30. Климаты земли в геологическом прошлом

К важнейшим параметрам климата относится средняя глобальная температура у земной поверхности, на которую наибольшее влияние оказывают три фактора: количество СО₂ в атмосфере, величины солнечной постоянной и альбедо Земли. А.. На протяжении фанерозоя (до плиоцена включительно) средняя температура воздуха была выше современной на 2,8 — 11,0°С, т.е. соответствовала 18 — 26°С. В конце фанерозоя (олигоцен, плиоцен — плейстоцен) отмечались заметные понижения температуры воздуха.

Б. В истории климатов Земли существенным было чередование теплых и холодных периодов. Причем холодные (ледниковые) периоды были относительно непродолжительными и разделялись длительными теплыми. В истории Земли можно выделить следующие ледниковые эры: раннепротерозойскую (2500 — 2000 млн. лет назад), позднепротерозойскую (900 — 630 млн. лет назад), палеозойскую (460 — 230 млн. лет назад), которые в свою очередь еще подразделяются на ледниковые периоды и эпохи.

В позднем протерозое был широко распространен Лапландский ледниковый покров (670 — 630 млн. лет назад) в Европе, Азии, Западной Африке и в Австралии.

Схема климатов геологического прошлого была разработана Ч. Бруксом (1952), П.П. Предтеченским (1948), Н.М. Страховым (1963) и др. Теплые и холодные периоды характеризуются своеобразными особенностями климатических условий.

Теплые периоды (ранний карбон, поздняя юра, поздний мел, эоцен) отличались такими признаками: средняя температура воздуха была сравнительно высока, выражены не все современные климатические зоны (выпадали обе полярные ледяные зоны), зоны широкие и переходы между ними постепенные, причем общая дифференциация климатических зон выражена весьма мало.

Холодные периоды характеризовались тем, что средняя температура воздуха была значительно ниже, чем в теплые периоды, выражены все климатические зоны, границы между зонами — довольно резкие.

Расчеты по теории климата показывают, что во время теплых периодов фанерозоя температура воздуха в тропических широтах повышалась сравнительно не намного, тогда как в средних и особенно в высоких широтах она была гораздо выше современной. Климат полярных зон обычно был сравнительно теплым, что исключало существование полярных льдов.

Уровень океана был на сотни метров выше современного. Во внутренних областях даже зимой температура воздуха не опускалась ниже 0°С. Расчетная температура тропических вод составляла около 25 —30°С. Согласно этой модели наличие теплового климата в меловом периоде определялось повышенным содержанием углекислого газа в атмосфере и эффективностью переноса тепла морскими течениями.

В холодные периоды атмосферная циркуляция носила противоположный характер. Солнечная активность ослабевала, и соответственно уменьшался меридиональный перенос воздушных масс. Экваториально-тропическая зона сужалась, появлялись холодные полярные (ледяные) зоны, причем границы между климатическими зонами становились резкими и возрастала дифференциация климатических условий. Все это и способствовало в прошлом возникновению на материках ледниковых покровов.

КЛИМАТЫ ПЛЕЙСТОЦЕНА И ГОЛОЦЕНА

Наиболее характерной чертой плейстоцена было неоднократное чередование ледниковых и межледниковых эпох. Плейстоцен считают временем максимального распространения континентальных обстановок.

В эпохи оледенений значительные пространства Евразии и Северной Америки покрывались ледниковыми покровами. В период максимума четвертичного оледенения площадь ледников составляла 30% площади суши. Такие огромные массы льда привели к снижению в северном полушарии температуры воздуха намного ниже современных значений.

В межледниковые эпохи (лихвинская, одинцовская, микулинская) климат становился более теплым и влажным, а термические максимумы среднегодовой температуры бывали даже на 2 —3°С выше современных значений.

После максимального похолодания плейстоцена началось в связи с потеплением климата смещение географических поясов в обратном направлении — от экватора к полюсам. Установлено, что в Европе ритмические изменения природы проходили по такой схеме: ледяная зона — зона широколиственных пород – ледяная зона.

Ритмические явления охватывали и более южные районы северного полушария. Здесь отмечалось чередование плювиальных и ксеротермических периодов.

На протяжении голоцена отмечалось чередование теплых и холодных эпох с различной степенью увлажнения климата. В климатическом оптимуме голоцена температуры воздуха в умеренных широтах северного полушария были выше современных на 2 —3°С.