Оледенение и земная пыль. Часть 2.
Сопоставим проблему оледенений и проблему лёссов. Оледенения и образование лёссовых пород протекали в одно и то же время. Оба процесса имели планетарный масштаб и развивались на одной и той же поверхности Земли. Но ведь на поверхности Земли, которая состоит из суши, океанов и атмосферы и которая геофизиками именуется системой «земная поверхность — атмосфера», все процессы взаимно связаны и взаимно обусловлены. Тогда почему при рассмотрении оледенений не объясняли образование лёссов и наоборот? А раз эта взаимосвязь не учитывалась, если их искусственно разъединяли для объяснения по отдельности, то не могло быть правильного решения этих проблем.
Попробуем выявить физическую суть этой взаимосвязи, выведенной пока лишь дедуктивно. Когда частицы пыли, глины и песка, из которых состоят лёссовые породы, переносились ветрами, то наиболее легкие (пылеватые и глинистые) частички должны были надолго оставаться в атмосфере и запылить ее. Но известно, что запыленная атмосфера задерживает приток солнечной радиации и ведет к похолоданию земной поверхности. Похолодание не могло быть равномерным: наклонно падающие солнечные лучи высоких широт отражались и ослаблялись сильнее, нежели круто падающие лучи низких широт. В соответствии с неравномерностью прихода солнечного тепла усиливался контраст температур (или, иначе, градиенты температур) между высокими и низкими широтами.
Возрастание температурных градиентов усиливало циклоническую циркуляцию атмосферы, интенсивность испарения и облачности. Но как известно, испарение происходит с затратами энергии и сопровождается понижением температуры тела (вспомним холодильники, основанные на данном принципе), а облачность хорошо отражает солнечные лучи и также приводит к похолоданию земной поверхности.
Таким образом, запыление атмосферы, вызывая неравномерное похолодание и усиление атмосферной циркуляции, приводило к дальнейшему автоматическому наращиванию похолодания. Такова одна из связей процессов в системе «земная поверхность — атмосфера». Взаимосвязью этих и ряда других процессов системы, о которых будет сказано дальше, можно объяснить ледниковые циклы, образование ярусов лёссовых пород и многие другие события четвертичного периода.
Здесь возникает вопрос: как начался процесс запыления и похолодания и почему именно в четвертичном периоде? Вспомним, что перед четвертичным периодом суша поднималась и ее размеры увеличивались, климат становился все более континентальным, области пустынь и полупустынь расширились. Теплый режим всей земли обусловливал длительное и знойное лето в пустынях не только субтропических, но и средних широт. Из-за сильного нагревания Над ними почти весь год господствовали восходящие вихревые движения атмосферы, так называемые циклоны. Восходящие токи воздуха циклонов поднимали пыль до нижнего слоя стратосферы, а горизонтальные движения воздуха в атмосфере быстро распределяли пыль над всей земной поверхностью.