Чарльз Квеннелл - Первобытные люди. Быт, религия, культура

Теперь пора подробнее поговорить об этих самых изменениях климата. Иногда их называют ледниковым периодом или ледниковой эпохой, когда в Англии было гораздо холоднее, чем сейчас, и полярные льды покрывали не только Скандинавию, но и все Северное море, Шотландию и север Англии. Однако на самом деле было целых четыре ледниковых периода, каждый из которых длился сотни тысяч лет. Друг от друга их отделяют такие же продолжительные периоды, когда климат Англии был теплее теперешнего и в Темзе плавали бегемоты. Почему же это произошло?

Все мы знаем, что Земля обращается вокруг Солнца по окружности, которая называется орбитой. Земля совершает полный круг за год и успевает повернуться вокруг своей оси 365 раз в год, то есть раз в день. Пока Земля вращается вокруг своей оси, та ее часть, которая обращена к Солнцу, наслаждается дневным светом, а та, что обращена в другую сторону, погружена во мрак ночи.

На рис. 1 изображена схема, по которой довольно удобно построить грубую настольную модель Земли, обращающейся вокруг Солнца. Вам пригодится глобус, или вместо него можно взять апельсин и проткнуть его вязальной спицей, как осью. В центре поставьте свечку, она будет изображать Солнце. Если у вас есть круглый стол, то его край может соответствовать земной орбите; на прямоугольном столе можно нарисовать мелом круг. Если, поместив ваш апельсин на эту орбиту, вы будете держать спицу вертикально, чтобы экватор апельсина, или Земли, находится на одном уровне с огоньком свечи, т. е. Солнцем, тогда вы легко увидите, что экватор получает от огня больше света, чем верхний и нижний полюса, через которые проходит спица. Стало быть, мы выяснили, что на экваторе жарче, чем на полюсах, потому что он получает больше солнечных лучей. Если мы будем двигать апельсин по орбите, поворачивая его, но продолжая держать спицу вертикально, мы поймем, отчего происходит смена дня и ночи, тепла и холода, но только не лета и зимы, и не узнаем, почему, когда у нас лето, в Австралии зима. Но стоит только наклонить спицу, как все уже выглядит совершенно по-другому. Именно это и имеет место в действительности, то есть в настоящее время угол наклона плоскости экватора к орбите Земли составляет 23°27′. На рис. 1 показано, как это влияет на смену времен года.

Позиция 1 соответствует весеннему равноденствию, которое бывает 21 марта, когда ночь по продолжительности равна дню. 21 июня, в день летнего солнцестояния, — позиция 2 — к Солнцу обращено все Северное полушарие, где в этот сезон устанавливаются самые длинные дни. В день осеннего равноденствия 23 сентября — позиция 3 — ночь и день снова имеют одинаковую продолжительность. Позиция 4 соответствует дню зимнего солнцестояния, самому короткому дню в году, который наступает 21 декабря, а Северное полушарие наклонено в противоположную сторону от Солнца и, следовательно, тепла.

Наклон плоскости экватора к орбите Земли на протяжении многих веков изменялся от 22°6 ' до 24°50. При первом значении разница в температуре между зимой и летом менее заметна, чем сейчас, а при втором разница увеличивается. Меняется и форма земной орбиты, иногда она становится больше похожа на овал, к тому же в отдельные периоды Земля находится ближе к Солнцу, а в другие дальше. В таких случаях лето укорачивается, а зима удлиняется.

Это называется предварением равноденствий; в своем вращении Земля совершает колебания, и это еще больше влияет на наклон оси. Из-за Гольфстрима климат у нас в Англии мягче, чем обычно бывает на таких широтах. Если не забывать о том, что при самом незначительном понижении температуры к нам вернутся снег и лед, то легко понять, каким образом сочетание условий, о которых мы только что говорили, могло вызвать ледниковые периоды.

Но волноваться нет причины — наклон земной оси изменяется медленно, на протяжении тысячелетия.

Ученые впервые серьезно задумались о существовании ледниковых периодов, когда геологи начали изучать местности, в которых ледниковый период продолжается до сих пор, как, например, в Швейцарии. Вскоре геологи выяснили, что условия, характерные для Швейцарии, напоминают условия, типичные для тех мест, где сегодня ледников нет, — поэтому, чтобы понять геологическую датировку палеолитического человека, придется разобраться со швейцарскими ледниками.

Ледник — это очень медленно двигающаяся ледяная река. Набирая силу на заснеженных горных вершинах, под действием гравитации ледник сходит в долину, и по мере продвижения в него вливаются притоки. Снег уплотняется и превращается в лед, и вполне очевидно, что границы долины оказываются под огромным давлением. Если мы поедем в горный район, где во время ледникового периода были ледники, то там мы найдем множество признаков их существования. Медленно ползущие массы льда сглаживают края долин, врезаясь в скалы и образуя так называемые «бараньи лбы» 1 1 «Бараньи лбы» — скалистые выступы коренных пород, сглаженные и отполированные движущимся ледником. ; также нам встретятся груды каменных обломков, которые называются мореной, ледниковым отложением. Из-за сильного мороза скалистые склоны долины трескаются и ломаются, обломки падают на ледник и остаются в виде вала по краям или уносятся вместе со льдом. Это называется боковой мореной (рис. 2.1). При столкновении двух ледников боковые морены объединяются в один вал и скатываются в середину более низкого ледника — это называется срединной мореной (рис. 2.2). Таким образом ледники переносят обломки на большие расстояния. Обломки боковых морен падают в расселины и трещины во льду, откладываются в низинах в виде конечной морены.

Ледник, сползая с горы в долину, наконец доходит до такого момента, когда температура повышается и лед начинает таять. В этих местах образуется то, что называется конечной мореной (рис. 2.3).

Конечные морены обычно имеют веерообразную форму и представляют собой гряду каменных обломков, поднятых ледником с ложа и краев долины, образованную под давлением ледникового «языка». Появившиеся конечные морены, которые уже успели покрыться почвой, зарасти деревьями и теперь напоминают холмы, свидетельствуют о прошедшем ледниковом периоде. На западе конечные морены обнаружены у французского города Лиона, и это доказывает, что в незапамятные времена швейцарские ледники простирались на огромные территории. «Бараньи лбы» на высоких пограничных склонах долины указывают на то, что когда-то ледники были гораздо глубже. Все эти факты помогают ученым сделать вывод относительно продолжительности ледниковых периодов и температуры в целом.