Наука Плоского мира

Благодаря новаторским идеям Жана-Луи Агассиса викторианские ученые знали, что когда-то на Земле было куда холоднее, чем сейчас. Чтобы увидеть тому доказательства, достаточно было рассмотреть очертания долин. И сегодня во многих областях планеты можно увидеть ледники: широкие ледяные «реки», очень медленно текущие под давлением нарастающего льда, образующегося высоко в горах. Ледники тащат за собой огромные массы горной породы, перемалывая или шлифуя все, что встает у них на пути, и формируя долины, похожие в разрезе на сглаженную букву U. Повсюду в Европе, как и во многих других частях света, можно обнаружить долины такой формы, хотя на сотни и тысячи миль в окрестности вы не обнаружите ни кусочка льда. Геологам Викторианской эпохи оставалось только сложить два и два. И хотя получившаяся картина вызывала некоторое беспокойство, в целом она выглядела правдоподобно.

Около 1,6 миллиона лет назад, на заре плейстоцена, на Земле внезапно похолодало. Благодаря быстрому накоплению снега ледяные шапки на полюсах начали разрастаться, и расползавшиеся ледники прорыли эти U‑образные долины. Затем лед опять отступил. Считается, что такое происходило четыре раза подряд: лед отползал и вновь наступал, погребая под собой бо́льшую часть современной Европы, при этом слой льда достигал нескольких миль.

Однако викторианские геологи полагали, что волноваться нам не о чем. Судя по всему, мы живем в самой середке периода потепления, и нам не грозит быть похороненными под толстенной коркой льда по крайней мере еще некоторое время…

Сейчас картина выглядит не столь радужно. Многие думают, что человечество должно опасаться не всемирного потепления, а начинающегося ледникового периода. Как ни парадоксально и ни глупо это выглядит, но, возможно, загрязнение планеты поможет отдалить мировой катаклизм!

Как часто бывает, получить новые знания нам помогли новые методы наблюдения, подкрепленные новыми теориями, объсняющими, что именно ученые у себя там наизмеряли и насколько мы можем быть уверены в их результатах. Эти новые методы весьма разнообразны: от всяких хитрых способов определения возраста горных пород до изучения пропорций различных изотопов в кернах, извлеченных из древнего льда, и бурения океанского дна для изучения осадочных слоев. Последние образовались следующим образом: в теплых морях водится множество живых существ, останки которых образуют донные отложения. Именно поэтому мы можем проследить связь между осадочными породами и климатом.

Все эти методы дополняют друг друга, рисуя притом практически одинаковую картину. Периодически на Земле холодает: температура на полюсах снижается на 10°–15 °C, а в остальном мире – на 5 °C. Затем внезапно становится примерно на 5 °C теплее нормы. В промежутке между большими флуктуациями наблюдаются более мелкие, так называемые малые ледниковые периоды. Как правило, разрыв между двумя существенными ледниковыми периодами составляет около 75 тысяч лет, но иногда бывает меньше. Короче говоря, ничего похожего на успокаивающие 400 тысяч лет, рассчитанные в Викторианскую эпоху. Наибольшее опасение вызывает то, что периоды потепления вроде того, что переживаем мы с вами, редко длятся более 20 тысяч лет.

Последнее крупное оледенение закончилось 18 тысяч лет назад.

В общем, ребята, укутываемся потеплее.

Как же возникают ледниковые периоды? Оказывается, Земля не такая лапочка, как нам хотелось бы думать. И орбита, по которой она вращается вокруг Солнца, не столь стабильна и регулярна, как нам представляется. Принятая в настоящее время теория была предложена в 1920 году сербом Милутином Миланковичем. Если говорить в общих словах, то Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, почти круговой, однако три характеристики этого движения подвержены изменениям. Во‑первых, это угол наклона земной оси, который теперь составляет 23°, но меняется с периодом в 41 тысячу лет. Во‑вторых, смещение точки, в которой Земля ближе всего находится от Солнца, которая меняется с периодичностью 20 тысяч лет. В‑третьих, это эксцентриситет орбиты Земли, показывающий ее «сжатость», период изменения которого составляет около 100 тысяч лет. Совместив все три переменных, можно рассчитать изменения количества тепла, получаемого Землей от Солнца. Эти расчеты согласуются с известными колебаниями температуры Земли, и выглядит вполне вероятным, что прогревание Земли, завершающее ледниковые периоды, объясняется увеличением количества тепла, полученного от Солнца, связанными с этим тремя астрономическими циклами.