Уильям Кролл

Уильям Кролл (англ. William Croll; 1 января 1830 — 3 января 1903) — шотландский учёный-самоучка, геолог, палеонтолог и климатолог, известный своими работами по теории ледниковых периодов и связи изменений климата с вариациями орбиты Земли. Его идеи заложили основу для современной астрономической теории климата (циклов Миланковича).

Биография

Уильям Кролл родился 1 января 1830 года в небольшом шотландском городке Данди (графство Ангус). Он происходил из бедной семьи и не получил систематического образования. В юности работал подмастерьем плотника, затем — столяром, а позже — торговцем. Несмотря на отсутствие формального образования, Кролл самостоятельно изучал математику, физику, астрономию и геологию, читая научные труды и посещая публичные лекции.

В 1859 году Кролл переехал в Эдинбург, где устроился на работу в магазин книготорговца. В свободное время он продолжал заниматься наукой, публикуя статьи в местных журналах. В 1864 году он опубликовал свою первую значительную работу «О физической причине ледниковых периодов», в которой изложил гипотезу о влиянии орбитальных параметров Земли на климат. Эта работа привлекла внимание известного геолога сэра Родерика Мерчисона, который помог Кроллу получить должность хранителя музея при Шотландском геологическом обществе.

С 1867 по 1881 год Кролл работал в Геологической службе Шотландии (British Geological Survey), где занимался картографированием и изучением ледниковых отложений. В этот период он опубликовал несколько книг, включая «Климат и время в их геологических отношениях» (1875) и «Климат и космология» (1885). В 1876 году он был избран членом Королевского общества Эдинбурга, а в 1880 году — членом Лондонского королевского общества.

Уильям Кролл скончался 3 января 1903 года в Эдинбурге в возрасте 73 лет.

Научные достижения

Астрономическая теория ледниковых периодов

Основной вклад Кролла в науку — разработка теории, согласно которой ледниковые периоды вызываются изменениями орбиты Земли вокруг Солнца. Он предположил, что три ключевых параметра орбиты — эксцентриситет (степень вытянутости орбиты), наклон оси (угол наклона земной оси к плоскости орбиты) и прецессия (колебание оси вращения) — влияют на количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли, особенно в высоких широтах.

Кролл утверждал, что когда эксцентриситет орбиты велик, а прецессия совпадает с зимним солнцестоянием в северном полушарии, зимы становятся более холодными и снежными. Это приводит к накоплению снега и льда, что, в свою очередь, увеличивает альбедо (отражательную способность) поверхности и усиливает похолодание. По его расчётам, такие условия могли длиться около 10 000 лет, после чего наступало потепление.

Влияние на климатологию

Теория Кролла была первой попыткой количественно связать астрономические факторы с климатическими изменениями. Хотя в его время она не получила широкого признания из-за недостатка точных данных о ледниковых периодах, она стала основой для работ сербского математика Милутина Миланковича, который в 1920-х годах разработал математическую модель циклов, названных его именем.

Современные исследования подтверждают, что вариации орбиты Земли (циклы Миланковича) действительно играют ключевую роль в чередовании ледниковых и межледниковых эпох, хотя механизмы более сложны, чем предполагал Кролл.

Геология и палеонтология

Кролл также внёс вклад в изучение ледниковых отложений Шотландии. Он описал морены, друмлины и другие формы рельефа, образованные древними ледниками. Его работы по палеонтологии включали анализ ископаемых остатков, свидетельствующих о климатических изменениях в прошлом.

Критика и наследие

При жизни Кролл столкнулся с критикой со стороны многих геологов, которые считали его теорию умозрительной и недостаточно обоснованной. Основные возражения касались того, что изменения орбиты слишком малы, чтобы вызвать столь значительные климатические сдвиги, и что ледниковые периоды происходили в разные геологические эпохи, когда орбитальные параметры были иными.

Однако в XX веке, с развитием палеоклиматологии и получением данных из ледяных кернов и морских отложений, теория Кролла получила подтверждение. Сегодня его считают пионером астрономической теории климата, а его работы цитируются в учебниках по климатологии и геологии.

В честь Уильяма Кролла названы кратер на Луне (Кролл, диаметр 14 км) и ледник Кролла в Антарктиде (Земля Виктории).

Основные труды

• «О физической причине ледниковых периодов» (1864)
• «Климат и время в их геологических отношениях» (1875)
• «Климат и космология» (1885)
• «Философия эволюции» (1890)

Интересные факты

• Кролл никогда не учился в университете и был самоучкой, что делало его уникальной фигурой в научном сообществе XIX века.
• Его работы по климату были вдохновлены наблюдениями за ледниками в Шотландии, которые он изучал во время работы в Геологической службе.
• Теория Кролла была забыта на несколько десятилетий после его смерти и возрождена только в 1970-х годах с развитием компьютерного моделирования климата.

Источники

• Imbrie, J., & Imbrie, K. P. (1979). Ice Ages: Solving the Mystery. Harvard University Press.
• Croll, J. (1904). The Life and Work of James Croll. London: Simpkin, Marshall, Hamilton, Kent & Co.
• Berger, A. (1988). «Milankovitch Theory and Climate». Reviews of Geophysics, 26(4), 624–657.
• Королевское общество Эдинбурга. Биографические записи Уильяма Кролла.