планете через год после извержения крупнейших вулканов — Везувия, Катмай, Этны, Кракатау, вулканов Камчатки и Курильских островов.
Анализ многочисленных материалов по антропогенным факторам, воздействующих на климат, позволил советскому климатологу М. И. Будыко еще в начале 70-х годов дать прогноз о повышении среднеглобальных температур. По его предположению, с 1970 по 2000 г. при повышении концентрации углекислого газа на 17 % средняя температура воздуха у земной поверхности должна повыситься на 0,65°. Исходя из того, что концентрация углекислого газа в 2000 г. составит 0,037— 0,039 %, в 2025 г. — 0,065—0,074 % ожидается, что это приведет к повышению среднеглобальных температур в 2000 г. на 1,5°, а через 25 лет, возможно, на 5°.
Глобальное потепление на 1,5° приведет к уменьшению количества зимних атмосферных осадков на значительной части степной и лесостепной зон примерно на 10–15 % и соответствующему их увеличению в субтропическом поясе. В результате потепления исчезнут горные ледники и полярные ледниковые покровы, а уровень Мирового океана, возможно, повысится и произойдет новое перемещение к полюсам ландшафтно-климатических зон.
Заключение
Рассмотрев сложную и многоликую историю нашей планеты, рано говорить о том, что она хорошо изучена и нам все уже известно. Еще до конца не выяснены природные условия архея и протерозоя, имеются пробелы в фанерозойской истории, а некоторые палеогеографические реконструкции гипотетичны и оцениваются специалистами неоднозначно.
Мы попытались показать чем занимаются палеогеографы и каков конечный результат их исследований. Вместе с геологами палеогеографы стремятся выяснить многочисленные изменения природной среды, имевшие место на протяжении продолжительной эволюции Земли. Палеогеографа, по образному выражению ирландского ученого Г. Митчела, можно уподобить двуликому Янусу, одно лицо которого обращено в туманную даль прошлого, а другое — в будущее. Двойственный характер палеогеографии выражен повсеместно. Хорошо изучив древние физико-географические условия, эндогенные и экзогенные процессы, выяснив хронологическую последовательность развития ландшафтов, животного и растительного мира, можно более глубоко познать современные механизмы формирования природы и на основании этого дать обоснованный прогноз на будущее, предсказать состав будущей гидросферы, атмосферы и биосферы. Палеогеография — бурно развивающаяся в настоящее время область комплекса наук, изучающих нашу Землю. Она в свое время отпочковалась от исторической геологии, основной задачей которой является изучение, восстановление и описание крупнейших форм земной поверхности — океанов и континентов. Палеогеография превратилась в науку о строении и составе древней географической оболочки Земли во всем ее многообразии и сложном взаимодействии с земной корой, атмосферой, гидросферой и биосферой.
Изучая историю растительности и используя принцип «от прошлого к настоящему — для будущего», палеогеограф, хорошо зная прошедшие и современные тенденции развития, может наметить реальные перспективные направления изменения ландшафтов.
То же самое касается будущего развития почв, атмосферы, гидросферы или рельефа Земли. Однако здесь могут возникнуть возражения в том плане, как же можно прогнозировать на ближайшее и отдаленное будущее природные условия, если в результате деятельности человека во многих районах земного шара нарушен естественный ход развития природных ландшафтов и обстановок. Все это действительно так. Однако ведь палеогеограф способен восстановить картину земной поверхности в то время, когда воздействие на природу человека полностью отсутствовало. Учет этого позволяет наметить правильные пути восстановления утраченных ландшафтов.
Это одна из важнейших сторон палеогеографии. Ее практическую и экономическую роль можно оценить в ближайшем будущем. Но в другом направлении она уже в настоящее время имеет неоспоримое прикладное значение. С помощью палеогеографических реконструкций устанавливаются физико-географические условия накопления и закономерности размещения многих полезных ископаемых. Зная условия образования каменного и бурого угля, бокситов, рудоносных кор выветривания, фосфоритов, каменных и калийных солей, осадочных железных руд, марганца, урана, россыпей благородных металлов и драгоценных камней, залежей нефти и газа, выявляя аналогичные природные зоны в геологическом прошлом Земли, палеогеографы совместно с геологами указывают на конкретные районы или области потенциально перспективные на тот или иной вид минерального сырья. Прогнозы такого рода довольно точны, легко проверяемы и многократно подтверждаются практикой. Экономический эффект таких прогнозов очень велик.
Большая заслуга принадлежит палеогеографии в деле подтверждения или, наоборот, отрицания тех или иных научных разработок, идей и гипотез. Так, палеогеографические и палеоклиматические исследования подтвердили принципиальную возможность дрейфа материков.
Палеогеография обладает неисчерпаемыми резервами, которые, однако, зависят от использования в практике исследований новых методов. Например, успешное освоение и внедрение геохимических методов значительно расширили спектр определения температурных условий и палеоклиматов. В настоящее время с их помощью определяются палеотемпературы морей, океанов и пресноводных бассейнов, устанавливаются абсолютные значения глубин, соленость вод древних морских бассейнов, особенности течений и т. д.
Применение математических методов, особенно статистической обработки, позволило перейти от качественных характеристик к количественным, что, естественно, способствовало более полному отображению и глубокому познанию особенностей ландшафтов прошлого.
При решении палеогеографических задач любого ранга от локальных (выявление береговой линии на небольших участках, определение палеотемператур какого-либо района, направления и скорости течения древней реки) до глобальных (выявление древней климатической зональности, реконструкции рельефа и ландшафтов прошлого Земли) не следует пользоваться одним, пусть даже хорошо проверенным методом. Чем больше методов включено в сферу исследования геологического объекта, т. е. чем более комплексно будет решаться палеогеографическая задача, тем надежнее конечный результат.
Палеогеография — наука еще очень молодая и поэтому многие ее методы еще недостаточно полно разработаны. Мы до сих пор почти совсем не можем воссоздать доюрскую географическую среду на огромных площадях, занятых в настоящее время океанами. Огромный материал, полученный путем глубоководного бурения со специально оборудованных кораблей и платформ, позволяет восстановить физико-географические условия на месте современных океанов с середины мезозойской эры. Все еще слабо разработаны методы реконструкции древних ландшафтов по глубокометаморфизованным и сильно измененным породам. Это значит, что в настоящее время почти недоступна для серьезных палеогеографических построений большая часть протерозойской и соответственно архейской истории Земли.
Представляется, что будущее развитие палеогеографии наряду с углубленным изучением фанерозойской истории отдельных материков будет связано с разрешением перечисленных выше проблем. Можно выделить еще две проблемы, тесно связанные жизнью человечества, — взаимодействие между органическим миром (точнее биосферой) и окружающей средой в прошлом прогнозирование дальнейшего развития природы и биосферы регионального до глобального уровня. Эти проблемы имеют жизненно важное значение для нас и будущих поколений.
