Глава 8 колебания климата земли

Климат Земли. Причины природных колебаний климата Земли (астрономические, геолого-географические). Палеоклиматическая реконструкция климата и долгосрочный прогноз его изменчивости.

Климат Земли – один из наиболее динамичных компонентов географической оболочки, так как он является выражением физического состояния очень изменчивых во времени и пространстве нижних слоев тропосферы. Климат Земли это – характерный для нее в многолетнем аспекте режим погоды, обусловленный солнечной радиацией, характером подстилающей поверхности и связанной с ними циркуляцией атмосферы.

В ходе геологической истории Земли климат формировался в результате неравномерного освещения её солнечной энергией, возникновением атмосферной циркуляции и необратимых изменений взаимодействия подстилающей поверхности с атмосферой. Большую роль при этом играли процессы вулканизма.

В эпохи активной вулканической деятельности в атмосфере увеличивалось количество кислотных дымов и пыли, а в эпоху ослабления вулканической деятельности усиливалась «солнечность» климатов Земли, так как соответственно возрастал приток к земной поверхности прямой солнечной радиации. Усложнялись структуры и рельеф земной коры. При этом контрасты рельефа обострялись: горы, возникавшие в течение каждого последующего цикла горообразования, были выше гор предыдущего цикла, океаническое дно углублялось.

Оба фактора (атмосферная циркуляция и рельефные контрасты) обеспечивали обострение термического режима и усиление различий в увлажнении прибрежных и внутриконтинентальных районов. Этот процесс усугублялся уменьшением притока внутриземного тепла и прогрессировавшей дифференциацией наземного растительного покрова, игравшего определенную климатообразующую роль.

Колебания климата оказали в свое время большое влияние на отложение таких ископаемых как, соль и гипс, каменный уголь, а также на растительность и животный мир прошлых эпох и на их постепенную эволюцию. Последняя стадия эволюции климата была связана с суровыми условиями жизни в последнюю ледниковую эпоху.

В каждую геологическую эпоху сочетание климатообразующих факторов было своеобразным, не похожим на другие эпохи, поэтому климаты геологического прошлого неповторимы.

Ярче всего выражена другая закономерность, сопровождавшая направленную эволюцию климатов, – ритмические (циклические) их изменения. История земных климатов еще в большей мере, чем история земной коры и рельефа, дает убедительный пример цикличности, относительной (но не абсолютной) периодичности. В ходе геологической истории повторялись эпохи обширных материковых оледенении (рифей, поздний палеозой, антропоген) и эпохи господства теплых гумидных климатов (кембрий, ранний карбон, ранняя юра, эоцен и др.), эпохи резкого обострения климатической зональности и эпохи относительного ослабления её.

В геологические эпохи происходили изменения температуры в приземных слоях атмосферы, на поверхности земли и в океанах. Причины этих изменений разнообразны. От изменений солнечного излучения до изменений геоморфологии суши, движений моря, астрономических движений Земли и флуктуаций атмосферной и океанической циркуляций.

Эти изменения температуры носили циклический характер, поскольку рано или поздно восстанавливались условия, сходные с первоначальными.

В число главных общепланетарных климатических событий в истории Земли входит:

1.Главные эпохи оледенения, разделенные интервалами от 100 до 300 млн. лет;

2.Температурные циклы, наблюдавшиеся в неледниковые эпохи и продолжавшиеся от нескольких до многих миллионов лет;

3.Повторяющиеся температурные циклы в эпоху плейстоцена, длительностью в десятки тысяч лет.

Геологические данные об этих изменениях температуры основаны на множестве наблюдений и измерений, собранных в различных областях науки, включая палеонтологию, палеоботанику, геоморфологию, геохимию и почвоведение.