Лекция 12. Колебание снежности и оледенения в историческое время (для чтения).

Большое влияние на земные явления - общую циркуляцию атмосферы, количество атмосферных осадков, а, следовательно, и на оледенение и снежность - оказывает солнечная активность. Активность Солнца многоритмична. Сейчас выявлены солнечные ритмы в 11, 22-23, 80 - 90 лет. Существуют ритмы и в 1800 лет, связанные с наибольшим нарушением силы тяжести на Земле. Солнцем и Луной в моменты взаиморасположения (констеляции) Солнца, Земли (в перигелии) и Луны в одной плоскости и на одной прямой.

Остановимся на анализе явлений, которые непосредственно зависят от количества выпадающих твердых или жидких атмосферных осадков: изменении ледников и гляциальных селей, снежности и снежников, лавин, суровости зим и ледовитости морей.

Жизнь ледников зависит от приходо-расходного баланса веще­ства ледника: если приход вещества больше расхода, ледники на­ступают; если приход меньше расхода, размеры ледников сокраща­ются; если приход и расход равны, то край ледника находится в стационарном положении. Очень часто при наступании нижнего конца горного ледника возникают ледяные обвалы, вызывающие большие катастрофы; наступающий ледник может разрушить гор­ные села и дороги, различные сооружения, расположенные на его пути.

Данные о появлении гляциальных селей свидетельствуют о по­теплении климата и деградации оледенения.

Увеличение снежности в горных районах немедленно резко ска­зывается на усилении лавинной деятельности, приводящей к появ­лению конусов выноса лавин на дне долин.

Шведский океанолог Петерсен уста­новил, что существуют многовековые ритмы увлажненности, повто­ряющиеся приблизительно через 1800 лет. Увеличение увлажненно­сти наблюдалось около 360 и 2100 гг. до н. э. и около 1400 г. н. э. В эти моменты изменялась циркуляция вод океана и климат. В результате возникали штормовые приливы на североатлантическом побережье Европы и скоплялись полярные льды в районе Исландии
и Гренландии. Скопление льдов получило название «ледяной блока­ды Гренландии». Сведения о ледяной блокаде появились в исторических документах с 1260 г.

Главнейшим фактором, создающим ритмичность в увлажненно­сти, является приливообразующая сила, характеризующаяся рит­мичностью в 8, 9; 18, 61; 111 и 1850 лет.

В историческое время выделяется несколько эпох повышенной и пониженной увлажненности (А. В. Шнитников) (рис. 2).

Эпоха повышенной увлажненности середины и конца первого ты­сячелетия до н. э. В эту эпоху происходило наступление оледенения Эгессен (Эгессен — оледенение, датированное серединой первого тысячелетия до н. э ).

Льды наступали на альпийские селения, закрывали льдом перевалы, по которым до этого времени шло оживленное дви­жение. На альпийских озерах из-за подъема их уровня погибли свайные поселения бронзового века. Для всей Западной Европы это были века «страшных зим». Побережье Северного моря опустошали штормовые приливы. При этом изменилась конфигурация Северного и частично Балтийского морей. Большая снежность в Альпах сопро­вождалась падением огромных снежных лавин.

Эпоха пониженной увлажненности первого тысячелетия н. э. (Архызский перерыв в оледенении и снежности). В Альпах в первом тысячелетии н. э. в эпоху векового максимума солнечной активности заселялись высокогорные части долин, ныне непригодные для жилья. Ледники лежали лишь в глубоких цирках и верховьях боковых висячих долин. Крупные ледники, забронированные мощной мореной, превратились в мертвые льды. Перевал Бернина в Итальянских Альпах в X—ХII вв. был покрыт лесом и по лесной тропе монахи переходили через Альпы в Италию. В связи с малой ледовитостью Северной Атлантики возникли поселения викингов в Исландии и Гренландии. Викинги открыли огромный остров, берега которого были покрыты травами и кустарниками, и назвали его «Гренландия» — «Зеленая Страна». Южная граница льдов в Северной Атлантике лежала дальше к северу, чем в настоящее время.

-4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000 -500 0 500 1000 1500 2000

Рис.2. Схема ритмов увлажненности материков Северного полушария.

I. - открытие Вуллеем следов затопления в стране шумеров (Вавилон -Мессопотамия. Увлажнение Сахары и время появления пастухов-скотоводов. Первые затопления сваенных построек на альпийских озерах. Мягкие зимы и прохладное лето в Европе.

II - отступление в Альпах ледников на большие высоты (возникновение первых горных поселений и оживленное сообщение через горные перевалы, ныне занятые ледниками). Понижение уровня Альпийских озер и возникновение поселений раннего неолита. Оледенение Северной Атлантики сильно сократилось. Льды вокруг Шпицбергена растаяли полностью. Уровень Ладоги и Онеги был ниже, чем в XIX в. н. э. Торфяники Западного Казахстана, европейской части России, Западной Сибири сильно высохли. Высыхание Сахары (исчезновение гиппопотамов, носорогов и слонов)_.

III- оледенение стадии Даун. Ледники закрывали горные проходы в Альпах. Гибель всех свайных поселений среднего и позднего неолита. Увлажнение и быстрое нарастание торфяников Северной Европы, Западной Сибири, Западного Казахстана. Наступание леса на степь. Увеличение увлажненности степей Восточной Европы. Ладожская трансгрессия. Пастбища в Сахаре. Второй дождливый период (эпоха неолита). Наскальные рисунки Тассили.

IV - отступание оледенения. Усиление движения через перевалы в Альпах. Заселение высокогорных долин. Понижение уровня альпийских озер. Распространение стоянок человека в поймах. Высыхание торфяников Европы, Западной Сибири и Западного Казахстана. Леса отступали к северу. Низкий уровень оз. Лаче. Усиленное дюнообразование на севере и на юго-востоке европейской части России. Засушливый период в Сахаре и Сев. Америке.

V - погребенный гумусовый слой в дюнах Онежского побережья. Наступление леса на степь на Украине. Замерзание Амударьи на 5 месяцев (сейчас 2 месяца). Наступление горного оледенения Эгессен. Гибель свайных поселений бронзового века на альпийских озерах. Холодная и влажная эпоха V—VI в. до н. э. Катастрофические наводнения изменили конфигурацию Северного и частично Балтийского моря. Свидетельство Геродота об озере Мерид. Века Страшных Зим. Влажность в Африке. Фрески Тассили третьего дождливого периода. Римляне пересекли Сахару на колесницах и дошли до р. Нигер. Увеличение стока рек, повышение уровня озер и затопление торфяников на Русской равнине. Сток вод Амударьи в Каспий через Узбой. Древнекаспийская трансгрессия Каспия. Кимврийский потоп. Закрепление скнятинских дюн (г. Калязин).

VI - Малое оледенение Северной Атлантики и Арктики. Исчезновение ледников на о. Виктория. Наинизший уровень Каспия (V н. э). Открытие норманнами Исландии, Гренландии. Первое посещение Северной Америки. Отступание горного оледенения. Заселение горных долин в Альпах и на Кавказе (Теберда, Архыз). Самый низкий уровень Каспия. Возникновение ныне погребенного горизонта почв в Приэльбрусье и Хибинах. Низкие уровни р. Нил. Постройка г. Янгикента. Сильное высыхание Монголии. Высыхание торфяников (зарастание их лесом). Резкое сокращение оледенения Кавказа.

VII - гибель г. Отрара от наводнения. Затопление г. Абескун. Нашествие змей в г. Янгикент. Сильные холода в Европе. Высокий уровень Арала, Волги. Вечные снега на Иремеле и Ямантау. Увеличение водоносности рек. Сильные холода в бассейне р. Сырдарьи. Река Керия впадала в р. Тарим. Большая снежность в Персии, Армении. Р. 3еравшан достигала р. Сырдарьи. Опускание верхней границы лесов в горах. Р. Тургай впадала в Сырдарью. Опустошение побережья Северного моря наводнением. Сток вод Амударьи по Узбою в Каспий. Сток вод из оз. Сасыккуль, Алакуль в Балхаш. Разрастание горного оледенения в Альпах, на Кавказе. Сильнейшие штормы у побережий Европы. Ледяная блокада Гренландии. Гибель поселений. Оледенение Северной Атлантики и Арктики достигло максимума. Разрастание ледниковых покровов о. Виктория, Земли Франца-Иосифа. Уровень Каспия достиг максимума. Каспийское море поглотило часть города Баку.

Ледники Исландии были меньших размеров, чем сейчас. В X в. в Исландии возделывались земли, которые в настоящее вре­мя еще заняты ледниками.

На Кавказе и в других горных районах возникли горизонты поч­вы, в настоящее время погребенные под лавинным мусором. Снего­вая граница в Приэльбрусье и на Западном Кавказе была на 300 м выше, чем сейчас. Лавинная деятельность резко сократилась и ала­ны (предки осетин) построи­ли селение Архыз, которое позднее было уничтожено лавинами. По наз­ванию этого селения, нахо­дившегося в долине реки Большой Зеленчук, эпоху пониженной увлажненности Г. К. Тушинский назвал Архызским перерывом.

Эпоха повышенной увлажненности середины и вто­рой половины текущего тысячелетия. Эта эпоха характеризуется сильными холодами в Европе и опустоши­тельными штормовыми при­ливами на побережье Се­верного моря, разрастанием горного оледенения (стадии Фернау и в Альпах, и на Кавказе) и усилением лавин­ной деятельности. В Альпах в 14-17 вв. во многих цирках заново возникли лед­ники за счет большой кон­центрации снега и слияния конусов лавин. Крупные ледники начали наступать, двигаясь по поверхности мертвых льдов, бронированных старыми моренами. Наступание ледников в Альпах было столь значитель­ным, что этот период стали называть «малым ледниковым периодом». На Кавказе наступание ледников было таким большим, что многие ледники вторглись в леса и уничтожили их (ледник Боль­шой Азау, Шхельда).

В Шамони наступавшими ледниками были уничтожены деревни, построенные в Архызный перерыв. Перевал Бернина был занят ледником. Ледником был занят так же Тюдольский перевал (район Маттерхорна), через который шел торговый путь из Швейцарии в Италию.

Из-за увеличения снежности резко возросло число катастроф, связанных с падением лавин. В долине Шамони около деревни Аржантьер до сих пор находятся подо льдом серебряные рудники, которые были уничтожены надвинувшимся ледником в XVI в.

В Исландии много ферм было перекрыто наступившими ледниками. Стало невозможно разводить скот и вести сельское хозяйство в Гренландии из-за резкого похолодания климата. Начались «Ледяная блокада Грен­ландии». Восточно-гренландское течение стало выносить такое количест­во айсбергов, что путь в Гренландию оказался весьма трудным, и колонии европейских поселенцев на острове сперва пришли в упадок, а затем вымерли. Оледенение Северной Атлантики и Арктики достигло максимума.

Уровень Каспийского моря также достиг максимума, и море поглотило часть города Баку. XIV - XV вв. отмечается значительное увлажнение Средней Азии. Высокий уровень р. Или и оз. Балхаш соответствовал значительному увлажнению начала XV в., которое совпало с очень холодными снежными зимами Средней Азии. Не только в Средней Азии, но и на Восточно - Европейской равнине в XIV-XV в. зимы были очень холодными и многоснежными.

В эти же века отмечались случаи замерзания Адриатического моря и всей поверхности Балтийского моря.

Современная эпоха пониженной увлажненности. Во второй по­ловине XIX в. наблюдалось потепление климата, как в северном, так и в южном полушариях. Ледники в настоящее время повсемест­но сокращаются. Только по поводу Антарктиды не существует единого мнения. Вероятно, столь гигантский ледяной континент обладает огромным запасом холода и льдов, поэтому реакция на изменения климата здесь происходит замедленно. Сокращается также и длительность залегания устойчивого снежного покрова. Общее потепление климата выражается как в повышении среднегодовой, так и среднезимней температуры, сокращается время ледостава на реках и озерах. Все это приводит к сильному сокращению длины и мощности ледников. Например, ледник Большой Азау (Эльбрус) за 70 лет со­кратился по длине на 2184 м. Мощность многих ледников Эльбруса за последние 70 лет сократилась на 300 м

Особенно заметны изменения размеров ледников на Аляске. Джон Ванкувер 150 лет тому назад обследовал фиорд Айси-Стрейт (Глешер-Бей). Он обнаружил, что фиорд блокирован ледяной сте­ной шириной 8 км. В настоящее время ледники исчезли, обнажив систему фиордов длиной 260 км. Во времена Ванкувера окрестные горы высотой от 600 до 1200 м также были покрыты льдом. В 1892 г. Рейд находил здесь еще ледники мощностью 600 м, а сейчас и эти льды исчезли.

Отступающие ледники и снежники освобождают поверхности, которые в сухую и теплую эпоху первого тысячелетия н. э. были освоены человеком. В Альпах из-под отступивших ледников появились мощеные римские дороги, фундаменты разрушенных зданий. У концов большинства горных ледников Кавказа обнаружено пять-шесть невысоких валов конечных морен, они расположены выше крупных конечноморенных валов, оставленных ледниками в период максимального наступления XVII—XIX вв. Эти морены отвечают эволюции оледенения Кавказа за последние 150 лет, когда наблюдалось пять периодов активизации ледников на фоне общего их отступания.

Е. С. Трошкина и Г. В. Шилин считают, что периоды активизации ледников обусловлены внутривековыми ритмами в увлажненности. Холодным годам, сопровождающимся уменьшением абляций, соответствует наступление ледников.

Летом 1968 и 1969 гг. ученые нашли в моренах ледников верховий долины Юсеньги и в морене ледника Большой Азау стволы взрослых сосен погребенных ледниками в эпоху наступания ледников Фернау. В области питания Клухорского перевального ледника в августе 1969 г. были найдены погребенные архызские почвы, а в 1972 г. этот ледник исчез. Все эти факты свидетельствуют о значительном сокращении оледенения Кавказа. Начиная 20 годов 20 века продолжается уменьшение оледенения Земли Франца-Иосифа.

Потепление доказывается многими убедительными данными: об изменение ледового режима в Северном полярном бассейне; уменьшением средней толщины морских льдов с 365 см в 1893—1896 г. до 218 см в 1937—1940 гг.; удлинением срока плавания кораблей к Западному Шпицбергену (с 3 месяцев в начале XX в. и до 7 месяцев в 40-х годах XX в.) и т. д.. Интересны данные о значительном продвижении к северу рыбы, о появлении на севере птиц из более южных районов, о смещении к северу и вверх в горы границ леса, об увеличении размеров годичных колец у сосны и ели, о деградации многолетней мерзлоты.