История леса

Климат теплел не внезапно и не равномерно. За периодами резкого потепления шли периоды похолодания. Ледники реагировали на это движением вперед или частичным сокращением, однако в целом их площади убывали. Продвигаясь вперед, то есть прирастая льдом из области питания, ледники толкали перед собой обломки горных пород. Когда же питание переставало поступать, массы льда прекращали свое движение, и нагроможденные ледником кучи щебня оставались лежать у его подножия. Такие груды обломков называют конечными моренами. Образованные ими цепочки холмов тянутся сегодня на сотни километров, по их положению геологи определяют бывшие границы ледника. Слова об «отступании» ледника не надо понимать буквально, ледник не может двигаться, при потеплении и отсутствии питания лед остается на месте и постепенно тает. Ледник приходит в движение только при поступлении новых порций льда при похолодании, когда он занимает свободные до того площади.

Одна из важных задач геологических исследований ледникового периода – сопоставление друг с другом по времени отдельных фаз продвижения больших и малых ледников на разных участках Земли. В общем и целом лед в одни и те же периоды повсюду таял, а затем также повсюду наступал. Но при детальном описании выявляются временные различия. Огромный ледовый массив Скандинавии реагировал на колебания температуры совсем не так, как мелкие ледники на вершинах гор в Шварцвальде. В крупном леднике расстояние от центров образования льда до краев ледового массива больше, чем в мелком, и движение льда от центра образования к краю занимает больше времени. Поэтому мелкие ледники отвечали на колебания климата гораздо быстрее, чем огромные ледовые покровы Евразии и Северной Америки. И вполне возможно, что пока один ледник громоздил перед собой щебнистую осыпь – будущую конечную морену, другой уже распадался и истаивал. Некоторые ледники продвигались вперед только отдельными языками, создавая конечные морены, а на остальных участках оставались на месте.

Пространство между тающим северным ледником и Альпами цвело и зеленело. О том, как это происходило, выразительно рассказывают пыльцевые диаграммы осадочных пород со дна озер и болот. Множество бессточных понижений, возникших в четвертичном периоде, заполнилось водой, образовав озера и болота. То же происходило по окраинам речных долин. Каждый год на дне всех этих водоемов оседал тонкий слой извести или вымытой водой глины, туда же попадали остатки отмерших животных и растений. Тонкий слой отмерших частей растений оседал каждый год и в торфяных болотах. Из-за высокой влажности при отсутствии кислорода микроорганизмы не могли разлагать эти остатки, и из них формировался торф. Торф образовался и на дне бывших озер, полностью обмелевших из-за накопления постоянно осаждавшейся глины. В озерных отложениях и торфе скапливались принесенные ветром из окрестных регионов пыльцевые зерна. Эти микроскопически мелкие частицы имеют очень прочную оболочку и сохраняются неповрежденными в слое осадочных пород. У разных видов растений оболочка пыльцевых зерен имеет разную структуру, и поэтому под микроскопом можно определить, какому виду растений принадлежала пыльца. В изучении истории растительности и ландшафта исследования болотных и озерных отложений играют особую роль. Дело в том, что в спрессованных слоях осадочных пород остатки пыльцевых зерен сохраняются также слоями: пыльца из самых ранних эпох остается далеко внизу, а сверху ее прикрывают более поздние слои. Если исследовать пыльцевые зерна в каждом из таких слоев и представить наблюдаемые изменения в виде диаграммы (так называемая «пыльцевая диаграмма»[25]), можно не только определить, какие именно растения встречались в окрестностях данного озера или болота, но и проследить изменения растительности и ландшафта во времени. Их можно интерпретировать и с экологической точки зрения, потому что они могут быть вызваны не только сменой климата, но и множеством других причин, о чем речь пойдет далее.

Методом пыльцевого анализа также были исследованы осадки интергляциальных и интерстадиальных фаз. Результаты этих исследований и данные анализа плодов, семян, листьев и древесины внесли значительный вклад в наши знания о растительности отдаленных эпох. Но чем ближе к нам изучаемый отрезок времени, тем важнее исследовать не только то, какие растения встречались на данной территории, но и как сменяли друг друга различные формы растительности, то есть эволюцию растительности и ландшафта.