Существует целый ряд гипотез, опирающихся на учет изменений астрономических показателей — эксцентриситета орбиты Земли, плоскости эклиптики и т. д. Все они так или иначе основываются на распределении солнечной радиации на поверхности Земли. Большой вклад в развитие данного направления внес югославский математик М. Миланкович, обосновавший закономерные колебания в поступлении солнечного тепла на поверхность Земли с учетом широтного положения. Эта идея была поддержана американскими исследователями Ч. Эмилиани и Дж. Гейссом, которые наряду с астрономическими факторами учитывали климат. Основная сложность состоит в том, что изменения параметров орбиты Земли тоже недостаточны для объяснения повторяемости оледенений.
К астрономическим гипотезам примыкают многочисленные концепции, предполагающие ритмичность деятельности Солнца. Хотя проявления этих ритмов неоднократно фиксировались в различных природных процессах, все же тесной статистической связи между динамикой солнечной деятельности и изменениями климата за последние столетия выявить не удалось.
Более крупные ритмы с амплитудой порядка 200 тыс. или 400 тыс. лет, выделенные английским геофизиком Дж. Симпсоном, признавались долгое время, но в связи с уточнением представлений по геохронологии плейстоцена они подверглись основательной ревизии. Во всяком случае, теперь распространено мнение, что астрономические факторы могли играть решающую роль только в тех случаях, когда одновременно проявлялось влияние земных факторов и прежде всего горообразовательных процессов.
Таким образом, причины оледенений до сих пор не раскрыты. По всей вероятности, разгадку данной проблемы надо искать в сложном взаимодействии нескольких, а возможно, и многих факторов.
Ледники и жизнь
На первый взгляд ледники совершенно несовместимы с жизнью, хотя отдельные проявления ее все же встречаются в мире белого безмолвия. Например, на моренах на поверхности кавказских ледников можно увидеть редкие травянистые растения, мхи и лишайники. Обитают там мухи, пауки и другие насекомые.
Даже на чистой поверхности льда иногда могут развиваться самые примитивные формы жизни. Микроскопические водоросли — десмидиевые, диатомовые, зеленые и синезеленые, нередко окрашенные малиновым, розовым и фиолетовым пигментами,— довольно энергично осваивают поверхностный слой льда, нарушая его кристаллическую структуру и придавая ему своеобразный цвет. Развитие низших растений, как правило, достигает оптимального уровня летом. Красноватые пятна водорослей на горных ледниках — явление не особенно редкое, причем эти организмы встречаются и на высотах около 5 тыс. м, где, по сути дела, маркируют верхний предел жизни на ледниках.
Наиболее просто устроены синезеленые водоросли, которые фактически мало зависят от окружающей среды: они переносят и сильные морозы, и обильные потоки света. На заре развития органического мира Земли, вероятно, именно синезеленые содействовали формированию атмосферы и тем самым подготовили почву для появления высших организмов. В настоящее время синезеленые сохраняются в предельно суровых условиях, которые не подходят для существования других организмов. Таким образом, на поверхности ледников, возможно, кроется один из важных ключей к разгадке тайн живой природы.
Нередко в периферических частях ледников поверхность бывает густо усеяна цилиндрическими ямками, которые заполняются водой летом, во время таяния снега. На дне каждой ямки накапливается желатиноподобный мелкозем — криоконит, состоящий из пыли, принесенной ветром, и большого количества органического вещества, включая несколько видов синезеленых водорослей и плесень. Здесь обитают микроскопические животные, относящиеся к группе коловраток. Зимой вода и водоросли замерзают, а летом развитие крохотных организмов возобновляется. Ледниковое окружение не препятствует этим процессам; ямки, в которых они живут, образуются под воздействием тепла, возникающего в результате фотосинтеза и метаболизма.
Конечно, не приходится отрицать, что в целом горные ледники с их постоянно низкими температурами не представляют собой среду, оптимально подходящую для жизни. И если не считать некоторые примитивные формы, этот мир вполне можно считать безжизненным. Тем не менее он в немалой мере воздействует на существование организмов на сопредельных территориях. Иногда в непосредственной близости от горных ледников можно наблюдать разнообразные и обильные проявления жизни. В ряде горных стран, например на Кавказе, концы ледников спускаются в лесной пояс. На скалах в районах сетчатого оледенения Шпицбергена находятся крупные колонии птиц, мало чем отличающиеся от прибрежных птичьих базаров.