Много труда Г. И. Танфильев отдал изучению климата. Не мало внимания уделял он изучению геотермических условий, в частности особенно интересовался вопросом об изменении климата.
Г. И. Танфильев отмечает, например, влияние болот на климат: «Болота,— пишет он,— имеют весьма серьезное влияние на климат, обогащая воздух влагой и охлаждая его. Туман поэтому скорее образуется над болотом, чем над полями или даже над лесами. Позднее оттаивание торфяных болот еще усиливает вредное влияние их на охлаждение воздуха даже соседних местностей, где от близости болот могут быть заморозки даже в конце июня (на широте Москвы)» (45).
Характерной особенностью климатологических работ Г. И. Танфильева является то, что он отбрасывал малоубедительные доводы, приводимые некоторыми западноевропейскими климатологами в пользу резких изменений климата в историческое время, так как эти доводы можно было истолковать и иначе; он требовал безукоризненных доказательств, подтверждающих наличие изменений климата.
В статье «О периодичности засух» (42) Г. И. Танфильев утверждает, что в науке нет каких-либо неоспоримых данных, которые позволили бы допустить общее изменение климатических условий, по крайней мере, в исторический период. Можно говорить только о существовании периодических колебаний климата, примером которых являются 35-летние циклы Брюкнера.
Сопоставляя различные данные, Танфильев устанавливает, напр., что уровень воды западносибирских озер претерпевает периодические колебания (63), и доказывает, что если, вообще, в постплиоцене и существовала большая, чем теперь, обводненность степей (независимо от периодических колебаний, на что имеются указания), то это относится только к ледниковой эпохе. Он выступает как противник гипотезы о прогрессивном высыхании озер Западной Сибири. С этими выводами соглашается и Л. С. Берг, который говорит, что «о прогрессивном высыхании озер Западной Сибири, Казахстана и Туркестана в течение прошлого столетия не может быть и речи. Происходят только колебания уровня вверх и вниз в соответствии с колебаниями климата, обнимающими немногие десятки лет».
Как отмечалось уже выше, Г. И. Танфильев считает, что причину отсутствия широколиственных и плодовых деревьев в Западной Сибири следует искать в климате. Климатические условия здесь способствуют ухудшению роста многих древесных пород, превращая их в низкорослые деревья с прижатыми, стелющимися по земле стволами и ветвями.
Северная граница дуба в России, по мнению Г. И. Танфильева, определяется также климатическими условиями, главным образом температурой почвы.
Еще в своей кандидатской диссертации Г. И. Танфильев отмечал, что главной причиной, обусловливающей распределение растений, является климат, но подчеркивал, что наряду с климатом оказывается также влияние физических и химических свойств почвы. Сходство в составе флор венгерских степей (пушт) и наших степей обусловлено, по Танфильеву, значительным сходством климатических условий этих территорий (8).
23 декабря 1910 г. Гавриил Иванович выступил на объединенном заседании отделений математической и физической географии Русского Географического общества, доказывая полную необоснованность указаний на общее ухудшение климата нашего севера. Нельзя считать доказательством в пользу ухудшения климата факт нахождения под торфяниками погребенных лесов,— это может быть следствием простого заболачивания, как это наблюдается и в других частях России.
Вопросам климатологии была посвящена одна из глав докторской диссертации Г. И. Танфильева.
Он выступает против односторонних утверждений некоторых западноевропейских ученых, в частности норвежского ученого Блитта о том, что со времени отступания ледников климат Норвегии несколько раз подвергался вековым колебаниям в сторону то большей сухости и континентальноети, то большей влажности и мягкости. Смена растительности на торфянике, по мнению Г. И. Танфильева, является следствием развития самого торфяника, а не перемены климата. Он напоминает, что еще в конце 80-х годов XIX в. им были описаны случаи заболачивания, приводящего к коренному изменению растительности без предварительного изменения климатических условий.
В августе 1910 г. Г. И. Танфильав принял участие в экскурсии, организованной распорядительным комитетом Второго международного геологического конгресса в Стокгольме для осмотра некоторых торфяников Швеции. Экскурсией руководил Сернандер и его ближайший ученик и сотрудник Пост. «Эта экскурсия,— пишет Г. И.,— убедила меня, что по крайней мере в виденных экскурсантами случаях устанавливаемая Серяандером стратиграфия торфяников строго отвечает действительности. Особенно меня поразила чрезвычайно отчетливая выраженность слоев с пнями. В прекрасных разрезах слои с пнями располагались ясно выраженным горизонтом над тростниковым торфом, образовавшимся, очевидно, в водном бассейне. Столь же отчетливо, в других разрезах, тростниковый торф залегал над лесным горизонтом.
Правильность наблюдений не подлежит сомнению, насколько можно было убедиться во время шестидневной экскурсии. Весь вопрос в толковании. Сернандер и его ученики видят в строении торфяников отражение климатических колебаний, видят доказательство чередования в (послеледниковое время климатов сухих и более влажных. Мне казалось, что если и можно говорить о колебаниях, то колебался не климат, а уровень вод, что могло, в свою очередь, зависеть не от климатических, а от геологических причин или от условий дренажа».
Если бы прав был Сернандер, говорит Г. И. Танфильев, то торфяники могли бы пользоваться развитием только в климатах влажных, морских, чему противоречит факт нахождения больших торфяников в условиях континентального климата средней России, Зауралья и Западной Сибири.
Критикуя взгляды Блитта-Сернандера о чередовании сухих и влажных климатов в послеледниковую эпоху, Г. И. Танфильев подчеркивает, что «гораздо более приемлемым кажется вывод Андерсона о существовании в послеледниковое время известного периода с максимальной температурой, после которого температура снова упала». Тем не менее доводы Андерсона Г. И. Танфильев считает неубедительными, утверждая, что все факты, приведенные в пользу температурного максимума, поддаются и другому объяснению.
При определении геологических климатов, как утверждает Г. И. Танфильев, надо пользоваться очень осторожно также и растениями, как показывают следующие примеры:
«1. Сосна (Pinus silvestris) живет не только на берегу Ледовитого океана в Норвегии, но и на песках Бузулукского бора в Самарской губернии.
2. Сибирская лиственица (Larix sibirica и L. daurica) образует таежные леса Сибири и стоит здесь на полярной границе лесов... И это же дерево растет на теплом юге Польши, как было констатировано Рацибороким (1).
3. Rubus arcticus (поленика, мамура) и Betula папа (березовый ерник), характерные растения далекого севера Европейской России, растут в зауральском предстепье,
---------------------------------
1. В диком состоянии в Польше растет другой вид лиственицы (Larix polonica), близкий к лиственице европейской. Во всех остальных примерах, данных Г. И. Танфильевым, нужно учитывать наличие экологических форм и возможность того, что тот или иной вид является сборным в современном его понимании. Например, ковыль (Stipa pennata) в настоящее время разбит на целый ряд самостоятельных видов, одни из которых являются более северными, а другие более южными. Тем не менее, приводимые здесь примеры не утеряли своего значения.— Прим. ред.
---------------------------------
в непосредственном соседстве с ковылем (Stipa pennata), степной вишней (Prunus chamaecerasus) и Phlomis tuberosa, хотя и не на черноземе, а на почвах болотных.
4. У Епифани, среди черноземной степи, уже давно известно типичное сфагновое болотце из очень характерного для далекого севера Sphagnum fuscum, с совсем необычными для степной полосы Empetrum nigrum и Vaccinium uliginosum.
5. Среди уральских таежных лесов имеются в Кунгур-ском и Краоноуфимском уездах участки березового предстепья со степным черноземом.
6. В сосновых борах среди степей встречаются на песчаной почве рядом степной ковыль (Stipa pennata) и тундровый олений ягель (Cladonia rangiferina).
7. В Западной Ирландии растут в ближайшем соседстве друг с другом арктическая Dryas octopetala и средиземноморские тисе (Taxus baccata) и падуб (Ilex aquifolium).
8. К юго-западу от г. Криетьянии, близ г. Лангезуеда, на одном из заливов Каттегата, на широте 58° 25' и на высоте немногих метров над уровнем моря, в изобилии растет та же арктическая Dryas octopetala в обществе Melica nutans, Anthyllis vulneraria, Aquilegia vulgaris, Cotoneaster vulgaris, Origanum vulgare и целого ряда других представителей более южных флор...
9. Надвигание леса на степь и процессы заболачивания в средней России происходят на наших глазах, без какого-либо изменения климата страны.
10. Классической страной совместного обитания организмов противоположных климатов является, как известно, наше Приамурье и Сахалин. Здесь, на Дальнем Востоке, можно найти березу (Betula Ermani) рядом с бамбуком (Arundinaria kurilensis), виноград (Vitis amurensis) обвивает тут ель (Picea ajanensis), а недалеко от фиалки (Viola umbrosa) и гвоздики (Dianthus dentosus) можно найти дикий жасмин (Philadelphus tenuifolius) и Dioscorеа quinqueloba. И в животном мире, как уже давно указано, здесь те же контрасты. В тех же лесах живут тигр и медведь, северный олень и фазаны, соболь и дикая свинья.
В водах Амура водится северный лосось (Salmo keta) и северный сиг (Coregonus ussuriensis) вместе с южным, китайским конем (Hemibarbus labeo) и ладиславией (Ladislavia taczanowskii)».
Г. И. Танфильев указывает на ошибочность утверждения Андерсона о том, что растения могут служить «...столь надежным термометром, чтобы по ним устанавливать для страны даже величину повышения или понижения температуры за известный промежуток времени».
Аналогичные взгляды высказывает он в своей статье: «Могут ли находки ископаемых или субфоссильных растений всегда служить для восстановления условий климата и растительности прошлого?»
Он приводит много примеров, доказывающих, что растения далеко не так чувствительны к температуре, как это часто полагают, что растения различных климатов нередко встречаются рядом при совершенно одинаковых особенностях климата, но на различных лишь типах почв.
Г. И. Танфильев считает, что причина отклонения северной границы дуба к югу и понижения в горах верхней границы лесов в Скандинавии лежит в ухудшении почвенных, а не климатических условий, как утверждал Андерсон.
В. Н. Сукачев, реферируя книгу Г. И. Танфильева «Пределы лесов в полярной России», указывает, что наиболее интересной главой в книге является 8-я: «Колебания климата в послеледниковую эпоху». Он одобряет критические замечания автора на взгляды Блитта, Сернандера, Андерсона, Вебера и др., допускающих колебания климата в послеледниковую эпоху, находит эти замечания верными и считает, что Г. И. Танфильев вполне обоснованно относится скептически к некоторым их методам изучения этого вопроса... Наряду с этим В. Н. Сукачев вносит дополнение к взглядам Г. И. Танфильева «...остается многое, говорящее в пользу, по крайней мере, того, что север Европы в послеледниковую эпоху одно время имел более теплый климат, чем теперь...».
Теперь, много лет спустя после работ Г. И. Танфильева, едва ли можно отрицать бывшие в послеледниковое время колебания климата, температуры и влажности.
Но Гавриил Иванович был прав, предупреждая против увлечений в этой области и принятия всякой смены растительности за признаки климатических колебаний. Строгий к себе и другим, он требовал убедительных и ясных доказательств любого научного положения.
В своих работах Г. И. Танфильев выступает как противник теории «усыхания». Наряду с этим он утверждает, что пока у нас нет достаточно убедительных данных, которые позволяли бы признать увлажнение климата в последнее время, ибо те признаки, которые на такое увлажнение как будто указывают, могут быть объяснены и иначе. По его мнению, надвигание леса на степь не говорит еще об изменениях климата в сторону большей влажности. У лесных опушек, где больше надувается снега зимою и где он медленнее тает, происходит особенно энергичный процесс промачивания и промывания степной почвы, которая должна с течением времени непременно измениться и сделаться пригодной для леса (89).
Климат ледниковой эпохи был, по мнению Г. И. Танфильева, влажным. В период же отступания ледников, когда на юге России шло отложение лёсса, климат стал здесь суше, причем в течение этого времени климат изменялся, однако, в сторону современных условий, без скачков, без наступления более влажных периодов. Современный климат, находящийся в значительной степени под влиянием западных воздушных течений, мог установиться только после освобождения страны от ледника (89).
Л. С. Берг доказывает, что со времени окончания ледниковой эпохи не было непрерывного усыхания: «...современной эпохе предшествовала эпоха с еще более сухим и более теплым климатом».
Согласно этому взгляду, климат за историческую эпоху (не говоря о колебаниях, имеющих период всего в несколько десятков лет, так называемых брюкне-ровских периодах) остается или постоянным, или даже замечается некоторая тенденция к изменению в сторону большей влажности. Л. С. Берг подтверждает выводы Г. И. Танфильева о происходящем в настоящее время смещении географических зон к югу, но объясняет это явление изменением за историческое время климатических условий в сторону большей влажности.
Выступая против взглядов западноевропейских учёных (Блитта, Серяандера, Андерсона и др.), Г. И. Танфильев призывал проявлять исключительную осторожность в выводах об изменениях климата в послеледниковое время, постоянно указывая, насколько осторожно приходится пользоваться данными палеоботаники при определении климатов прошлого.
Со времени работы Г. И. Танфильева в этом направлении прошло более 40 лет, и за эти годы вырос и развился метод пыльцевого анализа, при помощи которого можно определить тип растительной формации и состав флоры, преобладающей на определенной территории в тот или иной отрезок времени. Давая более массовый материал, чем находки отдельных растений, этот метод позволяет сделать более уверенные выводы о колебаниях климата в прошлом, хотя и у этого метода есть свои недостатки. Один из ближайших учеников Танфильева, Л. В. Климентов, еще при жизни своего учителя установил этим методом бывшее распространение сосны в низовьях р. Днепра.
В работах Г. И. Танфильева, носящих региональный характер, мы находим характеристику климатических условий описываемых местностей; он приводит данные о распределении осадков, в зависимости от высоты, от экспозиции горных склонов, и указывает, откуда приносится на данную территорию влага («Галиция и Буковина», «Очерк главнейших районов Черноморского побережья Кавказа»). Г. И. Танфильев неоднократно отмечал, что низменные побережья морей, где отсутствуют естествеиные конденсаторы влаги, главным образом в виде гор, получают незначительные количества осадков. (97).
В работе «Главнейшие физико-географические районы Одесской губернии» (103) Г. И. Танфильев, уделяя много внимания характеристике климатических условий, доказывает, что на этой территории, по мере удаления от моря, в связи с повышением местности, увеличивается количество осадков. Он считает, что можно для многих точек, если высота их известна, вычислить приблизительное количество осадков по формуле: Р = 365 + 1.26 (Н — 20), где Н — высота местности, а Р — искомое количество осадков (у моря выпадает около 365 мм осадков).
В этой же работе Гавриил Иванович опровергает мнение немецкого ученого Ванга, не видящего доказательств в пользу существенного влияния лесов на климат.
«Такой вывод,— указывает Г. И. Танфильев,— нисколько не удивителен потому, что на Западе, где работал Ванг, влияние леса часто затемняется другими влияниями: более океаническим климатом, близостью гор, обилием материковых вод, частыми воздушными течениями с моря,— факторами, более могущественными, чем лес. Окончательного решения этого вопроса надо ждать у нас, где указанные затемняющие влияния выражены гораздо слабее или их даже совсем нет (отсутствие гор, за исключением окраин России)» (103).
Г. И. Танфильев является сторонником положительного влияния леса на увеличение количества осадков. Он напоминает, что, согласно выводам, главным образом А. И. Воейкова, установлено, что значительная доля осадков на континентах (примерно две трети) образуется из водяных паров континентального происхождения. Лес испаряет гораздо больше, чем открытая поверхность воды или равновеликая площадь луга, и является главным, после морей, поставщиком воды в атмосферу. Лес же и дает в значительной степени ту воду, которая потом выпадает в виде летних осадков (максимум осадков на суше выпадает в теплое время года). При этом он добавляет, что поступившая из леса в атмосферу вода не всегда выпадает над тем же лесом.
Всесторонне освещает Г. И. Танфильев в своей «Географии» влияние морей и озер на климат СССР.
Гавриилу Ивановичу принадлежит также одна из первых сводных работ о климате СССР (102). В этой работе он приводит сведения о возникновении метеорологической службы в России и о ее состоянии в СССР, а также высказывается о необходимости увеличить количество метеорологических станций, особенно в Азии. Определяя факторы, влияющие на климатические особенности европейской части страны, он приводит данные об особенностях атмосферного давления, сравнивает температурные условия местностей, расположенных на одной и той же широте, анализирует расположение зимних и летних изотерм и подчеркивает континентальный характер климата СССР.
Разъясняя влияние главных факторов, определяющих распределение осадков, Г. И. Танфильев утверждает, что леса, после гор, более всего способствуют сгущению паров, и доказывает, что на Русской равнине изогиета в 500 мм в общем совпадает с изогипсой в 200 м. Он дает также объяснение причин выпадения максимума осадков в степях в июне месяце.
Приводя данные о влажности воздуха и облачности в европейской части СССР, он в заключение дает ее деление на четыре основных климатических района.
Сравнивая климат Южного берега Крыма с климатом Средиземноморского побережья Европы, Г. И. Танфильев разъясняет, почему климат Южного берега Крыма отличается от Ривьеры более холодной зимой и меньшим количеством ясных дней в зимнее полугодие.
В сжатой, но очень содержательной характеристике климата Сибири Г. И. Танфильев освещает особенности атмосферного давления, распределение температур, явление температурной инверсии, распространение вечной мерзлоты, наледей, атмосферных осадков, уделяя особое внимание описанию своеобразного климата восточноази-атского муссона.
Описывая особенности климата Средней Азии, он снова возражает против теории прогрессирующего усыхания и присоединяется к выводам Л. С. Берга о том, что за историческую эпоху нигде на земле не замечается изменения климата в сторону растущего увеличения средней годовой температуры воздуха или уменьшения атмосферных осадков; «...ни о беспрерывном усыхании земли со времени окончания ледникового периода, ни о беспрерывном усыхании в течение исторического периода — не может быть и речи».
Всесторонне выясняя влияние различных факторов на климат Кавказа, Г. И. Танфильев дает описание кавказских фенов, новороссийской боры, а также подчеркивает особенности климата Западного Закавказья в сравнении с климатом Средиземья.
В заключение Г. И. Танфильев снова утверждает, что в растениях нельзя видеть сколько-нибудь «чувствительный термометр» для доисторических климатов; он приводит, как и в 1911 г. (88), несколько примеров, показывающих, насколько осторожно нужно пользоваться растениями при определении геологических климатов. «Возможность совместного существования в одном и том же местонахождении растений различных климатов,— пишет он,— не позволяет нам делать определенные выводы о характере климата такого местонахождения. Точно так же нахождение в торфе остатков северных древесных пород севернее их современного распространения еще не говорит в пользу ухудшения климатических условий севера» (102).
В произраставших прежде растительных формациях (но не в отдельных растениях), несомненно, можно и нужно видеть подтверждение определенных доисторических климатов.
Тем не менее точка зрения Г. И. Танфильева по этому вопросу очень важна как предостережение таким исследователям, которые на основании слишком скудных и мало обоснованных данных решаются делать рискованные выводы о резких изменениях климата.
Как справедливо утверждает А. Н. Криштофович, вычисление средней годовой температуры прошлых периодов, основанное на сравнении ископаемых и современных растений, недостаточно убедительно. Ведь растения в значительной мере изменяются в своих способностях приспособления к обстановке, в том числе и к температурным условиям. Однако А. Н. Криштофович приходит к тому выводу, что является вполне правильным рассматривать группировку ископаемых растений, но отнюдь не отдельные растения, как показатели климата в общих чертах.
