Следы былых оледенений обнаружены в самых различных точках планеты. Геологи довольно-таки быстро научились отличать одно от другого оледенение, произошедшее более двух миллионов лет назад, следы которого обнаружены к северу от озера Гурон в Северной Америке; оледенение, имевшее место 600–650 миллионов лет назад, следы которого найдены на севере и востоке Урала; оледенение, называемое Гондванским, охватившее материки Южного полушария, а также Индостан и Аравийский полуостров перед наступлением «эры ящеров» — мезозойской; и, наконец, последнее великое оледенение, распространившее свои льды во многих районах Северного полушария и «заморозившее» Антарктиду, до того бывшую материком, где пышно цвела тропическая фауна и жили ящеры и земноводные.
Карта максимального распространения плейстоценового оледенения.
Нас интересует лишь последнее оледенение, по окончании которого сформировались современные фауна и флора и на финише которого появился хомо сапиенс — человек современного типа. После долгих (и по сей день не завершенных окончательно) дискуссий ученые научились отличать следы последнего этапа этого оледенения от следов более ранних этапов. В Западной Европе его называют вюрмским, в Северной Америке — висконсинским. Ему же соответствуют следы оледенения, называемого зырянским, найденные в Северной Азии, а также валдайское оледенение, следы которого найдены на территории России.
В последнее время геологи, гляциологи, океанологи и другие представители различных наук о Земле, которым приходится заниматься этими следами, научились выделять внутри последнего этапа — последнего же оледенения! — несколько стадий. Оказалось, что вюрмско-висконсинско-зырянско-валдайское оледенение разбивалось на ряд отдельных оледенений, между которыми были периоды потепления, ледники уменьшались в размерах, уровень океана соответственно повышался и на сушу наступали воды очередного послеледникового потопа.
Последний этап последнего оледенения планеты начался около 70 тысяч лет назад. Но 30 тысяч лет назад уровень Мирового океана, как показывают новейшие исследования, был примерно равен современному. Очевидно, что тогда климат установился не ледниковый, а гораздо более теплый. Вслед за тем началось новое похолодание. К чудовищной массе ледников Антарктиды добавлялись все новые и новые льды. Продолжала наращивать свой ледяной панцирь Гренландия, и льдов этих было гораздо больше, чем ныне. Огромный ледяной щит покрыл территорию Северной Америки. Ледники покрывали пространства Западной Европы, включая Британские острова, Нидерланды, Бельгию, север Германии и Франции, страны Скандинавии, Финляндию, Данию, Альпы. В Восточной Европе они были в центре России, доходили до Украины и Дона, покрывали Северный и Центральный Урал, Таймыр и другие районы Сибири. Огромные ледники спускались с гор Чукотки, Камчатки, Центральной Азии. Ледники лежали в горах Австралии, Новой Зеландии, Чили.
Как образовались эти ледники? Естественно, за счет воды. А вода эта поставлялась океаном. Поэтому уровень его, по мере увеличения объема ледников, понижался. Участки шельфа, бывшие под водой, осушались и становились частями материков и островов, подводные горы превращались в новые острова. Очертания суши в ту пору существенно отличались от современные. На месте Балтийского и Северного морей была земля, правда, покрытая панцирем льдов. Обширная суша протяженностью с севера на юг в полторы тысячи километров, называемая Берингией, соединяла Азию и Америку мостом, по которому могли мигрировать животные, а вслед за ними и первобытные охотники, первые колумбы Нового Света. Австралийский материк соединялся с островом Тасманией в одно целое на юге, а на севере образовывал единую сушу с Новой Гвинеей. Единый массив, связанный с Индокитаем и полуостровом Малаккой, образовывали Ява, Калимантан, Суматра и многие мелкие острова Индонезии. Сушею была северная часть Охотского моря, мостами суши соединялись с Азиатским материком Шри-Ланка, Тайвань, Япония, Сахалин. Суша была на месте нынешних Багамских банок, так же как и большие пространства шельфа, тянувшегося широкою полосой вдоль восточного побережья Северной; Центральной и Южной Америки.
Таковы были контуры материков во время максимума последнего этапа вюрмского (оно же — висконсинское, зырянское, валдайское) оледенения 20–25 тысяч лет назад. И они стали изменяться, заливаемые водами всемирного потопа, который начался 16–18 тысяч лет назад.
Льды, вода и шельф
Где проходила граница между морем и сушею перед последним всемирным потопом? Казалось бы, определить ее нетрудно, если вспомнить, что шельф — это затопленная окраина материков. Уровень Мирового океана в ту пору был ниже современного. На сколько именно метров, видимо, можно судить по шельфу. Однако в различных морях и океанах границы шельфа находятся на разной глубине.
Граница шельфа побережья Калифорнии находится на глубине 80 метров, Мексиканского залива — 110, побережья Аргентины — 125, у атлантического побережья США и Нигерии — на глубине 140 метров. Участки шельфа Северного Ледовитого океана погружены на глубины в несколько сотен метров, а Охотского моря — свыше километра. Как же определить, каков был уровень Мирового океана? Ведь не мог же он быть на километр ниже нынешнего в Охотском море, в Атлантике — на 140 метров, а у тихоокеанского побережья Калифорнии — всего лишь на 80 метров!
Блоки земной коры могут проваливаться не только на суше, но и под водой (тем более, что кора шельфа — материковая). По всей видимости, именно подобными тектоническими провалами объясняются огромные глубины шельфа Охотского моря, глубоководных участков Северного Ледовитого океана. Однако земная кора может не только опускаться, но и подниматься. Поэтому нельзя брать и малые глубины шельфа, например 80 метров у Калифорнийского побережья, за эталон, а все остальные, их превосходящие, объяснять опусканием коры.
Так по какой же отметке глубин надо определять уровень Мирового океана, когда мы стремимся очертить границы былой суши, ставшей ныне шельфом после последнего всемирного потопа — 80, 100, 120, 140, 180, 200, 1000 метров? Отбросить максимальные и минимальные величины? Но ведь и без них разброс достаточно велик.
Видимо, на помощь следует призвать данные другой науки — гляциологии, науки о льдах. По площади и мощности ледников, покрывавших планету во время последнего оледенения, нетрудно рассчитать, на сколько метров должен был понизиться уровень Мирового океана. По не так-то просто определить площадь, а тем более мощность льдов, покрывавших Землю два десятка тысячелетий назад.
Карта последовательных стадий отступания последнего Европейского ледового покрова.
Современные льды покрывают площадь около 16 миллионов квадратных километров, причем более 12 миллионов приходится на Антарктиду. Чтобы рассчитать объем льда, надо знать еще и толщину ледяного покрова. Установить ее удалось только благодаря исследованиям геофизиков. В Антарктиде мощность ледниковых покровов достигает 3000–4600 метров, в Гренландии — 2500–3000 метров. Средняя высота ледникового покрова в Антарктиде составляет 2300 метров, в Гренландии ее величина значительно меньше. На планете в наше время в материковых льдах содержится 27 миллионов кубических километров льда, которые, если их растопить, поднимут уровень океана, как уже говорилось, на 66 метров (точнее, на 66,3 метра). Следует учесть еще и морские плавающие льды, площадь которых, в зависимости от сезона и среднегодичной температуры, колеблется от 6,5 до 16,7 миллиона квадратных километров в Северном полушарии и от 12 до 25,5 миллиона квадратных километров — в Южном. По оценке В. М. Котлякова, данной в книге «Снежный покров Земли и ледники», в настоящее время морские льды и снега покрывают 25 процентов площади в Северном полушарии и 14 процентов в Южном, что составляет в сумме 100 миллионов квадратных километров.
Таковы данные о современном периоде. А сколько льдов на материках и в море было в эпоху последнего оледенения? Различные исследователи оценивают их объем по-разному. Ведь при этой оценке надо учитывать и границы распространения материковых льдов (а они определяются весьма условно), и толщину ледяного покрова (здесь оценки еще более условны: попробуйте-ка точно определить мощность
