Как мы видим, планета Земля полна тайн. Мы не приблизились к решению проблемы происхождения солнечной системы, исследовав планету, по которой ходим. Наоборот, мы обнаружили множество других нерешенных проблем, касающихся литосферы, гидросферы, атмосферы Земли. Повезет ли нам больше, если мы попытаемся понять процессы, определившие изменения на земном шаре в самую близкую к нам геологическую эпоху, в эпоху последнего ледникового периода, близкого ко времени, которое уже рассматривается как историческое?
Не так уж много тысяч лет назад, как нас учили, огромные пространства Европы и Северной Америки были покрыты льдами. Вечный лед лежал не только на склонах высоких гор, но мощным слоем покрывал материки даже в умеренных широтах. Там, где сегодня текут Гудзон, Эльба и Верхний Днепр, была промороженная пустыня. Все это было похоже на бесконечный ледник, и ныне покрывающий остров Гренландию. Есть признаки того, что отступление ледников было приостановлено новыми, ледяными массивами и что границы их в разное время варьировались. Геологи могут определить границы ледников. Ледовая масса двигалась медленно, толкая перед собой камни, и когда ледники отступали, оставались скопления камней, или морены.
Были обнаружены следы пяти или шести последовательных перемещений льдов в ледниковый период, или пять- шесть ледниковых периодов. Некая сила подталкивала ледовый слой к умеренным широтам. Доныне неизвестны ни причина появления ледников, ни причина отступления ледовой пустыни; время этого отступления также является предметом споров.
Было высказано немало идей и догадок, призванных объяснить, как возник ледниковый период и почему он закончился. Некоторые полагали, что Солнце в различные эпохи излучало больше или меньше тепла, что объясняет периоды жары или холода на Земле; но мы не располагаем достаточными доказательствами того, что Солнце настолько «меняющаяся звезда», чтобы принять эту гипотезу.
Другие утверждали, что в космическом пространстве есть более холодные и более теплые зоны. Когда наша солнечная система проходит через области холода, лед спускается по широте ближе к тропикам. Но не было обнаружено каких-либо физических факторов, создающих подобные холодные и теплые зоны в космосе.
Некоторые задумывались над вопросом, может ли прецессия, или медленное изменение направления земной оси, вызвать периодические колебания климата. Но было доказано, что это изменение само по себе не может быть настолько значительным, чтобы стать причиной ледникового периода.
Некоторые искали ответ в периодических вариациях эксцентриситета эклиптики (земной орбиты) с явлением оледенения при максимальном эксцентриситете. Часть исследователей полагали, что зима в афелии, наиболее отдаленной части эклиптики, могла бы привести к оледенению. А иные считали, что такой эффект может вызвать лето в афелии.
Некоторые исследователи размышляли об изменениях в позиции земной оси. Если земной покров планеты твердый, как принято считать (Л.Келвин), то в геологические периоды ось не могла сдвигаться больше, чем на три градуса (Джордж Дарвин); если же он был эластичным, он мог очень медленно смещаться на десять-пятнадцать градусов.
Причина ледникового периода видится отдельным ученым в уменьшении первоначально высокой температуры планеты. Теплые периоды в промежутке между ледниковыми связывались с теплом, высвобождающимся от предполагаемого разложения организмов в слоях, близких к поверхности земли. Принимались также в расчет увеличение и уменьшение активности горячих источников.
Существует точка зрения, что пыль вулканического происхождения заполнила земную атмосферу и вызвала изоляцию, или, с другой стороны, возрастающее количество окиси углерода в атмосфере препятствовало отражению тепловых лучей с поверхности планеты. Возрастание количества окиси углерода в атмосфере может вызвать падение температуры (Аррениус), но проведенные расчеты показали, что это не могло быть истинной причиной ледникового периода (Ангстрем).
Обсуждались и изменения в направлении теплых течений в Атлантическом океане, при этом Панамский перешеек был теоретически сдвинут, чтобы позволить Гольфстриму проникнуть в Тихий океан во время ледникового периода. Но было доказано, что оба океана уже были разделены в ледниковую эпоху. Кроме того, часть Гольфстрима в любом случае осталась бы в Атлантическом океане. Периодические отступления ледников между ледниковыми периодами потребовали бы и соответствующего перемещения, а потом возвращения на место Панамского перешейка.