CC BY
1
- Науки о Земле -ТРИ ТИПА ГЛОБАЛЬНЫХ ОЛЕДЕНЕНИЙ ЗЕМЛИ В.И. Крыленко, канд. техн. наук
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры (Россия, г. Макеевка)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-5-5-212-215
Аннотация. Планета Земля в ходе развития несколько раз оказывалась во власти глобальных оледедений. Анализ современного строения Земли, её геологических, географических и прочих форм показывает, что данные оледенения кардинально различались генезисом, продолжительностью, характером и масштабом влияния на развитие Земли как планеты и жизни на ней. Глобальные оледенения были инициированы факторами как планетарного, так и космического масштаба. В данной статье приведены сведения о трех основных типах глобальных оледенений на планете Земля.
Ключевые слова: планета Земля, оледенение, геологическое строение.
Несмотря на всеобщее среднее образование, включающее предметы «окружающий мир», «география», многие из выпускников школ вряд ли смогут ответить на вопрос: - что же такое «глобальное оледенение Земли». Все знают о глобальном потеплении, но сравнительно недавно о ледниковых периодах, а тем более их характеристиках, не знали даже ученые. Отчасти это определялось влиянием библейской истории, где возраст Земли от сотворения мира составлял около 7 тыс. лет. Из библии также следовал вывод о стабильности климата в прошлом. С развитием геологии, астрономии, биологии появились представления о гораздо более продолжительной и сложной истории Земли. Тем не менее, даже в этот период не возникло гипотез о наличии периодических глобальных оледенений. Палеонтологические находки, такие как остатки тропической растительности и кости теплолюбивых животных, обнаруженные в северных широтах, объяснялись гипотезой об остывающей Земле. Первоначально раскаленная, покрытая лавовыми морями, планета постепенно остывала. Наличие горных ледников и ледовых покровов на полюсах планеты первоначально укладывалось в эти представления. Развитие геоморфологии и гляциологии постепенно давало новый материал для сомнений в обоснованности общепринятой теории. Сходство характерных современных приледниковых форм рельефа (морен, ледниковых озер,
бараньих лбов) с обнаруживаемыми значительно южнее формами рельефа указывало на наличие в прошлом ледников, достигавших средних широт. В 1837 г. Луи Агассис опубликовал доклад «Теория ледников», высказав предположение об эпохах глобального похолодания и распространения ледникового покрова на значительную часть Северного полушария [1]. В 1881 г. Чарльз Дарвин назвал предположение Агассиса о полном покрытии льдом Северной Европы самым революционным заявлением в геологии за 50 лет. Несмотря на критику, в том числе от авторитетных ученых, постепенно теория о наличии в истории Земли ледниковых периодов находила все больше подтверждений, В укреплении представлений о материковом оледенении велики заслуги русских учёных К.Ф. Рулье (1852), Г.Е. Щуровского (1856), Ф.Б. Шмидта (1867),
П.А. Кропоткина (1876), англ. учёного Дж. Гейки (1879) и шведского учёного О. Торелля (1875) [2]. К началу XX века теория о наличии в истории Земли как минимум одного периода глобального оледенения стала общепринятой. В XX в. большинство исследователей перешло на позиции полигляциализма - теории о множественности оледенений. Согласно этой теории, в течение плейстоцена несколько раз чередовались тёплые (межледниковья, интергляциалы) и холодные (ледниковья, гляциалы) периоды. Поскольку в современном рельефе наиболее заметны следы
недавнего оледенения, они наиболее изучены [3]. Однако, история глобальных оледенений значительно продолжительнее, а влияние некоторых из них на геосистему Земли существенно превосходит по своему масштабу и характеру влияние плейстоценовых оледенений. Факты геологической и биологической истории Земли свидетельствуют, что на Земле имели место 3 типа глобальных оледенений.
Тип 1. Ледниковые щиты длинных суток
Земля изначально практически не имела вращательного движения вокруг своей оси, и астрономические сутки имели протяженность многих миллионов лет. Одна сторона Земли была постоянно нагрета не-заходящим Солнцем, а другая сторона находилась во тьме космоса и на ней конденсировались пары воды, образуя огромные ледниковые щиты, покрывавшие до 60% всей поверхности Земли. В итоге, на ночной стороне Земли ледник своей тяжестью выдавил впадину будущего Мирового океана, а на дневной стороне сформировался будущий материк Пангея. Такие продолжительные сутки имели место в течение ~4.2-4.3 млрд. лет, сменившись десятки или даже сотни раз. В итоге, каждая пядь Земли пробыла под тяжестью ледника толщиной до нескольких километров, как минимум, 2 млрд. лет. На стыке эр палеозоя и мезозоя удар планетоида (планеты Тейя) в районе современной ЗападноСибирской низменности придал Земле вращательное движение с полным оборотом вокруг оси около 40 современных часов. Ледниковый щит постепенно растаял, и Мировой океан заполнил образованную ледником впадину.
Несмотря на гигантские размеры ледникового щита в этот период, вдоль зоны контакта существовали разнообразные природные условия, благоприятные для развития жизни. Кольцевая кромка ледника вокруг всей планеты длиной не менее 30 тыс. км - постоянно таяла под лучами Солнца. Талые воды непрерывно текли, заполняя тектонические и созданные ударами астероидов впадины. Именно в этот период сформировалось разнообразие горных осадочных пород, приводящее в за-
мешательство как геологов, так и палеонтологов, пытающихся найти систему или периодичность в сотнях пластов и остатков разнообразных живых организмов.
Тип 2. Мезозойско-кайнозойское «библейское» оледенение
На стыке эр мезозоя и кайнозоя глобальный катаклизм космического генезиса - прохождение Земли сквозь пылевое скопление погрузил Землю во тьму и холод. Замерзли все поверхностные воды, покрыв поверхность Земли слоем льда и снега толщиной в десятки метров. Библия начата строками Книги «Бытие»: «В Начале был Хаос, и в Хаосе носилися элохим. Земля же была безвидна и тьма была над бездной». Далее в строках Главы 1 приведено описание выхода из тьмы Хаоса: «сперва явился свет звёзд» (когда пыль, закрывшая свет звёзд, была смещена в сторону Солнца). Позднее появился свет Солнца, Луны и планет («Да будет свет!»). От тепла Солнца вода начала отделяться от «тверди» льда. Это глобальное оледенение вызвало гибель большинства существовавших ранее видов животных и растений. С возобновлением циркуляции жидкой воды началось возрождение жизни, фактически - заново. Как ни странно, но именно второй тип глобального оледенения Земли может быть прообразом библейского сотворения Земли, жизни на ней и, в конечном итоге - человека.
Тип 3. Плейстоценово-голоценовое оледенение - «Ноев потоп»
Около 40 тыс. лет назад на Землю под углом примерно 42° упал крупный планетоид (планета Месса), вызвавший раскол существовавшего тогда суперконтинента. В результате этого катаклизма Америка была оторвана от Европы и Африки на всю ширину Атлантического океана. Сразу после катаклизма на огромной площади ~150 млн. км2 была оголена раскаленная магма Земли. На всей этой поверхности магма разогревала воды океана. Образующийся в огромных количествах водяной пар конденсировался в виде твердых осадков в приполярных районах и горах. Сравнительно быстро (в течение первых сотен лет) уровень океана понизился более чем на 100 м, и продолжал понижаться еще в
течение ~25 тыс. лет. По мере остывания магмы и утолщения океанической коры поток водяного пара сокращался, атмосфера Земли очистилась от облаков и началось таяние ледников. По мере таяния полярных и горных ледников происходило повышение уровня океана, около 10 тыс. лет назад приблизившегося к современному уровню, но продолжающееся по настоящий день. Таким образом, причиной оледенения третьего типа является не похолодание климата, а избыток тепла, приведший к интенсификации испарения воды в океанах!
Мы можем найти в Библии указание на данный тип оледенения. Вызванные падением астероида гигантские волны цунами разрушали прилегающие к океанам побережья, а облака водяного пара инициировали обильные и продолжительные («40 дней и 40 ночей») осадки, на равнинах выпадавшие в виде дождя, а в горных и приполярных районах - в виде снега. Непосредственно после катаклизма пригодные для жизни условия сохранились на возвышенных частях континентов, но вдали от высоких горных систем и полюсов. Именно поэтому Ноев ковчег пристал к горе Арарат (где бы она фактически не находилась). В сравнении с первыми двумя типами оледенений плейстоценовое оледенение не носило глобальный характер, а разнообразие природных условий способствовало развитию многих форм жизни. Таяние ледников и общее повышение температуры привело к усилению температурных контрастов и сокращению благоприятных для существования многих живых организмов (к примеру - мамонтов) участков, что привело к их вымиранию (ускоренного действием человека). Температурные контрасты также способствуют формированию контрастного режима увлажнения, усиливая аридизацию обширных регионов (к примеру - пустыни Сахара).
Заключение
Химический состав (соединение прима-металла и окислителя) и уникальные теп-лофизические свойства воды (в том числе максимальная плотность при температуре +4°С - выше температуры замерзания 0°С) - дали способность воде стать основой всех биологических тел, переносчиком химических веществ и, одно из главных -тепла. Именно вода является основой жизни на Земле, составляя водный покров (гидросферу), а её пар придает особые свойства атмосфере Земли перераспределяя как потоки вещества, так и потоки тепла. Ледяной покров, существовавший на протяжении практически всей истории планеты, оказал и продолжает оказывать влияние на развитие жизни. Возникновение различных типов глобальных оледенений Земли имеет причины как земного, так и внеземного происхождения.
Оледенение первого типа было вызвано отсутствием суточного вращения Земли. Длительное (миллионы лет подряд) неизменное положение сторон планеты к солнцу вызвало перегревание одной стороны и переохлаждение другой. Находящаяся в атмосфере вода перераспределилась, накопившись на ночной стороне толстым (до нескольких километров) ледниковым щитом (как лед, намерзающий в холодильнике).
Вероятнее всего, причиной возникновения оледенения второго типа было вызвано внеземной причиной - резким снижением поступления солнечного света и тепла. В ходе этого оледенения, погубившего практически все существовавшие формы жизни, были превращены в лед все поверхностные воды. Последующее возрождение жизни на планете вполне соответствует библейскому «сотворению Земли».
Третий тип оледенения Земли («Ноев Потоп») имеет внеземную причину - падение крупного астероида, приведшее к высвобождению из недр Земли громадного количества тепла.
Библиографический список
1. Imbrie J., Imbrie K.P. Ice Ages: Solving the Mystery. - Cambridge, Harvard University Press, 1986. - 224 p.
2. Подольский Е.А. Жан Луи Родольф Агассис // Материалы гляциологических исследований. - 2007. - № 103. - С. 213-221.
3. Гляциологический словарь. Ред. В.М. Котляков. - Л., ГИМИЗ, 1984. - 528 с.
THREE TYPES OF GLOBAL GLACIATIONS OF THE EARTH
V.I. Krylenko, Candidate of Technical Sciences
Donbass National Academy of Construction and Architecture
(Russia, Makeyevka)
Abstract. The Earth has been at the mercy of global glaciations several times during its development. An analysis of the modern structure of the Earth, its geological, geographical and other forms shows that these glaciations radically differed in genesis, duration, nature and scale of influence on the development of the Earth as a planet and life on it. Global glaciations were initiated by factors of both planetary and cosmic scale. This article provides information about the three main types of global glaciations on planet Earth.
Keywords: planet Earth, glaciations, geological structure.
