Libmonster ID: UA-1959

Р. К. БАЛАНДИН, геолог

Климат - статистически обобщенная характеристика погодного режима. Прежде считалось, что в течение жизни одного поколения он остается стабильным. Однако за последние полвека ситуация изменилась: усиливаются контрасты погоды на всех материках и, как утверждают многие авторитеты, идет глобальное потепление. Чем оно вызвано? К каким последствиям может привести? В поисках ответов на подобные вопросы с интересом знакомишься с фундаментальным трудом отечественных ученых "Климат в эпохи крупных биосферных перестроек" (М.: Наука, 2004, 299 с).

В геологической истории преобладали теплые периоды, временами сменяемые холодными. Тогда коренным образом перестраивались природные зоны и ландшафты, а в приполярных областях возникали, вторгаясь в направлении низких широт, ледяные покровы*.

Как осуществлялись и чем были вызваны такие перемены? В книге приведены палеоклиматические реконструкции, представлены соответствующие карты, схемы и сделаны обобщения, призванные объяснить особенности динамики климата как одного из важнейших факторов развития области жизни.

В каждой из четырех частей данного труда анализируются изменения природной среды, происходившие на "переломе" геологических эпох. Рассматривая палеогеографические карты, мысленно переносишься в далекое прошлое и видишь изменчивость лика Земли. Перемещались континенты, преображались климатические пояса, становилось иным соотношение суши и моря. Порой создается впечатление, что это какая-то другая, незнакомая планета, настолько отличались от современной ее поверхность, очертания материков и океанов.

Первая часть книги (автор М. А. Ахметьев) посвящена переходу от теплой биосферы к холодной в палеогеновый период (65 - 23 млн. лет назад). Во второй, наиболее обширной (Н. М. Чумаков, М. А. Жарков, И. О. Мурдмаа, Н. И. Филатова, А. Б. Герман, К. И. Кузнецова, О. А. Корчагин) рассмотрены климатические колебания, происходившие в юрском и меловом периодах (213 - 65 млн. лет назад), когда в глобальном масштабе преобладали "тепличные" условия. В третьей части (М. А. Жарков, Э. Я. Левен, С. В. Наугольных, Н. М. Чумаков) речь идет об эпохе глобального похолодания (286 - 243 млн. лет назад). Наконец, последняя (Н. М. Чумаков и В. Н. Сергеев) реконструирует климати-


* См.: А. А. Величко. Потепление климата: взгляд в будущее. - Наука в России, 2002, N 3 (прим. ред.).

стр. 55


Палеоклиматическая схема. Меловой период, барриасский век (упрощенно). Климатические пояса: высокоширотные умеренные гумидные (СУ - северный, ЮУ - южный); среднеширотные теплые гумидные (СТ - северный, ЮТ - южный); тропическо-экваториальный аридный (ТЭ); тропические аридные жаркие (СА - северный, ЮА - южный); экваториальный гумидный (Э, ЭК); ЕС - Евро-Синайская область; А - Австралия.

ческие и биосферные события позднего докембрия (1 - 0,55 млрд. лет назад). Ценность исследования в целом прежде всего в том, что оно предоставляет и обобщает обширный, разнообразный и отчасти новейший фактический материал. Таков фундамент науки, имеющий непреходящее значение. Он позволяет перейти к выдвижению гипотез и построению теорий с целью вскрыть причины и движущие силы крупнейших перестроек области жизни на Земле. При этом неизбежны, что вполне естественно, спорные предположения - поиски истины не обходятся без острых дискуссий, столкновения мнений, стремления постичь потаенную сущность природных явлений, не ограничиваясь констатацией очевидного.

Ознакомившись с монографией, невольно приходишь к выводу о сомнительности вошедших за последние годы в моду представлений о резких глобальных катаклизмах (в духе катастрофизма французского зоолога и геолога Ж. Кювье), вызванных падением астероида с последующим стрессом биосферы и массовой гибелью организмов. Никто не оспаривает возможность периодической "бомбардировки" Земли метеоритами и даже небольшими астероидами - есть реальные свидетельства подобных ударов*. Однако нет оснований преувеличивать их значение в эволюции животных и растений. Она сопровождает всю геологическую историю, хотя идет неравномерно. Бывают эпохи ее активизации, знаменующие вымирание одних и появление других форм. И связано это главным образом с общими изменениями обстановки на планете, чаще происходящими медленно, а также с особенностями динамичной, изменчивой структуры "живого вещества" (по В. И. Вернадскому, совокупности организмов).

Несмотря на высокое качество палеогеографических реконструкций авторов данного труда, возникают вопросы, связанные с геологической неопределенностью. Летопись биосферы восстанавливается по комплексу признаков (по ископаемым остаткам и почвам, по составу, структуре, условиям залегания горных пород). Однако даже в хорошо изученных обнажениях значительная часть отложений отсутствует из-за перерывов в накоплении осадков, эрозии. Кроме того, разрозненные сведения из районов, расположенных в сотнях, а то и тысячах километров один от другого, приходится сопоставлять с немалой долей условности в связи с далеко не абсолютной точностью геохронологических методов определения возраста. Трудно учесть местные климатические факторы, зависящие не только от широтной зональности, но и от вертикальной, а также особенностей микрорельефа и т.д.

И еще одно важное обстоятельство. Доказано: за последние 10 - 15 тыс. лет климат в отдельных регионах менялся значительно. Например, Сахара из саванны с обилием рек, озер и болот превратилась в пустыню**, резко изменились ландшафты даже там, где не сказывалась преобразующая деятельность человека. Можно ли уловить подобные скоротечные процессы при геологических реконструкциях? Если нет, тогда следует учитывать степень неопределенности.

Конечно, все это (и многое другое) хорошо известно и по возможности учтено авторами монографии. Однако для каждой эпохи они представили только по одному варианту палеогеографической карты. Да, для последних миллионолетий такой подход оправдан, ибо за этот срок поло-


* См.: А. К. Литвак и др. Космические странники. - Наука в России, 2003, N 2 (прим. ред.).

** См.: Е. И. Демин и др. Циклон над Сахарой. - Наука в России, 2003, N 4 (прим. ред.).

стр. 56


Палеоклиматическая схема. Меловой период, маастрихтский век (обозначения те же).

жения материков и отчасти океанических течений принципиально не менялись. А вот для более отдаленных периодов ситуация иная: тогда облик суши был совершенно другой. Иногда она сливалась в единый суперконтинент, или наоборот, дробилась на части. Восстановить в точности размеры, очертания и рельеф былых материков вряд ли возможно. Поэтому в некоторых случаях целесообразнее, по-видимому, показывать не один, а два-три варианта их облика и положения.

Некоторое недоумение вызывает предложение Н. М. Чумакова выделять "многолетнюю гляциосферу", т.е. ледниковые покровы, подземное оледенение, многолетние льды и снег равнин и морей. Нужен ли новый термин, когда уже давно принят другой - криосфера (ввел в 1924 г. польский географ А. Добровольский). Им, в частности, пользовались академик В. И. Вернадский и его друг и ученик Б. Л. Личков, которому принадлежит одна из пионерских работ (1935 г.), связывающая биосферные перестройки с тектоникой, движением материков. Он первым исследовал колебания гидрологических и гидрогеологических режимов в прошлом, что тоже имеет прямое отношение к данной теме.

Было бы полезно показать хотя бы в общих чертах, как со временем менялись взгляды палеогеографов, с чем это связано, какие концепции они выдвигали. Ведь история науки - один из традиционных источников новых идей. Она помогает избавляться от очарования новомодных гипотез и теорий. Вспомним завет нашего великого ученого-энциклопедиста XIX в. Д. И. Менделеева: "За науку настоящую считайте то, что утвердилось после сомнений и всякого рода испытаний (наблюдений и опытов, чисел и логики), а "последнему слову" науки не очень-то доверяйтесь...".

Так и поступил А. Б. Герман, на основе детального анализа растений позднемелового времени (113 - 87 млн. лет назад) опровергающий результаты компьютерного моделирования. По его словам, оно "не в состоянии воспроизвести реконструируемые по геологическим данным климатические параметры внутриконтинентальной Азии в условиях парникового климата". Безусловно, палеонтологические сведения первичны. Тем более, что Герман убедительно описал стратегию жизнедеятельности растений в теплой биосфере во время полярной ночи.

Но чем можно объяснить ошибки компьютерных моделей, показывающие резко континентальные условия там, где они были, судя по былой флоре, значительно более мягкими? На этот вопрос в монографии нет ответа, хотя он имеет немалое значение для понимания не только прежних, но и современных климатических изменений. Дело в том, что по свидетельству академика В. П. Дымникова, при математическом моделировании климата не учитываются геохимические глобальные циклы углерода, которые оказывают существенное влияние на состояние биосферы*. О них столетие назад писал выдающийся шведский химик С. Аррениус. Позже В. И. Вернадский отметил: "Количество СО2 , освободившееся из жизненного цикла в виде углекислого кальция, сохранившегося как таковой, во много сот раз больше всего количества угольной кислоты, находящейся в данной момент в атмосфере, в океане, в живом веществе...". Углерод переходит в земную кору, в частности, в виде залежей каменного угля. А углекислый газ, как известно, относится к числу парниковых, задерживающих ультрафиолетовое излучение земной поверхности, отражающей солнечную энергию. Следовательно, в периоды, когда воздух обогащен этим газом, глобальный климат становится сравнительно мягким и ровным, если же углерод


* См.: В. П. Дымников. Компьютерные модели земных процессов. - Наука в России, 2004, N 3 (прим. ред.).

стр. 57


активно накапливается в земной коре, то холодным, контрастным.

В таком случае климатические изменения должны происходить постепенно, что и было в эпохи глобальных перестроек биосферы. "Принципиальная неизменность пространственного размещения главных палеогеографических элементов Земли в перми и начале триаса, - пишет МЛ. Жарков, - позволяет высказать предположение о том, что преобразования этого этапа геологической истории не были связаны с какими-либо быстрыми и кардинальными палеотектоническими и палеогеографическими событиями. По-видимому, перестройки вызывались длительными и последовательными глобальными изменениями, которые происходили на суперконтиненте Пангея* и медленно меняли взаимосвязи с окружающими его морями и океанами".

Почему же завершилась "геологическая зима" и потеплела биосфера? Казалось бы, имело смысл рассмотреть две давние идеи, о которых мы уже упоминали: движение материков и геохимический цикл углерода. Но по мнению М. Н. Чумакова, главная причина перехода - грандиозные вспышки вулканической активности, когда в атмосферу было выброшено большое количество парниковых газов, вызвавших повышение температуры. Правда, автор не привел даже приблизительных количественных показателей подобных процессов. А без них данная гипотеза вряд ли убедительна.

Кстати, и наступление "геологической зимы" ученый связывает с усилением вулканизма и запыленностью его продуктами атмосферы, в результате чего значительная часть солнечной радиации не достигала земной поверхности. А когда воздух становился вновь прозрачным и активизировались процессы подземных преобразований горных пород с выделением парниковых газов, начиналось всепланетное потепление. Такие гипотезы возрождают концепцию плутонистов (от имени греческого бога подземного мира), которые в XVIII в. объясняли причины изменений, происходящих в области жизни, влиянием глубинных явлений. В настоящее время предполагаются, в частности, выбросы из мантии планеты потоков тепла (плюмов). Это соответствует популярной в последние десятилетия идее глобальной тектоники плит**.


* Пангея - гипотетический суперконтинент, объединявший в палеозое и начале мезозоя все современные материки (прим. ред.).

** См.: В. П. Трубицын. Глобальная тектоника плит - новый поворот? - Наука в России, 2003, N 2 (прим. ред.).

стр. 58


Палеоклиматическая зональность в начале пермского периода (по Н. М. Чумакову, М. А. Жаркову) с учетом движения материков (вверху) и на современной основе. Климатические пояса: а - жаркие засушливые, эг - экваториальный горный, эт - экваториальный тропический, у - умеренный, лд - ледниковый; А - Северо-Восточная Азия, Ав - Австралия, Ан - Антарктида, Аф - Африка, Е - Европа, И - Индия, СА - Северная Америка, ЮА - Южная Америка.

Однако следовало бы учесть мнение творца учения о биосфере В. И. Вернадского, считавшего, что она существует и развивается благодаря потоку солнечной энергии, во много тысяч раз превышающего поступление тепла из глубоких земных недр. По его словам: "Жизнь поистине является одной из наиболее могучих геохимических сил нашей планеты, и вызываемая ею биогенная миграция атомов представляет форму организованности первостепенного значения в строении биосферы". Крупные ее перестройки не только возможны, но и весьма вероятны из-за внешних (экзогенных), а не глубинных геологических процессов. Последние, конечно же, не исключаются вовсе, но вряд ли играют решающую роль.

В этом отношении показательно нынешнее глобальное потепление. По мнению большинства специалистов*, оно вызвано технической деятельностью человека (техногенезом). Хотя и не исключены достаточно характерные для Земли естественные климатические колебания. Чтобы прояснить проблему, целесообразно проследить ход событий, приведших к современной ледниковой эпохе. Восстанавливая их, М. А. Ахметьев пришел к выводу: около 40 миллионолетий назад сохранялась теплая биосфера. Тогда, в эоцене, температура океана у Северного полюса достигла 18 - 20°, а климат нашей планеты был теплее нынешнего на 5°. Затем он становился все континентальнее, и природные зоны смещались в сторону экватора. Окончательная изоляция Антарктиды в районе Южного полюса содействовала ее оледенению. Накопление огромных масс льда на суше и шельфе вызвало падение уровня Мирового океана. Резко сократились акватории внутренних морей Северного полушария, в частности, осушилось Западно-Сибирское море. Обособлялся арктический океан, и постепенно охлаждались его воды...

В этом случае, как показал М. А. Ахметьев на примере территории Казахстана, климатические изменения были плавными, с отдельными колебаниями. В общем, понижение глобальной температуры продолжалось более 30 млн. лет. За такой срок могли произойти значительные преобразования земной поверхности в связи с перемещением материков, ростом горных хребтов, общим подъемом суши, снижением уровня Мирового океана, перестройкой системы морских течений, деформацией геоида из-за воздействия галактических сил или вариаций скорости вращения Земли... Перечень можно продолжить. Правда, по мнению М. Н. Чумакова, основная причина - ослабление потока парниковых газов из глубин планеты (отмечается и влияние накоплений углеродсодержащих отложений в земной коре).

Складывается впечатление, что М. Н. Чумаков стремится совместить палеогеографические данные с положениями глобальной тектоники плит. Причем недооценивается влияние жизнедеятельности организмов на процессы, происходящие в биосфере, хотя эта глобальная система является активным аккумулятором и трансформатором лучистой солнечной энергии благодаря "пленке жизни", прежде всего растениям и бактериям.

Подобные взгляды могут показаться устаревшими, не отвечающими новейшим концепциям тектоники. Однако основные положения учения о биосфере никто еще не опроверг, напротив, их подтверждают все более точные расче-


* См.: Ю. А. Израэль. Грозит ли нам климатическая катастрофа? - Наука в России, 2004, N 4 (прим. ред.).

стр. 59


ты и наблюдения*. Кстати, можно вспомнить: в предыдущую теплую эпоху на планете отмечалось интенсивное накопление насыщенных углеродом отложений, в частности, каменного угля, что должно было существенно снизить концентрацию парниковых газов в воздухе. А преобладание материков в Северном полушарии и относительная изоляция арктического океана содействовали покровному оледенению севера Евразии и Америки.

Конечно, пока вопрос о причинах глобального потепления и похолодания в геологической истории остается открытым. А он представляет особый интерес в связи с современным изменением климата. Ведь если техническая деятельность человечества за кратчайший период заметно изменила состав атмосферы, то нет ничего удивительного в том, что нечто подобное могло произойти за несравненно более значительный отрезок времени под воздействием жизнедеятельности организмов.

Впрочем, как бы ни решилась данная проблема, какие бы гипотезы ни выдвигали авторы рассматриваемой монографии, значение и ценность этого труда, как уже говорилось, - в обобщении огромного фактического материала ведущими специалистами по исторической геологии, палеонтологии, биостратиграфии, палеоклиматологии. В частности, были использованы данные об ископаемых почвах (СВ. Наугольных), позволяющие более полно реконструировать природные условия прошлого. Недаром крупный отечественный естествоиспытатель XIX в. В. В. Докучаев называл почву зеркалом ландшафта!

Книгу завершает общий вывод: "Климатические изменения являлись составным элементом всех биосферных перестроек, их "спусковым крючком", подготовкой или первопричиной". Хотелось бы только добавить: следует иметь в виду и существование обратной связи, а потому преобразования среды жизни, в том числе и климата, могли быть вызваны деятельностью "живого вещества" - главнейшего трансформатора космической (солнечной) энергии.


* См.: Р. К. Баландин. Геофизические модели и реальность. - Наука в России, 2004, N 2 (прим. ред.).


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Размышления-над-книгой-ПЕРЕСТРОЙКИ-БИОСФЕРЫ-И-КЛИМАТ-ЗЕМЛИ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Григорий ГалушкоContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/Galushko

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

Размышления над книгой. ПЕРЕСТРОЙКИ БИОСФЕРЫ И КЛИМАТ ЗЕМЛИ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 19.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Размышления-над-книгой-ПЕРЕСТРОЙКИ-БИОСФЕРЫ-И-КЛИМАТ-ЗЕМЛИ (date of access: 29.11.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Rating
0 votes
Related Articles
Запрещает ли PayPal азартные игры?
Catalog: Экономика 
9 hours ago · From Україна Онлайн
IN THE INTERESTS OF ENERGY STABILITY
5 days ago · From Україна Онлайн
Аварии на топливе Westinghouse случались и ранее, начиная с 1979 года, когда произошла крупнейшая в истории США авария на АЭС Три-Майл-Айленд, в результате которой зафиксировано расплавление 50% активной зоны реактора. Далее Westinghouse делала попытки торговать с Чехией, однако опасные эксперименты по замене оригинального топлива окончились досрочной его выгрузкой из 1-го энергоблока АЭС Темелин в январе 2007 года, по причине его сильной деформации. Вышедшие из строя вэстингхаусовские тепловыводящие сборки на 3-м энергоблоке Южно-Украинской АЭС были в экстренном порядке заменены на стандартные ТВЭЛовские.
Catalog: Экология 
6 days ago · From Naina Kravetz
HISTORY OF ROADS AND GROUND TRANSPORT ACCORDING TO ARCHEOLOGICAL DATA
Catalog: История 
7 days ago · From Україна Онлайн
BASIC UNIT FOR THE AMERICAN ACCELERATOR
8 days ago · From Україна Онлайн
TRANSITION TO CONTROLLED EVOLUTION OF THE BIOSPHERE
Catalog: Биология 
8 days ago · From Україна Онлайн
DEVONIAN PALEOSOILS OF THE ANDOMA MOUNTAIN
8 days ago · From Україна Онлайн
Безопасно ли брать кредит в Интернете?
Catalog: Экономика 
9 days ago · From Україна Онлайн
Знакомьтесь! Google: Платформа для маркетинга
9 days ago · From Україна Онлайн
Как узнать актуальный курс валют на сегодня?
Catalog: Экономика 
9 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
Размышления над книгой. ПЕРЕСТРОЙКИ БИОСФЕРЫ И КЛИМАТ ЗЕМЛИ
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones