1. Нет сомнения, что на протяжении истории Земли вместе с земной
природой менялся и климат. Показателями этих изменений являются
ископаемые флора и фауна, включая пыльцу доисторических растений,
признаки процессов выветривания и накопления осадочных отложений в
слоях, относящихся к различным геологическим эпохам, и т. п. Понятно
поэтому, что вопросы, относящиеся к климатам геологического
прошлого, решаются на базе самой геологии (и палеонтологии). В
предлагаемом курсе они будут изложены лишь очень кратко.
Геологические данные показывают, что изменения климата в прошлом
Земли были очень глубокими. Эти изменения охватывали сотни миллионов
лет, на протяжении которых коренным образом менялось положение на
Земле: расположение суши и моря, орография, распределение
океанических течений, вулканическая деятельность, состав атмосферы и
пр. С другой стороны, могли меняться и космические влияния на Землю.
2. Рассматривая органические и неорганические ископаемые как
признаки климатов прошлого, исходят из положения, что в прошлом
существовали те же зависимости флоры, фауны, выветривания,
почвообразования и пр. от климата, какие существуют и в настоящем.
Интенсивное накопление морских известняковых осадков, например, а
также образование коралловых рифов в настоящее время происходит в
мелководных теплых морях. Обнаружение обширных и мощных толщ морских
известняков и коралловых рифов в средних широтах (например, в
Центральной Европе в слоях, начиная с кембрия) говорит о более
теплом климате, существовавшем в этих широтах в разные эпохи жизни
Земли. В пластах бурых углей в Европе вплоть до верхнего миоцена
обнаруживаются остатки таких теплолюбивых растений, как веерные
пальмы. Образование каменного угля происходило некогда и в
Антарктиде. Богатство ископаемых видов пресмыкающихся и их огромные
размеры также являются признаками теплых климатов. По распределению
ископаемых рыб на протяжении третичного периода можно сделать
заключение о постепенном похолодании в течение этого периода.
Одним из признаков холодных периодов является слабое химическое
выветривание и, наоборот, преобладающее физическое выветривание с
обилием обломочного материала в отложениях. Особенно важными
показателями являются, характерные отложения и формы ландшафта,
связанные с оледенениями (моренные отложения, ископаемые льды), а
также соответствующие флора и фауна.
Важнейшим признаком сухих (аридных) периодов является усиленное
отложение солей (особенно если климат также и жаркий). Пояса
месторождений ископаемых солей на Земле меняли свое положение на
протяжении геологических эпох. Пустыням прошлого, как и современным
пустыням, были, свойственны определенные явления выветривания,
окремнения, переноса песка, дюнообразования и т. д. Признаки таких
явлений можно установить и в геологических слоях. Сухие периоды
определяются также по остаткам сухолюбивой (ксероморфной)
растительности, по остаткам степных животных.
Во влажных климатах сильно химическое выветривание. Поэтому
признаками влажных (и достаточно теплых) периодов в прошлом являются
продукты химического выветривания в составе осадочных пород, такие,
как каолин, железные, марганцевые и бокситовые руды и пр. Важными
показателями таких климатов являются залежи торфа и каменного угля,
а также остатки богатой древесной растительности.
Есть определенные геологические признаки распределения ветра в
минувшие эпохи, признаков гроз, сезонных изменении климата и пр.
Для четвертичного периода (плейстоцена), когда уже появился человек,
кроме геологических средств исследования климатов прошлого,
применяются еще и археологические. Геологически установлено, что в
первой половине четвертичного периода Сахара отличалась обилием
осадков и многочисленными полноводными реками. Археологические же
исследования показывают, что несколько сотен тысяч лет назад Сахара
была плодородным обитаемым плато.
3. Существует ряд попыток реконструкции климатов геологического
прошлого. Наиболее разработаны представления о смене климатов в
четвертичном периоде. Но в общем представления о геологических
климатах носят очень общий характер.
Не будем останавливаться на последовательности предполагаемых
изменений климата на протяжении ряда геологических периодов. Заметим
только, что в течение последнего полумиллиарда или миллиарда лет
климат Земли в умеренных и высоких широтах в основном был более
теплым, чем в настоящее время. Льды в полярных и средних широтах в
течение преобладающей части указанного периода отсутствовали.
Климатическая зональность поэтому не была выражена так контрастно,
как теперь. Тропическая флора распространялась далеко в высокие
широты.
Однако на основном фоне "нормального" теплого климата неоднократно
происходили сравнительно кратковременные похолодания, охватывающие
сотни тысяч или миллионы лет. В ряде случаев развивались оледенения
в высоких и средних широтах. Климатическая зональность в такие
периоды усиливалась, т. е. углублялись тепловые и иные климатические
различия между высокими и низкими широтами.
Последние несколько сотен тысяч лет - четвертичный период- являются
как раз таким холодным периодом, на протяжении которого несколько
раз развивались сильные оледенения. Климатические условия
существенно менялись и в рамках четвертичного периода: ледниковые
эпохи сменялись межледниковыми. Но в целом четвертичный период -
холодный период в истории Земли.
От начала первого оледенения четвертичного периода прошло 600-700
тыс. лет. Последнее оледенение закончилось несколько десятков тысяч
лет тому назад. Теперь человечество живет в послеледниковую или
межледниковую эпоху. Однако большие площади Земли в высоких широтах
и сейчас находятся под ледниковым покровом (сохраняющимся,
по-видимому, в качестве реликта). Климат современной эпохи следует
считать относящимся не к геологической <норме>, а все еще к
холодному периоду.
