Основные события плейстоцена и гипотеза покровных оледенений

Уже почти два столетия существуют две версии причин природных изменений, произошедших в плейстоцене: дрифтовая гипотеза Ч. Ляйеля и гипотеза гигантских покровных оледенений Л. Агассиса (об истории их возникновения см.: Пидопличко, 1946; Марков и др., 1965; Троицкий, 1975; Имбри, Имбри, 1988).

М.В. Ломоносов в 1763 г. (1949, с. 48) так формулировал суть дрифтовой гипотезы: «морозы и льды показывают силы свои паче над каменной твердостию, и земля от них, а паче от льдов, много чувствует перемены. Надменные преизобилием вешних вод великие реки поднимают тяжкие свои зимние кровли и, отрывая части от берегов, тянут на себе вниз быстриною. Упирая, отираясь и ударяя в берега безмерными силами, подрывают и опровергают крутые яры, и немалые островки сдирают, ломаясь при том и сами с виликим шумом. Отставая от берегов, отрывают от гор и далече с собою вниз относят вмерзлые в них зимою камни». По наблюдениям 1771 г. на р. Курье (притоке Северной Двины) И.И. Лепехин писал: «Если посмотреть на берега и окружающие их низменные места, то великое множество увидим на них каменьев, которые тут родиться не могли. Такими пришельцами снабдевает большею частию весенний лед, который вмерзшие в него камни, иногда и великой тяжести, с природного уносит места по отдаленным раскидывает берегам» (1814, с. 304).

Эти публикации остаются неизвестными на Западе и там «отцом» дриф-товой теории признается Ч. Ляйель, выдвинувший ее в 1833 г. В противовес ему Л. Агассис в 1837 г. выдвигает другую гипотезу, которая дает иное объяснение разносу эрратических (т.е., блуждающих, чужеродных) валунов и их исчерченности. В своем докладе (Невшательском трактате) он утверждает, что такие валуны «представляют собой одно из главных доказательств и прошлого оледенения гор, и специфического - ледникового - периода в истории Земли» (Имбри, Имбри, 1988).

Таким образом, основа и исходный пункт этих гипотез - разная трактовка образования и разноса эрратических валунов (и иного эрратического материала) и появления на них штриховки:

•    дрифтовая гипотеза основным фактором разноса (или дрифта) признает айсберги, морские, озерные и речные льды;

•    ледниковая гипотеза - ледники, причем не только горные, но и покровные, которые доставляли в прошлом эрратический материал вплоть до юга Русской равнины, т.е. на сотни километров от Скандинавского щита (Марков и др. 1965 и др.) или даже на многие сотни километров от Новой Земли (Величко, 1980, 1989; Грибченко, 1980; Гросвальд, 1983, 1999).

«Еще каких-то двадцать тысяч лет назад Земля пребывала в жестоких объятиях ледникового периода. Гигантские массы льда, получавшие непрерывное пополнение из арктических бастионов холода, медленно наступали на юг, безжалостно погребая под собой леса, равнины и горы. Действие льда наложило неизгладимый отпечаток на земную поверхность, так что и сейчас, через тысячи лет после конца оледенения, его следы безошибочно распознаются в облике ландшафтов. Температура воздуха тогда резко снижалась, а земная кора районов, на которые надвигались ледниковые покровы, испытывала прогибание. В то же время количество воды, изымавшейся из гидросферы для формирования этих покровов, было столь велико, что уровень Мирового океана снизился более чем на сто метров, превращая в сушу огромные пространства континентальных шельфов, ...древнее оледенение охватывало не только области и районы, в которых ледники существуют и сегодня, но еще не менее тридцати миллионов квадратных километров суши, лежащей за их пределами...» (Имбри, Имбри, 1988).

Цитированный отрывок очень типично для представителей сторонников ледниковой гипотезы реконструирует в общих чертах обстановку 20-тысячелетней давности, т.е. обстановку последнего наименее мощного вюрмского (или валдайского) оледенения (Марков и др., 1965; Флинт, 1967; Величко, 1973; Гросвальд, 1999 и др.). Хотя объемы, площади, длительность существования и число оледенений, по представлениям разных авторов различно (от одного - по Громову, 1948, до семнадцати - по Боуэну, 1981), все же большинство гляциалистов описывают на протяжении плейстоцена четыре оледенения для Западной Европы («альпийская» схема А. Пенка и Э. Брюкнера, разработанная в начале XX в. для Альп) и три - для Русской равнины (Марков и др., 1965; Величко, 1973, 1980 и др.). Альпийская последовательность оледенений - гюнц, миндель, рисс, вюрм - многими авторами экстраполируется и на другие территории, где они получили иные названия. Для Европейской России «трем последним соответствуют окское, днепровское (с московской стадией) и валдайское (с двумя или более стадиями) оледенения» (Данилов, 1998, с. 190).

Известно, что уровень Мирового океана подвержен периодическим колебаниям с различной амплитудой, причем максимальная регрессивная фаза за весь плейстоцен (0,7-0,8 млн лет назад) приходилась на 22-21 тыс. лет назад, когда уровень океана снижался в среднем на 130 м (от 100 до 140 м) (Пуннинг, Раукас, 1984; Данилов, 1989; Геологическое..., 1968 и др.). Приведенная выше реконструкция площади поздневюрмских покровных ледников (не менее 30 млн км2) опирается в своих расчетах на минимальную оценку регрессии (100 м). Другие расчеты исходят из максимальной оценки (140 м), и, согласно им, площадь поздневюрмских покровных оледенений должна была составлять около 36 млн км2 в Северном полушарии. Это так называемый Панарктический ледниковый покров, занимавший Арктический бассейн и наползавший оттуда на северные материки (Гросвальд, 1999; Hughes et al., 1977).

Расчеты проводятся очень просто. Поскольку, по представлениям сторонников ледниковой гипотезы, уровень океана снижается только за счет аккумуляции воды дополнительными к современным ледниками, то на основе этих данных определяется объем льда (при 140-метровой регрессии он составляет 56,7 млн км3), а затем, исходя из того, что мощность ледовых покровов составляет около 2-3 км, рассчитывается площадь ледников. По результатам таких расчетов примерно 76% территории Европы во время рисского оледенения находилось под покровом льда (Марков и др., 1965; Флинт, 1967), а при последнем вюрмском оледенении все острова Арктики и Арктический бассейн (21-17 тыс. л.н.) находились под куполом Панарктического ледника (Гросвальд, 1999 и др.). Исходя же из размеров конкретных ледников (вернее, соответствующих виртуальных моделей), рассчитываются необходимые для их формирования и последующего распада климатические параметры (Изменение..., 1999 и др.).

Широчайшее применение для реконструкции палеоклимата получил изотопно-кислородный метод (Emiliani, 1958). Параллельно нарастающему разнообразию методов исследования плейстоцена, прослеживается явная тенденция все более дробной его периодизации (Боуэн, 1981 и др.). Согласно современным палеореконструкциям (Зубаков, 1990; Изменение..., 1999), последнее оледенение конца плейстоцена имело место между 20-18 и 16-15 тыс.л.н. И.Д. Данилов (1998, с. 198) резонно указывает, что в этом «случае предполагается, что огромные ледниковые покровы возникали, развивались и деградировали за невероятно короткое время - порядка всего 5 тыс. лет», к тому же «площадь древнего оледенения Северной Америки предполагается сверхогромной - 18 млн км2. И оно должно было в силу непонятных причин развиваться и исчезать многократно, тогда как рядом стаильно существовал сравнительно небольшой Гренландский ледниковый покров несоизмеримо меньших размеров (1,8 млн км2), и он почему-то ни разу существенно не деградировал и полностью не растаял. Нелогичность этого сочетания очевидна».