Как происходил Ледниковый период? Объяснение основных этапов
Согласно модели ледникового периода Сотворение-Потоп, ледниковый максимум был достигнут, когда температура океана остыла в среднем до 10°C. При такой температуре океана чистое таяние ледников будет медленным. Осадки по-прежнему будут значительными, но со временем они уменьшатся.
Поскольку океаны продолжают охлаждаться, количество воды, испаряющейся в атмосферу, будет продолжать уменьшаться пропорционально температуре поверхности океана. Ускоренное таяние ознаменовало бы конец Ледникового периода.
Теплое лето, холодная зима
По мере того, как Ледниковый период ослабевал, вулканизм постепенно уменьшался, Земля привыкла к новой конфигурации земли и воды, вызванной Потопом. Меньше газа и пепла извергалось в стратосферу, и больше солнечного света согревало в летний период. Лето, конечно, не было таким теплым, как сегодня в средних и высоких широтах, потому что близлежащие ледяные щиты и увеличенный морской лед сохраняли бы Землю прохладной.
Снижение вулканической активности также повлияет на тропики. Температура там будет нагреваться довольно быстро и скоро приблизится к сегодняшнему климату. Из-за медленного таяния ледяных щитов в более высоких широтах разница между тропической и полярной температурами будет больше, чем сегодня.
Такая разница в температуре очень важна для понимания гибели шерстистых мамонтов и других животных. Это связано с тем, что такая разница температур вызовет сильные, ветреные, сухие штормы.
Одновременно с уменьшением вулканизма продолжится охлаждение океанской воды и постепенное развитие морского льда в полярных широтах. Эти два фактора привели бы к осушению атмосферы в этой фазе Ледникового периода. Морской лед образуется быстро, потому что талая вода из тающих ледяных щитов будет вытекать над океанской водой в средних и высоких широтах.
Пресная вода имеет тенденцию плавать на более плотной соленой воде, что облегчает образование льда. Морской лед, особенно со свежим снегом на вершине, усилит тенденцию зимнего охлаждения, отражая солнечный свет обратно в космос. Это также не дало бы более теплой воде нагревать атмосферу. Таким образом, морской лед увеличил охлаждение атмосферы, что еще больше увеличило охлаждение океана, что-то вроде цепной реакции.
Чистый эффект этого изменения климата будет заключаться в том, что зима станет довольно холодной, а лето мягким по мере таяния ледяных щитов. Зима будет значительно холоднее, чем сегодня, а лето теплее, но не такое, как сегодня.
Атмосфера также становилась все суше и суше. Климат на континентах средней и высокой широты стал более континентальным с более холодной зимой и более теплым летом.
Во время более ранней фазы, когда лед накапливался, климат был ровным, имея небольшой сезонный контраст, но во время дегляциации снегопад на ледяных щитах был легким и быстро таял к тому времени, когда наступало лето.
Зимнее охлаждение и высушивание продолжались до тех пор, пока ледяные щиты не растаяли. На рис. 1 показана общепринятая тенденция изменения температуры на протяжении Ледникового периода до настоящего времени для средне- и высокоширотных континентов Северного полушария.
Такие более холодные зимы и лето, чем сегодня, в конце Ледникового периода также повлияли бы на температуру океана. Вполне вероятно, что в течение некоторого времени средняя температура океана упала ниже ее нынешнего среднего значения 4°C (см. рис. 1).
Как быстро растают ледяные щиты?
Летнюю скорость таяния снега и льда можно оценить с помощью уравнения теплового баланса снежного или ледяного покрова.1 Оно будет работать аналогично уравнениям теплового баланса для атмосферы и океана. Условия нагрева и охлаждения суммируются с разницей в скорости плавления (рис. 2). Это уравнение легко применить, и оно часто используется для оценки таяния снега сегодня.
Единственная трудность с применением уравнения к таянию ледяного щита заключается в попытке оценить летние температуры атмосферы вблизи и над ледяным щитом. Вот где я сделал несколько разумных предположений.
Во-первых, я предположил, что атмосфера над ледяным щитом была примерно на 10°C холоднее, чем сегодня. Это кажется разумным из моделирования климата, которые выполняются без вулканического материала в стратосфере. Для расчета я использовал данные о температуре и солнечном свете из центрального Мичигана.
Мичиган был выбран потому, что он был бы типичным в пределах периферии лаврентийского ледяного щита. Я предполагал, что зимы во время дегляциации будут настолько сухими и холодными, что будет накапливаться мало нового снега, а снег, который накапливался, легко растает к 1 мая.
Я также предположил, что таяние прекращалось 30 сентября, намного раньше, чем сегодня. Такие предположения кажутся разумными и консервативными для оценки времени таяния, а дата 1 мая даже позволяет «загрунтовать» верхнюю часть ледяного щита, нагретую до 0°C, чтобы вся талая вода в течение пяти теплых месяцев вытекала из ледяного щита и не замерзала внутри него.
Как и в предыдущих уравнениях, я использовал минимальные и максимальные значения для членов в уравнении. Одной из наиболее важных переменных в уравнении таяния снега является отражательная способность снега, которая варьируется от около 80% солнечного света для свежего, холодного снега и до 40% или ниже для мокрого снега.
Отражательная способность 40% достигается после нескольких недель таяния. Если лед подвергается воздействию на поверхности, отражательная способность дополнительно снижается до 20-40%. В низковысотных ледниках Норвегии было отмечено, что отражательная способность в зоне таяния падает до 28%. Так, коэффициент отражения для периферии ледяного покрова в 40% был принят за максимальное значение при летнем таянии.
Отражательная способность может быть снижена еще больше, если пыль от сухих штормов добавляется к поверхности льда. Конец Ледникового периода принесет огромные пыльные бури, особенно к югу от ледниковых щитов. Эти бури развились бы из-за больших температурных различий между полярными широтами и субтропиками.
Так на поверхности ледяного щита по периферии, скорее всего, скопилось большое количество пыли. После сезона таяния пыль концентрировалась на поверхности снега или льда. На рис. 3 a-c показаны три снимка кучи снега после метели. По мере того как снег таял, обломки внутри снега становились все более и более сконцентрированными на поверхности.
В результате более концентрированного мусора больше солнечного света поглощалось снегом и меньше отражалось. Было отмечено, что отражательная способность постоянного снежного покрова в Японии в конце лета снизилась до 15% из-за пыли от загрязнения воздуха. Таким образом, 15-процентная отражательная способность, представляющая собой пыльную поверхность снега или льда, использовалась в качестве минимального значения отражательной способности.
Включив минимальную и максимальную оценки отражательной способности и другие переменные в уравнение таяния снега, я получил минимальную и максимальную оценки таяния. Я усреднил две экстремальные скорости расплава для лучшей оценки и в итоге получил скорость плавления около 10 м/год.
Согласно этой оценке, если бы в Центральном Мичигане средняя глубина льда составляла 700 м, лед растаял бы всего за 75 лет!
Дальше на север количество солнечного света, конечно, меньше, и поверхность снега, вероятно, была менее пыльной. Таким образом, лед будет таять медленнее во внутренних ледяных щитах. Если бы лед был средней толщины внутри страны, то потребовалось бы около 200 лет, чтобы весь он исчез.
Ожидается, что скорость таяния других ледяных щитов и горных ледяных шапок будет соответствовать скорости таяния лаврентийского ледяного щита, поэтому общее время дегляциации составит около 200 лет. Это удивительно быстро — таяние было бы катастрофическим!
Такая скорость таяния требует гораздо меньше времени, чем униформистские оценки. Скорость в модели Потопа 10 м / год на периферии очень близко сравнивается с современными измерениями в прохладных, обычно облачных зонах таяния ледников на Аляске, Исландии и Норвегии. Сагден и Джон утверждают, что таяние ледников может быть быстрым:
«… [как указали] многие альпинисты, чьи палатки в районах абляции [таяния] ледников могут ненадежно покоиться на пьедесталах льда всего через несколько дней».2
Современные ледники не исчезают с такой скоростью, потому что они питаются огромным количеством горного снега зимой, который постоянно течет в зону таяния.
Сразу же возникает вопрос, почему ученые-униформисты считают, что ледяные щиты таяли на протяжении многих тысяч лет. Причина, как и многие аспекты исследований Ледникового периода, заключается в их методах датирования и теориях, особенно астрономической теории Ледникового периода, которая значительно растягивает каждый физический процесс.
Большинство ученых редко используют уравнения для таяния снега и льда; вместо этого они зависят от своих предположений о длительном периоде времени.
Все указывает на то, что скорость таяния льда 10 м/год является разумной по периферии. Такая скорость в холодном климате Ледникового периода имеет зловещие последствия для теорий и моделей, которые зависят от униформистского предположения или современных процессов.
При такой скорости таяния ледяные щиты не могли даже начаться в пределах однородного климата, даже если бы удалось найти механизм для достаточно холодных температур. Моделирование ледникового периода (Ринд, Петит и Кукла3) началось с размещения около 10 м льда повсюду, где был ледяной покров.
Затем исследователи запустили свою климатическую модель, полностью ожидая, что лед будет расти с более высокой отражательной способностью, которую снег и лед обеспечат в модели. Вместо того чтобы расти, 10 м льда растаяли повсюду за 5 лет!
Основная причина заключается в том, что летнее солнце очень мощное в средних и высоких широтах. Этот эксперимент заставляет задуматься о том, как ледяной покров может развиваться в условиях униформистского климата.
Сложив все это вместе, я прихожу к выводу, что Ледниковый период достиг своего максимума примерно за 500 лет и растаял за 200 лет. Это в общей сложности 700 лет от начала до конца — время, сильно отличающееся от униформистских теорий.
Учитывая уникальные условия, которые существовали после Всемирного потопа, я также пришел к выводу, что был только один Ледниковый период. Это был действительно быстрый, даже катастрофический Ледниковый период. Он вполне мог произойти между библейским Потопом и временем, когда исторические записи впервые были написаны в Северной Европе.
Катастрофические наводнения
Есть ли свидетельства катастрофического таяния в конце Ледникового периода? Ученые обнаруживают все большее количество свидетельств катастрофических наводнений во время дегляциации. Одним из примеров является потоп озера Миссула, который не принимали более 40 лет, потому что он казался слишком «библейским» (см. «Катастрофическое дегляциационное наводнение ледникового озера Миссула» ниже).
Это событие было окончательно принято в 1960-х годах, так как доказательства не оставили другого выбора.4
С принятием наводнения на озере Миссула геологи нашли убедительные доказательства катастрофических потопов Ледникового периода в других районах Северного полушария.5
Следы наводнение наравне с разливом озера Миссула были обнаружены в Алтайских горах южно-центральной Сибири.6 Ледник во время окружал большое озеро глубиной чуть более 485 м. Ледяная плотина рухнула, и вода глубиной около 450 м понеслась вниз по долине реки Чуя и, в конечном итоге, в реку Обь (Западная Сибирь).
Другой потоп Ледникового периода - наводнение Бонневилля, которое произошло, когда древнее озеро Бонневилль, самое большое озеро Ледникового периода на юго-западе Соединенных Штатов, упало примерно на 100 м за несколько недель, инициировав катастрофическое наводнение вниз по реке Снейк в штате Айдахо.
Одним из наиболее интересных, но спекулятивных наводнений Ледникового периода, являются подледные (подо льдом) катастрофические всплески, постулируемые Джоном Шоу и его колегами.8
Шоу в своем наиболее радикальном предположении постулирует наличие большого озера в окрестностях Гудзонова залива, которое выбросило примерно в 50 раз больше воды, чем ледниковое озеро Миссула (рис.4). Один из главных путей для подледного наводнения начался на северо-западных территориях Канады и прошел на юго-запад через Северный Саскачеван, далее почти по всей Альберте и закончился в Северной Монтане.9
Считается, что второй основной путь начался вокруг Южного Гудзонова залива или Лабрадора и тек на юг в Южный Онтарио, восточные Великие озера и Нью-Йорк. Это более позднее подледное наводнение, как полагают, вырезало озера Фингера (Нью-Йорк).
Конечно, гипотеза Шоу вызвала значительные споры, особенно предположение об огромном озере в окрестностях Гудзонова залива. Изучив большую часть доказательств, я пришел к выводу, что его гипотеза является сильной.
Если он прав или частично прав, нынешняя униформистская парадигма Ледникового периода должна быть почти полностью переписана. Он предполагает, что озеро должно было существовать около пика Ледникового периода, потому что наводнение обычно происходило, когда ледяная граница была близка к своему максимальному расширению.
Такое большое озеро и катастрофический потоп, когда над Канадой должен был быть огромный ледниковый щит — это униформистская ересь Ледникового периода, по крайней мере, в настоящее время. Все больше доказательств убеждает многих ведущих ученых в том, что Ледниковый период сильно отличался от униформистских ожиданий.
Катастрофический дегляциационный разлив ледникового озера Миссула
Геолог Дж. Харлен Бретц, изучая геологию Восточного Вашингтона в 1920-х годах, обнаружил весьма необычное явление. Он обнаружил огромные, глубокие каньоны, врезанные в твердую лаву. Это заставило его предположить, что только поток ранее неслыханных пропорций мог сформировать их.
Гранд-Кули был выдолблен на глубине 275 метров и имеет длину 80 км. Наводнение вырезало каньон, где водопад Палус расположен на юго-востоке Вашингтона, когда вода превысила лавовый хребет, образующий каньон длиной 10 км и глубиной 150 м.
Сначала Бретц не понял, откуда могла взяться вся эта вода. В то же время Дж.Т. Парди постулировал, что в западной Монтане существовало большое озеро, которое было запружено долей Кордильерского ледяного щита в Северном Айдахо.
В конце концов, Бретц сообразил, в чем дело, и окрестил это озером Миссула или разливом в Спокане. На рис. 5 показано ледниковое озеро Миссула в Западной Монтане и путь его разлива через тихоокеанский северо-запад.
Геологи той эпохи не были готовы услышать о такой катастрофе. Это было слишком похоже на библейский Потоп, против которого они имели сильное предубеждение, поэтому идея Бретца была серьезно оспорена.
В течение 40 лет геологическое сообщество критиковало его идею и придумывало другие теории, которые сегодня кажутся надуманными. Наконец, в 1960-х годах, с появлением аэрофотосъемки и улучшением качества геологических работ, «возмутительная гипотеза» Бретца была подтверждена.
На пике Ледникового периода толстый лед заполнил долину реки Пенд-Орей в Северном Айдахо, блокируя реку Кларк-Форк. Талая вода со льда затопила долины западной Монтаны, постепенно заполняя их, пока они не перестали держаться.
Она поднялась примерно на 1280 м над уровнем моря, что было обусловлено обилием береговых линий, наблюдаемых в долинах западной Монтаны, особенно на холмах к востоку и северо-востоку от Миссулы (рис. 6). Глубина воды у ледяной плотины составляла 600 метров. Озеро содержало 2200 кубических км воды, половина объема современного озера Мичиган.
Ледниковое озеро Миссула прорвалось через свою ледяную плотину, вероятно, в течение нескольких часов, и неслось со скоростью более 30 м/сек в некоторых местах через восточный Вашингтон в Колумбийское ущелье и опустилось в Тихий океан.
Разлив был 135 м глубиной, когда вода пронеслась над Споканом, штат Вашингтон. Он вымыл 200 кубических км твердой лавы и ила из Восточного Вашингтона. Размытая лава над восточным Вашингтоном напоминает большой плетеный поток на спутниковых снимках, хотя поток должен был быть 160 км в ширину!
Большая часть базальтовой породы была свернута в огромные гравийные бары, которые являются обычным явлением над очень сухими скэблендами Восточного Вашингтона. Они выглядят как обычные гравийные бруски, найденные в реках, но в огромных масштабах.
Один рядом с рекой Колумбия к югу от Вантажа, штат Вашингтон, составляет 32 км в длину и около 30 м в высоту. Еще одна полоса высотой 90 м заполняет часть долины реки Снейк (рис. 7). Бурлящая вода так сильно размывала лаву, что образовала лавовые пустоши около озера Мозес, штат Вашингтон.
Когда вода наводнения дошла до узкого сужения через Хорз Хэвен Хиллз, называемого Wallula Gap, она отступила и образовала озеро глубиной 245 м. Оттуда вода устремилась вверх по окружающим долинам, включая долины Валла-Валла и Якима.
Бурлящая вода образовала ряд повторяющихся слоев песка и ила, называемых ритмитами. Бретц заметил эти необычные отложения, лежащие поверх лавовых потоков, и включил их в свои свидетельства о разливе озера Миссула. Лучшее обнажение найдено в каньоне Берлингейм в долине Валла-Валла (рис.8).
Каньон был прорезан примерно за неделю водой, отведенной из оросительного канала, обнажая ряд ритмитов. Тридцать девять из этих песчано-илистых куплетов были подсчитаны и вдохновили несколько теорий о том, как они сформировались во время разлива озера Миссула.
Когда мутная вода хлынула вниз по ущелью реки Колумбия, разлив расширил ущелье между Даллесом и Портлендом, штат Орегон. Выйдя оттуда, он распространился в широких низинах долины Вилламетт, отложив слой ила ритмитов толщиной около 15 м и заложив огромный гравийный бар в районе Портленда, который имеет 120 м в глубину и охватывает 00 квадратных километров.
Вода продолжала мчаться к Тихому океану, где она вырезала небольшой каньон на континентальном склоне. Потребовалось около недели, чтобы озеро Миссула опустело.
Вдоль всего пути наводнения разбросаны большие беспорядочные валуны, которые могли быть вплавлены только айсбергами. Большинство валунов — гранит из обнажений в Северном Айдахо и Северном Вашингтоне.
Один из них, найденный в Центральной долине Вилламетт, свидетельствует о силе айсбергов для транспортировки валунов во время разлива озера Миссула. Первоначально он весил 160 тонн (145 000 кг), прежде чем туристы начали отламывать от него куски для сувениров. Сегодня эта порода составляет всего 90 тонн (82 000 кг).
Валун такого размера и состава не могл быть принесен на это место водой. Он состоит из аргиллита, метаморфизованного сланца, который слишком хрупок, чтобы выдержать суровые условия водной транспортировки.
Его ближайший возможный источник находится в крайнем северо-восточном Вашингтоне. Аргиллит также распространен в Северном Айдахо и Западной Монтане. Валун должен был быть перенесен, по крайней мере, на 800 км. Сплав по льду во время разлива озера Миссула является единственным разумным объяснением.
Геологи сегодня в подавляющем большинстве принимают разлив озера Миссула. Раньше они с трудом верили, что могло иметь место наводнение таких масштабов; позже многие обсуждали, сколько их произошло во время Ледникового периода.
В 1980-х годах мнение колебалось от одного или нескольких разливов до 40 или 100. Слои ритмита, найденные в Берлингеймском каньоне, сыграли ключевую роль в этом споре. Недавний анализ большинства данных показал, что, вероятно, был только один разлив озера Миссула, подобно тому, что первоначально считал Бретц.10
-
[^1]: Oard, M.J., An Ice Age Caused by the Genesis Flood, Institute for Creation Research, El Cajon, CA, p. 114–119, 217–223, 1990. Peixoto, J.P. and A.H. Oort, Physics of climate, American Institute of Physics, New York, 1992.
[^2]: Sugden, D.E., and B.S. John, Glaciers and landscape: A geomorphological approach, Edward Arnold, London, p. 39, 1976.
[^3]: Rind, D., D. Peteet, and G. Kukla, Can Milankovitch orbital variations initiate the growth of ice sheets in a general circulation model? Journal of GeophysicalResearch 94(D10):12,851–12,871, 1989.
[^4]: Oard, M.J., The Missoula Flood Controversy and the Genesis Flood, Monograph No. 13, Creation Research Society, Chino Valley, AZ, 2004.
[^5]: Ibid., pp. 59–67.
[^6]: Baker, V.R., G. Benito, and A.N. Rudoy, Paleohydrology of late Pleistocene superflooding Altay Mountains, Siberia, Science 259:348–350, 1993. Carling, P.A., Morphology, sedimentology, and palaeohydraulic significance of large gravel dunes, Altai Mountains, Siberia, Sedimentology 43:647–664, 1996.
[^7]: Shaw, J., B. Rains, R. Eyton, and L. Weissling, Laurentide subglacial outburst floods: Landform evidence from digital elevation models, Canadian Journal of Earth Sciences 33:226, 1996.
[^8]: Sharpe, D.R., and J. Shaw, Erosion of bedrock by subglacial meltwater, Cantley, Quebec, Geological Society of America Bulletin 101:1011–1020, 1989. Shaw, J., and R. Gilbert, Evidence for large-scale subglacial meltwater flood events in southern Ontario and northern New York state, Geology 18:1169–1172, 1990. Shoemaker, E.M., Water sheet outburst floods from the Laurentide ice sheet, Canadian Journal of Earth Sciences 29:1250–1264, 1992. Shoemaker, E.M., Subglacial floods and the origin of low-relief ice-sheet lobes, Journal of Glaciology 38(128):105–112, 1992. Gilbert, R., and J. Shaw, Inferred subglacial meltwater origin of lakes on the southern border of the Canadian shield, Canadian Journal of Earth Sciences 31:1630–1637, 1994. Sjogren, D.B., and R.B. Rains, Glaciofluvial erosional morphology and sediments of the Coronation — Spondin Scabland, east-central Alberta, Canadian Journal of Earth Sciences 32:565–578, 1995. Shaw, J., Subglacial erosional marks, Wilton Creek, Ontario, Canadian Journal of Earth Sciences 25:1256–1267, 1988. Shaw, J., A meltwater model for Laurentide subglacial landscapes; in: Geomorphology Sans Frontière. S.B. McCann (Ed.), John Wiley & Sons, New York, pp. 181–236, 1996. Shaw, J., B. Rains, R. Eyton, and L. Weissling, Laurentide subglacial outburst floods: Landform evidence from digital elevation models, Canadian Journal of Earth Sciences 33:226, 1996. Brennand, T.A., J. Shaw, and D.R. Sharpe, Regional-scale meltwater erosion and deposition patterns, northern Quebec, Canada, Annals of Glaciology 22:85–92, 1996. Kor, P.S.G., and D.W. Cowell, Evidence for catastrophic subglacial meltwater sheetflood events on the Bruce Peninsula, Ontario, Canadian Journal of Earth Sciences 35:1180–1202, 1998. Munro-Stasiuk, M.J., Evidence for water storage and drainage at the base of the Laurentide ice sheet, south-central Alberta, Canada, Annals of Glaciology 28:175–180, 1999. Beaney, C.L., and J. Shaw, The subglacial geomorphology of southeast Alberta: Evidence for subglacial meltwater erosion, Canadian Journal of Earth Sciences 37:51–61, 2000.
[^9]: Rains, B., J. Shaw, R. Skoye, D. Sjogren, and D. Kvill, Late Wisconsin subglacial megaflood paths in Alberta, Geology 21:323–326, 1993.
[^10]: Shaw, J., et al., The channeled Scabland: Back to Bretz? Geology 27(7):605–608, 1999. Oard, M.J., Only one Lake Missoula flood, TJ 14(2):14–17, 2000. Oard, M.J., The Missoula Flood Controversy and the Genesis Flood, Monograph No. 13, Creation Research Society, Chino Valley, AZ, 2004.