Расчеты, произведенные Миланковичем, были затем повторены с небольшими уточнениями рядом авторов. Последние, наиболее детальные расчеты произвели советские астрономы Ш. Г. Шараф и Н. А. Будникова (1967-1969) на период в 30 млн. лет в прошлое и 1 млн. лет в будущее оказалось что эксцентриситет е колебался в пределах 0.0007-0.0658 (его современное значение 0.017) преимущественно с периодами около 0.1, 0 425 и 1 2 млн лет, наклон ε колебался в пределах 22.°068-24°.568 с периодами около 41 и 200 тыс. лет. Эти периоды неплохо соответствуют нашим представлениям о продолжительности колебаний климата в плейстоцене. Эквивалентные широты колебались в пределах 58-79° (т. е. довольно значительно) с преимущественными периодами в 41 тыс. лет и 1.2 млн. лет. Построенные Шараф и Будниковой графики эквивалентных широт показаны на рис. 76 Максимумы эквивалентных широт (φ1 ≥ 69°) можно попытаться сопоставить с ледниковыми периодами. Тогда получаются возрасты Дунайских арттиконы эпох - 970, 855 и 685 тыс. лет, Гюнца - 590 и 565 тыс. лет, Минделя - 476 и 435 тыс. лет, Рисса - 230 и 187 тыс. лет, Вюрма - 115, 72 и 25 тыс. лет вполне удовлетворительно согласующиеся с имеющимися фактическими данными о последовательности и длительности ледниковых периодов плейстоцена.
Рис. 76. Графики эквивалентных широт по Ш. Г. Шараф и Н. А. Будниковой. а - последний миллион лет; б - будущий миллион лет.
Если между максимумами эквивалентных широт φ1 ≥ 69° и ледниковыми периодами в самом деле есть генетическая связь, то кривую б рис 76 можно интерпретировать как предсказание на будущее ледниковой эпохи с оледенениями типа Гюнца через 170, 215, 260 и 335 тыс. лет, затем сильного оледенения через 505 тыс. лет, эпохи с сильными оледенениями типа Рисса через 620, 665 и 715 тыс. лет и наконец, эпохи с одним сильным и двумя слабыми оледенениями через 830, 870 и 910 тыс. лет (заметим, впрочем, что в эти времена техника, несомненно, сможет предотвращать ледниковые периоды если конечно, будет устранена опасность социальных катастроф). Следует подчеркнуть, что в настоящее время Земля находится, по-видимому, в состоянии типичного межледниковья, и можно ожидать, что через несколько десятков тысячелетий начнется следующий ледниковый период.
В изложенной теории М. Миланковича колебания климата в плейстоцене рассматриваются как вынужденные, создаваемые малыми колебаниями распределения приходящего солнечного тепла по поверхности Земли (тогда как периоды собственных колебаний системы атмосфера-океан-суша по имеющимся оценкам, по-видимому, короче главных периодов плейстоценовых колебаний климата). Однако эти вынуждающие причины существовали всегда. Почему же резкие колебания климата, в минимумах которых развиваются континентальные оледенения, начались только в плейстоцене? Ответом может служить предположение, что реакция системы атмосфера- океан-суша на названные выше малые вынуждающие колебания была слабой пока эта система находилась в состоянии с теплым климатом (скажем со средними годовыми температурами в Центральной Европе выше 12° С) но стала сильной, когда эта система в результате постепенного кайнозойского похолодания перешла в состояние с прохладным климатом (с указанной температурой ниже 10°). Это предположение выдвигал еще в 1954 г П. Вольдштедт. В его пользу свидетельствуют данные о перемежаемости пев-мокарбоновых и докембрииских ледниковых периодов.
Тонкая структура колебаний климата во время последнего ледникового периода ярко иллюстрируется приведенным на рис 77 профилем изотопного отношения кислорода δ O18 в уникальной 1390-метровой колонке льда, выбуренной в 1966 г. в северо-западной части Гренландского ледникового щита у Кемп Сенчури к востоку от Туле и достигшей скального ложа. Ориентировочная датировка слоев колонки охватывает около 125 тыс. лет, т. е. Земское-Микулинское-Сангамонское межледниковье и Вюрмский-Висленский-Валдайский-Висконсинский ледниковый период. Рис.77 показывает, что межледниковье состояло иэ трех стадий (по американской терминологии-Барбадос I, II, III), прерывавшихся кратковременными похолоданиями. В раннем Висконсине, начавшемся около 75 тыс. лет тому назад, происходили резкие колебания климата с тремя потеплениями (в Европе называвшимися Амерсфурт, Брёруп и Оддераде); этот период закончился глубоким оледенением (тиллит Брадтвилль). В среднем Висконсине было небольшое потепление Порт Талбот (в Европе - Антон Уоррен), второе глубокое оледенение (тиллит Магадор) и небольшое потепление Плум Пойнт (в Европе - Хенгело и Денекамп). Весь поздний Висконсин был очень холодным, особенно в период 22-14 тыс. лет с максимумом холода около 18 тыс. лет тому назад. Отметим, что на указанный фон налагаются еще более высокочастотные колебания с периодами порядка 1000 лет и иногда со значительными амплитудами, которые вполне могут быть реальными. На рис. 78 показана увеличенная верхняя часть кривой рис. 77, охватывающая последние 14 тыс. лет и характеризующая ход потепления климата в результате стаивания Вюрмских ледниковых щитов Европы и Северной Америки (совершенно аналогичные кривые получены для колонок льда из 2164-метровой скважины 1968 г. на станции Бэрд и 507-метровой скважины 1970 г. на станции Восток в Антарктиде). Данные рис. 78 отлично согласуются со сведениями о моренах неравномерно отступавших ледниковых щитов, повышении уровня Мирового океана, высоте снеговой линии в горах и длинах горных ледников, с палеоботаническими данными (в частности, о слоях в торфяниках) и многими другими разнообразными материалами. Они свидетельствуют о том, что очень холодный заключительный период Вюрмского оледенения ознаменовался резкими колебаниями ледниковых щитов - их наступанием во время Померанской стадии (16-14 тыс. лет тому назад) и отступанием в Раунисском межстадиале (13.7-13.2 тыс. лет назад); затем произошло похолодание Древний Дриас (13.2- 12.4 тыс. лет назад), потепление Ббллинг (12.4-12.1 тыс. лет назад), похолодание Средний Дриас (12.1-11.9 тыс. лет назад), резкое потепление Аллерёд (11.9-11.1 тыс. лет назад) и последнее наступание уже заметно сократившегося Скандинавского ледникового щита во время крайне резкого похолодания Молодой Дриас (развившегося за столетие и продолжавшегося в течение 11.1-10.3 тыс. лет тому назад), оставившее после себя морены Сальпаусселькя в Финляндии. После этого началось стремительное таяние ледникового щита, завершившееся всего за 1000 лет, и потепление климата, продолжавшееся до максимума около 6 тыс. лет тому назад.
Рис. 77. Профиль изотопного отношения кислорода ε 018 в колонке льда Кемп Сенчури по В. Дансгаарду с соавторами.
Рис. 78. Профиль изотопного отношения кислорода ε 018 в колонке льда Кемп Сенчури за последние 14 тыс. лет.
Под тяжестью Вюрмского ледникового щита Скандинавия довольно глубоко осела в верхнюю мантию Земли. Быстро освободившись от этой тяжести (что привело к появлению в этом районе отрицательных гравитационных аномалий), она стала подниматься. У прежнего центра оледенения в вершине Ботнического залива этот подъем за последние 9 тыс. лет составил 250 м, продолжается он и теперь со скоростью около 1 см/год (современные „отрицательные гравитационные аномалии достигают здесь 50 мгал) и, по-видимому, составит в будущем еще около 200 м; аналогичные данные имеются и для района Гудзонова залива в Канаде. Сочетание подъема суши и подъема уровня Мирового океана создало специфические условия существования Балтийского моря, которое то теряло связь с Атлантическим океаном и опреснялось, то (трижды) восстанавливало эту связь и осолснялось. До Аллерёда здесь было пресное Балтийское ледниковое озеро; в эпоху Аллерёда в него проникли морские воды, образовав первое Иольдиевое море (названное по моллюску иольдия); в эпоху Сальпаусселькя оно снова превратилось в озеро; после этого (9.5 тыс. лет тому назад) образовалось второе Иольдиевое море; через тысячу лет из-за поднятия суши Датские проливы закрылись, и образовалось Анциловое озеро (названное по моллюску анцилус); около 7 тыс. лет тому назад из-за подъема уровня океана это озеро опять соединилось с Атлантикой, образовав Литориновое море (по моллюску литорина); к настоящему времени это море сократилось в размерах и несколько опреснилось. Четыре последние стадии этого процесса показаны на рис. 79.
Рис. 79. Стадии формирования Балтийского моря. а - Балтийское ледниковое озеро (10 тыс. лет назад); б - второе Иольдиевое море(9.5 тыс. лет назад); в - Анциловое озеро (8.5 тыс. лет назад); г - Литориновое море (7 тыс. лет назад). 1 - материковый лед; г - моря; 3 - озера; 4 - изолинии поднятия (м).
По палеоботаническим данным С. Фирбас (1949 г.) установил следующую последовательность послеледниковых климатов в Западной Европе, показанную на рис. 78 римскими цифрами: I, II, III - холодный климат раннего, среднего и позднего субарктического времени; IV - более теплый и сухой предбореальный период; V - еще более сухой бореальный период; VI, VII - более влажный и наиболее теплый климат раннего и позднего атлантического периода (с наибольшими температурами во время климатического оптимума, когда было теплее, чем теперь, но, по-видимому, все же несколько холоднее, чем во времена предыдущих межледниковий; судя по палеофлоре Шпицбергена, во время климатического оптимума в Арктике, вероятно, не было многолетних льдов); VIII - более сухой суббореальный период с начинающимся похолоданием климата; IX, X - более холодный и влажный климат раннего и позднего субатлантического периода, продолжавшегося приблизительно до четвертого века нашей эры. После этого началось потепление, достигшее максимума в «эпоху викингов» VIII-XI вв., когда малая ледовитость морей к востоку, югу и западу от Гренландии позволяла викингам совершать по этим морям дальние путешествия.
Рис. 80. Отклонения средних пятилетних значений температуры воздуха (δ Т, в градусах Фаренгейта) в некоторых широтных зонах от их значений в 1880-1884 гг. по Дж. Митчеллу (1961 г.).