Палеоэкология: учебное пособие. Игорь Иванович Богданов
длинные инфракрасные (тепловые) лучи. Это явление называется парниковым эффектом и приводит к тому, что на Земле средняя температура положительная. При уменьшении количества углекислого газа в воздухе происходит снижение парникового эффекта, наступает похолодание, образование полярных «шапок» льда и снега, из-за чего уровень океана падает еще сильнее. Но при этом наступает также и известная сухость климата (влага из воздуха «вымораживается» на полюсах), снижается количество осадков, что, в свою очередь, уменьшает сток, следовательно, уменьшается поступление в океан кальция и происходит уменьшение «откачки» углекислого газа из атмосферы.
Но наиболее заметное увеличение поступления углекислого газа в атмосферу происходит при рифтовых разломах и расколах суперконтинента за счет усиления вулканической деятельности. При уменьшении глубины океана вследствие расхождения континентов увеличивается площадь прибрежных мелководий, которые более продуктивны и, следовательно, более интенсивно дышат, чем глубокие воды, и за счет их увеличивается поступление углекислого газа сначала в воду, а потом и в атмосферу.
Парниковый эффект усиливается, высота ледового покрова в полярных областях уменьшается за счет таяния льда, уровень океана повышается, при этом ослабевает горизонтальная и вертикальная циркуляция воды в океане и общая биологическая продуктивность Мирового Океана понижается. В период последнего суперконтинентального цикла уже появляется наземная растительность и наземные животные. Общая биомасса, в том числе и масса фотосинтезирующих организмов, растет, и наземные организмы начинают играть заметную роль в общем балансе углекислого газа в воде и в атмосфере.
Влияние суперконтинентального цикла на климат Земли зависит также и от того, каково положение континентов и океанов относительно полюсов Земли. Плотность потока энергии солнечного луча на поверхности Земли прямо пропорциональна синусу угла падения и максимальна на экваторе, где лучи Солнца падают отвесно (Sin 90° = 1). На полюсе лучи Солнца падают почти параллельно земной поверхности и передача энергии минимальна (Sin 0° = 0). Но резко различаются показатели отражательной способности суши и воды – их альбедо. Если альбедо континентов в среднем равно 0,3, то альбедо водной поверхности менее 0,01. А чем меньше альбедо, тем выше радиационный баланс, тем больше солнечной энергии передается нагреваемой поверхности.
Предположим, что в какой‑то из этапов цикла на обоих полюсах нет континентальных плит. Тогда даже небольшое количество солнечного тепла будет усвоено и вследствие большой теплоемкости воды сохранено и передано течениями в другие части гидросферы, а от нее – и в атмосферу. Но если в районе полюсов окажутся континенты, то большая часть тепла будет отражаться от земной поверхности и уходить в космическое пространство. Охлаждение полярных континентов будет сопровождаться их оледенением и вхвойношироколистадением снега, что еще больше увеличит альбедо. Таким образом,