skurlatov (skurlatov) wrote,
skurlatov
skurlatov

Category:

Наши предки среди льдов и потопов - надо бы проследить

Оригинал взят у konsul_777_999 в Евразийский Океан — от Москвы до Баку и Стамбула
Оригинал взят у alex_anpilogov в Евразийский Океан — от Москвы до Баку и Стамбула

Голубая Река, текущая в Гренландии поверх ледника Петерманн.

Стандартным вариантом взаимодействия воды и льда является привычная нам картинка: внизу любого водоёма располагается более плотная и более тёплая вода, в то время, как сверху плавает более лёгкий и холодный лёд. Однако такая привычная нам картинка может нарушаться а то и переворачиваться с ног на голову, если и ледник, и окружающая его вода имеют громадные размеры, сравнимые с размером островов, гор, а то — и отдельных небольших континентов.
Тогда вода может растапливаться и течь поверх ледников, либо же копиться за ледяными стенами и дамбами, потом прорываясь разрушительными наводнениями, как это происходило на северо-западе нынешних США, гда ледниковые озёра Миссула и Колумбия с периодичностью в 40-80 лет затапливали добрую половину сегодняшнего штата Вашингтон.

Однако, даже сила тех ледниковых, но регулярных потопов меркнет перед теми событиями, которые происходили в период перехода от последнего оледенения к нынешней тёплой эпохе голоцена.
Начало голоцена воистину стало «временем катастроф», когда уже во многом исторические народы и общности внезапно попадали «под раздачу» и получали на орехи от тающего льда и внезапно освободившейся от его оков воды. Которая часто оказывалась совсем не там, где её хотели видеть древние люди конца мезолита и начала неолита, в период 10-6 тысяч лет тому назад.


В момент последнего ледникового максимума, произошедшего в период 28-20 тысяч лет тому назад, вся территория севера Евразии и Северной Америки была закрыта практически сплошным ледниковым щитом, часть которого представляла из себя континентальный, а часть — шельфовый ледник.



Карта оледенения последнего ледового максимума приводится по книге признанного авторитета в области палеогляциологии — Михаила Григорьевича Гросвальда «Оледенение Русского Севера и Северо-Востока в эпоху последнего великого похолодания». Синим раскрашена площадь, которую занимал шельфовый, континентальный и горно-покровный ледниковый комплекс северного полушария, шриховкой (1) — свободная от льда поверхость Мирового Океана, штриховкой (2) — континентальные ледниковые озёра.

Как видите, в районе времени 28-20 тысяч лет тому назад площади евразийских ледниковых озёр, образованных за счёт запертого стока Оби, Енисея и Иртыша, были громадны, а в районе нынешней Западно-Сибирской равнины запруженный сток этих рек даже образовал громадное Западно-Сибирское ледниковое озеро. В отличии от ледниковых озёр Северной Америки, которые за счёт прорыва непрочных ледяных стен на краю ледника и периодического сброса накопленной воды в широтном направлении, Западно-Сибирское ледниковое озеро было лишено такой возможности — никакого давление воды в основании ледяной стены вдоль южного побережья Северного Ледовитого океана не хватало, чтобы пробить несколько сот километров ледяного панциря, да ещё и поднимавшегося в районе побережья до высоты в 2000 метров.

В итоге к середине последнего ледникового максимума объём накопленного стока в Западно-Сибирском ледниковом озере стал настолько велик, что избыточная вода из него прошла через Тургайскую долину на Туранскую низменность, в центре которой сегодня располагается Аральское море. Свободный объём Аральского моря был очень быстро исчерпан, после чего ледниковая вода через Сарыкамышскую впадину, в центре которой сегодня находится остаточное горько-солёное Сарыкамышкое озеро, заполнив её до отказа, потекло по ныне высохшему руслу Узбой, которое и вывело воду ледникового озера в Каспий:


Сегодня бывшее русло Узбоя наполняет только дождевая вода.

Однако, к концу последнего ледникового максимума уже стало не хватать и объёма существующей впадины Каспия. Через Кумо-Манычскую впадину воды из Каспия попали в Азовское море, тогда скорее представлявшее собой болотистую местность в низовьях Дона и начали наполнять пресной водой впадину Чёрного моря:



В нынешнем виде Кумо-Манычский проход тоже маловоден, а остатком прошлой роскоши вплоть до начала преобразования Кумо-Манычской впадины в ХХ веке, вылившейся в строительство оросительных каналов и водохранилищ, являлось горько-солёное озеро Маныч-Гудило, которое тоже оказалось немного «не в сюртуке» для своих современных, весьма скромных размеров:


Обрывистый берег озера Маныч-Гудило и его сегодняшний уровень воды.

Дальше Чёрного моря в ледниковую эпоху водам Западно-Сибирского ледникового озера было течь некуда: в то время пролив Дарданеллы к югу от Мраморного моря ещё представлял собой единую горную систему и тогдашнее пресноводное озеро на месте нынешнего Чёрного моря не сообщалось со Средиземным морем.

Итогом такого затопления ледниковой водой стал значительный подъём уровня внутренних бессточных бассейнов: Каспийское море с его начальных -140 метров от уровня Мирового Океана поднялось за счёт ледниковой воды до уровня +50 метров (Хвалынский бассейн), а пресноводное Чёрное море (Новоэвксинский бассейн) поднялось с начальных -100 метров до -50 метров от уровня Мирового Океана.

Возможно, развивайся оледенение и дальше, Каспийское и Чёрное море поднялись бы и намного выше, но около 15 000 лет назад постепенное, но постоянное повышение температур начало-таки плавить общеевразийский ледник.
Впрочем, как я сказал в прошлой части рассказа о последнем оледенении — до сих пор единого мнения о крайней южной границе пан-евразийского ледника так и нет, что и определяет суть дискуссий палеогляциологов («Был ли МКАД большим островом?») о возможных границах «великого плейстоценового потопа».
Так, например, до сих пор не решён вопрос о запирании стока Лены, что определяет прошлое Берингии и примыкавшей к ней обширной территории Чукотки и Колымы.


Данная, «классическая» вплоть до начала 1990-х годов реконструкция максимума последнего оледенения, например, ставила под вопрос даже запирание русла Енисея, которое сейчас мыслится практически 100% вероятным.

Однако, начиная с 1990-х, массив новых фактических данных, которые начали поступать в том числе и из наименее доступных регионов русского крайнего севера, начали расшатывать классическую модель оледенения и даже накапливать данные, ужесточающие модель Гросвальда, отличающуюся от классической модели в более «жёсткую» сторону.
Так, в 1994 году в результате полярных экспедиций российского учёного Томирдиаро были открыты остатки ледяной дамбы в районе полуострова Таймыр и существующего устья Лены:


Чёрным цветом показаны остатки ледяной дамбы у устья Лены и на прилегающих территориях по состоянию на сегодняшний день.

Учитывая эти новые данные, в 2000-х годах возникли несколько реконструкций состояния времён последнего ледникового максимума, которые оказались гораздо более катастрофическими, нежели даже построения Гросвальда. Эти реконструкции рисуют для максимума последнего оледенения гораздо более апокалипсическую картину, в которой и в самом деле «Москва— это остров» (наряду с Уралом и с Великим Новгородом), а затопленными оказываются не только Астрахань и Ростов-на-Дону, но и Киев, и Воронеж — тогда якобы под водой оказалось всё на территории центральной Евразии, что лежало ниже +200 метров от современного уровня Мирового Океана. Масса пресной воды на евразийском континенте в рамках таких реконструкций оказывается просто громадной — речь может идти о объёмах пресной воды, составляющих около трети объёма нынешнего ледового панциря Антарктиды (не менее 10 000 000 км3). Однако, как я уже написал, до сих пор точный объём такого гипотетического Евразийского Океана так и не определён и вокруг этого вопроса и идёт сейчас основная научная дискуссия.

В целом точно также выглядит неопределённой и точная дата прорыва всех этих масс накопленной пресной воды в Мировой Океан.
Понятно, что за концом последнего ледникового максимума (около 20 тысяч лет тому назад) вплоть до столь же холодного позднего дриаса (12,5-11,5 тысяч лет тому назад) находится около семи с половиной тысяч лет более-менее тёплого периода, первой тёплой фазой которого стало так называемое мейендорфское потепление, начавшееся около 14 500 лет тому назад.
Судя по всему, именно во время мейендорфского потепления и произошёл первый сброс холодной пресной воды из Евразийского Океана в Северный Ледовитый.
И вот тут у нас возникает интересный вопрос: является ли сброс пресной холодной воды в океанические воды северного полушария фактором, тормозящим потепление — или же ускоряющим дальнейшие события фактором?

Первая картинка, приведенная в заглавии текста, показывает нам «неправильную» картинку: вода, текущая по сплошному ледовому покрову.
Столь же «неправильна» с точки зрения обыденного здравого смысла картинка ледниковой циркуляции воды в северном полушарии в момент наступления ледникового периода: холодная вода Северного Ледовитого океана течёт поверх тёплой воды из Атантики, которую приносит с собой теплое течение Гольфстрим. В общем, ситуация получается обратной ситуации с бытовым чайником, который закипает именно за счёт быстрого подъёма теплой, нагретой воды к поверхности (рекомендую как-нибудь постараться закипятить воду бытовым кипятильником, расположенным на поверхности воды в кастрюле).

С чем это связано?
Всё дело в том, что вода в Атлантическом Океане не только более тёплая, но ещё и более солёная, в силу чего даже сейчас севернее определённой точки (сегодня это пролив Фрама) атлантическая вода как бы «ныряет» под лёгкую, значительно опреснённую воду Северного Ледовитого океана:


Текущая картинка солёностей Северного Ледовитого океана.

Солёная вода всегда более плотная, чем пресная при одинаковой температуре. Так, повышение солёности воды на один промилле (%o) вызывает повышение её плотности на 0,7 кг/м3, а повышение температуры от 0 °C до 20 °C уменьшает её плотность на 1,6 кг/м3. То есть, условно говоря, «чуть больше двух промилле» меньшей солёности воды всегда можно сменять на «двадцать градусов» подъёма её температуры.
В результате взаимодействия двух этих разнонаправленных процессов циркуляция океанических течений в северном полушарии находится в двух вариантах квази-устойчивого равновесия, характерных для ледникового и тёплого периодов:


Ледниковая, «перевёрнутая» циркуляция. Холодная, но пресная вода Арктики отсекает Гольфстрим от Северного Ледовитого океана, заставляя его сбрасывать тепло в средних широтах.


Современная циркуляция. Гольфстрим доходит до берегов Гренландии и Шпицбергена, передавая тепло атмосфере в этих высоких широтах.

В результате вышеизложенного становится понятен и механизм входа и выхода северного полушария в период оледенения. При начале оледенения, которое вызывается внешними климатическими факторами (например, снижением солнечной активности) происходит «запирание» Гольфстрима плавучими льдами, которые резко снижают передачу тепла атмосфере в высоких широтах. Нет тепла — нет испарения влаги и, как следствие, в Северном Ледовитом океане начинается процесс опреснения его приповерхностных слоёв, как и за счёт отсутствия испарения, так и за счёт пока ещё продолжающегося стока евразийских рек в Северный Ледовитый океан. Тут же в процесс включается и альбедо снега и льда — солнечная энергия просто отражается от белой поверхности, улетая назад в космос и не нагревая Арктику.

По мере развития оледенения сток северных рек всё более перекрывается и, в результате медленных процессов за счёт перемешивания воды и за счёт постепенного накопления громадных количеств пресной воды на континентах — солёность Мирового Океана растёт и понемногу подтягивает к себе солёность Северного Ледовитого океана.
В конце-концов их солёности на конец ледникового периода практически выравниваются — и Гольфстрим наконец-то прорывается в высокие широты, где уже может растопить лёд и вызвать потепление в северных широтах.

А вот сброс пресной воды из Евразийского Океана должен временно останавливать этот процесс, так как снова опресняет Северный Ледовитый океан и заставляет Гольфстрим снова нырять в его глубины. Что мы и видим на протяжении периода 15 000-12 500 лет тому назад: температуру на Земле буквально «колбасит», когда каждый следующий прорыв ледниковой дамбы в Евразии вызывает очередное оледенение, но общий процесс потепления снова начинается по истечении 500-1000 лет. Ну и, конечно же, дополняет опреснение Северного Ледовитого океана и таяние самого ледника — из-за рельефа Евразии, наклонённого в сторону севера, вся растаявшая из льда вода тоже неизбежно попадает в Северный Ледовитый океан.
После мейендорфского потепления следует древнейший дриас (похолодание), который сменяется бёллингским потеплением, после чего снова следует короткое похолодание — древний дриас, сменяющееся снова аллёрдским потеплением, после чего следует последний ледовый удар позднего дриаса, после чего климат окончательно переходит в тёплый голоцен.

К концу позднего дриаса евразийский ледовый щит уже окончательно разрушен и вся пресная вода из Евразийского Океана (до 10 000 000 км3) спущена в Мировой Океан. Но ещё один удар похолодания приходит с североамериканского континента: там сложилась аналогичная ситуация, где отступающий понемногу ледник образовал громадную бессточную котловину, тоже закрытую с севера огромной ледовой стеной, расположенной на месте нынешнего Гудзонова залива и северной части Канады. Тут, в отличии от Евразии, реки текут не с юга на север, а скорее — на восток и на запад, в силу чего ледник запирал только часть стока, который к тому же, по образу и подобию ледникового озера Миссула, часто прорывался в виде периодических катастрофических наводнений в Тихий и в Атлантический океан.
В результате этого процесса основная масса ледниковой воды скопилась в достаточно небольшом по сравнению с Евразией озере Агассис, которое отступало вместе с ледником на север и имело в себе на пике своего размера «всего лишь» около 163 000 км3, но что примерно соответствует объёму сегодняшнего, весьма немаленького Каспийского моря.


Общая площадь, занимаемая озером Агассис в различные времена ледового периода, включала в себя территорию от Великих Озёр на юге и вплоть до Большого Медвежьего озера на севере.



Озеро Агассис перед окончательным прорывом ледовой дамбы, ограждавшей озеро от будущего Гудзонова залива.

Последний, самый катастрофический прорыв озера Агассис в Гудзонов Залив случился около 8 500 лет тому назад. В конце-концов, на фоне продолжающегося потепления начала голоцена, ледяная дамба в Северной Америке не выдержала, как это случилось и в Евразии за семь тысяч лет до этого — и воды «последнего бронтозавра» ледникового периода, озера Агассис, рухнули в Мировой Океан.
Однако это не смогло остановить глобального потепления — прорыв Агассиса задержал голоцен всего на 200 лет, в то время, как Евразийский Океан, судя по всему, боролся с потеплением целых 5000 лет.
Так и закончилась история последнего льда на планете Земля.






Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments