Почему Земля то разогревается, то остывает

Земля живёт в режиме чередований холодных и тёплых эпох и с этим бороться, при нынешнем технологическом укладе, невозможно, такова её природа. Учёные пытаются разгадать эту загадку. Понимание механики процесса смены этих периодов позволил бы нам в той или иной степени готовится к неизбежному, чтобы нивелировать губительные факторы излишнего холода и излишнего тепла. Возможно, в какое-то отдаленное время в будущем человечество научится управлять климатом родной планеты.

В наше время выявлена периодичность наступления ледниковых периодов, которые сменяются теплыми продолжительными отрезками времени. Такая смена происходит раз в несколько десятков тысяч лет. Но в более долгом временном измерении, кода речь идёт об эпохах в миллионы лет Земля порой буквально раскаляется и, затем глобально замерзает. Установлено совершено точно, что в период где-то между 720 и 635 миллионами лет назад она напоминала огромный снежок и вся её поверхность была покрыта льдом и снегом.

ЧТО ПРОИСХОДИТ

В настоящее время мы живём в межледниковый период и наблюдаем как климат на планете заметно теплеет год от года. Учёные считают, что в не очень отдалённом будущем, скажем – через десяток, другой тысяч лет может начаться новый ледниковый период. Впрочем, на этот счёт уже высказано очень много гипотез. И не одна из них пока не имеет надёжного подтверждения, чтобы считаться теорией.

Пока есть понимание, что можно говорить о малом потеплении и похолодании которые сменяются довольно часто: раз в несколько столетий или даже в несколько десятилетий. Более продолжительные и сильные ледниковые периоды наступают, как это уже было сказано раз в несколько десятков тысяч лет. И глобальное оледенение охватывает Землю в эпохальные периоды насчитывающие сотни миллионов лет.

Процесс оледенения, согласно одной из гипотез может начаться из-за остановки течения Гольфстрим, что вызовет резкое похолодание в Евразии. Вместо дождей посыплет снег, который укроет поверхность земную толстым слоем и будет уплотняться под собственным весом, превращаясь в ледники. Этот процесс называют глетчерным образованием ледового покрова. Белая поверхность планеты будет отражать солнечный свет не нагреваясь, а ледники потекут из высоких широт в низкие, укрывая своей толщей новые и новые территории.

Задача исследователей – выяснить что становится первопричиной смены климата и решая её учёные, буквально, ломают копья отстаивая свои взгляды. Например, нет понимания, что спровоцировало потепление примерно 660 млн лет назад, которое поставило точку на полном оледенении нашей планеты. Также вызывает сомнение правота самой гипотезы «Земли-снежка». Есть данные исследований указывающих, что полного оледенения нашей планеты не было. То есть, в эту эпоху всё же были места на Земле, свободные от ледяного покрова.

ВИНОВАТЫ ВУЛКАНЫ

Согласно одной из гипотез (её сформулировали в Сиднейском университете) похолодание наступает из-за временного затухания вулканической активности Земли. Но, эта эпоха имеет значительное отдаление. Её начало датируется примерно в районе 717 млн лет назад, а продолжительность оценивается в 57 млн лет. Исследователи пришли к выводу, что вся планета оказалась в ледовом плену, до такой степени она остыла. Ход их рассуждений таков. Вулканы перестали выбрасывать парниковый углекислый газ, а выветривание вулканических пород способствовало поглощению углекислоты и удалению её из атмосферы. Возникло нечто наподобие антипарникового эффекта. Затухание вулканов происходило на стыках тектонических плит из-за их специфического движения. В указанный период содержание углекислого газа в воздухе было значительно меньшим чем сейчас.

Если верить этой гипотезе, получается, что в ближайшие 250 млн лет планета может нагреваться. А это неизменно может привести к гибели всего живого, разве что сохранятся какие-то совсем простые организмы или того меньше – бактерии, способные переносить высокие температуры. Адепты этой гипотезы признают, что не могут определить точно вектор развития ситуации. То есть – планета, возможно, не нагревается, а остывает. Наблюдения последних десятилетий указывает на снижение активности вулканов на Земле. Современное состояние атмосферы сравнивают с содержимым в пузырьках воздуха, обнаруженных в кернах при бурении ледовых толщ в Антарктиде и Гренландии. Результат сравнительного анализа поверг в шок учёных. Оказалось, что содержание углекислого газа в современной атмосфере ниже, чем это было чуть более трёх десятков миллионов лет назад. Такой же результат показало обследование осадочных пород.

Получается, что примерно 66 млн лет назад концентрация углекислоты в воздухе составляла 600–700 частей на миллион, значительно выше, чем сейчас. Также исследователи сошлись во мнении, что примерно 50 млн лет назад Земля пережила пик жаркого периода. В течение которого содержание углекислого газа в атмосфере составляло до 1600 частей на миллион.

Средние температурные показатели на планете были выше, чем сейчас - на 12 градусов по Цельсию. Затем начались - спад содержания углекислоты в атмосфере и постепенное похолодание климата. Примерно 34 млн лет назад содержание углекислоты в воздухе было минимальным. Именно тогда стал формироваться ледовый покров в Антарктиде. Примерно 14 млн лет назад содержание углекислоты в атмосфере стало почти таким же, как сейчас. Около 2,5 млн лет назад этот показатель значительно понизился. Именно тогда началась цепочка чередований (менее сильных, чем около 700 млн лет назад) ледниковых периодов и потеплений.

КОСМИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА

Американские мужи науки из Йельского и других университетов, в том числе и некоторых Российских считают, что смена тёплых и холодных периодов имеет космическую природу. На этот процесс влияют: колебание угла наклона земной оси и смена нашей планетой околосолнечной орбиты с ближней на дальнюю. Югославский ученый М. Миланкович подтвердил это воззрение обнаружив путём математического анализа, что Земля пережила как минимум четыре крупных оледенения в позднем Кайнозое.

Есть также мнение, что смена теплых и холодных периодов на Земле зависит от места нахождения солнечной системы при её вращении вокруг центра нашей галактики – Млечного пути. Этот фактор влияет на повышенную тектоническую активность и образование гор на планете, что сказывается на состоянии глобального климата. Сейчас мы переживаем Альпийский период горообразования. Ему предшествовал – Байкальский. В последний ледниковый период толщи глетчеров текли, в основном, по равнине. Возможно, что местом их зарождения были горы скажем в Европе – Скандинавские и Хибины, горы в Шотландии. Ледники на равнинах доходили до 50-й широты и даже южнее.

В Азии и, в частности, в Восточной Сибири - горных систем с избытком, вероятно этим можно объяснить нынешнее сохранение вечной мерзлоты даже на 55-й параллели. В Северной Америке также немало горных систем: Кордильеры, Аппалачи и другие. На пике миновавшего ледникового периода в приполярных районах планеты толщина глетчерного панциря достигала двух - трёх километров.

Недавняя цепочка смен тёплого и холодного периодов включает Валдайское и Московское оледенения, в промежутке между ними, на пике потепления, среднегодовая температура на планете была выше почти на 3 градуса по Цельсию. Учёные считают, что пик последнего периода потепления пройден примерно 6 тыс. лет назад.

Не могу упомянуть ещё об одной гипотезе, согласно которой причиной похолодания на Земле становились падения крупных метеоритов, диаметром превышающим 10 км. В результате взрыва возникающего при столкновении небесного тела с планетой, высоко в атмосферу поднималось огромное количество пыли и пепла. Возникал своеобразный экран, препятствовавший проникновению солнечной энергии к поверхности Земли. Средняя температура резко падала на 20 и более градусов, что приводило к возникновению гигантских ледников, покрывавших огромные территории. Сторонники этой версии, часто указывают на «свежую» непереваренную траву, которая находилась в желудках мамонтов, найденных в мерзлоте. Что возможно, указывает, на моментальный катаклизм и рекордно быстрое похолодание. Затем постепенно, после оседания пыли Солнце подогревало планету и ледники таяли.