Взламывая планету Земля

На этой карте 1885 года показано озеро Агассис, большое древнее ледниковое озеро, названное в честь главного исследователя ледников, некогда оно покрывало часть Канады.

Всемирная мерзлота

В 1824 году датско-норвежский геолог Йенс Эсмарк предположил, что климат земного шара изменялся, создавая периоды холода, во время которых ледники разрастались. Геологи размышляли над этой идеей, периодически приводя новые доказательства существования древних оледенений. В 1830-х годах немецкий ботаник Карл Фридрих Шимпер провел много дней в горах, собирая информацию для исследования мхов, но переключил внимание на валуны, на которых эти мхи росли.

Открытие ледниковых эпох началось с ученых, которые, отправившись в отпуск в горы Европы, посетили долины ледников.

Шимпер полагал, что камни — свидетельства ледникового периода. Он поделился своими соображениями с другом, швейцарским ученым Луи Агассисом, и они стали работать вместе. В 1837 году Шимпер ввел термин «ледниковый период» для обозначения мирового оледенения, в этом же году Агассис представил их теорию Швейцарскому натуралистическому обществу. Теория была встречена в штыки, так как противоречила общепринятому представлению, что мир со времени своего огненного сотворения постепенно остывал. Агассис решил доказать, что критики их теории не правы, и в 1840 году опубликовал «Исследования ледников», не упоминая ни Шимпера, ни кого-либо другого. Это привело к ссоре двух друзей. Теорию полностью приняли только в 1875 году, когда вышла книга Джеймса Кролла «Климат и время в их геологической связи».

Циклы Миланковича

В 1920-х годах сербский геофизик Милутин Миланкович предложил теорию циклов, возникающих при колебании вращающейся вокруг своей оси Земли, а также от ее постепенного сдвига по орбите. Эти явления усиливают действие друг друга. За тысячи лет они создают циклические колебания количества солнечного света, достигающего Земли. Результатом являются ледниковые эпохи и суровые климатические условия.

Атмосферные фронты

Погодные изменения происходят, когда сталкиваются разные по температуре воздушные массы. Место их столкновения называют фронтами — относительно современная идея, уходящая корнями в далекое прошлое.

Советская метеорологическая карта показывает область высокого давления над западной частью России и Северной Европой. Области высокого давления связаны с теплыми атмосферными фронтами.

Синоптики в своих прогнозах часто употребляют выражение «атмосферный фронт». Это понятие закрепилось в 1920-е годы, по большей части благодаря метеорологам норвежской школы, которые были прекрасно знакомы с непогодой. Однако ключевая идея была сформулирована еще в 1841 году Элиасом Лумисом: такие погодные явления, как дождь или град, возникают, когда стена теплого влажного воздуха встречается с зоной холодного и сухого воздуха, идущей ей навстречу. Лумис был математиком, поэтому неудивительно, что в те времена метеорологи не обратили на его идею должного внимания.

В своей книге «Трактат по метеорологии» 1880 года Элиас Лумис описал жизненный цикл водяного смерча (торнадо в океане), состоящий из пяти этапов: формирование темного пятна на поверхности воды, спиральный узор на воде, формирование каскада у основания водяного смерча, развитие видимой конденсационной воронки и, наконец, разрушение вихря.

Воздушные потоки

Атмосферные фронты наиболее активны к северу и югу от тропического и экваториального поясов. Холодные фронты движутся с запада на восток, в то время как теплые — к Северному или Южному полюсам. Холодные фронты, подгоняемые более плотным воздухом, чем теплые, перемещаются быстрее и несут с собой проливные дожди. В свою очередь, при прохождении теплых фронтов выше вероятность образования тумана.

Геохронологическая шкала

В середине XVIII века идея о том, что горные породы и содержащиеся в них окаменелости рассказывают о геологических событиях прошлого, устоялась окончательно. В 1841 году Джон Филлипс обобщил все имеющиеся сведения, чтобы полностью воссоздать историю нашей планеты.

Джона Филлипса воспитывал дядя Уильям Смит, известный британский геолог.