существует каких-нибудь 6000 лет. И камни, и почву, и останки ископаемых принес на сушу, по их мнению, Всемирный потоп, описанный в Книге Бытия. Так гласило Писание. Однако сегодня в это мало кто верит всерьез. Что же изменилось? Почему мы так сжились с идеей ледниковых периодов? И дает ли это представление о том, что нас может ждать в будущем?
Не далее как в конце XVIII в. люди начали обращать внимание на свидетельства природных катаклизмов, встречающиеся по всей Европе. Они попадались всюду. Даже высоко в горах обнаруживались нагромождения валунов. Что еще могло лечь в основу «теории катастроф», кроме Всемирного потопа? Однако в 1787 г. швейцарский священнослужитель Бернард Кун осмелился помыслить иначе. Он высказал крамольную мысль, что валуны и обломки скал, отличающиеся по геологическому составу от окружающей местности, мог принести ледник. В валунах, которые в геологии называются «эрратическими», верующие видели прямое доказательство Всемирного потопа. Кун, однако, посчитал их следствием природного процесса.
Примерно в то же время шотландский геолог Джеймс Хаттон, один из основоположников геологии, выдвинул теорию, что сегодня мы наблюдаем геологические процессы, которые могут в дальнейшем (в очень далеком будущем) привести к образованию новых гор. В результате медленной эрозии, полагал он, образуются отложения, заполняющие дно озер и морей. Сегодня мы называем эту теорию «униформизмом» — но Хаттон в выборе слова не виноват, термин придумали уже после его смерти.
В 1795 г. он изложил свою тщательно аргументированную теорию в двухтомном трактате под названием «Теория Земли». Книга обрела известность как высоконаучный, но при этом абсолютно неудобочитаемый труд. Как заметил друг автора Джон Плейфэр, «вероятно, в силу своего большого объема и во многом вытекающей отсюда туманности изложения, труд этот был принят совсем не так, как того заслуживает». Те же, кто сумел одолеть трактат целиком, выяснили, что, по утверждению Хаттона, эрратические валуны появились в горах Юры благодаря леднику. Доводы Хаттона ставили под сомнение теорию катастроф. Современная картина мира, доказывал Хаттон, складывалась в результате естественных постепенных процессов, и для ее объяснения не обязательно искать катастрофы.
Несмотря ни на что, теория не сразу нашла приверженцев. На первых порах идея просто зачахла. И только в начале XIX в. дело сдвинулось с мертвой точки благодаря простому швейцарскому альпинисту Жан-Пьеру Перродену, который всю жизнь прожил в Швейцарских Альпах и периодически натыкался на скальные породы, словно изрезанные долотом. Перроден предположил, что это воздействие ледника, проползшего когда-то по ныне свободной ото льда поверхности. В отличие от Куна ему удалось разжечь достаточный интерес общественности, чтобы теория начала разрабатываться. Проявив большую настойчи вость, он сумел уломать двух инженеров представить его концепцию на собраниях Швейцарского есте ственнонаучного общества в 1829 и 1834 гг. Один из слушателей пришел в такое возмущение после доклада, что решил опровергнуть доводы Перродена раз и навсегда. Звали его Луи Агассис. В свои 25 лет он уже считался восходящей звездой швейцарской науки.
Однако надежды Агассиса не оправдались. К 1836г. результаты полевых исследований, проведенных в горах, кардинально изменили его точку зрения. Теперь он сам убедился, на что способны были древние ледники. На следующий год он занял влиятельную должность, придавшую его словам особый вес: он стал президентом Швейцарского естественно-научного общества. На ежегодной конференции он должен был выступить с докладом об ископаемых рыбах, будучи признанным авторитетом в данной области. Вместо этого он повел речь о «ледниковых периодах», впервые использовав данный термин на научном собрании. Агассис был настолько увлечен концепцией, что для большей убедительности вывел слушателей в горы. Среди прочего он продемонстрировал им борозды, оставленные на поверхности скал, по его предположениям, камнями, вмерзшими в ползущий по местности ледник. Консервативных ученых мужей это зрелище, впрочем, не убедило. Как знать, возражали они, с таким же успехом эти борозды могла оста вить груженая повозка.
Однако неудача Агассиса не обескуражила, и в 1840 г. он написал книгу о ледниковом периоде, где выжал из данных всё. Там он доказывал, что жизнь с лица земли стерло стремительное массовое наступ ление ледников — «Большой ледниковый период». В том же году он выступил в Британии с докладами по теме, радостно рассказывая о мамонтах, которые замерзали в момент гибели. Несмотря на свои крайние взгляды и обвинения в приверженности катастрофизму, ему вскоре удалось привлечь на свою сторону самых выдающихся в то время британских геологов, в том числе Уильяма Бакленда и Чарльза Лайеля, о которых мы еще поговорим (см. главу 10). Автор популярного труда «Основы геологии» Чарльз Лайель принадлежал к ярым сторонникам униформистской теории Хаттона и сначала никак не желал прислушиваться к катастрофистским доводам Агассиса о ледниковом периоде. Однако Бакленду, учителю и наставнику Лайеля, удалось его переубедить. В конце 1840 г. все трое уже выступали единым фронтом. Агассис прочитал доклад на собрании Лондонского геологического общества, где в его поддержку также вышли с докладами Бакленд и Лайель. Ледниковый период вступил в свои права.
¤
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.
