 |
Плейстоценовый ландшафт |
Почему возникают ледниковые периоды? Удивительно, но даже после многих десятилетий палеоклиматических исследований мы просто не знаем наверняка. Большинство ученых согласятся, что циклы ледникового периода как-то связаны с прецессией: медленным колебанием оси Земли.
➡️ Согревание и охлаждение
Но почему глобальный климат должен избирательно реагировать на орбитальное потепление и похолодание (в торговле климатом это называется «принуждением»)? Это одно из величайших неизвестных современной науки. Было высказано множество предположений: от межзвездной пыли, блокирующей солнечный свет, до веса ледяных щитов, сжимающих литосферу и нагревающих лед. И все же все эти теории имеют одну общую черту: они вызывают доверие. |
Ледник Атабаска — один из немногих, составляющих ледяное поле Колумбия в Джаспере, Альберта, Канада. Реликвия ледникового периода, возраст льда составляет от 10 000 до 15 000 лет |
Единственное, что можно сказать наверняка, это то, что наука не устоялась в этой области древних исследований климата.
➡️ Вечная загадка палеоклиматологии
Но новая теория независимого исследователя Ральфа Эллиса, возможно, разрешила эту извечную загадку палеоклиматологии. И, учитывая множество выводов, вытекающих из этой теории, ее механизм, тем не менее, очень прост для понимания.Что нам нужно, так это система избирательной обратной связи, которая может действовать либо вместе, либо против потепления и похолодания, вызванного ~23 000-летним Великим Годом. В настоящее время утверждается, что этим агентом обратной связи является CO2, поскольку CO2 является агентом потепления, и его концентрации действительно растут и падают с ледниковыми периодами.
Но с этим утверждением есть большая проблема, потому что, когда в глубинах ледникового периода концентрации CO2 достигают минимума, мир нагревается. А когда концентрации CO2 достигают максимума в теплый межледниковый период, мир охлаждается. И все же это полная противоположность тому, что должно было бы произойти, если бы CO2 был самым мощным агентом обратной связи потепления.
 |
Изображение художником ледникового периода на Земле |
➡️ Ахиллесова пята Альбедо
Именно здесь новая теория Ральфа Эллиса меняет парадигму, и главным персонажем этой новой климатической драмы становится альбедо – отражательная способность Земли.Очевидно, что полярные ледяные щиты обладают высокой отражающей способностью, имеют высокое альбедо и отражают до 90 процентов падающего солнечного света в течение крайне важного северного лета. Это позволяет полярным ледниковым щитам медленно расти, год за годом, и при этом медленно отражать все больше и больше падающего солнечного света. И этот механизм отражения альбедо льда настолько силен, что может даже противостоять следующему Великому Лету, когда северный солнечный свет снова будет максимальным, поэтому некоторые Великие Лета вообще не вызывают глобального потепления.
 |
График силы солнечного света на 65° с.ш. (синий) в зависимости от температуры Антарктики (красный). Каждый красный пик представляет собой межледниковое потепление, которое происходит примерно каждые 100 000 лет. Голубые вершины символизируют Великое Лето в северном полушарии. Обратите внимание, что не каждое Великое Лето приводит к межледниковому глобальному потеплению. (Источники: орбитальные циклы Laskar 2004 г., температурные данные Epica3 2007 г.) |
Но если альбедо настолько сильное, что оно может выдержать возросший солнечный свет Великого Лета, то как климатическая система генерирует межледниковое потепление? Ответ заключается в том, что у альбедо ледникового покрова есть очень заметная ахиллесова пята: пыль.
Если пыль попадает на ледяные щиты, их альбедо значительно снижается, и они могут очень быстро таять. И, как ни удивительно, именно это и происходит, поскольку каждому периоду межледникового потепления предшествуют около 10 000 лет интенсивных пыльных бурь. И мы знаем, что эта пыль оседает на полярных ледяных щитах, потому что данные ледяных кернов все еще содержат эту пыль. А на ледниковом щите Гренландии большая часть этой пыли, по-видимому, возникла из пустыни Гоби. Но вместо пустыни с зыбучим песком большая часть Гоби в настоящее время представляет собой пасторальные степные луга, где пасутся стада монгольских кочевников. Так как же и почему это большое степное плато превратилось в настоящую песчаную пустыню?
Утверждалось, что опустынивание в максимуме ледникового периода было вызвано похолоданием и высушиванием климата. Но существует множество доказательств, которые противоречат этому аргументу и указывают на похолодание всего на 3°C в тропических и внетропических регионах в сочетании с лишь небольшим уменьшением количества осадков .
Ответом на эту проблему являются концентрации CO2, которые снижались во время ледниковых периодов, поскольку моря охлаждались и поглощали больше атмосферного CO2. В конечном итоге они достигли уровня 190 частей на миллион, что является опасно низким для большей части растений в мире. Большинство растений испытывают сильный стресс при концентрации CO2 190 ppm и погибают при концентрации 150 ppm, поскольку CO2 является основным источником питания для растений. А тот факт, что растительность страдала от нехватки CO2 в разгар ледникового периода, был недавно подтвержден исследованием древних деревьев, сохранившихся в смоляных ямах Ла Бреа в южной Калифорнии.
➡️ Прекрасное лето и великолепная зима
И теперь у нас есть весь механизм воздействия и обратной связи ледникового периода, изложенный и понятный для всеобщего обозрения. Оно начинается, когда Великое Лето превращается в Великую Зиму, которая уменьшает силу солнца в северном полушарии и позволяет ледяным покровам расти. Это медленный процесс, который занимает десятки тысяч лет и, похоже, призван превратить мир в настоящий снежный ком. |
Будем надеяться, что в ближайшее время это не так. |
Однако в игру вступает ахиллесова пята полярных ледяных щитов с высоким альбедо — пыль. По мере того, как ледниковые щиты растут, а моря остывают, уровень CO2 также снижается. Концентрация наконец достигает критического уровня в 190 ppm, при котором мировая флора начинает умирать, особенно на больших высотах, а степи Гоби превращаются в настоящую песчаную пустыню. Это превращает северный Китай в аналог Пыльного котла Америки 1930-х годов, а последующие пыльные бури ежегодно сбрасывают тысячи тонн пыли на северные ледниковые щиты.
 |
Пыльная буря приближается к Стратфорду, штат Техас, 1935 год |
И поэтому, когда наступит следующее Великое Лето, пыльные полярные ледяные щиты могут нагреться и растаять, и родится следующее межледниковье. Таким образом, CO 2 действительно может вызывать глобальное потепление, но его эффект гораздо более выражен при низких, а не при высоких концентрациях.
 |
Сводный график всех факторов, которые играют роль в ледниковой модуляции.
|
(Copyrighted © Перевод с англ. Louiza Smith)
Источник:
By Ralph Ellis,
«Why do Ice Ages occur? A New Paradigm Shift on a Prehistoric Problem»