ПРИЛОЖЕНИЕ. ХРОНОЛОГИЯ ОТКРЫТИЙ

Смотрите также:

ДРЕВНЕЕ ОЛЕДЕНЕНИЕ И ЖИЗНЬ

Великое оледенение

Как часто были ледниковые эпохи в истории Земли...

Люди эпохи великого оледенения - Рисское

Климатические условия ледниковых эпох

Где были ледники на территории России

Сколько длилась ледниковая эпоха

Ледниковые периоды. Причины оледенений

История оледенений Евразии ...

Климаты Четвертичного периода, плейстоцена

1815 Жан-Пьер Перроден, альпинист из Швейцарии, приходит к убеждению, что ледники Альп некогда распространялись далеко за пределы их современных границ.

1818 Швейцарский инженер Игнац Венец, строивший горные дороги, знакомится с Перроденом и соглашается с тем, что некоторые альпийские ледники в прошлом распространялись минимум на пять километров за рубежи их современных границ.

1836    Жан Шарпантье и Игнац Венец проводят полевую экскурсию с Луи Агассисом и убеждают его, что формы рельефа альпийских предгорий могли быть образованы ледниками.

1837    Луи Агассис излагает свою теорию великого оледенения на собрании Швейцарского общества естествоиспытателей в Невшателе.

1839    Тимоти Конрад применяет ледниковую теорию Агассиса для объяснения происхождения поверхностных отложений территории Соединенных Штатов.

1840    Луи Агассис доказывает Уильяму Бакленду, что поверхностные отложения Великобритании имеют ледниковое происхождение. Затем Бакленд убеждает в том же Чарлза Лайеля.

1841    Шотландец Чарлз Макларен выдвигает гипотезу о том, что во время великого оледенения поверхность океана снижалась на 800 футов ниже ее современного уровня.

1842    Француз Жозеф Адемар формулирует астрономическую гипотезу древних оледенений, которая основана на явлении предварения равноденствий.

1843    Французский астроном Урбен Леверье получает уравнения, которые позволяют рассчитывать изменения земной орбиты и реконструировать историю этих изменений за последние 100000 лет.

1856 Профессор Московского университета Г. Е. Щуровский пишет о наблюдениях за эрратическими валунами района Твери и Рыбинска, делает вывод о их связи с деятельностью гигантских ледников. Несколько раньше на ледниковое происхождение суглинков и песков северозападной России указывал профессор того же университета К. Ф. Рулье.

1863    Арчибальд Гейки выполняет первую сводку данных полевых наблюдений, которая убедила многих геологов в ледниковой природе поверхностных отложений Шотландии.

1864    Шотландец Джеймс Кролль публикует свою астрономическую теорию древних оледенений, базировавшуюся на представлениях об эффектах предварения равноденствий и изменений эксцентриситета земной орбиты.

1865    Томас Джемисон использует данные наблюдений за древними береговыми линиями Шотландии для обоснования гипотезы, согласно которой давление, оказываемое древними ледниковыми покровами на земную кору, было достаточным для ее существенного прогибания.

Русский геолог Ф. Б. Шмидт публикует работу по следам оледенения Эстляндии. П. А. Кропоткин проводит наблюдения в Саянах, давшие первые указания на древнее оледенение Восточной Сибири.

1870    Американский геолог Гроув Гилберт доказывает, что Большое Соленое озеро представляет собой остаток гораздо более крупного водоема, занимавшего район Большого Бассейна в эпоху последнего Великого оледенения.

Немецкий геолог Фердинанд Рихтгофен, исследовавший пустыни Центральной Азии, приходит к выводу, что толщи желтоватого алеврита (лёсса), покрывающие большие площади во внеледниковых областях Евразии, Северной Америки и Южной Америки, были отложены ветром в эпоху последнего оледенения.

1871    Американский геолог Амос Уорзен доказывает, что оледенения территории штата Иллинойс происходили неоднократно.

1872    Шведский геолог Отто Мартин Торелль публикует работу «Исследования о ледниковом периоде», обобщившую его наблюдения за следами древнего оледенения в Скандинавии, Гренландии, Исландии, на Шпицбергене. Вместе со статьями и докладами 1873-1875 годов эта работа способствовала утверждению ледниковой теории в Европе и опровержению дрифтовой гипотезы.

1873    П. А. Кропоткин публикует полный отчет Олекминско- Витимской экспедиции, в котором излагает выводы о материковом оледенении Сибири. Еще через год он, подводя итоги наблюдений в Северной Европе, пишет: «В ледниковый период Финляндия была покрыта сплошным ледниковым покровом, общим со Скандинавией».

1874    Сотрудник Геологической службы Шотландии Джеймс Гейки выпускает монографию по плейстоценовым оледенениям Земли.

1875    Завершена первая кругосветная океанографическая экспедиция на британском военном корвете «Челленд- жер», которая собрала богатую информацию по глубоководным осадкам Мирового океана.

1876    В «Записках Русского географического общества» выходит первый том монографии П. А. Кропоткина (в то время-заключенного Петропавловской крепости) «Исследования о ледниковом периоде»-теоретическое обобщение десятилетних исследований Сибири и Северной Европы, оказавшее влияние на взгляды нескольких поколений русских геологов и географов.

1894 Джеймс Гейки, возглавивший кафедру геологии Эдинбургского университета, публикует новую сводку по истории плейстоцена, включив в нее карты древнего оледенения Северной Америки, Европы и Азии.

Профессор Йельского университета (США) Джеймс Дэна публикует руководство по геологии, в котором он отвергает астрономическую теорию Кролля на том основании, что последнее оледенение Северной Америки исчезло не 80000 лет назад, как предполагал Кролль, а лишь 10000 лет назад.

1904 Немецкий ученый Людвиг Пильгрим рассчитывает изменения эксцентриситета орбиты Земли, наклона ее оси и прецессии для последнего миллиона лет.

1906 Изучив древние лавовые потоки Франции, Бернар Брю- нес демонстрирует, что ориентировка магнитного поля Земли в прошлом изменялась.

1909 Немецкий геолог Альбрехт Пенк и климатолог Брюк- нер используют свои наблюдения за речными террасами Альп для доказательства неоднократных оледенений горной страны в плейстоцене.

1920 Югославский математик Милутин Миланкович публикует формулы для расчета интенсивности поступающей солнечной радиации как функции широты и времени

15-982 года; он указывает, что аналогичные расчеты могут быть сделаны и для прошлого, а также утверждает, что климатические эффекты астрономически обусловленных изменений инсоляции достаточно велики, чтобы служить причиной ледниковых эпох.

1922 Советский геолог А. П. Павлов публикует работу, в которой доказывает многократность покровных оледенений территории СССР.

1924 Немецкие ученые Владимир Кёппен и Альфред Веге- нер включают в свою книгу три кривые Миланковича, которые составили основу его теории ледниковых эпох. Эти кривые показали изменения летней инсоляции на 55°, 60° и 65° северной широты за последние 650000 лет.

Проведя исследования в Японии и Корее, геофизик Мотонори Матуяма находит доказательства инверсии магнитного поля Земли, происшедшей на одном из этапов плейстоцена.

1928    Советские геологи И. И. Краснов, М. А. Лаврова, К. К. Марков, Г. Ф. Мирчинк, С. А. Яковлев и другие члены созданной в 1927 году Комиссии по изучению четвертичного периода начинают планомерное изучение плейстоценовых отложений европейской части СССР.

1929    Шведский геолог Эрнст Антевс публикует карты плейстоценовых ледниковых покровов для всех континентов мира.

1930    Бартель Эберль дорабатывает схему расчленения плейстоцена, предложенную Пенком и Брюкнером, и находит, что геологические данные по истории альпийских террас хорошо согласуются с хронологией колебаний инсоляции, основанной на теории Миланковича.

1931    Выходит сводная работа академика В. А. Обручева «Признаки ледникового периода в северной и центральной Азии».

1935 Вольфганг Шотт, изучивший планктонные форамини- феры в коротких колонках, поднятых немецкой экспедицией 1925-1927 годов на пароходе «Метеор» со дна экваториальной Атлантики, обнаруживает в них палеонтологические свидетельства последней ледниковой эпохи.

1938 Милутин Миланкович публикует окончательный вариант астрономической теории ледниковых эпох. Из его теории следует, что главная причина этих эпох состоит в изменениях летней инсоляции в высоких широтах обоих полушарий, то есть в изменениях, которые вызываются вариациями наклона земной оси (41000- летние циклы), а также явлением предварения равноденствий (22000-летние циклы). Сделав поправки на эффекты менявшегося альбедо Земли, он рассчитывает сдвиги в географическом положении границ ледниковых покровов за последний миллион лет.

1939 Советские географы И. П. Герасимов и К. К. Марков публикуют обобщающую монографию «Ледниковый период на территории СССР». Они приходят к выводу, что воздействие астрономических факторов является главной предпосылкой оледенений, хотя это воздействие всегда преломляется через влияние конкретных географических условий.

1947 Профессор Чикагского университета Гарольд Юри дает теоретическое обоснование изотопно-кислородного метода.

Швед Бьёре Кулленберг создает ударно-поршневую трубку. С ее помощью участники Шведской глубоководной экспедиции на «Альбатросе» (1947-1948 гг.) впервые берут 10^ 15-метровые колонки глубоководных осадков.

1951    Уиллард Либби из Чикагского университета разрабатывает радиоуглеродный метод датирования органических материалов.

Сотрудник того же университета Самюэль Эпстайн с коллегами предлагает методику определения палеотем- ператур океана, основанную на изотопной теории Гарольда Юри.

1952    Сотрудник Скриппсовского института океанографии Густаф Аррениус устанавливает, что изменения содержания карбоната кальция в глубоководных колонках, поднятых Шведской экспедицией в Тихом океане, отражают колебания климата.

Дейвид Эриксон и его коллеги по Ламонтской геологической обсерватории Колумбийского университета разработали метод, позволяющий распознавать слои глубоководных турбидитов.

1953    Исследовав галечники альпийских террас, Инго Шефер обнаруживает в них окаменелости, которые заставили его усомниться в правильности схемы оледенений и межледниковий, разработанной Пенком и Брюкнером.

Фред Флегер с коллегами по Скриппсовскому институту проводит микропалеонтологическое исследование длинных колонок, поднятых со дна Атлантического океана, и обнаруживает следы девяти ледниковых эпох.

1955    Сотрудник Чикагского университета Чезаре Эмилиани устанавливает, что изменения соотношения изотопов кислорода в фораминиферах из глубоководных колонок свидетельствуют не менее чем о семи ледниковых и семи межледниковых стадиях, и определяет, что главные климатические циклы плейстоцена имели длительность, близкую к 40000 лет.

1956    Джон Бэрнс с коллегами из Лос-Аламосской научно- исследовательской лаборатории разработали ториевый метод, пригодный для датирования древних коралловых рифов.

Дейвид Эриксон и Гёста Воллин используют данные об изменениях видового состава фораминифер в колонках, поднятых со дна океана, для выявления плейстоценовых колебаний климата.

1961 Сотрудники Чехословацкой академии наук Джордж Кукла и Войен Ложек доказывают, что поверхностные отложения внеледниковой области Центральной Европы, в которых переслаиваются погребенные почвы и лёссы, содержат детальную информацию об истории плейстоценового климата.

1963    Аллан Кокс и Ричард Доуэлл из Геологической службы США подтверждают гипотезу Брюнеса и Матуямы о глобальной синхронности геомагнитных инверсий и составляют первую палеомагнитную шкалу времени.

Сотрудница Института океанологии Академии наук СССР А. П. Жузе, выполнив анализ видового состава планктонных диатомей из глубоководных колонок, поднятых советскими морскими экспедициями в Тихом и Южном океанах, реконструирует изменения климата и смещения климатических зон при переходах от ледниковых эпох к межледниковым и обратно.

1964    Сотрудник того же института М. С. Бараш определяет плейстоценовые температуры поверхностного слоя воды Северной Атлантики по составу планктонных фораминифер из колонок, поднятых с ее дна.

Геологи Скриппсовского института океанографии Кристофер Харрисон и Брайен Фаннел обнаруживают границу палеомагнитных эпох Брюнеса и Матуямы в колонках, поднятых со дна Тихого океана.

Группа исследователей из Калифорнийского университета во главе с Гернисом Кертисом и Джеком Эверн- деном доказывают, что калиево-аргоновый метод дает надежные результаты при датировании геологических событий плейстоцена.

1965    Джеймс Хейс, работающий в Ламонтской геологической обсерватории, использует данные по радиоляриям из глубоководных колонок для расшифровки плейстоценовой истории Южного океана. Сотрудник той же обсерватории Уоллес Брёккер показывает, что ториевые датировки межледниковых уровней океана, равные 120000 и 80000 лет, подтверждают теорию Миланковича.

1966    Чезаре Эмилиани, работающий теперь в Институте морских исследований Университета Майами, проводит анализ длинной колонки Р6304-9 из Карибского моря, охвативший разрез донных отложений вплоть до изотопной стадии 17, и составляет исправленную хронологическую шкалу, из которой следует, что длительность главных климатических циклов плейстоцена составляет около 50000 лет.

Профессор Брауновского университета Робли Мэтьюз и аспирант Кеннет Месолелла исследуют остров Барбадос и доказывают, что его террасы образованы коралловыми рифами, каждый из которых маркирует особый межледниковый уровень океана.

1967    Сотрудник Кембриджского университета Николас Шеклтон представляет данные, свидетельствующие о том, что ваГриации в соотношении изотопов кислорода из глубоководных колонок могут отражать изменения в суммарном объеме ледниковых покровов Земли.

Джеффри Диксон, участник экспедиции в южную часть Индийского океана на исследовательском судне «Роберт Конрад», поднимает колонку RC11-120.

Сотрудники Ламонтской обсерватории Джеймс Хейс и Нил Опдайк применяют палеомагнитный метод для. определения возраста климатических стадий по глубоководным колонкам, поднятым со дна Южного океана.

1968    Уоллес Брёккер, Робли Мэтьюз и их коллеги по Колумбийскому и Брауновскому университетам публикуют ториевые датировки трех террас, выработанных в коралловых рифах острова Барбадос. Эти датировки совпали с межледниковыми интервалами, рассчитанными на основе нового (исправленного) варианта теории Миланковича.

Джордж Кукла с коллегами из Чехословацкой академии наук, применив палеомагнитную шкалу времени к европейским лёссам и погребенным почвам, доказывают, что главные климатические циклы Европы имели 100 ООО-летнюю периодичность.

1970    Уоллес Брёккер и Ян ван Донк демонстрируют, что главные климатические циклы плейстоцена, выявленные ими при изотопном анализе колонок из Карибского моря, также имеют 100 000-летнюю периодичность.

1971    Американский морской геолог Уильям Раддимен, опираясь на данные палеомагнитного анализа глубоководных колонок из Северной Атлантики, доказывает, что и изменения течений этого океана происходят циклично, подчиняясь тому же 100 000-летнему ритму.

Джон Лэдд, участник рейса на исследовательском судне «Вима» в экваториальную часть Тихого океана, поднимает глубоководную колонку V28-238.

Джеймс Хейс (Геологическая обсерватория Ламонта- Дохерти) и Уильям Берггрен (Океанографический институт Вудс-Хол) устанавливают, что нижняя граница плейстоцена соответствует палеомагнитному эпизоду Олдувей и, следовательно, имеет абсолютный возраст около 1,8 миллиона лет.

Профессор Брауновского университета Джон Имбри и его сотрудница Нильва Кипп разрабатывают метод определения температур плейстоценового океана, основанный на статистической обработке данных по видовому составу морской микрофауны из глубоководных колонок. Они делают первую (безуспешную) попытку применить спектральный анализ результатов палеонтологических и изотопных исследований колонки VI2-122, взятой со дна Карибского моря, для выявления климатических циклов, соответствующих вариациям прецессии и наклона земной оси.

Участники проекта КЛИМАП, учрежденного Национальным научным фондом США, начинают исследования глубоководных колонок, имеющие цель реконструировать глобальный климат плейстоцена.

1972    Сотрудник Мэрилендского университета Ананду Вер- некар публикует данные по изменениям геометрии земной орбиты и интенсивности инсоляции по времени, рассчитанные для периода, охватывающего два миллиона лет прошлого и 100000 лет непосредственного будущего.

Николас Шеклтон (Кембридж) и Нил Опдайк (Колумбийский университет) разрабатывают хронологическую шкалу климатических событий последних 700000 лет, положив в ее основу данные изотопного и палеомаг- нитного анализа образцов из тихоокеанской колонки V28-238. Они доводят число изотопных стадий до 22 и доказывают, что вариации в соотношении изотопов кислорода, участвующих в строении морской воды, отражают изменения суммарного объема ледниковых покровов Земли.

Джордж Кукла, ставший сотрудником Геологической обсерватории Ламонта-Дохерти, суммирует данные по ледниково-межледниковым циклам и показывает, что их схема, предложенная Пенком и Брюкнером, а затем усовершенствованная Эберлем, не может приниматься без принципиальных поправок.

Участники проекта КЛИМАП Джеймс Хейс, Джон Имбри и Николас Шеклтон проводят статистический (спектральный) анализ палеотемпературных данных, полученных по индоокеанским колонкам RC11-120 и Е49-18, и устанавливают, что все крупные изменения климата последних 500000 лет следовали за колебаниями наклона земной оси и предварения равноденствий. Тем самым была доказана правильность прогнозов, основанных на астрономической теории ледниковых эпох.

Развитие теории в период между 1976 и 1985 годами .

Публикация работы Дж. Хейса и его коллег стала стимулом для нового наступления на проблему ледниковых эпох. К этой работе теперь подключился большой отряд специалистов, представляющих разные научные дисциплины. Она побудила Андре Берже и других астрономов вернуться к астрономическим расчетам, позволяющим уточнить историю изменений земной орбиты, а геологов-выявить новые разрезы, содержащие «записи» древних климатов, совершенствовать методы определений их возраста. Мировая наука совершила быстрый и решительный поворот в сторону признания теории Миланковича, главный принцип которой гласит: все крупные сдвиги в глобальном климате (во всяком случае, те из них, которые происходили в плейстоцене) являются следствием орбитально обусловленных изменений в радиационном балансе планеты.

Удалось выяснить, что ледниково-межледниковая цикличность связана не только с колебаниями индекса прецессии (19000- и 23000-летние циклы) и с вариациями наклона оси вращения Земли (41000-летние циклы), но и с изменениями эксцентриситета земной орбиты (100000-летние циклы).

В глубоководных осадках Мирового океана эти орбитальные изменения оставили ясный след в виде вариаций в соотношении изотопов кислорода, отражающих изменения суммарного объема ледниковых покровов. Они читаются и в характере окамене- лостей из донных отложений, позволяющих реконструировать прошлые изменения в поверхностных течениях и температурах Атлантическог о, Южного, Индийского и Тихого океанов; влияние орбитальных изменений запечатлелось также в химизме глубоководных осадков океанов, проливающем свет на колебания характеристик придонных вод. Колебания орбиты оставили отчетливые следы и на суше, где ими были обусловлены наступания и отступания великих полярных ледниковых покровов, повторные изменения в распределении животных и растительных сообществ, в масштабах оледенения горных стран. Все эти и подобные им эффекты циклов Миланковича весьма ярко зафиксированы в высоких и средних широтах, тогда как в тропиках они, видимо, выражены слабее, проявившись лишь в колебаниях атмосферных осадков и уровней озер-те и другие испытывали там сопряженные повышения и снижения, имевшие явно циклический характер.

Эти открытия высветили новые перспективы развития наук о Земле, выдвинули новые приоритеты. Проблемы, еще вчера казавшиеся важнейшими, сегодня утратили актуальность. Стали ненужными дополнительные подтверждения причинно-следственных связей между ледниковыми эпохами плейстоцена и орбитальными изменениями. Это стало особенно ясным после того, как геологи, проведя ревизию данных по более древним этапам истории Земли, обнаружили доказательства, что и в пермское, триасовое, эоценовое и миоценовое время изменения климата вызывались астрономическими причинами. Сейчас можно не сомневаться, что орбитальные процессы всегда в какой-то мере изменяли глобальный климат. Однако главной, наиболее важной задачей теперь становится выяснение природы физических механизмов, делающих климатическую систему высокочувствительной к умеренным колебаниям инсоляции. Уже в 1982 г. появился десяток количественных теорий, облеченных в форму компьютерных моделей. Одни из них были нацелены на объяснение колебаний ледниковых покровов и атмосферы в высоких широтах или вариаций в интенсивности азиатских муссонов, другие пытались прогнозировать начало новой ледниковой эпохи.

Однако ни одна из этих моделей не давала полного объяснения экспериментально установленной амплитуды климатических циклов, имеющих «главную»-100000-летнюю- периодичность, а потому не могла считаться вполне удовлетворительной. Нашей концепции ледниковых климатов явно чего-то не хватало. Некоторые новые идеи в этой области появились в начале 1980-х годов, когда французские и швейцарские исследователи, изучив газы в воздушных пузырьках из полярных ледниковых щитов, установили, что земная атмосфера эпохи последнего оледенения отличалась пониженным содержанием углекислого газа. Это открытие позволило сделать вывод, что ледниково-межледниковая цикличность проявляется не только в форме физических и химических, но и биологических изменений. Напрашивалось объяснение, что вариации в глобальных запасах углекислого газа связаны с реакцией биосферы на физические изменения климата. Однако появившиеся данные по хронологии колебаний в содержании этого газа заставили отказаться от такого объяснения. Дело в том, что в 1983-1985 гг. специалисты из Англии и США установили: колебания глобального углеродного баланса следуют за орбитальными изменениями, но предшествуют сдвигам в суммарном объеме льда Земли. Поэтому колебания в количестве углекислого газа надо рассматривать как часть сложных физических, химических и биологических механизмов, с помощью которых климатическая система планеты реагирует на орбитальные изменения. В настоящее время главная проблема палеоклиматологии как раз и состоит в выяснении этих механизмов, в оценке их значения для глобального климата будущего-того климата, в котором сам человек с его способностью изменять количество углекислого газа в атмосфере стал одним из важных действующих факторов. Сегодня этой проблемой занимаются специалисты из многих стран, в том числе и из Советского Союза.

К содержанию книги: Джон Имбри - Тайны ледниковых эпох