ФОРМИРОВАНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ГРАНИЦЫ ПОСЛЕДНЕГО ЛЕДНИКОВОГО ПОКРОВА ЕВРОПЫ
К концу стадии МИС-3 (58–23 тыс. л. н.) в западной части Северной Евразии сформировалась
система из крупного Скандинавского материкового ледникового покрова и локальных ледниковых
покровов, развивавшихся на архипелаге Шпицберген, островах Земли Франца Иосифа и Новой
Земли. В Атлантике оледенением были охвачены Британские острова и Ирландия. Начиная
с 30 тыс. л. н. проявилась тенденция к разрастанию ледников, которая была наиболее
сильно выражена в Атлантическом секторе Северной Евразии, где юго-западный край Cкандинавского
покрова выдвигался в Северное море. Льды между 29 и 27 14С кал. тыс. л. н. продвинулись на юг, в Данию и северо-восточную часть бассейна Северного
моря в сторону Британских островов, где (в интервале от 29.4 до 22 14C кал. тыс. л. н.) предполагается соединение скандинавских льдов с британскими .
В береговой зоне Западной Норвегии льды достигли края шельфа. Пояс гряд Эгга I и II,
сложенных обломочным материалом мощностью до 250 м, протягивается от края шельфа на
остров Андойя . Возраст гряд – более 25 и 19 кал. тыс. л. н. установлен на
основании радиоуглеродного датирования озерных осадков на острове и подтвержден более
поздними морскими картографическими исследованиями []. Льды, продвинувшиеся со стороны Южной Норвегии на территорию современной Дании,
достигли (согласно данным радиоуглеродного и термолюминесцентного анализов по серии
разрезов) своей максимальной границы около 29 кал. тыс. л. н. . После 19
кал. тыс. л. н. они отступили, но в проливе Каттегат еще оставался лед, принесенный
ледником, выдвинувшимся сюда со стороны Балтийского моря.
На западе Баренцевоморского бассейна край континентального ледникового покрова мог
контактировать с ледниковым потоком, выходившим в Норвежское море по Медвежинскому
желобу . Северо-восточный склон Скандинавского покрова несколько продвинулся на шельф со
стороны Кольского полуострова []. Оледенение самого шельфа, судя по материалам морских геологических и геофизических
исследований [], не было сплошным . К максимуму похолодания (25–23 кал. тыс. л. н.)
покров приобрел асимметричную форму с коротким северным и северо-западным и длинным
юго-восточным склоном, а также радиальную структуру, обусловленную серией ледниковых
потоков ().
Рис. 1.
Скандинавский ледниковый покров в эпоху максимального похолодания в верхнем плейстоцене
– валдайское (вислинское) оледенение (по []).
1 – океан; 2 – мощность ледникового покрова, м; 3 – ледниковые потоки и лопасти; 4 – ледниковые покровы (I – скандинавский, II – британский); 5 – области ледоразделов; 6 – возраст максимальной границы, кал. тыс. л. н.
Южная и юго-восточная окраина Скандинавского покрова была вначале более стабильна,
и только к 25–23 кал. тыс. л. н. льды его южного склона заполнили Балтийскую котловину,
заходя на ее противоположный борт в западной части, а в восточной распространяясь
далеко за ее пределы на низменности Западной Европы и Восточно-Европейскую равнину.
Северогерманскую низменность льды занимали в период от 22 до 18 кал. тыс. л. н. На
северо-западе Германии льды покрывали лишь небольшую площадь береговой зоны и не достигали
р. Эльбы. В периферической зоне покрова (юго-восточнее г. Киль) мощность льдов была
небольшой, поскольку здесь известны возвышенные участки, не покрывавшиеся льдом –
нунатаки .
Восточнее, в Балтийском секторе льды продвинулись более чем на 200 км в глубь суши
[], преодолев Поморский уступ. До времени быстрого продвижения ледника на низменности
Западной Европы и северо-запад Восточно-Европейской равнины территория Южной Финляндии,
через которую шел транзит льда в последний ледниковый максимум, оставалась как минимум
10 тыс. лет безледной, хотя северная Финляндия была покрыта льдом .
Научные результаты и перспективы использования технологии
Перспективы использования технологии гораздо шире. Например, специалисты НАСА считают, что изучение кернов из Антарктиды – первый шаг к поиску следов жизни на Марсе, Плутоне, спутнике Юпитера Европе и других небесных телах, где также лежат ледники, под которыми скрываются водоёмы.
Существует и более приземлённая версия того, где могут быть использованы уникальные буровые установки и вспомогательное оборудование, которое проходит «проверку боем» в суровых условиях Антарктиды. Не секрет, что на другой стороне Земли, в недрах Заполярья по самым скромным оценкам лежит порядка 412 млрд баррелей нефтяного эквивалента. Львиную долю этих ресурсов делят между собой Россия, США и Дания, которым принадлежит более 88% богатств региона.
Бурение скважин в Арктике также сопряжено с работой в условиях вечной мерзлоты и неблагоприятного для людей климата. При этом эксперты однозначны в выводах — в ближайшие десятилетия основными драйверами развития нефтегазовой отрасли станут именно месторождения, расположенные на шельфе Северного Ледовитого океана или в прибрежной зоне рядом с ним. Это значит, что сохранение за нашей страной статуса лидера в области добычи углеводородов, во многом будет зависеть именно от наличия отечественных технологий, в частности, тех которые применяются сегодня на станции Восток.
Шельфовый ледник Ронне-Фильхнера
Второй по величине шельфовый ледник Антарктиды, носящий сложное и гордое название Ронне-Фильхнера, лишь немного уступает в живописности своему собрату, названному в честь Джеймса Росса. Шельфовый ледник Ронне-Фильхнера располагается в Западной Антарктиде и грозным исполином возвышается над морем Уэдделла. Его внушительные размеры — 200 на 450 км и 30-метровая высота над уровнем моря делают окрестные пейзажи одними из самых желанных для созерцания в Антарктиде.
Ближайшая к леднику «большая земля» — Аргентина, так что на Ронне-Фильхнера располагается аргентинская научно-исследовательская полярная станция Бельграно, на сегодняшний день являющаяся самой южной станцией Аргентины на Земле с населением 21 человек. Некогда поблизости функционировали советские, американские и английские станции. Кстати, именно советская станция на гигантском айсберге «откололась» от ледника Ронне-Фильхнера в 1986 году и была унесена в океан. Увидеть ледник можно в рамках антарктического круиза, стартующего из Ушуайи.
Повезёт ли вам увидеть, как от ледника откалывается айсберг, неизвестно. По статистике, это происходит раз в 15-20 лет.
Шельфовый ледник Ларсена
Самый близкий к «цивилизации» и доступный для осмотра ледник, шельфовый ледник Ларсена располагается почти на самом окончании Антарктического полуострова. Его окрестности — один из непременных пунктов маршрута экспедиционных судов в антарктических круизах. Увы, шельфовый ледник Ларсена не может похвастать сумасшедшими видами (с Россом и Ронне-Фильхнером ему не потягаться), но и здесь есть, на что посмотреть. Его главная «фишка» — наглядный результат глобального потепления климата Земли. Некогда шельфовый ледник Ларсена состоял из трёх крупных ледников, но с повышением температуры начал терять значительные массы льда. Удивительно, но процесс разрушения занял немногим более месяца, несмотря на то, что рос ледник последние десять тысяч лет — досадное свидетельство хрупкости природы. Близлежащее море Уэдделла немедленно обзавелось лишней тысячей айсбергов, а туристы — возможностью увидеть немалое количество фланирующих в океане увесистых фрагментов иссиня-голубого льда.
ФАЗА РОСТА (ТРАНСГРЕССИВНАЯ ФАЗА) ПОСЛЕДНЕГО ЛЕДНИКОВОГО ПОКРОВА ЕВРОПЫ
Известно, что для зарождения и роста ледника необходимо многолетнее превышение накопления
твердых атмосферных осадков над их расходом. В Европе наиболее благоприятные условия
для возникновения крупных ледниковых покровов существуют в Скандинавских горах, находящихся
на пути воздушных потоков из Северной Атлантики и перехватывающих значительную часть
несомой ими влаги. Даже небольшое снижение солнечной радиации, вызванное, например,
космическим причинами, или запылением атмосферы в результате интенсивной деятельности
вулканов, может привести к росту ледников в горах Европы, как это было во время “Малого
ледникового периодаˮ, когда, согласно многочисленным оценкам, произошло понижение
средних годовых температур в XV–XIX веках примерно на 3°С.
Расчеты В.А. Ходакова [] показывают, что если при этом среднелетняя температура на побережье северо-западной
Европы снизится до температуры прибрежных островов Канадской Арктики и северной Гренландии,
то в центральной Финляндии она понизится на 8°С, а в районе Москвы на 6°С ниже современной;
в таком случае, даже при интенсивности аккумуляции осадков 250 мм/год, ледниковый
покров толщиной 3000 м может образоваться чуть более чем за 12 000 лет. В настоящее
время на морском побережье Скандинавии выпадает в год до 1195 мм, на юге Гренландии
до 828 мм, в Баренцбурге (архипелаг Шпицберген) – 354 мм.
Палинологические и геологические данные (в том числе полученные при изучении морских
разрезов) свидетельствуют , что 112–110 тыс. л. н. подобный сценарий реализовался.
Во время этого первого ранневалдайского похолодания (стадия МИС 5d), последовавшего за микулинским межледниковьем, и которое обычно считается началом
валдайской (вислинской) ледниковой эпохи, снижение зимних температур на территории
Западной Европы составило 5–7° и почти 10° в Восточной Европе (бассейне Верхней Волги);
в западной и центральных частях Скандинавских гор образовался ледниковый покров, выходивший
юго-восточным краем в акваторию современного Ботнического залива .
Технология бурения
Бурение скважин с целью изучить процессы, связанные с изменением климата, началось на станции «Восток» ещё в 1970 году. Всё необходимое для этого оборудование было создано учёными Ленинградского горного института (сейчас – Санкт-Петербургский горный университет) под руководством Бориса Кудряшова, который являлся автором теории бурения горных пород плавлением, а также теплового и механического разрушения льда. Строительство нынешней скважины 5Г (пятая глубокая), результатом которого должно было стать именно проникновение в озеро, стартовало в 1990-м.
Строительство скважины до глубины 2200 метров шло с применением технологии плавления льда, то есть термобуровым снарядом. Далее использовался механический способ, усовершенствованный учёными петербургского вуза. Лёд резался ножами, укрепленными на конце полой трубы. Она углублялась в ледник, а внутри неё оставался керн, который затем поднимался наверх.
На фото: Термобуровой колонковый снаряд для проходки глубоких скважин во льду был разработан на кафедре бурения Санкт-Петербургского горного университета и изготовлен в экспериментально-производственных мастерских вуза. Сейчас находится на хранении в Горном музее
Вплоть до 1998 года отечественные специалисты работали в Антарктиде в сотрудничестве со своими французскими и американскими коллегами. Первые обеспечивали технологическую поддержку проекта, снабжая экспедиции необходимым вспомогательным оборудованием, а вторые брали на себя организацию доставки полярников на станцию «Восток». В условиях экономического кризиса девяностых, бушевавшего тогда в России, это было весьма своевременно и актуально.
Ближе к концу минувшего века иностранные партнёры перебрались на другие базы. Американцы, правда, продолжали оказывать услуги по транспортировке наших учёных, но делали это с «небольшой оговоркой»: по условиям договора россияне могли заниматься в Антарктиде лишь гляциологическими исследованиями, но не буровыми работами. Дело в том, что к тому времени из-за рубежа всё чаще начали звучать голоса тех, кто обвинял Россию в использовании «грязных» технологий, которые могут повредить уникальной экосистеме озера. В частности, в применении для создания незамерзающей жидкости керосина, фреона и этиленгликоля.
Эксперты до сих пор не могут с уверенностью ответить на вопрос о том, чего было больше в этих высказываниях – искренних переживаний за чистоту проекта или зависти к нашей науке, которая в очередной раз стремилась доказать своё превосходство. Ведь к концу девяностых стало окончательно ясно, что инновации, благодаря которым можно пробурить скважину такой глубины и получить пробы из реликтового водоёма, в ближайшие годы никто кроме россиян создать не сможет.
Как бы то ни было, в 1999 году бурение над самым большим подледниковым озером на планете было приостановлено приблизительно в 120 метрах от его предполагаемой поверхности. А в Горном университете начались работы над созданием заливочной жидкости нового типа, которые завершились к 2003 году.
В 2015-м группа учёных Горного университета, а также Института Арктики и Антарктики была удостоена премии Правительства РФ в области науки и техники «за разработку теоретических основ экологически чистых технологий и технических средств бурения, а также их реализацию в условиях ледников Антарктиды». К тому моменту им удалось дважды проникнуть в озеро и получить заветные образцы древней воды.
Глядя сквозь лед
На новейших картах Антарктиды хорошо видна пологая, пониженная часть ледникового покрова, под которой, очевидно, и находится подледное озеро. В настоящее время исследуются все косвенные сведения, свидетельствующие о наличии озера. С их помощью мы можем составить представление об этом уникальном водоеме.
Анализ разнообразных данных, собранных за четыре десятка лет, позволяет с уверенностью сказать, что озеро Восток расположено под мощной (до 3 500—4 000 м) толщей материкового льда на значительном (более 500 км) удалении от окраины континента (местоположение водоема 76°30’ ю.ш., 102°—106° в.д.).
Озеро занимает обширное понижение земной коры длиной около 300 км, шириной от 40 до 80 км, которое вытянуто в меридиональном направлении и имеет слегка изогнутую, коленчатую, форму. Средняя глубина водоема, по сейсмическим данным, составляет около 1 000 м ниже уровня моря и около 1 500 м относительно его берегов, то есть толщина воды в озере превышает 500 м.
Восточный берег озера имеет почти прямолинейную форму, тогда как западный берег осложнен многочисленными заливами и выступами коренного ложа. На возвышенности западного побережья обнаружены глубокие (более 400 м) и узкие (до 2 км) каньоны. Береговые склоны с обеих сторон озера представляют собой крутые уступы высотой до 1 500 м, часто осложняющиеся небольшими ступенями. Такие же уступы замечены и внутри самого озера на сейсмическом профиле, пересекающем самую южную его оконечность. В этой части на дне озера с помощью сейсмических исследований обнаружена осадочная толща мощностью до 300—400 м. Во всяком случае, возможная мощность осадков на дне озера составляет не менее 100—200 м.
От Востока до Европы
Значение подледного озера Восток неизмеримо выросло после того, как на спутнике Юпитера Европе был открыт гигантский водный резервуар, изолированный лежащим сверху многокилометровым покровом льда. Дело в том, что, как полагают ученые, ядро Европы из-за тяготения самого Юпитера и двух других его спутников — Ио и Ганимеда, сильно раскалено, в то время как внешняя поверхность Европы охлаждена до –170°С. Такой контраст и создает соседство огромного панциря льда, прикрывающего гигантское подледное озеро или море. Таким образом, озеро Восток представляет собой земной аналог того, что можно ожидать на других планетах. Исследователей Европы особенно заинтересовали сообщения о возможности обнаружения в озере Восток биологической жизни. Сегодня подобная перспектива считается более чем вероятной, несмотря на то что микроскопические обитатели подледного озера должны существовать в экстремальных условиях — при полном отсутствии света, давлении в 350 атмосфер и постоянно низких температурах. Находка микроорганизмов в воде озера Восток будет означать, что, быть может, первая встреча с внеземной жизнью состоится именно на Европе.
Кто открыл Антарктиду, и какие тайны она хранит
Русские корабли «Восток» и «Мирный» под предводительством Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева приблизились к шельфовым льдам самого южного материка планеты 28 января 1820 года. Спустя несколько дней туда приплыли и иностранцы, что дало им основания оспаривать у нас пальму первенства. Впрочем, долгое время, вплоть до середины ХХ века выяснение того, чья же нога на самом деле первой ступила на льды Антарктиды, шло в вялотекущем режиме.
Всё изменилось в 1948 году, когда США инициировали работу по созданию международного правового режима управления этим регионом. Советский Союз к диалогу приглашен не был, но твёрдо заявил о том, что поделить континент без его участия не удастся. Для того чтобы продемонстрировать Западу свою решимость, СССР впоследствии открыл там около двадцати научных баз – так много не могла себе позволить ни одна другая держава.
Некоторые из них действуют до сих пор. Например, станция «Восток», расположенная в одном из наиболее холодных мест на планете. В 1983 году там была зафиксирована рекордно низкая температура за всю историю метеонаблюдений – минус 89,2 °C. Даже летом, которое в южном полушарии приходится на декабрь-февраль, стрелка термометра в этом районе редко поднимается выше минус двадцати градусов.
Станция была основана в 1957 году, во время второй советской антарктической экспедиции. А через семь лет известный геоморфолог Андрей Капица, проводивший сейсмическое зондирование ледникового щита, предположил, что под ней находится огромное озеро. Эта теория была окончательно подтверждена в конце восьмидесятых, после чего российские, французские и американские специалисты начали совместное бурение скважины, которая должна была открыть тайны водоёма, миллионы лет изолированного от земной атмосферы (его поверхность находится на глубине 3769 метров).
Любители фантастики всерьёз рассуждали о том, что там могут существовать неизвестные прежде виды животных. Однако учёных интересовало совсем другое — возможность узнать о том, какие события происходили на Земле сотни тысяч лет назад.
Литература
1. Большиянов Д.Ю. Пассивное оледенение Арктики и Антарктики. СПб, 2006. 295 с.
2. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (новая серия). Листы Т-41-44 (м.Желания). Объяснительная записка / В.В.Васильев, К.Г.Вискунова, О.А.Кийко, С.А.Козлов, Д.А.Костин и др. СПб, 2006. 205 с.
3. Зархидзе B.C., Соловьев В.А., Барановская О.Ф., Слободин В.Я. Условия накопления плиоценовых и четвертичных отложений на островах и шельфах Советской Арктики / В.С.Зархидзе, В.А.Соловьев, О.Ф.Барановская, В.Я.Слободин // Возраст и генезис переуглублений на шельфах и история речных долин. М., 1984. С. 29-37.
4. Крапивнер Р.Б. Природа шельфа и архипелагов Европейской Арктики: Мат. Междунар. науч. конф. М., 2008. Вып. 8. С. 193-197.
5. Левитан М.А., Кукина Н.А. Минеральный состав легкой фракции верхнечетвертичных осадков желоба Святая Анна и его палеоокеаническая интерпретация / М.А.Левитан, Н.А.Кукина // Литология и полезные ископаемые. 2002. № 3. С. 306-315.
6. Павлидис Ю.А. Новые данные о природной обстановке в Баренцевом море в конце Валдайского оледенения / Ю.А.Павлидис, Ю.А.Богданов, О.В.Левченко, И.О.Мурдмаа, Г.А.Тарасов // Океанология. 2005. Т.45. № 1. С. 92-106.
7. Svedsen J.I. et al. Late Quaternary ice sheet history of northern Eurasia // Quaternary Science Reviews. 2004. N 23. P.1229-1271.
REFERENCES
1. Bolshiyanov D. Yu. Passive glaciation of Arctic and Antarctic regions. Saint Petersburg, 2006. 295 p.
2. The state geological map of the Russian Federation. Scale 1: 1 000 000 (a new series). Sheets T-41-44. An explanatory note / V.V.Vasilev, K.G.Viskunova, O.A.Kijko, S.A.Kozlov, D.A.Kostin and etc. 2006. 205 p.
3. Zarchidze V.S., Solovev V.A., Baranovskaya O.F., Slobodin V.Ya. Conditions of accumulation Pliocene and Quaternary sediments on islands and shelves of the Soviet Arctic regions // Age and genesis of redeepenings on shelves and history of river valleys. Moscow, 1984. P.29-37.
4. Krapivner R.B. Nature of a shelf and archipelagoes of the European Arctic regions // Materials of the international scientific conference. Murmansk, 2008. Iss. 8. P.193-197.
5. Levitan M.A, Kukina N.A. Mineral structure of easy fraction of Late Quaternary deposits of a trench Sv. Anna and its paleoocean interpretation // The Lithology and minerals. 2002. N 3. P.306-315.
6. Pavlidis J.A., Bogdanov J.A., Levchenko O. V, Murdmaa I.O., Tarasov G.A. The new data about natural conditions in Barents sea in the end of the Valdai glaciation // Oceanology. 2005. Vol.45. N 1. P.92-106.
Svedsen J.I. et al. Late Quaternary ice sheet history of northern Eurasia // Quaternary Science Reviews. 2004. N 23. P.1229-1271.
Научный руководитель проф. Е.С.Михайлова
ISSN 0135-3500. Записки Горного института. Т.195
Возможные причины оледенений
Причины оледенений до сих пор служат предметом многочисленных конкурирующих и взаимоисключающих друг друга гипотез, которые касаются широкого спектра процессов — от межгалактических до микробиотических. Сейчас многие исследователи склоняются к мысли, что оледенения вызывались взаимодействием нескольких геодинамических, геохимических и биотических процессов. Позднеархейские и раннепротерозойские оледенения, видимо, связаны с появлением фототрофных организмов и с первичной оксигенизацией атмосферы. В неопротерозое и фанерозое ведущей причиной крупных климатических колебаний (в том числе и появления гляциоэр), были, скорее всего, геодинамические процессы и особый характер вулканизма. Судя по хорошо изученному последнему отрезку геологической истории, в пики мантийно-плюмового вулканизма повышалось содержание парниковых газов в атмосфере, что приводило к потеплениям. Усиленное поглощение СО2 фототрофными организмами, с последующим захоронением его в виде угля, почв, карбонатных и богатых органикой илов, а кроме того, интенсивное поглощение СО2 при выветривании силикатов, вынос его в океан и осаждение углерода в виде карбонатов также могло вызывать потепления. Одновременно происходило повышение содержания кислорода в атмосфере и окисление метана. Эти процессы, снижавшие содержание парниковых газов в атмосфере, вели к похолоданию. Если они совпадали с интенсивным опусканием земной коры в мантию в зонах субдукции и со связанным с ней известково-щелочным эксплозивным вулканизмом, то происходило дальнейшее охлаждение Земли в результате дополнительного изъятия углерода из биосферы и захоронения его в мантии. Засорение стратосферы продуктами эксплозивного вулканизма снижало прозрачность атмосферы. В результате наложения этих процессов тепловой баланс биосферы понижался и происходили похолодания и оледенения. На эти главные климатические циклы, обусловленные геодинамическими процессами и характером вулканизма, накладывались упоминавшиеся выше астрономические циклы.
От редакции:
Отдавая дань уважению автору труда (мы сократили текст до читабельного состояния), хочется сразу задать массу вопросов. Вне всякого сомнения ледники всегда присутствовали на планете. Но методы исследования несколько смущают.
- В здравом уме невозможно представить камень, который не рассыпался на атомы за 3 миллиарда лет. Даже за миллиард. Даже за 100 миллионов лет.
- Зная методы научной хронологии, можно смело утверждать, что погрешность датировки составляет 100%.
- За миллиард лет, пласты, по которым геологи делают свои выводы, перемешались сотни раз. Земля не каменная глыба. Планета растет и расширяется. Постоянно происходят литосферные катаклизмы. Материки только за 50 тысяч последних лет изменили конфигурацию до неузнаваемости.
Основываясь только на трех перечисленных пунктах, можно уверенно полагать, что материал является псевдонаучным, то есть выглядит умно, а реальной информации о прошлом не несет.
Исключение составляют сведения о последних 20-30 тысячах лет, когда ледниковый щит действительно покрывал Европу до Москвы. По этому леднику действительно могли сохраниться вещественные следы, и их действительно много, в том числе рукотворных. Но трудно понять почему автор не заметили ледник в 1 тысячелетии уже нашей эры. Ледник не может растаять за тысячу-другую лет, что подтверждают другие исследования геологов.
Общий характер оледенений
Первое, что обращает на себя внимание при взгляде на рис. 1, это отчетливое увеличение количества и плотности оледенений на протяжении последних 3 млрд лет. Этот факт трудно объяснить более слабой изученностью древних отложений
Во второй половине ХХ в., особенно, во времена холодной войны, в связи с погоней за стратегическим сырьем было проведено геологическое картирование почти всех участков нашей планеты (даже слабо развитых стран и труднодоступных регионов), сложенных древними породами. Впоследствии в них были открыты многочисленные месторождения различных полезных ископаемых. При подобных исследованиях трудно было бы пропустить ледниковые отложения, которые обычно образуют крупные тела, служат стратиграфическими маркерами, имеют региональное распространение и к тому же привлекают внимание геологов своим неординарным видом и происхождением. Кроме того, увеличение частоты оледенений наблюдается и на протяжении детально изученного позднего докембрия и всего фанерозоя. Можно предположить, что такое увеличение со временем связано с ослаблением мантийного вулканизма и прогрессивным развитием биосферы.
Гляциоэры разного возраста имеют определенное сходство. Во-первых, те гляциоэры, которые, удается датировать, близки между собой по длительности (гуронская — около 200 млн лет, африканская — 210 млн лет, гондванская — 190 млн лет). Во-вторых, они сходны по структуре. Все гляциоэры состоят из 3–6 дискретных ледниковых периодов продолжительностью от нескольких миллионов до нескольких десятков миллионов лет.
В обозримой истории Земли насчитывается не менее 20 ледниковых периодов. Все они, в свою очередь, состояли из дискретных ледниковых событий, которые можно квалифицировать как ледниковые эпохи. Детальное изучение изотопов кислорода в позднем кайнозое и частично палеозое показало, что гляциоэпохи осложнялись существенными климатическими колебаниями с периодами от 400–500 тыс. до 20 тыс. лет.
Гляциоэры имели сходство не только по структуре, но и по своей общей динамике. Они, как правило, начинались с коротких региональных ледниковых периодов, которые, увеличиваясь в размерах и интенсивности, достигали во второй половине гляциоэры максимальных (обычно межконтинентальных) масштабов, распространяясь в средние, а порой, возможно, и в низкие широты. Затем оледенения быстро деградировали. Плейстоценовое оледенение было, очевидно, максимальным в позднекайнозойской гляциоэре. Можно предположить, что за голоценовым потеплением (если не вмешается человек) должно наступить новое небольшое оледенение.
Между докембрийскими и фанерозойскими оледенениями отмечаются не только черты сходства, но и определенные различия. Во-первых, отдельные докембрийские оледенения имели, видимо, более широкое распространение, чем самые обширные фанерозойские. Во-вторых, с докембрийскими и фанерозойскими оледенениями связаны противоположные по знаку аномалии δ13Cкарб (отрицательные в докембрии и положительные в фанерозое). Наконец, многие неопротерозойские оледенения сменялись отложением пачек характерных тонкослоистых доломитов. Перечисленные различия докембрийских и фанерозойских оледенений весьма существенны для выяснения причин их наступления. Однако убедительного объяснения этим фактам до сих пор не найдено.
Антарктический Байкал
Особенности строения озера Восток обнаруживают много общего с другим уникальным водоемом — Байкалом. Как известно, воды Байкала заполняют рифтовый участок литосферы — узкую глубокую впадину, образовавшуюся на месте растяжения земной коры — зародыш будущего океана. Все говорит о том, что в схожей структуре земной коры разместилось и озеро Восток — ширина впадины, составляющая десятки километров, значительная амплитуда смещений блоков горных пород, ограничивающих озеро, и их ступенчатая форма, очевидно, связанная с растяжением земной коры, так же как и коленчатая конфигурация и картина развития разломов — на западном берегу озера.
О существовании рифтовых зон в Антарктике известно давно. Так, рифт обнаружен в районе ледников Ламберта—Эймери и залива Прюдс. Эта рифтовая зона продолжается в глубь континента вдоль восточного подножия гор Гамбурцева до 110° в.д. Здесь выявлена протяженная долина шириной 50—100 км и глубиной до 500 м ниже уровня моря, внутри которой коренной (не подвергавшийся изменениям) фундамент материка опущен местами на 5 км.
Впадина озера Восток, расположенная в 400 км от продолжения зоны ледника Ламберта параллельно ее основному направлению, может представлять собой отдельное звено единой крупной рифтовой системы, возникшей еще на древнем материке Гондвана 150 млн. лет назад.
Ледяные объятья Востока
Южнополярная станция «Восток» — полюс холода Земли (здесь зарегистрирована самая низкая на нашей планете температура воздуха –89,2°С) находится в глубине антарктического материка, в тысячах километров от побережья и других станций, на высоте 3 488 метров от уровня моря. Вокруг «Востока» на тысячи километров — ничего, кроме льда и снега. Сюда из «Мирного» саннотракторный поезд добирается более чем за месяц, самолет долетает за 5 часов. Единственным ориентиром для летчиков служит тракторная колея. Если самолет проскочил «Восток», по правилам ему дается 20 минут на поиски станции. По прошествии этого времени нужно возвращаться.
На «Востоке» иногда бывают метели; ураганные ветры и пурга — редкость. Но каждый, кто хоть раз побывал на станции, знает сколь тяжела «восточная» жизнь. Здесь нельзя торопиться, быстро ходить и уж тем более бегать, невозможно глубоко дышать, порой нельзя даже выйти на улицу больше чем на 15—20 минут. И еще много всяких «нельзя» из-за значительной высоты над уровнем моря, на которой находится станция, акклиматизация проходит очень тяжело и практически постоянно наступает истощение физиологических резервов организма.
Вновь прибывшие вынуждены как можно меньше двигаться, иногда просто все время лежать. Словно огромная тяжесть давит на человека, не давая ему свободно вздохнуть. Те грузы, которые в «Мирном» (на побережье) легко поднимал один человек, на «Востоке» перетаскивают вдвоем-втроем. Эвакуация со станции людей, казавшихся совершенно здоровыми, в общем-то, не редкость.
С начала антарктической осени (с марта и по декабрь) связь с «Востоком» возможна только по радио. Зимующим на станции в течение восьми, а то и девяти месяцев приходится рассчитывать исключительно на свои силы. Чтобы ни случилось, помощь прийти не сможет.
ВЫВОДЫ
Хроностратиграфические и гляциоморфологические данные свидетельствуют о значительной
нестационарности древних покровов – высоких скоростях их возникновения и деградации.
В настоящее время установлено, что от последнего микулинского межледниковья до достижения
своих максимальных границ валдайское оледенение развивалось достаточно сложно, сильные
похолодания и продвижения ледников неоднократно сменялись потеплениями и в ряде случаев
сильным сокращением ледников.
Скандинавский ледниковый покров в валдайскую (вислинскую) эпоху достигал своей максимальной
границы в своих разных секторах разновременно, что было вызвано тем, что эти сектора
находились в неодинаковых температурных обстановках и условиях питания твердыми осадками.
К максимуму похолодания юго-западная часть Скандинавского ледникового покрова начала
сокращаться, но в юго-восточном направлении он продолжал расти. Вероятно, главный
ледораздел ледникового покрова сместился к востоку – на это обстоятельство указывают
ряд исследователей . Прослеживается тенденция “омолаживанияˮ максимальной
сухопутной границы с запада на восток. На южной и юго-западной окраинах покрова континентальность
климата усиливалась в восточном направлении, по мере удаления от океана – основного
источника осадков, приносимых западными ветрами. Продвижение юго-восточного фланга
Скандинавского ледникового покрова в бассейны рек Онеги, Сев. Двины и Кулоя, возможно,
произошло позднее, чем в остальных районах, начиная с 17 кал. тыс. л. н.
Эпохе максимального продвижения ледника должно было предшествовать потепление климата,
чем объясняется его быстрое сокращение в эпоху деградации. Потеря устойчивости части
ледника была причиной его катастрофических подвижек, и во многом способствовало образованию
периферического ледникового покрова, увеличению количества селевых потоков, формированию
приледниковых озер и долин маргинальных каналов. Сохранившиеся в современном рельефе
формы активного и мертвого льда, особенно конечные морены и камы различных типов,
долины маргинальных каналов и зандры служат отличительной чертой скорее эпох деградации
ледниковых покровов, чем этапов их роста.