Файл: Степанов Н.Д. Меняется ли климат Урала.pdf

сплошная, плотная облачность и обложные осадки. Они характерны тем, что охватывают большие площади, порой территорию всей области и выпадают продолжи­

тельное время.

Прохождение фронтов всегда сопровождается рез­ кими переменами погоды. Характер их летом и зимой разный.

Теплый фронт весной, летом или осенью несет про­ должительные обложные дожди, а зимой длительные снегопады, туманы и потепления.

Холодный фронт в летнее время — источник гроз и ливней. Часто приносит шквалы и даже бури, а затем похолодания. Зимой он также сопровождается снегопа­ дами, но с ветрами и метелями.

Вциклоне теплые фронты обычно возникают справа от центра низкого давления, а холодные слева от него. Поэтому, при перемещении циклона сначала происходит потепление, а затем оно сменяется похолоданием.

Вместе с циклоном перемещаются и фронты. От не­ прерывного подтока свежих масс холодного воздуха, хо­ лодный фронт перемещается быстрее теплого и догоня­ ет его. Фронты смыкаются, вся масса воздуха становит­ ся однородной, с одинаковым давлением, и циклон пере­ стает существовать. «Циклон заполнился» — говорят ме­ теорологи. Но на смену ему зарождаются и двигаются новые.

Вобласти повышенного давления — антициклоне — направление воздушных потоков иное. От центра высо­ кого давления они растекаются в стороны также по спи­ рали, но в отличие от циклона — по спирали раскручи­ вающейся.

От этого в центре спирали воздух опускается. А так как воздух при опускании нагревается, то в антициклоне

22

стоит ясная, сухая погода. Летом он приносит жару, а иногда и засуху, а зимой сильнейшие морозы, которые бывают связаны как с затоками холодного воздуха, так и с очень сильным местным охлаждением.

Из всего сказанного нетрудно сделать вывод, что в той местности, где чаще возникают или проходят анти­ циклоны, климат бывает более сухим и жарким. Здесь образовались засушливые степи и пустыни. Напротив, там, куда чаще наведываются циклоны, климат более влажный, с прохладным летом и неслишком морозной зимой. Если бы циклоны и антициклоны зарождались в строго определенных местах, в одно и то же время и перемещались по одним и тем же маршрутам, то пере­ мены погоды стали бы такими равномерными, что их мог бы легко предсказывать каждый. Однако в действитель­ ности ничего подобного нет. Пути воздушных течений очень изменчивы.

Не везде одинаково часто возникают циклоны, анти­ циклоны, разными бывают маршруты движения их и скорость. Они могут перемещаться над поверхностью земли, то очень медленно, то со скоростью курьерского поезда. Даже существуют они разное время.

Но и это еще не все. Постоянное движение воздуш­ ных масс нельзя представлять так, как будто вся масса воздуха от поверхности земли до больших высот движет­ ся в одном направлении и с одинаковой скоростью. На самом деле это движение очень сложно. Замечено, на­ пример, что с высотой направление и скорость ветра меняются. На одних высотах воздух перемещается в од­ ном направлении, а на других высотах — в другом. Не­ редко можно наблюдать, как при безветрии или слабом ветре у земли облака движутся быстро и в направлении, противоположном ветру у земли.

23

Бывает и так, что высокие и низкие облака плывут в разных направлениях. Если к этому еще добавить вер­ тикальное перемещение масс воздуха, которое также со­ вершается постоянно, то можно представить себе не­ обыкновенную сложность изменений в атмосфере.

Однако, несмотря на это, ученым удалось раскрыть уже много тайн воздушных течений. С некоторыми из них мы познакомились в этом разделе. Ученые устано­ вили и места, где чаще всего зарождаются циклоны и антициклоны, а также наиболее частые пути перемеще­ ния их. Но многое еще остается неясным. Например, в силу каких причин время от времени в циркуляции ат­ мосферы возникают такие изменения, которые сказы­ ваются не только на погоде, предрешая ее очень резкие и необычные изменения, но даже на климате местности, как изменяются в такое время воздушные течения? Все это еще ждет своего решения.

Мы рассмотрели основные причины, влияющие на климат любой местности. Что же будет происходить с климатом, если станет меняться хотя бы одна из них. Конечно, это вызовет его изменения.

В мире нет ничего неизменного. И поверхность Земли стала иной, чем много миллионов лет назад. В наше вре­ мя ученые собрали много фактов, убедительно доказы­ вающих, что климат менялся не один раз и был далеко не таким, как сейчас. Известно, например, что в далекие эпохи на Земле были более мягкие климатические ус­ ловия, чем теперь. Тогда растительность полярных об­ ластей почти не отличалась от тропической. Там, где сей­ час бесплодные пустыни, миллионы лет назад росли гус­ тые леса. Остатки тополя, ореха, дуба найдены, напри­ мер, в древних отложениях на берегу Аральского моря. В полярных областях, занятых сейчас льдами, среди рас-

24

Говоря об изменениях климата, надо различать ко­ ренные перемены его, которые совершались эпохами в десятки и сотни тысяч лет на всей Земле, и более крат­ ковременные, но тоже очень глубокие изменения, про­ исходившие тысячелетиями, и, наконец, вековые коле-

.бания климатических условий, охватывающие сотни и десятки.лет.

Изменение климата может происходить в одну сто-

-рону, например, постепенное потепление или похолода­ ние его, но также может проявляться в виде колебаний

разной продолжительности, когда длительные потепле­ ния чередуются с похолоданиями, периоды увеличения

,осадков сменяются периодами спада их.

Опеременах климата в прошлом ученые узнают раз­

ными путями. В одних случаях об этом судят по иско­ паемым почвам, горным породам, остаткам животного и растительного мира. Например, осадочные породы: лесс, гипс и соли — свидетельствуют о сухом климате, кремнистые и глинистые породы — о холодном, залежи каменного угля — о теплом и влажном.

По ископаемым остаткам крупных деревьев узнают не только об общем характере климата, во по годичным кольцам выясняют даже, какими были погодные условия

27

ных погодных условий. Если годичные кольца на спиле вообще отсутствуют, то это указывает на непрерывный рост дерева в течение круглого года и отсутствие се­ зонности. Такая летопись погоды, которую ведет сама природа, иногда длится тысячелетиями. Известно, что наши сосны, кедры и лиственницы могут жить до 600 лет, а дубы — даже до 2000 лет.

Изменения климата изучают также по пыльце расте­ ний, которая очень хорошо сохраняется в почве тысяче­ летиями. Пыльца каждого растения имеет свои призна­ ки, по которым ее можно отличать от пыльцы других растений. Исследуя ее в разных слоях почвы, торфяни­ ков, в горных породах, определяют состав растительно­ сти, который был в прошлом, а по смене растений выяс­ няют и перемены климата за десятки тысяч лет до на­ шего времени.

Климатические изменения за время существования человека на Земле устанавливают и по летописям, за­ пискам путешественников, повествованиям древних пи­ сателей и по другим историческим данным. Из них наи­ более надежным источником для изучения климата яв­ ляются древние летописи. Летописцы далекого прош­ лого, наряду с государственными событиями, старатель­ но описывали необычные явления природы: необыкно­ венно суровые зимы, жестокие засухи, выпадение боль­ ших дождей, снега и другие проявления стихии, вызывав­ шие тогда суеверный страх. Летописцев по праву можно назвать первыми метеорологами на нашей земле. Наибо­ лее древние летописи охватывают события, происходив­ шие тысячу лет назад.

Колебания уровня крупных озер и замкнутых морей, таких, как Каспийское иАральское моря, также являются источником для изучения климатических изменений. Уро-

28

вень их всецело зависит от влажных и сухих периодов лет, потеплений и похолоданий климата на больших пространствах, стоком воды с которых питаются такие моря и озера.

ГЛУБОКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА

Под глубокими переменами климата подразумевают такие изменения его, которые сопровождаются коренны­ ми изменениями в растительном и животном мире. В ре­ зультате, некогда цветущая местность с вечнозеленой южной растительностью надолго превращается в мерт­ вую ледяную пустыню или в безлесную засушливую степь. Примером тому может служить ледниковая эпоха.

Миллион лет назад теплый и влажный климат в на­ шей полосе, о котором уже упоминалось, сменился очень холодным. Началось сплошное оледенение, охватившее с севера огромные пространства суши. Со временем Се­ верный Урал так же, как все западные области, был погребен под мощным слоем льда, который местами до­ стигал километровой толщины. Каковы были причины оледенения, наука в точности еще не знает. Предполага­ ют, что оно было вызвано как космическими, так и зем­ ными причинами. Среди одних — указывается на измене­ ние наклона земной оси, на колебание солнечной актив­ ности, а среди других причин — на геологические пере­ мены: изменение очертаний и размеров материков и океа­ нов, вулканические извержения и т. и.

Объясняя наступление ледниковых эпох изменения­ ми, например, солнечной активности, ученые считают, что для этого совсем не требуется, чтобы Солнце на время немного «остыло». Для оледенений достаточно,

29

чтобы оно послало на Землю всего несколько процентов больше солнечной энергии. При этом температура на Земле повысится. Это усилит испарение воды, увеличат­ ся облачность и осадки. На земной поверхности возрас­ тут контрасты температуры между полюсами и эквато­ ром, что вызовет усиление воздушных течений. За-облач­ ную весну и туманное лето в северных областях снег не успеет растаять и будет накапливаться. За сто-двести лет там возникнет оледенение.

Представим себе, что на полюсе образовался сначала небольшой участок ледяного и снежного покрова. Лед и снег плохо поглощают солнечное тепло, почти целиком отражая его в пространство. Это вызвало охлаждение воздуха, который стал растекаться за пределы ледяного покрова. Холод постепенно охватывал соседние воды океана и сковывал их льдом. Каждый новый участок льда и снега, резко снижая поглощение солнечного теп­ ла, сам становился источником холода и увеличения пло­ щади льдов.

Так продолжалось несколько тысяч лет, до тех пор, пока лед не сковал весь океан и не покрыл большую часть суши. Распространяясь к югу, оледенение остано­ вилось лишь там, где холод был уравновешен южным теплом. Под огромной толщей льда на суше образова­ лась вечная мерзлота, сохранившаяся у нас на севере до настоящего времени. Местами слой вечно мерзлой земли достигает нескольких сотен метров.

Позднее, с потеплением климата, льды начали отсту­ пать к северу. Ученые считают, что отступление их с на­ шей территории закончилось около 16 тысяч лет назад. После этого из-за ряда крупных колебаний климата льды еще не раз распространялись к югу и снова отступали на север, пока не. оказались в современных границах.

30

Академик Л. С. Берг выявил неоднократные, очень глубокие изменения климата, происходившие в средней полосе, в том числе и на Урале, за время после отступ­ ления ледников до наших дней.

Согласно его исследованиям, позднеледниковое вре­ мя, наступившее 13 тысяч лет назад, отличалось холод­ ным и влажным климатом. После этого, примерно 10 ты­ сяч лет назад, климат стал значительно теплее. Начиная с этого времени и до наших дней были две сухие и теп­ лые климатические эпохи, разделенные более влажным и прохладным периодом. Каждая длилась тысячеле­ тиями.

Первая теплая и сухая эпоха, наступившая около 8 тысяч лет назад, имела наиболее благоприятные кли­ матические условия. Предполагается, что тогда в наших местах средняя температура в июле была на 3—4 гра­ дуса выше теперешней. Сейчас такая температура бы­ вает лишь в очень редкие годы, раз в столетие.

В то время лесостепь немного не доходила до грани­ цы нынешней тундры. Далеко на севере росли дуб, бе­ реза, липа, вяз, ольха — представители лесостепи, а сос­ новые и еловые леса — представители холодного и влаж­ ного климата, занимали место нынешней тундры.

Затем наступила прохладная, влажная эпоха, длив­ шаяся также несколько тысяч лет. Следы ее обнаружи­ ваются по отложениям озерного ила — сапропеля, кото­ рый находят под трехметровой толщей торфа, например, на Горбуновском торфянике, близ Нижнего Тагила или под восьмиметровой толщей его на Шигирском торфя­ нике, вблизи Невьянска. Образование ила указывает, что тогда в этих местах существовали крупные озера.

Вторая, очень теплая и сухая, эпоха началась при­ мерно пять с половиной тысяч лет назад. Началось вы-

31