Грядет глобальное похолодание

Палеоботаника — исследование экологической обстановки и климата прошлого на основе остатков ископаемых растений. Окаменевшие стволы древних деревьев дают много сведений специалистам. Каждый вид растений существует в определенных климатических условиях. Биоразнообразие — количество видов и распределение их по численности — существенный показатель, отражающий температуру, влажность и другие экологические параметры.

Палеозоология — совокупность методов, основанных на изучении останков ископаемых животных. Зоологи и экологи знают, в каких климатических зонах, при каких температурах жили те или иные животные геологического прошлого. Например, известно, что ископаемые крокодилы, как и современные, не могли пережить морозов и обитали лишь в тропиках. А вот динозавры, судя по всему, были теплокровными и могли обитать в достаточно широких климатических пределах.

Следующая группа методов — палеопедологические. Это — изучение ископаемых почв. Основу метода заложил великий русский ученый В. В. Докучаев, установивший закон почвенной зональности. Закон определяет связь между характером почв и климатом. Ископаемые окаменелые почвы дают прекрасный материал для изучения древнего климата.

Близкие методы — литологические, изучение геологических пород небиологического происхождения. На их формирование огромное влияние оказывает климат.

Специально выделяют палеокриогенные данные. В их основе лежит изучение вечной мерзлоты. Данные о многолетней мерзлоте прошлого и связанных с ней криогенных процессах и явлениях служат значимым источником информации о палеоклиматах. Особенно относительно холодных эпох в истории Земли.

Далее следует назвать палеогляциологические данные. В основе их лежит изучение ледников и следов их перемещения. Понятно, что в холодные эпохи площадь ледников увеличивается. В свою очередь ледники усиливают процесс похолодания, снижая температуру окружающей среды. Так, в наши дни Антарктида охлаждает Южное полушарие, делая его холоднее Северного.

В совокупности все эти методы позволяют построить достаточно точную картину динамики климата за много лет.

Как же менялись температуры в прошлом?

Чтобы дальнейшее было более понятным, проведем геохронологическую таблицу, основанную на научных данных начала XXI века.

В большинстве прошлых эпох температура была выше, чем сейчас. Хотя в целом периоды похолодания длились дольше, чем потепления. Сейчас, как будет ясно из дальнейшего, тоже период похолодания. На заре существования наша планета, очевидно, напоминала современную Венеру. Атмосфера, в основном, состояла из углекислого газа и воды, обеспечивавших сильнейший парниковый эффект. Температура достигала сотен градусов по Цельсию. Как появилась на Земле жизнь — точно мы не знаем.

Одни ученые считали, что была привнесена из космоса. Другие полагают, что возникла сама по себе. В глубоких расселинах, в подземных водоемах появились примитивные микроорганизмы. Активизировались процессы фотосинтеза и хемосинтеза, то есть образование органических веществ из неорганических и выделение свободного кислорода. Температура стала снижаться до значений, приемлемых для существования определенного биоразнообразия. Сформировалась биосфера как таковая. Сначала в воде, потом и на суше.

К сожалению, общие тенденции развития климата того времени определяются с трудом. В основном климат, очевидно, был жарким. Наверняка была зональность — у экватора климат был жарче, у полюсов — холоднее. Зональность была сильнее, чем сейчас, так как атмосфера была разреженной, и ее циркуляция не выравнивала широтных контрастов. По-видимому, имели место большие перепады температуры в течение суток. Появление первых океанов снизило температурные колебания. К концу палеозоя на Земле существовали все известные нам типы животных и растений, и условия стали приближаться к современным. Начались периодические оледенения (увеличения площади льдов) и межледниковые периоды, когда льды интенсивно таяли. Самые древние оледенения имели место 2,5 миллиарда лет назад.

Для первых трех периодов палеозоя: кембрия, ордовика и силура — еще нет достоверных данных о палеотемпературах. Относительно достоверные сведения получили американские ученые на раскопках в районе Великих озер. Предполагается, что в девоне температура была выше, чем сейчас. В карбоне она снизилась. Одновременно выросла влажность. Это способствовало расцвету амфибий и огромных споровых растений.

В начале перми климат оставался холодным и стал более засушливым. К концу пермского периода температура стала расти. Это создало предпосылки для расцвета голосемянных растений и динозавров, которые не нуждались в повышенном количестве влаги. К мезозойской эре температуры продолжали расти. Нормальные температуры в Европе были летом около 30 °C, летом и зимой 10 °C, то есть несколько выше, чем сейчас.