Земная кора океанического типа имеет сравнительно простую структуру и действительно напоминает плиту. Кора континентов мощнее и сложней; химически разнообразней; представлена горными породами, образовавшимися при прямом или косвенном воздействии живых организмов, солнечной энергии, биосферных процессов.
На некоторых окраинах материков и островов находятся зоны активных круговоротов литосферы, каменной оболочки. Сносимые гравитационными и эрозионными силами осадки накапливаются на шельфах, материковых склонах и погружаются под собственной тяжестью в недра. Там они «разряжают» накопленную на земной поверхности энергию, частично расплавляются, «подтягиваются» под континент и здесь пробиваются вверх в виде извергающихся вулканов.
Такие процессы происходят на окраинах Тихого океана, окаймленных цепочками вулканических островов и архипелагов, а также поясами вулканов на континентах. Глубоководные желоба отмечают участки, на которых океаническая кора прогибается под тяжестью сносимого с материков материала. Ничего подобного нет в регионе Северного Ледовитого океана.
Материки и крупные острова, а не плиты, способны «ползать» по астеносфере, подобно гигантским каменным амебам. Если скорость передвижения составляет 0,5–1,0 см/год, то за сотни миллионов лет они переместятся на тысячи километров и могут сойтись в приполярных областях.
Но одного этого еще недостаточно для оледенения. Если в атмосфере много парниковой двуокиси углерода, ее температура останется высокой. Так было в мезозойскую эру, когда на суше господствовали рептилии, динозавры, в морях – моллюски, аммониты, а в царстве растений появились и стали распространяться покрытосемянные растения. Пышная растительность этой эры, теплолюбивая фауна и флора свидетельствуют о высоком содержании в воздухе углекислого газа.
По какой причине его могло стать меньше? Ответ подсказывает состав осадочных горных пород. Когда в каменноугольный, меловой и палеогеновый периоды интенсивно накапливались уголь, нефть и горючий газ, благодаря накоплению органических «отходов» экосистем углерод переходил из атмосферы в земную кору.
Растения, все живые организмы, содержащие много углерода, наращивали свою массу так активно, что она не успевала разлагаться, оставаясь в виде осадков в озерах, болотах и речных долинах, на морских мелководьях. Действовал незамкнутый геохимический цикл: углекислый газ из атмосферы переходил в органические соединения и обогащенные СО 2 раковины, илы. Углерод накапливался в земной коре.
По этой причине крупнейшее оледенение относится к концу каменноугольного и началу пермского периодов (около 300–260 млн лет назад), а начало современного – к концу неогена (около 10 млн лет назад). Как раз перед этим на Земле появилось особенно много отложений, содержащих гигантское количество углерода.
В меловом периоде тоже накапливалось немало подобных осадков: угля, известняков, писчего мела и т. д. В конце его вымерли динозавры, которые стали вымирать за 15 миллионов лет до конца мелового периода. Это было вызвано экологическими перестройками в биосфере.
Отсутствие оледенения 90–60 миллионов лет назад, во вторую половину мелового периода, объясняется тем, что континенты находились преимущественно в экваториальной зоне.
Ледниковый период начался, когда Антарктида «доползла» до Южного полюса. Там сформировались мощные ледники и зона айсбергов. Понизился уровень Мирового океана, понизилась температура его вод.
У Северного полюса океан, окруженный континентами, был еще свободен ото льда. Влажные воздушные массы поступали отсюда на север Евразии и Америки, подпитывая зарождающиеся ледники. Со временем массы льда начали стекать с гор в низменности, расползаясь под собственной тяжестью (под нагрузкой они становятся пластичными).
Во время оледенений сокращались зоны обитания растений и животных. С ростом ледников стал действовать механизм системы с обратной связью: чем больше они становились, тем значительней это снижало температуру в регионе (а затем и на планете), что в свою очередь способствовало накоплению и сохранению льда.
Ледники захватили столько пространства, сколько могли «отстоять» в борьбе с солнечным теплом, обильно поступающим в средние широты. Они достигали зоны широколиственных лесов, где ныне среднегодовые температуры значительно выше нуля.
Несмотря на морозное дыхание ледяных исполинов, за каким-то пределом распространения они не могли уже противостоять теплому потоку солнечных лучей. На окраинах ледников стужа и жар с переменным успехом противостояли друг другу.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу