Многолетних льдов в Арктическом бассейне в это время еще не было, хотя в южных горах уже образовывались ледники. Их следы существуют на Тянь-Шане, Памире, Алтае и в других горных системах. Близ горных ледников и возникли многие виды растений, которым позднее суждено было мигрировать на север, пополнив флору Арктики. В этом же направлении, не торопясь, продвигались из Центральной Азии животные. Среди них выделялись слоны, которые стали символом ледниковой эпохи, одевшись шерстью и «превратившись» в мамонтов.

Здесь нужно сделать оговорку. Магнитное поле Земли приобрело современный вид (с полюсом в Канадском Арктическом архипелаге) около 700 тыс. лет назад. А если бы мы вытащили из кармана компас, блуждая в плиоценовой тайге, то его стрелка указала бы нам строго противоположное направление. Палеомагнитный способ стал решающим в определении раздела плиоцена и ледниковой эпохи – плейстоцена. Определяя направление молекулярных «магнитиков» в горных породах, ученые могут сказать, раньше или позднее 700 тыс. лет назад образовывался тот или иной слой вместе с запечатленной в нем характерной растительностью.

В цепи событий прошлого, породивших Арктику и оказывавших дальнейшие воздействия на нее, пока еще существуют туманные звенья. Так, нет уверенности в том, что около 700 тыс. лет назад море залило, наконец, северные шельфы суши. Однако, если это случилось и немного позднее, для судьбы Арктики это особого значения не имело. На фоне растущего похолодания, чему способствовало наступление моря на сушу, северные леса деградировали, их место занимали арктические ландшафты, все более смещавшиеся к югу. Существенным фактором было превращение Северного океана в Ледовитый, т.е. льды на нем стали сохраняться и летом. Теперь океан действовал как постоянный холодильник. Насыщенная водяными парами атмосфера обусловила образование мощных материковых покровов льда, прежде всего в горах, откуда ледники растекались на равнины. Главной причиной роста льдов были низкие температуры в летний период.

Похолодания чередовались с потеплениями. За 700 тыс. лет произошло четыре цикла похолодания–потепления климата. В связи с этими циклами в Северном полушарии Земли происходили грандиозные изменения. Во время похолоданий, когда на суше образовывались более или менее мощные ледники, осушались шельфы морей. Площадь Северного Ледовитого океана становилась меньше, как в прошлые геологические эпохи. К тому же этот океан был изолирован от Тихого океана Берингией, а от Атлантического – североатлантическим мостом суши (рис. 2). Осушенные шельфы вместе с мостами суши образовывали сухопутный арктический круг, разделенный надвое ледовыми перемычками: на месте Северной Земли и на востоке Канадского Арктического архипелага. Другие ледовые образования на осушенных шельфах были не настолько значительными, чтобы мешать расселению устойчивых к холоду растений.

Рис. 2. Палеогеография северного полушария Земли в период максимального оледенения: 1 - суша, 2 – материковые льды, 3 – море, 4 – паковые льды, Э – Эоарктика, М – Мезоарктика

В период самого большого оледенения южнее арктического сухопутного круга, т.е. на постоянной суше, северные части материков были покрыты ледовыми щитами до 3 км мощностью. Они занимали громадные площади, в частности всю Канаду (рис. 2). Имелся лишь один обширный проход между ледников – междуречье Енисей–Лена.

Ледовые щиты окружала так называемая перигляциальная зона с изреженным растительным покровом из холодоустойчивых мелких растений. По выпуклым элементам перигляциальная зона простиралась на юг до Тибета, сплошь покрытого льдами. Однако на юге Сибири и в Монголии по долинам рек и в других понижениях рельефа в удалении от гор сохранялась лесная растительность. В Средней Азии она даже процветала, а на Дальнем Востоке пострадала меньше, чем в Сибири.

В южных горных системах Азии, вплоть до Гималаев, достигших высоты 6 км и более, формировалось собственное оледенение, и альпийский пояс опускался до подножий гор, стыкуясь с перигляциальной зоной. Сформировавшиеся в высокогорьях виды растений получали возможность распространяться к северу по равнинам в тех экологических условиях, к которым они были приспособлены.

Потом приходило тепло. Таяли ледники. Лесная растительность выходила из своих убежищ и быстро занимала равнины. Возникшие в горах виды вновь отступали в высокогорья и обосновывались там до следующего похолодания. Море затопляло и шельфы, и арктические ландшафты оставались лишь на островах да вдоль северных окраин суши. Но их флора успевала несколько обогатиться за счет тех высокогорных видов, которые успели за время похолодания достичь этих территорий.

Начинался новый этап похолодания, и все повторялось: ледники росли, леса исчезали, шельфы осушались, высокогорные обитатели спускались с гор и расселялись по перигляциальным ландшафтам, продвигаясь к арктическому кругу суши, а также на юг, к Гималаям, Кавказу и другим горным странам. Выходя на пространства осушенных шельфов, многие виды преобразовались из-за суровости условий в новые, отличающиеся от родительских прежде всего миниатюризацией всех частей растения.

Миграция новых видов, достигших Арктики по междуречью Енисей–Лена, вдоль северной окраины суши также происходила периодически и преимущественно на восток, поскольку на западе существовал ледяной барьер Северной Земли, который продолжался на материке смыкающимися ледниковыми куполами гор Бырранга и плато Путорана. Если вид успевал пересечь Берингию, то в очередной теплый период он «отиживался на горах Аляски и ее арктическом побережье. При следующем похолодании и образовании перигляциальной зоны на осушенных шельфах он продвигался далее до Атлантики и мог даже достичь по североатлантическому мосту Исландии. При очередном потеплении, когда мост погружался в океан, вид осваивал Исландию, а если не успевал до нее добраться, то переживал неблагоприятное для себя теплое время в горах и тундрах Лабрадора или Баффиновой Земли. Зато при следующем появлении моста он оказывался в Европе, где обычно снова застревал в горах Скандинавии до следующего похолодания. Затем растение продолжало свое шествие до Урала или даже до Таймыра, иногда еще и поворачивая на юг, к Альпам.

Такой же многотрудный путь проделали и те виды, которые обособились в гольцовом поясе задолго до ледникового периода, а также расселявшиеся на север с юга по осушенным шельфам Тихого океана. Примерами таких растений могут служить диапенсия лапландская (Diapensia lapponica) и смолевка бесстебельная (Silene acaulis), очень широко распространенные в Арктике, в то время как их ближайшие родственники произрастают на ограниченных пространствах в Гималаях и в юго-западном Китае (в горах Сычуани).

Потепление, которое продолжается поныне, началось около 14000 лет назад. Материковые льды стаяли. Осушенные шельфы утонули в морях. Великие миграционные пути заросли лесами. Теперь расселялись теплолюбивые виды, а предпочитающие ледниковую прохладу снова забрались в горы (если таковые оказались поблизости) или вымерли. Лишь около 200 из более 1000 подобных видов успели расселиться по Арктическим побережьям всех трех материков. Современное распространение остальных растений, процветавших в ледниковое время, представлено на карте в виде отдельных пятен. В Арктике же многие виды продолжают расселяться и теперь, но, достигнув Берингова пролива, а тем более Атлантического океана, останавливаются.