Крис Терни - Terni_Kosti_skalyi_i_zvezdyi._Nauka_o_tom_kogda_chto_proizoshlo.395719

¤

Приняв наконец теорию ледниковых периодов, уче­ные середины XIX в. задались вопросом: что же вы­звало наступление ледников?

Прежде чем мы к этому перейдем, освежим в па­мяти основные принципы обращения Земли вокруг Солнца, которых мы вкратце касались в главе о пи­рамидах (см. главу 4). Начнем с того, что происходит в течение годового цикла, а потом обратимся к изменениям в масштабе тысячелетий.

Если вы когда-нибудь покупали глобус, наверняка обращали внимание, что ось, на которую он насажен, расположена не вертикально, а под углом. Из всех раз­личных факторов обращения Земли вокруг Солнца именно наклону оси вращения планеты относительно орбитальной плоскости мы обязаны сменой времен года. И эта особенность земной орбиты была открыта первой: александрийским астрономом Эратосфеном, жившим между 276 и 194 гг. до н. э. В данный момент отклонение оси от вертикали составляет 23,5°. Резуль­тат можно наблюдать в северном полушарии во вре­мя летнего солнцестояния в районе 21 июня: северная часть планеты обращена строго к Солнцу и получает максимальное количество тепла (рис. 7.1). Через пол­года наблюдается прямо противоположная картина. 21 декабря, во время зимнего солнцестояния север­ное полушарие максимально отклонено от Солнца, и из-за этого на Землю попадает минимум тепла. Важ­но помнить, что на смену времен года влияет не рас­стояние до Солнца, а то, куда обращена планета. В на­стоящее время лето в северном полушарии наступает как раз, когда Земля находится в наибольшем орбитальном удалении от Солнца.

В 1605 г. немецкий астроном Иоганн Кеплер выяс­нил, как происходит движение Земли вокруг Солнца. Он определил, что планеты, в том числе и Земля, опи­сывают вокруг Солнца не идеальную окружность, как предполагалось в то время, а следуют по вытянутой, эллиптической орбите. До этого люди долго терялись в догадках, почему в одном полугодии дни получаются несколько длиннее, чем в другом. Кеплер же установил, что воображаемая линия, связывающая планету с Солнцем, проходит участок космического простран­ства за фиксированное время. При этом Солнце слег­ка смещено от центра описываемой фигуры, поэтому в одном полугодии мы находимся ближе к нашей звез­де и под более широким углом и, следовательно дви­жемся быстрее. В европейском календаре это явление никак не отражено, а вот в некоторых районах Индии астрономы, также заметив разницу, сумели создать ка­лендарь с месяцами разной длины. Те, что приходятся на время, когда Земля ближе всего к Солнцу, получи­лись короче, и наоборот, чем дальше Земля от Солнца, тем больше дней в месяце.

Рис. 7.1.Факторы, действующие на обращение Земли вокруг Солнца

Довольно рано исследователи поняли, что ключ к тайне ледниковых периодов надо искать как раз в дви­жении Земли по околосолнечной орбите. В 1842 г. пер­вую попытку предпринял французский математик Жо­зеф Адемар в своей книге «Возмущение моря». Адемар предположил, что в прошлом Земля успела пережить не один ледниковый период, которыми она обязана форме своей орбиты и прецессии равноденствий (см. определение возраста пирамид в главе 4). Из-за фор­мы земной орбиты и некоторого смещения Солнца от центра северному полушарию сейчас достается чуть больше летних дней, чем зимних. В результате, согласно выводам Адемара, в Антарктиде увеличива­ется число темных зимних ночей, и, получая с каждым годом меньше тепла, она постепенно охлаждается.

За наступление ледникового периода, по мнению Адемара, прежде всего отвечает прецессия равноден­ствий. Как мы уже говорили выше, в ходе этого про­цесса меняется ориентация планеты, которая влияет на соотношение времен года при обращении Земли вокруг Солнца в течение цикла в 26 000 лет. Адемар знал, что в настоящее время северное полушарие в летние месяцы наиболее удалено от Солнца, однако через 13 000 лет картина сменится на прямо противо­положную. Он утверждал, что в результате этих про­цессов ледниковый период должен наступать в том полушарии, которое в зимний период наиболее удалено от Солнца. Ледниковые периоды возникают в разных полушариях в разное время.

Предположение было смелым, однако абсолютно ошибочным. К 1852 г. стало известно, что на количе­ство тепла, получаемого от Солнца в течение года, — солнечное излучение или инсоляцию — прецессия ни­как не влияет. Оба полушария получают за год абсолют­но одинаковое количество солнечного тепла. Значит, ледниковый период не мог быть вызван прецессией. Но в одном Адемар оказался прав. В 1860-1870-х гг. геологи начали находить фрагменты растений между остаточными ледниковыми рельефами в Шотландии и Северной Америке, доказывающие, что Великий ледниковый период был не один. Адемар посеял зерно истины. Однако как докопаться до остального?