Оледенение и земная пыль. Часть 1.
Четвертичный период — последний миллион лет жизни Земли. Миллион лет, насыщенный разнообразными и бурными событиями. Колебания климата, оледенения, грандиозные переселения растительного и животного мира, появление новых видов растений, животных и человека, появление загадочных толщ горных пород (лёссов) — основные, но далеко не все проблемы, поставленные четвертичной историей Земли перед естественными науками. Уже больше ста лет решаются эти проблемы…
Может быть, разгадку надо искать в прошлом? За несколько миллионов лет до четвертичного периода в результате тектонических поднятий размеры материков достигли максимума. На суше господствовал теплый, засушливый климат. В умеренных широтах Европы и Азии обитали гиппарионы (предки лошади), слоны, страусы, жирафы. На арктических островах шумели широколиственные леса. Но вот началось похолодание, и следом за ним развилось оледенение. А потом еще несколько раз повторялись ледниково-межледниковые циклы.
Казалось, что никакие естественные земные причины не могли вызвать оледенений, и долгое время их стремились объяснить прохождением Земли сквозь пылевую туманность, изменением эксцентриситета и оси вращения Земли, непостоянством радиации Солнца, катастрофическими извержениями вулканов и другими феноменальными причинами.
В 20 веке некоторые ученые все большее внимание уделяли охлаждающему влиянию поднятия суши, особенностям атмосферной циркуляции, охлаждающему эффекту ледниковых покровов и другим естественным факторам, которые могли способствовать оледенениям (работы И. Д. Лукашевича, К. Брукса, К. К Маркова и др.). Однако этими факторами нельзя объяснить ни первопричины возникновения оледенений, ни их многократности. Видимо, остались неучтенными еще какие-то существенные процессы и их взаимосвязи.
Но оставим климат и оледенения, а также развитие органической жизни, с ними связанное. Обратимся ко второй загадке четвертичной геологии, породившей не меньше полемики и гипотез,— проблеме лёссов. Лёссовые породы (лёсс, лёссовидные суглинок, супесь) покрывают 10 процентов суши чехлом толщиной от нескольких до 150 метров, а обычно 10—30 метров. Этот покров протягивается тысячекилометровой полосой в средних широтах обоих полушарий, обычно южнее конечных морен бывших ледниковых покровов, а также по периферии пустынь. Лёссовые породы имеют ярусное (этажное) строение, обычно соответствующее количеству оледенений. Состав лёссовых пород поразительно сходен во всех областях земного шара: примерно 70 процентов частиц пыли, 15 процентов тонкопесчаных частиц и 15 процентов глинистых частиц.
Происхождение этих загадочных пород объясняли выпаданием космической пыли, выбросами вулканического пепла, чуть ли не «всемирными» потопами, почвообразовательными процессами, деятельностью ветра и другими факторами. Из этих объяснений наиболее обоснована эоловая (ветровая) теория В. А. Обручева и П. А. Тутковского, которые установили, что большая часть лёссовых пород произошла из пыли, вынесенной из современных и древних (приледниковых) пустынь. Но почему эти породы свойственны лишь четвертичному периоду? Почему содержание глинистых частиц закономерно уменьшается от нижних ярусов к верхним? На эти и ряд других вопросов не может ответить даже эоловая теория в ее современном виде. Видимо, и здесь не учтено все многообразие процессов, влиявших на образование лёссовых пород.