Как менялся климат нашей планеты: непредсказуемые колебания
Климат в исторический период
Голоцен принято считать эпохой устойчивого климата. Но так ли это? На фоне постепенного похолодания, продолжающегося около шести тысячелетий, наблюдались потепления и похолодания, длившиеся десятилетиями и веками. Что же было причиной этих колебаний? Имели ли они выраженную периодичность? Как проявлялись в разных уголках земного шара?
Событие 8,2 K и неолитическая революция
С завершением позднего дриаса планета вступила в голоцен – современную геологическую эпоху. Переход от оледенения к межледниковью не был плавным и сопровождался событиями, которые можно без преувеличения считать глобальными катаклизмами. Самое известное из них – так называемое событие 8,2 K. Как следует из названия, произошло оно 8200 лет назад. Это событие стало последним отголоском ледникового периода и было связано с поступлением большого количества пресной воды из Гудзонова залива в море Лабрадор. Источником ее стали послеледниковые озера Агассис и Оджибве. Они находились южнее Гудзонова залива на высоте 230 м над уровнем моря. Путь водам до поры до времени преграждали остатки Лаврентийского ледника. Наконец последняя ледяная пробка разрушилась, и воды хлынули на север. В море вылилось 160 тыс. км3 пресной воды, что более чем в 20 раз превышает годовой сток Амазонки и в два раза больше объема Каспийского моря. Уровень океана вырос в течение 200 лет более чем на 1,4 м.
В отличие от позднего дриаса, имеются прямые доказательства этого события: в донных отложениях явно прослеживается изотопный сигнал, соответствующий поступлению «легкой» талой воды в Северную Атлантику. Талые воды привели к замедлению циркуляции вод в Атлантике, также выросла площадь морских льдов. Климат Северного полушария стал более сухим, ветреным и холодным. В Гренландии температура понизилась примерно на 7,4 °C, что составило почти 40 % величины похолодания в позднем дриасе.
Анализ изотопов кислорода в гренландских кернах показал, что основная фаза события 8,2 K продолжалась примерно 70 лет. Климатические аномалии в период 8,6-8,0 тыс. лет назад прослеживаются во многих естественных архивах в Европе, Азии и Южной Америке. В это время ослабел муссон в Индии, усилились пассаты в Южной Атлантике, наступали ледники в Норвегии, годичные кольца деревьев в Германии стали тоньше, что свидетельствует о более холодном и сухом климате. Однако часть этих событий началась раньше, чем основная фаза похолодания в Гренландии, и закончилась позже. Скорее всего, событие 8,2 K произошло на фоне более длительного похолодания, возможно, вызванного другими причинами, например, низкой солнечной активностью.
Казалось бы, масштаб события 8,2 K невелик в сравнении с поздним дриасом или с климатическими качелями Дансгора – Эшгера. Однако интерес к нему весьма высок. Во-первых, это единственное хорошо документированное в разных естественных архивах событие, связанное с прорывом пресных вод в Северную Атлантику. Во-вторых, интерес к раннему голоцену связан с неолитической революцией, то есть с переходом человеческих сообществ от охоты и собирательства к оседлому образу жизни и земледелию.
Одним из первых центров происхождения культурных растений стал Ближний Восток. Первые урожаи были собраны к северу от региона, известного как Плодородный полумесяц, в холмистых верховьях Тигра и Евфрата. Там начали выращивать пшеницу, ячмень, горох и чечевицу. 10 тыс. лет назад сельское хозяйство уже существовало независимо в Плодородном полумесяце, в Китае, в Мексике, в Андах.
Появление сельского хозяйства и первых постоянных поселений соответствует окончанию ледниковой эпохи, то есть переходу от сухого и холодного климата к более теплому и влажному. Кроме того, климат ледникового периода отличался нестабильностью, а низкое содержание углекислого газа в атмосфере ограничивало фотосинтез.
Как повлияло событие 8,2 K на жизнь неолитических сообществ, до конца не ясно. Но известно, что вскоре после него земледелие появилось повсеместно в Юго-Восточной Европе – во Фракии, Македонии, Фессалии, Болгарии. В это же время произошел упадок ряда неолитических поселений в Леванте, Северной Сирии, Юго-Восточной и Центральной Анатолии и на Кипре. Миграция могла быть вызвана нехваткой воды, так как вследствие события 8,2 K климат в Средиземноморье стал засушливым. Другие исследователи не находят каких-либо признаков коллапса или массовой миграции неолитических сообществ Юго-Западной Азии.
Резкие климатические изменения раннего голоцена сопровождались значительными колебаниями уровня моря. Это могло оказать существенное влияние на неолитические сообщества, обитавшие в прибрежных районах.
Большую часть своей плейстоценовой истории Черное море было пресноводным озером, изолированным от Мирового океана. В холодные периоды оно разливалось, в теплые, напротив, уровень его понижался. Во время подъема вод часть их переливалась через мелководные проливы Босфор и Дарданеллы в Средиземное море. После окончания последнего оледенения уровень океана поднялся, и Черное море (или, если угодно, «Черное озеро») соединилось со Средиземным. Уровень Черного моря сравнялся с уровнем океана, и оно затопило 73 тыс. км2 суши (что сравнимо, например, с тремя территориями Крыма), ставшей шельфом.
Не ясно, каким был уровень «Черного озера» перед проникновением морских вод, – а от этого зависит, насколько быстро происходило его наполнение. Также не ясно, когда именно произошло это событие.
В 1993 г. российские и американские ученые на российском научно-исследовательском судне «Акванавт» совместно исследовали район Керченского пролива и западного побережья Крыма. По результатам работы Уильям Райан выдвинул гипотезу о том, что заполнение водой Черного моря происходило катастрофическими темпами. Он же предположил, что это событие произошло около 7,2 тыс. лет назад и стало геологическим основанием библейского мифа о Всемирном потопе. В более поздней работе приводится другая дата – 9,3 тыс. лет назад.
Среди соавторов гипотезы Райана – российский геолог К.М. Шимкус. Мне в 2000 г. довелось работать под его руководством на судне «Профессор Водяницкий» в Черном море. Эта экспедиция была организована МАГАТЭ для оценки загрязнения моря в результате Чернобыльской катастрофы. Я впервые оказался в море, и меня гораздо больше интересовал мир вокруг, чем колонки донных отложений. Тогда я не был готов оценить подарок судьбы – возможность работать с одним из лучших в мире морских геологов, а сейчас дорого бы дал за возможность поговорить с Казимерасом Миколовичем о геологии Черного моря и о Всемирном потопе.
Большинство исследователей считает, что поступление морской воды в Черное море началось около 9 тыс. лет назад и происходило постепенно. Но и при таком сценарии оно могло стать причиной миграции из затопленных районов и привести к распространению культуры неолита в Европе.
У теории Райана на сегодня в научном сообществе больше противников, чем сторонников. И это не удивительно – в мире победившего униформизма катастрофические сценарии по-прежнему воспринимаются настороженно.
Подробнее о книге Рамиза Алиева «Что случилось с климатом»