Леонид Серебрянный - Древнее оледенение и жизнь

Новейшие исследования помогли подробно проследить ход изменений полярности магнитного поля Земли и наметить довольно тесные зависимости между этими изменениями и вымиранием организмов. Синхронность подобных явлений показывает, что уменьшение полярности магнитного поля Земли перед сменой знака сопряжено с быстрым притоком космической радиации к поверхности Земли, соответственно возрастают темпы мутации, вызывающей вымирание старых и появление новых видов.

Комплекс данных по глубоководным осадкам океанов позволил выделить около 1,8 млн. лет назад начало крупного планетарного похолодания, сопоставляемого с нижней границей четвертичного периода. В это время усилилась миграция североатлантической фауны в Средиземное море, средняя температура поверхностных вод там понизилась до 20° (в настоящее время 25 — 26° С). Раннечетвертичное похолодание открыло эпоху часто повторявшихся на фоне общего ухудшения климата температурных колебаний. Амплитуда этих колебаний последовательно увеличивалась, и к началу плейстоцена (около 700 тыс. лет назад) холодные интервалы проявились особенно резко. Это послужило мощным стимулом развития материковых оледенений не только в полярных, но и в умеренных широтах.

Концепция множественности оледенений давно завоевала широкое признание, однако вопрос о числе оледенений все еще остается дискуссионным. Долгое время считали, что в четвертичном периоде было не менее четырех крупных покровных оледенений, оставивших следы в рельефе и отложениях материков умеренной зоны северного полушария. С известной долей условности число оледенений иногда доводили до пяти.

Такая позиция основывалась на популярной модели оледенения Альп, разработанной в начале нынешнего столетия А. Пенком и Э. Брюкнером. В основу этой модели были положены материалы изучения рельефа альпийских предгорий, где широко распространены террасы, сложенные водно-ледниковыми галечниками. Каждый террасовый уровень прислонен к определенным конечным моренам, фиксирующим стационарное положение концов ледников во время одного и того же наступания. Таким путем четыре основные террасы были сопоставлены с четырьмя оледенениями; гюнц, миндель, рисс и вюрм.

Если во время оледенений происходила аккумуляция галечников, принесенных потоками талых ледниковых вод, то межледниковьям отвечали промежуточные интервалы врезания рек. Для обоснования альпийской модели привлекались, хотя и в весьма ограниченном объеме, материалы изучения межледниковых озерно-болотных осадков, преимущественно рисс-вюрмского возраста. Принципиально это мало повлияло на общую геоморфологическую ориентацию альпийской модели оледенения, которая оказала большое влияние на исследователей древнего горного оледенения.

Во всяком случае, названия альпийских оледенений и межледниковий широко применяются во многих горных странах, в том числе находящихся далеко за пределами Альп. Причина тут кроется в естественном желании исследователей располагать единым планетарным эталоном, с которым можно было бы сравнивать данные, полученные в разных районах.

В последние годы альпийская модель была усовершенствована в связи с выявлением в горах Центральной Европы в раннечетвертичное время еще двух древних оледенений — дунай и бибер. Несмотря на это усложнение, суть модели мало изменилась. Отдельные ее компоненты характеризуют формы рельефа, а не конкретные интервалы времени. Например, установлено, что накопление осадков вюрмской террасы происходило в течение длительного периода, включавшего два оледенения и два межледниковья. Врез, определивший обособление этой террасы, был обусловлен тектоникой, а не эрозией.

Другие схемы четвертичной истории в большей степени строились на учете характера самих отложений и условий их залегания. Еще в конце XIX в. гряды конечных морен на Среднеевропейской и Русской равнинах связывались с конкретными горизонтами ледниковых отложений. Особое внимание обращалось на находки межморенных морских и континентальных осадков. При исследовании их применялись методы микропалеонтологии, включая спорово-пыльцевой и диатомовый анализы, а при изучении самих морен — различные литологические методы (определение гранулометрического и минерального состава мелкозема, замеры ориентировки удлиненных обломков, анализ петрографического состава валунов и т. д.). В итоге проведенных работ удалось обосновать выделение нескольких крупных эпох материковых оледенений.

Таблица 2

Принципиальная схема сопоставления основных четвертичных оледенений

Сопосnавление данных эпох в разных частях Европы показано в табл. 2. Следует сказать, что эта корреляция отражает лишь самые общепринятые закономерности. На самом деле существует очень много схем, сильно различающихся между собой в пределах не только одних и тех же стран, но и районов. Авторы некоторых схем стремились увеличить число древних оледенений, отвечающих гюнцскому, дунайскому и биберскому в Альпах. На других схемах оледенения, показанные в табл. 2, подразделяются на ряд самостоятельных.

Причины указанных расхождений во многом объясняются прерывистым залеганием толщи четвертичных отложений с частым выпадением отдельных горизонтов. Находки межледниковых слоев между двумя моренами встречаются довольно редко, и во многих случаях приходится полагаться на далеко не полную информацию. К этому надо добавить, что и результаты аналитических исследований не всегда бывают однозначными. Даже материалы спорово-пыльцевого анализа, которые очень часто используют как основу при датировании межледниковых отложений, не составляют в этом отношении исключения. Нередко на спорово-пыльцевых диаграммах отражается лишь небольшая и малопоказательная часть межледниковья. Могут быть и такие случаи, когда несколько разновозрастных межледниковых горизонтов обладают сходными спорово-пыльцевыми характеристиками.

В результате изучения состава и строения североамериканских моренных горизонтов и развитых на них ископаемых почв Г. Чемберленом и Ф. Левереттом была разработана модель с четырьмя оледенениями, напоминающая альпийскую. Но за последние годы она подверглась значительной модификации, особенно в связи с привлечением материалов спорово-пыльцевого анализа. Однако существенную роль в схеме играют погребенные почвы. Основным репером служит палеопочва сангамонского межледниковья — вероятного аналога европейского рисс-вюрма.