Палеогляциология

Палеогляциология — отрасль гляциологии, которая изучает природные льды прошлого, а в широком смысле — природные нивально-гляциальные системы прошлого, в которых главную роль играли ледники.

Северное полушарие Земли во время последнего оледенения. Уровень Мирового океана упал на 120 м из-за расхода воды на 3—4-километровые ледники. Льдами были покрыты Альпы и Гималаи. Зимние льды в море простирались не столь далеко. Одна из популярных «компромиссных» палеогляциологических реконструкций в среде «умеренных гляциалистов и антигляциалистов», см. — маринизм (антигляциализм)^[1]

Древнеледниковые ландшафты величественного скэбленда плато Путорана.

Комплекс серединных и боковых морен в недавно оставленном горно-долинными ледниками троге, Альберта, Канада.

«Берингийский сухопутный мост» во время последней дегляциации после 21 тыс. лет назад до современности. Популярная у «антигляциалистов» («умеренных гляциалистов») анимация последней дегляциации северо-востока Азии^[2]. Именно по этому сухопутному «мосту», который был лишён ледников (в максимум последнего оледенения Земли), по мнению антигляциалистов и учёных других специальностей (археологов и даже генетиков), происходили массовые миграции древнего человека и животных из Азии в Северную Америку, по которой далее, на юг, органический мир пробирался по т. н. ледниковому коридору через Кордильерский и Лаврентийский ледниковые щиты^[3]. Ср. эту модель с изображением выше — тоже вполне современная реконструкция на тот же хронологический срез.

М. Г. Гросвальд, один из основателей отечественной и мировой гляциологической школы^{[источник не указан 497 дней]}, писал, что ещё в середине XX века палеогляциологию отождествляли с палеоледниковедением, однако уже сейчас появились исследования в области палеоснеговедения, по древним морским льдам, палеомерзлотоведения и по другим направлениям. Палеогляциология изучает также историю существующих природных льдов для выявления современных тенденций в их динамике и создания основ для прогноза будущих климатических изменений.

Палеогляциология близка к палеогеографии, гляциальной геологии и геоморфологии, четвертичной геологии (геологии четвертичного периода) и палеогидрологии. Однако эти и другие подобные дисциплины изучают физико-географическую обстановку в прошлом, развитие земной коры и рельефа земной поверхности под влиянием оледенений, в то время как предметом палеогляциологии являются сами природные льды прошлого.

Главной задачей палеогляциологии является реконструкция для различных хронологических срезов физических параметров ледяных образований, размеров, формы и строения ледяных тел, их географического распространения, баланса массы и его составляющих, температурного режима и теплового баланса, динамики и геологической деятельности, механизмов образования и деградации. Особое место в палеогляциологии отводится анализу прямых и обратных связей природных льдов в глобальной системе атмосфера — океан — суша — оледенение.

Методы палеогляциологии

Методы палеогляциологии базируются на комплексном использовании двух основных групп фактов.

Первая группа охватывает данные о следах экзарации (ледниковой эрозии) и ледниковой аккумуляции, вещественном составе ледниковых и ледниковообусловленных отложений, их точных радиоизотопных, палеотемпературных, палеонтологических, палеомагнитных характеристиках. Эти факты базируются также на анализе размаха и распределения гляциоизостатических движений земной коры, реликтовых криогенных текстур и других признаков холодных климатов и древних оледенений.

Вторая группа фактов заключает в себя данные наблюдений на современных ледниках, в том числе сведения о зависимости формы их продольных и поперечных профилей от плановых размеров, об интенсивности и механизмах массоэнергообмена льдов с атмосферой, океаном и земной корой.

В современной палеогляциологии применяют несколько подходов:

• совместное исследование режима и короткопериодических колебаний существующих ледников, которые определяются методами абсолютной геохронологии (лихенометрия, дендрохронология, радиоуглеродный метод и другие);
• реконструкция древних ледников на основе геолого-геоморфологических данных (традиционные методы палеогляциологии, появившиеся ещё во времена Ж. Л. Агассиса, см., напр.,^[4]);
• создание эмпирико-актуалистических моделей древних ледников, которые используют данные о режиме современного оледенения (например,^[5]);
• применение теории автоматического регулирования для анализа колебаний в глобальных природных системах, включающих в себя ледники, морские льды и снежный покров;
• получение информации, необходимой для реконструкции древних климатов, а именно: данных о колебаниях палеотемператур на основе изотопного состава льда из глубоких скважин материковых ледников, о содержании углекислого газа в древних атмосферах, запылённости воздуха и об атмосферных осадках^[6].

На основе палеогляциологических методов был доказан плиоценовый (а некоторые специалисты полагают, что даже и миоценовый) возраст начала кайнозойских оледенений полярных областей Земли, а также синхронность этапов разрастания ледниковых покровов Северного и Южного полушарий. Были также получены оценки объёмов древних ледников и эвстатических снижений уровня Мирового океана. Достижения палеогляциологии позволили ряду ведущих гляциологов мира выдвинуть концепцию, согласно которой древние оледенения распространялись не только на сушу, но и на ряд континентальных шельфов и глубоких полярных бассейнов^[7].

Уже в 1990-х годах на основе комплексных методов палеогляциологии и дедуктивного метода познания была создана модель Панарктического ледникового покрова и заложены основы нового научного направления — мариногляциологии^[8]. А уже в начале нового тысячелетия была предложена модель Арктического ледникового покрова^[9], который перекрывал мощными взаимосвязанными ледниковыми щитами арктическую сушу и континентальные шельфы Северного полушария, включая всю гигантскую область Северного полярного бассейна.