Antarktidos apledėjimas arba tai, kas laikoma katastrofa žemės istorijoje. Kodėl Antarktidoje šalta?Įvardykite Antarktidos atsiradimo priežastis, kaip formavosi ledyniniai ledynai
Arkties ir Antarkties ledas visai nėra amžinas. Šiais laikais dėl artėjančio globalinio atšilimo, kurį sukelia šiluminės ir cheminės atmosferos taršos aplinkos krizė, tirpsta galingi šalčio sukausto vandens skydai. Tai gresia didele nelaime didžiulei teritorijai, kuri apima žemas įvairių šalių, pirmiausia Europos (pavyzdžiui, Olandijos) pakrantės žemes.
Tačiau kadangi ašigalių ledo sluoksnis gali išnykti, tai reiškia, kad jis kažkada atsirado planetos vystymosi metu. „Baltos kepurės“ atsirado – labai seniai – per tam tikrą ribotą Žemės geologinės istorijos intervalą. Ledynai negali būti laikomi neatsiejama mūsų planetos, kaip kosminio kūno, savybe.
Išsamūs (geofiziniai, klimatologiniai, glaciologiniai ir geologiniai) pietinio žemyno ir daugelio kitų planetos sričių tyrimai įtikinamai įrodė, kad Antarktidos ledo danga atsirado palyginti neseniai. Panašios išvados buvo padarytos ir dėl Arkties.
Pirma, glaciologijos (ledynų mokslo) duomenys rodo laipsnišką ledo dangos didėjimą per pastaruosius tūkstantmečius. Pavyzdžiui, Roso jūrą dengiantis ledynas vos prieš 5000 metų buvo daug mažesnis nei dabar. Spėjama, kad tuo metu ji užėmė tik pusę dabartinės užimamos teritorijos. Iki šiol, pasak kai kurių ekspertų, lėtas šio milžiniško ledo liežuvio užšalimas tęsiasi.
Gręžimo gręžiniai žemyninio ledo storyje davė netikėtų rezultatų. Šerdys aiškiai parodė, kaip per pastaruosius 10-15 tūkstančių metų užšalo vienas po kito einantys ledo sluoksniai. Skirtinguose sluoksniuose rasta bakterijų ir augalų žiedadulkių sporų. Todėl per pastaruosius tūkstantmečius žemyno ledo sluoksnis augo ir aktyviai vystėsi. Šiam procesui įtakos turėjo klimato ir kiti veiksniai, nes ledo sluoksnių susidarymo greitis skiriasi.
Kai kurios Antarkties lede rastos sušalusios bakterijos (iki 12 tūkst. metų) buvo atgaivintos ir ištirtos mikroskopu. Tuo pačiu metu buvo surengtas oro burbuliukų, susikaupusių šiuose didžiuliuose užšalusio vandens sluoksniuose, tyrimas. Darbai šioje srityje nebaigti, tačiau aišku, kad mokslininkai turi įrodymų apie atmosferos sudėtį tolimoje praeityje.
Geologiniai tyrimai patvirtino, kad ledynas yra trumpalaikis gamtos reiškinys. Seniausias pasaulinis ledynas, kurį atrado mokslininkai, atsirado daugiau nei prieš 2000 milijonų metų. Tada šios kolosalios katastrofos kartojosi gana dažnai. Ordoviko apledėjimas vyksta 440 milijonų metų epochoje, nutolusioje nuo mūsų laikų. Per šį klimato kataklizmą žuvo labai daug jūrų bestuburių. Kitų gyvūnų tuo metu nebuvo. Jie pasirodė daug vėliau ir tapo kitų užšalimo atakų, apėmusių beveik visus žemynus, aukomis.
Paskutinis apledėjimas, matyt, dar nesibaigė, bet kuriam laikui atsitraukė. Didysis ledo atsitraukimas įvyko maždaug prieš 10 tūkstančių metų. Nuo tada galingi ledo lukštai, kadaise dengę Europą, didelę Azijos ir Šiaurės Amerikos dalį, liko tik Antarktidoje, Arkties salose ir Arkties vandenyno viršūnėse. Šiuolaikinė žmonija gyvena vadinamuoju laikotarpiu. tarpledyninis laikotarpis, kurį turėtų pakeisti naujas ledas. Nebent, žinoma, jie pirmiausia visiškai ištirps.
Geologai gavo daug įdomių faktų apie pačią Antarktidą. Didysis Baltasis žemynas, matyt, kadaise buvo visiškai be ledo, o klimatas buvo lygus ir šiltas. Prieš 2 milijonus metų jos pakrantėse augo tankūs miškai, kaip taiga. Ledo neturinčiose erdvėse galima sistemingai aptikti vėlesnio, vidurinio tretinio laikotarpio, fosilijų – senovinių šilumą mėgstančių augalų lapų ir šakelių atspaudų.
Tada, prieš daugiau nei 10 milijonų metų, nepaisant žemyne prasidėjusio atšalimo, vietines erdves užėmė didžiulės laurų giraitės, kaštonų ąžuolai, vyšnių laurai, bukai ir kiti subtropiniai augalai. Galima daryti prielaidą, kad šiose giraitėse gyveno tam laikui būdingi gyvūnai – mastodonai, kardadantys, hiparionai ir kt. Tačiau daug ryškesni yra senovės radiniai Antarktidoje.
Pavyzdžiui, centrinėje Antarktidos dalyje rastas iškastinio driežo Lystrosaurus skeletas – netoli nuo Pietų ašigalio, uolų atodangose. Didelis, dviejų metrų ilgio roplys turėjo neįprastai baisią išvaizdą. Radinio amžius – 230 milijonų metų.
Listrozaurai, kaip ir kiti gyvūniniai driežai, buvo tipiški šilumą mėgstančios faunos atstovai. Jie gyveno karštose, pelkėtose žemumose, gausiai apaugusiose augalija. Mokslininkai Pietų Afrikos geologiniuose telkiniuose aptiko visą juostą, perpildytą šių gyvūnų kaulais, vadinamą Lystrozauro zona. Kažkas panašaus buvo rasta Pietų Amerikos žemyne, taip pat Indijoje. Akivaizdu, kad ankstyvuoju triaso periodu, prieš 230 milijonų metų, Antarktidos, Hindustano, Pietų Afrikos ir Pietų Amerikos klimatas buvo panašus, nes ten galėjo gyventi tie patys gyvūnai.
Mokslininkai ieško atsakymo į ledynų gimimo mįslę – kokie globalūs procesai, nematomi mūsų tarpledyninėje eroje, prieš 10 tūkstančių metų surišo didžiulę sausumos dalį ir Pasaulio vandenyną po sukietėjusio vandens kiautu? Kas sukelia tokius drastiškus klimato pokyčius. Nė viena iš hipotezių nėra pakankamai įtikinama, kad būtų visuotinai priimta. Nepaisant to, verta prisiminti populiariausius. Tarp hipotezių galima išskirti tris, sutartinai vadinamas kosmine, planetine-klimatine ir geofizine. Kiekvienas iš jų teikia pirmenybę tam tikrai veiksnių grupei arba vienam lemiamam veiksniui, kuris buvo pagrindinė kataklizmo priežastis.
Kosmoso hipotezė pagrįsta geologinių tyrimų ir astrofizinių stebėjimų duomenimis. Nustatant morenos ir kitų senovės ledynų nusodintų uolienų amžių, paaiškėjo, kad klimato katastrofos pasitaikydavo labai dažnai. Žemė užšalo per tam tikrą laiką, kuris atrodė specialiai tam skirtas. Kiekvieną didelį šaltį nuo kitų skiria maždaug 200 milijonų metų laikotarpis. Tai reiškia, kad po kiekvienų 200 milijonų metų, kai vyravo šiltas klimatas, planetoje viešpatavo ilga žiema, susiformavo galingos ledo kepurės. Klimatologai kreipėsi į astrofizikų sukauptas medžiagas: kas gali būti atsakinga už tokį neįtikėtinai ilgą laiką tarp kelių pasikartojančių (reguliariai vykstančių) įvykių atmosferoje ir kosminio objekto hidrosferoje? Galbūt su kosminiais įvykiais, kurių mastas ir laikas yra panašūs?
Astrofizikų skaičiavimai tokį įvykį vadina Saulės apsisukimu aplink galaktikos šerdį. „Galaxy“ matmenys itin dideli. Šio kosminio disko skersmuo siekia maždaug 1000 trilijonų km. Saulė yra 300 trilijonų km atstumu nuo galaktikos šerdies, todėl pilnas mūsų žvaigždės apsisukimas aplink sistemos centrą trunka tokį kolosalų laikotarpį. Matyt, savo kelyje Saulės sistema kerta tam tikrą Galaktikos sritį, kurios įtakoje Žemėje įvyksta dar vienas apledėjimas.
Ši hipotezė nėra priimta mokslo pasaulyje, nors daugeliui atrodo įtikinama. Tačiau mokslininkai neturi faktų, kuriais remiantis būtų galima tai įrodyti ar bent įtikinamai patvirtinti. Faktų, patvirtinančių galaktikos įtaką milijonų metų planetos klimato svyravimams, nėra, nėra nieko, išskyrus keistą skaičių sutapimą. Astrofizikai nerado paslaptingo Galaktikos regiono, kuriame Žemė pradėtų užšalti. Išorinio poveikio, dėl kurio kažkas panašaus gali nutikti, tipas nerastas. Kai kurie teigia, kad sumažėjęs saulės aktyvumas. Atrodo, kad „šaltoji zona“ sumažino saulės spinduliuotės srauto intensyvumą ir dėl to Žemė pradėjo gauti mažiau šilumos. Bet tai tik prielaidos.
Originalios versijos šalininkai sugalvojo pavadinimą įsivaizduojamiems žvaigždžių sistemoje vykstantiems procesams. Visiškas Saulės sistemos apsisukimas aplink galaktikos šerdį buvo vadinamas galaktikos metais, o trumpas intervalas, per kurį Žemė išlieka nepalankioje „šaltoje zonoje“, – kosmine žiema.
Kai kurie nežemiškos ledynų kilmės šalininkai klimato kaitos veiksnių ieško ne tolimojoje Galaktikoje, o Saulės sistemos viduje. Pirmą kartą tokia prielaida buvo padaryta 1920 m., jos autorius buvo Jugoslavijos mokslininkas M. Milankovičius. Jis atsižvelgė į žemės polinkį į ekliptikos plokštumą ir į pačios ekliptikos polinkį į saulės ašį. Anot Milankovičiaus, čia reikėtų ieškoti atsakymo į didžiuosius ledynus.
Faktas yra tas, kad priklausomai nuo šių polinkių saulės spinduliuotės energijos kiekis, pasiekiantis žemės paviršių, yra tiesiogiai nulemtas. Visų pirma, skirtingos platumos gauna skirtingą spindulių skaičių. Saulės ir Žemės ašių santykinė padėtis, bėgant laikui kintanti, sukelia saulės spinduliuotės kiekio svyravimus skirtinguose planetos regionuose ir tam tikromis aplinkybėmis svyravimus veda į šiltosios ir šaltosios fazių kaitos stadiją.
90-aisiais XX amžiuje ši hipotezė buvo kruopščiai patikrinta naudojant kompiuterinius modelius. Buvo atsižvelgta į daugybę išorinių poveikių planetos padėčiai Saulės atžvilgiu – Žemės orbita lėtai vystėsi veikiama kaimyninių planetų gravitacinių laukų, palaipsniui transformavosi ir Žemės trajektorija.
Prancūzų geofizikas A. Bergeris gautus skaičius palygino su geologiniais duomenimis, su jūros nuosėdų radioizotopinės analizės rezultatais, rodančiais temperatūros pokyčius per milijonus metų. Temperatūros svyravimai vandenyno vandenyse visiškai sutapo su žemės orbitos transformacijos proceso dinamika. Vadinasi, kosminis veiksnys galėjo išprovokuoti klimato atšalimą ir pasaulinį apledėjimą.
Šiuo metu negalima teigti, kad Milankovičiaus spėjimas pasitvirtino. Pirma, tam reikia papildomų ilgalaikių patikrinimų. Antra, mokslininkai linkę manyti, kad globalių procesų negali sukelti tik vienas veiksnys, ypač jei jis yra išorinis. Greičiausiai įvyko įvairių gamtos reiškinių veikimo sinchronizavimas, o lemiamą vaidmenį šioje sumoje turėjo pačios Žemės stichijos.
Planetos ir klimato hipotezė pagrįsta būtent šia pozicija. Planeta yra didžiulė klimato mašina, kuri savo sukimu nukreipia oro srovių, ciklonų ir taifūnų judėjimą. Pasvirusi padėtis ekliptikos plokštumos atžvilgiu sukelia nevienodą jos paviršiaus kaitinimą. Tam tikra prasme pati planeta yra galingas klimato kontrolės įrenginys. O jos vidinės jėgos yra jo metamorfozės priežastys.
Šios vidinės jėgos apima mantijos sroves, arba vadinamąsias. konvekcinės srovės išlydytos magminės medžiagos sluoksniuose, kurie sudaro mantijos sluoksnį, esantį po žemės pluta. Šių srovių judėjimas iš planetos šerdies į paviršių sukelia žemės drebėjimus ir ugnikalnių išsiveržimus bei kalnų statybos procesus. Tos pačios srovės sukelia gilius žemės plutos skilimus, vadinamus plyšių zonomis (slėniais) arba plyšiais.
Vandenyno dugne yra daug plyšių slėnių, kur pluta yra labai plona ir lengvai prasiskverbia per konvekcinių srovių slėgį. Vulkaninis aktyvumas šiose srityse yra itin didelis. Čia mantijos medžiaga nuolat liejasi iš gelmių. Remiantis planetinio klimato hipoteze, būtent magmos išsiliejimas vaidina lemiamą vaidmenį istoriniame orų režimo virsmo procese.
Įtrūkimai vandenyno dugne didžiausio aktyvumo laikotarpiais išskiria pakankamai šilumos, kad intensyviai išgaruotų jūros vanduo. Dėl to atmosferoje kaupiasi daug drėgmės, kuri vėliau kaip krituliai iškrenta ant Žemės paviršiaus. Šaltose platumose krituliai iškrenta sniego pavidalu. Tačiau kadangi jų kritimas per intensyvus ir jų kiekis didelis, sniego danga tampa galingesnė nei įprastai.
Sniego kepurė tirpsta ypač lėtai, kritulių antplūdis ilgą laiką viršija jų nutekėjimą - tirpimą. Dėl to jis pradeda augti ir virsta ledynu. Planetos klimatas taip pat palaipsniui keičiasi, nes susidaro stabili netirpstančio ledo zona. Po kurio laiko ledynas pradeda plėstis, nes dinamiška netolygaus įtekėjimo ir nutekėjimo sistema negali išlikti pusiausvyroje, o ledas padidėja iki neįtikėtinų dydžių ir suriša beveik visą planetą.
Tačiau apledėjimo maksimumas kartu tampa ir jo degradacijos pradžia. Pasiekus kritinį tašką, ekstremumą, ledo augimas sustoja, susiduria su užsispyrusiu kitų gamtos veiksnių pasipriešinimu. Dinamika pasikeitė; kilimas užleido vietą nuosmukiui. Tačiau „vasaros“ pergalė prieš „žiemą“ ateina ne iš karto. Iš pradžių užsitęsęs „pavasaris“ prasideda kelis tūkstančius metų. Tai trumpų apledėjimo priepuolių kaita su šiltais tarpledynmečiais.
Žemės civilizacija susiformavo vadinamųjų eroje. Holocenas tarpledyninis. Prasidėjo maždaug prieš 10 000 metų, o pagal matematinius modelius baigsis III mūsų eros tūkstantmečio pabaigoje, t.y. apie 3000. Nuo šios akimirkos prasidės kitas šaltis, kuris pasieks apogėjų po 8000 mūsų kalendoriaus.
Pagrindinis planetos ir klimato hipotezės argumentas yra periodinių tektoninio aktyvumo pokyčių plyšių slėniuose faktas. Konvekcinės srovės Žemės žarnyne įvairaus stiprumo sužadina žemės plutą, ir tai lemia tokių epochų egzistavimą. Geologai turi medžiagų, kurios įtikinamai įrodo, kad klimato svyravimai chronologiškai susiję su didžiausio tektoninio podirvio aktyvumo laikotarpiais.
Uolienų nuosėdos rodo, kad kitą klimato atvėsimą lydėjo dideli galingų žemės plutos blokų judėjimai, kuriuos lydėjo naujų lūžių atsiradimas ir greitas karštos magmos išsiskyrimas tiek iš naujų, tiek iš senų plyšių. Tačiau tą patį argumentą jų teisingumui patvirtinti naudoja ir kitų hipotezių šalininkai.
Šios hipotezės gali būti laikomos vienos geofizinės hipotezės variantais, nes jos remiasi duomenimis apie planetos geofiziką, o būtent, savo skaičiavimuose visiškai remiasi paleogeografija ir tektonika. Tektonika tiria plutos blokų judėjimo proceso geologiją ir fiziką, o paleogeografija – tokio judėjimo pasekmes.
Dėl kelių milijonų metų milžiniškų kietosios medžiagos masių poslinkių žemės paviršiuje žemynų kontūrai, taip pat topografija labai pasikeitė. Tai, kad sausumoje randami stori jūrinių nuosėdų arba dugno dumblų sluoksniai, tiesiogiai rodo plutos blokų judėjimą, lydimą jos nusėdimo ar pakilimo šiame regione. Pavyzdžiui, Maskvos regione yra daug kalkakmenio, kuriame gausu krinoidų ir koralų liekanų, taip pat molingų uolienų, kuriose yra perlamutrinių amonito kriauklių. Iš to išplaukia, kad Maskvos teritoriją ir jos apylinkes jūros vanduo užliejo mažiausiai du kartus – prieš 300 ir 180 mln.
Kiekvieną kartą dėl didžiulių plutos blokų pasislinkimo tam tikra jos dalis nuleisdavo arba pakildavo. Nuslūgimo atveju į žemyną įsiveržė vandenynų vandenys, įvyko jūrų veržimasis į priekį ir nusižengimas. Kylant jūroms jos traukėsi (regresija), didėjo žemės paviršius, o vietoj buvusio druskos baseino dažnai iškildavo kalnų grandinės.
Vandenynas yra galingas Žemės klimato reguliatorius ir netgi generatorius dėl savo milžiniškos šiluminės talpos ir kitų unikalių fizinių bei cheminių savybių. Šis vandens rezervuaras kontroliuoja svarbiausius oro srautus, oro sudėtį, kritulius ir temperatūros modelius didžiulėse sausumos srityse. Natūralu, kad jo paviršiaus ploto padidėjimas arba sumažėjimas turi įtakos pasaulinių klimato procesų pobūdžiui.
Kiekvienas pažeidimas žymiai padidino sūraus vandens plotą, o jūrų regresas žymiai sumažino šį plotą. Atitinkamai įvyko klimato svyravimai. Mokslininkai išsiaiškino, kad periodiškas planetos atvėsimas maždaug sutampa su regresijos laikotarpiais, o jūrų veržimąsi į sausumą visada lydėjo klimato atšilimas. Atrodytų, rastas dar vienas globalių apledėjimų mechanizmas, kuris bene svarbiausias, jei ne išskirtinis. Tačiau yra ir kitas klimatą formuojantis veiksnys, lydintis tektoninius judesius – kalnų statyba.
Vandenyno vandenų veržimasis į priekį ir traukimasis pasyviai lydėjo kalnų masyvų augimą ar sunaikinimą. Žemės pluta, veikiama konvekcinių srovių, šen bei ten susiraukšlėjo į aukščiausių viršūnių grandines. Todėl išskirtinis vaidmuo ilgalaikiuose klimato svyravimuose vis tiek turėtų būti skiriamas kalnų kūrimosi (orogenezei) procesui. Nuo to priklausė ne tik vandenyno paviršiaus plotas, bet ir oro srautų kryptis.
Jei kalnų grandinė išnyko arba atsirado nauja, didelių oro masių judėjimas smarkiai pasikeitė. Po to buvo pakeistas ilgalaikis oro režimas rajone. Taigi dėl kalnų statybos visoje planetoje radikaliai pasikeitė vietinis klimatas, o tai lėmė bendrą Žemės klimato degeneraciją. Dėl to ryškėjanti pasaulinio atšalimo tendencija tik įgavo pagreitį.
Paskutinis apledėjimas yra susijęs su Alpių kalnų pastato era, kuri baigiasi mūsų akyse. Šios orogenijos rezultatas buvo Kaukazas, Himalajai, Pamyras ir daugelis kitų aukščiausių planetos kalnų sistemų. Santorinio, Vezuvijaus, Bezymianny ir kitų ugnikalnių išsiveržimus išprovokavo būtent šis procesas. Galime teigti, kad šiandien ši hipotezė dominuoja šiuolaikiniame moksle, nors ir nėra iki galo įrodyta.
Hipotezė buvo netikėta ir pritaikyta Antarktidos klimatologijai. Ledo žemynas savo dabartinę išvaizdą įgavo vien dėl tektonikos, tačiau lemiamo vaidmens neturėjo nei regresija, nei oro srovių pokyčiai (šie veiksniai laikomi antraeiliais). Pagrindinis įtakos veiksnys turėtų būti vadinamas vandens aušinimu. Gamta užšaldė Atlantidą lygiai taip pat, kaip žmogus aušina branduolinį reaktorių.
„Branduolinė“ geofizinės hipotezės versija pagrįsta žemynų dreifo teorija ir paleontologiniais radiniais. Šiuolaikiniai mokslininkai neabejoja kontinentinių plokščių judėjimo egzistavimu. Kadangi žemės plutos blokai yra mobilūs dėl mantijos konvekcijos, šį mobilumą lydi horizontalus pačių žemynų poslinkis. Jie lėtai, 1-2 cm per metus greičiu, šliaužia išlydytu mantijos sluoksniu.
Laikui bėgant keitėsi santykinė žemynų padėtis, o tai paveikė Žemės klimatą, nes nuo jo priklausė oro ir vandenynų srovės. Listrozauro suakmenėję kaulai Antarktidoje ir labai daug panašių radinių Afrikoje, Pietų Amerikoje ir Indijoje patvirtina mokslininkų prielaidą, kad kadaise visos šios pietinės žemės, įskaitant Australiją, buvo sujungtos į vieną superkontinentą.
Vienas pietinis Gondvanos žemynas egzistavo daugiau nei 200 milijonų metų: nuo 240 iki 35 milijonų metų. Maždaug prieš 35 milijonus metų tektoniniai plutos judėjimai pagaliau suskaidė ją į dabartinius „gabalus“, iš kurių vienas buvo Antarktida. Skirtumas turėjo neigiamos įtakos jos klimatui, nes ji atsidūrė izoliuota.
Anksčiau Antarktidos pakrantę plaudavo tik dvi šaltos srovės, kurių poveikį visiškai kompensuodavo šiltos vandenyno srovės, ateinančios iš Australijos, susijungusios su Antarktida. Po to, kai visi superkontinento gabalai pasklido į skirtingas puses ir paliko Antarktidą vieną vandenyno viduryje, ją pradėjo aktyviai plauti daugybė srovių, kurios laikui bėgant suformavo ištisinį srautą – vadinamąjį. cirkumpolinė srovė.
Jis apsupo Antarktidą ir stiprėjo augant ir gilėjant „penktajam vandenynui“ – pietiniams Antarkties regiono vandenims. Kas sekundę srovė teka daugiau vandens nei visos planetos upės, o tai nenuostabu, atsižvelgiant į vidutinį „pietinio vandenyno“ gylį – 3 km. Srovė dengia visus vandens sluoksnius iki pat dugno ir yra didžiausia klimato kliūtis gamtoje. Šis fantastiškas barjeras sugeria visą šilumą, kuri tiekiama į baltąjį žemyną iš išorės.
Paaiškėjo, kad oro temperatūrai Antarkties regione nukritus vos 3 °C pakako, kad užtvara pradėtų veikti kaip šaldytuvas. Dabar sniego ir ledo dangos didėjimas buvo neišvengiamas, net jei žemyne išliko gana šiltas režimas. Ledynas pamažu, augdamas, išstūmė šilumą į pakraščius, kur ją sugėrė cirkumpolinė srovė.
Vakarų Antarkties ledo sluoksnis įskilęs iš vidaus, o tai gali paaiškinti, kodėl dideli ledkalniai nuolat nuo jo veršiuojasi ir kodėl jis taip greitai griūva, teigiama žurnale „Geophysical Research Letters“ paskelbtame straipsnyje.
Įtrūkimas, atsiradęs dėl Vakarų ledo sluoksnio skilimo
Antarktida jos papėdėje
© NASA / Nathan Kurtz
„Šiandien niekas neabejoja, kad Vakarų Antarkties ledynas ištirps, klausimas, kada tai įvyks. Dėl tokių įtrūkimų ir lūžių ledynas traukiasi rekordiniu greičiu ir padidina tikimybę, kad dabartinė žmonių karta bus visiško šio ledo sluoksnio žlugimo liudininkė. – sakė Ianas Howatas iš Ohajo valstijos universiteto (JAV).
Howatas ir jo kolegos padarė šias išvadas analizuodami palydovines nuotraukas, darytas per vieną iš neseniai įvykusių nelaimių Antarktidoje – milžiniško ledkalnio, kurio plotas 582 kvadratiniai kilometrai, veršiavimasis nuo Vakarų ledo sluoksnio 2015 m. liepos pabaigoje.
„Sentinel“ zondais gautos paviršiaus nuotraukos ir zondo „Landsat 8“ surinkti ledyno karščio žemėlapiai paskatino mokslininkus įtarti, kad dėl šio milžiniško ledkalnio susidarymo kalti kai kurie giluminiai procesai, vykstantys pačioje ledo masyvo papėdėje.
Norėdami patikrinti šią teoriją, klimatologai tyrinėjo šių palydovų vaizdus, gautus 2–3 metus prieš nelaimę, ir nuotraukas per pastaruosius metus, taip pat surengė keletą ekspedicijų į tą Vakarų Antarktidos dalį, kur, jų prielaidomis, susiformavimo priežastis. šio ledkalnio buvo.
Kaip pastebi klimatologai, šiose paieškose jiems padėjo paprasta profesionalių fotografų naudojama gudrybė – jie tyrinėjo ir analizavo tik tas nuotraukas, kurias palydovai gavo saulėlydžio ir aušros metu, kai Saulė yra beveik prie horizonto ir jos spinduliai krenta dideliu kampu. Antarktidos paviršius.
Tai leido mokslininkams pasiekti maksimalų vaizdo kontrastą ir rasti mega ledkalnio susidarymo priežastį – du milžiniškus įtrūkimus Vakarų ledo sluoksnyje, besitęsiančius iki didelio gylio ledo viduje link šios ledo masės centrinės dalies.
Abu šie gedimai, kaip rodo tolesnė duomenų analizė, atsirado maždaug prieš dvejus ir trejus metus toje ledyno dalyje, kuri yra ties vandens, sausumos ir ledo riba, pačiame Vakarų ledyno papėdėje. Abu šie plyšiai, atsiradę 2013 m. pabaigoje ir 2014 m., sparčiai augo, kasmet ilgėja maždaug 14 kilometrų, o plotis – maždaug 110 metrų.
Šio plyšio atsiradimo priežastis, pasak mokslininkų, – pakilusi jūros temperatūra, kurios vandenys nuolat skalauja apatinę ledyno dalį. Panašus procesas, kaip tikina Howatas ir jo kolegos, paskatino tam tikros „ertmės“ susidarymą ledyno dalyje, kurioje atsirado šie įtrūkimai, ir galiausiai dėl šios tuštumos ledynas tiesiogine prasme subyrėjo ir susidarė milžiniškas įtrūkimas. Panašūs procesai, kuriuos pernai atrado Howatas ir jo kolegos, taip pat spartina Grenlandijos ledynų tirpimą.
„Labiausiai nerimą kelia tai, kad panašūs „slėniai“ yra ir kitose ledo masės dalyse, esančiose dar toliau į sausumą. Jei ledas juose susilpnės ir atsiras įtrūkimų, Antarktidos ledynų naikinimo greitis ir jų „pabėgimas“ į vandenyną paspartės. – daro išvadą mokslininkas.
Antarkties ledynai yra didžiausi pasaulyje, nes jie sudaro didžiausio pasaulyje ledo sluoksnio drenažo sistemą. Daugelis ledynų būtų tiksliau vadinami ledo srautais, nes jie neturi aiškiai apibrėžtų ribų. Ten, kur ledynas įteka į įlanką, pasiekdamas krantą, ledas plūduriuoja ir susidaro ledo lentyna. Iš plokščios pakrantės ruožo besileidžiantis ledynas nesudaro ledo šelfo, o, pakilęs ant vandens, toliau teka tiesiai į jūrą. Šis išsikišimas vadinamas ledyno liežuviu ir dažniausiai yra labai nestabilus, nors Erebuso ledyno, įtekančio į McMurdo Sound, liežuvis dažnai tęsiasi daugiau nei 10 km į jūrą, kol atitrūksta. Didžiausios Antarktidos ledo lentynos – Rosso ir Filchnerio ledo lentynos – tokios didelės, kad jas maitina keli ledynai ir ledo srautai. Netoli Elswortho kalnų į Ronne ledo šelfo pietvakarinį kampą įtekantis Ratfordo ledynas siekia daugiau nei 1,6 km. storio toje vietoje, kur atsiduria ant vandens, ir demonstruoja galingiausią pasaulyje žinomą plūduriuojantį ledą.
Lamberto ledynas – didžiausias ir ilgiausias ledynas pasaulyje
Lamberto ledynas Rytų Antarktidoje teka maždaug į šiaurę 90° rytų ilgumos dienovidiniu per Princo Charleso kalnus į Prydz įlanką. Kai kurie turistiniai laivai plaukioja netoli šių vietų, tačiau norint pamatyti ledyną, reikia pajudėti gilyn į žemyną, geriausia sraigtasparniu.
Lamberto ledynas Rytų Antarktidoje yra bene didžiausias ledynas pasaulyje. Jo plotis siekia 64 km. kur jis kerta Princo Charleso kalnus, o jo ilgis, įskaitant jūrinį Amery ledo šelfą, yra apie 700 km. Jis surenka ledą iš maždaug penktadalio Rytų Antarkties ledo sluoksnio; Jei atliksite skaičiavimus, paaiškės, kad maždaug 12% gėlo vandens Žemėje teka per Lamberto ledyną. Šią stulbinamą figūrą taip pat sunku suvokti kaip Antarkties ledyno didybę. Populiarus Alpių ar Himalajų ledyno, tekančio šlaitu kaip ledinė upė, vaizdas, griežtai tariant, Lamberto ledynui netaikytinas dėl savo milžiniško dydžio. Fotografavimas iš kosmoso yra geriausias būdas pamatyti pakankamai jo, kad žinotumėte, jog tai tikrai ledynas.
Ledynai juda lėtai. Greičiausias, Jakobshavn ledynas Grenlandijoje, įveikia 7 km. per metus, o Lamberto ledynas Princo Charleso kalnais slysta tik 0,23 km greičiu. per metus, palaipsniui įsibėgėjant iki 1 km. per metus Amery Ice Barrier. Tačiau, nors ir nejuda greitai, bet juda galingai, nes per metus per jį pravažiuoja apie 35 kub. km. ledas.
Tokio ledyno paviršius, žiūrint iš didelio aukščio, pavyzdžiui, iš lėktuvo, yra pažymėtas srautų linijomis – natūraliomis ledo keteromis, nurodančiomis jo judėjimo kryptį, tarsi milžiniško šepečio potėpiai į alyvą. panoraminis paveikslas. Žemėje šie šonkauliai yra nematomi, tačiau juos galima atpažinti pagal lygiagrečių įtrūkimų vietas. Juos sukuria skirtingi ledo judėjimo greičiai ledyno viduje, gali susidaryti dėl ledyno dugno nelygumų ar kliūčių jo kelyje. Tokiu atveju susidaro atsitiktinių įtrūkimų zona, kaip, pavyzdžiui, tose vietose, kur smarkiai pasikeičia reljefo nuolydžio kampas; šis reiškinys vadinamas ledo kriokliu ir yra analogiškas upės kriokliui. Kai kurie žemiau Gillock salos esantys plyšiai, susidarę dėl to, kad ledynas yra priverstas tekėti aplink šią salą, siekia daugiau nei 400 m pločio ir 40 km. ilgio, dydžiu lenkiantis kai kuriuos Alpių ledynus.
Sniego tilteliai driekiasi šiuos didžiulius plyšius arba plyšius, sukeldami nedrąsumą keliautojui, priverstam jais naudotis. Tačiau, nepaisant didžiulio dydžio, juos kirsti yra gana saugu, nes papildomas traktoriaus svoris yra be galo mažas, palyginti su tiltu laikomo sniego svoriu. Sero Viviano Fuchso Transantarkties ekspedicija (1955–1958) susidūrė su panašiais įtrūkimais, kai paliko Pietų ašigalį, ir, kaip teigiama, nusileido šlaitu iki tilto ir vėl įkopė į šlaitą kitoje pusėje. Pagrindinį pavojų kėlė nedideli įtrūkimai paties tilto pakraštyje. Kitur keliauti per ledyną gali būti gana lengva, jei vengiate žinomų plyšių. Kaip ir Afrikos upės šio žemyno pionieriams, taip ir Antarktidos ledynai tyrinėtojams dažnai siūlo akivaizdų kelią į žemyno vidų. Shackleton atrado Bridmore ledyną, kuris suteikė tiesioginį kelią iš Ross ledo šelfo į poliarinę plokštę; Skotas ir keturi jo bendražygiai lemtingajai kelionei į Lenkiją pasirinko tą patį maršrutą.
Ledo šelfas paprastai susidaro ten, kur ledynai ir ledo srautai, tekantys iš žemyninio ledo sluoksnio, įteka į įlanką. Nusileidęs dugnu iki tam tikro gylio – dažniausiai 300 m – ledas tampa plūduriuojantis ir įvairūs ledynai susilieja į vieną lauką. Šis laukas toliau auga, kol užpildo įlanką. Išeinant už įlankos, kad ir kokio dydžio ji būtų, priekinė ledyno dalis, praradusi stabdantį įlankos žiočių poveikį, praranda stabilumą ir tampa pažeidžiama atviro vandenyno jėgų. Ledynas palaipsniui atitrūksta išilgai linijos, jungiančios kraštutinius įlankos taškus, ir atsiranda ledyno „veršiukai“. Ledo šelfas taip pat netenka ledo, tirpstantis iš apačios ir suformuojant šaltas dugno sroves, kurios juda į šiaurę per vandenyno dugną, kad vėliau pakiltų į paviršių, prisotindamos deguonimi atogrąžų vandenis. Nors ledynas, priešingai, storėja dėl jo paviršiuje iškritusio sniego, bendras rezultatas – atviros jūros link jis plonėja. Ledo barjeras – į jūrą atsuktas ledyno kraštas – siekia maždaug 180 m storį ir pakyla virš jūros lygio 20–30 m.. Ledo šelfo paviršiuje likęs objektas, artėdamas prie vandenyno, palaipsniui leisis žemyn.
Ross ledynas yra didžiausias ledo šelfas Antarktidoje
Ross ledo šelfą paprastai galima pasiekti laivu arba lėktuvu iš Naujosios Zelandijos pervežant personalą ir atsargas į JAV McMurdo stotį ir Naujosios Zelandijos Scott bazę. Šiose vietose lankosi ir turistiniai laivai, tačiau keleiviai retai pamato ką nors kita, išskyrus ledo užtvaros skardį.
Kapitonas Jamesas Cookas per savo antrąją kelionę, 1772–1775 m., tapo pirmuoju žmogumi, prasiskverbusiu į aukštąsias Antarktidos platumas, tačiau žemyno jam taip ir nepavyko pamatyti; visus jo bandymus plaukti toliau į pietus sutrukdė ledas. Tik 1840 m. kapitonas Jamesas Clarkas Rossas, tuo metu labiausiai patyręs Didžiosios Britanijos Arkties navigatorius, išplaukė į pietus ir sėkmingai prasiveržė per ledo juostą į vandenis, dabar žinomus kaip Roso jūra. Jis atrado Roso salą, o į rytus nuo jos – kalnagūbrį, kurį pavadino Viktorijos barjeru ir apie kurį rašė: „... mes turėjome tokią pat galimybę įveikti šią masę, lyg bandytume plaukti per uolas. Doveris.
Rossas buvo šokiruotas. Ant jo laivų kabojo nuo 46 iki 61 m aukščio ledo skardžiai, o pietuose nieko nebuvo matyti, išskyrus begalinę ledinę lygumą. Griežtai kalbant, Ross Ice Shelf yra maždaug trikampė ledo plokštė, kurios storis svyruoja nuo 183 m ties ledo kliūtimi priekiniame krašte iki 1300 m sausumos dalyje. Jo plotas – 542 344 kv. - tai didesnis nei Ispanijos teritorija ir beveik lygus Prancūzijos plotui; o kadangi jis plūduriuoja, tai veikiamas potvynių ir atoslūgių kyla ir leidžiasi. Stambūs šelfinio ledo gabalai nulūžta ir virsta stalo ledkalniais, didžiausias užfiksuotas, kurio plotas – 31 080 kv.km, buvo didesnis nei Belgijoje.
Ross ledo šelfą maitina ledynai. Daugelis jų, pavyzdžiui, Beardmore ledynas, nusileidžia iš Transantarkties kalnų, tačiau iš Mary Byrd Land kylantys ledyniniai upeliai atneša daugiau ledo. 1950 m. per Roso jūrą plaukęs laivas susidūrė su ledkalniu, iš kurio šono kyšojo pastato kampas, identifikuotas kaip namo fragmentas iš vienos Admirolo Byrdo Mažosios Amerikos stočių, pastatyto maždaug prieš 30 metų.
Lentynos ledas dažniausiai neturi įtrūkimų ir yra lengvai judinamas. Jis yra palyginti plokščias, tačiau rogių eiga priklauso nuo paviršiaus būklės. Snieguotose vietose sunku naršyti, nesvarbu, ar roges tempia žmonės, šunys ar traktoriai. Neretai atsiranda sastrugi – tankūs, vėjo sukurti sniego gūbriai, kurie, jei jų aukštis viršija 30 cm, gali apsunkinti kelionę. Ypač apmaudu, kai įdubimus tarp keterų užpildo minkštas sniegas, paviršius atrodo lygus, bet žmonės ir traktoriai iškrenta.
Ar buvo kokių nors didelių katastrofų?
Primityvūs organizmai tapo sudėtingesni, kol per ilgą protėvių eilę galiausiai atsirado žmogus. Pamažu geologinio įrašo spragos pildėsi, o harmoningas Žemės raidos vaizdas jau artėjo prie pabaigos. Atrodė, kad išsipildė mokslinės geologijos pradininko Charleso Lyello spėjimas, išsakytas dar 1830 m.: „Tvarka gamtoje nuo seniausių laikotarpių buvo monotoniška ta prasme, kuria mes ją laikome monotoniška dabar, ir mes tikiuosi, kad taip išliks ir ateityje“.
Ir vis dėlto buvo nelaimių!
Dramatiškų pokyčių ženklai buvo pastebėti vienu metu visoje Žemėje. Per pastaruosius milijardus metų didžiausią reikšmę turėjo keturios didžiulės katastrofos – prieš 650, 230, 65 ir 35 milijonus metų.
Pirmasis iš jų buvo susijęs su didžiausiu apledėjimu Žemės istorijoje. Jo pėdsakų buvo rasta visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą, kuri dabar yra padengta ledynais ir TODĖL menkai ištirta. Apledėjimo požymių yra ir pusiaujo regionuose. Galima prieštarauti, kad žemynai juda, o tos sritys, kurios dabar yra ant pusiaujo, kadaise buvo netoli ašigalių. Tačiau dabar mes išmokome nustatyti senovės žemynų platumą. Paaiškėjo, kad Škotija ir Baltarusija, kur buvo aptikti maždaug 650 milijonų metų amžiaus ledynų telkiniai, tuo metu buvo ties pusiauju. Tai reiškia, kad ledynai tada pasiekė pusiaują. Prieš tai Saulė teikė keliais procentais mažiau šilumos nei dabar. Tačiau atmosferoje buvo daug daugiau anglies dvideginio, o šiltnamio efektas sušildė Žemę. Vandenynuose pasirodė augalai (mėlynai žali, o vėliau „tikrieji“ dumbliai), jie sunaudojo ir suskaidė anglies dioksidą, o „suvalgę savo antklodę“ privedė Žemę į beveik visišką apledėjimą. Dėl to daugelis dumblių išmirė, o "antklodė" palaipsniui atsigavo.
Antroji katastrofa įvyko prieš 230 milijonų metų, netrukus po kito didelio apledėjimo. Jis nebuvo pasaulinis ir apėmė tik poliarines ir dalį vidutinio klimato platumų Pietų pusrutulyje. Kaip jau buvo įrodyta, klimato sausumas yra susijęs su ledynais. Vandenyno vanduo tekėjo į didžiules įlankas, apsuptas dykumų, ir išgaravo į jas. Iškrito druskos. Viena iš šių įlankų buvo Rytų Europos lygumos rytuose. Druska paliko vandenyną, bet vanduo savo didžiojo ciklo metu sugrįžo į jį. Dėl to labai sumažėjo vandenynų vandenų druskingumas. Ne visi jūrų organizmai sugebėjo tai išgyventi. Kai kuriais duomenimis, 97 procentai anksčiau jūrose ir vandenynuose gyvenusių organizmų išnyko. Nelaimė nepaveikė sausumos faunas ir floros.
Prieš šešiasdešimt penkis milijonus metų įvyko paslaptingiausias įvykis geologijos istorijoje. Dinozaurai ir kiti milžiniški ropliai, viešpataujantys daugiau nei šimtą milijonų metų, staiga išnyko. Kartu su jais išnyko ir gyventojai 
amonitai, belemnitai ir daugelio rūšių mikroskopiniai organizmai, sudarę jūras. Išnykimui paaiškinti buvo pasiūlyta dešimtys hipotezių, tačiau tarp jų nėra nė vienos, kuri būtų įtikinama visų ar net daugumos tyrinėtojų požiūriu. Dinozaurų išnykimo teorija dar turi būti sukurta.
Mezozojuje, kai gyveno dinozaurai, visoje Žemėje vyravo šiltas klimatas. Vandens vandenynų paviršiuje poliariniuose regionuose temperatūra siekė 15, o kartais ir 18 laipsnių. Maždaug tokios pačios sąlygos vyravo kainozojaus pradžioje – „žinduolių amžiuje“ – iki 35 milijonų metų. Bet tada labai greitai, beveik akimirksniu (geologinio laiko skalėje ši „akimirka“ truko apie šimtą tūkstančių metų) temperatūra visur nukrito keliais laipsniais. Tropikuose tapo šalčiau nei dabar, tačiau vidutinio klimato ir poliarinėse platumose po šalčio temperatūra vis dar buvo daug aukštesnė nei šiandien.
Peršalimo priežastys
Dar visai neseniai apie temperatūros pokyčius buvo sprendžiama daugiausia iš gyvūnų ir augalų liekanų. Atšalimą rodė šilumą mėgstančių rūšių išnykimas. Bet visada buvo galima sakyti, kad anksčiau organizmai gyveno kitokiomis sąlygomis nei dabar, o išnykimas siejamas ne su atšalimu, o su kažkuo kitu. Dabar buvo rasti „termometrai“, leidžiantys objektyviau įvertinti praeities sąlygas. Nustatoma senovės organizmų deguonies izotopinė sudėtis. Be labiausiai paplitusio izotopo, kurio atominė masė yra 16, taip pat yra izotopas, kurio atominė masė yra 18 - vadinamasis sunkusis deguonis. Tačiau senovės organizmų liekanose sunkaus deguonies kiekis skiriasi priklausomai nuo vandens, kuriame jie gyveno, temperatūros. Deguonies termometras parodė, kad maždaug prieš 35 milijonus metų buvo atšalimas, o ne jokie kiti aplinkos pokyčiai.
Kokia buvo šalčio priežastis? Yra daug hipotezių. Pirmoji iš jų – Saulės šviesumo sumažėjimo hipotezė. Tačiau astrofizikai tam priešinasi – nei Saulė, nei į ją panašios žvaigždės negali dramatiškai pakeisti savo šviesumo. Jis nemažėja, o auga labai lėtai ir palaipsniui – maždaug vienu 
procentas virš 100 milijonų metų. Kai kurie botanikai teigia, kad staiga pasikeitė Žemės ašies pokrypis. Dangaus mechanikos ekspertai atsisako net diskutuoti apie tokią hipotezę, jiems tai atrodo visiškai juokinga.
Ar atšalimą galima paaiškinti tuo, kad Žemės „antklodė“ tapo nesandari - sumažėjo jos atmosferos šiltnamio efektas? Norėdami tai padaryti, anglies dvideginio kiekis jame turėjo mažėti. Tai priklauso nuo to, kaip greitai augalai sunaudoja anglies dioksidą. Kuo vešlesnė augalija, tuo didesnė fotosintezė ir mažesnis CO kiekis atmosferoje. Tačiau atšalus augalija tampa ne tokia vešli, o ore didėja anglies dvideginio kiekis. Šiltnamio efektas slopina vėsinimą, kurį sukelia kitos priežastys.
Gal Žemė „pakeitė drabužius“ į kitokius, lengvesnius drabužius? Juk ir mes apsirengiame baltai, kad išvengtume karščio. Balti paviršiai atspindi saulės spindulius. Kad Žemė taptų baltesnė, turi atsirasti platūs ledynai, jūros ledo ir sniego laukai. Jie atsiranda tik esant žemai temperatūrai. Albedo (atspindėjimo) padidėjimas gali palaikyti aušinimą, bet negali būti jo priežastis.
Prieš 35 milijonus metų sniego ir ledo tikriausiai nebuvo niekur, išskyrus aukštus kalnus. Tačiau poliarinės platumos gavo tiek saulės šilumos, kiek gauna dabar. Iš kur atsirado papildoma šiluma? Žiemą Azovo jūroje yra ledo, tačiau pietvakarinė Barenco jūros dalis niekada neužšąla. Tai paaiškinama tuo, kad šilta srovė artėja prie šiaurinių Europos krantų. Gal prieš 40-50 milijonų metų jis buvo galingesnis? Deja, šis paaiškinimas taip pat netinka. Kažkada tarp Skandinavijos ir Grenlandijos jūros iš viso nebuvo. Prieš 55 milijonus metų jie pradėjo pamažu tolti vienas nuo kito, o tik prieš maždaug 30 milijonų metų buvo užmegztas giliavandenis ryšys tarp Norvegijos-Grenlandijos ir Poliarinio baseinų. Nebuvo jūros, per kurią galėtų tekėti senovinė Golfo srovė!
Vandenynai ir Žemės atmosfera sudaro vieną klimato mašiną. Šiaurės pusrutulio žemynų išsidėstymas nesudarė sąlygų šiltam Arkties klimatui. Tačiau situaciją išgelbėjo pietinis pusrutulis. Australija tada buvo daug toliau į pietus ir sudarė vieną žemyną su Antarktida. Su juo buvo prijungta Pietų Amerika – nebuvo Drake Passage. Tokiomis sąlygomis rytų vėjo sukeltos šiltos srovės subtropinėse platumose pasuko į pietus palei rytines Pietų Amerikos ir Australijos pakrantes ir pasiekė Antarktidą. Jos ribose vyravo gana šiltas klimatas, augo pietinių bukų miškai. Būtent per Antarktidą iš Amerikos į Australiją prasiskverbė marsupialiai, daugelis augalų pasaulio atstovų ir net gėlavandeniai vėžiagyviai. Du didžiuliai sūkuriai pietiniame pusrutulyje – vienas Ramiajame, o kitas Atlanto ir Indijos vandenynuose – šildė vidutinio klimato ir poliarines platumas. Šilumos buvo tiek, kad užtekdavo apšildyti Šiaurės pusrutulį.
Prieš 55 milijonus metų Australija pradėjo lėtai judėti į šiaurę. Tačiau tarp jos ir Antarktidos ilgą laiką buvo sąsmauka, o paskui sąsiauris buvo siauras ir seklus. Tik prieš 35 milijonus metų į pietus nuo Australijos kilo galinga vandenyno srovė, kurią varė vakarų vėjai. Tai radikaliai pakeitė visos Žemės klimato sąlygas. Du Pietų pusrutulio sūkuriai susijungė į vieną. Dabar iš pietrytinės Pietų Amerikos pakrantės (vis dar susijusios su Antarktida) vandenyno vandenys beveik aplink pasaulį apkeliavo netoli Antarktidos pakrantės, Pietų Amerikos pietvakarių pakrantės ir pasuko į šiaurę. Toliau išilgai pusiaujo juos varė rytų vėjai. Per platų ir gilų sąsiaurį tarp Australijos (nors ji buvo pasitraukusi nuo Antarktidos, buvo daug toliau į pietus nei dabar) ir Pietryčių Azijos, srovė prasiskverbė į Indijos vandenyną, paskui pasuko į pietus ir... ciklas kartojosi.
Ledynai dengia Antarktidą
Tolimuose ir šaltuose pietuose ilgos kelionės metu vandenys spėjo stipriai atvėsti. Tada atvėsę vandenys prasiskverbė į atogrąžų platumas ir jas taip pat atvėsino. Dėl vėsinimo Rytų Antarktidoje išaugo ledynai. Rytų ir Vakarų Antarktidos pavadinimai yra savavališki. Iš esmės bet kuri šio žemyno dalis bus į šiaurę nuo Pietų ašigalio. Tačiau Europos keliautojai į Antarktidą dažniausiai vykdavo per Atlanto vandenyną. Jiems atšiauresnė jos dalis, besiribojanti su Pietų Amerika, buvo vakaruose, o pagrindinė, masyvesnė dalis – rytuose. Jei mintyse pašalinsite šiuolaikinę ledo dangą, Vakarų Antarktida pavirs salų archipelagu, o Rytų Antarktida vis tiek išliks žemynu.
Kad ledynai augtų, būtina, kad žiemą iškritęs sniegas vasarą nespėtų ištirpti. Sniego vis daugėja, po viršutinių sluoksnių svorio pamažu virstančio ledu. Susikaupęs didelėmis masėmis, ledas pradeda tekėti kaip lava (bet daug lėčiau). Kalnų slėniuose juda ledo upeliai, o lygumose susidaro didžiuliai ledo sluoksniai ir kupolai gana stačiais kraštais ir plokščiu viduriu, panašūs į kepalus. Ši analogija neatsitiktinė – juk tešla įgauna kepaliuko formą pagal tuos pačius hidromechaninius dėsnius, pagal kuriuos ledas įgauna kupolo formą. Tiek tešla, tiek ledas gali būti laikomi labai klampiais skysčiais.
Rytų Antarktidos centre yra Gamburtsevo kalnai. Dabar jie palaidoti po ledu. Kalnai buvo atrasti išmatavus ledyno storį.
Gamburtsevo kalnų viršūnėse ledynai galėjo atsirasti dar prieš prasidedant šalčiui. Temperatūrai nukritus, ledynai užėmė visą kalnų grandinę. Virš jos susidarė šalta oro masė, kuri vėsino aplinką. Kuo ledynai tapo didesni, tuo geresnės sąlygos buvo tolesniam jų augimui. Labai greitai (žinoma, geologine prasme), vos per kelias dešimtis tūkstančių metų ledynai užėmė visą Rytų Antarktidą ir pasiekė jos krantus. Tačiau jie beveik niekada nenusileido į jūrą ir beveik niekada negimdė ledkalnių.
10 milijonų kvadratinių kilometrų ploto ledo sluoksnio atsiradimas turėjo didžiulį poveikį klimatui ir labai sustiprino pradinį aušinimą. Ledas padengė septynis procentus viso žemės paviršiaus. Pradėjo snigti ir atsirado jūros ledas. Didžiuliai balti paviršiai atspindėjo saulės spindulius. Dėl to atšalo visa Žemė – ne tik pietiniame, bet ir šiauriniame pusrutulyje. Atvėsimą lydėjo padidėjęs sausumas – būtent tuo metu susiformavo Sacharos dykuma.
Ledynų augimas taip pat lėmė jūros lygio sumažėjimą. Vanduo nuolat garuoja nuo jo paviršiaus, bet lygiai taip pat nuolat grįžta atgal – drėgmė, kurią oro srovės perneša į žemę, o vėliau upėmis vėl nuteka į vandenyną. Bet kai ledynai auga, ant jų iškritęs sniegas negrįžta į vandenyną, o naudojamas ledynams statyti: ledynuose surišto vandens tūris tarsi atimamas iš vandenyno tūrio. Prieš 35 milijonus metų jūros lygis nukrito maždaug šešiasdešimčia metrų. Dėl to didžiuliai sekli vandenys virto sausa žeme. Jūra paliko didžiąją dalį Rytų Europos lygumos ir Vakarų Sibiro.
Augmenija smarkiai pasikeitė. Prieš prasidedant šalčiui, palmės augo iki pat Karos ir Ochotsko jūrų pakrantės. Atvėsus jos išliko tik pietinėje Rytų Europos lygumos dalyje, Vidurinėje Azijoje ir Vladivostoko srityje.
Tačiau gyvūnų pasaulyje įvyko svarbiausi pokyčiai. Dar prieš 35 milijonus metų buvo plačiai paplitę polituberkuliatai – smulkūs gyvūnai, panašūs į graužikus, tačiau visiškai kitokios vidinės sandaros. Jie išnyko ir juos pakeitė graužikai. Senovės plėšrūnai ir senovės kanopiniai gyvūnai išnyko, o jų vietoje prasidėjo šiuolaikinių plėšrūnų ir kanopinių gyvūnų vystymasis. Didelę reikšmę turi primatų eilės pokyčiai. Dar prieš 35 milijonus metų buvo paplitę tik lemūrai ir tarsieriai – žemesni primatai. Dabar lemūrai randami Madagaskare, tačiau likusioje atogrąžų zonoje dauguma jų išmirė pradėjus vėsti. Lemūras pakeitė beždžionės.
Taigi, pagrindiniai mus supančios gamtos bruožai susiformavo prieš 35 milijonus metų, prasidėjus ledynams Rytų Antarktidoje. Apledėjimas buvo priežastis, bet tai nebuvo pagrindinė priežastis. Viskas, kaip jau žinome, prasidėjo nuo Australijos ir Antarktidos atskyrimo bei Australijos judėjimo į šiaurę.
Ilgoji Žemės gamtos kelionė
Prieš 35 milijonus metų atsirado tik pagrindiniai šiuolaikinės gamtos bruožai, tačiau ji vis tiek nebuvo labai panaši į tai, ką matome šiandien. Žemės laukė ilga ir sunki kelionė. Australijos judėjimas į šiaurę tęsėsi; maždaug prieš 20 milijonų metų užsidarė giliavandenis sąsiauris, skyręs jį nuo Pietryčių Azijos (sekliojo vandens sąsiauriai ten vis dar egzistuoja). Ramiojo vandenyno pusiaujo srovė, anksčiau prasiskverbusi į Indijos vandenyną, pasuko į pietus palei Australijos pakrantę ir pradėjo šildyti vidutinio klimato Pietų pusrutulio platumas. Šiaurėje galutinai užsimezgė giliavandenis susisiekimas tarp Norvegijos – Grenlandijos ir Poliarinio baseinų, į jį prasiskverbė šilti vandenys. Atšilimas įvyko ir šiaurėje, ir kraštutiniuose pietuose.
Deja, tai buvo trumpalaikė. Prieš 25 milijonus metų Pietų Amerika pradėjo tolti nuo Antarktidos. Prieš 12-14 milijonų metų sąsiauris tarp jų tapo gana platus ir gilus. Pietų žiedinė srovė pradėjo eiti per Dreiko sąsiaurį, apjuosdama Antarktidą. Vandens mainai tarp tropinių ir vidutinio klimato platumų Pietų pusrutulyje vėl smarkiai sumažėjo. Poliarinėse platumose pasidarė šalčiau, o tropikuose tapo šilčiau – šalti vandenys iš pietų ten nebepasiekė. Būtent tada ir atsirado šiuolaikiniai klimato kontrastai, kai vienos vietos kenčia nuo karščio, kitos – nuo šalčio. Antarktidos ledynų pagausėjo – jie užėmė ir Vakarų Antarktidą.
Atšalimas vidutinio klimato platumose padidino sausumą. Būtent tada, maždaug prieš 12 milijonų metų, Rytų Europos lygumos pietuose atsirado stepės. Eurazijos stepėse ir Afrikos savanose klajojo hiparionų bandos - tripirščiai žirgų giminaičiai, kurie iš Amerikos persikėlė palei sausumos „tiltą“, buvusį šiuolaikinio Beringo sąsiaurio vietoje. Ramapithecus, kuriuos galima laikyti tiesioginiais mūsų protėviais, išplito Pietų Azijoje ir Afrikoje. Jų ūgis buvo nedidelis – apie metrą, bet jau vaikščiojo dviem kojomis.
Maždaug prieš tris milijonus metų šiauriniame pusrutulyje atsirado ledo sluoksniai. Jie apėmė Grenlandiją, Islandiją ir žemę, buvusią Barenco jūros vietoje.Naujų gyvūnų genčių – dramblių, bulių ir arklių – atsiradimas siejamas su nauju atšalimu ir padidėjusiu sausringumu. Rytų Afrikoje australopitekai (Ramapithecus palikuonys) pradėjo medžioti naudodami pirmuosius akmeninius įrankius – jie virto žmonėmis.
Maždaug prieš milijoną metų šiaurinio pusrutulio vidutinio klimato platumose nuplaukė ledynas. Ledyno pakraštyje dominavo labai šaltos ir sausos stepės, jose ganėsi mamutai ir gauruoti raganosiai. Ledynai pažengė į priekį ir vėl traukėsi. Mūsų laikas patenka į vieną iš mažiausiai išsivysčiusių ledynų laikotarpių.
Ar pripažinus drastiškus pokyčius bus padarytos neteisingos išvados? Iš tiesų, XIX amžiaus pradžioje kai kurie tikėjo, kad po kiekvienos katastrofos įvyksta naujas „dieviškojo kūrimo veiksmas“. Pats „katastrofų teorijos“ autorius Georgesas Cuvier nieko panašaus neparašė. Jo nuomone, apleistame žemyne gyveno gyvūnai, atkeliavę iš kitų vietų. Cuvier nepatikslino, kaip jie ten atsirado. Kai kurie Cuvier mokiniai rašė apie „dieviškąją kūrybą“, bandydami suderinti jo pažiūras su religine ideologija.
Kokia situacija šiandien, kai niekas neabejoja evoliucijos teorijos pagrįstumu? Dabar įrodyta, kad daugelis organizmų, staiga atsiradusių po nelaimės, iš tikrųjų egzistavo prieš ją, tačiau buvo labai reti arba randami tik tam tikrose ribotose vietose. Kai „Žemės šeimininkai“ žuvo, buvusios parijos atsidūrė geologijos istorijos priešakyje. Jie greitai padaugėjo, plačiai paplito ir tapo naujais Žemės šeimininkais. Iš pradžių nebuvo organizmų, kurie galėtų įvaldyti visas gyvybei tinkamas sąlygas. Tai davė impulsą sparčiai evoliucijai.
Pavyzdžiui, beždžionės egzistavo prieš naujausią nelaimę, tačiau buvo daug rečiau nei lemūrai. Gali būti, kad jei būtų išlikęs šiltas ir drėgnas klimatas, lemūrai vis tiek dominuotų. Viename iš pranešimų, kuriuos pateikiau Maskvoje, buvo užduotas klausimas: „Jei Antarktidos ledynas nebūtų prasidėjęs, ar būtume gyvenę tarp subtropinių miškų? Teko atsakyti taip: „Čia tikrai būtų subtropinių miškų, bet juose gyventume ne mes, o lemūrai didžiulėmis akimis“. Aušinimas daug kartų padidino evoliucijos greitį. Didžiosios katastrofos iš esmės yra organinio pasaulio vystymosi revoliucijos. Be jų jis vystytųsi daug lėčiau.
Šiuo atžvilgiu primename didžiojo XVII amžiaus anglų gamtininko Williamo Harvey žodžius: „Negirkite, nekaltinkite – visi dirbo gerai“. Kadaise Georgeso Cuvier ir Charleso Lyello šalininkai įnirtingai ginčijosi tarpusavyje. Dabar aišku, kad abu buvo teisūs. Tiek lėtas, tiek laipsniškas vystymasis ir nelaimės paaiškinamos natūraliomis priežastimis.
Paskutinė didžioji „katastrofa“ siejama su Antarktidos apledėjimo pradžia. Ar įvyks dar viena katastrofa, jei dėl žmogaus sukelto atšilimo ištirps ledynai ir jūros lygis pakils 70 metrų? Žvilgsnis į praeitį rodo, kad „pasaulinio potvynio“ nebus. Juk prieš 20-30 milijonų metų ledynų tūris jau buvo artimas dabartiniam. Tuo metu vidutinėse ir poliarinėse platumose vyravo gana šiltas klimatas. Rytų Antarktidos ledo sluoksnis pakraščiuose tirpo, tačiau dydis nesumažėjo – ant jo paviršiaus iškrito daug daugiau sniego nei dabar.
Mano nuomone, artėjantis atšilimas lems ir gausius snygius. Dėl to didžiausi ledo sluoksniai gali net padidinti jų storį. Jie gamins mažiau ledkalnių ir šiek tiek ištirps pakraščiuose, tačiau tūris nemažės tol, kol tirpimo tūris viršys ledynų kasmet gaunamo sniego vandens tūrį. Kad tai įvyktų, reikia 10–12 laipsnių šilumos. Tik po to Antarktidos ledynai pradės irti, o jūros lygis kils. Tačiau artimiausioje ateityje apie tokį atšilimą nekalbama. Sumažėjus atšilimui, jūros lygis gali net šiek tiek nukristi, nes Antarkties ledynai tampa storesni.
Homo sapiens, Homo sapiens, išsivystė iš beždžionių, plačiai paplitusių prieš 35 milijonus metų. Jei žmonija pateisins šį aukštą titulą ir elgsis išmintingai, paskutinė didelė „katastrofa“ tikrai nevirs katastrofa.
D. Kvasovas, geografijos mokslų daktaras
Į šį klausimą gali atsakyti tik žinių ištroškęs, visas gamtos paslaptis atskleisti siekiantis žmogus, išdrįsęs gyventi ir dirbti ant ledyno daugybę dienų, o neretai ir mėnesių. Matyt, ne per daug metų skiria mus nuo tos laimingos žmonijai akimirkos, kai į spindintį Mėnulio diską nukeliavę kosmonautai turės galimybę „pažvelgti į savo gimtąją Žemę iš išorės“, pamatyti visą Žemės rutulį. . Ir mūsų brangusis atsiras prieš juos kaip milžiniškas mėlynas vandens lašas, pakibęs kosmoso tamsoje. Tai nenuostabu, nes Žemės paviršių dengia daugiau nei 70% vieno Pasaulio vandenyno vandenų, žemynų padalinto į keturias dideles vandens sritis: Ramųjį, Atlanto, Indijos, Arkties vandenynus...
Ledo vandenynas
Tačiau žemėje yra ir kitų vandenynas, ir jis susideda ne tik iš skysto vandens, bet ir kieto - ledas. Ir jis atrodo kaip baltas chalatas mėlyname fone. Šiais laikais ši mantija gana nuskurusi; jis buvo išsaugotas ant Žemės kūno tik atskirais lopais, didžiausias "lopas" buvo Antarktidos ledo žemynas. Tačiau ne taip seniai, jei turėtume omenyje Žemės, kaip planetos, amžių, tik prieš 10 - 12 tūkstančių metų ledo mantija nusileido iki pat vidutinio klimato šiaurinio pusrutulio platumų, apimdama didžiąją sausumos dalį. į pietus nuo pusiaujo. Beveik Pasaulio vandenyno lygis pakilo 200 metrų kai didžioji dalis šio ledo ištirpo. Ledas – kieta vandens fazė
Ledas – kieta vandens fazė. Masinis vandens pavertimas ledu žymi perėjimą į paskutinį mineralų susidarymo etapą. Ledas labiausiai skiriasi nuo visų kitų žema lydymosi temperatūra. Todėl jis kristalizuojasi iš lydalo, kuris iš esmės yra vanduo, tik esant žemai temperatūrai. Susidaręs ledas pats sukuria palankias sąlygas tolesniam jo plitimui. Ledas yra vienintelis mineralas Žemėje, kuris negali būti bet kokios formos organinės gyvybės vystymosi substratas. Kad ledas kristalizuotųsi, reikalinga žemesnė nei nulis temperatūra, todėl jis pasirodo tik ten, kur vasara per trumpa ir vėsu, kad per žiemą iškritęs sniegas visiškai ištirptų. Tokių vietų pasaulyje dar nėra daug. Tačiau kai tik žemės atmosfera, jos apatiniai sluoksniai gerokai atvės – vidutiniškai 2–3° per metus, vanduo greitai pradės virsti ledu, pirmiausia kalnuotuose ir poliariniuose regionuose, o vėliau, kai padidės. ledo erdvėse veda prie naujo atšalimo, ledas pasklis į pietines platumas. Šis procesas žemėje kartojosi daug kartų. Galingas ledo sluoksnis apėmė pusę Europos ir didžiules Azijos bei Amerikos teritorijas, siekdamas Havanos platumą. Tada bendras žemyninio ledo tūris buvo tris kartus didesnis nei visų šiuolaikinių ledynų tūris. Ledynmečio vaidmuo Žemės gyvenime yra milžiniškas. Pakanka pasakyti, kad būtent antrojoje tarpledynmečio eroje žmogus išmoko kurti ugnį.Žemės sniego lukštas
Jei kalbėtume apie Žemės apvalkalus, galima pastebėti, kad žmogus žino penkias koncentrines sferas, kuriose yra uždara Žemė: litosfera yra akmens sfera, hidrosfera yra vandens sfera, biosfera yra gyvybės sfera, atmosfera yra oras... Vieni mano, kad jau sukurtas dirbtinis apvalkalas – technosfera, arba, kaip vadino akademikas Vernadskis, „noosfera“. Tai prieštaringas klausimas. Ir chionosferos egzistavimo klausimas yra taip pat prieštaringas - Žemės sniego lukštas.Ledynuose nėra nieko gyvo
Ledynuose nėra nieko gyvo. Tik atsitiktinai vėjas iš slėnio ten nuneš gražų drugelį, kuris, išdegintas šalčio, nukris ant sniego, kuris po juo šiek tiek ištirps; Daug tokių nuo ledo žuvusių drugelių galima rasti Vidurinės Azijos kalnų ledynuose. Kai tik oro milžinas, snieguotas grifas-kumai, praskris virš ledynų, jis bėgs bėgti nuo snieginio leopardo, kalnų ožkos - teke, Antarktidoje - gremėzdiškas paauglys pingvinas iš smalsumo klaidžios, Arktyje. - ledyno kupolą galingais šuoliais kirs baltasis lokys, važiuodamas iš vienos Arkties jūros į kitą... Bet visa tai yra tranzitiniai keliautojai, skubantys kuo greičiau palikti nesvetingą chionosferą.
Ledynai formuoja klimatą
Užimta apie 16 milijonų kvadratinių kilometrų, t. y. daugiau nei dešimtoji Žemės sausumos masės ledynai. Ledo tūris juose siekia 30 milijonų kubinių kilometrų. Ledynai yra klimato produktas. Kaip ir elektroninės saugojimo mašinos, jos sugeria informaciją apie klimatą – visus nesuskaičiuojamus oro pokyčius – juos „prisimena“, apibendrina ir, „pasirinkę“ lemiamą tendenciją, reaguoja į tai savo elgesiu. Orai gali keistis bet kaip - atšilimas seka šaltį, sniegas po lietaus ir rūko... Tokių sąlygų, kurios prisideda prie ledynų vystymosi, vyravimą gali būti labai sunku pastebėti nesibaigiančioje orų virtinėje. Tik ledyno reakcija, jo dydžio pasikeitimas parodys visų oro ir klimato pokyčių „bendrą liniją“.Atrodo, kad nėra nieko skausmingesnio už priklausomybę nuo oro,– rašė Richardas Bairdas, jis pirmasis aplankė abu Žemės ašigalius. Kaip nors sumažinti šią priklausomybę yra geofizikų užduotis, įskaitant tuos, kurie tiria ledines mūsų planetos platybes. Juk ledas ant Žemės paviršiaus vaidina svarbų vaidmenį formuojant šiuolaikinį klimatą. O ledynai atlieka „klimato laidininkų“ vaidmenį... Ateities žmonija baltąsias ledynų dėmes uždengs tyrimų stočių tinklu; ji išmoks panaudoti ledynus kaip pagalbininkus atliekant labai sudėtingą klimato prognozavimo užduotį. Ledinėje Antarktidoje jau dešimtmečius nuolat egzistuoja moksliniai kaimai su įvairių pasaulio šalių vėliavomis. Tarptautiniais geofizikos metais mokslininkai iš 26 šalių tyrinėjo ledynus įvairiose Žemės rutulio vietose. Šimtas trys nuolatinės stotys atliko stebėjimus tiesiai ant ledynų.
