Оттает ли Антарктида?

Известный турецкий флотоводец и картограф адмирал Пири Рейс в 1513 году составил карты, вызвавшие в последнее время горячие споры. На картах Пири Рейса подробно и сравнительно точно изображено западное побережье Европы. С меньшими подробностями, но в целом вполне удовлетворительно показан восточный берег Американского материка. Но что совершенно поразительно — на картах Пири Рейса изображена часть Антарктиды, открытая Ф. Ф. Беллинсгаузеном и М. П. Лазаревым только в 1820 году.^[8]

Позже, в 1531 году, французский географ ОронцийФиней опубликовал карту, на которой изображена не скованная льдом Антарктида, а страна, испещренная горами и долинами, реками и озерами. Если сравнить современные данные о подледном рельефе Антарктиды и ее завуалированной льдом береговой линии, получается, что ОронцийФиней откуда-то узнал то, что с таким неимоверным трудом добыто современными героическими покорителями Антарктиды.

Часть карты Финея: 1 — Гренландия; 2 — Винландия.

Случайное совпадение? Вряд ли — слишком сходны карты турецкого адмирала с действительностью. В XVI веке, когда жили Рейс и Финей, Антарктида заведомо была такой же, как сегодня. Ведь если бы в ту пору антарктический лед в растаявшем виде наполнял Мировой океан, очертания суши были бы совсем иными. Остается как будто единственное предположение: до Рейса и Финея дошли каким-то образом сведения о тех незапамятных временах, когда Антарктида была свободна ото льда и, возможно, населена жителями, обладавшими высокой культурой. Иначе говоря, загадочные карты XVI века — быть может, весточки из очень отдаленного прошлого нашей планеты, когда на ней была какая-то почти бесследно и по неизвестным причинам исчезнувшая цивилизация.

Столь смелый вывод, конечно, слишком ответствен, чтобы его считать бесспорным. Споры вокруг загадочных карт турецкого адмирала продолжаются. Но, независимо от их исхода, современные геологи уверены, что когда-то Антарктида действительно была свободна ото льда и что периодическое замерзание и оттаивание самого южного из материков на протяжении истории Земли повторялись многократно.

Сегодня Антарктида — суровейший земной материк.

98 % всего льда, имеющегося на Земле, заключено в ледовом панцире Антарктиды. В центральных районах ледовою континента в период полярной ночи зарегистрированы самые низкие температуры на Земле — минус 88,3°.

На советской станции «Восток», расположенной вблизи Южного полюса холода, за десять лет работы ни разу не было теплее минус 21°, а в течение долгой (полугодовой) полярной ночи морозы там держатся на уровне минус 70°.

В результате перепад температур в помещении и на «улице» для станции «Восток» достигает 110–115°.

Антарктида не только самый холодный, но и самый ветрепый материк: на побережье скорость ветра достигает 60 м/сек, а отдельных его порывов — 250 м/сек. Слово «ураган» в этом случае кажется слишком слабым.

Антарктический мороз при ураганном ветре равноценен температуре минус 180° при штилевой погоде! Незащищенный одеждой человек погиб бы при этом в считанные минуты.

Короче говоря, современная Антарктида — это «земной космос». Более общей и точной характеристики ледового материка, пожалуй, и не придумаешь.

Для того чтобы растаял ледовый панцирь Антарктиды толщиной в среднем 3 км, нужно, чтобы средняя температура земного шара повысилась всего на 2,5°.

Любопытно, что за последние сто лет вследствие общего потепления Арктики средняя температура поднялась там примерно на 1°. Как уже говорилось, потеплело и в Антарктиде, но повышение средней температуры всей Земли на 2,5° требует более длительных и коренных радикальных изменений климата.

Если это произойдет (что весьма вероятно), растаявшие льды Антарктиды на 70 м повысят уровень Мирового океана. Не трудно сообразить, что при этом исчезнут многие острова и страны, а очертания континентов изменятся до неузнаваемости. Успокойтесь, читатель, если это случится, то, во всяком случае, не раньше чем через многие тысячи лет — коренные климатические изменения очень медленны.

Заметим, впрочем, что человек может при неразумном использовании техники ускорить многие опасные процессы в земной природе. Ежегодно в атмосферу от различных промышленных предприятий поступает 6 миллиардов тонн углекислого газа. Этот газ играет роль одеяла — он препятствуеттеплоиспусканию Земли в мировое пространство. Если рост промышленности и впредь будет продолжаться в тех же темпах, как и теперь, то к 2080 году средняя температура Земли повысится на 2,2°. Если же темпы возрастут, есть опасность растопить льды Антарктиды уже в будущем столетии.

Можно подсчитать, что если средняя температура Земли понизится на 4–5°, наступит новая ледниковая эпоха. Ледовые панцири покроют почти всю Северную Америку, Европу, Сибирь и Китай. Иначе говоря, колебания средней температуры всего в несколько градусов могут бросить Землю в объятия ледников или, наоборот, почти всю ее поверхность покрыть океаном.

Теперь уже всеми признано, что в истории Земли много раз были ледниковые эпохи и периоды, которые коренным образом изменяли лик планеты. Между ними наступали эпохи потепления, когда Антарктида освобождалась ото льда, а наша Земля имела все основания называться планетой «Океан». На эти крайне медленные, но грандиозные по последствиям климатические изменения накладывались меньшие по амплитуде, зато более частые и быстрые колебания климата, когда ледниковые периоды сменялись периодами теплыми и влажными.

Не подумайте, что автор повторяется и снова рассказывает о том, о чем шла уже речь в предыдущей главе.

Нет, сейчас мы рассматриваем колебания климата за огромные, поистине астрономические промежутки времени.

Среди геологов нет пока единого мнения о средних промежутках времени между соседними ледниковыми эпохами или ледниковыми периодами. К тому же и здесь в природе действуют циклы, а не точные периоды. Можно, однако, основываясь на исследованиях ледниковых отложений, определить приближенно некоторые средние интервалы. Так, по исследованиям советского геолога Г. Ф. Лунгерсгаузена, ледниковые эпохи повторялись и истории Земли через каждые 180–200 миллионов лет.

Интервалы же между ледниковыми периодами значительно меньше и в среднем близки к нескольким десяткам тысяч лет.

Наше поколение живет в межледниковую эпоху.

Последний ледниковый период закончился примерно 40 тысяч лет назад. Если эта схема хотя бы в общих чертах верна, Антарктида была свободна ото льда, вероятно, сотни тысяч, а то и миллионы лет назад. Так что карты Оронция Финея могли быть составлены по данным, полученным в очень далеком прошлом.

Пусть читатель не сетует на большую неопределенность в сроках да и в характеристике событий.

Трудности, стоящие перед геологами, огромны. Восстановить в подробностях и хронологически точно историю Земли, длящуюся миллиарды лет, — задача исключительной сложности. И все же несомненно, что наряду с климатическими колебаниями, длящимися десятилетия, существуют крайне медленные, но зато коренные климатические изменения, длительность которых измеряется миллионами лет.

Образно говоря, в истории Земли много раз бывали «космические зимы», продолжавшиеся десятки миллионов лет.

Они неизбежно сменялись также «космическими» по продолжительности веснами и летами. Эти колебания захватывали всю Землю в целом, и вряд ли можно сомневаться, что причину смены ледниковых эпох надо искать в космосе. К тому же следы оледенения находят даже в архейских, самых древних слоях земной коры. Какая земная причина могла действовать так длительно и постоянно?

О причине смены ледниковых эпох высказано немало гипотез. Некоторые ученые считают, что периодически ослабевало общее солнечное излучение. Но это не вяжется с многолетними измерениями так называемой «солнечной постоянной» — величины, характеризующей общее (во всех лучах) лучеиспускание Солнца. Она действительно постоянна, и не видно физических причин, которые бы заставили ее периодически колебаться.

В межзвездном пространстве астрономы наблюдают большое число так называемых темных туманностей — исполинских облаков из мелких космических пылинок и газа. Может быть, при полете вокруг ядра нашей звездной системы Галактики Солнце с планетами периодически погружалось в такие туманности, а это отражалось на тепловом режиме Земли? Но, во-первых, на галактическом пути Солнца не видно туманностей, способных сыграть роль темного фильтра. А во-вторых (и это главное), темные пылевые туманности так разрежены, что, погрузившись в них, Солнце казалось бы по-прежнему ослепительно ярким.

Период между ледниковыми эпохами (180–200 миллионов лет) близок к периоду обращения Солнца вокруг ядра Галактики. Может быть, всякий раз, сближаясь с галактическим ядром, Земля испытывает повышенное воздействие его гравитационного поля, или, проще говоря, его притяжение? Однако галактическая орбита Солнца, грубо говоря, мало отличается от окружности. Кроме того, гравитационное поле галактического ядра сообщает всем частям Земли одинаковое ускорение, а значит, не может вызвать какие-либо пертурбации в твердом теле Земли или ее атмосфере. Подобно этому будущие космонавты, пролетая вблизи Юпитера, никак не будут ощущать его мощнейшее тяготение. Другое дело, если бы они опустились на его поверхность.

Был выдвинут и еще ряд гипотез, но менее правдоподобных, чем только что упомянутые. Судя по всему, нет нужды искать каких-то особых причин для климатических колебаний огромных периодов. По вполне логичному и обоснованному мнению известного советского астронома М. С. Эйгенсона, все колебания климата (и мелкие и крупные, и быстрые и крайне медлительные) вызваны одной причиной — различными циклами солнечной активности.

Мы пока не знаем, в каких явлениях на Солнце выражается 1800-летний цикл, а тем более циклы продолжительностью в десятки тысяч или миллионы лет. Но в земной коре, в ее отложениях, а также в других земных явлениях почти одинаково четко зафиксированы и короткие и длинные циклы. О коротких циклах достоверно известно, что они вызваны Солнцем. Не логично ли считать Солнце виновником и всех остальных, даже сверхпродолжительных циклов?

Но тогда ледниковые эпохи и ледниковые периоды наступали в те времена, когда Солнце (в соответствующем цикле) переживало очередную пассивность. С переходом к активности (опять же крайне медленным) Солнце будоражило земную атмосферу. Усиливался меридиональный перенос, энергичнее перемешивалась земная атмосфера, наступала очередная эпоха влажности и потепления.

В общем, как видите, одно и то же повторяется много раз — от 11-летнего, всем заметного, цикла до космического цикла продолжительностью 200 миллионов лет, следы которого можно найти лишь в геологических отложениях. Сроки разные, а физический механизм один — периодическая смена циркуляции атмосферы со всеми ее последствиями. Все это напоминает фильм, который «прокручивается» много раз, но в разном темпе — от сверхбыстрого до крайне медленного.

Вероятно, гипотеза М. С. Эйгенсона соответствует действительности. Но тогда получается не «рябь на волне», а какая-то многоступенчатая система волн, каждая из которых по отношению к предыдущей (или последующей — это зависит, от чего считать) является «рябью». Как же это Солнце ухитряется одновременно колебаться с разными амплитудами и периодами? Возможно ли такое?