Климат голоцена по естественнонаучным данным и его отражение в исторических хрониках

: корни системных противоречий

Естественнонаучные реконструкции климата противоречат традиционной хронологии всемирной истории: античные авторы описывают в своих трудах климатические условия позднего средневековья.

Введение

Краткий очерк палеогеографии

Г еографическая оболочка Земли - объект изучения современной географической науки - пребывает в состоянии постоянного изменения под действием как внешних (космических, геологических), так и внутренних факторов. Сущность этих изменений, с точки зрения представлений о географической форме движения материи [15], заключается прежде всего в вариациях соотношения тепла и влаги в атмосфере, то есть, в климатических флуктуациях, а равно - в связанных с ними самым непосредственным образом процессах объемных трансформаций объектов гидросферы (рек, морей, озер и пр.) и криосферы (ледников, снежного покрова, вечной мерзлоты и т.д.). Нетрудно заметить, что все изменения подобного рода отражают структурную перестройку глобальной системы циркуляции влаги. Однако, за счет связей с биосферой или литосферой, эта перестройка (носящая непрерывный характер, но варьирующая по частоте и амплитуде) оказывает воздействие как на сообщества живых организмов, так и на формы рельефа. Рассматривая крайне сложную динамику геосферы, различные отрасли географической науки стремятся к познанию неких объективных законов, лежащих в ее основе, видя в качестве одной из основных своих задач прогнозирование поведения географической среды. Последнее необходимо для разрешения обществом насущной проблемы наиболее эффективного и безопасного взаимодействия с природой.

В рамках поставленной задачи выявления законов развития целесообразным подходом является пространственно-временной анализ прошлых и современных состояний атмосферы, гидросферы и криосферы, а для этого прежде всего необходимо изучить следы происходивших с ними изменений. По иронии судьбы, климатические и гидрологические системы весьма динамичны, и отследить их историю на длительных интервалах времени не представляется возможным, не переходя к анализу систем более инерционных, какими являются объекты литосферы, криосферы и биосферы. Реликты, свидетельствующие о ходе природных изменений, надолго сохраняются в горных породах (включая природные льды), в скульптурных формах рельефа и почвах, в донных осадках и коралловых постройках, в спорах и пыльце, запечатанных в древних отложениях, на спилах деревьев. Обработкой и систематизацией информации, полученной при исследовании таких "улик", занимается палеогеография, основу которой естественным образом составляют палеоклиматологические исследования.

И сточники информации о палеоклимате в настоящее время подразделяются на три основных группы [26]:

1. Гляциологические источники.

К ним относятся керны из глубоких скважин, пробуренных в ледниковых шапках. В извлеченных из скважин колонках льда изучают: а) распределение стабильных изотопов воды (водорода и кислорода); б) физические свойства льда (например, его структуру) и пузырьков воздуха; в) содержание и химический состав минеральных и газовых включений. Долговременное накопление снега и льда в полярных ледниковых покровах и в крупных ледниковых массивах других широт дает уникальную возможность реконструировать палеоклиматические условия на значительных интервалах и с достаточно высокой точностью.

2. Геологические источники. Их, в свою очередь, делят на морские и наземные. К первым относят:

а) органические (биогенные) осадки - окаменевшие останки планктона и бентоса;

б) неорганические (абиогенные) осадки - обломочные породы различного генезиса. Разработан широкий спектр методов извлечения палеоклиматической информации из колонок морских отложений. В биогенных осадках работает изотопно-кислородный метод (по схеме, аналогичной анализу стабильных изотопов в ледниках), различные методики оценки и сравнения видового разнообразия и морфологических особенностей; в абиогенных отложениях - минералогический, структурно-петрографический, геохимический и генетический анализы.

Н аземные геологические источники информации - это ледниковые отложения и следы ледниковой эрозии, перегляциальные ландшафты, реликтовые береговые линии (свидетельства колебаний уровней океанов, морей и озер), эоловые отложения (лессы и песчаные дюны), озерные и речные отложения, погребенные почвы, а также пещерные образования - спелеотэмы.

3. Биологические источники.

Палеоклиматическая информация может быть экстрагирована при анализе годичных колец деревьев (их ширины, плотности, изотопного состава), пыльцы (ее типа, относительного содержания и/или абсолютной концентрации), останков растений, насекомых, животных (изучение ареалов).На основании результатов, добытых в непосредственной работе с тремя названными множествами объектов, создаются палеоклиматические (а в более общем случае - палеогеографические) реконструкции. Разумеется, методы сбора и обработки палеоклиматической информации развиваются в настоящее время весьма бурно, однако, необходимо помнить, что и у них есть свои спорные места, границы применимости и погрешности, а потому далеко не всякой палеоклиматологической реконструкции следует доверять, но только той, которая опирается на перекрестную проверку результата с использованием нескольких независимых друг от друга методик.