Какой была планета во времена максимального оледенения? Данные геологии позволяют заглянуть в прошлое и нарисовать карту этого удивительного мира.
В Северном полушарии ледниковые массы подпитывались влагой из северных областей Атлантики и Тихого океана. Это определило характер расположения континентальных ледниковых щитов. Ледовый панцирь толщиной два-три километра расползался на юг и восток от Скандинавии, доходя до средней полосы России. Шотландия и частично Альпийский регион были покрыты своими ледниками. Еще один центр оледенения располагался на Урале. В Америке Кордильерский и Лаврентийский ледниковые щиты сливались в один массив, протянувшийся от Аляски до Лабрадора. В Северном Ледовитом океане оставались свободные от многолетнего льда зоны.
Климат стал холоднее современного на 6°С, и гораздо суше из-за того, что значительная часть воды была связана в ледниках. Именно малым количеством осадков объясняется практически полное отсутствие ледников в Сибири и на Чукотке. За пределами приледниковой зоны тянулись степи и редколесья, переходящие в огромные пустыни. Тропические леса Амазонии и Конго, кажущиеся неизменными со времен динозавров, уступили место саваннам. Горные области, даже в Тайване, на Новой Гвинее и в Австралии, стали центрами локального распространения ледников.
Накопление огромных масс льда вызвало понижение уровня моря на 120 метров. Шельфовые участки дна превратились в сухопутные мосты, соединяющие архипелаги и даже континенты. Берингия, один из таких мостов, превратилась в транспортный коридор для животных. Мамонты, древние бизоны и саблезубые кошки пришли в Северную Америку. В Евразии появились волки, лошади и верблюды.
Казалось бы, такие перемены должны нанести серьезный удар по биосфере. Отчасти, так и произошло. Но для степных экосистем сухой и холодный плейстоцен стал периодом расцвета. В северном полушарии плиоценовые саванны образовали необычный ландшафт – тундростепь, обитатели которого получили название «мамонтовая фауна».
Мамонтовые степи
Путешественник во времени, вернувшийся в прошлое на 15 – 100 тысяч лет назад, не увидел бы привычной таежной зоны в северном полушарии. От Европы на восток до Тихого океана тянулись бескрайние равнины. Обширные поля злаковых трав, настоящее травяное море, пересекались участками тундровой растительности на возвышенностях. Можжевельник и лиственница росли на склонах холмов. Вдоль рек протянулись хвойные леса, низинные участки были заняты ивой, ольхой, кустарниками и болотной осокой. Сухая, малоснежная зима превращала это растительное изобилие в доступный для травоядных животных корм. По подсчетам специалистов продуктивность тундростепей была не намного ниже, чем в африканской саванне. Схожим был и состав фауны тундростепей, и это не удивительно. Ведь основой (с локальными особенностями) была одна и та же гиппарионовая фауна.
Высокая продуктивность тундростепи обеспечивалась за счет копытных животных, поддерживая, в свою очередь, их численность и разнообразие на высоком уровне. Биомасса трав на единицу площади мала, но она очень быстро восстанавливается. А корневая система образует дернину, защищающую почву от размывания и вытаптывания. Это способствует накоплению органики в почве, делая ее более плодородной. Копытные выедают доступную траву, не уничтожая ее полностью, после чего перемещаются на новое пастбище и оставляют после себя ценное удобрение, навоз. Что, в свою очередь, позволяет восстановиться травам и дает пищу новым животным.
Крупнейшими обитателями тундростепей были мамонты. Наиболее известен шерстистый мамонт, которого можно было встретить как в районе Воронежа, так и на Чукотке или в Канаде. Вопреки распространенному мнению, он не был крупнейшим представителем отряда хоботных. Рост взрослых самцов колебался от 2,8 до 3,5 метров, что сопоставимо с африканскими слонами. Правда, весил эти великаны почти в два раза больше, до 8 – 10 тонн. Крупнее был теплолюбивый колумбийский мамонт, обитавший в Северной Америке – до 4 метров в холке. А первенство среди хоботных удерживает мамонт степной, выраставший до рекордных 4,7 м в высоту!
Шерстистый носорог – другой типичный обитатель северных ландшафтов. Размером чуть больше черного, и поменьше, чем белый носорог, он отличался массивностью и густым рыжевато-бурым мехом. Вес крупных самцов мог достигать 3,5 тонн, самки были меньше. Как и современные носороги, морду этого животного украшал рог, достигавший огромных размеров. Известны образцы длиной до 1,4 метра и весом около 15 кг. Это было не только турнирное оружие, но и «лопата», которой носорог разгребал снег в поисках сухой травы.
Более многочисленными, чем мамонты и носороги, были степные зубры, ставшие впоследствии предками европейских зубров и американских бизонов. Рассеянные по равнинам, они собирались в огромные стада численностью в десятки тысяч особей на время сезонных миграций. С зубрами соседствовали дикие лошади, сайгаки и северные олени. На Аляске и Чукотке можно было встретить овцебыков. Большерогий олень встречался по всей Европе, но нигде не был особо многочисленным.
Бок о бок с травоядными животными обитали хищники. Волк, привычный житель северного полушария, появился 1,8 млн лет назад в Северной Америке и через Берингию попал в Евразию. Откуда позже вернулся в Америку, вытеснив обитавшего там ужасного волка. Сибирь была родиной бурого медведя, который постепенно расселился повсеместно. Его более крупный собрат, пещерный медведь, обитал в Европе, доходя на восток до Урала и Алтая. Характерной особенностью мамонтовой фауны было присутствие крупных кошачьих, таких, как пещерный лев и гомотерий.
И, конечно, самым необычным и самым опасным обитателем этих ландшафтов, был человек. Немногочисленные общины первобытных охотников следовали за мигрирующими животными, расселяясь по всему земному шару. Несмотря на суровый климат, тундростепь была заселена в верхнем палеолите. Стоянки и следы присутствия человека известны повсеместно. Наши далекие предки строили жилища из костей мамонтов в районе Воронежа. Вырезали фигурки женщин в Чехии и недалеко от Байкала. Знали, где добыть острый кремень для копий, умели гнуть и распрямлять рога и кости, шили из шкур комбинезоны, украшали волосы раковинами, а стены пещер - великолепными рисунками. Приближалась современная геологическая эпоха, голоцен, и ледниковый период подходил к концу.
Глобальное потепление
Завершение последней ледниковой эпохи началось около 20 тысяч лет назад. Сложно сказать, какой из факторов повлиял на этот процесс в большей степени. Одной из наиболее вероятных причин выступает увеличение концентрации метана в атмосфере. Метан накапливается в морских донных осадках в виде газогидратов. Одним из условий их стабильности выступает давление толщи морской воды. При понижении уровня моря оно падает, и начинается высвобождение метана. Это приводит к нарастанию парникового эффекта, и запускает таяние льдов. Сокращение ледового покрова уменьшает альбедо планеты, больше солнечного тепла поглощается поверхностью Земли, и задерживается, благодаря метану в атмосфере.
11 – 7 тысяч лет назад ландшафты стали приобретать привычный нам сегодня вид. Ледники отступили, хотя и сохраняются в горах и ледовых шапках на полюсах планеты. Поднялся уровень океана, затопив огромные территории в шельфовой зоне. Увеличилась площадь экваториальных лесов и сократилась площадь пустынь. Место тундростепей занял таежный пояс, а выжившие представители мамонтовой фауны расселились по доступным экосистемам. Теперь уже сложно поверить, что казахстанские сайгаки соседствовали с гренландскими овцебыками.
Нравится нам это, или нет, но человеческая деятельность становится все более значимым фактором воздействия на биосферу и климат планеты. Мы активно вносим свой вклад в изменение концентрации парниковых газов в атмосфере. Меняем альбедо планеты, вырубая леса. Способствуем росту пустынь и кустарниковых зарослей, истребляя крупных травоядных. Кайнозойская ледниковая эра не закончилась, наше теплое время лишь передышка перед очередным наступлением льдов. Когда она наступит - зависит теперь и от нас с вами.
