Текст книги "География каменного века"
Автор книги: Павел Долуханов
Жанр:
Геология и география
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 10 страниц)
Из всех многочисленных памятников, найденных здесь за последние 20 лет, совершенно исключительное место по тщательности исследований и полноте публикаций занимают памятники Олдувейского ущелья{26}. Оно расположено в восточной краевой зоне Восточно-Африканского рифта, глубина 50–80 м. Мощность плейстоценовых отложений превышает 100 м. Они представляют собой чередование озерных, речных, эоловых образований со слоями вулканического пепла и туфа. Отложения Олдувейского. ущелья осложнены многочисленными сбросами. Геологические исследования в районе ущелья позволили разделять толщу осадочных отложений на четыре основных стратиграфических подразделения – точнее, пачки слоев (рис. 5).

Рис. 5. Схематический разрез Олдувейского ущелья
В основании слоя I залегают речные и терригенные отложения. Выше по разрезу они замещаются озерными осадками. Около 2 млн. лет назад в районе Олдувея, у подножия вулканического нагорья образовалось бессточное озеро. За счет климатических изменений и тектонических процессов уровень его несколько раз колебался в пределах 1,5–3,5 м. При этом менялись размеры озера – от 25 до 7 км в диаметре. В период формирования слоя 1 произошло несколько крупных извержений вулкана. Образовалось шесть прослоев туфа, обозначенных геологами индексами – IA – IF. Установлено, что в ряде случаев туф откладывался на дне озера.
Исследование остатков животных □ растений в отложениях слоя I (ископаемая пыльца здесь не сохранилась) показывает, что климат был, хотя и засушливым, но все же более влажным, чем теперь. По берегам озера широко распространялись болота и заболоченные луга. Выше, на склонах гор, росли вечнозеленые леса. По оценкам палеогеографов в то время уровень осадков в районе Олдувея превышал 700 мм в год.
На протяжении образования слоя II природные условия значительно отличались от тех, в которых формировался слой I. Размеры озера сократились. Климат стал более засушливым. Сократилось число животных, обитавших в озерных и болотных ландшафтах. Увеличилось число степных животных. Так же, как и во время формирования слоя I, часто случались вулканические извержения. В слое II обнаружены четыре прослоя туфа. Они обозначены индексами IIA – IID.
Наиболее интересные антропологические и археологические находки приурочены к верхней части слоя I. Они концентрируются в восточной прибрежной части озера. К настоящему времени здесь обнаружено 18 археологических и 14 антропологических местонахождений. Находки сделаны в глинистых озерных отложениях, перемежающихся прослоями туфа. В ряде случаев кости гоминид и орудия труда залегали в погребенных почвах. На стоянке FLK – NN[1] фрагменты черепа Homo habilis найдены в слое глины, перекрывающем туф IВ. В том же слое залегали орудия труда, кости животных. Остатки растений, многочисленные кости рыб, водоплавающих животных и амфибий дают основание считать, что древняя стоянка была расположена или на берегу озера, или в болоте. На другой стоянке – FLK – костные остатки гоминида Zinjanthropus boisei были найдены в погребенной почве вместе с костями животных и орудиями труда.
В слое II наряду с находками, сделанными в суглинистых отложениях и в погребенных почвах, археологические материалы встречаются в слоях туфа и речных отложениях, значительно удаленных от озера.
Многочисленные фаунистические остатки позволяют довольно точно восстановить хозяйственную жизнь древних обитателей Олдувейского ущелья. В стоянках слоя I среди остатков фауны больше всего зубов крокодила. Очень много панцирей черепах и костей птиц. Среди костей млекопитающих преобладают остатки быка, отдельные кости обезьян, слонов (в том числе слона Deinolherium), носорогов, гиппопотамов, речных свиней, лошадей, жирафов.
В слое II представлены те же виды, что и в слое I, но пропорции их значительно изменяются. Так, в стоянках слоя II отмечается уменьшение доли водных животных и возрастание крупных млекопитающих (быки, лошади).
Каменная индустрия, обнаруженная на стоянках слоя 1 и в основании слоя II, относится к древнейшей олдувейской. На стоянках найдено 537 орудий, которые образуют следующие типы: чопперы, протобифасы, многоугольники, дисковидные ядрища, сферические ядрища, скребла, резцы (рис. 6). Крупные орудия изготовлялись из галек вулканических пород, мелкие – из кварцита. Залегающие в основании слоя II индустрии развитого олдувея отличаются появлением небольшого количества бифасов и увеличением числа мелких орудий.

Рис. 6. Древнейшие орудия человека
В результате комплексных исследований определен возраст олдувейских памятников. Большое число датировок, хорошо согласующихся между собой, позволило определить возраст слоя I: 1,86—1,71 млн. лет.
Ряд памятников ранних гоминид – производителей орудий – был открыт в районе озера Рудольф в Кении. Особый интерес представляет группа местонахождений Куби Фора{27}. В районе Куби Фора параллельно берегу озера тянется высокий уступ, сложенный дочетвертичными породами. К нему примыкает толща осадочных образований, представляющая собой чередование речных, озерных и болотных отложений с вулканическими слоями. Все ранние археологические памятники Куби Фора залегают в толще осадочных отложений между двумя горизонтами туфов: KBS и Карари. Калий-аргоновая датировка Карари – 1,22±0,01 млн. лет, KBS – около 1,8 млн. лет. Датировки промежуточного туфового комплекса, к которому приурочено большое, число памятников, – 1,57—1,48 млн. лет. Слои, содержащие памятники, в большинстве случаев обнаруживают обратную намагниченность, т. е. соответствуют эпохе обратной намагниченности Мату ямы..
Палеогеографические реконструкции показывают, что во время существования стоянок берег озера представлял собой низину, пересеченную многочисленными речными протоками, уровень озера значительно превышал современный.
На основании спорово-пыльцевого анализа можно заключить, что местность была более лесистой, чем сейчас, деревья и кустарники (Acacia, Commiphora) росли вдоль рек и протоков. На открытых участках росли травы (злаки, маревые). В составе пыльцы отмечено присутствие в заметном количестве горно-лесных и горно-степных элементов, что свидетельствует о понижении поясов растительности в горах. Климат, по мнению палеоботаников, был более холодный и влажный, чем в настоящее время.
Все обнаруженные в районе Куби Фора памятники связаны с сетью водотоков. Предполагается, что стоянки находились на песчаных берегах протоков, поросших лесами (рис. 7). Исследование фаунистических остатков показало, что основным источником пищи для первобытного человека была охота на обитателей озерно-речных (водяная свинья, водяной кролик, гиппопотам) и степных (газель) ландшафтов.

Рис. 7. Местонахождение Куби Фора. Блок-диаграмма
1 – KBS; 2 – HAS
Найденные на стоянках орудия в большинстве своем сделаны из галек вулканических пород. Среди них преобладают крупные и малые скребла, гораздо реже встречаются чопперы, протобифасы, дисковидные и многоугольные ядрища.
Мощный слой плиоцен-плейстоценовых осадков обнажается на севере озера Рудольф в долине реки Омо{28}. Осадочные толщи, заполняющие глубокую тектоническую депрессию, подразделены на несколько формаций. Наиболее интересна формация Шунгура (до 600 м толщиной), представляющая собой чередование речных, дельтовых и озерных песков, суглинков и глин, переслаивающихся с вулканическими туфами. Эти отложения образовались за счет меандрирования древней реки Омо в условиях тектонического погружения, колебаний уровня озера Рудольф, периодического извержения вулканов. Всего в толще Шунгура установлено 10 прослоев вулканических туфов. Это позволило разделать толщу на 10 горизонтов (А– I) и датировать их калий-аргоновым методом. Наиболее ранняя дата была получена для туфа В — 3,75±0,20 млн. лет, наиболее молодая для слоя I – 1,84±0,09 млн. лет. Можно предположить, что толща Шунгура формировалась 2 млн. лет. На протяжении этого времени географические условия неоднократно менялись. Уровень озера Рудольф был значительно ниже настоящего. Изучение ископаемых пыльцы и спор растений показало, что 3–2,6 млн. лет назад климат был сравнительно влажным, 2,6–2 млн. лет назад – резко засушливым, 2–1,4 млн. лет назад – влажным. Согласно геологическим и геоморфологическим исследованиям около 1,9 млн. лет назад началась мощная трансгрессия озера, в результате площадь его увеличилась приблизительно в три раза. На севере образовался глубокий залив. Специалисты подчеркивают, что эта трансгрессия была вызвана климатическими причинами, тектонических нарушений в слоях нет.
Наиболее ранние находки гоминид в долине Омо приурочены к слою В, их возраст около 3 млн. лет. Это зубы существа, названного Paraustralopithecus aethiopicus. Бесспорные следы орудийной деятельности в долине Омо – каменные и костяные орудия – обнаружены в слое F, калий-аргоновые датировки туфов из этого слоя – 2,04±0,10 млн. лет. В долине Омо найдено большое число орудий, связанных с гораздо более древними слоями. Есть основания считать, что наиболее ранние памятники орудийной деятельности здесь имеют возраст 2,5 или даже 3 млн. лет.
Краткий обзор данных по трем наиболее полно исследованным памятникам Восточной Африки позволяет сделать существенный вывод – орудийная деятельность началась более 2 (вероятно, 2,5–3) млн. лет назад. Сейчас еще нельзя восстановить этот процесс во всех деталях. Важно лишь то, что нижнюю границу четвертичной системы можно проводить на уровне 3–2 млн. лет.
Как уже говорилось, это время ознаменовалось значительным похолоданием климата, сопровождавшимся оледенением в высоких широтах, в Альпах и в Кордильерах. В это же время происходила резкая аридизация климата на Африканском континенте: исчезали леса, саванны превращались в пустыни, мелели озера, высыхали реки. Этот период, совпавший со стадиями астий-пьяченца в Средиземноморье, с претнглиеном в Северной Европе, с бпбером в Альпах, зафиксирован в горизонтах А – F Омо. Он продолжался 3–2 млн. лет назад.
По-видимому, правы исследователи, считающие, что аридизация климата значительно затруднила добывание пищи гоминидам, обитавшим в плиоцене преимущественно в области саванн. Возможно, тогда же гоминиды нашли единственную пригодную для жизни экологическую нишу: берега озер, небольшие водотоки. В этих ландшафтах гоминиды собирали съедобные моллюски, плоды и растения, эпизодически охотились на животных – обитателей рек и озерных отмелей. Недостаток растительных пищевых продуктов в условиях резко засушливого климата, вероятно, привел сначала к эпизодическому, а позднее к систематическому использованию галек для охоты на животных. Сперва применялись готовые гальки удобной формы. Позднее их стали подправлять несколькими ударами для получения наиболее рациональных пропорций. Процесс постепенного нащупывания разумных типов поведения в этой освоенной гоминидами экологической нише и был процессом становления человека – формативным периодом. Он продолжался в течение аридной фазы, соответствующей оледенению бибер{29}.
Около 2 млн. лет назад на смену аридным пришли плювиальные условия. Продолжительность этого периода от 2 до 1 млн. лет назад. В пределах Восточно-Африканского рифта произошли трансгрессии озер: разлилось озеро Рудольф, образовалось Олдувенское озеро. На основании большого числа фаунистических остатков можно сделать вывод, что уже сложилось человеческое общество с достаточно устойчивым хозяйством (Олдувей, Куби Фора и др.). Множество памятников позволяет говорить о значительном увеличении населения. Обнаруживается известная специализация стоянок: выделяются стоянка-мастерские, стоянки для обработки мяса, базовые лагеря. Расширяется экономическая зона, пищу добывают в воде, в прибрежной зоне и на высоких террасах. Сложение устойчивых типов орудий свидетельствует об устойчивых стереотипах поведения, а также о существовании способов передачи культурной информации от поколения к поколению, т. е. о сложении блока культуры. Наличие однородных памятников на огромных пространствах указывает на миграции населения и на существование контактов между отдельными* группами гоминид.
Таким образом, стоянки олдувейской культуры можно рассматривать как ранние памятники человеческого общества. В течение плювиальных периодов экологическая ниша, освоенная гоминидами в предшествующий аридный период, расширялась. Наличие устойчивого источника пищи обеспечивало рост населения, что опять-таки требовало совершенствования способа получения нищи. Так осуществлялся поиск оптимальных форм адаптации, в основном затрагивавший сферу производства. Но одновременно продолжал действовать и механизм биологической эволюции. Мутациями и отбором закреплялись наиболее целесообразные изменения в строении головного мозга, черепа, зубов, рук гоминид. На каком-то уровне первоначальная экологическая ниша оказывается переполненной. Тогда человек выходит за ее пределы. Начинается открытие мира.
На протяжении длительного времени в Африке происходит развитие ашельских индустрий, характеризующихся наличием в каменном инвентаре ручных рубил и орудий типа кливеров, сделанных на массивных отщепах. Наиболее ранний памятник, отнесенный к ашелю, – это стоянка MNK в Олдувейском ущелье. Культурный слой залегает в средней части слоя II, несколько выше эолового туфа; его возраст оценивают в 1,2–1,3 млн. лет. Большая часть ашельских памятников приурочена к верхним слоям (III и выше); возраст – 800–500 тыс. лет. Как отмечалось, для слоя II характерны значительно более засушливые условия, чем для слоя I.
Предположительно можно сопоставить аридную фазу, зафиксированную в слое II Олдувея, с эпохой похолодания, когда возникло оледенение дунай – эбурон.
Ашельские индустрии в Африке развивались в среднем плейстоцене, 130–100 тыс. лет назад. Многие исследователи утверждают{30}, что климатические условия в ашеле существенно не менялись. Как известно, в раннем и позднем плейстоцене отчетливо выделяются плювиальные периоды, совпадающие с межледниковьями умеренных широт. Есть все основания считать, что плювиальные эпохи существовали и в среднем плейстоцене.
Хозяйство и схема расселения в ангельскую эпоху принципиально не изменились по сравнению с предшествовавшей олдувейской эпохой. Люди по-прежнему селились преимущественно на берегах рек и озер. Отмечается лишь некоторое увеличение доли крупных животных в составе охотничьей добычи; на поздних стадиях охотничья добыча становится более разнообразной. На ашельских стоянках встречаются одни и те же типы орудий, но в различных сочетаниях. Так, содержание двусторонних орудий (бифасов) на стоянках меняется от 0 до 95 %.
Исследователь олдувейских памятников М. Лики{31} считает, что эти различия связаны с тем, что на стоянках обитало различное в культурном отношении население (развитый олдувей и ашель; первый связывается исследовательницей с Homo habilis, второй – с Homo erectus). Согласно точке зрения, которую защищает американский археолог Л. Бинфорд, все ангельские памятники оставлены культурно единым населением. Различия в соотношениях типов орудий зависят от того, что эти стоянки отражают различные стороны деятельности ашельских охотников. Для проверки своей гипотезы Бинфорд применил факторный анализ{32}.
О сущности факторного анализа уже говорилось. Подчеркнем лишь то обстоятельство, что факторный анализ позволяет перейти от описания объекта исследования большим числом признаков к описанию сравнительно небольшим числом информативных переменных. Исследуя первобытные памятники Африки, Л. Бинфорд использовал типологическую схему, включающую 12 типов орудий (ручные рубила, ножи, колуны, скребла-ядрища, скребла на отщепах, пики, прочие крупные орудия, чопперы, диски, сфероиды, малые скребла, прочие малые орудия). В результате вычислений, произведенных на ЭВМ, было выделено 6 основных факторов. Исследование факторных нагрузок указывает на полярное распределение крупных и малых орудий. Так, ручные рубила, ножи и скребла-ядрища противопоставлены малым скреблам и прочим малым орудиям. Последние два типа, в свою очередь, противопоставлены колунам и скреблам на отщепах, ножи и колуны – пикам, скреблам-ядрищам, чопперам и прочим крупным орудиям.
Такое распределение факторных нагрузок показывает, что на конкретных стоянках выделенные типы орудий никогда не встречаются вместе. Бинфорд это объясняет тем, что на этих стоянках гоминиды занимались различными видами деятельности. Скажем, на одних они жили (это были базовые лагеря), на других производилась разделка туш убитых животных, третьи стоянки были мастерскими, где изготавливались каменные и костяные орудия, и т. д. Следует сказать, что работа Л. Бинфорда была одним из первых опытов по применению факторного анализа в первобытной археологии. Опа содержит многочисленные методические ошибки. В частности, американский исследователь не приводит проекций конкретных памятников в плоскости факторов. Без этих проекций выводы автора не могут считаться убедительными.
Методически более правильна попытка применить факторный анализ к исследованию памятников палеолита Африки, предпринятая недавно группой американских и японских исследователей{33}. Были исследованы данные по 69 памятникам эпохи олдувея, развитого олдувея и ашеля. При этом использовалась весьма примитивная классификация каменных орудий, включающая всего шесть типов: чопперы, полиэдры-сфероиды, малые орудия, тяжелые орудия, крупные режущие орудия, прочие орудия. В результате вычислений выделены три основных фактора. Первый фактор характеризуется положительными нагрузками на чопперы и полиэдры-сфероиды; отрицательными – на крупные режущие и малые орудия. Второй фактор разделил крупные режущие, тяжелые орудия и чопперы, с одной стороны, и малые орудия и полиэдры-сфероиды – с другой. В третьем факторе положительные нагрузки – на полиэдрах и крупных режущих орудиях, отрицательные – на тяжелых орудиях. В работе приведены проекции конкретных памятников в плоскостях, образованных парами факторов. Эти проекции отделяют олдувейские памятники от ашельских (памятники олдувея и развитого олдувея при этом не разделяются). Совокупность олдувейских памятников выделяется в основном за счет положительных нагрузок первого фактора (чопперы, полиэдры). Ашельские памятники выделились за счет отрицательных нагрузок первого и положительных нагрузок третьего фактора (в обоих случаях – это малые режущие орудия).
Выявляемые машинным анализом группы памятников всецело объясняются фактором времени. Географические или хозяйственные причины никакой роли не играли.
Применение факторного анализа к исследованию древнейших культур Африки показывает, что на их строение оказывали влияние как особенности хозяйства, так и временные различия. Вместе с тем методические погрешности и недостатки первичной классификации в большей мере обесценивают эти заключения.
В верхнем плейстоцене ашельские культуры вытесняются иными культурами, которые по принятой теперь классификации относят к так называемому среднему каменному веку, В последнее время получены данные, позволяющие значительно удревнить средний каменный век. Он продолжался от 130 до 40 тыс. лет назад.
Стоянки среднего каменного века располагаются в достаточно разнообразных ландшафтах: в пещерах, на берегах озер и рек, у источников пресной воды. Обнаружены стоянки-мастерские, где изготавливались каменные орудия. Люди среднего каменного века охотились преимущественно на животных мелких и средних размеров: бизонов, жирафов, лошадей, павианов, избегая крупных: слонов, носорогов, Найдено много вымерших или ныне редко встречающихся животных. Высказано предположение о том, что это связано со значительным похолоданием и иссушением климата в верхнем плейстоцене. На территории Африки начинается широкое использование в пищу водных животных и растений.
В среднем каменном веке в Африке появляется современный Ноmо sapiens. Наиболее ранняя датировка в мире человека современного облика получена на юге Африки, в пещере Бордер-Кейв: 90 тыс. лет назад. Приблизительно 40 тыс. лет назад, в позднем каменном веке на территории Африки распространились культуры охотников, рыболовов и собирателей (рис. 8).

Рис. 8. Геохронология палеолита Африки
В заключение раздела рассмотрим вкратце развитие палеолитических культур на Индийском субконтиненте. В пределах Индостана развитие природы на протяжении четвертичного периода осуществлялось по двум моделям: на севере, в предгорьях Гималайских гор, по «ледниковой» модели; на юге, в пределах полуострова Деккан, по тропической, плювиальной.
В южных предгорьях Гималаев протянулась цепь параллельных гряд и холмов, сложенных рыхлыми (гравий, песчаник, конгломерат) породами, смятыми тектоническими движениями… Это – Сиваликские холмы, образовавшиеся в нижнем и среднем плиоцене. Одна из важнейших особенностей сиваликской фауны – присутствие большого количества высокоразвитых приматов. В частности, здесь установлено 15 видов человекообразных обезьян{34}.
Большую помощь в расчленении новейших отложений Северной Индии сыграло изучение мощной толщи речных и озерных отложений, заполняющих Кашмирскую долину, так называемых слоев Карева. Сопоставление сиваликских отложений со слоями Карева и с моренными образованиями в предгорьях Гималаев позволило исследователям восстановить динамику природных изменений.
По существующим схемам сивалик разделяется на три отдела (нижний, средний, верхний), которые, в свою очередь, делятся на ярусы. Антропоиды установлены во всех отделах сивалика, начиная с нижнего. Первые признаки горного оледенения обнаружены в образованиях яруса татрот. Недавно появились сообщения{35} о находках палеолитических орудий (чопперы, чоппинги, скребла, дисковидные нуклеусы, ручные рубила) в отложениях яруса пинджор (I межледниковье) и на контакте пинджора со слоями валунного конгломерата.
На севере Индии еще в 20-х годах была разработана стратиграфия четвертичных отложений, в частности – установлена связь между строением террас и оледенением Гималайских гор. Большое значение имели в этом отношении исследования в долине реки Соан, притока Инда. Стратиграфическая схема к настоящему времени значительно уточнена и дополнена индийскими и пакистанскими геологами{36}.
Наиболее ранние галечные орудия (пре-соан) были установлены в отложениях, образовавшихся в течение II оледенения Гималаев. Ранне– и среднесоанские индустрии (наиболее характерными орудиями которых являются чопперы) приурочены к отложениям, соответствующим межледниковому периоду между II и III оледенениями.
Поздний соан, который наряду с сокращением галечной техники характеризуется дальнейшим развитием техники леваллуа, элементы которой прослеживаются уже в среднем соане, датируется временем III оледенения и последовавшим межледниковьем. Наконец, финальный соан относится к IV оледенению. Поздний и финальный соан исследователи включают в средний каменный век.
Следует отметить, что уже в отложениях, соответствующих II межледниковому периоду, находят ашельские рубила и кливеры; количество их увеличивается в отложениях, отвечающих III оледенению.
Большое значение имеют работы, проведенные в последние годы индийскими исследователями а бассейнах рек Центральной Индии. Археолог А. П. Хатри{37} в слоях, сопоставляемых со среднеплейстоценовым межплювиалом, обнаружил так называемую магадевскую индустрию, представленную преимущественно грубыми галечными орудиями, чопперами и чоппингами. В вышележащих отложениях (галечник II) найдена ашельская индустрия: чопперы, ручные рубила и кливеры.
В течение верхнего плейстоцена на территории Индии развиваются культуры среднего каменного века, характеризующиеся появлением в каменном инвентаре ряда новых черт. Памятники среднего каменного века приурочены к молодой формации древнего аллювия рек полуостровной Индии. Радиоуглеродные даты показывают, что наиболее ранние из этих памятников имеют возраст 30–20 тыс. лет. Развитие культур продолжалось вплоть до начала голоцена, около 10 тыс. лет назад.
Ценные сведения относительно возраста ископаемого человека и палеолитических индустрий были получены на островах Ява и Калимантан. На востоке Явы были сделаны находки ископаемых гоминид (архантропов), приуроченных к аллювиальным отложениям, содержащим фауну комплексов джетис и триниль{38}. Стратиграфическое положение этих фаунистических комплексов достаточно неопределенно и по-разному оценивается специалистами. Решающей, по нашему мнению, является датировка калийаргоновым методом базальтов из отложений с тринильской фауной и тектитов из посттринильского слоя. В первом случае была получена дата: 495 тыс. лет, во втором (среднее значение из нескольких определений): 610 тыс. лет. На этом основании возраст яванского питекантропа оценивается приблизительно в 600 тыс. лет.
Позднеплейстоценовый или верхнеплейстоценовый возраст приписывается местонахождению Патжитан на юге Центральной Явы, где найдены чопперы, чоппинги, ручные рубила, кливеры и леваллуазские отщепы.
Большое значение имеет недавно открытое пещерное местонахождение Ниа на Северном Калимантане. Для слоев пещеры, содержащих чопперы и массивные отщепы я сопоставляемых с соаном, были получены радиоуглеродные даты: 41500+1000; 39 600±100; 32 630+700 лет назад. Слой с чопперами, пластинчатыми отщепами с фасетированными площадками и костяными орудиями (в частности, наконечниками) датирован: 19 570± 190 лет назад.
ПАЛЕОЛИТ В ЕВРОПЕ
Древнейшие люди на континенте
После того как мы рассмотрели события, происходившие в тропических широтах, перенесемся в более близкий нам умеренный пояс. Климатические изменения, происходившие здесь на протяжении плейстоцена, были более контрастными. Резкие похолодания климата неоднократно приводили к тому, что огромные пространства суши в умеренных шпротах покрывались толстым слоем льда.
Все компоненты природной среды образуют систему. Катастрофические оледенения на севере и юге планеты сопровождались изменением всех элементов экологической подсистемы.
Попробуем разобраться в этом процессе. Климат на нашей планете меняется за счет колебаний падающего на поверхность Земли солнечного тепла (точнее, коротковолновой радиации). Еще в 10—20-х годах текущего столетня югославский астроном М. Миланкович произвел расчеты солнечной радиации, учитывая периодические вариации некоторых параметров – земной орбиты (наклона эклиптики и эксцентриситета орбиты). Позднее эти расчеты уже с применением ЭВМ были повторены и уточнены в различных странах. Колебания солнечной радиации, вызванные учтенными при этих расчетах факторами, безусловно, влияли на изменения климата. Но это была не единственная причина оледенений. Периодические колебания параметров орбиты происходили постоянно, а оледенения в истории Земли случаются сравнительно редко. Теорию, удовлетворительно объясняющую колебания климата в плейстоцене, еще предстоит создать. Здесь необходимо учесть горообразовательные процессы (в том числе вулканическую деятельность и вызванную ею запыленность атмосферы), передвижение полюсов, инверсия магнитного поля и многие другие, еще не известные нам факторы.
Какими бы ни были приливы колебаний солнечной радиации, их реальный масштаб можно определить уже сейчас. За последние годы удалось точно оценить изменения средних температур воздуха и воды в различных частях земного шара. Чрезвычайно интересные данные принесло изучение морской фауны, содержащейся в донных отложениях, а также планктонных фораминифер. Эти организмы очень чутко реагируют на изменения экологических условий.
Недавно стал применяться метод изучения концентраций изотопов кислорода (О16/О18), позволяющий достаточно точно определить температуру океанических вод. С помощью радиологических и палеомагнитных методов устанавливают возраст морских слоев. Таким образом, применяя комплексные методы исследования, ученые смогли получить палеотемпературные кривые и по ним узнать размеры колебаний климата в плейстоцене. Колебания эти были весьма значительными; даже в тропических широтах, в периоды похолоданий; океанические воды охлаждались более чем на 10 °C.
Столь резкие похолодания климата сопровождались образованием в высоких широтах обоих полушарий горных и покровных оледенений. Схема последовательных плейстоценовых оледенений впервые была разработана в районе Альп. В конце прошлого – начале нынешнего столетия здесь проводили свои исследования немецкие географы А. Пенк и Э. Брюкнер{39}. Они изучали главным образом строение террас в долинах рек, стекавших с Альп. Ученые пришли к выводу, что галечники, залегавшие в основании аллювия террас, образовались одновременно с моренами оледенений. Проследив распространение основных террасовых уровней, Пенк и Брюкнер выделили четыре ледниковых комплекса (обозначенных ими по названиям небольших рек в Баварских Альпах): оледенение нижней террасы – вюрм; верхней террасы – рисе; молодых галечников – миндель; древних галечников – гюнц.
Подробные исследования, проведенные в 20-х годах немецким геологом Б. Эберлем{40}, позволили значительно уточнить схему Пенка и Брюкнера. Были выделены отдельные фазы оледенений, а также установлены два более древних ледниковых цикла, названных дунай и бибер.
Чехословацкие исследователи{41} выявили, что накопление галечников происходило в основном в течение потеплений, но общая корреляция циклов образования террас с оледенениями подтвердилась.
Основная масса льдов, покрывавших Европу в течение холодных промежутков плейстоцена, зарождалась на Скандинавских горах и на Новой Земле. Сравнение петрографического состава валунов дало возможность ученым довольно точно установить, как двигались потоки льда. В эпохи максимальных похолоданий ледники занимали большую часть Британских островов, Голландию, часть Дании, север ФРГ, ГДР, Польши, Белоруссии, опускались языками далеко на юг по долинам Днепра и Дона. Границы оледенений и их фаз восстанавливаются на основании картирования полос конечных морен, глинистых и песчаных холмов, образовавшихся у края ледника.
История плейстоценовых оледенений восстановлена в большой мере благодаря бурению ледниковых отложений, В скважинах, пробуренных в древних долинах, видно, как чередуются моренные суглинки, образовавшиеся в течение оледенений, с озерными, болотными и речными отложениями, накопившимися во время потеплений климата. Эти отложения особенно ценны для палеогеографов. Они часто содержат многочисленные остатки животных и растений, в ряде случаев их можно точно датировать при помощи радиологических методов. Интенсивные исследования плейстоценовых отложений в ледниковой зоне подтвердили правильность первоначальных схем. В Европе выделено шесть основных ледниковых циклов, они состояли из нескольких фаз потеплений и похолоданий. Отдельные похолодания имели характер самостоятельных оледенений.








