Ледниковый период - это время, когда климат на Земле куда холоднее обычного, ледяной покров покрывает полюса, а на больших высотах доминируют ледники. В течение ледникового периода наблюдаются различные циклы похолодания и потепления климата, называемые "ледниковыми" и "межледниковыми". Причем даже в межледниковье лед продолжает покрывать по крайней мере один из полюсов. Напротив, вне ледникового периода температура выше и стабильнее, а льда вокруг гораздо меньше. На сегодняшний день Земля пережила не менее пяти значительных ледниковых периодов.
При одном взгляде на наши ледяные полюса и замерзшие вершины становится ясно, что современная эпоха (голоцен, ок. 12 тыс. лет назад - настоящее время) фактически представляет собой межледниковье в рамках ледникового периода, охватывающего четвертичный геологический период, начавшийся около 2,6 млн. лет назад и включающий в себя как плейстоцен (ок. 2,6 млн. лет назад - ок. 12 тыс. лет назад), так и голоцен. Весь этот период характеризуется циклами подъемов и спадов объемов ледникового покрова и температур, которые иногда могут изменяться на 15°C в течение нескольких десятилетий. Такие резкие колебания климата могут оказывать огромное влияние на весь мир, изменяя растительность и виды животных, которые могут выжить в определенных районах, а также влиять на эволюцию человека. Именно из-за его связи с нашей историей, в данном определении мы сосредоточимся в основном на четвертичном ледниковом периоде, а также на более незнакомом для нас мире плейстоцена с его великолепными мамонтами и длиннозубыми кошками, выживающими вместе с ранними охотниками-собирателями, прокладывающими свой путь в этих изменчивых условиях.
Климат
После того как около 38 млн. лет назад Антарктический ледниковый покров начал пронизывать своим холодом Мировой океан, охлаждение океанов привело к тому, что температурные колебания на Земле становились все сильнее и сильнее. Крупный этап похолодания произошел около 2,6 млн. лет назад, в начале четвертичного периода, а затем последовали этапы, которые становились все более суровыми, а именно около 1,8 млн. лет, 900 тыс. лет и около 400 тыс. лет назад.
Этот рост особенно заметен, начиная примерно с 900 тыс. лет назад, поскольку только в это время крупные оледенения - обширные ледяные щиты, покрывавшие большие высоты в Евразии и Северной Америке, - стали обычным явлением четвертичного ледникового периода. С этого времени выживание стало не простой прогулкой по парку, а требовало быть более подготовленным к экстремальным условиям. В периоды резкого похолодания, температура могла падать до ужасающих 21°C, хотя в среднем она была на 5°C холоднее, чем сегодня. Во время четвертичных оледенений, из-за большого количества воды, застывшей в замороженном состоянии, уровень моря мог быть до 120 м ниже, чем сейчас. Таким образом, оставалось много свободной суши, которую различные виды могли исследовать. Неожиданно становились доступными такие места, как Британские острова, поскольку Северное море в это время превращалось, в своего рода, Северную Землю. В то время как северные районы Земли были покрыты зарослями тундры, в Африке стало гораздо суше.
Ледниковые климаты, которые различались по силе и воздействию на разных территориях, как правило, наступали постепенно, начиная с более холодных и влажных условий, которые в конечном итоге достигали кульминации в холодной и сухой фазе. Ледниковые покровы становились настолько толстыми, что некоторое время держались за них до начала потепления, а затем внезапно разрушались, что приводило к резкому переходу в межледниковье. После этого, температура, в течение длительного времени, могла оставаться вполне благоприятной, и в мире наблюдались более высокий уровень моря и высокие широты. В течение последних ~1,2 млн. лет, продолжительность таких циклов составляла около 100 000 лет.
Приспособиться к таким переменчивым условиям - задача не из легких, особенно если учесть скорость, с которой все может измениться.
Разнообразие фауны
Героиней плейстоцена, без сомнения, является шерстистый мамонт ; огромный, высоченный, с изогнутыми бивнями, лохматый, похожий на слона. На самом деле они зародились в Африке и в эпоху плейстоцена отправились в поход в северные тундры. Они были не единственными видами, процветавшими в этот период. Появление и распространение, в частности, рода Equus (к которому относятся лошади и зебры), бизонов, вепрей, гиппопотамов, гигантских наземных ленивцев, полевок, семейства оленей (среди них такие огромные виды, как мегалоцерос, или гигантский олень, и род лосей), а также второго шерстистого представителя - шерстистого носорога - заполнило доисторический ландшафт.
Хищники, желающие полакомиться таким разнообразием, не отставали: саблезубые кошки (которые, как правило, не являются близкими родственниками кошек) на протяжении всего плейстоцена с удовольствием охотились за добычей, а львы в позднем плейстоцене, обитали от юга Африки до юга Северной Америки, включая пещерных львов, которые жили от Европы до западной Канады. Популярностью пользовались пещеры: пещерных медведей можно было встретить по всей Европе и Азии вплоть до северо-востока Сибири. То же самое можно сказать и о пещерной гиене.
Исчезновение мегафауны
Такое разнообразие трудно представить в наше время, когда человек настолько изменил мир под свои нужды, что места обитания многих животных уже сократились или полностью исчезли. К сожалению (или к счастью), многие из названных выше существ, уже давно исчезли с лица земли. В частности, довольно многие крупные животные, которых принято называть плейстоценовой мегафауной, по-видимому, сократились и вымерли в конце плейстоцена в результате массового вымирания.
Последние пещерные медведи, судя по всему, погибли где-то между 30 500 и 28 500 годами назад, примерно во время последнего ледникового максимума (последнего оледенения, когда ледниковые покровы достигли максимального роста между 26 500 и 19 000 годами назад). Фактически, с этого времени в северных районах Евразии исчезло около 37% видов, вес которых превышал 44 кг. Такие виды, как пещерный лев и шерстистый носорог, продержались до периода в 14 тыс. лет назад, причем последний к этому времени уже отступил далеко на северо-восток Сибири в качестве последнего убежища, очевидно, не справившись с потеплением климата в конце ледникового периода (что отразилось и на растениях, которыми он обычно питался).
Наш легендарный мамонт дожил до голоцена (наряду с гигантским оленем, который в последний раз был известен на Урале в Сибири около 7700 лет назад), хотя и был оттеснен до последнего отступления на остров Врангеля в Арктической Сибири, где он окончательно сдался около 3600 лет назад. Это один из видов, на котором отчетливо прослеживается влияние изменения климата: после окончания последнего ледникового максимума более теплые условия, похоже, нанесли серьезный удар по климатической нише мамонтов, и их численность резко сократилась. Известно, что люди также успешно охотились на них, и, по-видимому, сложный климат сделал мамонтов весьма уязвимыми.
Такое сочетание климатических и антропогенных воздействий, вероятно, стало виновником вымирания других фаворитов плейстоцена, включая евразийского степного бизона и дикую лошадь. Однако более мелкие детали являются предметом ожесточенных дискуссий.
Ранние люди
Как и другие представители фауны, доисторические люди испытали на себе непосредственное влияние непредсказуемого климата четвертичного периода. Похоже, что выживание и развитие человека было обусловлено быстрыми изменениями условий, происходившими во время ледникового периода. Все основные этапы появления видов в нашей эволюционной истории, а также возникновение различных каменных технологий можно связать с периодами очень сильных климатических колебаний. Таким образом, человек должен был уметь адаптироваться не только, например, к дождливым лесам, но и к засушливым лугам, и те, кто умел это делать, явно превосходили своих более ограниченных сверстников. Таким образом, человек становился все более изобретательным.
Адаптивность также означает возможность переселения на совершенно новые территории, освоения их специфических особенностей и использования их в своих интересах. Например, около 870 тыс. лет назад произошло заметное понижение температуры, в результате чего крупные травоядные попали в Южную Европу и открыли коридор через долину реки По, о чем Homo heidelbergensis (Гейдельбергский человек), по-видимому, хорошо знал. В Европе они научились приливать и отливать воду вместе с ростом и уменьшением ледников и создали для себя неплохие места обоснования.
Климатические колебания также открыли зеленые коридоры через Сахару, в период, примерно с 50 тыс. до 45 тыс. лет назад и со 120 тыс. до 110 тыс. лет назад, причем их появление совпадает с основными миграциями Homo sapiens из Африки южнее Сахары. В результате понижения уровня моря, Австралия оказалась в пределах досягаемости, а Берингия, в период похолодания превратилась в степь, что стало возможным проходом для человека в Америку.
В то время как Homo sapiens процветал в позднем плейстоцене и распространялся далеко и широко, неандертальцам не повезло: пока Евразия остывала на пути к последнему ледниковому максимуму, их численность, судя по всему, уменьшалась. Климатические условия, вымирание добычи, конкуренция с Homo sapiens, пришедшими после 45 тыс. лет назад, сочетание этих факторов (или что-то другое) - все это привело к тому, что неандертальцы (исчезнувшие около 30 тыс. лет назад) оказались в списке тех, кто не пережил последнего оледенения, охватившего мир. Важно отметить, что колебания температуры, сопровождающие описанные в статье ледники и межледниковья, являются результатом естественных процессов, в то время как современная угроза глобального потепления вызвана человеком.