Откуда древние знали об антарктиде. Максимальная толщина льда в Антарктиде: особенности и интересные факты

Все, кто плавал в южные моря со времен Васко да Гама (1497 г.) до Кука (1778 г.), твердо верили, что где-то там, за гранью горизонта, существует огромный и густонаселенный континент. В 1821 году, когда русские мореплаватели Беллинсгаузен и Лазарев на двух кораблях впервые открыли южный материк, назвав открытую ими часть суши землей

Александра I, выяснилось, что эта огромная земля покрыта толстым слоем льда и необитаема.

По мере того как ученые искали разгадку волнующей тайны, она преподносила все новые загадки. Так, в одной из боннских библиотек была обнаружена карта «Глореанус» датированная 1510 годом, с точной конфигурацией Америки от Канады до Огненной Земли, но... без Антарктиды.

Проблема стала слишком серьезной, чтобы о ней не заговорил весь ученый мир. Была ли Антарктида до оледенения обителью цивилизации? Когда начался теперешний ледниковый период? Вот главные вопросы, заставлявшие специалистов (и неспециалистов) вступать в ожесточенные споры.

Попробуем во всем разобраться. Швейцарский геолог Агасис, открывший в середине XIX века явление оледенения, был поражен, когда обнаружил следы ледникового периода в бассейне Амазонки, в районе экватора. С тех пор недоумение геологов лишь росло: следы оледенения были обнаружены на всех широтах. Однако, почему некогда цветущие континенты вдруг оказывались под панцирем льда, наука до сих пор не знает. Некоторые ученые предполагают, что разгадку следует искать в особенностях вращения солнечной системы вокруг ядра Галактики. Возможно, когда Солнце периодически проходит сквозь гигантское облако космической пыли, которое поглощает часть его радиации, - (наступает эпоха оледенения. Когда же облако пройдено, «подвластные» Солнцу планеты медленно оттаивают. Гипотеза эта весьма изящна, однако строгая периодичность оледенений пока еще не доказана.

Небезынтересны результаты радиоуглеродного метода для определения возраста ископаемых. Оказывается, период современного оледенения полюсов начался от 6 тыс. до 15 тыс. лет назад. А что было до этого? В последние годы под ледяным панцирем Антарктиды обнаружены угленосные слои и окаменелые деревья. Можно не сомневаться, что в минувшие геологические эпохи климат там сильно отличался от нынешнего: теплый и влажный материк был покрыт густой растительностью. В этих благодатных условиях вполне могла развиться цивилизация, со своей астрономией, математикой, картографией... Разумеется, такой вывод противоречит всем современным классическим теориям истории и цивилизации.

В то время мнения ученых разделились: одни категорически отрицали возможность существования древней неизвестной цивилизации в Антарктике и даже были склонны в подобном предположении усматривать посягательство на приоритет русских мореплавателей в открытии Южного полярного материка. Другие высказались «за». Вот несколько любопытных заключений сторонников гипотезы в 60-е годы двадцатого столетия: «Список загадок древней истории разрастается изо дня в день. Очевидно, таких загадок будет еще много. Надо быть готовыми к их восприятию и объяснению.,. Карты Пири Рейса, безусловно, впитали в себя географические познания, накопленные древними мореплавателями еще задолго до открытий Колумба. Я бы сравнил положение историков, занимающихся древним миром сейчас, с положением физиков лет пятьдесят назад - до того, как начались исследования атомного ядра». (Н. Я. Мерперт, ученый секретарь Института археологии Академии наук СССР.)

«В существовании Южного материка, современной Антарктиды, были убеждены все античные географы без различия направлений, и первые легендарные сведения о Южном материке, по современным данным, восходят чуть ли не к пятнадцатому столетию до нашей эры. Побудило ли это современных ученых заняться проблемой «антарктологии», то есть постараться выяснить, каким образом античные авторы узнали об этом материке и что он мог собой представлять, с точки зрения истории человечества, десять-пятнадцать тысяч лет назад. Как это ни странно, но современные авторы все объясняют наивностью древних, полагавших, что земной шар «перевернется», если северные массивы суши не будут «уравновешены» южными, и только поэтому будто бы рисовали у южного полюса материк. Напомним еще одну историческую несообразность. Европа, Азия и Африка были известны цивилизациям, к которым восходит наша культура (Египет, древняя Греция, Рим). Северная Америка была открыта случайно - искали путь в Индию и наткнулись на нее. То же самое произошло с Южной Америкой. Случайно открыли Австралию. А о Южном материке тысячелетия, думали ученые, и несколько столетий мореплаватели сознательно, целенаправленно искали Южный материк и нашли его... Не слишком ли легкомысленно в таком случае все сводить к легендам и недоразумениям? Не скрывается ли за этими мифологическими, наивно-теоретическими напластованиями нечто реальное, какие-то подлинные знания о Южном материке? Я вполне допускаю, что древние знали об Антарктиде как о географической реальности, и получили они эти сведения непосредственно от «антарктов», то есть жителей Южного материка». (И. М. Забелин, ученый-географ и писатель.)

Итак, допустим, что до оледенения в Антарктиде жили люди и существовала высокая цивилизация. Но почему к позднему средневековью никаких следов этой цивилизации не сохранилось? Что это за провал в истории человеческой культуры и мог ли он произойти?

Ископаемые останки титанозавра - гигантского травоядного ящера - обнаружили исследователи под руководством доктора Игнасио Алехандро Серды (Dr Ignacio Alejandro Cerda) из Аргенттины (Conicet research institute in Argentina) во время раскопок на антарктическом острове Джеймса Росса в 2011 году. Временами он освобождается ото льда и снега так, что можно копать. Вот и выкопали 20-сантиметровый фрагмент позвонка. И определили, что находился он в хвосте довольно крупного ящера. От головы до кончика хвоста в нем было около 40 метров. [Как-то меня всегда смущало в таких находках, что по какой-нибудь мелкой косточке ученые могут "воссоздать" облик целого огромного зверя, который исчез из мира живущих много десятков миллионов лет назад. По-моему, слишком велика вероятность фантазий, чтобы можно было что-то утверждать. Но, возможно, мои сомнения просто от того, что я ничего не смыслю в палеонтологии. - Прим. моё ]


Титанозавры - это так называемые зауроподы - рептилии, которые питались растениями, имели очень длинные шеи и хвосты. Обитали на всех континентах планеты. В том числе, как теперь выяснилось, и в Антарктиде. Останки обнаруженного здесь зауропода принадлежат особи, которая погибла 70 миллионов лет назад. Очевидно, что в это время "ледяной континент" был более пригодным для жизни теплолюбивых ящеров.

КСТАТИ
Когда-то в Антарктиде цвели альпийские луга. И было где пастись динозаврам

Команда ученых из Китая, Японии и Великобритании выяснила, когда на Земле случилось глобальное похолодание - столь катастрофическое, что Антарктида превратилась в ледяную пустыню. Основой стали 4-летние исследования, проведенные в период с 2004 по 2008 годы. Ученые ездили на мощных вездеходах по самому суровому району Антарктиды - над горами Гамбурцева. И просвечивали его радарами. Потом составили карту рельефа поверхности площадью около 900 квадратных километров. Сейчас тут холодно, как на Марсе - температура порой опускается до минус 90 градусов по Цельсию. Поверх района - лед местами в 3 километра толщиной. Но не всегда так было. Еще 34 миллиона лет назад континент был свободен ото льда. Здесь располагались горы и равнины с цветущими лугами. Как сейчас в европейских Альпах.
Но что-то случилось. Исследователи нашли место, из которого небольшой ледник, расположенный на самом высоком пике (около 2400 метров), начал разрастаться. Постепенно он накрыл всю Антарктиду. Спрятал под слоем льда несколько озер.
Мартин Зайгерт (Martin Siegert) из Университета Эдинбурга (University of Edinburgh, UК), который принимал участие в экспедиции, уверен: в долинах антарктических Альп до сих пор сохранились замороженные растения. Даже небольшие деревья. Только вряд ли до них получится добраться. Но попробовать можно, например, посредством бурения.
Почему началось оледенение континента, до конца не ясно. Есть гипотеза, что около 40 миллионов лет назад Антарктида соединялась с Южной Америкой. Но тут мощно двинулись тектонические плиты. И часть поверхности просело. Образовалась впадина, ставшая ныне проливом Дрейка. Вместе с ним появилось и антарктическое приполярное течение, которое резко сократило количество тепла, попадавшего к континенту. И он стал замерзать. Вместе с остальным миром. Динозавры этого уже не видели. Вымерли. И не только в Антарктиде.
Аналогичный эффект, по мнению некоторых климатологов, может сработать и в недалеком будущем. Если теплое течение Гольфстрим изменит свое направление. А он способен - от талой пресной воды, поступающей из Арктики. Она перекроет путь. Но тогда первым оледенеет Северное полушарие. Люди, скорее всего, это увидят.

Главная природная достопримечательность Антарктиды, ледники, словно стойкие солдаты, охраняют подступы к самому южному континенту планеты. Расположенные на шельфе материка, они веками преграждали путь пришельцам во внутренние районы Антарктиды, милостиво соглашаясь пропустить в сердце континента лишь самых достойных: мужественных, выносливых и почитающих его бескрайние ледяные просторы. Посмотреть на ледники Антарктиды ежегодно прибывают около 50 тысяч туристов со всей планеты. На борту экспедиционного судна они следуют вдоль берегов материка, любуясь их величественными громадами, отвесными стенами высотой до 180 метров обрывающимися к невозмутимому океану. Некоторые антарктические ледники приближаются по площади к целым европейским странам! А ещё они служат местом образования айсбергов. Изучает ледники особая отрасль науки - гляциология.

Шельфовый ледник Росса - отвесная стена прозрачно-голубого льда, обрывающегося в море с 30-50-метровой высоты.

Шельфовый ледник Росса

Шельфовый ледник Росса - визитная карточка Антарктиды. Долгие годы именно из-за него исследователи не могли продвинуться вглубь континента - неприступной скалой он вставал на пути судов, прорвавшихся сквозь паковые льды Антарктики, неизменно заставляя первопроходцев повернуть назад. Неудивительно, что величали его не иначе как «барьер». А первым это сделал англичанин Джеймс Росс, именем которого позднее «барьер» и был назван. Честь пересечения шельфового ледника Росса принадлежит Скотту и Амундсену: первый основательно исследовал шельф и окрестности, а второй основал здесь стационарную базу экспедиции к Южному полюсу.

Сегодня увидеть шельфовый ледник Росса можно в рамках антарктических круизов, стартующих из Новой Зеландии - именно к этому архипелагу ближе всего расположен ледник. Путешествие по Восточной Антарктиде длится около месяца, шельфового ледника достигают примерно на 15-ый день пути. С судна предлагается вертолётный перелёт на ледник. Отвесная стена прозрачно-голубого льда, обрывающегося в море с 30-50-метровой высоты, действительно великолепное и фантастическое зрелище!

Шельфовый ледник Ронне-Фильхнера

Второй по величине шельфовый ледник Антарктиды, носящий сложное и гордое название Ронне-Фильхнера, лишь немного уступает в живописности своему собрату, названному в честь Джеймса Росса. Шельфовый ледник Ронне-Фильхнера располагается в Западной Антарктиде и грозным исполином возвышается над морем Уэдделла. Его внушительные размеры - 200 на 450 км и 30-метровая высота над уровнем моря делают окрестные пейзажи одними из самых желанных для созерцания в Антарктиде.

Ближайшая к леднику «большая земля» - Аргентина, так что на Ронне-Фильхнера располагается аргентинская научно-исследовательская полярная станция Бельграно, на сегодняшний день являющаяся самой южной станцией Аргентины на Земле с населением 21 человек. Некогда поблизости функционировали советские, американские и английские станции. Кстати, именно советская станция на гигантском айсберге «откололась» от ледника Ронне-Фильхнера в 1986 году и была унесена в океан. Увидеть ледник можно в рамках антарктического круиза, стартующего из Ушуайи.

Повезёт ли вам увидеть, как от ледника откалывается айсберг, неизвестно. По статистике, это происходит раз в 15-20 лет.

Шельфовый ледник Ларсена

Самый близкий к «цивилизации» и доступный для осмотра ледник, шельфовый ледник Ларсена располагается почти на самом окончании Антарктического полуострова. Его окрестности - один из непременных пунктов маршрута экспедиционных судов в антарктических круизах. Увы, шельфовый ледник Ларсена не может похвастать сумасшедшими видами (с Россом и Ронне-Фильхнером ему не потягаться), но и здесь есть, на что посмотреть. Его главная «фишка» - наглядный результат глобального потепления климата Земли. Некогда шельфовый ледник Ларсена состоял из трёх крупных ледников, но с повышением температуры начал терять значительные массы льда. Удивительно, но процесс разрушения занял немногим более месяца, несмотря на то, что рос ледник последние десять тысяч лет - досадное свидетельство хрупкости природы. Близлежащее море Уэдделла немедленно обзавелось лишней тысячей айсбергов, а туристы - возможностью увидеть немалое количество фланирующих в океане увесистых фрагментов иссиня-голубого льда.

Шельфовый ледник Мак-Мёрдо

Шельфовый ледник Мак-Мёрдо фактически часть своего соседа и «старшего брата» - шельфового ледника Росса. Среди исследователей Антарктиды и увлечённых путешественников он известен в первую очередь не своими ландшафтами (хотя их не стоит недооценивать), а тем, что он является домом для «столицы Антарктиды» - крупнейшей научно-исследовательской станции Мак-Мёрдо, принадлежащей США, с более чем сотней строений.

От Южного полюса ледник Мак-Мёрдо отстоит всего на 12 географических градусов; до ближайшей «большой земли» - Новой Зеландии - отсюда около 3500 км. Несмотря на толстую ледяную «подстилку», климат здесь очень мягок для Антарктиды: около -3…-5 °С летом и, как правило, не ниже -30 °C зимой. Ледник Мак-Мёрдо туристы посещают в ходе круиза по Восточной Антарктиде, как правило, в январе-феврале, когда прибрежные воды свободны от льда. Кстати, согласно исследованиям учёных, в толще шельфового ледника теплится жизнь - там была обнаружена некая почти невидимая ракообразная былинка.

Внушительная длина - около 440 км - и примечательная ширина почти в 170 км делают ледник Шеклтона одним из самых живописных на ледяном континенте.

Шельфовый ледник Шеклтона

Названный в честь знаменитого британского полярного исследователя Эрнеста Шеклтона, участника четырёх антарктических экспедиций, шельфовый ледник Шеклтона для туристов, путешествующих по Антактиде на борту судна, недоступен. Он лежит в одной из самых труднодоступных областей Антарктиды - на её крайней восточной точке, на побережье Земли Королевы Мэри. Внушительная длина - около 440 км - и примечательная ширина почти в 170 км делают его одним из самых живописных на ледяном континенте - вот только полюбоваться этой природной красотой имеют возможность лишь учёные и профессиональные полярники. Бледно-голубой лёд, возвышающийся над морем на высоту до 35 метров, и гигантские 300-метровые ледяные купола, венчающие его поверхность, вкупе с периодически откалывающимися с сухим треском айсбергами - вот портрет шельфового ледника Шеклтона. А общая толщина его льда, включая подводную часть, приближается к 200 метрам.

Были ли великие катастрофы.
Примитивные организмы усложнялись, пока, через длинную вереницу предков, не возник наконец человек. Постепенно заполнялись пробелы в геологической летописи, и стройная картина развития Земли была уже близка к завершению. Казалось, что сбывается предвидение основоположника научной геологии Чарлза Лайеля, сделанное еще в 1830 году: «Порядок в природе, с самых ранних периодов, был однообразен в том смысле, в каком мы считаем его однообразным и теперь, и надеемся, что он останется таковым и на будущее время».
И все-таки катастрофы были!
признаки резких изменений отмечались одновременно в пределах всей Земли. На протяжении последнего миллиарда лет наибольшее значение имели четыре великие катастрофы - 650, 230, 65 и 35 миллионов лет назад.
Первая из них была связана с самым большим в истории Земли оледенением. Его следы найдены на всех материках, кроме Антарктиды, которая и теперь покрыта ледниками и ПОЭТОМУ плохо изучена. Есть признаки оледенения и в экваториальных районах. Могут возразить - материки движутся, и те районы, которые сейчас находятся на экваторе, когда-то были вблизи полюсов. Но теперь научились определять широту древних материков. Оказалось, что Шотландия и Белоруссия, где обнаружены ледниковые отложения с возрастом около 650 миллионов лет, в то время находились на экваторе. Значит, ледники тогда доходили до экватора. До этого Солнце давало тепла на несколько процентов меньше, чем теперь. Но в атмосфере было гораздо больше углекислого газа, и парниковый эффект согревал Землю. В океанах появились растения (сине-зеленые, а потом и «настоящие» водоросли), они потребляли и разлагали углекислый газ, и «съев собственное одеяло», довели Землю до почти полного оледенения. В результате многие водоросли вымерли, и «одеяло» постепенно восстановилось.
Вторая катастрофа произошла 230 миллионов лет назад, вскоре после еще одного крупного оледенения. Оно не было всемирным и охватывало только полярные и часть умеренных широт Южного полушария. С оледенениями, как теперь доказано, связана засушливость климата. Вода океанов поступала в огромные заливы, окруженные пустынями, и испарялась в них. Соли выпадали в осадок. Один из таких заливов находился на востоке Восточно-Европейской равнины. Соль уходила из океана, вода же в ходе своего великого круговорота возвращалась в него. В результате соленость вод океана сильно понизилась. Не все морские организмы смогли пережить это. По некоторым данным, вымерло 97 процентов организмов, обитавших до этого в морях и океанах. Наземной фауны и флоры катастрофа не коснулась.
Шестьдесят пять миллионов лет назад произошло самое загадочное событие в геологической истории. Внезапно вымерли динозавры и другие гигантские рептилии, господствовавшие до этого более ста миллионов лет. Вместе с ними вымерли заселявшие моря аммониты, белемниты и многие виды микроскопических организмов. Предложены десятки гипотез, объясняющих вымирание, но среди них нет ни одной, которая была бы убедительной, с точки зрения всех или хотя бы большинства исследователей. Теорию вымирания динозавров еще предстоит создать.
В мезозое, когда жили динозавры, на всей Земле господствовал теплый климат. Вода на поверхности океанов в полярных районах имела температуру 15, а иногда и 18 градусов. Примерно такие же условия господствовали и в начале кайнозоя - «века млекопитающих» - до 35 миллионов лет назад. Но потом очень быстро, почти мгновенно (в масштабах геологического времени это «мгновенье» длилось около ста тысяч лет) температура повсюду снизилась на несколько градусов. В тропиках стало холоднее, чем теперь, а в умеренных и полярных широтах после похолодания температура была все-таки гораздо выше современной.

Причины похолодания
До недавнего времени об изменениях температуры судили главным образом по остаткам животных и растений. На похолодание указывало вымирание теплолюбивых видов. Но всегда можно было сказать, что в прошлом организмы жили в иных условиях, чем теперь, а вымирание связано не с похолоданием, а с чем-нибудь другим. Теперь найдены «термометры», которые позволяют более объективно судить об условиях прошлого. Определяют изотопный состав кислорода, входящего в состав древних организмов. Кроме наиболее распространенного изотопа с атомным весом 16, существует еще изотоп с атомным весом 18 - так называемый тяжелый кислород. Но в остатках древних организмов содержание тяжелого кислорода меняется в зависимости от температуры воды, в которой они обитали. Кислородный термометр показал, что около 35 миллионов лет назад произошло именно похолодание, а не какое-либо другсз изменение среды обитания.
Что было причиной похолодания? Существует множество гипотез. Первая из них - гипотеза об уменьшении светимости Солнца. Но астрофизики против - ни Солнце, ни похожие на него звезды не могут резко изменить светимость. Она не уменьшается, а очень медленно и постепенно растет - примерно на один процент за 100 миллионов лет. Некоторые ботаники предположили, что внезапно изменился наклон земной оси. Специалисты по небесной механике отказываются даже обсуждать такую гипотезу, она кажется им совершенно нелепой.
Нельзя ли объяснить похолодание тем, что «прохудилось одеяло» Земли - уменьшился парниковый эффект ее атмосферы? Для этого в ней должно было уменьшиться содержание углекислого газа. Оно зависит от того, как быстро потребляют углекислый газ растения. Чем пышнее растительность, тем выше фотосинтез и тем меньше содержание СО в атмосфере. Но при похолодании растительность становится менее пышной, и содержание углекислоты в воздухе растет. Парниковый эффект сдерживает похолодание, вызванное другими причинами.
Может быть, Земля «переоделась» в другую, более светлую одежду? Ведь и мы, чтобы спастись от жары, переодеваемся в белое. Белые поверхности отражают солнечные лучи. Чтобы Земля приобрела большую белизну, должны появиться обширные ледники, морские льды и снежные поля. Они появляются только при низких температурах. Увеличение альбедо (отражательной, способности) может поддерживать похолодание, но не может быть его причиной.
До 35 миллионов лет назад снега и льда, вероятно, не было нигде, кроме высоких гор. Но полярные широты получали столько же солнечного тепла, сколько они получают его теперь. Откуда же бралось дополнительное тепло? Зимой льды бывают в Азовском море, но юго-западная часть Баренцева моря никогда не замерзает. Это объясняется тем, что к северным берегам Европы подходит теплое течение. Может быть, 40-50 миллионов лет назад оно было более мощным? Увы, и это объяснение не подходит. Когда-то между Скандинавией и Гренландией вообще не было моря. Пятьдесят пять миллионов лет назад они стали медленно отодвигаться друг от друга, и только около 30 миллионов лет назад установилось глубоководное сообщение между Норвежско-Гренландским и Полярным бассейнами. Моря, через которое мог бы течь древний Гольфстрим, не было!
Океаны и атмосфера Земли образуют единую климатическую машину. Расположение материков Северного полушария не создавало условий для теплого климата Арктики. Но положение спасало Южное полушарие. Австралия тогда находилась гораздо южнее и образовывала единый материк с Антарктидой. С ним соединялась Южная Америка - пролива Дрейка не было. В таких условиях теплые течения, вызванные восточными ветрами в субтропических широтах, поворачивали на юг вдоль восточных берегов Южной Америки и Австралии и достигали Антарктиды. В ее пределах господствовал довольно теплый климат и росли леса из южного бука. Именно через Антарктиду из Америки в Австралию проникли сумчатые, многие представители растительного мира и даже пресноводные ракообразные. Два огромных водоворота в Южном полушарии - один в Тихом, а другой в Атлантическом и Индийском океанах - утепляли умеренные и полярные широты. Тепла было так много, что его хватало и на обогрев Северного полушария.
55 миллионов лет назад Австралия стала медленно отодвигаться к северу. Но между ней и Антарктидой еще долго существовал перешеек, а потом пролив был узким и неглубоким. Только 35 миллионов лет назад южнее Австралии возникло мощное океаническое течение, подгоняемое западными ветрами. Это в корне изменило климатические условия всей Земли. Два водоворота Южного полушария слились в один. Теперь от юго-восточных берегов Южной Америки (все еще связанной с Антарктидой) воды океана совершали почти кругосветное путешествие вблизи берегов Антарктиды, юго-западных берегов Южной Америки и поворачивали на север. Далее вдоль экватора их гнали уже восточные ветры. Через широкий и глубокий пролив между Австралией (хотя она и отодвинулась от Антарктиды, но находилась гораздо южнее, чем теперь) и Юго-Восточной Азией течение проникало в Индийский океан, потом поворачивало на юг и... цикл повторялся.

Ледники покрывают Антарктиду
На далеком и холодном юге за время долгого пути воды успевали сильно охладиться. Потом охлажденные воды проникали в тропические широты и охлаждали также и их. Похолодание вызвало рост ледников в Восточной Антарктиде. Названия Восточная и Западная Антарктида условны. В сущности любая часть этого материка будет северной по отношению к Южному полюсу. Но европейские путешественники обычно шли к Антарктиде через Атлантический океан. Для них ее более изрезанная часть, примыкающая к Южной Америке, находилась на западе, а основная, более массивная часть - на востоке. Если мысленно снять современный ледяной покров, то Западная Антарктида превратится в архипелаг островов, Восточная же все-таки останется материком.
Для роста ледников нужно, чтобы снег, выпадающий за зиму, не успевал растаять летом. Снега становится все больше и больше, постепенно он под тяжестью вышележащих слоев превращается в лед. Накопившись большими массами, лед начинает течь, подобно лаве (но гораздо медленнее). В горных долинах движутся потоки льда, на равнине же образуются огромные ледниковые щиты и купола с относительно крутыми краями и плоской серединой, похожие на караваи. Эта аналогия не случайна - ведь тесто приобретает форму каравая по тем же гидромеханическим законам, по которым лед приобретает форму купола. И тесто, и лед можно рассматривать как очень вязкие жидкости.
В центре Восточной Антарктиды находятся горы Гамбурцева. Теперь они погребены подо льдом. Горы удалось обнаружить, измерив толщину ледника.
На вершинах гор Гамбурцева ледники могли возникнуть еще до начала похолодания. Когда температура снизилась, ледники заняли уже весь горный массив. Над ним образовалась холодная воздушная масса, которая охлаждала окружающую местность. Чем больше становились ледники, тем лучше были условия для их дальнейшего роста. Очень быстро (конечно, в геологическом смысле), всего за несколько десятков тысяч лет, ледники заняли всю Восточную Антарктиду и достигли ее берегов. Но они почти нигде не спускались в море и почти не порождали айсбергов.
Появление ледникового щита площадью 10 миллионов квадратных километров оказало огромное влияние на климат и многократно усилило первоначальное похолодание. Льдом было покрыто семь процентов всей поверхности суши. Начал выпадать снег, появились морские льды. Огромные белые поверхности отражали солнечные лучи. В результате на всей Земле стало холоднее - не только в Южном, но и в Северном полушарии. Похолодание сопровождалось усилением засушливости - именно в это время образовалась пустыня Сахара.
Рост ледников вызвал также снижение уровня океана. С его поверхности постоянно испаряется вода, но столь же постоянно она возвращается обратно - та влага, которая переносится воздушными течениями на сушу, потом по рекам снова стекает в океан. Но когда растут ледники, снег, выпадающий на них, не возвращается в океан, а идет на строительство ледников: объем воды, связанной в ледниках, как бы вычитается из объема океана. 35 миллионов лет назад уровень океана упал примерно на шестьдесят метров. В результате обширные мелководья превратились в сушу. Море ушло с большей части Восточно-Европейской равнины и из Западной Сибири.
Резко изменилась растительность. До начала похолодания пальмы росли вплоть до побережья Карского и Охотского морей. Когда стало холоднее, они сохранились только в южной части Восточно-Европейской равнины, в Средней Азии и в районе Владивостока.
Но самые важные изменения претерпел животный мир. До 35 миллионов лет назад были широко распространены многобугорчатые - мелкие зверьки, похожие на грызунов, но имевшие совершенно иное внутреннее строение. Они вымерли, и им на смену пришли грызуны. Вымерли древние хищники и древние копытные, вместо них началось развитие современных хищников и копытных. Огромное значение имеют изменения в отряде приматов. До 35 миллионов лет назад были распространены только лемуры и долгопяты - низшие приматы. Теперь лемуры встречаются на Мадагаскаре, в остальной же тропической зоне большая их часть вымерла с началом похолодания. На смену лемурам пришли обезьяны.
Итак, основные черты окружающей нас природы сложились 35 миллионов лет назад в результате начала оледенения Восточной Антарктиды. Оледенение было причиной, но не было первопричиной. Все, как мы уже знаем, началось с разделения Австралии и Антарктиды и перемещения Австралии к северу.

Долгий путь природы Земли
35 миллионов лет назад возникли только основные черты современной природы, но она еще была не очень похожа на то, что мы наблюдаем сегодня. Земле предстоял долгий и сложный путь. Движение Австралии к северу продолжалось; около 20 миллионов лет назад закрылся глубоководный пролив, отделявший ее от Юго-Восточной Азии (мелководные проливы там существуют и теперь). Экваториальное течение Тихого океана, до этого проникавшее в Индийский океан, повернуло на юг вдоль берегов Австралии и стало обогревать умеренные широты Южного полушария. На севере установилось наконец глубоководное сообщение между Норвежско-Гренландским и Полярным бассейном, и в него проникли теплые воды. И на севере, и на крайнем юге произошло потепление.
Увы, оно было недолгим. 25 миллионов лет назад от Антарктиды начала отодвигаться Южная Америка. 12-14 миллионов лет назад пролив между ними стал уже достаточно широким и глубоким. Через пролив Дрейка стало проходить Южное круговое течение, опоясывающее Антарктиду. Вновь резко уменьшился водообмен между тропическими и умеренными широтами Южного полушария. В полярных широтах похолодало, в тропиках же стало теплее - туда уже не попадали холодные воды с юга. Именно тогда возникли современные климатические контрасты, когда в одних местах страдают от жары, а в других - от холодов. Ледники Антарктики увеличились - они заняли также Западную Антарктиду.
Похолодание в умеренных широтах вызвало усиление засушливости. Именно тогда, около 12 миллионов лет назад, возникли степи на юге Восточно-Европейской равнины. По степям Евразии и саваннам Африки бродили стада гиппарионов - трехпалых родственников лошадей, переселившихся из Америки по сухопутному «мосту», существовавшему на месте современного Берингова пролива. На юге Азии и в Африке распространились рамапитеки, которых можно считать нашими прямыми предками. Их рост был невелик - примерно метр, но они уже ходили на двух ногах.
Около трех миллионов лет назад ледниковые щиты появились в Северном полушарии. Они покрыли Гренландию, Исландию и сушу, которая была на месте Баренцева моря.С новым похолоданием и усилением засушливости связано возникновение новых родов животных - слонов, быков и лошадей. В Восточной Африке австралопитеки (потомки рамапитеков) стали охотиться, применяя первые каменные орудия,- они превратились в людей.
Около миллиона лет назад оледенение охватило умеренные широты Северного полушария. У края ледника господствовали очень холодные и сухие степи, в них паслись мамонты и волосатые носороги. Ледники то наступали, то отступали вновь. На один из периодов наименьшего развития ледников падает наше время.
Не приведет ли признание резких изменений к каким-нибудь неверным выводам? Ведь в начале XIX века некоторые считали, что после каждой катастрофы следует новый «акт божественного творения». Сам автор «теории катастроф» Жорж Кювье не писал ничего подобного. По его мнению, опустевший материк заселяли животные, пришедшие из других мест. Как они появились там, Кювье не уточнял. О «божественном творении» писали некоторые ученики Кювье, стремившиеся согласовать его взгляды с религиозной идеологией.
Как же обстоит дело сегодня, когда в справедливости эволюционной теории никто уже на сомневается? Теперь доказано, что многие организмы, внезапно появившиеся после катастрофы, в действительности существовали и до нее, но были очень редкими или встречались только в отдельных ограниченных районах. Когда погибали «хозяева Земли», прежние парии выходили на авансцену геологической истории. Они быстро размножались, широко расселялись и становились новыми хозяевами Земли. На первых порах не было организмов, которые могли бы освоить все пригодные для жизни условия. Это давало толчок к быстрой эволюции.
Обезьяны, например, существовали до последней катастрофы, но были гораздо менее распространены, чем лемуры. Не исключено, что, если бы теплый и влажный климат сохранился, лемуры господствовали бы и теперь. На одном из докладов, сделанных мною в Москве, был задан вопрос: «Если бы не началось оледенение Антарктиды, то мы жили бы среди субтропических лесов?» Пришлось дать такой ответ: «Здесь действительно были бы субтропические леса, но в них жили бы не мы, а лемуры с огромными глазами». Похолодание во много раз увеличило скорость эволюции. Великие катастрофы - это в сущности революции в развитии органического мира. Без них он развивался бы гораздо медленнее.
В связи с этим вспоминаются слова великого английского естествоиспытателя XVII века Вильяма Гарвея: «Не хвалить, не порицать - все трудились хорошо». Когда-то сторонники Жоржа Кювье и Чарлза Лайеля ожесточенно спорили между собой. Теперь же ясно, что были правы и те, и другие. И медленное и постепенное развитие, и катастрофы объясняются естественными причинами.
Последняя великая «катастрофа» связана с началом оледенения Антарктиды. Не случится ли новая катастрофа, если потепление, вызванное деятельностью человека, приведет к таянию ледников и подъему уровня океана на 70 метров? Взгляд в прошлое показывает, что «всемирного потопа» не будет. Ведь 20-30 миллионов лет назад объем ледников был уже близок к современному. В то время в умеренных и полярных широтах господствовал довольно теплый климат. Ледниковый щит Восточной Антарктиды подтаивал по краям, но не уменьшался в размерах - на его поверхность выпадало гораздо больше снега, чем теперь.
По моему мнению, предстоящее потепление также приведет к обильным снегопадам. Крупнейшие ледниковые щиты могут в результате этого даже увеличить свою толщину. Они будут давать меньше айсбергов и немного подтаивать по краям, но не уменьшатся в объеме до тех пор, пока объем таяния не превысит объема снеговой воды, ежегодно получаемой ледниками. Чтобы это случилось, нужно потепление на 10-12 градусов. Только после этого ледники Антарктиды начнут распадаться, а уровень океана расти. Но о таком потеплении в обозримом будущем речи не идет. При меньшем потеплении уровень океана может даже немного снизиться в результате увеличения толщины антарктических ледников.
От обезьян, широко распространившихся 35 миллионов лет назад, произошел Homo sapiens, человек разумный. Если человечество оправдает это высокое звание и будет действовать разумно, последняя великая «катастрофа» не превратится, действительно, в катастрофу.

Д. Квасов, доктор географических наук

Сейчас Антарктида - одно из мест на Земле, где потепление происходит особенно быстро. А до этого, на протяжении 37 миллионов лет, Антарктида охлаждалась. За этот период температура там не повышалась ни разу, и только последние 50 лет ученые наблюдают обратный процесс, когда самый холодный континент стал прогреваться.

Этот вывод сделала группа ученых под руководством доктора Джона Андерсона (John B. Anderson) из Университета Райса (Rice University) (Хьюстон, США) на основе спорово-пыльцевого анализа, подледного бурения и сейсмических измерений в районе Антарктического полуострова - северной оконечности Антарктиды.

История материка - медленное замерзание

Как говорит Андерсон, в самом начале своей истории Антарктида была достаточно теплым континентом - температура воздуха не опускалась ниже плюс 10 градусов. И только полностью отделившись от Гондваны, она начала охлаждаться. Почему это происходило, так до конца и не понятно. На этот счет существуют лишь гипотезы, вокруг которых ведутся ожесточенные споры. Большинство ученых связывают остывание Антарктиды с одновременным снижением уровня углекислого газа в атмосфере и ее изоляцией от суперконтинента.

Первые ледники появились в горах Антарктиды примерно 37­–34 млн. лет назад. Одновременно, по данным Андерсона, стало снижаться содержание углекислого газа в атмосфере - тогда оно достигло современных значений (390 ppm). И если сначала Антарктида отличалась мягким климатом, там преобладала пышная растительность, то в тот период большинство покрытосеменных растений исчезло. Следующие несколько десятков миллионов лет на континенте господствовали леса с березами и хвойными и простиралась тундра. Похолодание продолжалось, постепенно леса исчезли, а их место заняла тундра. Примерно 12 миллионов лет назад Антарктиду еще покрывали кустарнички, мхи и лишайники.

Дальнейшее падение концентрации углекислого газа в атмосфере, образование пролива Дрейка, окончательно отделившего Антарктиду от Южной Америки, и формирование Антарктического циркумполярного холодного течения привели к тому, что континент полностью сковали льды. «Позже всего лед появился на севере Антарктического полуострова - примерно 5–3 миллионов лет назад. Антарктический полуостров оказался подо льдом в самую последнюю очередь. Когда льды уже покрыли весь континент, там оставался кусочек тундры», - говорит Андерсон.

Современная Антарктида

Сейчас в Антарктике становится все теплее. Например, за последние 50 лет средняя зимняя температура на Антарктическом полуострове повысилась на 6 градусов - это в пять раз больше, чем в среднем по планете. Если раньше вокруг полуострова лед сохранялся круглый год, то сейчас летом он тает. Еще одно свидетельство потепления - летом побережье Антарктического полуострова освобождается ото льда, покрывается злаками и мхами, и тогда трудно поверить в то, что это Антарктида.

Статья доктора Антерсона и его коллег о том, как выглядела Антарктида на протяжении последних 37 миллионов лет, опубликована в последнем номере журнала PNAS.

Антарктида покрылась плотоядным злаком

9 апреля 2011. Щучка дернистая, покрывающая летом побережье Антарктического полуострова и островов у берегов Антарктиды, усваивает азот особым способом. По мнению ученых, именно он позволит щучке занять в ближайшее время ведущие позиции в регионе.

Ученые из и нескольких университетов под руководством доктора Пола Хилла (Paul W.Hill) из Университета Бангора обнаружили уникальный способ, с помощью которого сосудистое растение (щучка антарктическая, она же - дернистая) на одном из островов у берегов Антарктиды усваивает азот. Щучка не ждет, пока микроорганизмы преобразуют органику в минеральные компоненты (этот процесс происходит в этих широтах очень медленно). Она поглощают сразу белки - короткие пептиды. Всегда считалось, что это умеют делать только грибы и животные, а в растительном мире - мхи.

Уникальная способность позволила щучке захватить доминирующие позиции на острове Сайни (это один из Южных Оркнейских островов), где ученые проводили свои исследования, и практически вытеснить мхи.

Зеленая Антарктида

«Многие считают, что Антарктида всегда полностью покрыта снегом и льдом. Но летом на Антарктическом полуострове и островах, окружающих сам континент, снег тает, и там появляются растения - мхи и два вида сосудистых растений - Colobanthus quitensis (колобантус кито) и Deschampsia Antarctica (щучка антарктическая) », - говорит Пол Хилл.

По словам ученых, в течение последних 50-ти лет климат на побережье Антарктики теплеет быстрее, чем где-либо на Земле. Летние значения температуры повысились там примерно на один градус Цельсия, и летний период стал более продолжительным. Естественно, что на эти изменения сразу отреагировали растения.

Щучка антарктическая (Deschampsia Antarctica)

Обычно в прибрежных экосистемах острова Сайни доминировали мхи. Но в последние годы ученые наблюдают другую тенденцию: на ведущие позиции выходят злаки. Хотя мхи Sanionia uncinata все равно встречаются довольно часто и, как правило, именно они первыми заселяют новую территорию. По мере того как они погибают, формируется небольшой слой почвы. А уже там могут спокойно расти другие поселенцы. Правда, в этом случае возникает проблема - конкуренция за ресурсы: питательные вещества и свет, необходимый для фотосинтеза.

Конкурентную борьбу удалось выиграть щучке антарктической. Ее острые листья проникают в мох, так что им легко достается нужное количество света. С питательными веществами, правда, дело обстоит сложнее.

Новый способ усвоения азота

Растениям для жизни необходим азот. Но усваивать они способны только его неорганические соединения, например, аммиачные соли и соли азотной кислоты. А органический азот могут преобразовать в минеральные соединения только почвенные микроорганизмы. Некоторые растения для этого образуют с ними симбиоз. Правда, по словам Хилла, в Антарктиде растения этого не делают. Но сосудистые растения как-то с этой проблемой справились. Чтобы понять, как, доктор Хилл и его коллеги провели следующий эксперимент: они ввели в почву особые меченые формы органического азота и наблюдали, как растения их усваивают.

«Способность растений усваивать азот на самых первых стадиях минерализации - это ключ к успеху. В своих исследованиях мы показали, что в Антарктиде щучка антарктическая поглощает азот через свои корни в виде коротких пептидов. Это самая начальная стадия преобразования белков в почве. Таким способом эти растения усваивают азот в три раза быстрее, чем происходит усвоение аминокислот, нитратов или солей аммония. И в 160 раз быстрее, чем это делают мхи, с которыми этот злак конкурирует», - пишут авторы исследования. По их мнению, если температура в Антарктике будет повышаться еще больше, тогда и органика будет разлагаться быстрее. Это даст дополнительные преимущества щучке и, похоже, этот злак продолжит свою экспансию на побережье.

«Обнаруженный нами быстрый путь усвоения азота имеет значение не только для экосистем Антарктиды. Если, окажется, что растения в умеренных и тропических широтах могут действовать таким же способом, то это можно использовать для создания новых технологий в сельском хозяйстве», - говорит один из авторов исследования Кевин Ньюсэм (Kevin Newsham) из Британской антарктической службы.

Более подробно о том, как злаки конкурируют с мхами в Антарктике и усваивают азот, можно в статье «Vasclular plant success in a warming Antarctic may be due to efficient nitrogen acquisition», опубликованной в последнем номере журнала Nature Climate Change.