Теория всемирного оледенения к концу XIX века прочно вытеснила господствовавшую в естествознании теорию всемирного потопа, основанную на библейском предании. Но при этом не посягнула на краеугольный камень теории потопа, а именно — на представление о периодических катастрофах в естественной истории Земли. В парадигме катастрофизма лёд сменил воду, только и всего.
Современные представления о Великом оледенении значительно отличаются от тех, что бытовали ещё сто лет назад, и меньше окрашены в цвета катастрофизма. Наоборот, подчёркивается, что изменения климата происходили постепенно, и биосфера успевала приспособиться к ним и перестроиться. Вымирание в конце плейстоцена крупных животных (напр., мамонтов), благополучно переживших не один «ледниковый период», стали чаще связывать с деятельностью человека, чем с влиянием климата. Отвергнуты представления о былых оледенениях некоторых крупных горных массивов (напр., Саянского в Сибири), ранее считавшиеся общепринятыми. Но сама концепция Великого оледенения остаётся в целом незыблемой.
Помимо трактовки определённых геологических форм как результата деятельности древних ледников (гляциальные отложения) или талых ледниковых вод (флювиогляциальные), находят и косвенные свидетельства в пользу теории Великого оледенения. Накопление тяжёлого изотопа кислорода (кислород-18) в отложениях отмерших фораминифер (класс одноклеточных организмов) на морском дне зависит от температуры морской воды при их жизни. Изменения содержания этого изотопа на шкале времени безошибочно указывают на чередование тёплых и холодных эпох. Причём за последние 1,75 млн лет было по меньшей мере 18 «ледниковых» периодов и сменявших их межледниковий!
Несомненное падение уровня Мирового океана, прослеженное на участках материкового шельфа во многих местах Земли в последние 100–120 тыс. лет, также указывает на увеличение в это время объёма материковых льдов. Поскольку по умолчанию признаётся, что объём Антарктического и Гренландского ледяных щитов оставался в это время таким же стабильным, как и их площадь, то этот лёд мог образоваться только помимо них. То есть — в больших ледяных панцирях умеренных широт Евразии и Северной Америки.
Итак, доказательств более чем достаточно. И всё же — разве нет этим явлениям альтернативных объяснений? Несомненно, что стратификация донных отложений фораминифер по содержанию в них кислорода-18 указывает на периодические изменения климата. Но разве каждое похолодание обязательно должно было сопровождаться оледенением? Или уровень океана. Да, изъятие такого количества воды из постоянного круговорота происходило в форме нарастания ледовой оболочки Земли (криосферы). Но разве лёд при этом не мог накапливаться в Антарктиде?
Геологам известен т. н. Мессинский (названный по городу в Италии) пик, или кризис, солёности. Он случился, когда Средиземное море на какое-то время полностью высохло! Это произошло, по расчётам, 6–5,3 млн лет назад. Судя по всему, за это время было несколько периодов высыхания и частичного наполнения Средиземного моря.
Какова причина этих природных катаклизмов? На первый план выдвигают, прежде всего, тектоническую — поднятие Гибралтарского подводного порога до уровня океана. Между Северо-Западной Африкой и Пиренейским полуостровом Европы возник сухопутный мост, перекрывший поступление океанской воды в Средиземное море.
Но если Средиземное море периодически снова наполнялось водой и опять высыхало, был какой-то природный механизм этой цикличности. Вряд ли он заключался в столь частом поднятии и опускании дна между Испанией и Африкой. Скорее всего, колебания уровня Мирового океана в это время были связаны с периодическим изменением объёма материковых льдов. А единственным ледниковым покровом тогда был Антарктический. Антарктический ледяной щит не может расти вширь — там он обрывается в океан. Но может расти ввысь, становиться толще.
Сейчас наименьшая глубина па фарватере Гибралтарского пролива — 338 м. Чтобы его дно полностью осушилось и между Африкой и Европой возникла сухопутная перемычка, для этого нужно разрастание объёма ледниковых покровов примерно в пять раз по сравнению с современным. Но в то время, видимо, не требовалось такого мощного оледенения, чтобы осушить более мелководный, чем в наши дни, Гибралтарский пролив. Несомненно, однако, что объём воды, переместившейся из океана на сушу в виде льда, был значительным.
Излишек антарктического льда выводился, как и теперь, в океан в виде айсбергов. Разрастание толщины ледяного покрова приводило, в свою очередь, к увеличению мощности ледяных потоков, и тогда объём льда сокращался. Происходило повышение уровня океана, вода вновь начинала поступать в Средиземноморский бассейн. Но очередное накопление льда повторяло весь цикл снова. Так происходило несколько раз до тех пор, пока очередная подвижка земной коры не опустила дно в районе Гибралтара до отметки, обеспечивавшей стабильную связь Средиземного моря с Атлантикой.
Если 6–5 млн лет назад объём Антарктического ледяного щита так сильно колебался, то почему это не могло происходить в последние 2 млн лет? Оценки падения уровня океана в последний «ледниковый период» разнятся от 30 до 150 м (обычно называют 100–130 м). Доказательства низкому стоянию вод обнаружены на многих участках материкового шельфа, но прежде всего между Азией и Америкой, в знакомой уже нам Берингии. Там в ходе подводных исследований найдены несколько затопленных береговых террас, соответствующих уровням на глубине 38, 30, 24 и 12 м ниже современного уровня океана. Они образовались в периоды более-менее стабильного уровня океана в процессе его последнего поднятия, до нынешнего положения, в конце плейстоцена.
Осушение больших массивов материкового шельфа в «ледниковый период» — факт доказанный. Но при этом, как мы видели, на Аляске, Чукотке и соединявшей их суше климат был явно не холоднее современного. Это показывает, что в «ледниковый период» глобальное похолодание, во всяком случае, не было равномерным по всей планете. Его степень сильно различалась не только от широты к широте (в экваториальных областях его просто не наблюдалось), но и от региона к региону на одной широте.
Учёные давно ломали голову над тем, как объяснить факты разорванного ареала многих растений в северных областях Земли. Выходило так, что некоторые из них благополучно переживали «ледниковый период». Их места обитания находятся там, ще, по убеждениям геологов, были ледники, и в то же время за сотни километров оттуда, в более умеренных широтах. Но как они попадали туда, где были ледники?
Была выдвинута концепция рефугиумов — убежищ, не подвергавшихся оледенению, где растения могли пережить неблагоприятный климатический период. Двигавшийся ледник уничтожал места обитания вида и создавал его разорванный ареал. В то же время между ледниковыми покровами даже в центре их распространения оставались незанятые льдом участки. Это можно видеть в горах, где на крутых склонах лёд и снег просто не держится.
Но почему тогда эти растения по окончании оледенения не расселились на всю свою прежнюю территорию? И выходит, если они пережили «глобальную зиму», то её погодные условия были, в общем-то, сносными? И, может даже, ледники-то здесь ни при чём, а для сокращения ареала растений было достаточно просто похолодания? Ведь даже в историческое время многие растения распространялись значительно шире современного ареала.
Так, согласно исследованиям пыльцы в торфяниках севера Русской равнины, в период «климатического оптимума» на территории нынешней Вологодской области рос граб! Сейчас это дерево нигде не растёт восточнее Днепра — слишком холодно для него. Хотя в начале XX века оно еще росло па Донецком кряже, как отмечал известный отечественный географ Л.С. Берг. А немного раньше, в середине XIX столетия, русский путешественник Г.С. Карелин находил его в долине реки Урал! Всё это были острова более широкого произрастания граба в более теплое время всего несколько тысяч лет назад. Ареал сократился благодаря похолоданию, начавшемуся в Средние века.
Итак, для объяснения разорванного ареала некоторых видов не обязательно привлекать ледниковую гипотезу. Достаточно простого похолодания. Более того, миграции многих живых существ в плейстоцене, что мы видели на примере человека, особенно его расселения в Америке, лучше объясняются вне концепции «ледникового периода».
Шведский учёный Р. Даль для объяснения факта «приледниковых» северных рефугиумов выдвинул теорию, что территории, которые традиционно считаются подвергавшимися оледенению, никогда не были целиком оккупированы льдами. Всегда оставались пространства свободной почвы. Ледники перемещались, покрывали новые участки, но при этом освобождали старые. Это логично. Но разве это не есть фактический отказ от теории покровного оледенения в сё классическом виде?