По существующим воззрениям, изменения климата вызваны главным образом тектоническими, астрономическими и радиационными причинами.
Тектонические процессы вызывают изменение очертаний суши и рельефа. По-видимому, с ними связаны наиболее продолжительные и существенные изменения климатов земного шара. Поднятие или опускание земной коры и вызванное им увеличение или уменьшение суши, как и горообразование, приводят к изменению океанических течений, усилению или уменьшению теплообмена между низкими и высокими широтами. С изменением очертаний суши и направления океанических течений создаются новые условия для распределения тепла и холода, возникновения высотных фронтальных зон в тропосфере и связанных с ними процессов увеличения или уменьшения числа образующихся циклонов и антициклонов как в районах, подвергшихся изменениям, так и далеко за их пределами. Объясняется это тем, что особенности глобальной циркуляции определяются в значительной мере условиями подстилающей поверхности (суша, океан, горы и др.). Поэтому изменение подстилающей поверхности приводит к изменению адвекции турбулентного потока тепла в атмосфере, а соответственно и характера общей циркуляции атмосферы.
С усилением океанических течений и общей циркуляции атмосферы высокие широты и умеренные зоны Земли могут получать большое количество тепла из низких широт, и тем самым создадутся условия для таяния льдов в полярных областях. В случае ослабления междуширотного обмена и уменьшения количества поступающего тепла в полярные районы здесь произойдет накопление льдов и распространение их в умеренные зоны Земли. Естественно, что в этих случаях климаты будут разные.
При современном расположении материков и океанов в северном полушарии существует заметное различие тепловых условий на севере Атлантического и Тихого океанов. На севере Атлантики средняя нулевая изотерма поверхностных вод в феврале достигает 77—78° с. ш., а северное ее положение находится в южной части Берингова моря, т. е. на 2000 км южнее.
Причины такого распределения температуры поверхностных вод в обоих океанах легко найти в различии очертаний суши. Воды Атлантического океана во все сезоны года имеют широкий доступ в западную часть Северного Ледовитого океана. Ветви теплого течения Гольфстрим зимой проникают в южную часть. Баренцева моря (Нордкапское) и создают в районе Кольского полуострова тепловой режим, обеспечивающий круглогодичное плавание морских судов. Другая ветвь этого течения проникает в район Шпицбергена, т. е. почти до широты 80° с. ш.
Тепло в Западной Арктике поддерживается и атмосферной циркуляцией. При существующем расположении очагов тепла (Атлантика) и холода (Гренландия) циклоны часто возникают и развиваются на севере Атлантики и, перемещаясь в сторону Баренцева и Карского морей, выносят сюда теплый воздух из Атлантики. Их повторяемость зимой здесь значительна. При меридиональных преобразованиях полей давления и температуры теплый воздух в системе циклонов транспортируется далеко на север и восток. С этими процессами связана аномально теплая погода в Западной Арктике. На севере Тихого океана условия другие. Здесь Азия и Северная Америка разделены узким Беринговым проливом. При большом охлаждении воздуха зимой над Азией циклоны между этим материком и теплым Тихим океаном возникают заметно южнее, чем на севере Атлантики. Согласно данным автора, большая повторяемость циклонов на западе характерна для широт 60—80° с. ш. На Тихом же океане в тех же широтах циклоны почти не наблюдаются.
Предположим, что на севере Атлантики, вследствие поднятия морского дна, очертания суши изменились и южная оконечность Гренландии соединилась с Западной Европой. При этих условиях доступ теплого течения Гольфстрим в Западную Арктику будет закрыт, т. е. создадутся условия, аналогичные Тихоокеанскому сектору Арктики, западная часть Северного Ледовитого океана будет забита льдами. Естественно, что в Европе заметно станет холоднее, чем в настоящее время.
Очевидно, в течение миллионов лет поднятия или опускания суши происходили много раз в различных частях земного шара, в связи с чем изменялись направления океанических течений, а также и особенности атмосферной циркуляции.
Астрономическая гипотеза связывает изменение климатов Земли с изменениями не только земной оси, но и земной орбиты. Так как Земля подвергается влиянию других планет солнечной системы, то элементы земной орбиты подвергаются изменениям и экцентриситет ее орбиты испытывает колебания с периодом около 92 тыс. лет. Кроме того, перемещается ось Земли вследствие ее сплюснутости. В результате происходит изменение притекающей солнечной радиации.
По Вегенеру, в результате смещения полюсов и изменения широтного положения точек земного шара Шпицберген, например, в каменноугольный период находился на широте 24°, в эоценовую эпоху — на широте 38°, в начале четвертичного периода — на широте 70° и в современную эпоху — на 79° с. ш.
Изменения климата, вызванные радиационными причинами, связывают с изменением притекающей на Землю солнечной энергии. Количество последней зависит от прозрачности атмосферы. При крупных и длительных извержениях вулканов вулканическая пыль, достигая стратосферы, остается там во взвешенном состоянии и на длительное время заволакивает пеленой весь земной шар. Из-за малых размеров пылинок поступающая коротковолновая радиация рассеивается, а длинноволновая радиация свободно уходит в космическое пространство. В результате уменьшается общий приток радиации Солнца. Исследования, выполненные Кимбаллом, Виллетом, а в последние годы в Главной геофизической обсерватории, показали, что прямая солнечная радиация с начала XX века и до 40-х годов возросла на 5%, а позднее начала уменьшаться. Гемфрис и другие исследователи установили, что уменьшение радиации происходило после извержения вулканов.
—Источник—
Погосян, Х.П. Атмосфера Земли/ Х.П. Погосян [и д.р.]. – М.: Просвещение, 1970.- 318 с.
Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава
