Циклы Миланковича
Мы привыкли, что зима, какой бы снежной и холодной она ни была, обязательно сменяется теплым летом. Но так бывает не всегда. В истории нашей планеты имелись периоды, когда зима наступала на долгие тысячи лет.
«Трутся об ось медведи, вертится земля»
То, что когда-то наша планета была покрыта ледниками, ученые обнаружили в XIX веке. Остатки деятельности арктических ледников — глубокие борозды и цепи холмов, состоящие из горной породы, — были найдены в Европе и Северной Америке. Что же явилось причиной грандиозного похолодания и изменения ландшафта? Ответ на этот вопрос был найден только в ХХ веке сербским геофизиком Милутином Миланковичем.
Ученый доказал, что на климат нашей планеты влияют изменения земной орбиты. Как известно, Земля вращается вокруг Солнца и поворачивается вокруг своей оси. При этом траектория движения и угол наклона оси подвергаются влиянию различных факторов: притяжение других планет, влияние Луны и т. п. Медведи, о которых поется в песне, здесь совершенно ни при чем. Из-за этих влияний возникают три важных эффекта.
Первый эффект — прецессия. Смена времен года происходит потому, что земная ось расположена не строго вертикально, а под наклоном. Поэтому Земля подставляет Солнцу то один, то другой бок. Например, в июле в Северном полушарии лето, потому что на эту половину планеты попадает максимальное количество солнечных лучей. Если бы земная ось постоянно находилась в одном положении, то так было бы всегда. Но на деле ось медленно движется, описывая конус. Через 13 тысяч лет она повернется настолько, что в июле в нашем полушарии будет зима, а в январе — лето.
Второй эффект— нутация. Это изменение угла наклона земной оси. Оно небольшое, всего 1°, и возникает под воздействием гравитации близкой к нам Луны и далекого, но очень массивного Юпитера.
Третий эффект — изменение формы орбиты. Оно происходит циклично, в течение 93 тысяч лет. Из вытянутого эллипса орбита постепенно превращается в круг, потом снова в эллипс, но вытянутый в перпендикулярном направлении.
Во время Первой мировой войны Миланкович много месяцев провел в плену. Именно в это время он и занимался разработкой своей знаменитой теории
От зимы до зимы
Как ни трудно в это поверить, но такие незначительные перемены в движении планеты приводят к тому, что ледники, которые обычно должны находиться только в Арктике и Антарктиде, расползаются и по другим континентам. Происходит это в первую очередь из-за того, что меняется распределение солнечного света и тепла на поверхности Земли.
Когда планета располагается так, что уменьшается количество тепла, поступающего в Северное полушарие, снег дольше не тает. Причем с каждым годом зима будет все более долгой, потому что снежный покров обладает способностью отражать солнечные лучи и тем самым препятствовать таянию. Чем больше снега, тем дольше он не тает и тем холоднее становится. Постепенно количество льда и снега станет критическим, и ледники медленно двинутся на юг. Это станет началом ледникового периода.
Этот период закончится, когда положение Земли изменится и на обледеневшую область начнет поступать больше света и тепла. Постепенно льды растают, появятся темные участки земной поверхности, которые будут притягивать свет и тем самым увеличивать температуру.
Сейчас на Земле, к счастью для нас, царит период межледниковья, самое теплое время. Предыдущий ледниковый период закончился около 14 тысяч лет назад, а новый начнется примерно через 20 тысяч лет, когда все три фактора, влияющие на положение земной орбиты, сойдутся воедино.
Доказано, что за последние 3 миллиона лет на Земле 4 раза наступал ледниковый период. До этого подобные периоды, несомненно, тоже случались, но отследить их частоту ученым пока не удалось