Климатическая роль оледенения

Когда приходит зима, мы вспоминаем о громадных пространствах на планете, находящихся под властью холода. Академик РАН Владимир Михайлович Котляков считает, что, для того чтобы понять работу колоссальной природной машины, необходимо выделить в ней такие главные части, как атмосфера, океан, суша и оледенение.
Климатическая роль оледенения
Земля, как и многие другие небесные тела, окружена разными сферами. Некоторые из них, например магнитосфера, существуют на всех планетах, отражая их космическую и геологическую историю. Другие — гидросфера и атмосфера — присущи лишь отдельным планетам, а биосфера из известных нам небесных тел есть только на Земле. Там, где холод окружает потухшие звезды и планеты, а холод во Вселенной господствует почти везде, мы сталкиваемся с криосферой.

Криосфера — это прежде всего сфера холода. Вода в таких условиях почти всегда находится в замерзшем или сильно переохлажденном состоянии, и поэтому в земной криосфере повсюду встречается лед. Природные ледяные образования многообразны: это системы ледяных облаков, снежный покров, сезонно-мерзлые почвы и горные породы, сезонный и многолетний ледяные покровы водоемов и водотоков, наледи, ледники и ледниковые покровы, многолетнемерзлые горные породы с подземными льдами.
Треть всего баланса внешнего теплооборота Земли расходуется на фазовые превращения льда. Вдумайтесь: влажные экваториальные джунгли, знойные пустыни, поля, плантации и сады, растительные и животные сообщества, Мировой океан — вся природа Земли требует тепла всего вдвое больше, чем уходит его на таяние снега и льда или выделяется при замерзании воды.
Теплота кристаллизации, которая высвобождается при формировании атмосферного льда, и теплота таяния, которая поглощается при падении льда к поверхности Земли и его переносе в более низкие широты, — это мощнейшие факторы перераспределения тепла на Земле. Стоит добавить, что затраты тепла на ежегодное таяние накопленного за год снега и льда достигают приблизительно 0,2% всего потока солнечной радиации, поглощаемой Землей, а затраты тепла океаном на таяние айсбергов и разрушение ледяных берегов соизмеримы с «тепловым стоком» рек в океан.

На земном шаре действует колоссальная природная машина, главные части которой — атмосфера, океан, суша и оледенение. Взаимодействие отдельных частей этой машины формирует климат Земли и оледенение, вызывает их колебания. Энергетическими источниками работы служат изменения солнечной радиации на внешней границе атмосферы, корпускулярные и метеорные потоки из околоземного космического пространства, тектонические движения земной коры, выбросы продуктов вулканической деятельности.
Если посмотреть на работу этой «машины» в масштабе времени 10–100 тыс. лет, то видно, что вся планетарная система находится в термическом неравновесии. Она испытывает крупные автоколебания с большой инерцией, чему способствуют океан и материковые ледники. Увидеть такие длительные колебания можно по следам прошлых оледенений. Различаются наземное, подземное и морское оледенения, характерные для Земли на протяжении многих тысячелетий.
Еще М. В. Ломоносов говорил о морозном слое атмосферы, где приход тепла и влаги сочетается таким образом, что за год здесь количество выпавших твердых атмосферных осадков превышает их убыль. В современную эпоху на Земле природные сплошные льды занимают на земной поверхности и в верхних слоях земной коры площадь 72,4 млн км², что составляет 14,2% площади планеты и почти половину поверхности суши. Год от года площадь под снежным покровом и льдами колеблется от 53,6 до 91,2 млн км², абсолютный максимум в последние годы достигал 99,2 млн км². Если к этим цифрам прибавить площадь распространения айсбергов и разреженных льдин, то получим общую площадь распространения льда на Земле 100 млн км² (19,6% земной поверхности) с ежегодными колебаниями от 81 до 119 млн км².