Павел Долуханов - История средиземных морей

В палеоцене (67–60 млн лет назад) климат был очень теплым, даже в субарктических районах средняя температура поверхностных вод превышала 15 °C. На протяжении эоцена — раннего олигоцена (60–35 млн лет) температура океана понизилась на 10° В среднем миоцене (15–11 млн лет назад) началось значительное падение температур, причем наиболее резкие изменения в соотношении изотопов кислорода произошли 14,8—14,5 млн лет назад. С этого времени происходит постоянное охлаждение нашей планеты, сопровождаемое образованием и разрастанием ледниковых покровов: сперва в арктических, затем в умеренных широтах.

Палеотемпературная кривая палеогена (65–20 млн. лет назад) для Южной Атлантики [Shackleton, 1986]

Существует множество гипотез, пытающихся объяснить катастрофические оледенения на нашей планете. Одна из наиболее популярных гипотез, опирающаяся на астрономические наблюдения, связывает такое явление с периодическими изменениями параметров орбиты Земли — колебанием эксцентриситета и наклона оси Земли к плоскости вращения. Однако этим можно объяснить чередование оледенений и межледниковий, а не общее и продолжительное охлаждение планеты: данные параметры изменяются регулярно, оледенения же случаются сравнительно редко. Некоторые специалисты видят причину оледенений, охватывавших огромные площади Земли, в более крупномасштабных явлениях, связанных с эволюцией галактик. Но современная наука слишком мало знает об этих процессах, чтобы всерьез привлекать их для объяснения чисто земных явлений. Возникновение оледенений часто связывают с горообразованием. Действительно, почти все известные периоды продолжительных оледенений совпадают или непосредственно следуют за крупными циклами образования горных массивов. В течение этих циклов значительные массивы суши поднимались и оказывались выше снеговой линии. Это могло вызвать появление крупных ледников в горах. Более того, образование гор сопровождалось мощными извержениями вулканов. В атмосферу выбрасывались огромные массы вулканической пыли. Насыщенная пылью атмосфера экранировала солнечное тепло, что могло вызвать охлаждение поверхностного слоя Земли и способствовать развитию оледенения. Имеются данные, согласно которым существенные похолодания климата за последние 100 лет непосредственно следовали за крупными извержениями вулканов.

Сравнительно недавние исследования ученых по-новому осветили проблему образования оледенения, по крайней мере самого последнего, остатки которого сохраняются на нашей планете и сейчас. В морях, непосредственно примыкающих к Антарктиде, изучались донные отложения, что позволило определить признаки появления ледников и айсбергов.

Посмотрим, какой же в свете полученных данных представляется эволюция природы в районе Антарктиды на протяжении последних актов геологической истории Земли. Сейчас твердо установлено, что Антарктическая суша заняла свое теперешнее положение на крайнем юге нашей планеты уже в конце мелового периода (70–65 млн лет назад). Однако длительное время на этом континенте не было ледников. Они появились позднее вследствие серьезных изменений географической обстановки. На протяжении палеоцена Антарктида, Австралия и Южная Америка образовывали единый массив суши. Течения из тропических широт свободно проникали к этому огромному континенту и обогревали его своим теплом.

В раннем эоцене, приблизительно 53 млн лет назад, Австралия отделилась от Антарктиды и начала медленно двигаться к северу. Между двумя материками образовалась полоса воды. Она все более расширялась и со временем превратилась в Тасманово море. На протяжении эоцена климат в районе южных морей был все еще достаточно теплым. Тропические течения беспрепятственно несли тепло на юг. Холодные течения, образовывавшиеся в высоких широтах, встречали на своем пути преграду — Южно-Тасманово поднятие, соединявшее Австралию и Антарктиду с Южной Америкой, и отклонялись в более теплые районы. Данные палеотемпературных анализов показывают, что в эоцене температура воды в южных морях была достаточно высокой — около 19° в начале эоцена и 11 °C в конце. Ледники на территории Антарктиды были лишь в наиболее гористых районах на западе континента.

Резкое изменение климатической обстановки на территории Антарктиды произошло 38 млн лет назад. В то время, по-видимому, впервые на Южном континенте установились условия оледенения: ледники достигли поверхности воды, лед разносился прибрежными водами, формировались холодные придонные течения, охлажденная вода выносилась в умеренные широты. Охлаждению Южного континента способствовал продолжавшийся отход Австралии от Антарктиды. Барьер в Тасмановом море исчез; на его месте располагался обширный морской бассейн, по которому циркулировали холодные воды.

Холодные течения, уходившие далеко на север, вызвали повсеместное охлаждение океана в различных частях Атлантики. Как показывают палеотемпературные расчеты, придонные воды в тропической зоне Тихого океана стали холоднее не менее чем на 5°, приблизившись к современным значениям. По оценке специалистов, температура воды в океане резко понизилась за 100 тыс. лет — срок весьма короткий по геологическим масштабам.

Следующее крупное событие в южной части планеты — образование пролива Дрейка за счет погружения суши, связывавшей Антарктиду с Южной Америкой. Точно датировать это событие не удалось: судя по геофизическим данным, в основном палеомагнитным, погружение произошло 30–22 млн лет назад. Это событие привело к коренной перестройке схемы циркуляции вод в Мировом океане. Вокруг Антарктиды сформировалось круговое холодное течение. Оно как бы отрезало южные моря от согревающего влияния тропических вод. Климат Антарктиды становился все более холодным. В морях температура поверхностных вод которых опустилась до 7 °C, появилось огромное количество айсбергов.

После некоторого увеличения значения температур в раннем миоцене наступило резкое похолодание в среднем миоцене (14–10 млн лет назад). В то время на территории Антарктиды образовалось покровное оледенение, существующее и до настоящего времени.

Рассмотрим более подробно, как на фоне описанных изменений климата шло развитие Средиземноморского бассейна за последние 40 млн лет.

В конце эоцена существовал крупный глубоководный бассейн, связывавший Атлантический океан с Тихим. Проливами в районе современных Дании и Польши он соединялся с Северным морем, а через Тургайский пролив — с морями, занимавшими Западную Сибирь.