Поль Лавиолетт - Лёд и Огонь. История глобальных катастроф

Последние 3 миллиона лет на Земле царила ледниковая эпоха. В этот период ледниковые покровы то распространялись по материкам, то вновь отступали; каждый ледниковый цикл длился от 50 000 до 100 000 лет. Предыдущая ледниковая эпоха, аналогичная современной, наступила около 275 миллионов лет тому назад. Всего наша планета пережила за последние 20 миллиардов лет 7 ледниковых эпох, которые разделяли длительные периоды, когда материки были относительно свободны ото льда.

Что являлось причиной наступления этих ледниковых эпох? И почему Земля вновь проходит через ледниковый период, хотя предыдущие 275 миллионов лет материки были относительно свободны ото льда? Некоторые считают, что тут важную роль играет их положение. Во время их дрейфа произошло медленное перемещение континентальных массивов, и теперь они располагаются гораздо севернее, преграждая путь более теплым течениям из Атлантического и Тихого океанов в скованный льдами Северный Ледовитый океан и служа площадкой для распространения ледниковых покровов. Однако такое объяснение не отвечает на ряд вопросов. Например, почему не так давно, всего 4 или 5 миллионов лет назад, когда материки находились приблизительно там же, где и сейчас, Земля не переживала ледниковых циклов? Если всему причиной было положение материков, почему же тогда ледниковая эпоха не наступила гораздо раньше?

Ясно, что здесь сработал какой-то иной фактор — и это космическая пыль. Вращаясь по орбите вокруг Галактики, Солнце периодически проходит через область с остатками сверхновой или гигантское межзвездное газовое облако, где оно на время попадает в районы с более высокой, чем обычно, концентрацией пыли. Во время этого путешествия, которое может продлиться несколько миллионов лет, проходящие сверхволны должны были в постоянно увеличивающихся количествах «впрыскивать» в Солнечную систему космическую пыль, тем самым все больше нарушая сложившиеся на Земле климатические условия и провоцируя наступление ледниковых эпох. В одних случаях вторжение пыли, возможно, привело к началу ледникового периода, в других — к его завершению, либо, возможно, — к временному климатическому возмущению без заметного изменения в состоянии оледенения планеты. Реакция Земли на эти вторжения пыли зависела бы от ряда факторов: интенсивности и длительности «впрыскивания» космической пыли; текущего ледникового состояния Земли (т. е. имеются ли ледниковые покровы); состояния океанского течения, служащего «транспортерной лентой», переносящей теплую воду в Северную Атлантику и фазы цикла полярной прецессии нашей планеты. Потому Земля переживает в настоящее время ледниковую эпоху с ее серией ледниковых циклов, что Солнечная система вошла сейчас в одну такую пылевую среду. После того как она выйдет из этой области, современная ледниковая эпоха постепенно окончится.

На рисунке 5.2а показана запись истории ледникового состояния Земли за последние два миллиона лет. То есть за весь четвертичный период, начавшийся примерно 1,8 миллиона лет тому назад и завершившийся 11 600 лет тому назад, по окончании последнего ледникового периода. Профили 5.2 «б» и «в» являются продолжением упомянутой выше записи, где постепенно, с возрастающей детальностью показаны самые последние из этих ледниковых циклов. Самый последний цикл ледниковой эпохи лучше всего представлен на левой стороне профиля 5,2 в. Здесь, как и на рисунках 3.8 и 4.5, впадинами, этапы 1 и 5д, обозначены текущее и предыдущее межледниковья; заштрихованными пиками, этапы 2, 3 и 4, — висконсинская стадия оледенения, а промежуточными пиками и впадинами, этапы 5а—5 г, — сангамонские межледниковые периоды.

Как видно на рисунке 5.2а, приблизительно 800 000 лет назад характер ледниковых циклов внезапно изменился. До того момента их продолжительность была меньше, а климатические изменения — не столь резкими: большую часть времени земной климат был довольно умеренный (ниже центральной нулевой линии). После же продолжительность циклов увеличилась почти вдвое (с 70 000 до 100 000 лет), а изменения климата стали более резкими — наша планета в основном пребывала в холодном ледниковом состоянии (выше нулевой линии). Похолодание в течение всего одного ледникового цикла носило стремительный характер. Что же могло послужить причиной настоящей, длящейся вот уже 2 миллиона лет ледниковой эпохи, приведшей к внезапному и длительному ухудшению климата?

Ответ на этот вопрос можно отыскать в южной части неба, 2/ 3которого занимает огромный остаток ближайшей сверхновой. По оценкам ученых, взрыв звезды, оставивший этот остаток, произошел 1 миллион лет назад между созвездиями Волка и Кентавра (рис 5.3) [22]. Этот остаток назвали Полярной Шпорой, так как часть его оболочки, выступая из окрестностей центра Галактики в направлении ее северного полюса, напоминает шпору. Он замечателен тем, что расположен ближе других к Солнечной системе. Его центр, по оценкам специалистов, находится на расстоянии порядка 425+250 световых лет. Из-за чрезмерной близости и очень больших размеров (примерно 750 световых лет) он занимает почти весь южный участок неба.

На рисунке 5.4 показано положение остатка относительно Солнечной системы (если смотреть на плоскость Галактики сверху). Ряд астрономов полагают, что своей ближайшей стороной он уже поглотил нас и подогнал облака из замерзших обломков звезды (в том числе и кометные тела) на опасно близкое расстояние {103} . При прохождении сверхволны зона космического излучения, образовавшаяся вокруг Солнечной системы, двигалась бы через это поле мерзлого материала, испаряя его и «впрыскивая» пыль в межпланетную среду. Как уже отмечалось, этот поток оказал бы серьезное влияние на климат Земли. Следовательно, усилившуюся суровость климата в ледниковые периоды на протяжении последних 800000 лет можно отнести за счет вторжения Солнечной системы в оболочку сверхновой.