Зміна клімату в кайнозої

У кайнозойської ери ссавці почали зазнавати впливу особливого фактора, коли яка була, наскільки нам відомо, в крейдяне час. Цей фактор – похолодання клімату. Тому до зазначених змін, яких зазнали континенти протягом кайнозойської ери, ми повинні додати ще одне – зміна переважаючого клімату. Масиви суші стали холодніше. Найбільш сильним було охолодження полярних районів, найслабшим – екваторіальних, але так чи інакше воно проявилося всюди. Вплив цього похолодання поширювалося широко і позначалося не тільки на ссавців, але і на інших організмах. Почнемо з огляду даних, на яких заснований наш висновок про зміну температур, що відбувалося з початку кайнозою.
Свідоцтва зміни клімату. В першу чергу слід відзначити три групи фактів.
1. При бурінні в глибоководних областях океану в шарах тонкообломочного кайнозойських відкладів знайдені викопні раковини мікроскопічних безхребетних. У деяких шарах зустрінуті раковини тварин, що мешкають в холодній воді; вище і нижче залягають шари, що містять раковини тварин, характерних для більш теплої води.
2. У деяких шарах тонкообломочного відкладень, що складають дно в глибоководних областях океану навколо Антарктиди, зустрінуті зерна кварцового піску, що несуть на поверхні сліди льодовикової обробки. Ці зерна, ймовірно, заносилися в море з айсбергами, з яких у міру танення піщаний матеріал опускався на дно моря. Піщинки такого типу зустрінуті в донних відкладеннях починаючи з. еоцену, що вказує на існування льодовиків в Антарктиді вже в цей час. Ці піщинки зустрічаються в тих же шарах, до яких приурочені копалини раковини холодноводних безхребетних.
3. У деяких шарах кайнозойських відкладів на континентах знайдені викопні листя рослин, які виростали в холодному кліматі. Викопні рослини, характерні для більш теплих кліматів, знайдені в шарах, що залягають і вище, і нижче.

Таким чином, існує три види даних, різних, але які свідчать про одне й те ж: зниженні температур в кайнозої, найбільш сильно проявилася в високих широтах південної півкулі. З цих та деяких інших даних була побудована крива (рис. 62), яка показує підвищення і пониження температури протягом кайнозойської ери. За винятком її крайній правій частині, крива побудована виключно на основі перерахованої вище інформації. Крива показує також, що зміни температур були повільними і поступовими, але аж ніяк не постійними.
Коливання клімату: льодовикові епохи. Зміна клімату не було постійним. Температури знову і знову коливалися, від більш теплих до більш холодним, і знову до теплих. Похолодання проявилося спочатку в Антарктиці, потім на Алясці та інших районах Крайньої Півночі. Але середні широти похолодання захопило лише близько двох мільйонів років тому, і коли це сталося, ефект похолодання був дуже сильним і очевидним. У цих широтах відбувалося накопичення снігу та утворення величезних потужних льодовиків, які покрили більшу частину Північної Америки і північну частину Європи. Порівняно недавні епохи, коли величезні покриви льоду насувалися на області середніх широт, є те, що ми звикли називати льодовиковими епохами; так вони і названі на малюнку 62. І все ж, строго кажучи, в таких районах, як Антарктика і Аляска, подібні льодовикові епохи мали місце на багато мільйонів років раніше, ніж показано на малюнку. Ці стародавні льодовикові епохи набагато менше відомі; вони були встановлені тільки в 60-х роках нашого століття, і ще не ясно, як змінити визначення терміна «льодовикова епоха» так, щоб воно включало і ці древні події. Однак набагато важливіше те, що в межах одного тільки четвертинного періоду було кілька льодовикових епох, можливо навіть більше, ніж схематично показано звивистій кривої на нашій схемі.
Остання льодовикова епоха. Остання льодовикова епоха була порівняно недавно. Вона досягла своєї найвищої точки тільки 20 000 років тому, коли потужний льодовиковий покрив, величезний льодовик, зайняв майже всю Канаду і більшу частину США; край його заходив далеко на південь від районів теперішніх міст Нью-Йорк, Чикаго, Сіетл. Інший льодовик охопив територію Європи, поширившись на південь до місць, де зараз знаходяться міста Копенгаген, Берлін і Ленінград. Загальна площа льодовиків, що покривали Північну Америку і Європу, перевищувала 23 мільйони км2, а товщина льоду була більше півтора кілометрів, так що лід повністю приховував під собою майже все гори, розташовані на зайнятій льодом території. Таким чином, обсяг льодовиків, ймовірно, міг досягати 37 мільйонів км3 льоду. Зараз же загальний обсяг льодовиків в Сполучених Штатах (за винятком Аляски) менше 83 км3. В даний час льоди існують у вигляді тисячі дрібних гірських леднички, здебільшого розташованих в штатах Вашингтон і Орегон. У Канаді нині обсяг льоду набагато більше, імовірно близько 41 000 км3, тому що Канада частково знаходиться в холодних арктичних областях і лід там довше не тане. Але навіть і 41 000 км3 – це лише мізерна частка того обсягу крижаного покриву, який існував в Канаді 20 000 років тому.
Коли ми думаємо про те вражаючому кількості льоду, яке так недавно покривало земну поверхню, у нас виникають два основних питання. По-перше, чи була льодовикова епоха винятковим явищем, властивим лише кайнозойської ери? І по-друге, які причини виникнення льодовикових епох? Постараємося відповісти на ці питання.
Стародавні льодовикові епохи. Отже, по-перше, чи відбувалися зледеніння в більш ранні геологічні періоди, задовго до початку кайнозойської ери? Звісно так. Докази цього неповні, але вони цілком визначені, і деякі з цих свідчень поширюються на великі площі. Докази існування пермської льодовикової епохи присутні на кількох континентах (не виключено, що в той час ці континенти були частиною одного масиву суші), і крім того, на континентах виявлені сліди льодовиків, що відносяться до інших епох палеозойської ери аж до її початку, раннекембрійского часу. Далі в набагато більш древніх породах, що утворилися до початку фанерозою, ми знаходимо сліди, залишені льодовиками, і льодовикові відкладення. Вік деяких з цих слідів складає більше двох мільярдів років, тобто, можливо, становить половину віку Землі як планети. А чи можна стверджувати, що не існувало ще давніших, ще до сих пір не відкритих льодовикових епох?
У всякому разі, навіть розглядаючи тільки відомі нам заледеніння, що відбувалися протягом більше двох мільярдів років, ми повинні визнати, що вони не суперечать принципу актуалізму, згідно з яким – в застосуванні до геологічних процесів – немає нічого нового під Сонцем. Тому льодовикові події, що відбувалися 20 000 років тому, – чи сучасне заледеніння Антарктиди – всього лише повторення таких же подій, які в тій чи іншій формі неодноразово повторювалися з тих пір, як існує Земля.
Така відповідь на перший з двох питань. Заледеніння – це не більше незвичайна подія, ніж виникнення величезної гірського ланцюга, – і те й інше повторюється щоразу, як створюються відповідні умови. Ця відповідь дозволяє легше розібратися в другому питанні – чому відбуваються заледеніння? Все, що від нас вимагається – це визначити «відповідні умови» і потім зрозуміти, що ж відбувається, коли ці умови виникають.

Посилання на основну публікацію