Но астрономические данные определяют только самые общие черты климата. Распределение океана и суши, морские течения, воздушная циркуляция в тропосфере и колебания ее химического состава вносят большие изменения в тепловой и световой астрономический климат. Это выявляется не только в живом веществе и в его эволюции, но и в зональности всех геологических явлений нашей планеты. Это понятие зональности, такое простое, введено в научную мысль впервые в почвоведении В. В. Докучаевым, но для явлений жизни идет в конец XVIII в., к работам И. Канта (1724–1804) и А. Гумбольдта[117] (1769–1859). Явления зональности характерны для поверхности биосферы, для твердой ее части.
Мы здесь встречаемся с резко выраженной химической неоднородностью, связанной с геохорами[118]. В геохорах она резко проявляется как на картах геологических, так и ботанических и зоологических. Эта неоднородность, химическая в первую очередь, проявляется в меньшей степени в гидросфере, но и здесь она связана с твердым субстратом — дном и берегами, проявляется особенно резко в морях и в шельфах.
В пределах климатических поясов мы можем различать с химической точки зрения биогеохимические провинции, понимание которых только что начинает входить в жизнь и значение которых, и научное и бытовое, должно расти с ходом времени. В меньшей степени неоднородность — мозаичность — в физикохимической структуре должна сказываться и в подземных частях суши. Эта область только захватывается научным знанием. Пройдет, должно быть, немного лет, когда можно будет дать ее общий вывод. Сейчас мы только можем учитывать ее существование.
В ходе геологического времени мы наблюдаем для каждой местности резкие изменения климата, которые для нас, очевидно, с геологической точки зрения имеют основное значение и особенно резко, может быть, и исключительно, проявляются в биосфере. В геологии они выявляются в виде ледниковых и тесно связанных с ними озерных или дождевых периодов, мощность которых достаточна, чтобы в основных чертах изменить характер тепловых основ астрономического климата. Мы можем убедиться, что это явление проявляется уже в археозое, проявлялось несколько раз, и в настоящее время мы переживаем конец последнего ледникового периода, резко проявившегося в Северном полушарии, но отразившегося, например, на колебаниях уровня Тихого океана. Этот ледниковый период начался в третичной системе (в неогене), в плиоцене, может быть даже в конце миоцена, и длится по крайней мере 12–15 млн лет.
Мы видим, таким образом, что для планеты, взятой как целое, ледниковый период не есть период холода. Жизнь в это время мощно развивалась на планете, кроме относительно ограниченных участков суши и шельфов, покрытых льдом местами на высоту километров.
Характерно, что такие скопления материковых ледников происходили не только вблизи полюсов, но в некоторые из ледниковых периодов наблюдались и в местностях, близких к экватору. Например, в пермское время наблюдались в Индии и в Южной Америке. Это было примерно 190–220 млн лет тому назад (Шухерт и Денбар[119]).
Мы видим здесь резкое проявление того химического соединения, которое определяет всю геологическую историю биосферы — воды. Биосфера как раз представляет собой область, где вода господствует и по массе, и по своему геологическому значению и где она свободно переходит из твердого в жидкое и газообразное состояния.
История геологии переполнена попытками объяснить ледниковые периоды с тех пор, как идея о ледниковых периодах после нескольких десятилетий одиночных высказываний (Л. Агассис и др.) в 1860–1870–х годах окончательно вошла в научную мысль (П. А.Кропоткин, Торелль, Ф. Шмидт[120]). Можно сказать, что эти попытки до сих пор были неудачны. Искали объяснения в астрономических явлениях, допускали передвижение полюсов, движения материков и т. п. Мне кажется, что все такие попытки обречены на неудачу, так как становится ясным, что ледниковые периоды входят как закономерная часть в те критические периоды, о которых говорилось. Объяснения надо искать для этих критических периодов, а не для ледниковых, с ними связанных. Пока надо их принимать как эмпирический факт.
Ледниковые периоды, которые всегда приурочены к биосфере, прежде всего выражаются в резком нарушении климатического состояния всей планеты, но сверх того этому процессу предшествуют или сопутствуют явления другого порядка и другого рода, впервые отмеченного, независимо друг от друга, В. Рамзаем (1914 г.) и Д. Н. Соболевым[121] (1916 г.). С одной стороны, процессы, связанные с движениями земных твердых глыб в верхних частях земной коры, в области биосферы главным образом, а с другой — с резким изменением родового или видового характера живого вещества планеты.
117
Докучаев Василий Васильевич (1846–1903) — русский естествоиспытатель; создал научные основы почвоведения, открыл закон целостности и зональности географической среды, один из основоположников учения о единстве Земли и космоса. Кант Иммануил (1724–1804) — немецкий философ; сделал одну из первых попыток рассмотреть Землю и Солнечную систему — их возникновение и развитие. Гумбольдт Александр (1769–1859) — немецкий естествоиспытатель, географ и путешественник. Один из основателей географии растений и учения о жизненных формах.
118
Гeoxopa — понятие, которое ввел советский географ Лев Семенович Берг (1876–1950) для обозначения географических поясов или зон ландшафтов.
119
Шухерт — (1858–1942). У. Шухерт и К. О. Денбар. Schuchert С. And Dunbar С. О. Text Bouk of Geology. N. Y., 1933. P. 80. Денбар K. O. — американский геолог.
120
Агассис Жан Луи Рудольф (1807–1873) — швейцарский естествоиспытатель — геолог, зоолог и палеонтолог. Заложил основы учения о ледниковых периодах, обосновал гипотезу о существовании ледниковых эпох в истории Земли. Кропоткин Петр Алексеевич (1842–1921) — географ и геолог, исследователь Сибири; философ, революционер. Торелль Отто Мартин (1 828— 1900) — шведский геолог и палеонтолог, основные исследования посвящены изучению материкового оледенения.
121
Рамзай Уильям (1852–1916) — английский химик и физик. Соболев Дмитрий Николаевич (1872–1949) — советский геолог.