Файл: Будыко, М. И. Изменения климата.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 72

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

18 Глава 1. Введение

и влажным климатом в умеренных и высоких широтах северного полушария. Около 12 тыс. лет до нашего времени произошло зна­ чительное потепление (эпоха Аллеред), которое довольно скоро сменилось похолоданием. При этих колебаниях климата летняя температура воздуха в Европе изменялась на несколько градусов.

В дальнейшем потепление возобновилось, и последние крупные оледенения в Европе и Северной Америке исчезли за 5—7 тыс. лет до нашего времени. В эту эпоху послеледниковое потепление до­ стигло максимума. Предполагается, что между 5 и 6 тыс. лет до нашего времени температура воздуха в умеренных широтах север­ ного полушария была выше современной примерно на 1—3°.

При этом, по-видимому, произошли определенные изменения атмосферной циркуляции. Одновременно со смещением к северу границы полярных льдов переместился в более высокие широты субтропический пояс высокого давления, что привело к расшире­ нию засушливой зоны в ряде областей Европы, Азии и Северной Америки. В то же время количество осадков в современных пусты­ нях низких широт возросло. В указанную эпоху климат Сахары был сравнительно влажным, что делало возможным существо­ вание там богатой флоры и фауны. Позднее преобладала тенден­ ция к похолоданию, которое было особенно заметным в первой половине первого тысячелетия до нашей эры. Параллельно с из­ менением термического режима менялся режим осадков, который постепенно приближался к его современному состоянию.

Заметное потепление произошло в конце первого и начале вто­ рого тысячелетий нашей эры. В это время полярные льды отсту­ пали в высокие широты, что сделало возможным колонизацию викингами Гренландии и открытие ими материка Северной Аме­ рики. Дальнейшее похолодание привело к новому наступанию льдов, в результате чего потерявшая связь с Европой колония в Гренландии погибла.

Начавшееся в XIII в. и достигшее максимума в начале XVII в. похолодание сопровождалось расширением горных ледников, в связи с чем его иногда называют малой ледниковой эпохой. Затем произошло очередное потепление и отступание ледников.

В XVIII и XIX вв. климатические условия сравнительно мало отличались от современных.

Плейстоцен. Климат плейстоцена резко отличался от предше­ ствующих ему условий мезозойского и третичного времени, когда термическая зональность была сравнительно слабо выражена. В плейстоцене усилилось похолодание в умеренных и высоких широтах, что способствовало развитию крупных континентальных оледенений. Число этих оледенений и их датировки известны только приблизительно; обычно считают, что первое из них нача­ лось около 700 тыс. лет тому назад.

Исследования, проведенные в Альпах в прошлом веке, позво­ лили выделить четыре главных европейских оледенения, назван­


1.3. Климаты различных эпох

19"

ные Гюнц, Миндель, Рисе и Вюрм. В дальнейшем выяснилось, что каждое из этих оледенений распадалось на несколько стадий,

винтервалах между которыми ледники отступали. Альпийские оледенения совпадали с развитием ледяного покрова на равнин­ ных территориях Евразии и Северной Америки, который занимал обширные пространства в высоких и умеренных широтах.

По-видимому, периоды развития и отступания ледников зани­ мали меньшую часть общей длительности плейстоцена, более про­ должительными были сравнительно теплые межледниковые эпохи, когда ледяной покров на континентах исчезал, сохраняясь только

вгорных районах и высоких широтах.

Установлено, что наступание и отступание ледников в Европе, Азии и Северной Америке происходило более или менее син­ хронно, такое же соответствие имело место между ледниковыми эпохами в северном и южном полушариях.

Ледяной покров на континентах в эпохи оледенений переме­ щался дальше всего в районах с более влажным морским клима­ том, в сравнительно сухом климате Северной Азии он занимал очень небольшую площадь. При наиболее сильных оледенениях континентальный ледяной покров в северном полушарии доходил в среднем до 57° с. ш., достигая в отдельных районах 40° с. ш. Толщина его на значительной части площади составляла сотни метров, а в ряде областей достигала километра и более.

Несомненно, что при развитии континентальных оледенений граница морских полярных льдов также перемещалась в более низкие широты. Это значительно увеличивало общую площадь постоянного ледяного покрова на нашей планете.

При каждом наступании ледников снеговая линия в горных районах, не охваченных оледенением, опускалась на сотни метров, иногда до километра и более.

Наряду с этим в ледниковые эпохи происходило значительное увеличение площади зоны вечномерзлых почв. Граница вечной мерзлоты при развитии оледенений перемещалась в более низ­ кие широты на расстояния, достигавшие нескольких тысяч кило­ метров.

Характерной чертой ледниковых эпох было обусловленное раз­ витием мощных континентальных оледенений снижение уровня Мирового океана до 100—150 м по сравнению с современным уров­ нем. В теплые межледниковые эпохи уровень океана поднимался до нескольких десятков метров по отношению к его положению в наше время. В соответствии с колебаниями уровня океана его площадь изменялась до нескольких процентов от ее величины.

Климат ледниковых эпох характеризовался заметным пониже­ нием температуры воздуха во всех районах земного шара. Это понижение температуры, составившее в среднем несколько граду­ сов по сравнению с современными условиями, возрастало с увели­ чением широты. В теплые межледниковые эпохи температура

2*



20 Глава 1. Введение

воздуха была выше современной, хотя разность температур в этом случае была меньше по абсолютной величине, чем в эпохи оледе­ нений.

Менее ясен вопрос о связанных с оледенениями изменениях режима осадков.

Имеющиеся данные указывают, что условия увлажнения в раз­ личных районах земного шара при оледенениях менялись по-раз­ ному. Это свидетельствует об изменении системы атмосферной циркуляции, обусловленном развитием оледенений, которое свя­ зано с изменением контрастов температуры между полюсами и экватором.

Наряду с этим в эпохи максимального развития оледенений количество осадков во многих континентальных районах снижа­ лось, что, по-видимому, объяснялось уменьшением испарения с по­ верхности океанов, значительная часть которой была покрыта льдами.

Следует отметить, что первые континентальные оледенения в высоких широтах, по-видимому, возникли еще в плиоцене. Цент­ ральные части этих оледенений располагались в горных районах.

Развитие больших континентальных оледенений, не связанных с горными системами, является характерной особенностью плей­ стоцена.

Дочетвертичное время. Климатические условия палеозоя (570— 230 млн. лет до нашего времени) известны очень приближенно. По-видимому, на протяжении большей части палеозоя на всем земном шаре климат был очень теплым, причем условия увлажне­ ния на континентах изменялись в широких пределах. В конце па­ леозоя, на границе каменноугольного и пермского периодов, воз­ никло оледенение, которое охватило значительную территорию суши, расположенную сейчас в тропических широтах. Оценить географическое положение этого оледенения в эпоху его развития довольно трудно из-за возможности за столь длительное время значительного перемещения континентов и изменения положения полюсов земного шара.

Характерно, что климатические условия других районов зем­ ного шара в эпоху пермокарбонового оледенения были достаточно

теплыми.

В пермском периоде стала заметной термическая зональность, причем на континентах значительно расширились области сухого климата.

Климат мезозоя (230—65 млн. лет до нашего времени) был довольно однообразным. На большей части земного шара клима­ тические условия были близки к современным тропическим, тогда как в высоких широтах климат был более прохладным, хотя все же очень теплым, с незначительными сезонными изменениями тем­ пературы. Условия увлажнения на континентах в мезозое, по-ви­ димому, были более однородными по сравнению с современной


1.3. Климаты различных эпох

21

эпохой, хотя в это время существовали зоны как недостаточного,, так и избыточного увлажнения.

Вконце мелового периода зона жаркого климата сократилась,

аобласть сухих климатических условий расширилась. При пере­

ходе к кайнозойскому времени заметного изменения климата не произошло. Во второй половине третичного периода (в середине олигоцена) начался процесс прогрессивного похолодания, который был наиболее заметен в умеренных и особенно высоких широтах. С этого времени в высоких широтах появляется и постепенно рас­ ширяется новая климатическая зона, в которой метеорологический режим напоминает современные климатические условия умерен­ ных широт. В этой зоне температура воздуха зимой опускалась ниже нуля, что делало возможным образование сезонного снеж­ ного покрова. Одновременно в удаленных от океанов районах кон­ тинентов усиливалась континентальность климата.

Процесс похолодания не был равномерным, в отдельные эпохи происходили потепления, которые, однако, не изменяли общей тенденции к усилению термической зональности, обусловленной снижением температур в высоких широтах. Этот процесс уско­ рился в плиоцене, когда, по-видимому, образовалось первое круп­ ное континентальное оледенение в Антарктиде, существующее до настоящего времени.

Хотя в конце плиоцена климат был теплее современного, он уже меньше отличался от современных климатических условий по сравнению с климатом мезозоя и первой половиной третичного времени.

Рассматривая последовательность изменений климата за время, для которого имеются более или менее достоверные данные, сле­ дует обратить внимание на нетипичность режимов с сильно вы­ раженной термической зональностью для климатических условий на нашей планете.

Большое различие температур между полюсами и экватором,, существующее с конца третичного времени и особенно возрастав­ шее в ледниковые эпохи, характерно для малой части времени, прошедшего после начала палеозоя. За последние 600 млн. лет,, кроме четвертичных оледенений, было только одно крупное пермо­ карбоновое оледенение, длительность которого также была неве­ лика по сравнению со временем, прошедшим с начала палеозоя.

Вместе с тем нельзя быть уверенным, что при развитии данного оледенения существовала большая разность температур между полюсом и экватором (подробнее этот вопрос рассматривается

в четвертой главе).

Сведения о климатических условиях докембрийского времени мало достоверны, в частности, не имеется единого мнения об интерпретации относящихся к позднему протерозою тиллитоподобных пород, которые иногда рассматриваются как следы круп­ ных оледенений. Если допустить существование оледенений