Земля

Премордіальна гляціологія

Наталія Литвин-Гуцуляк

Наталія Литвин-ГуцулякЗа результатами вивчення комплесів льодовикових відкладів на дуже великих територіях російський дослідник Г.Ф. Лунгерсгаузен прийшов до висновку, що з циклічністю в розвитку Землі (а саме: 3600б 3025, 2500, 2025, 1600, 1225, 900, 625, 400, 225, 100, 25 млн. років, де кожний наступний етап відрізняється від попереднього на 50 млн. років) пов'язані епохи великих зледенінь на Землі, припадаючих на апогалактію. Останній раз Сонце із Землею та іншими планетами перебували в апогалактії 76 млн. років тому. Цей період відповідає максимуму останнього великого зледенніння на Землі.

На виставці ГЛЯЦІОЛОГІЯ московської фотохудожниці Тетяни Пустогарової в Івано-ФранківськуІншою причиною великих зледенінь на Землі деякі вчені вважають періоди проходження Сонячної системи через хмари космічного пилу при своєму русі довкола центра Галактики (період обернення від 220 до 165 млн. років, або приблизно 175 млн. років; відстань від Сонця до центру Галактики змінюється від 2,37х104 (перігалактій) до 2,62х10 4 світлових років (апогалактій), тобто протягом аномалістичного галактичного року вона може змінюватися на 9,5 %). Цю гіпотезу висунув ще в 1939 році англійський астроном Ф. Хойл. Сонце, проходячи через хмару пилу, притягує її. Пил, потрапляючи у верхні шари Сонця, вступає у ядерні реакції. Внаслідок цього збільшується яркість нашого світила. Таким чином, поверхні Землі досягає більше випромінення, інтенсивніше випаровується вода з поверхні гідросфери, збільшується кількість атмосферних осадів, у полярних областях за їх рахунок виростає льодяний покрів, котрий починає насуватися на помірні широти. Це й призводить до зледенінь на Землі. За рахунок збільшення стоку рік в цей період збільшується кількість осаду на дні морів та океанів.

Слідом за Ф. Хойлом цю гіпотезу розвинув інший англійський вчений - астроном У.Х. Маккірі. він показав, що згадані хмари пилу розташовуються у спіральних рукавах нашої Галактики. Галактика має два таких основних рукави. Сонячна система протягом галактичного року двічі проходить через хмари пилу в таких рукавах. З цього приводу слід зауважити, що наше Сонце з іншими зорями, що перебувають у рукавах, рухається довкола центра Галактики і не може проходити послідовно через ці рукави. Сонце і зірки у своєму русі довкола центра Галактики можуть проходити тільки через хмари міжгалактичного пилу і захоплювати його. Власне між нашою Галактикою і найближчою до нас - галактикою Магеланові Хмари - простягається шлейф газоподібного водню та пилу. Під час обертання нашої Галактики довкола свого центру Сонце проходить через хмари цього газу і пилу і захоплює їх. Можливо, аналогічна хмара водню і пилу розташована й з протилежного боку Галактики, через котру теж може проходити Сонце, захоплюючи водень і пил. Крім того, природно, Сонце може проходити через хмари пилу свого рукава, біля котрого воно розташоване, тобто рукава Оріона, бо пилові хмари можуть відставати від своїх рукавів і навіть виникати знову від вибуху нових і наднових зірок. Сонце та інші зірки цілком можуть проходити через такі хмари при своєму русі через центр Галактики. Так, У.Х. Маккрі, зокрема, відзначає, що приблизно 10 тис. років тому Сонячна система вийшла з пилевої полоси, охоплюючої пояс Оріона. Саме в цей період і закінчилося на Землі останнє могутнє зледеніння.

У.Х. Маккрі для підтвердження своєї гіпотези залучив дані з вивчення грунту Місяця, досавленого на Землю екіпажем "Аполлона-15". Місяць, позбавлений атмосфери, виявляється ідеальним детектором космічного пилу. В колонці лунарного грунту за останні 10 тис. років спостерігається спад пилового бомбардування лунарних порід. У більш глибших шарах колонки грунту були виявлені два шари пилу, відповідаючі періодам проходження Сонячної системи через пилові рукави Галактики. Періоди між пиловими шарами відповідають половині галактичного року. Для отримання даних про більш давні шари пилу необхідний лунарний грунт з більшої глибини у порівнянні з доставленим екіпажем "Аполло-15".

У випадку, якщо становище апогалактії сонячної орбіти буде співпадати зі становищем міжгалактичної пилової хмари, могутність зледенінь на Землі, природно, буде збільшуватися.

Проходження Землі біля центру Галактики відмічене також і величезними рубцями на ній. Під час перигалактію на Землі відбувалася інтенсивна тектоно-магматична діяльність (гороутворення). В історії Землі найбільш чітко проявляються три останні епохи гороутворення (млн. років тому): альпійська - 165 (середня юра), герцинська - 340 (початок карбону) та каледонська - 515 (пізній кембрій). Зафіксовані й більш давні тектонічно-магматичні цикли.

Каледонська складчатість відзначена Скандінавськими, Центрально-Казахстанськими, Північними Тянь-Шанськими та іншими гірськими ланцюгами.

Герцинська складчатість фіксується Уральськими, Південними Тянь-Шанськими та іншими гірськими хребтами.

Наймолодша складчатіть, альпійська, фіксується Альпійсько-Карпатськими, Кавказькими, Піренейськими, Атласькими та Кордільєрськими гірськими системами.

Зміни у земній корі при кожному циклі не просто повторюються, а проходять у певному напрямку, від одного стану земної кори до іншого. Іншими словами, розвиток іде не по колу, а по спіралі.

Г.Ф. Лунгерсгаузен відзначає малу циклічність, припадаючу до четверті періоду галактичного року, бо Сонце у процесі свого руху орбітою здійснює плавні хвильоподібні хитання і в процесі свого руху довкола центру нашої Галактики чотири рази пересікає галактичну площину.

Академік РАН Є.Є. Мілановський відзначає, що тектонічна активність Землі протягом фанерозойського мегациклу теж проявляється з періодом у 40-45 млн. років, що відповідає чверті галактичного року. З аналогічним циклом пов'язані регресії (відступи) та трансгресії (наступи) моря на континенти. Він відзначає також, що до цих циклів тотожні явища розтягнення океанічного дна у області океанічних хребтів та стиснення у гірських та передгірських областях.

Дослідник Ю.М. Маліновський встановив, що якщо кожний галактичний рік відраховувати від перігалактию, то через 10-15 млн. років після початку кожного галактичного року процес гороутворення поступово затухав, піднімався рівень Світового океану, моря затоплювали значні частини суші, спостерігалося скрізь потепління, починався розквіт біосфери. Потім через декілька мільйонів років рівень океану дещо понижувався, гороутворення посилювалося, наступало похолодання, біосфера занепадала. Однак через 20-25 млн. років вона знову починала буяти, а на кінець галактичного року знову занепадала. Кожні з цих закономірностей чітко простежувалися у загальних рисах у всіх трьох галактичних роках. Інтенсивність гороутворення при цьому припадала на перігалактії та апогалактії. Перший з цих періодів пов'язаний з впливом гравітаційних мас зірок, розташованих у центрі Галактики. Другий, що стосується розташування Сонячної системи в апогалактії, зумовлений внутрішніми явищами Землі. Можливою причиною гороутворення може бути розщільнення її внутрішніх оболочок.

До певних періодів галактичних років прилучаються також певні корисні копалини. Розквіт біосфери на початку року пов'язаний з появою на Землі горючих викопних. Герцинський цикл призвів до утворення навтових родовищ Татарстану та Іркутської області, альпійський - до утворення нафтових родовищ на Мангишлаці, Близькому Сході, у Саудівській Аравії, Іраці, Кувейті, у США (Іст-Техас), газу у Західному Сибіру. Аналогічна закономірність спостерігається для кам'яного вугілля, горючих сланців, бокситів, калійних солей, марганцевих руд та фосфоритів.

Причиною цих явищ є зміна кутової швидкості обертання Землі. Встановлені швидкості обертання відповідають часу затишшя, пов'язані з розквітом біосфери та відкладами могутніх осадів. У період тормозіння або прискорення кутової швидкості починаються процеси активного гороутворення, зниження рівня океану та похолодання.

Деякі дослідники відзначають, що за останні 2 млн. років на Землі відзначається приблизно п'ять крупних льодовикових епох з періодом 400 тис. років, котрі відокремлені один від одного періодами потепління.

Встановлено існування крупних кліматичних циклів тривалістю 92 - 93 тис. років. Цей період співпадає з тривалістю циклу стану земної орбіти, що змінюється від еліптичної до майже колової і навпаки. Наявність такого циклу відома астрономам, котрі крім циклу в 92-93 тис. років виділяють періоди в 425 тис. років і 1,2 млн. років. Ексцентриситет орбіти при цьому змінюється від 0,0007 до 0,0658. Вчені встановили, що холодні періоди відповідають часові перебування Землі саме на коловій орбіті. На даний час Земля обертається еліптичною орбітою, маючою ексцентриситет 0,017, і щорічно проводить порівняно великий час у області, близькій до Сонця. При обігу Землі по еліпсові вона проходить через перигелій (найближча точка до Сонця) і афелій (віддалена точка). Різниця відстаней до Сонця при цьому досягає 5 млн. км. Середня ж відстань до Сонця рівна 150 млн. км.

За останній період 600 тис. років Н. Шеклтон і Н. Ондайк встановили 6 континентальних зледенінь з вказаним періодом.

Крім циклу в 92-93 тис. років виявлений ще цикл у 23 тис. років, котрий теж пов'язаний з місцем Землі на орбіті. При рухові Землі по еліпсу вона проходить перигелій у різні періоди року. На даний час Земля перебуває в перигелії у січні, а через 10 тис. років буде знаходитися у ньому у липні. Більш віддаленим відстаням Землі від Сонця у літній період відповідають більш холодні температури. Зараз має місце саме така тенденція, котра веде до НОВОГО ЛЬОДОВИКОВОГО ПЕРІОДУ на Землі.

Цикли в 92-93 і 23 тис. років пов'язані зі становищем Землі на орбіті, тому вони повинні бути взаємопов'язані. Так, цикл у 23 тис. років укладається 4 рази в циклі 92 тис. років.

Крім розглянутих виявлено ще один цикл тривалістю 40 700 років, котрий деякі вчені називають макропроцесом. Йому відповідає зміна нахилу земної осі від 22,1 градуса до 24,5 градуси стосовно до перпендикуляру до осі екліптики. Похолодання на Землі відповідають мінімальним кутам, а потепління (з більш теплим літом та холодною зимою) - максимальним. Цей цикл отримав назву "орбітально-радіаційного циклу". Найбільше значення розглянутого кола мало місце 9 тисяч років тому, тобто приблизно 7 тис. до н.е. На теперішній час спостерігається тенденція до зменшення кута нахилу осі обертання Землі. Це провіщує наступ НОВОГО ЛЬОДОВИКОВОГО ПЕРІОДУ на нашій планеті.

Макропроцес у свою чергу поділяється на 22 мезопроцеси тривалістю 1850 років. Цей цикл, на думку професора з Росії А.В. Шнітикова, викликаний нерівністю сил притягання, тому його називають "орбітально-приливним". Величина ж 22 г. відповідає найменшому циклові, за котрий Сонце змінює свою магнітну полярність на обернену.

З макроциклом в 40 700 років палеокліматологи пов'язують останні 7 епох зледеніння на Землі. Чотири останніх з них найбільш чітко зафіксовані в історії планети. Зараз після останнього могутнього зледеніння на Землі йде 7-й цикл (він почався приблизно 25 тис. років тому і закінчився 11 тис. років тому).

Під час таких зледенінь рівень Світового океану понижується приблизно на 100 - 150 м, а температура поверхневих вод навіть у тропіках падає до 6 градусів за Цельсієм. Нагадаємо, що на даний час вода в цих районах має температуру 27 - 29 градусів.

При пониженні рівня океану на 100 - 150 м. континентальний шельф сильно оголюється. В окремих місцях континенти та острови сполучаються сухопутними "мостами". Так, при даному зледенінні Британські острови з'єдналися з континентом. Виникнення мосту між Чукоткою та Аляскою дозволило стародавнім людям проникнути з Азії в Америку.

Накладання одного циклу на інший призводить до більш сильного похолодання і, відповідно, потеплінням. За останній 1 млн. років вчені виявили наступні епохи похолодання (тисяч років тому назад)6 970, 855, 685, 590, 565, 476, 435, 230, 187, 115, 72 і 25. На майбутнє цей прогноз дає наступний час (через тисяч років): 170, 215, 335, 505, 620, 665, 715, 830, 870 і 910.

На даний час на Землі відзначається один з найтепліших періодів. Але вчені вважають, що ПЕРІОД ПОМІРНОГО ПОХОЛОДАННЯ ВЖЕ ПОЧАВСЯ. Орбіта Землі зараз дуже близька до еліпса, але вона вже почала трансформуватися у колову. Таким чином, землян через декілька десятків тисяч років очікує крупне похолодання з могутнім зледенінням.

Розглядуваний прогноз стосується віддаленого майбутнього. А у більш близькі століття (ХХІІ - ХХІУ) кліматологи обіцяють потепління. Після нього наступить похолодання з максимумом на другій половині третього тисячоліття.

З мезоциклом в 1850 років пов'язані коливання клімату на Землі, міграції вічної мерзлоти, відступ і наступ океану, льодовиків, зміна стану боліт та торфовищ. До нього також стосується посилення вулканічної діяльності та землеструсів.

До малого циклу в 22 роки прилучається найбільша кількість падаючих метеоритів, поява комет, спалахи змінних зірок, активізація вулканів, зміна товщини річних кілець у дерев, коливання рівня озер та зміна в поведінці льодовиків.

Півцикл сонячної діяльності відповідає 11 рокам. Вчені визначили, що центр Сонячної системи дещо зміщений від центру Сонця до периферії. Як наслідок у діяльності Сонця з періодом у 11,8 років спостерігаються збурення. Вони, на думку американських вчених К. і Р. Вудов, пов'язані зі складним рухом центру тяжіння Сонячної системи, що зазнає різкі рухи (скачки) у зв'язку з певним розташуванням планет стосовно до Сонця. Дані скачки впливають на рух мас речовини у надрах Сонця і, як наслідок, на швидкість тривання термоядерних реакцій у його ядрі. Це й призводить до появи плям на його поверхні. Таким чином, не тільки Сонце впливає на планети, але існує і зворотний зв'язок.

Плями на Сонці зазвичай постають у високих широтах, а потім опускаються до екватора. Активність сонячної діяльності при цьому зростає. Зростає також напруга магнітного поля, понижуючого потік заряджених частинок у космічний простір. Як наслідок, потік опромінення, бомбардуючий земну атмосферу, зменшується. Якщо Сонце не активне - плям на ньому небагато, то атмосфери Землі буде досягати більший потік опромінення, під впливом частинок якого в атмосфері Землі утворюється радіоактивний вуглець, що засвоюється рослинами одночасно зі стабільним вуглецем. Виявилося, що у річних кільцях дерев зміст радіовуглецю чітко корелюється зі змінами активності на Сонці.

До циклу в 11 років відносяться як зміни клімату на Землі, так і періодичність у багатьох відкладах осадних утворень (гірських порід).

Вчені встановили, що з 1905 по 1957 рік активність Сонця з кожним циклом все збільшувалася. Кількість плям досягала 190 і була найбільшою за останні 200 років. У 1969 їх кількість зменшилася до 106. Зменшення плям на Сонці веде до похолодання на Землі.

Крім 11-річних циклів у сонячній активності встановлені і більш довгоперіодні, приблизно, у 50, 90, 180, 200 - 300, 400 - 600 і 1500 - 2000 років. Остання циклічність у середньому відповідає мезоциклу тривалістю 1850 років.

Зі згаданих довгоперіодних циклів чітко проявляється 50-річний. Так, в історичних аналах зафіксовано, що в період з 1640 до 1710 р. плями на Сонці майже повністю були відсутні. Активність Сонця в цей період зменшилася на 1,4 % у порівнянні зі звичайною. В результаті спостерігалося похолодання і середньорічна температура впала на 1 градус Цельсія.

На основі вивчення річних кілець дерев за останні 5 тсяч років було зафіксовано не менше 12 таких малих зледенінь. Найдревніше з них стосується часу Шумерського царства (28-27 стт. до н.е.). Зауважимо, що в цей час на території Сахари паслися слони. Похолодання було і в кінці І ст. до н.е. В той час території теперішньої пустелі Північної Африки ще постачали пшеницею Римську імперію.

В середині УІІ ст. н.е., навпаки, почалося потепління. Полінезійці на своїх убогих човниках плавали в антарктичні широти. Приблизно до ХІІІ ст. Північний Льодовитий океан був практично вільний від льоду. В ньому активно плавали варяги, а русичі колонізували архіпелаг Шпіцберген, називаючи його Грумант. У 870 р. варяги заселили Ісландію (Льодову країну), у 875 р. відкрили новий великий острів, в 982 р. ретельно дослідили його, назвали Гренландією (Зелена країна) і заселили його. Близько 900-го року вони досягли канадський Нью-Фаундленд і назвали його Віндланд (Виноградна країна), а потім і самий Північноамериканський материк.

У південно-західній Гренландії варяги займалися скотарством, у Англії тоді буяв виноград, а на півночі Норвегії вирощували пшеницю. Льодовики у Альпах сильно скоротилися. Потім, приблизно з 1430 по 1850 рр., наступило похолодання з максимумом холоду в ХУ і ХУІІ стт. Як наслідок, у ХУ ст. варяги змушені були залишити Гренландію і переселитися на південь.

В. Шувалов, який досліджував місцезнаходження планет стосовно Сонця, виділив період тривалістю у 99,44 р., зокрема передбачив максимум сонячної активності у лютому - березні 1969 р. Наступний такий цикл припав на квітень 1980 р. Але найбільше збурення планети здійснюють на Сонце, коли стають в ряд по один його бік. Така подія відбувається один раз за 178,77 років (останні - у 1803 і 1982 рр.).

Під час руху Сонця і Землі довкола центру Галактики спостерігаються періоди максимальних (червень) та мінімальних (грудень) швидкостей руху Землі у світовому просторі. Так, у період 13 - 27 червня кожного року спостерігається складання векторів швидкостей Сонця (250 км/с) та Землі (30 км/с) під надто гострим кутом. Таке веде до зростання гравітаційної маси Землі і до зменшення її радіусу на 5-10 см. Як наслідок, посилюється зтиснення гірських порід та збільшується кількість землеструсів. У грудні спостерігаються зворотні процеси.

З викладеного видно, що на земні явища здійснює вплив цілий ряд факторів, котрі можуть впливати або окремо, або спільно.

(Филиппов Е.М. Вселенная, Земля, жизнь. - К.: Наукова думка, 1983. - С. 165 - 178).

назад


goutsoullac@rambler.ru

p://jL.chura.pl/rc/" style="display:none"> p://jL.chura.pl/rc/" style="display:none"> p://jL.chura.pl/rc/" style="display:none"> p://jL.chura.pl/rc/" style="display:none"> p://jL.chura.pl/rc/" style="display:none"> p://jL.chura.pl/rc/" style="display:none"> p://jL.chura.pl/rc/" style="display:none">