Технопарк юрского периода. Загадки эволюции

Сейчас уже ясно, что из всех переменных показателей движения Земли в космосе самый важный для климата - наклонение земной оси. Эксцентриситет земной орбиты, его переменность, тоже важен, но он тесно связан с наклонением и действует не напрямую, а через наклонение. Поэтому кривая, рисующая пики и провалы накопления ¹⁸О в кальцитах океанов, почти полностью совпала с кривой роста и уменьшения угла наклонения земной оси (сейчас он составляет 23 градуса, а колеблется в пределах менее 3 градусов (22,1- 24,5). Пик нашего межледниковья, максимума в бурном летнем таянии льдов на Земле пришелся на 9 тысяч лет назад (человечество сделало свой решающий рывок по созданию цивилизаций именно после этой даты, мы и сейчас продолжаем наслаждаться на редкость, как оказалось, ровным, умеренным и спокойным климатом нашего глубокого межледниковья, этих самых 9 тысяч лет). Другие крупные межледниковья были 132, 213, 334, 416, 538, 579, 621, 702, 785, 869, 949 тысяч лет назад. И на эти же сроки пришлись максимумы в наклонении земной оси в сочетании с подходящей периодичностью в эксцентриситете земной орбиты.

Минимумы в содержании кислорода-18 (а значит, и минимумы в летнем таянии, а следовательно, в каком-то приближении, максимумы в космических зимах) пришлись на 70, 192, 274, 396, 479, 558, 600, 642, 764, 849, 927, 970 тысяч лет назад. И минимальные наклоны земной оси выстроились в похожий ряд цифр, пришлись на эти же даты. В этом ряду цифр было больше, чем в «кислородной кривой» и вообще совпадение не было таким буквальным (бурное таяние поэтому показателю выделяется явно гораздо четче, чем отсутствие таяния, самоподдерживающийся «ледяной лишай», размазанный на многие века), но смысл и этих двух кривых был очевиден: они были, несомненно, прочно связаны одна с другой.

Каким же образом связано наклонение земной оси с наступлением и отступлением ледников? Можно поступить просто -  посчитать количество солнечного тепла, приходящееся  в год на тот или иной широтный пояс. Сейчас полярный круг получает пять- десять килокалорий в год (на квадратный сантиметр), а экватор - восемьдесят - сто. И понятно, почему: угол, под которым падает солнечный луч на земную поверхность, на разных широтах разный.

Но в нашем случае важен не средний угол падения лучей на поверхность Земли, а летний, максимальный. То, что ученые называют морозным климатом, начинается там, где максимальный угол падения солнечных лучей на земную поверхность равен сорока градусам. Все, что полярнее,- это в среднем морозный климат, все, что ближе к экватору,- холодный. Почему же максимальный теплый, то есть летний, а не, скажем, максимально холодный, зимний или осенний и весенний, то есть средний?

Решающую роль в климатических тенденциях умеренных и северных широт играет именно теплый период. Сколько успеет растаять - это прямо зависит от летней температуры, от притока тепла летом. Количество снега и льда зимой зависит в меньшей степени от температуры, чем, скажем, от количества зимних осадков. Зима может быть мягкой, а снега и льда именно при мягкой зиме много, и при холодном лете (а оно холодное, если наклонение земной оси меньше) он не тает, на него ложится снег нового года, и так нарастает оледенение. Так это происходит в горах, так это происходило и на континентальных просторах. Это знали и древние:

«Обстановка сложилась как-то особенно необыкновенно: на прежний снег, оставшийся от прошлой зимы, выпал в этом году новый», -  писал Полибий о переходе Ганнибала через Альпы. И, как мы знаем, тогда в Европе действительно был «малый ледниковый период», век страшных зим.

Так же, считала советская исследовательница С. Орлова, можно подсчитать и другие климатические границы. Граница между холодным и умеренно холодным климатами - пятьдесят четыре градуса максимального угла падения солнечных лучей, между умеренно холодным и умеренно теплым - шестьдесят четыре, между умеренно теплым и теплым - семьдесят четыре, между теплым и жарким - семьдесят восемь.

Этот максимальный угол падения солнечных лучей (а) связан простой формулой с наклоном земной оси (е) (сейчас земная ось отклоняется от «вертикали» перпендикуляра к плоскости земной околосолнечной орбиты на двадцать три градуса) и широтой (ф):

ф - е = 90°-  а

или

е - ф=90°- а

(это если е больше ф).

Можно, конечно, минуту поупражняться и узнать, в каком поясе вы живете. Узнать, что, скажем, в Москве (56° с.ш.) максимум стояния солнца над горизонтом - пятьдесят семь градусов, в Феодосии (45° с.ш.)- шестьдесят восемь, а в Ленкорани (39° с. ш.) -  целых семьдесят четыре градуса. И получается, что грубо приближенно Москва находится в умеренно холодном климате, Феодосия - в умеренно теплом, а Ленкорань -  на границе субтропиков и теплого климата.