Ледниковый период — это не просто очень холодная зима. Это эпоха, когда огромные ледяные щиты покрывают целые континенты, уровень Мирового океана падает более чем на сотню метров, а животным и людям приходится приспосабливаться к совершенно новым условиям.
За историю Земли такие периоды наступали много раз. Их причины давно интересовали учёных, и сегодня они довольно хорошо изучены. Разберёмся, что вызывает ледниковые периоды, когда был последний из них и действительно ли человечество может столкнуться с новым оледенением.
Что такое ледниковый период
Ледниковый период — это очень долгий этап в истории Земли, когда огромные ледяные щиты разрастались далеко за пределы полюсов. Они покрывали большие территории Северной Америки, Европы и Азии, а климат на планете становился значительно холоднее.
Такие периоды длились не годы и даже не века, а десятки тысяч лет. Их сменяли более тёплые эпохи — межледниковья. Сейчас Земля находится именно в таком межледниковом периоде. Он начался около 11 700 лет назад, после окончания последнего крупного оледенения.
Первые крупные ледниковые периоды начались около 2,58 миллиона лет назад. Сначала они наступали примерно каждую 41 тысячу лет. Затем этот ритм постепенно изменился, и около миллиона лет назад циклы стали повторяться примерно раз в 100 тысяч лет. Учёные называют этот длительный этап среднеплейстоценовым переходом. К таким выводам они пришли, изучая ледяные керны, морские осадки и другие природные «архивы», которые сохранили сведения о климате прошлого.
Что такое малый ледниковый период
Малый ледниковый период — это относительно короткое похолодание, которое продолжалось примерно с XIV по XIX век. В Европе в это время нередко замерзали крупные реки, случались неурожаи, а средняя температура в Северном полушарии снизилась примерно на несколько десятых градуса.
Но настоящего оледенения тогда не произошло. Огромные ледниковые щиты не разрастались, а климатические изменения были намного слабее, чем во время ледниковых эпох. Кроме того, малый ледниковый период затронул разные регионы Земли неодинаково.
Причины ледниковых периодов
Остальные процессы — в атмосфере, океанах и на поверхности планеты — усиливают уже начавшееся похолодание.
Теория Миланковича
В начале XX века сербский учёный Милутин Миланкович предположил, что ледниковые периоды связаны с движением Земли вокруг Солнца. Позже эту идею подтвердили исследования, и сегодня она считается одной из главных теорий, объясняющих причины оледенений.
По расчётам Миланковича, на климат влияют три медленно меняющихся параметра:
- Форма земной орбиты. Иногда она становится почти круглой, а иногда — немного более вытянутой. Такой цикл длится около 100 тысяч лет.
- Наклон земной оси. Сейчас Земля немного наклонена, поэтому у нас есть времена года. Но этот наклон тоже медленно меняется — примерно раз в 41 тысячу лет. Когда наклон становится меньше, лето и зима отличаются друг от друга не так сильно.
- Прецессия, или медленное изменение направления земной оси. Представь вращающийся волчок: пока он крутится, его ось немного покачивается. С Землёй происходит похожее. Один такой цикл занимает около 26 тысяч лет.
Все эти изменения происходят очень медленно, но вместе они влияют на то, сколько солнечного тепла получает наша планета.
Самое важное — не то, насколько холодной будет зима, а насколько тёплым окажется лето на севере Земли. Если летом снег не успевает полностью растаять, его становится всё больше. Каждый год сверху ложится новый слой снега, который со временем превращается в лёд. Так постепенно вырастают огромные ледниковые щиты.
Почему похолодание становится сильнее
Одних изменений орбиты недостаточно, чтобы объяснить появление огромных ледников. После первых изменений начинают работать процессы, которые ещё сильнее охлаждают Землю.
Один из них связан с альбедо — способностью поверхности отражать солнечный свет. Белый снег и лёд отражают гораздо больше света, чем тёмная почва или вода. Чем больше становится льда, тем меньше тепла остаётся на Земле. Из-за этого климат охлаждается ещё сильнее, а ледники продолжают расти.
Есть и другой эффект. Холодный океан лучше поглощает углекислый газ из атмосферы. Когда CO₂ становится меньше, парниковый эффект ослабевает, и планета остывает ещё сильнее.
Получается своеобразная цепная реакция: небольшие изменения орбиты запускают процесс, а снег, лёд и изменения состава атмосферы постепенно усиливают похолодание.
Роль океанских течений и материков
На климат влияют и процессы на самой планете. Например, океанические течения переносят тёплую воду из тропиков к северу. Если такая «система отопления» работает слабее, в северных широтах становится холоднее. Учёные считают, что именно это могло усилить ледниковые периоды много лет назад.
На протяжении миллионов лет менялось и расположение материков. Они очень медленно движутся по поверхности Земли, меняя форму океанов, направление течений и движение воздушных масс. Из-за этого в разные эпохи условия для образования ледников тоже были разными. Поэтому ледниковые периоды появлялись в истории Земли не всегда, а только тогда, когда для этого складывались подходящие условия.
История оледенений: от мамонтов до наших дней
Ледниковые периоды не раз меняли облик Земли. Но лучше всего учёные изучили последний из них: он оставил множество следов в природе, а его свидетелями были уже древние люди.
Последний ледниковый период
Последний ледниковый период начался около 115 тысяч лет назад и закончился примерно 11 700 лет назад. Самое сильное похолодание пришлось на период 21–20 тысяч лет назад. Учёные называют его последним ледниковым максимумом.
Тогда огромные ледниковые щиты покрывали большую часть Северной Америки, север Европы и значительные территории Северной Азии.
Благодаря этому между некоторыми континентами существовали сухопутные мосты. По одному из них древние люди смогли попасть из Азии в Северную Америку.
Климат в это время постоянно менялся. Ледники то наступали, то немного отступали, а более холодные периоды сменялись относительно тёплыми.
Как жили люди и животные
Во время ледникового периода рядом с человеком жили мамонты, шерстистые носороги, бизоны, северные олени и пещерные львы. Чтобы выжить в суровом климате, люди строили жилища из дерева и костей крупных животных, шили тёплую одежду из шкур, использовали огонь и совершенствовали орудия труда. Многие племена постоянно перемещались вслед за стадами животных.
Ледниковый период стал серьёзным испытанием, но одновременно помог развитию новых технологий, сотрудничества и обмена знаниями между людьми.
До сих пор учёные спорят о причинах исчезновения мамонтов. Скорее всего, решающую роль сыграло сразу несколько факторов. Потепление изменило привычные экосистемы и сократило площади пастбищ, а расселение людей усилило давление на популяции крупных животных.
Какие следы ледников сохранились сегодня
Следы последнего оледенения хорошо сохранились и на территории России. Во время Валдайского оледенения ледник покрывал северо-запад Русской равнины. Именно тогда появились моренные холмы, были сформированы многие озёра ледникового происхождения, например Ладожское, Онежское и Псковское, а ледники отполировали скалы.
Западная Сибирь во время последнего максимума оледенения, наоборот, в основном не была покрыта сплошным ледниковым щитом. Здесь преобладали обширные приледниковые озёра, вечная мерзлота и холодные степные равнины. Талые воды ледников сформировали широкие речные долины, которые сохранились до наших дней.
Большая часть северной Евразии тогда представляла собой мамонтовую степь — холодную, но богатую травами экосистему. Здесь паслись многочисленные стада мамонтов, бизонов, лошадей и других крупных травоядных животных. Позже, когда климат стал теплее, эти открытые пространства постепенно сменились лесами, тайгой и тундрой.
Как учёные узнают о ледниковых периодах
Изучением древнего климата занимается палеоклиматология. Эта наука помогает восстановить историю климата Земли и понять, как он менялся сотни тысяч и даже миллионы лет назад.
Один из самых ценных источников информации — ледяные керны. Это длинные цилиндры льда, которые получают при бурении ледников в Антарктиде и Гренландии. Самые древние керны из Антарктиды содержат пузырьки воздуха возрастом около 800 тысяч лет. Это настоящие образцы древней атмосферы. По ним учёные определяют, сколько углекислого газа, метана и других газов было в воздухе в разные эпохи.
Много информации дают и морские осадки. На дне океанов миллионы лет накапливаются раковины крошечных морских организмов. По составу содержащихся в них изотопов кислорода учёные могут определить, какой была температура воды в разные периоды истории Земли.
Дополняют эту картину и следы древних ледников на поверхности Земли: моренные холмы, ледниковые озёра, отполированные скалы, огромные валуны, перенесённые льдом на десятки и даже сотни километров. Все эти природные «улики» помогают восстановить историю ледниковых периодов.
Повторится ли ледниковый период
Орбитальные циклы Миланковича продолжают работать и сегодня. Но теперь на климат влияет ещё один важный фактор — деятельность человека. Именно поэтому вопрос о следующем ледниковом периоде уже не выглядит так однозначно, как раньше.
Когда может начаться следующий ледниковый период
Если учитывать только естественные процессы, нового ледникового периода в ближайшее время ждать не стоит. Сейчас Земля движется вокруг Солнца так, что условия для образования новых ледников пока не складываются. Лето в северных широтах остаётся достаточно тёплым, чтобы снег успевал таять и не накапливался год за годом.
Как глобальное потепление влияет на ледниковые периоды
Сегодня климат меняется уже по другой причине. Из-за деятельности человека в атмосфере стало намного больше парниковых газов, прежде всего углекислого газа. Они удерживают тепло и не дают планете остывать так быстро, как это происходило во время прошлых ледниковых циклов.
Поэтому многие климатические модели показывают, что при нынешнем уровне CO₂ следующее естественное оледенение может наступить значительно позже, чем ожидалось. Некоторые исследования даже допускают, что оно не начнётся, пока концентрация парниковых газов остаётся высокой.
Поэтому в ближайшие тысячи лет гораздо более серьёзной климатической проблемой остаётся продолжающееся глобальное потепление.
Заключение
Ледниковые периоды не были случайностью — они много раз наступали в истории Земли и каждый раз меняли облик планеты. Сегодня учёные хорошо понимают, почему возникали такие эпохи и как они влияли на климат, природу и людей. Эти знания помогают не только изучать прошлое, но и лучше понимать климатические изменения, которые происходят на Земле сейчас.
