Полярная область

Новые массы материкового льда образовались на Северном полюсе только в течение третичного периода и наибольшего распространения достигли в четвертичном периоде. Эти колебания в распространении полярного климата можно хорошо объяснить, предположив, что среднее значение, на которое отклоняется в ту или иную сторону эклиптика за 40 000-летний период, подвергалось в ходе истории Земли значительным изменениям, а именно: в периоды материкового оледенения наклон эклиптики был меньше, а в те периоды, когда ледников не было и происходило значительное распространение организмов в сторону полюсов, — больше. Нетрудно выяснить влияние таких изменений наклона эклиптики на климатическую систему Земли. Для этого нужно только представить себе, что годовое колебание температуры в значительной степени обусловлено наклоном оси вращения Земли по отношению к эклиптике. Если бы наклон эклиптики (по отношению к экваториальной плоскости) был бы равен нулю, т. е. земная ось была бы ориентирована перпендикулярно к плоскости орбиты Земли, то при незначительности эксцентриситета орбиты не было бы вообще годового колебания температуры и повсюду на Земле на протяжении всего года господствовала бы температура, постоянная во времени, как это имеет место в настоящее время только в тропиках.

В полярной области тогда на протяжении всего года стояла бы свойственная ей очень низкая средняя температура: зима, правда, была бы теплее, чем теперь, но температура оставалась бы постоянно ниже точки замерзания. Лето не отличалось бы от зимы. Растительность тогда бы здесь отсутствовала, так как в течение всего года не было бы периода вегетации. Следовательно, растительный мир был бы оттеснен далеко от полюса, а за ним доляшы были бы последовать и наземные животные. Все осадки выпадали бы круглый год в виде снега и никогда бы не таяли, потому что при отсутствии летнего тепла не было бы и периода таяния. Следовательно, снег скапливался 'бы в полярных областях, которые нацело покрылись бы материковым льдом. С другой стороны, если бы наклон эклиптики был больше, чем теперь, то резко возросли бы годовые колебания температуры в полярных областях. Лето было бы там намного теплее, что позволило бы растениям, а с ними и наземному животному миру заселить всю область, вплоть до полюса; если бы средняя температура самого теплого месяца превышала + 10°С, там могли бы расти даже высокоствольные деревья, ибо некоторые формы, как это видно в Сибири, могут переносить суровые зимние холода.

Осадки выпадали бы летом в виде дождя, а выпадающие в виде снега зимние осадки без труда бы таяли, поэтому при такой низкой средней годовой температуре, как и в Сибири, здесь не мог бы образоваться материковый лед. При этом средняя годовая температура в полярных областях повысилась бы лишь в небольшой степени, так как более сильное излучение летом не может полностью компенсироваться достаточно сильными излучательными потерями тепла зимой. Дело в том, что если в течение года Солнце только один раз опускается и стоит ниже горизонта, то для баланса излучения безразлично, насколько низко под горизонтом оно стоит. Таким образом, по индикаторам климата среди растительного и животного мира материков тех времен можно сделать заключение об уменьшении с течением времени различий в климате между полюсом и экватором. Перечисленные палеоклиматические свидетельства подобных колебаний полярного климата в ходе истории Земли требуют безусловно дальнейшего исследования. Нужно также учесть, что для таких колебаний могут быть найдены и другие причины. Однако пока мне представляется достаточно вероятным, что они реальны и что их лучше всего можно объяснить изменением наклона эклиптики. По-видимому, они указывают нам, что наряду с известными астрономическими изменениями в ориентации оси Земли происходили и другие, которые не поддаются астрономическому вычислению.