Древнее оледенение и жизнь

Последние 400 лет характеризуются более или менее систематическими метеорологическими и уровнемерными наблюдениями. С 1890 по 1950 г. уровень Мирового океана повышался со средней скоростью 1,2 мм/год, что согласуется с тенденцией к улучшению климата. Гляциологические исследования показали, что потепление климата в умеренных и полярных широтах в первой половине нынешнего века тесно коррелируется не только с повышением уровня океана, но и с отступанием краев ледников, при этом многие небольшие леднички в горах вообще исчезли.
Такие вековые колебания климата и ледниковых процессов, происходящие синхронно на всей планете, связаны, вероятно, с периодическими изменениями солнечной активности. Кроме того, существуют и другие объяснения природы этих колебаний (изменения состава земной атмосферы после вулканических извержений, автоколебательные механизмы и т. д.).
Какое практическое значение имеют эти исследования? Очевидно, что изменения режима ледников отражаются на показателях стока рек, начинающихся в ледниковых областях, а также определяют запасы пресной воды, аккумулированной в самих ледниках. При разработке проектов экономического развития таких территорий важно знать поведение ледников. Чтобы получить такую информацию, необходимо, конечно, глубоко проникнуть в сущность механизма колебаний ледников. Такие исследования проводятся не только на основе тщательных натурных наблюдений в труднодоступных ледниковых областях, но и в лабораторных условиях. В основе разработки теории колебаний ледников лежит численное моделирование с использованием электронно-вычислительных машин.
Несмотря на достигнутые успехи, пока еще нельзя дать надежные долгосрочные прогнозы поведения ледников. Нет уверенного ответа и на вопрос: грозит ли человечеству новое наступание ледников? Не исключено, что очередная волна похолодания и разрастания ледников может произойти еще при жизни нынешнего поколения, во многих горноледниковых районах Средней Азии, Кавказа, Альп, Скандинавии, Кордильер за последние годы участились случаи наступания ледников, однако устойчива ли эта тенденция, сказать трудно.
Если за основу прогнозов принять имеющиеся результаты радиоуглеродного датирования молодых подвижек ледников в горных странах, то очередной период резкой активизации оледенения следует ожидать только около 4300 г. При этом расчете сделано допущение, что сохранится такой же интервал пониженной интенсивности ледниковых процессов, как между двумя последними вспышками оледенения в Альпах (серии зимминг и фернау). Такой интервал продлится еще 2,6 тыс. лет, и наблюдающиеся за последние десятилетия разнонаправленные тенденции развития оледенения следует оценивать лишь как небольшие колебания. От начала очередного материкового оледенения нас отделяет не менее 15 тыс. лет.
 
ЛЕДНИКОВЫЕ УБЕЖИЩА И ТЕМПЫ РАССЕЛЕНИЯ РАСТЕНИЙ
Вопрос о возможности жизни высших растений и животных в горах во время оледенений давно привлекал внимание ученых разных специальностей. Особенно много материалов накоплено по Скандинавскому нагорью, где во время последнего оледенения в принципе могли существовать небольшие участки, свободные от льда. Впервые такое предположение было высказано в конце XIX в. норвежским ботаником А. Блиттом и шведским зоологом Р. Сернандером. В качестве наиболее подходящих мест для ледниковых убежищ, или рефугиумов, скандинавские исследователи отмечали высокогорные районы. Здесь были обнаружены изолированные местообитания некоторых видов растений и животных, удаленные от основного ареала либо представляющие собой разобщенные части ареала.
Среди растений таких видов насчитывается около 30. Многие из них концентрируются в двух районах нагорья: в массивах Ютунхеймен, Доврефьелль и Тролльхеймен на юге и от долины Сальтдаль до западного Финнмарка на севере. Виды, встречающиеся в обоих районах, например лапландский рододендрон, называют бицентричными, а встречающиеся только в одном районе — уницентричными.
Концепция ледниковых убежищ не избежала строгой критики. Ее острие было направлено против использования для палеогеографических реконструкций современных ареалов. В самом деле, разобщенные местонахождения растений и животных в горах можно рассматривать не только как ледниковые убежища, но и как результат образования островных ареалов в связи с похолоданием в позднем голоцене.
Помимо собственно горных убежищ, Р. Сернандер, Р. Нурхаген и другие исследователи выделяли прибрежные убежища, не покрывавшиеся льдом во время оледенений. К таким участкам были отнесены побережье Мере, некоторые из Лофотенских островов, берег Финнмарка и др. (рис. 18). Тем не менее высказывались и сомнения по поводу существования прибрежных убежищ. Шведский ботаник X. Шёрс отметил, например, отсутствие веских фактических аргументов палеонтологического характера и недостаточность использования современных ареалов.
В ряде пунктов на западном побережье Норвегии с помощью спорово-пыльцевого анализа было установлено существование богатой и разнообразной арктоальпийской флоры в позднеледниковое время и в раннем голоцене, задолго до того как появилась возможность для миграции растений по суше. Наиболее вероятно, что в ту пору семена растений заносились с запада морскими течениями, ветром и птицами. Таким образом, предположение о существовании убежищ в ледниковую эпоху не подтверждается с биогеографических позиций.
Геологи и географы полагали, что во время оледенений мощность льдов уменьшалась по направлению к западному побережью Северной Скандинавии, к которому спускались только языки выводных ледников. Между этими языками якобы оставались свободные от льда участки. Непосредственно в пределах Скандинавского нагорья убежища могли быть приурочены к скалистым вершинам и гребням, поднятым над выровненной поверхностью основной части нагорья. Высота этой поверхности составляет 1000 — 1200 м над уровнем моря, тогда как сильно расчлененные скальные гребни и вершины возвышаются до 1500 — 2000 м и более.
Обширные валунные поля, встречающиеся на основной выровненной поверхности нагорья, особенно в его западной части, образовались в результате частой смены процессов таяния и замерзания. Для этого, однако, вовсе не требовалось много времени: судя по нынешним быстрым темпам морозного выветривания, каменные россыпи вполне могли сформироваться в голоцене. Во всяком случае, нет никаких поводов относить их именно к эпохе оледенения.
Рис. 18. Распространение горных маков в Норвегии (по Р. Нурхагену)
1 — Papaver relictum; 2 — P. Nordhagenianum subsp. ovatilobum; 3 — предполагаемые убежища ледникового времени
На востоке нагорья развит покров основной морены. Изучение состава встречающихся в ней валунов показало, что эти обломки были принесены не местными ледниками, а мощным ледниковым покровом, местами поднимавшимся до 1500 м над уровнем моря. Вершины и гребни, находящиеся выше этой отметки, и в настоящее время покрыты льдом и снегом. Следовательно, вряд ли они могли представлять собой обнаженные скалы в эпоху оледенения. Итак, возникает противоречие между фактами, указывающими на сплошное распространение последнего ледникового покрова, и биогеографической аргументацией в пользу существования убежищ для некоторых видов растений и животных. Правда, по мнению шведского географа Р. Даля, участки наибольшего развития оледенения могли перемещаться во времени и пространстве. Эта концепция представляется довольно логичной. Во всяком случае, она помогает объяснить, каким образом на территории нагорья на начальных и заключительных стадиях оледенения могли оставаться свободные от льда участки.
Помимо убежищ в горных странах, несомненно, существовали убежища на сопредельных равнинах и в предгорьях, расположенные поодаль от Европейского ледникового покрова. Во время деградации оледенения и в послеледниковое время из этих очагов происходило длительное расселение растений и животных. Чтобы составить представление о ходе данного процесса, ученые обратились к анализу остатков организмов, сохранившихся в ископаемом состоянии, чаще всего в болотных и озерных отложениях. Для опознавания этих остатков применялись палеонтологические методы. Особенно эффективную помощь оказал спорово-пыльцевой анализ, обеспечивающий наибольшую полноту информации. Возраст устанавливался радиоуглеродным методом.