Реферат: Земля

Возможен ещё один механизм смены ледниковых эпох межледниковьями. С 1970-х годов известно, что в порах донных окенанических осадков сохраняется большое количество метана в виде газогидратов (метан выделяется при разложении органического вещества в осадочных породах). Газогидраты в 10 раз прочней льда при низких температурах и высоких давлениях, т.е. на глубинах более 500 м, а на поверхности сразу же разлагаются на воду и метан. В разгар оледенения уровень Мирового океана упал примерно на 120 м, что могло привести к освобождению большого количества метана и увеличению парникового эффекта. Бурение ледников Гренландии и Антарктиды показало, что повышение температуры в конце ледникового периода и рост концентрации парниковых газов (метан, диоксид углерода) шли параллелльно друг другу [Газогидраты и конец ледникового периода, 2000]. Таким образом, наша планета обладает различными механизмами обратной связи для поддержания климатического постоянства, но не все из этих механизмов действуют так быстро, чтобы не возникало ледниковых эпох. Есть указание, что на планете существовал 100 000-летний цикл с 20 ледниковыми эпохами и десяти - пятнадцатитысячелетними межледниковьями [Реферативный журнал, биология, общие проблемы, 1994, № 5].

Совокупность гипотез, описанных выше, кажется автору наиболее убедительным объяснением ледниковых периодов. Цикличность ледников обусловлена какими-то внутренними ритмами планеты, а не ритмами Солнца и Солнечной системы. Чтобы, однако, не было иллюзии, что этот взгляд разделяется всеми, приведу цитату из недавно опубликованного обзора по палеонтологии [Рич и др., 1998]:

"Цикличный характер четвертичного периода, возможно, связан с регулярными, незначительными изменениями в форме орбиты Земли относительно Солнца. Это вызывает изменения в количестве и распределении получаемого солнечного тепла. Колебания достаточно большие, чтобы существенно уменьшить количество растаявшего льда... Хотя изменения в форме орбиты Земли могут объяснить, почему ледники наступали и отступали в течение четвертичного периода, они не объясняют, что послужило толчком к первому оледенению... Возможно, в течение кайнозоя температура Земли снизилась... Для объяснения снижения температуры Земли в течение кайнозоя было выдвинуто несколько гипотез. Одна из них основана на сокращении количества тепла, выделяемого Солнцем. К сожалению, никто не придумал, как проверить это предположение. Другая гипотеза основывается на том, что кайнозой и особенно поздний кайнозой - время интенсивного горообразования. Обширная область Земли в этот период была поднята выше, в более холодные климатические зоны [пояса], и это привело к всеобщему понижению температуры. Сторонники третьей теории предполагают, что поскольку континенты переместились в результате тектоники плит, то изменилась циркуляция воздушных и океанических потоков. При уменьшении потока тепла от тропиков к высоким широтам можно ожидать глобальное похолодание климата. Кроме того, изменяющиеся относительные количества суши и моря в различных широтах повлияли на понижение температуры всей Земли. В частности, уменьшилось соотношение отражённой и поглощённой энергии в сторону увеличения отражённого количества. Возможно, все эти факторы вызвали последний ледниковый период." (с.575).

С циклическими изменениями орбиты Земли нет полной ясности, хотя другие планеты и, в особенности, Юпитер должны как-то менять эту орбиту, причём циклически. Указания на то, что орбита нашей планеты когда-то была более вытянутой, а земная ось меньше наклонена, часты в литературе [Новая модель начала эпохи оледенения, 1997]. Согласно гипотезе Миланковича, существуют следующие циклы:

22 тысячи лет - земная ось описывает круг;

41 тысяча лет - наклон земной оси меняется в пределах от 65 до 68 градусов;

100 тысяч лет - смена соотношения длинной и короткой оси эллипса орбиты.

Вроде бы считается, что в последние несколько сотен тысяч лет эти циклы подтверждаются, но есть и противники данной гипотезы [Гипотеза Миланковича оспаривается, 1993].

Последнее оледенение в Северном полушарии спустилось до рек Огайо и Днепр, но некоторые предыдущие могли быть ещё мощнее. Так изучались ледниковые отложения в Южной Африке, поверх которых лежат лавы ледникового периода, и по магнитной ориентации зёрен в лавах установлено, что в протерозое этот район был в 11 градусах от экватора (от магнитного экватора?). Делается вывод, что ледники охватывали Землю от полюсов до экватора. Как же планета освобождалась ото льда, ведь лёд, отражая солнечное тепло обратно в Космос, способствует дальнейшему охлаждению планеты? Предполагается, что главную роль в освобождении ото льда сыграли катастрофы: чрезвычайно мощные извержения вулканов, удары комет, подъём метана со дна. При всех этих явлениях в атмосферу выбрасывается огромное количество углекислого газа, и возрастает парниковый эффект [К истории о