Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
Тиллитоподобные образования встречены и в еще более древних, раннепротерозойских, отложениях (с возрастом до 2300 млн лет) в Канаде, Южной Африке и Сибири. Но достаточно обоснованно можно говорить о четырех древних оледенениях — поздне-протерозойском, позднеордовикско-силурийском, каменноугольно-лермском и четвертичном (антропогеновом).
5. ПРИЧИНЫ ОЛЕДЕНЕНИЙ
Существование крупных и неоднократных оледенений в мстории Земли в настоящее время не вызывает сомнений, но вопрос об их причинах остается еще не разрешенным. Предложен ряд гипотез; с их помощью делаются попытки объяснить периодические похолодания, с которыми были связаны оледенения. Имеющиеся гипотезы можно подразделить на две основные группы: одни из них объясняют оледенения внеземными и экзогенными факторами, другие — эндогенными.
Внешние причины оледенений рассматриваются в нескольких •гипотезах. 1. Астрономические гипотезы. В них большое значение придается периодическим колебаниям солнечной радиации вследствие изменения положения планет относительно Солнца, изменений в Галактике и др. Одним из факторов является наличие пятен, видимых на поверхности Солнца. Изучение этого вопроса в течение последних 100 лет показало, что изменение числа и интенсивности последних носило циклический характер с периодами между максимумом 11, 22 и 44 года. Предполагается (Флинт, 1963), что наряду с 11- и 44-летними существуют другие, более длительные периоды изменений, приводящие соответственно к ледниковым и неледниковым условиям. Высказывается предположение о том, что высокая солнечная активность расширяет систему антициклональных полярных ветров, а вместе с ней и области, ¦охваченные ледниками. Слабая солнечная активность, наоборот, сокращает систему антициклональных полярных ветров и области ледников. В какой степени подтвердятся высказанные предположения о длительности периодов и столь интенсивных изменениях солнечной активности, вызывающих смену ледниковой и межледниковой обстановок, сказать пока трудно. Во всяком случае связь между солнечной радиацией и характером атмосферной циркуляции на Земле, несомненно, существует.
В качестве второго фактора, ослабляющего солнечную радиацию, выдвигается существование космической туманности. Так, Нельке (1937) пытался объяснить периодическое похолодание
климата и связанные с этим оледенения прохождением Солнца сквозь туманность, поглощающую часть его лучей. Различная плотность туманности и вызывала, по его мнению, смену ледниковых эпох межледниковыми.
Некоторые исследователи объясняют периодические изменения климата периодическим изменением расстояния между Землей и Солнцем и наклона эклиптики. Особенно важное значение имели исследования югославского геофизика К. Миланковича, который считал, что изменения климата и распределение тепла на земной поверхности зависят от периодического изменения элементов земной орбиты. К элементам земной орбиты относятся: 1) наклон эклиптики — угол между плоскостью орбиты Земли,, движущейся вокруг Солнца, и ее осью (плоскостью земного экватора); пределы колебаний угла наклона составляют от 21°51л до 24° 36', а период изменения — около 40 000 лет; 2) величина эксцентриситета земной орбиты — расстояние между центром эллипса (орбиты) и его фокусом, в котором находится Солнце; регулярные изменения этой величины происходят с периодом» 90 800 лет); 3) периодическое смещение перигелия (греч. «пери» — около) и, следовательно, изменение расстояния Земли от Солнца. Сезон, совпадающий с перигелием, когда Земля ближе всего» к Солнцу, должен быть коротким и теплым, а сезон, совпадающий с афелием (греч. «афе» — вдали), когда Земля наиболее удалена от Солнца, — более продолжительным и холодным. Период изменения прецессии равноденствия примерно соответствует 21 000 лет. На основании вычислений К. Миланковичем (1938) была построена кривая, в которой выделяются 4 температурных минимума; с ними некоторые исследователи пытаются отождествлять четыре последних четвертичных оледенения. В 1976 г. Хей-сом, Имбри и Шеклтоном опубликована работа, основанная на изучении колонок глубоководных четвертичных морских осадков. В ней подтверждается существование указанных циклов периодичностью в 100 тыс., 42—43 и 24 тыс. лет. Однако другими исследователями против гипотезы Миланковича выдвинут ряд существенных возражений. Главные из них сводятся к тому, что в ней не учитываются влияние атмосферной циркуляции и закономерное проявление внутренних геодинамических процессов, играющих большую роль в изменениях климата.
2. Изменение состава атмосферы. Некоторые ученые причину похолодания климата видят в изменении состава земной атмосферы, в частности в изменении содержания СО2. Известно, что углекислый газ, содержащийся в воздухе, свободно пропускает к поверхности Земли лучи Солнца, но задерживает отраженные тепловые лучи и, следовательно, является термоизолятором. Увеличение содержания CO2 влечет за собой повышение температуры и потепление, а уменьшение, наоборот, похолодание. По С. Ap-рениусу, одним из источников поступления в атмосферу CO2 служат вулканы и, следовательно, периодам интенсивной вулканической деятельности должен соответствовать мягкий субтропический
