Kako so ljudje preživeli ledeno dobo. "Velike" poledenitve: dejstva proti teoriji

Paleogensko obdobje geološka zgodovina Zemlja, ki se je začela pred 67 milijoni let, je trajala 41 milijonov let. Naslednji, neogen, je star 25 milijonov let. Zadnji, najkrajši, je približno 1 milijon let. Temu pravijo glacial.

Uveljavljena je ideja, da so na površino kopnega in morja, celo v notranjost planeta, vplivale močne poledenitve. Pridobljeni so bili podatki, ki kažejo na dosledno ohlajanje podnebja na Zemlji od paleogena (pred 60-65 milijoni let) do danes. Povprečna letna temperatura zraka v zmernih zemljepisnih širinah se je znižala z 20 ° C, značilnih za tropski pas, na 10. V trenutnih podnebnih razmerah se na površini 52 milijonov kvadratnih kilometrov oblikujejo in razvijajo ledeniški procesi. Izpostavljena jim je desetina površine planeta.

V zadnjih 700 tisoč letih, verjamejo znanstveniki, na severu Evrazije in Severna Amerika tam so bile ogromne ledene plošče - veliko obsežnejše od sodobne Grenlandije in celo Antarktike. Obseg te paleoglaciacije ocenjuje glavni specialist na tem področju - ameriški znanstvenik iz Ruske federacije. Flint meri 45,2 milijona kvadratnih kilometrov. Severna Amerika je predstavljala 18, Grenlandija - 2, Evrazija - 10 milijonov kvadratnih kilometrov ledu. Z drugimi besedami, ocenjeno območje poledenitve na severni polobli je bilo več kot dvakrat večje od tistega na današnji Antarktiki (14 milijonov kvadratnih kilometrov). Dela glaciologov rekonstruirajo ledene plošče v Skandinaviji, Severnem morju, velikih delih Anglije, ravnicah severne Evrope, nižinah in gorah severne Azije ter skoraj vse Kanade, Aljaske in severnih ZDA. Debelina teh ščitov je določena na 3-4 kilometre. Povezani so z velikimi (celo globalnimi) spremembami naravnega stanja na Zemlji.

Strokovnjaki slikajo zelo impresivne slike preteklosti. Verjamejo, da so pod pritiskom ledu, ki je napredoval s severa, starodavni ljudje in živali zapustili svoje življenjske prostore in poiskali zatočišče v južnih predelih, kjer je bilo takrat podnebje veliko hladnejše kot zdaj.

Menijo, da se je gladina Svetovnega oceana takrat znižala za 100-125 metrov, saj so ledene plošče "ovile" ogromno količino njegovih voda. Ko so se ledeniki začeli topiti, je morje poplavilo velika nižinska območja kopnega. (Legenda o velikem potopu je včasih povezana z domnevnim napredovanjem morja na celine.)

Kako točne so znanstvene ideje o zadnji ledeni dobi? - vprašanje je relevantno. Poznavanje narave in velikosti starih ledenikov, obsega njihove geološke dejavnosti je potrebno za razlago številnih vidikov razvoja narave in pračlovek. Slednje je še posebej pomembno. Živimo v obdobju kvartarja, ki ga imenujemo antropogen.

Če poznaš preteklost, lahko napoveš prihodnost. Zato znanstveniki razmišljajo o tem, ali človeštvo v bližnji ali daljni prihodnosti čaka nova »velika poledenitev«.

Kaj torej lahko pričakuje človeštvo, če bo podnebje na Zemlji spet postalo veliko hladnejše, kot je zdaj?

IDEJE SE ZDRUŽUJEJO KOT LJUDJE

Knjiga "Raziskave o ledeni dobi", ki jo je napisal ujetnik Petropavelske trdnjave - slavni znanstvenik in revolucionar P.A. Kropotkin, je izšla leta 1876. Njegovo delo je v celoti in jasno predstavilo ideje o "veliki poledenitve", ki je nastala v gorah Skandinavije in je napolnila porečje Baltsko morje in dosegel Rusko nižino in Baltsko nižino. Ta koncept starodavne poledenitve je bil v Rusiji splošno sprejet. Eden od glavnih razlogov za to je dejstvo, da so na nižinah severne Evrope razširjene posebne usedline: nerazvrščene gline in ilovice, ki vsebujejo kamnite drobce v obliki kamenčkov in balvanov, katerih velikost je dosegla 3-4 metre v premeru.

Pred tem so znanstveniki, ki so sledili velikima naravoslovcema 19. stoletja, Charlesu Lyellu in Charlesu Darwinu, verjeli, da so se ilovice in gline odlagale na dnu hladnih morij - sodobnih nižin severne Evrope, balvane pa je nosil plavajoči led.

"Drift (iz besede "drift") teorija," ki je hitro izgubila podpornike, se je umaknila pod napadom idej P.A. Bili so očarljivi s priložnostjo, da so marsikaj pojasnili skrivnostna dejstva. Od kod na primer sedimenti, ki vsebujejo velike balvane, na ravninah Evrope? Ledeniki, ki so napredovali v široki fronti, so se kasneje stopili in ti balvani so končali na površju zemlje. Zvenelo je precej prepričljivo.


Triintrideset let pozneje sta se nemška raziskovalca A. Penck in E. Brückner, ki sta preučevala ozemlje Bavarske in izrazila idejo o štirikratni starodavni poledenitve Alp, odločila jasno povezati vsako od njenih stopenj z rečnimi terasami porečje zgornje Donave.

Poledenitve so dobile imena predvsem po pritokih Donave. Najstarejši je »Günz«, najmlajši »Mindel«, sledita »Riess« in »Würm«. Kasneje so začeli iskati njihove sledi in jih našli na planjavah Severne Evrope, Azije, Severne in Južne Amerike ter celo na Novi Zelandiji. Raziskovalci so vztrajno povezovali geološko zgodovino posamezne regije s »standardno« srednjo Evropo. Nihče ni pomislil, ali je upravičeno razlikovati starodavne poledenitve v Severni ali Južni Ameriki, Vzhodni Aziji ali na otokih južne poloble po analogiji z Alpami. Kmalu so se na paleogeografskih kartah Severne Amerike pojavile poledenitve, ki ustrezajo alpskim. Dobili so imena držav, za katere znanstveniki menijo, da so jih dosegli med spuščanjem proti jugu. Najstarejši - Nebraskan - ustreza alpskemu Günzu, Kansas - Mindel, Illinois - Rissa, Wisconsin - Würm.

Koncept štirih poledenitev v bližnji geološki preteklosti je bil sprejet tudi za ozemlje Ruske nižine. Poimenovali so jih (v padajočem vrstnem redu starosti) Oka, Dnjeper, Moskva, Valdaj in v korelaciji z Mindelom, Risom in Wurmom. Kaj pa najstarejša alpska poledenitev - Günz? Včasih je na Ruski nižini pod različnimi imeni identificirana peta poledenitev, ki ji ustreza.

Poskusi v zadnjih letih, da bi "izboljšali" alpski model, so privedli do identifikacije še dveh "velikih poledenitev" pred Gjuncevom (najzgodnejših) - Donave in Biberja. In zaradi dejstva, da se dve ali tri primerjajo z nekaterimi od domnevnih alpskih poledenitev (na nižinah Evrope in Azije), njihovo skupno število v kvartarnem obdobju doseže, po mnenju nekaterih znanstvenikov, enajst ali več.

Navadijo se na ideje, postanejo jim blizu, kot ljudje. Včasih se je zelo težko ločiti od njih. Problem starodavnih »velikih poledenitev« v tem smislu ni izjema. Podatki, ki so jih zbrali znanstveniki o strukturi, času nastanka in zgodovini razvoja sedanjih ledenih plošč Antarktike in Grenlandije, o vzorcih strukture in oblikovanja sodobnih zamrznjenih kamnin in pojavov, povezanih z njimi, postavljajo pod vprašaj številne obstoječe znanstvene ideje o naravi, obsegu manifestacije starih ledenikov in njihovi geološki dejavnosti. Vendar (tradicije so močne, energija razmišljanja je velika) teh podatkov bodisi ne opazijo ali pa jim ne pripisujejo pomena. Niso premišljeni ali resno analizirani. Poglejmo si v njihovi luči problem starodavnih ledenih plošč in poskusimo razumeti, kaj se je pravzaprav zgodilo z naravo Zemlje v bližnji geološki preteklosti.

DEJSTVA PROTI TEORIJI

Pred četrt stoletja so se skoraj vsi znanstveniki strinjali, da so se sodobne ledene plošče Antarktike in Grenlandije razvile v skladu z domnevnimi "velikimi ledeniki" v Evropi, Aziji in Severni Ameriki. Verjeli so, da se je poledenitev Zemlje začela na Antarktiki, Grenlandiji in arktičnih otokih, nato pa je zajela celine severne poloble. V medledenih obdobjih se je antarktični in grenlandski led popolnoma stopil. Gladina Svetovnega oceana se je dvignila za 60-70 metrov nad današnjo gladino. Precejšnje površine obalnih nižin je poplavilo morje. Nihče ni dvomil o tem moderna doba- še nedokončana ledeniška. Pravijo, da se ledene plošče preprosto niso imele časa stopiti. Še več: v obdobjih ohlajanja se na celinah severne poloble niso pojavili le ogromni ledeniki, temveč sta se močno povečala ledena plošča Grenlandije in Antarktike ... Minila so leta in rezultati študij nedostopnih polarnih območij so popolnoma ovrgli te ideje.

Izkazalo se je, da so se ledeniki na Antarktiki pojavili že dolgo pred "ledeno dobo" - pred 38-40 milijoni let, ko so se subtropski gozdovi raztezali čez sever Evrazije in Severne Amerike, palme pa so se zibale na obalah sodobnih arktičnih morij. Potem seveda ne more biti govora o kakršni koli poledenitve na celinah severne poloble. Tudi grenlandska ledena plošča se je pojavila pred vsaj 10-11 milijoni let. Takrat so na obalah arktičnih morij na severu Sibirije, Aljaske in Kanade rasle mešani gozdovi(med brezami, jelšami, smrekami in macesni so bili širokolistni hrasti, lipe in bresti), kar ustreza toplemu in vlažnemu podnebju.

Podatki o antiki ledenih plošč Antarktike in Grenlandije so ostro postavili vprašanje o vzrokih poledenitve Zemlje. Kažejo se v planetarnem segrevanju in ohlajanju podnebja. (Že leta 1914 je jugoslovanski znanstvenik M. Milanković narisal grafe nihanja v prihodu sončnega sevanja na zemeljsko površje v zadnjih 600 tisoč letih, identificiranih z poledenitvenimi in medledenimi obdobji.) Zdaj pa vemo, da sta bili Antarktika in Grenlandija, ko je bilo na severu Evrazije in Severne Amerike toplo, prekriti z ledenimi ploščami, katerih velikost se ni nikoli bistveno zmanjšala pozneje. To pomeni, da ne gre za nihanje v prihodu sončne toplote ter globalno ohlajanje in segrevanje, temveč za kombinacijo določenih dejavnikov, ki v teh specifičnih razmerah vodijo do poledenitve.

Izjemna stabilnost grenlandskih in antarktičnih ledenih plošč ne podpira ideje o ponavljajočem se razvoju in izginotju "velikih poledenitev" na celinah severne poloble. Ni jasno, zakaj grenlandska ledena plošča neprekinjeno obstaja že več kot 10 milijonov let, medtem ko se ob njej v manj kot milijonu let iz povsem nejasnih razlogov vedno znova pojavlja in izginja severnoameriška ledena plošča.

Na mizo položite dva kosa ledu – enega 10-krat večjega od drugega. Kateri se bo hitreje stopil? Če se zdi vprašanje retorično, se vprašajte: katera ledena plošča bi morala najprej izginiti s splošnim segrevanjem podnebja na severni polobli - grenlandska ledena plošča s površino 1,8 milijona kvadratnih kilometrov ali domnevna severnoameriška ledena plošča naslednja nanj - 10-krat večji? Očitno je imel drugi (čez čas) večji odpor do vseh zunanjih sprememb.

Na podlagi trenutno prevladujoče teorije tega paradoksa ni mogoče razložiti. Po njej naj bi ogromna hipotetična severnoameriška ledena plošča nastala v zadnjih 500–700 tisoč letih štiri- ali petkrat ali večkrat, torej približno vsakih 100–150 tisoč let, velikost sosednje (neprimerljivo manjše) pa je velika. se skoraj ni spremenilo. Neverjetno!

Če je stabilnost antarktičnega ledenega pokrova več deset milijonov let (predpostavimo, da so se v tem času pojavili in izginili ledeniki severne poloble) razložiti z bližino celine do pola, potem v zvezi z Grenlandijo treba je zapomniti: njegova južna konica se nahaja blizu 60 stopinj severne zemljepisne širine - na enem vzporedniku z Oslom, Helsinki, Leningradom, Magadanom. Torej bi lahko domnevne "velike poledenitve" na severni polobli prihajale in odhajale tako pogosto, kot se običajno trdi? Komaj. Kar zadeva merila in metode za ugotavljanje njihove količine, so nezanesljivi. Zgovoren dokaz za to je neskladje v ocenah števila poledenitev. Koliko jih je bilo: 1-4, 2-6 ali 7-11? In kateri od njih se lahko šteje za največji?

Izraza "ohlajanje" in "poledenitev" se običajno uporabljata kot sinonima. Zdi se, da je seveda samoumevno: hladnejše kot je bilo podnebje na Zemlji, širša je fronta, s katero so starodavni ledeniki napredovali s severa. Pravijo: »bilo je toliko obdobij ohlajanja«, kar pomeni, da je bilo enako število obdobij poledenitve. Vendar pa je tudi tukaj najnovejša raziskava sprožila veliko nepričakovanih vprašanj.

A. Penk in E. Brückner sta menila, da je najstarejša ali ena najstarejših poledenitev ledene dobe največja. Prepričani so bili, da se je velikost naslednjih vztrajno zmanjševala. Kasneje se je mnenje okrepilo in skoraj nedeljivo prevladovalo: največja poledenitev je bila tista sredi ledene dobe, najbolj omejena pa zadnja. Za Rusko nižino je bil aksiom: najobsežnejša dnjeprska poledenitev, ki je imela dva velika "jezika" vzdolž dolin Dnepra in Dona, se je spustila vzdolž njih južno od zemljepisne širine Kijeva. Meje naslednjega, moskovskega, so bile potegnjene precej severneje (nekoliko južneje od Moskve), še mlajšega, valdajskega, pa severno od Moskve (približno na polovici poti od nje do Leningrada).

Meje razširjenosti hipotetičnih ledenih pokrovov na nižinah so rekonstruirane na dva načina: z usedlinami starih ledenikov (till - nerazvrščena mešanica gline, peska, velikih kamnitih drobcev), z oblikami reliefa in številnimi drugimi značilnostmi. In tukaj je zanimivo: znotraj distribucije najmlajših (od domnevnih) poledenitev so bile najdene usedline, ki so bile nato pripisane vsem ali skoraj vsem prejšnjim (dvema, trem, štirim itd.). Blizu južnih meja poledenitve Dnepra (v dolinah Dnepra in Dona v njihovem spodnjem toku) najdemo samo eno plast tal, kot tudi na južnih mejah domnevno najvišjega Illinoisa (v Severni Ameriki). In tu in tam se proti severu vzpostavi več plasti sedimentov, ki jih iz takšnih ali drugačnih razlogov uvrščamo med ledeniške.

Na severu in zlasti na severozahodu ima relief Ruske nižine ostre (»sveže«) obrise. Splošni značaj Območje nam omogoča verjeti, da je bil do nedavnega tukaj ledenik, ki je dal Leningradcem in prebivalcem baltskih držav priljubljene kraje za rekreacijo in turizem - slikovite kombinacije grebenov, hribov in jezer, ki ležijo v depresijah med njimi. Jezera na Valdajskem in Smolenskem gorovju so pogosto globoka in se odlikujejo po prozornosti in čistosti vode. Toda južno od Moskve se pokrajina spreminja. Tukaj skoraj ni predelov gričevnato-jezerskega terena. Na območju prevladujejo grebeni in položni griči, ki so jih razrezali rečne doline, potoki in grape. Zato se domneva, da je ledeniški relief, ki je bil nekoč tukaj, predelan in spremenjen skoraj do nerazpoznavnosti. Nazadnje, za južne meje domnevne porazdelitve ledenih plošč v Ukrajini in vzdolž Dona so značilni razčlenjeni prostori, prerezani z rekami, skoraj brez znakov ledeniškega reliefa (če je bil), kar, kot pravijo, daje razlog za verjamejo, da je lokalni ledenik eden najstarejših.. .

Vse te ideje, ki se zdele neizpodbitne, v zadnjem času pretresen.

PARADOKS NARAVE

Rezultati preučevanja ledu iz jeder globokih vrtin na Antarktiki, Grenlandiji in spodnjih sedimentih oceanov in morij so se izkazali za senzacionalne.

Z opazovanjem razmerja med težkimi in lahkimi izotopi kisika v ledu in morskih organizmih lahko znanstveniki zdaj določijo starodavne temperature, pri katerih se je nabiral led in so se na morskem dnu odlagale plasti usedlin. Izkazalo se je, da se eden najmočnejših mrzlih udarcev ni zgodil na začetku in sredini "ledene dobe", ampak skoraj na samem koncu - v časovnem intervalu, ki je 16-18 tisoč let oddaljen od naših dni. (Prej se je domnevalo, da je bila največja poledenitev 84-132 tisoč let starejša.) Znaki zelo močnega ohlajanja podnebja ob koncu "ledene dobe" so bili odkriti tudi z drugimi metodami v različnih delih Zemlje. Zlasti ob ledenih žilah na severu Jakutije. Sklep, da je naš planet nedavno doživel eno svojih najhladnejših oziroma najhladnejših obdobij, se zdaj zdi zelo verodostojen.

Kako pa lahko razložimo fenomenalen naravni paradoks, da minimalna količina domnevnih kopenskih poledenitev ustreza času zelo ostrega podnebja? Ko so se znašli v "slepi ulici", so nekateri znanstveniki ubrali najlažjo pot - opustili so vse prejšnje zamisli in predlagali, da se zadnja poledenitev šteje za eno največjih, saj je bilo takratno podnebje eno najhladnejših. Tako je celoten sistem geoloških dokazov o zaporedju naravnih dogodkov med ledeno dobo zanikan in celotna zgradba "klasičnega" ledeniškega koncepta se je zrušila.

MITIČNE LASTNOSTI LEDENIKOV

Ne morem ugotoviti kompleksna vprašanja zgodovino »ledene dobe«, ne da bi prej preučili probleme geološke dejavnosti starih ledenikov. Sledi, ki jih puščajo, so edini dokaz njihovega širjenja.

Ledeniki so v dveh glavnih vrstah: velike plošče ali kupole, ki se združijo v ogromne plošče, in gorski ledeniki (ledeniki). Geološka vloga prvega je najpopolneje osvetljena v delih ameriškega znanstvenika R. F. Flinta, ki je povzel ideje mnogih znanstvenikov (tudi sovjetskih), po katerih ledeniki opravljajo ogromno uničujoče in ustvarjalno delo - izorjejo velike luknje, bazenih in kopičijo močne plasti usedlin. Predpostavlja se, na primer, da so kot buldožer sposobni izpraskati bazene globoke nekaj sto metrov, v nekaterih primerih (Sognefjord na Norveškem) - do 1,5-2,5 tisoč metrov (globina tega fjorda je 1200 m plus enako višinska pobočja). Sploh ni slabo, če pomislimo, da se je ledenik tu moral "riti" skozi trdno skalo. Res je, najpogosteje je nastanek bazenov z globino "samo" 200-300 metrov povezan z ledeniškim dolbenjem. Toda zdaj je bilo z dokaj natančnostjo ugotovljeno, da se led premika na dva načina. Ali njegovi bloki drsijo vzdolž odrezkov in razpok ali pa veljajo zakoni viskoplastičnega toka. Pod dolgotrajnimi in vedno večjimi obremenitvami postane trden led plastičen in začne teči, čeprav zelo počasi.

V osrednjih delih antarktičnega pokrova je hitrost gibanja ledu 10-130 metrov na leto. Nekoliko se poveča le v svojevrstnih "ledenih rekah", ki tečejo v ledenih bregovih (izhodni ledeniki). Gibanje spodnjega dela ledenikov je tako počasno in gladko, da fizično ne zmorejo opravljati ogromnega dela, ki jim ga pripisujejo. In ali se ledenik povsod dotika površine svoje struge? Sneg in led sta dobra toplotna izolatorja (Eskimi že dolgo gradijo hiše iz stisnjenega snega in ledu), znotrajzemeljska toplota pa se nenehno dovaja v majhnih količinah iz črevesja zemlje na njeno površino. V zelo debelih ploščah se led od spodaj topi, pod njim pa se pojavijo reke in jezera. Na Antarktiki, blizu sovjetske postaje Vostok, pod štiri kilometre debelim ledenikom, je rezervoar s površino 8 tisoč kvadratnih kilometrov! To pomeni, da led tukaj ne le ne odtrga spodaj ležečih kamnin, ampak tako rekoč "lebdi" nad njimi ali, če je plast vode majhna, drsi po njihovi namočeni površini. Gorski ledeniki v Alpah, na Kavkazu, Altaju in drugih območjih napredujejo povprečna hitrost 100-150 metrov na leto. Tudi njihove spodnje plasti se tukaj praviloma obnašajo kot viskozno-plastična snov in tečejo po zakonu laminarnega toka ter se prilagajajo neravninam struge. Posledično ne morejo izorati več kilometrov širokih in 200-2500 metrov globokih koritastih dolin. To potrjujejo zanimiva opažanja.

V srednjem veku se je površina ledenikov v Alpah povečala. Selili so se po rečnih dolinah in pod seboj pokopali rimskodobne stavbe. In ko so se alpski ledeniki spet umaknili, so se izpod njih pokazali odlično ohranjeni temelji od ljudi in potresov uničenih zgradb ter tlakovane rimske ceste z vrezanimi kolovozi. V osrednjem delu Alp, blizu Innsbrucka v dolini reke Inn, pod sedimenti umikajočega se ledenika, so plasteti sedimenti starodavnega jezera (z ostanki rib, listov in drevesnih vej), ki je tu obstajalo približno 30 tisoč let. so bili odkriti pred. To pomeni, da ledenik, ki se je pomaknil na jezero, praktično ni poškodoval plasti mehkih sedimentov – niti jih ni zdrobil.

Kaj je razlog za veliko širino in koritasto obliko dolin gorskih ledenikov? Zdi se, da z aktivnim propadom dolinskih pobočij kot posledica vremenskih vplivov. Na površini ledenikov se je pojavila ogromna količina drobcev kamnitega materiala. Gibajoči se led jih je kot po tekočem traku nosil navzdol. Doline niso bile posejane. Njihova pobočja, čeprav so ostala strma, so se hitro umaknila. Dobili so večjo širino in prečni profil, ki spominja na korito: ravno dno in strme stranice.

Prepoznati sposobnost ledeniških tokov, da mehansko uničijo kamnine, pomeni pripisati jim mitične lastnosti. Zaradi dejstva, da ledeniki ne orjejo svojih strug, so se v mnogih dolinah, ki so zdaj brez ledu, ohranile starodavne rečne usedline in z njimi povezane lege zlata in številnih drugih dragocenih mineralov. Če bi ledeniki v nasprotju z dejstvi, logiko in fizikalnimi zakoni opravili ogromno uničevalno delo, ki jim ga pripisujejo, v zgodovini človeštva ne bi bilo »zlate mrzlice« Klondika in Aljaske in Jack London ne bi napisal več čudovitih romanov in kratkih zgodb.

Z ledeniki so povezane tudi različne ustvarjalne geološke dejavnosti. Toda pogosto se to počne brez ustrezne utemeljitve. V gorah so res pogosto plasti, sestavljene iz kaotične mešanice blokov, ruševin in peska, ki včasih blokirajo doline od enega pobočja do drugega. Včasih tvorijo velike dele dolin. Na nižinah nahajališča starih ledenih plošč običajno vključujejo neplastne in nerazvrščene gline, ilovice, peščene ilovice, ki vsebujejo kamnite vključke - predvsem prodnike in balvane. Znano pa je, da lahko v hladnovodnih jezerih plavajoči led odnese balvane. Nosijo jih in rečni led. Zato veliko vrst morskih in rečnih usedlin vsebuje vključke kamnin. Le na podlagi tega jih ni mogoče uvrstiti med ledeniške usedline. Pri tem imajo pomembno vlogo blatni tokovi, ki so najbolj intenzivni v gorah ali predgorjih ter v pasovih, za katere je značilno izmenjevanje deževnih (mokrih) in sušnih obdobij.

Eden od očitnih dokazov o ledeniškem izvoru takšnih usedlin se šteje za "balvanske žaluzije" - kopičenje balvanov, katerih zgornja površina naj bi bila obrabljena z ledom. Pravkar smo dokazali, da ledenik tega ne zmore. Tisti, ki so bili na bregovih cirkumpolarnih rek in morij, vedo: balvanski zastori so tukaj pogost pojav. Med nenadnimi premiki ledu v obalnem pasu opravi impresivno delo: kot britev odreže štrleče konveksne robove balvanov, jeklenih cevi in ​​betonskih pilotov. Balvanski nanosi nesortiranih glin in ilovic vsebujejo ostanke lupin morskih organizmov. Zato so se kopičile v morju. Včasih so kamni z morskimi školjkami, pritrjenimi na njihovo gladko površino. Takšne najdbe sploh ne pričajo o ledeniškem izvoru teh zaobljenih kamnitih blokov.

GEOLOŠKA VLOGA PODZEMNEGA poledenitve

Pod vplivom idej o "velikih" kopenskih superledenikih vloga podzemnega poledenitve v zgodovini Zemlje bodisi ni bila opažena ali pa je bila njegova narava napačno interpretirana. O tem pojavu so včasih govorili kot o pojavu, ki spremlja starodavne poledenitve.


Območje razširjenosti zmrznjenih kamnin na Zemlji je zelo veliko. Zavzema približno 13 odstotkov ozemlja (v ZSSR - skoraj polovico ozemlja), vključuje ogromna prostranstva Arktike in Subarktike, v vzhodnih regijah azijske celine pa doseže srednje zemljepisne širine.

Prizemne in podzemne poledenitve so na splošno značilne za ohlajena območja Zemlje, to je za območja z negativno povprečno letno temperaturo zraka, ki se soočajo s pomanjkanjem toplote. Dodaten pogoj za nastanek kopenskih ledenikov je prevlada trdnih padavin (sneg) nad njihovimi izpusti, podzemna poledenitev pa je omejena na območja, kjer ni dovolj padavin. Najprej - na ozemlje severne Jakutije, regije Magadan in Aljaske. Jakutija, kjer pade zelo malo snega, je hladni pol severne poloble. Tu so zabeležili rekordno nizko temperaturo - minus 68°C.

Za območje zmrznjenih kamnin je najbolj značilen podzemni led. Najpogosteje so to majhne plasti in žile, ki so bolj ali manj enakomerno razporejene po plasteh sedimenta. Med seboj sekajo pogosto tvorijo ledeno mrežo ali mrežo. Obstajajo tudi nahajališča podzemnega ledu do debeline 10-15 metrov ali več. In njegova najbolj impresivna različica so navpične ledene žile, visoke 40-50 metrov in široke več kot 10 metrov v zgornjem (najdebelejšem) delu.

V skladu s konceptom V. A. Obrucheva so velike ledene žile, leče in plasti podzemnega ledu do nedavnega veljale za zakopane ostanke nekdanjih ledenih plošč, kar je služilo kot osnova za teoretično rekonstrukcijo ogromne ledene plošče na skoraj celotnem ozemlju Sibirija, vse do arktičnih morij in njihovih otokov.

Sovjetski (predvsem) znanstveniki so odkrili mehanizem nastanka ledenih žil. Pri nizkih temperaturah se tla, pokrita s tanko plastjo snega, intenzivno ohlajajo, krčijo in razpokajo. Pozimi dobijo sneg, poleti vodo. Zamrzne, ker spodnji konci razpok prodrejo v kroglo trajno zmrznjenih kamnin s temperaturo pod 0°C. Občasno pojavljanje novih razpok na starem mestu in njihovo polnjenje z dodatnimi količinami snega in vode najprej povzroči nastanek klinastih ledenih žil, ki niso višje od 12-16 metrov. Nato rastejo v višino in širino ter iztisnejo del mineralne snovi, ki jih vsebuje, na zemeljsko površje. Zaradi tega se slednji nenehno povečuje - zdi se, da so ledene žile "zakopane" v tleh. Z večanjem globine se ustvarijo pogoji za njihovo nadaljnjo rast navzgor. Ustavi se, ko skupna nasičenost sedimentov z ledom doseže največjo vrednost 75-90 odstotkov celotne prostornine celotne mase ledu in tal. Skupno povečanje površine lahko doseže 25-30 metrov. Po izračunih je za nastanek ledenih žil velikega navpičnega obsega potrebno 9-12 tisoč let.


Ko je potencial rasti ledene žile izčrpan, se ta odpre in začne taliti. Pojavi se termokraški lijak, ki se v odsotnosti drenaže iz njega spremeni v jezero, ki ima pogosto križno obliko zaradi dejstva, da se nahaja na medsebojnem presečišču ledenih žil. Začne se faza množičnega taljenja ledenih kamnin.

Ledeni klini povzročajo jezera, jezera pa jih odpravljajo in pripravljajo pogoje za ponoven pojav in razvoj ledenih klinov.


Vprašanje povezave med nastankom velikih ledenih žil in zmrzovanjem tal ter zmrzovanjem vode v njih je rešeno skoraj nedvoumno; obravnavane so le podrobnosti tega procesa in njegove povezave z nekaterimi pokrajinami v celinskih razmerah. Problem izvora velikih nahajališč podzemnega ledu v obliki leč in vmesnih plasti se je izkazal za bolj zapletenega in je še vedno predmet burne razprave. Nekateri znanstveniki verjamejo, da gre za zakopane ostanke starih ledenikov. Drugi trdijo: takšne usedline nastanejo med procesom zmrzovanja tal. Nekateri raziskovalci napačno uvrščajo zakopane leče in plasti ledu, ki jih je na kopno nekoč prineslo morje, kot ledeniške.

Posebno veliko leč in plasti podzemnega ledu je na severu Zahodnosibirske nižine in obalnih nižinah Čukotke. Rezultati dela tamkajšnjih sovjetskih znanstvenikov za permafrost nam omogočajo zelo jasen zaključek: podzemne leče in plasti ledu na teh območjih so nastale med procesom zmrzovanja kamnin in so njegova značilna posledica. Številne podrobnosti njihove strukture (predvsem prisotnost velikih kamnitih vključkov v podzemnih nahajališčih ledu - kamenčkov in balvanov) ne sodijo v okvir standardnih idej o podzemnem nastajanju ledu. Prav balvani veljajo za glavni in neposredni dokaz, da je led, ki jih vsebuje, ostanki nekdanjih ledenih plošč. Vendar je vstop balvanov v gmote »čistega« podzemnega ledu povsem razumljiv. Skale lomijo razpoke. Voda, ki je prodrla vanje, je zmrznila balvane potisnila navzgor, kjer jih je ovil »čisti« led.

Druga posebna značilnost podzemnih lečastih usedlin ledu je njihova včasih inherentna gubanost. Ko ledene žile rastejo proti površini, zdrobijo prekrite sedimente v gube v obliki kupole. Predpostavlja se, da deformacije v ledu odražajo proces prejšnjega gibanja ledenika, propad kamnin pa je povezan z njegovim dinamičnim učinkom na njegovo dno ("glaciodinamične dislokacije"). Zgoraj je bilo že rečeno, da so takšne ideje nerealne. Deformirane velike akumulacije podzemnega ledu v obliki leč predstavljajo vdore vode in zemlje med zmrzovanjem sedimentov, potem ko je njihova površina nad morsko gladino. Upravičenost tega stališča jasno dokazuje dejstvo, da so kopičenja deformiranega ledu v številnih primerih prekrita z morskimi plastovitimi sedimenti, zdrobljenimi v nežne gube, ki vsebujejo ostanke morskih organizmov.

Teorija starodavnih poledenitev se običajno uporablja za razlago naravnih pojavov, ki zmedejo raziskovalca, ki ne more podati verjetne interpretacije načina njihovega nastanka. Prav tako je s problemom izvora usedlin podzemnega ledu, ki vsebuje balvane. Vendar pa pomanjkanje razlage za kompleksen naravni pojav ni dokaz, da ga je nujno povzročila dejavnost starodavnega ledenika.

Nazadnje, preučevanje območja sodobne razširjenosti zmrznjenih kamnin daje ključ do dešifriranja izvora značilnega gričevnato-depresivnega reliefa, ki se običajno imenuje "tipično ledeniški". Dejstvo je, da je podzemni led v zmrznjenih kamninah razporejen zelo neenakomerno. Njegova količina je pogosto enakovredna dvigu zemeljske površine za 40-60 metrov. Seveda, ko se zmrznjene kamnine odmrznejo, tukaj nastanejo vdolbine ustrezne globine. In kjer je bila vsebnost ledu precej manjša, se bodo po otoplitvi pojavili hribi. V severnih območjih permafrosta lahko opazimo proces lokalnega neenakomernega taljenja ledenih kamnin. V tem primeru nastane gričevnato-jezerski relief, popolnoma podoben tistemu, ki velja za »tipično ledeniškega« na nižinah severne Evrope. Za to cono (poleg zgoraj navedenega) je značilna intenzivna tvorba šote, katere sledi so zabeležene v debelih černozemih Evrope in Azije.


PREUČEVANJE PRETEKLOSTI ZA NAPOVED PRIHODNOSTI

Jasno je torej, da sta geološka vloga in posledično velikost in število starodavnih kopenskih »velikih ledenih plošč« v veliki meri pretirana. Velike podnebne ohladitve so bile sicer značilne za zadnje obdobje geološke zgodovine Zemlje, vendar so očitno privedle do razvoja kopenskih ledenikov le v gorskih regijah in na sosednjih območjih, ki se nahajajo v hladnem, a precej vlažnem podnebju z veliko zime. padavine . Vloga podzemne poledenitve v zgodovini Zemlje je, nasprotno, očitno podcenjena. Najbolj se je razvila na območjih z ostrim podnebjem z nekaj pomanjkanja trdnih padavin.

Obstajajo vsi razlogi za domnevo, da je v obdobjih aridizacije hladnega podnebja (suho podnebje je suho, značilno za puščave in polpuščave; aridizacija poteka pri visokih ali nizkih temperaturah zraka v razmerah nizke količine padavin) območje podzemne poledenitve v severna polobla je tako kot zdaj daleč presegla obseg kopenskih ledenikov. Z ledom so bila prekrita tudi velika območja morij.

Ali so bila ta obdobja za naš planet posledica nekaterih astronomskih dejavnikov ali čisto zemeljskih (recimo premik severnega tečaja) - zdaj ni jasnega odgovora. Lahko pa rečemo: zadnje obdobje v geološki zgodovini Zemlje ni toliko ledeniška kot ledeniška nasploh, saj površine podzemnega in morskega ledu presegajo (in so presegale) območja razširjenosti kopenskih ledenikov.

S preučevanjem geološke preteklosti, razumevanjem vzorcev razvoja narave znanstveniki poskušajo napovedati njeno prihodnost. Kaj čaka človeštvo, če bo podnebje na Zemlji spet precej hladneje kot danes? Bodo nastali ledeniški super pokrovi? Ali bo pod njimi izginila vsa Severna Evropa in skoraj polovica Severne Amerike? Mislim, da lahko damo zelo jasen negativen odgovor. Ledeniki se bodo očitno pojavili le v Skandinaviji in na drugih gorskih območjih, ki pozimi prejmejo več snega, kot ga porabijo poleti, velika območja Evrazije in Severne Amerike pa bodo arena za razvoj podzemne poledenitve. S pomanjkanjem vlage bo to povzročilo hladno aridizacijo velikih območij Zemlje.

Država izobraževalna ustanova visoko strokovno izobraževanje v moskovski regiji

Mednarodna univerza za naravo, družbo in človeka "Dubna"

Naravoslovnotehniška fakulteta

Oddelek za ekologijo in geoznanosti

TEČAJNO DELO

Po disciplini

Geologija

Znanstveni mentor:

Ph.D., izredna profesorica Anisimova O.V.

Dubna, 2011


Uvod

1. Ledena doba

1.1 Ledene dobe v zgodovini Zemlje

1.2 Proterozojska ledena doba

1.3 Paleozojska ledena doba

1.4 Ledena doba kenozoika

1.5 Terciarno obdobje

1.6 Kvartarno obdobje

2. Zadnja ledena doba

2.2 Rastlinstvo in živalstvo

2.3 Reke in jezera

2.4 Zahodno Sibirsko jezero

2.5 Svetovni oceani

2.6 Veliki ledenik

3. Kvartarne poledenitve v evropskem delu Rusije

4. Vzroki ledenih dob

Zaključek

Reference


Uvod

Cilj:

Raziščite glavna ledeniška obdobja v Zemljini zgodovini in njihovo vlogo pri oblikovanju sodobne pokrajine.

Ustreznost:

Relevantnost in pomen te teme določa dejstvo, da ledene dobe niso tako dobro raziskane, da bi v celoti potrdili njihov obstoj na naši Zemlji.

Naloge:

– opraviti pregled literature;

– ugotovi glavne ledeniške dobe;

– pridobivanje podrobnih podatkov o zadnjih kvartarnih poledenitev;

Ugotovite glavne vzroke poledenitve v zgodovini Zemlje.

Trenutno je bilo pridobljenih malo podatkov, ki potrjujejo porazdelitev zmrznjenih kamnitih plasti na našem planetu v starih obdobjih. Dokazi so predvsem odkritja starodavnih celinskih poledenitev iz njihovih morenskih nanosov in ugotavljanje pojavov mehanskega odpadanja kamnin ledeniške dna, prenosa in predelave klastičnega materiala ter njegovega odlaganja po taljenju ledu. Strnjene in cementirane starodavne morene, katerih gostota je blizu kamnin, kot so peščenjaki, se imenujejo tiliti. Odkritje takšnih tvorb različnih starosti v različnih delih sveta jasno kaže na ponavljajoče se pojavljanje, obstoj in izginotje ledenih plošč in posledično zamrznjenih plasti. Razvoj ledenih plošč in zamrznjenih plasti se lahko pojavi asinhrono, tj. Največji razvoj območja poledenitve in območja permafrosta morda ne sovpadata v fazi. Vsekakor pa prisotnost velikih ledenih ploskev kaže na obstoj in razvoj zamrznjenih plasti, ki naj bi po površini zavzemale bistveno večje površine kot same ledene ploskve.

Po mnenju N.M. Chumakov, kot tudi V.B. Harland in M.J. Hambry, se časovni intervali, v katerih so nastali ledeniški nanosi, imenujejo ledeniške dobe (trajajo prvih sto milijonov let), ledene dobe (milijoni - prve desetine milijonov let), ledeniške dobe (prvi milijoni let). V zgodovini Zemlje lahko ločimo naslednje ledeniške dobe: zgodnji proterozoik, pozni proterozoik, paleozoik in kenozoik.

1. Ledena doba

Ali obstajajo ledene dobe? Seveda da. Dokazi za to so nepopolni, vendar so povsem jasni in nekateri od teh dokazov segajo na velika območja. Dokazi o permski ledeni dobi so prisotni na več celinah, poleg tega pa so na celinah našli sledove ledenikov, ki segajo v druga obdobja paleozoika do njegovega začetka, zgodnjega kambrija. Tudi v veliko starejših kamninah, nastalih pred fanerozoikom, najdemo sledi ledenikov in ledeniških nanosov. Nekatere od teh sledi so stare več kot dve milijardi let, kar je morda polovica starosti Zemlje kot planeta.

Ledena doba poledenitve (glaciali) je časovno obdobje v geološki zgodovini Zemlje, za katero je značilno močno ohlajanje podnebja in razvoj obsežnega celinskega ledu ne le v polarnih, ampak tudi v zmernih zemljepisnih širinah.

Posebnosti:

·Zanj je značilno dolgotrajno, stalno in močno ohlajanje podnebja, rast ledenih pokrovov v polarnih in zmernih širinah.

· Ledene dobe spremlja znižanje gladine Svetovnega oceana za 100 m ali več, zaradi dejstva, da se voda kopiči v obliki ledenih plošč na kopnem.

· V ledenih dobah se območja, ki jih zaseda permafrost, razširijo, cone tal in rastlin pa se premaknejo proti ekvatorju.

Ugotovljeno je bilo, da je bilo v zadnjih 800 tisoč letih osem ledenih dob, od katerih je vsaka trajala od 70 do 90 tisoč let.

Sl.1 Ledena doba

1.1 Ledene dobe v zgodovini Zemlje

Obdobja ohlajanja podnebja, ki jih spremlja nastajanje celinskih ledenih plošč, so ponavljajoči se dogodki v zgodovini Zemlje. Obdobja hladnega podnebja, med katerimi nastanejo obsežne celinske ledene plošče in sedimenti, ki trajajo stotine milijonov let, imenujemo ledeniška obdobja; V ledeniških obdobjih se razlikujejo ledene dobe, ki trajajo več deset milijonov let, te pa sestavljajo ledene dobe - poledenitve (glaciali), ki se izmenjujejo z medglaciali (medglaciali).

Geološke študije so dokazale, da je na Zemlji obstajal periodičen proces podnebnih sprememb, ki je zajemal čas od poznega proterozoika do danes.

Gre za razmeroma dolge ledeniške dobe, ki so trajale skoraj polovico Zemljine zgodovine. V zgodovini Zemlje ločimo naslednje ledeniške dobe:

Zgodnji proterozoik - pred 2,5-2 milijardama let

Pozni proterozoik - pred 900-630 milijoni let

Paleozoik - pred 460-230 milijoni let

Kenozoik - pred 30 milijoni let - sedanjost

Oglejmo si vsakega od njih podrobneje.

1.2 Proterozojska ledena doba

Proterozoik - iz grščine. besede protheros - primarno, zoe - življenje. Proterozoik je geološko obdobje v zgodovini Zemlje, ki vključuje zgodovino nastanka kamnin različnega izvora od 2,6 do 1,6 milijarde let. Obdobje v zgodovini Zemlje, za katerega je bil značilen razvoj najpreprostejših življenjskih oblik enoceličnih živih organizmov od prokariontov do evkariontov, ki so se kasneje, kot posledica tako imenovane ediakarske »eksplozije«, razvili v večcelične organizme. .

Zgodnje proterozojsko ledeniško obdobje

To je najstarejša poledenitev, zabeležena v geološki zgodovini, ki se je pojavila ob koncu proterozoika na meji z vendom in je po hipotezi Zemlje snežne kepe prekrivala večino celin na ekvatorialnih širinah. Pravzaprav ni šlo za eno, ampak za vrsto poledenitev in medledenih obdobij. Ker menijo, da nič ne more preprečiti širjenja poledenitve zaradi povečanja albeda (odboja sončnega sevanja od bele površine ledenikov), se domneva, da je lahko vzrok poznejšega segrevanja npr. količina toplogrednih plinov v ozračju zaradi povečane vulkanske aktivnosti, ki jo spremljajo, kot je znano, emisije ogromnih količin plinov.

Pozna proterozojska ledeniška doba

Ugotovljeno pod imenom laponska poledenitev na ravni vendskih ledeniških nanosov pred 670–630 milijoni let. Ta nahajališča najdemo v Evropi, Aziji, Zahodni Afriki, Grenlandiji in Avstraliji. Paleoklimatska rekonstrukcija ledeniških formacij iz tega časa nakazuje, da sta bili evropska in afriška ledena celina tistega časa ena sama ledena plošča.

Slika 2 Prodaja Ulytau med snežno kepo ledene dobe

1.3 Paleozojska ledena doba

Paleozoik - iz besede paleos - starodavno, zoe - življenje. paleozoik. Geološki čas v zgodovini Zemlje zajema 320-325 milijonov let. S starostjo ledeniških nanosov 460–230 milijonov let vključuje pozni ordovicij – zgodnji silur (460–420 milijonov let), pozni devon (370–355 milijonov let) in karbonsko-permsko ledeniško obdobje (275–230 milijonov let). ). Za medledena obdobja teh obdobij je značilno toplo podnebje, ki je prispevalo k hitremu razvoju vegetacije. Na mestih, kjer so se razširili, so kasneje nastali veliki in edinstveni premogovni bazeni ter horizonti naftnih in plinskih polj.

Pozni ordovicij - zgodnja silurska ledena doba.

Ledeniške usedline tega časa, imenovane saharske (po imenu sodobne Sahare). Razdeljeni so bili po celotnem območju sodobna Afrika, Južna Amerika, vzhodna Severna Amerika in Zahodna Evropa. Za to obdobje je značilno oblikovanje ledene plošče v večjem delu severne, severozahodne in zahodne Afrike, vključno z Arabskim polotokom. Paleoklimatske rekonstrukcije kažejo, da je debelina saharske ledene plošče dosegla vsaj 3 km in je bila po površini podobna sodobnemu ledeniku na Antarktiki.

Pozna devonska ledena doba

Ledeniške usedline iz tega obdobja so bile najdene na ozemlju sodobne Brazilije. Ledeniško območje se je raztezalo od sodobnega ustja reke. Amazonije do vzhodne obale Brazilije, ki zavzame območje Nigra v Afriki. V Afriki severni Niger vsebuje tilite (ledeniške usedline), ki so primerljivi s tistimi v Braziliji. Na splošno so se ledeniška območja raztezala od meje Peruja z Brazilijo do severnega Nigra, premer območja je bil več kot 5000 km. Južni pol v poznem devonu se je po rekonstrukciji P. Morela in E. Irvinga nahajal v središču Gondvane v Srednji Afriki. Ledeniški bazeni se nahajajo na oceanskem robu paleokontinenta, predvsem v visokih zemljepisnih širinah (ne severno od 65. vzporednika). Sodeč po takratnem celinskem položaju Afrike na visoki širini je mogoče domnevati o možnem razširjenem razvoju zamrznjenih kamnin na tej celini in poleg tega na severozahodu Južne Amerike.

Karbonsko-permska ledena doba

Postala je razširjena na ozemlju sodobne Evrope in Azije. V karbonu je prišlo do postopnega ohlajanja podnebja, ki je doseglo vrhunec pred približno 300 milijoni let. To je olajšala koncentracija večine celin na južni polobli in nastanek superkontinenta Gondvana, nastanek velikih gorskih verig in spremembe oceanskih tokov. Med karbonom–permom je večina Gondvane doživela ledeniške in periglacialne razmere.

Središče celinske ledene plošče Srednja Afrika se je nahajal v bližini Zambezija, od koder je led radialno tekel v več afriških kotlin in se razširil na Madagaskar, Južno Afriko in delno v Južno Ameriko. Pri polmeru ledene plošče približno 1750 km bi po izračunih lahko bila debelina ledu do 4 – 4,5 km. Na južni polobli je ob koncu karbona–zgodnjega perma prišlo do splošnega dviga Gondvane in poledenitev se je razširila na večji del te superceline. Karbonsko-permska ledena doba je trajala najmanj 100 milijonov let, vendar ni bilo niti enega velikega ledenega pokrova. Vrhunec ledene dobe, ko so ledene plošče segale daleč proti severu (do 30° - 35° J), je trajal približno 40 milijonov let (pred 310 - 270 milijoni let). Po izračunih je območje poledenitve Gondvane zasedlo površino najmanj 35 milijonov km 2 (morda 50 milijonov km 2), kar je 2-3 krat večje od površine sodobne Antarktike. Ledene plošče so dosegle 30° – 35°S. Glavno središče poledenitve je bila regija Ohotsko morje, ki se je očitno nahajal blizu severnega pola.

Sl.3 Paleozojska ledena doba

1.4 Ledena doba kenozoika

Kenozojska ledena doba (pred 30 milijoni let – danes) je nedavno začela ledeniška doba.

Današnji čas - holocen, ki se je začel pred ≈ 10.000 leti, je označen kot razmeroma topel interval po pleistocenski ledeni dobi, ki ga pogosto uvrščamo med glacial. Ledene plošče obstajajo na visokih zemljepisnih širinah na severni (Grenlandija) in južni (Antarktika) polobli; Poleg tega se na severni polobli poledenitev Grenlandije razteza proti jugu do 60° severne zemljepisne širine (tj. do zemljepisne širine Sankt Peterburga), delci morskega ledenega pokrova - do 46-43° severne zemljepisne širine (tj. do zemljepisne širine Krima) in permafrosta do 52-47° severne zemljepisne širine. Na južni polobli je celinska Antarktika prekrita z ledeno ploščo debeline 2500-2800 m (do 4800 m na nekaterih območjih vzhodne Antarktike), pri čemer ledene police predstavljajo ≈10 % površine celine nad morsko gladino. V kenozojski ledeniški dobi je pleistocenska ledena doba najmočnejša: znižanje temperature je povzročilo poledenitev Arktičnega oceana in severnih območij Atlantskega in Tihega oceana, medtem ko je meja poledenitve potekala 1500-1700 km južno od sodobne .

Geologi delijo kenozoik na dve obdobji: terciar (pred 65 - 2 milijoni let) in kvartar (pred 2 milijonoma let - naš čas), ki pa se delita na epohe. Od teh je prvi veliko daljši od drugega, drugi - kvartarni - pa ima številne edinstvene značilnosti; to je čas ledenih dob in dokončnega oblikovanja sodobnega obraza Zemlje.

riž. 4 Ledena doba kenozoika. Ledena doba. Podnebna krivulja za zadnjih 65 milijonov let.

Pred 34 milijoni let - rojstvo antarktične ledene plošče

Pred 25 milijoni let - njegova okrajšava

Pred 13 milijoni let – njegova ponovna rast

Pred približno 3 milijoni let - začetek pleistocenske ledene dobe, ponovni pojav in izginotje ledenih plošč v severnih predelih Zemlje

1.5 Terciarno obdobje

Terciarno obdobje sestavljajo obdobja:

· paleocen

oligocen

pliocen

Paleocenska doba (pred 65 do 55 milijoni let)

Geografija in podnebje: Paleocen je zaznamoval začetek kenozoika. Takrat so se celine še vedno gibale, saj je "velika južna celina" Gondvana še naprej razpadala. Južna Amerika je bila zdaj popolnoma odrezana od preostalega sveta in spremenjena v nekakšno plavajočo "barko" z edinstveno favno zgodnjih sesalcev. Afrika, Indija in Avstralija so se druga od druge še bolj oddaljile. Skozi paleocen se je Avstralija nahajala v bližini Antarktike. Gladina morja se je znižala in na številnih območjih sveta so se pojavila nova kopenska območja.

Favna: doba sesalcev se je začela na kopnem. Pojavili so se glodalci in žužkojedi. Med njimi so bile tudi velike živali, tako plenilci kot rastlinojedci. V morjih so morske plazilce nadomestile nove vrste plenilskih koščenih rib in morskih psov. Pojavile so se nove sorte školjk in foraminifer.

Rastlinstvo: vedno več novih vrst cvetočih rastlin in žuželk, ki jih oprašujejo, se je še naprej širilo.

Eocenska doba (pred 55 do 38 milijoni let)

Geografija in podnebje: V eocenu so glavne kopenske mase začele postopoma prevzemati položaj, ki je blizu tistemu, ki ga zasedajo danes. Velik del zemlje je bil še vedno razdeljen na nekakšne velikanske otoke, saj so se ogromne celine še naprej oddaljevale druga od druge. Južna Amerika je izgubila stik z Antarktiko, Indija pa se je približala Aziji. Na začetku eocena sta bili Antarktika in Avstralija še v bližini, kasneje pa sta se začeli razhajati. Razcepili sta se tudi Severna Amerika in Evropa in pojavila so se nova gorovja. Morje je poplavilo del kopnega. Podnebje je bilo povsod toplo ali zmerno. Velik del je bil pokrit z bujno tropsko vegetacijo, velika območja pa z gostimi močvirnimi gozdovi.

Favna: Na kopnem so se pojavili netopirji, lemurji in tarsieri; predniki današnjih slonov, konj, krav, prašičev, tapirjev, nosorogov in jelenov; druge velike rastlinojede živali. Drugi sesalci, kot so kiti in sirene, so se vrnili v vodno okolje. Povečalo se je število sladkovodnih vrst koščenih rib. Razvile so se tudi druge skupine živali, vključno z mravljami in čebelami, škorci in pingvini, velikanskimi neletečimi pticami, krti, kamelami, zajci in voluharji, mačkami, psi in medvedi.

Flora: V mnogih delih sveta so gozdovi rasli z bujno vegetacijo, v zmernih širinah pa so rasle palme.

Oligocenska epoha (pred 38 do 25 milijoni let)

Geografija in podnebje: V oligocenski dobi je Indija prečkala ekvator in Avstralija se je končno ločila od Antarktike. Podnebje na Zemlji se je ohladilo in nad južnim polom se je oblikovala ogromna ledena plošča. Za nastanek tako velike količine ledu so bile potrebne enako velike količine morske vode. To je povzročilo nižjo gladino morja po vsem planetu in razširitev kopnega. Vsesplošna ohladitev je povzročila izginotje bujnih eocenskih tropskih gozdov na mnogih območjih sveta. Njihovo mesto so zavzeli gozdovi, ki so imeli raje bolj zmerno (hladno) podnebje, pa tudi prostrane stepe, razprostranjene po vseh celinah.

Favna: S širjenjem step se je začel hiter razcvet rastlinojedih sesalcev. Med njimi so nastale nove vrste zajcev, zajcev, orjaških lenivcev, nosorogov in drugih parkljarjev. Pojavili so se prvi prežvekovalci.

Flora: Tropski gozdovi so se zmanjšali in začeli umikati mesto gozdovom zmernega pasu, pojavile so se prostrane stepe. Hitro so se razširile nove trave in razvile so se nove vrste rastlinojedcev.

Miocenska doba (pred 25 do 5 milijoni let)

Geografija in podnebje: V miocenu so bile celine še »na pohodu« in med njihovimi trki so se zgodile številne grandiozne kataklizme. Afrika je "trčila" v Evropo in Azijo, kar je povzročilo pojav Alp. Ko sta trčili Indija in Azija, so se dvignile himalajske gore. Istočasno so se oblikovale Skalno gorovje in Andi, ko so se druge velikanske plošče še naprej premikale in drsele ena na drugo.

Vendar sta Avstrija in Južna Amerika ostali izolirani od preostalega sveta in vsaka od teh celin je še naprej razvijala svojo edinstveno favno in floro. Ledeni pokrov na južni polobli se je razširil po vsej Antarktiki, kar je povzročilo nadaljnje ohlajanje podnebja.

Favna: Sesalci so se selili s celine na celino po novonastalih kopenskih mostovih, kar je močno pospešilo evolucijske procese. Sloni so se preselili iz Afrike v Evrazijo, mačke, žirafe, prašiči in bivoli pa v nasprotni smeri. Pojavile so se sabljastozobe mačke in opice, vključno z antropoidi. V Avstraliji, odrezani od zunanjega sveta, so se monotremi in vrečarji še naprej razvijali.

Rastlinstvo: celinski predeli so postali hladnejši in bolj suhi, v njih pa so se bolj razširile stepe.

Pliocenska epoha (pred 5 do 2 milijoni let)

Geografija in podnebje: Vesoljski popotnik, ki bi na začetku pliocena gledal na Zemljo, bi našel celine na skoraj istih mestih kot danes. Pogled galaktičnega obiskovalca bi se razkril v velikanske ledene kape na severni polobli in v ogromno ledeno ploščo Antarktike. Zaradi vse te gmote ledu se je podnebje na Zemlji še bolj ohladilo, površje celin in oceanov našega planeta pa se je občutno ohladilo. Večina gozdov, ki so ostali v miocenu, je izginila in se umaknila prostranim stepam, ki so se razširile po vsem svetu.

Favna: Rastlinojedi parkljasti sesalci so se še naprej hitro razmnoževali in razvijali. Proti koncu obdobja je kopenski most povezal Južno in Severno Ameriko, kar je privedlo do velike »izmenjave« živali med obema celinama. Domneva se, da je povečana medvrstna konkurenca povzročila izumrtje številnih starodavnih živali. V Avstralijo so prišle podgane, v Afriki pa so se pojavila prva humanoidna bitja.

Flora: Ko se je podnebje ohladilo, so gozdove nadomestile stepe.

Slika 5 Različni sesalci so se razvili v terciarnem obdobju

1.6 Kvartarno obdobje

Sestavljen je iz obdobij:

· Pleistocen

holocen

Pleistocenska doba (pred 2 do 0,01 milijona let)

Geografija in podnebje: Na začetku pleistocena je večina celin zasedala enak položaj kot danes, za nekatere od njih pa je bilo treba prečkati polovico zemeljske oble. Ozek kopenski most je povezoval Severno in Južno Ameriko. Avstralija se je nahajala na nasprotni strani Zemlje od Britanije. Po severni polobli so se plazile ogromne ledene plošče. To je bilo obdobje velike poledenitve z izmenjevalnimi obdobji ohlajanja in segrevanja ter nihanja morske gladine. Ta ledena doba traja še danes.

Živalstvo: Nekatere živali so se uspele prilagoditi povečanemu mrazu tako, da so pridobile gosto dlako: npr. volnati mamuti in nosorogi. Najpogostejši plenilci so sabljastozobe mačke in jamski levi. To je bila doba velikanskih vrečarjev v Avstraliji in ogromnih neletečih ptic, kot sta moa in apiornis, ki so živeli na številnih območjih južne poloble. Pojavili so se prvi ljudje in številni veliki sesalci so začeli izginjati z obličja Zemlje.

Flora: Led je postopoma polzel s polov, iglasti gozdovi so se umaknili tundri. Dlje od roba ledenikov so listnate gozdove zamenjali iglasti. V toplejših predelih sveta so prostrane stepe.

Holocensko obdobje (od 0,01 milijona let do danes)

Geografija in podnebje: Holocen se je začel pred 10.000 leti. Celine so v celotnem holocenu zasedale skoraj enaka mesta kot danes; tudi podnebje je bilo podobno sodobnemu in je vsakih nekaj tisočletij postajalo toplejše in hladnejše. Danes doživljamo eno od obdobij otoplitve. Ko so se ledene plošče tanjšale, se je gladina morja počasi dvigovala. Začel se je čas človeške rase.

Favna: Na začetku obdobja je izumrlo veliko živalskih vrst, predvsem zaradi splošnega segrevanja podnebja, vendar je lahko vplival tudi povečan človekov lov nanje. Kasneje bi lahko postali žrtev konkurence novih vrst živali, ki bi jih prinesli ljudje iz drugih krajev. Človeška civilizacija je postala bolj razvita in razširjena po vsem svetu.

Flora: S pojavom kmetijstva so kmetje uničevali vedno več divjih rastlin, da bi očistili površine za posevke in pašnike. Poleg tega so rastline, ki so jih ljudje prinesli na nova območja, včasih nadomestile avtohtono vegetacijo.

riž. 6 Rilec, največja kopenska žival kvartarnega obdobja

ledeniška doba terciarni kvartar

2. Zadnja ledena doba

Zadnja ledena doba (zadnja poledenitev) je zadnja izmed ledenih dob znotraj pleistocenske ali kvartarne ledene dobe. Začelo se je pred približno 110 tisoč leti in končalo okoli 9700-9600 pr. e. Za Sibirijo se običajno imenuje "Zyryanskaya", v Alpah - "Würmskaya", v Severni Ameriki - "Wisconsinskaya". V tem obdobju je prišlo do širjenja in krčenja ledenih plošč večkrat. Zadnji ledeniški maksimum, ko je bila skupna količina ledu v ledenikih največja, sega v čas pred približno 26-20 tisoč leti posameznih ledenih plošč.

V tem času so polarni ledeniki severne poloble zrasli do ogromnih velikosti in se združili v ogromno ledeno ploščo. Dolgi ledeni jeziki so segali od njega proti jugu vzdolž strug velikih rek. Vse visoke gore okovale tudi ledene lupine. Ohlajanje in nastanek ledenikov sta povzročila druge globalne spremembe v naravi. Izkazalo se je, da so reke, ki tečejo v severna morja, zajezene z ledenimi stenami, razlile so se v velikanska jezera in se obrnile nazaj, da bi našle odtok na jugu. Toploljubne rastline so se preselile proti jugu in se umaknile sosedam, ki so bolj odporne na mraz. V tem času se je dokončno oblikoval kompleks favne mamuta, ki ga sestavljajo predvsem velike živali, dobro zaščitene pred mrazom.

2.1 Podnebje

Vendar pa v času zadnje poledenitve podnebje na planetu ni bilo konstantno. Občasno je prišlo do segrevanja podnebja, ledenik se je stopil ob robu, se umaknil proti severu, območja visokogorskega ledu so se zmanjšala, podnebna območja so se premaknila proti jugu. Takih manjših podnebnih sprememb je bilo več. Znanstveniki verjamejo, da je bilo najhladnejše in najbolj hudo obdobje v Evraziji pred približno 20 tisoč leti.

riž. 7 Ledenik Perito Moreno v Patagoniji, Argentina. med zadnjo ledeno dobo

riž. 8 Diagram prikazuje podnebne spremembe v Sibiriji in nekaterih drugih območjih severne poloble v zadnjih 50 tisoč letih

2.2 Rastlinstvo in živalstvo

Hlajenje planeta in nastanek velikanskih ledeniških sistemov na severu sta povzročila globalne spremembe v flori in favni severne poloble. Meje vseh naravna območja začela premikati proti jugu. Na ozemlju Sibirije so bile naslednje naravne cone.

Vzdolž ledenikov se na desetine kilometrov razprostira območje hladnih tundra in tundra-step. Nahajal se je približno na območjih, kjer sta zdaj gozd in tajga.

Na jugu se je tundra-stepa postopoma spremenila v gozdno stepo in gozdove. Gozdne površine so bile zelo majhne in jih ni bilo povsod. Najpogosteje so se gozdovi nahajali na južnih obalah periglacialnih jezer ter v rečnih dolinah in na vzpetinah gora.

Še južneje so bile suhe stepe, ki so se na zahodu Sibirije postopoma spreminjale v gorske sisteme Sayan-Altai, na vzhodu pa so mejile na polpuščave Mongolije. Na nekaterih območjih tundra-stepa in stepa nista bila ločena s pasom gozda, ampak sta se postopoma zamenjala.

Slika 9. Tundra-stepa, obdobje zadnje poledenitve

V novih podnebnih razmerah ledene dobe se je spremenil tudi živalski svet. V zadnjih fazah kvartarnega obdobja so se na severni polobli oblikovale nove živalske vrste. Posebej presenetljiva manifestacija teh sprememb je bil pojav tako imenovanega kompleksa favne mamuta, ki je sestavljen iz živalskih vrst, odpornih na mraz.

2.3 Reke in jezera

Ogromna ledena polja so tvorila naravni jez in blokirala tok rek, ki se izlivajo v severna morja. Sodobne sibirske reke: Ob, Irtiš, Jenisej, Lena, Kolyma in mnoge druge so se razlile vzdolž ledenikov in oblikovale velikanska jezera, ki so bila združena v periglacialne drenažne sisteme taline.

Sibirija v ledeni dobi. Zaradi jasnosti so navedene sodobne reke in mesta. Večji del tega sistema je bil povezan z rekami in voda je odtekala iz njega proti jugozahodu skozi novoevksinski bazenski sistem, ki je bil nekoč na mestu Črnega morja. Nadalje je voda skozi Bospor in Dardanele vstopila v Sredozemsko morje. Skupna površina tega drenažnega bazena je bila 22 milijonov kvadratnih metrov. km. Služila je ozemlju od Mongolije do Sredozemlja.

Sl. 10 Sibirija v ledeni dobi

V Severni Ameriki je bil tudi tak sistem periglacialnih jezer. Vzdolž Laurentijske ledene plošče so se raztezala danes izginulo velikansko jezero Agassiz, jezero McConnell in jezero Algonque.

2.4 Zahodno sibirsko jezero

Nekateri znanstveniki verjamejo, da je bilo eno največjih periglacialnih jezer v Evraziji Mansijskoe ali, kot ga imenujejo tudi Zahodno Sibirsko jezero. Zasedla je skoraj celotno ozemlje Zahodno-sibirske nižine do vznožja Kuznetskega Alataua in Altaja. Mesta, kjer se zdaj nahajajo največja mesta Tjumen, Tomsk in Novosibirsk so bili v zadnji ledeni dobi prekriti z vodo. Ko se je ledenik začel topiti - pred 16-14 tisoč leti, so vode jezera Mansi začele postopoma teči v Arktični ocean in na njegovem mestu so nastali sodobni rečni sistemi, v nižinskem delu regije Taiga Ob pa Nastal je največji sistem Vasjuganskih močvirij v Evraziji.

Slika 11 Tako je izgledalo Zahodno Sibirsko jezero

2.5 Oceani

Ledene plošče planeta tvorijo vode svetovnih oceanov. V skladu s tem večji in višji kot so ledeniki, manj vode ostane v oceanu. Ledeniki absorbirajo vodo, gladina oceana pade, zaradi česar so razkrita velika območja zemlje. Tako se je pred 50.000 leti zaradi rasti ledenikov gladina morja znižala za 50 m, pred 20.000 leti pa za 110-130 m. V tem obdobju so številni sodobni otoki tvorili eno celoto s celino. Tako so bili Britanski, Japonski in Novosibirski otoki neločljivi od celine. Na mestu Beringovega preliva je bil širok pas zemlje, imenovan Beringija.

Slika 12 Diagram sprememb morske gladine v zadnji ledeni dobi

2.6 Veliki ledenik

Med zadnjim poledenitvijo je subpolarni del severne poloble planeta zasedel ogromen arktični ledeni pokrov. Nastala je kot posledica združitve severnoameriških in evrazijskih ledenih plošč v en sam sistem.

Arktično ledeno ploščo so sestavljale velikanske ledene plošče v obliki ploščato izbočenih kupol, ki so ponekod tvorile ledene plasti visoke 2-3 kilometre. Skupna površina ledenega pokrova je več kot 40 milijonov kvadratnih metrov. km.

Največji elementi arktične ledene plošče:

1. Laurentijev ščit s središčem nad jugozahodnim Hudsonovim zalivom;

2. Karski ščit s središčem nad Karskim morjem se je razširil na celoten sever Ruske nižine, Zahodne in Srednje Sibirije;

3. Grenlandski ščit;

4. vzhodnosibirski ščit, ki pokriva sibirska morja, obalo vzhodne Sibirije in del Čukotke;

5. Islandski ščit

riž. 13 Arktična ledena plošča

Celo v ostri ledeni dobi se je podnebje nenehno spreminjalo. Ledeniki so postopoma napredovali proti jugu in se spet umikali. Ledena plošča je največjo debelino dosegla pred približno 20.000 leti.


3. Kvartarne poledenitve v evropskem delu Rusije

Kvartarna poledenitev - poledenitev v kvartarnem obdobju, ki jo povzroči znižanje temperature, ki se je začelo ob koncu neogenskega obdobja. V gorah Evrope, Azije in Amerike so se začeli povečevati ledeniki, ki so se prelivali na ravnice; na Skandinavskem polotoku se je postopoma širil ledeni pokrov; napredujoči led je potiskal tam živeče živali in rastline proti jugu.

Debelina ledenega pokrova je dosegla 2-3 kilometre. Približno 30% ozemlja sodobna Rusija na severu ga je zavzela pokrovna poledenitev, ki se je bodisi nekoliko zmanjšala, nato pa spet premaknila proti jugu. Medledenim obdobjem s toplim in blagim podnebjem so sledili hladni sunki, ko so ledeniki ponovno napredovali.

Na ozemlju sodobne Rusije so bile 4 poledenitve - Oka, Dneper, Moskva in Valdai. Največji med njimi je bil Dneper, ko se je velikanski ledeniški jezik spustil po Dnepru do širine Dnepropetrovska in po Donu do izliva Medvedice.

Razmislite o moskovski poledenitvi

Moskovska poledenitev je ledena doba, ki sega v obdobje antropocena (kvartarja) (srednji pleistocen, pred približno 125-170 tisoč leti), zadnje od večjih poledenitev Ruske (vzhodnoevropske) nižine.

Pred njim je bil čas Odintsovo (pred 170-125 tisoč leti) - razmeroma toplo obdobje, ki ločuje moskovsko poledenitev od največje, Dneprske poledenitve (pred 230-100 tisoč leti), tudi v srednjem pleistocenu.

Moskovsko poledenitev so relativno nedavno opredelili kot samostojno ledeno dobo. Nekateri raziskovalci si moskovsko poledenitev še vedno razlagajo kot eno od stopenj dnjeprske poledenitve ali da je bila ena od stopenj večje in daljše predhodne poledenitve. Vendar pa je meja ledenika, ki se je razvil v moskovskem obdobju, narisana z večjo veljavo.

Moskovska poledenitev je zajela le severni del moskovske regije. Meja ledenika je potekala po reki Klyazma. Med taljenjem moskovskega ledenika so bile morenske plasti dnjeprske poledenitve skoraj v celoti izprane. Poplavljanje periglacialnega območja, ki je neposredno vključevalo ozemlje regije Shatura, je bilo med taljenjem moskovskega ledenika tako veliko, da so bile nižine napolnjene z velikimi jezeri ali spremenjene v močne doline za odtok stopljenih ledeniških voda. V njih so se usedle suspenzije, ki so oblikovale izplavne ravnice s peščenimi in peščeno ilovnatimi nanosi, ki so trenutno najpogostejše v regiji.

Sl. 14 Položaj končnih ledeniških moren različnih starosti v osrednjem delu Ruske nižine. Morena zgodnje valdajske () in pozne valdajske () poledenitve.

4. Vzroki ledenih dob

Vzroki za ledene dobe so neločljivo povezani s širšimi vprašanji globalnih podnebnih sprememb, ki so se pojavljale v zgodovini Zemlje. Občasno je prišlo do pomembnih sprememb geoloških in bioloških razmer. Upoštevati je treba, da začetek vseh velikih poledenitev določata dva pomembna dejavnika.

Prvič, v tisočletjih naj bi v letnem vzorcu padavin prevladovale močne, dolgotrajne snežne padavine.

Drugič, na območjih s takšnim padavinskim režimom morajo biti temperature tako nizke, da je poletno taljenje snega čim manjše in se polja firn iz leta v leto povečujejo, dokler ne začnejo nastajati ledeniki. Obilno kopičenje snega mora prevladovati nad ravnovesjem ledenika skozi celotno poledenitev, kajti če ablacija preseže kopičenje, bo poledenitev upadla. Očitno je treba za vsako ledeno dobo ugotoviti razloge za njen začetek in konec.

Hipoteze

1. Hipoteza selitve polov. Številni znanstveniki so verjeli, da rotacijska os Zemlje občasno spremeni svoj položaj, kar vodi do ustreznega premika podnebnih območij.

2. Hipoteza o ogljikovem dioksidu. Ogljikov dioksid CO2 v atmosferi deluje kot topla odeja, ki zadržuje toploto, ki jo oddaja Zemlja blizu svoje površine, in vsako znatno zmanjšanje CO2 v zraku bo povzročilo nižje temperature na Zemlji. Posledično se bo temperatura kopnega znižala in začela se bo ledena doba.

3. Hipoteza diastrofizma (gibanja zemeljska skorja). V zgodovini Zemlje so se večkrat pojavili pomembni dvigi kopnega. Na splošno se temperatura zraka nad kopnim zniža za približno 1,8. Z vzponom na vsakih 90 m so se gore dvignile za več sto metrov, kar se je izkazalo za dovolj za nastanek dolinskih ledenikov. Poleg tega rast gora spremeni kroženje zračnih mas, ki prenašajo vlago. Dvigajoča se območja oceanskega dna lahko spremenijo kroženje oceanskih voda in povzročijo podnebne spremembe. Ni znano, ali so lahko vzrok za poledenitev le tektonski premiki, v vsakem primeru pa bi lahko močno prispevali k njegovemu razvoju

4. Hipoteza o vulkanskem prahu. Vulkanske izbruhe spremljajo izpusti ogromnih količin prahu v ozračje. Očitno je, da bi lahko vulkanska aktivnost, ki je na Zemlji razširjena tisočletja, občutno znižala temperaturo zraka in povzročila začetek poledenitve.

5. Hipoteza o premikanju celin. Po tej hipotezi so bile vse sodobne celine in največji otoki nekoč del ene same celine Pangea, ki jo je umival Svetovni ocean. Konsolidacija celin v tako enotno kopensko maso bi lahko pojasnila razvoj poznopaleozojske poledenitve Južne Amerike, Afrike, Indije in Avstralije. Območja, ki jih je pokrivala ta poledenitev, so bila verjetno veliko bolj severno ali južno od njihovega sedanjega položaja. Celine so se začele ločevati v obdobju krede in dosegle sedanji položaj pred približno 10 tisoč leti

6. Domneva Ewing-Donna. Eden od poskusov razlage razlogov za nastanek pleistocenske ledene dobe pripada M. Ewingu in W. Donnu, geofizikom, ki sta pomembno prispevala k preučevanju topografije oceanskega dna. Menijo, da je v predpleistocenskih časih Tihi ocean zasedal severna polarna območja in je bilo zato tam veliko toplejše kot zdaj. Območja Arktike so se takrat nahajala v severnem Tihem oceanu. Nato so zaradi premikanja celin Severna Amerika, Sibirija in Arktični ocean zavzeli svoj sodobni položaj. Zaradi zalivskega toka, ki prihaja iz Atlantika, so bile vode Arktičnega oceana takrat tople in so intenzivno izhlapevale, kar je prispevalo k močnim snežnim padavinam v Severni Ameriki, Evropi in Sibiriji. Tako se je na teh območjih začela pleistocenska poledenitev. Ustavilo se je, ker se je zaradi rasti ledenikov gladina Svetovnega oceana znižala za približno 90 m in Zalivski tok sčasoma ni mogel premagati visokih podvodnih grebenov, ki ločujejo kotline Arktičnega in Atlantskega oceana. Brez dotoka toplih atlantskih voda je Arktični ocean zmrznil in vir vlage, ki je hranil ledenike, je usahnil.

7. Hipoteza o kroženju oceanskih voda. V oceanih je veliko tokov, tako toplih kot hladnih, ki pomembno vplivajo na podnebje celin. Zalivski tok je eden od izjemnih toplih tokov, ki naplavlja severno obalo Južne Amerike, gre skozi Karibsko morje in Mehiški zaliv ter prečka severni Atlantik in ima učinek segrevanja na Zahodna Evropa. Topli tokovi obstajajo tudi v južnem Tihem in Indijskem oceanu. Najmočnejši hladni tokovi so usmerjeni iz Arktičnega oceana v Tihi ocean skozi Beringovo ožino in v Atlantski ocean skozi ožine ob vzhodni in zahodni obali Grenlandije. Eden od njih, Labradorski tok, hladi obalo Nove Anglije in tja prinaša meglo. Vstopajo tudi mrzle vode južni oceani z Antarktike v obliki posebej močnih tokov, ki se premikajo proti severu skoraj do ekvatorja vzdolž zahodnih obal Čila in Peruja. Močan podzemni zalivski tok nosi svoje hladne vode proti jugu v severni Atlantik.

8. Hipoteza o spremembah sončnega sevanja. Kot rezultat dolgotrajne študije sončnih peg, ki so močne plazemske emisije v sončevi atmosferi, je bilo ugotovljeno, da obstajajo zelo pomembni letni in daljši cikli sprememb sončnega sevanja. Vrhunci sončne aktivnosti se pojavijo približno vsakih 11, 33 in 99 let, ko Sonce oddaja več toplote, kar povzroči močnejše kroženje Zemljinega ozračja, ki ga spremlja večja oblačnost in močnejše padavine. Zaradi visokih oblakov, ki zapirajo sončne žarke, se površina kopnega segreje manj kot običajno.

Zaključek

Pri tečaju so se preučevale ledeniške dobe, ki vključujejo ledene dobe. Ledene dobe so bile identificirane in natančno analizirane. Pridobljeni so bili podrobni podatki o zadnji ledeni dobi. Ugotovljene so bile zadnje kvartarne dobe. Raziskani so bili tudi glavni vzroki ledenih dob.

Reference

1. Dotsenko S.B. O poledenitvi Zemlje ob koncu paleozoika // Življenje Zemlje. Geodinamika in mineralne surovine. M.: Založba Moskovske državne univerze, 1988.

2. Serebryanny L.R. Starodavna poledenitev in življenje / Serebryanny Leonid Ruvimovich; Odgovorni urednik G.A. Avsjuk. - M.: Nauka, 1980. - 128 str.: ilustr. - (Človek in okolju). - Bibliografija

3. Skrivnosti ledenih dob: Prev. iz angleščine/ur. G.A. Avsjuka; Pogovor G.A. Avsyuk in M.G. Grosvalda.-M .: Napredek, 1988.-264 str.

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ice_age (Gradivo iz Wikipedije – brezplačne enciklopedije)

5. http://www.ecology.dubna.ru/dubna/pru/geology.html (Članek Geološke in geomorfološke značilnosti. N.V. Koronovsky)

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ice_age (Gradivo iz Wikipedije – brezplačne enciklopedije)

7. http://www.fio.vrn.ru/2004/7/kaynozoyskaya.htm (kenozojska doba)

Zadnja ledena doba se je končala pred 12.000 leti. V najhujšem obdobju je poledenitev človeku grozila z izumrtjem. Ko pa je ledenik izginil, ni le preživel, ampak je ustvaril tudi civilizacijo.

Ledeniki v zgodovini Zemlje

Zadnja ledeniška doba v zgodovini Zemlje je kenozoik. Začelo se je pred 65 milijoni let in traja še danes. Sodobni človek ima srečo: živi v medledeni dobi, enem najtoplejših obdobij v življenju planeta. Najtežja ledeniška doba - pozni proterozoik - je daleč zadaj.

Kljub globalnemu segrevanju znanstveniki napovedujejo začetek nove ledene dobe. In če bo prava prišla šele čez tisočletja, potem lahko kmalu nastopi mala ledena doba, ki bo znižala letne temperature za 2-3 stopinje.

Ledenik je postal prava preizkušnja za človeka, ki ga je prisilil, da izumlja sredstva za svoje preživetje.

Zadnja ledena doba

Würmska ali Vislanska poledenitev se je začela pred približno 110.000 leti in končala v desetem tisočletju pr. Vrhunec hladnega vremena se je zgodil pred 26-20 tisoč leti, v zadnji fazi kamene dobe, ko je bil ledenik največji.

Male ledene dobe

Tudi po tem, ko so se ledeniki stopili, zgodovina pozna obdobja opaznih ohladitev in segrevanj. Ali drugače - podnebni pesimumi in optimumi. Pesimume včasih imenujemo male ledene dobe. V XIV-XIX stoletju se je na primer začela mala ledena doba, med velikim preseljevanjem narodov pa je bil zgodnjesrednjeveški pesimum.

Lovska in mesna hrana

Obstaja mnenje, da je bil človeški prednik bolj mrhovinar, saj ni mogel spontano zasesti višje ekološke niše. In vsa znana orodja so bila uporabljena za rezanje ostankov živali, odvzetih plenilcem. Vendar pa je vprašanje, kdaj in zakaj so ljudje začeli loviti, še vedno predmet razprave.

Vsekakor je starodavni človek zaradi lova in mesne hrane dobil veliko zalogo energije, kar mu je omogočilo, da je bolje prenašal mraz. Kože ubitih živali so bile uporabljene kot oblačila, obutev in stene doma, kar je povečalo možnosti preživetja v surovem podnebju.

Pokončna hoja

Pokončna hoja se je pojavila pred milijoni let, njena vloga pa je bila veliko pomembnejša kot v življenju sodobnega pisarniškega delavca. Ko je človek sprostil roke, se je lahko ukvarjal z intenzivno stanovanjsko gradnjo, proizvodnjo oblačil, obdelavo orodij, proizvodnjo in ohranjanjem ognja. Pokončni predniki so se prosto gibali po odprtih območjih in njihovo življenje ni bilo več odvisno od nabiranja sadežev tropskih dreves. Že pred milijoni let so se prosto gibali na velike razdalje in si hrano pridobivali v rečnih odtokih.

Pokončna hoja je imela zahrbtno vlogo, a je vseeno postala boljša prednost. Da, človek je sam prišel v mrzle predele in se v njih prilagodil življenju, hkrati pa je lahko našel tako umetna kot naravna zavetja pred ledenikom.

Ogenj

Ogenj je bil v življenju pračloveka sprva neprijetno presenečenje, ne pa blagoslov. Kljub temu se ga je človeški prednik najprej naučil »pogasiti« in šele kasneje uporabiti za svoje namene. Sledi uporabe ognja najdemo na najdiščih, starih 1,5 milijona let. To je omogočilo izboljšanje prehrane s pripravo beljakovinskih živil, pa tudi ostanite aktivni ponoči. S tem se je še povečal čas za ustvarjanje pogojev za preživetje.

Podnebje

Kenozojska ledena doba ni bila neprekinjena poledenitev. Vsakih 40 tisoč let so človeški predniki imeli pravico do "oddiha" - začasne otoplitve. V tem času se je ledenik umikal in podnebje je postalo milejše. V obdobjih ostrega podnebja so bila naravna zavetja jame ali območja, bogata s floro in favno. Južna Francija in Pirenejski polotok sta bila na primer dom številnih zgodnjih kultur.

Perzijski zaliv je bil pred 20.000 leti rečna dolina, bogata z gozdovi in ​​travnato vegetacijo, resnično »predpotopna« pokrajina. Tu so tekle široke reke, ki so bile enkrat in pol večje od Tigrisa in Evfrata. Sahara je v določenih obdobjih postala mokra savana. Nazadnje se je to zgodilo pred 9000 leti. To lahko potrdi skalne slike, ki prikazujejo obilje živali.

Favna

Ogromni ledeniški sesalci, kot so bizon, volnati nosorog in mamut, so postali pomemben in edinstven vir hrane za stare ljudi. Lov na tako velike živali je zahteval veliko usklajevanja in opazno povezoval ljudi. Učinkovitost »timskega dela« se je že večkrat izkazala pri gradnji parkirišč in izdelavi oblačil. Jeleni in divji konji med starimi ljudmi niso uživali nič manj "časti".

Jezik in komunikacija

Jezik je bil morda glavni življenjski trik starodavnega človeka. Zahvaljujoč govoru so se ohranili in prenašali iz roda v rod. pomembne tehnologije orodja za obdelavo, kurjenje in vzdrževanje ognja ter različne prilagoditve človeka za vsakdanje preživetje. Morda so bile podrobnosti lova na velike živali in selitvene smeri obravnavane v paleolitskem jeziku.

Allörd segrevanje

Znanstveniki se še vedno prepirajo, ali je bilo izumrtje mamutov in drugih ledeniških živali delo človeka ali pa so ga povzročili naravni vzroki – segrevanje v Allerdu in izginotje hranilnih rastlin. Zaradi iztrebljanja velikega števila živalskih vrst so se ljudje v težkih razmerah soočili s smrtjo zaradi pomanjkanja hrane. Znani so primeri smrti celih kultur hkrati z izumrtjem mamutov (na primer kultura Clovis v Severni Ameriki). Segrevanje pa je postalo pomemben dejavnik pri preseljevanju ljudi v regije, kjer je podnebje postalo primerno za nastanek kmetijstva.

Obstaja več hipotez o vzrokih poledenitev. Dejavnike, na katerih temeljijo te hipoteze, lahko razdelimo na astronomske in geološke. Astronomski dejavniki, ki povzročajo ohlajanje na zemlji, vključujejo:

1. Spreminjanje nagiba zemeljske osi
2. Odmik Zemlje od njene orbite stran od Sonca
3. Neenakomerno toplotno sevanje sonca.

Geološki dejavniki vključujejo procese oblikovanja gora, vulkansko dejavnost in gibanje celin.
Vsaka od hipotez ima svoje pomanjkljivosti. Tako hipoteza, ki povezuje poledenitev z obdobji gradnje gora, ne pojasni odsotnosti poledenitve v mezozoiku, čeprav so bili procesi gradnje gora v tem obdobju precej aktivni.
Intenziviranje vulkanske aktivnosti po mnenju nekaterih znanstvenikov vodi v segrevanje zemeljskega podnebja, drugi pa v ohlajanje. Po hipotezi o celinskem gibanju so se ogromna območja kopnega skozi zgodovino razvoja zemeljske skorje občasno premikala iz toplega podnebja v hladno podnebje in obratno.

V geološki zgodovini planeta, ki traja več kot 4 milijarde let, je Zemlja doživela več obdobij poledenitve. Najstarejša huronska poledenitev je stara 4,1 - 2,5 milijarde let, gnajsova poledenitev pa 900 - 950 milijonov let. Nadaljnje ledene dobe so se ponavljale precej redno: Sturt - 810 - 710, Varangian - 680 - 570, Ordovicij - 410 - 450 milijonov let nazaj. Predzadnja ledena doba na Zemlji je bila pred 340 - 240 milijoni let in se je imenovala Gondwana. Zdaj je na Zemlji še ena ledena doba, imenovana kenozoik, ki se je začela pred 30-40 milijoni let s pojavom antarktične ledene plošče. Človek se je pojavil in živi v ledeni dobi. V zadnjih nekaj milijonih let se poledenitev Zemlje bodisi poveča, nato pa velika območja v Evropi, Severni Ameriki in deloma v Aziji zasedejo pokrovni ledeniki, ali pa se skrči na velikost, ki obstaja danes. V zadnjih milijonih let je bilo ugotovljenih 9 takih ciklov. Običajno je obdobje rasti in obstoja ledenih plošč na severni polobli približno 10-krat daljše od obdobja uničenja in umika. Obdobja umika ledenikov imenujemo medledeni časi. Sedaj živimo v obdobju drugega medglaciala, ki se imenuje holocen.

Osrednji problem kriologije Zemlje je prepoznavanje in preučevanje splošnih vzorcev poledenitve našega planeta. Zemljina kriosfera doživlja nenehna sezonska in periodična nihanja ter večstoletne spremembe.


Trenutno je Zemlja prestala ledeno dobo in je v medglacialnem obdobju. Toda kaj se zgodi potem? Kakšna je napoved za proces poledenitve Zemlje? Se lahko kmalu začne nov ledeniški napredek?

Odgovori na ta vprašanja ne zadevajo le znanstvenikov. Poledenitev Zemlje je velikanski planetarni proces, ki skrbi vse človeštvo. Če želite najti odgovor na ta vprašanja, morate prodreti v skrivnosti poledenitve, razkriti vzorce razvoja ledenih dob in ugotoviti glavne razloge za njihov nastanek.
Dela številnih izjemnih znanstvenikov so bila posvečena reševanju teh problemov. Toda kompleksnost vprašanj je tako velika, da je po besedah ​​slovitega klimatologa M. Schwarzbacha skoraj nemogoče prodreti v skrivnost poledenitve.

Obstaja veliko teorij in hipotez, ki poskušajo razrešiti to skrivnost. Ne da bi se spuščali v podrobnosti vseh teorij in hipotez, jih lahko združimo v tri glavne skupine.
Planetarni - kjer se glavni razlog za nastanek ledenih dob šteje za pomembne spremembe, ki se dogajajo na planetu: premikanje polov, premikanje celin, procesi gradnje gora, ki jih spremljajo spremembe v kroženju zraka in oceanskih tokov ter videz ledenikov, onesnaženje ozračja s produkti vulkanskega delovanja, spremembe koncentracije ogljikovega dioksida in ozona v ozračju.

Planetarne hipoteze vključujejo tudi astronomske hipoteze, ki pojasnjujejo poledenitev planeta s spremembami Zemljine orbite, spremembami kota naklona njene vrtilne osi, oddaljenosti od Sonca itd.

Solar - hipoteze in teorije, ki pojasnjujejo nastanek ledeniških obdobij z ritmičnostjo energetskih procesov, ki se dogajajo v globinah Sonca. Zaradi teh procesov prihaja do periodičnih sprememb v količini sončne energije, ki doseže Zemljo. Trajanje teh obdobij je več sto milijonov let, kar je skladno s periodičnostjo ledenih dob.

Kot prvi približek je pojasnjena tudi ritmičnost procesov napredovanja in umikanja ledenikov znotraj posamezne ledene dobe.

Vesoljske hipoteze in teorije. Po njihovem mnenju obstajajo kozmični dejavniki, ki pomagajo razložiti ciklično naravo podnebnih sprememb in začetek ledenih dob na Zemlji. Takšni razlogi so lahko tokovi sevalne energije ali tokovi delcev, ki povzročajo spremembe v energijskih procesih tako znotraj Sonca kot znotraj Zemlje, oblaki kozmičnega prahu, ki delno absorbirajo energijo Sonca, pa tudi dejavniki, ki nam še niso znani. Zelo zanimiva je na primer hipoteza o možnosti interakcije toka nevtrinov s snovjo zemeljske notranjosti. Sovpadanje obdobja menjave ledenih dob (približno 250 milijonov let) z obdobjem revolucije sončnega sistema okoli središča galaksije (220-230 milijonov let) si zasluži posebno pozornost. Še bolj osupljiva je bližina (glede na nizko natančnost določanja takšnih količin) tega obdobja s periodičnostjo (približno 300 milijonov let) valov kondenzacije snovi v rokavih naše galaksije, ki nastanejo kot posledica izmeta velikanskih mase snovi, ki se vrtijo z ogromno hitrostjo iz središča galaksije. Mimogrede, zadnji val te šokantne motnje, ki se je zgodil pred 60 milijoni let, presenetljivo sovpada z geološkim časom izginotja velikanskih plazilcev ob koncu krede mezozojske dobe.

Zdi se, da je mogoče razumeti in proučevati dinamiko podnebja in pojav ledenih dob le na podlagi sinteze kozmičnih, sončnih in planetarnih dejavnikov.
Nekaj ​​besed o napovedi toplotne usode Zemlje, natančneje o verjetnostnem poteku toplotnih procesov na astrofizičnih časovnih lestvicah.
S problemom napovedovanja naravnega poteka poledenitve na našem planetu je tesno povezan problem umetnega spreminjanja podnebja na planetu. Znanstveniki, ki se ukvarjajo s kriologijo, se soočajo z nalogo, da določijo prag za rast proizvodnje energije na Zemlji, preko katerega lahko pride do sprememb v fizično-geografski lupini, ki so za človeštvo zelo nezaželene (poplavljanje kopnega med taljenjem Antarktike in drugo). ledeniki, čezmerno povišanje temperature zraka in taljenje zmrznjenih plasti Zemlje).

Kaj določa znižanje povprečne temperature Zemlje?

Domneva se, da je vzrok sprememba količine toplote, prejete od Sonca. Zgoraj smo govorili o 11-letni periodičnosti sončnega sevanja. Lahko so daljša obdobja. V tem primeru so hladni sunki lahko povezani z minimalnim sončnim obsevanjem. Zvišanje ali znižanje temperature na Zemlji se pojavi tudi ob stalni količini energije, ki prihaja s Sonca, določa pa ga tudi sestava ozračja.
Leta 1909 je S. Arrhenius prvi poudaril ogromno vlogo ogljikovega dioksida kot regulatorja temperature površinskih plasti zraka. Ogljikov dioksid prosto prepušča sončne žarke na zemeljsko površje, vendar absorbira večino zemeljskega toplotnega sevanja. Gre za ogromen zaslon, ki preprečuje ohlajanje našega planeta. Trenutno vsebnost ogljikovega dioksida v ozračju ne presega 0,03%. Če se ta številka prepolovi, se bodo povprečne letne temperature v zmernih območjih znižale za 4-5 ° C, kar bi lahko povzročilo začetek ledene dobe.

Študija sodobne in starodavne vulkanske aktivnosti je omogočila vulkanologu I.V. Melekestsev je ohladitev in poledenitev, ki jo je povzročila, povezal s povečanjem intenzivnosti vulkanizma. Znano je, da vulkanizem pomembno vpliva na zemeljsko atmosfero, spreminja njeno plinsko sestavo, temperaturo in jo tudi onesnažuje s fino zdrobljenim vulkanskim pepelom. Ogromne mase pepela, merjene v milijardah ton, vulkani izvržejo v zgornjo atmosfero, nato pa jih reaktivni tokovi ponesejo po vsem svetu. Nekaj ​​dni po izbruhu vulkana Bezymyanny leta 1956 so njegov pepel odkrili v zgornji troposferi nad Londonom. Material pepela, ki se je sprostil med izbruhom gore Agung leta 1963 na otoku Bali (Indonezija), je bil najden na nadmorski višini približno 20 km nad Severno Ameriko in Avstralijo. Onesnaženje ozračja z vulkanskim pepelom povzroči znatno zmanjšanje njegove preglednosti in posledično oslabitev sončnega sevanja za 10-20% glede na normo. Poleg tega delci pepela služijo kot kondenzacijska jedra, kar prispeva k velikemu razvoju oblakov. Povečanje oblačnosti pa bistveno zmanjša količino sončnega sevanja. Po izračunih Brooksa bi povečanje oblačnosti s 50 (tipično za sedanjost) na 60% povzročilo znižanje povprečne letne temperature na svetu za 2 ° C.

V kenozoiku so sesalci začeli izpostavljati posebnemu dejavniku, ki ga v kredi, kolikor vemo, ni bilo. Ta dejavnik je podnebno hlajenje. Zato moramo opaženim spremembam, ki so jih celine doživele v kenozoiku, dodati še eno - spremembo prevladujočega podnebja. Kopenske mase so se ohladile. Ohladitev je bila najmočnejša v polarnih območjih, najšibkejša v ekvatorialnih območjih, a se je tako ali drugače pokazala povsod. Vpliv te ohladitve je bil zelo razširjen in ni prizadel samo sesalcev, ampak tudi druge organizme. Začnimo s pregledom podatkov, na katerih temelji naše sklepanje o temperaturnih spremembah, ki so se zgodile od začetka kenozoika.

Dokazi podnebnih sprememb. Najprej je treba opozoriti na tri skupine dejstev.

1. Pri vrtanju v globokomorskih območjih oceana so našli fosilne lupine mikroskopskih nevretenčarjev v plasteh drobnoklastičnih kenozojskih usedlin. V nekaterih plasteh lupine živali, ki živijo v hladno vodo; zgoraj in spodaj ležijo plasti, ki vsebujejo lupine živali, značilne za toplejše vode.

2. V nekaterih plasteh drobnoklastičnih usedlin, ki sestavljajo dno v globokomorskih območjih oceana okoli Antarktike, so najdena zrna kremenčevega peska, ki na površju nosijo sledi ledeniške obdelave. Ta zrna so v morje verjetno odnesle ledene gore, iz katerih se je ob taljenju pesek pogreznil na dno morja. Tovrstna zrna peska najdemo v pridnenih sedimentih že od eocena, kar kaže na obstoj ledenikov na Antarktiki že takrat. Ta zrna peska najdemo v istih plasteh, v katerih so fosilni oklepi hladnovodnih nevretenčarjev.

3. V nekaterih plasteh kenozojskih sedimentov na celinah so našli fosilne liste rastlin, ki so rasle v hladnem podnebju. Fosilne rastline, značilne za toplejše podnebje, najdemo v plasteh zgoraj in spodaj.

Tako obstajajo tri vrste podatkov, ki so različni, a kažejo na isto stvar: znižanje temperatur v kenozoiku, ki je najbolj izrazito v visokih zemljepisnih širinah južne poloble. Na podlagi teh in nekaterih drugih podatkov je bila sestavljena krivulja (slika 62), ki prikazuje poraste in padce temperature v kenozoiku. Z izjemo skrajnega desnega dela je krivulja sestavljena izključno na podlagi zgoraj navedenih informacij. Iz krivulje je tudi razvidno, da so bile temperaturne spremembe počasne in postopne, nikakor pa ne konstantne.

riž. 62. Ocenjeni vzorec temperaturnih nihanj na zemeljski površini skozi kenozoik do danes. Krivulja je netočna, saj je podana v posplošeni obliki za celotno Zemljo. Prikazuje glavna obdobja naraščanja in padanja temperature. Bolj popolne informacije bi morda omogočile izolacijo številnih majhnih nihanj, prekritih z velikimi, prikazanimi na krivulji

Podnebna nihanja: ledene dobe. Podnebne spremembe niso bile trajne. Temperature so vedno znova nihale, od toplejšega k hladnejšemu in nazaj k toplejšemu. Ohladitev se je najprej pojavila na Antarktiki, nato na Aljaski in drugih območjih skrajnega severa. Toda ohlajanje je doseglo srednje zemljepisne širine šele pred približno dvema milijonoma let in ko se je, je bil učinek ohlajanja zelo močan in očiten. Na teh zemljepisnih širinah se je kopičil sneg in nastali so ogromni, močni ledeniki, ki so prekrivali večino Severne Amerike in severni del Evrope. Relativno nedavna obdobja, ko so ogromne plošče ledu napredovale čez območja srednjih zemljepisnih širin, predstavljajo tisto, kar smo navajeni imenovati ledeniška obdobja; tako se imenujejo na sliki 62. Vendar so se, strogo gledano, na območjih, kot sta Antarktika in Aljaska, zgodile podobne ledene dobe mnogo milijonov let prej, kot je prikazano na sliki. Te starodavne ledene dobe so veliko manj znane; ustanovljeni so bili šele v 60. letih našega stoletja in še ni jasno, kako spremeniti definicijo pojma "ledena doba", da bo vključevala te starodavne dogodke. Vendar pa je veliko bolj pomembno to, da je bilo samo znotraj kvartarja več ledeniških dob, morda celo več, kot jih shematično prikazuje vijugasta krivulja v našem diagramu.

Zadnja ledena doba. Zadnja ledena doba je bila relativno mlada. Najvišjo točko je dosegel šele pred 20.000 leti, ko je mogočna ledena plošča, ogromen ledenik, zavzel skoraj vso Kanado in velik del ZDA; njegov rob je segal daleč proti jugu od območij sedanjih mest New York, Chicago in Seattle. Še en ledenik je pokrival ozemlje Evrope in se širil proti jugu do krajev, kjer so zdaj mesta Kopenhagen, Berlin in Leningrad. Skupna površina ledenikov, ki pokrivajo Severno Ameriko in Evropo, je presegla 23 milijonov km 2, debelina ledu pa je bila več kot kilometer in pol, tako da je led popolnoma skril skoraj vse gore, ki se nahajajo na ozemlju, ki ga zaseda led. . Tako bi lahko prostornina ledenikov verjetno dosegla 37 milijonov km 3 ledu. Zdaj je skupna prostornina ledenikov v ZDA (brez Aljaske) manjša od 83 km 3. Trenutno led obstaja v obliki tisočih majhnih gorskih ledenikov, ki se večinoma nahajajo v zveznih državah Washington in Oregon. V Kanadi je zdaj količina ledu veliko večja, domnevno okoli 41.000 km 3, ker je Kanada delno v hladnih arktičnih regijah in se tam led tali dlje. Toda celo 41.000 km 3 je le majhen delček količine ledenega pokrova, ki je v Kanadi obstajal pred 20.000 leti.

Ko pomislimo na osupljivo količino ledu, ki je tako nedavno prekril zemeljsko površje, se pojavita dve glavni vprašanji. Prvič, ali je bila ledena doba izjemen pojav, edinstven za kenozoik? In drugič, kakšni so razlogi za nastanek ledenih dob? Poskusimo odgovoriti na ta vprašanja.

Starodavne ledene dobe. Torej, prvič, ali so se poledenitve pojavile v prejšnjih geoloških obdobjih, veliko pred začetkom kenozoika? Seveda da. Dokazi za to so nepopolni, vendar so povsem jasni in nekateri od teh dokazov segajo na velika območja. Dokazi o permski ledeni dobi so prisotni na več celinah (možno je, da so bile te celine takrat del iste kopenske mase), poleg tega pa so na celinah našli sledove ledenikov, ki segajo v druga obdobja našega časa. Paleozoik do svojega začetka, zgodnjega kambrija. Tudi v veliko starejših kamninah, nastalih pred fanerozoikom, najdemo sledi ledenikov in ledeniških nanosov. Nekateri od teh odtisov so stari več kot dve milijardi let, kar je morda polovica starosti Zemlje kot planeta. Ali je mogoče reči, da ni bilo še starejše, še neodkrite ledene dobe?

Vsekakor, tudi če upoštevamo samo nam znane poledenitve, ki so se dogajale v več kot dveh milijardah let, moramo priznati, da niso v nasprotju z načelom aktualizma, po katerem – glede na geološke procese – ni nič novega pod sonce. Zato so ledeniški dogodki, ki so se zgodili pred 20.000 leti – ali sodobna poledenitev Antarktike – le ponovitev istih dogodkov, ki se v takšni ali drugačni obliki ponavljajo, odkar obstaja Zemlja.

To je odgovor na prvo od dveh vprašanj. Poledenitev ni nič bolj nenavaden dogodek kot nastanek ogromne gorske verige – oboje se ponavlja, kadar koli se ustvarijo ustrezni pogoji. Ta odgovor olajša razumevanje drugega vprašanja – zakaj prihaja do poledenitev? Vse, kar moramo storiti, je identificirati »ustrezne pogoje« in nato razumeti, kaj se zgodi, ko se ti pogoji pojavijo.

Zakaj pride do poledenitve?

Osnovni pogoji. Odgovor na to vprašanje je mogoče dati le v luči nekaterih splošnih informacij o ledenikih. V mnogih regijah srednje zemljepisne širine, kot sta Združene države in Evropa, del padavin pade v obliki snega. Tudi v visokogorju se sneži predvsem pozimi. Če so zimske temperature dovolj nizke, sneg ostane na tleh, ko pa prideta pomlad in poletje, se tali. Vendar pa so v zelo visokih gorah, kot so tiste v severnem Skalnem gorovju, temperature celo poleti tako nizke, da zaplate snežne odeje ostanejo vse poletje in so naslednje zime prekrite s sveže zapadlim snegom. Sneg na pobočju gore se na ta način kopiči leto za letom in postane zbit in izpostavljen gravitaciji navzdol. Ta udarec povzroči, da zdrsne po pobočju. Med tem procesom drsenja stisnjen sneg postane ledenik. Če je sneženje dovolj močno in temperatura dovolj nizka, da se sneg ne stopi, lahko ledenik prevzame obliko jezika in se še naprej povečuje v dolžino ter se premika po gorski dolini, kot tok vode, vendar seveda veliko počasneje.

V gorah, kot so Alpe, je mogoče videti na stotine velikih ledenih jezikov v obliki rezila, ki se nahajajo drug poleg drugega. Ledeniki v sosednjih dolinah se združijo, ko ena dolina teče v drugo. Ob vznožju gora se ves led, ki se počasi premika po dolinah, združi in razširi v eno neprekinjeno ledeno ploskev. Kaj lahko prepreči širjenje ledu v nedogled? Obstaja samo ena, a zelo pomembna okoliščina - taljenje. Ko se spuščate z gora ali premikate na nižje zemljepisne širine, temperatura narašča. In prej ali slej se temperatura na zunanjem robu premikajočega se ledenika tako dvigne – ravno toliko –, da se ves led, ki ga tja prinese v obliki počasnega ledenega toka, stopi. Od te točke naprej rob ledenika ne more več napredovati. Res je, da se led še naprej premika, vendar se ves prihajajoči led stopi, ko pride, in se spremeni v potoke staljene vode.

To so pogoji za obstoj jezičastih ledenikov, ki jih turisti običajno vidijo v Alpah, kanadskem Skalnem gorovju in drugih gorskih predelih. Takšni ledeniki zasedajo gorske doline, položaj njihovih spodnjih koncev pa je določen z razmerjem med hitrostjo toka ledu in hitrostjo taljenja. V trenutnem podnebju se ledeniki ne morejo bistveno spremeniti. Toda takoj, ko temperatura na zemeljski površini vsaj malo pade, se bodo vsi začeli povečevati v dolžino. Če se bodo temperature dovolj znižale, se bo ponovila ledena doba, ko je bila polovica Severne Amerike nenaseljena za ljudi in večino živali.

Pomen povedanega je, da je ledena doba naravna posledica znižanja temperature ( Neposredni vzrok poledenitve je veliko bolj zapleten - sestoji iz povečanja količine trdnih usedlin, nakopičenih na kopnem, kar je lahko odvisno od dveh različnih razlogov: znižanja temperature, ki zmanjša taljenje, in povečanja temperature ( zrak postane bolj vlažen, padavine se povečajo). - pribl. uredi) na Zemlji le za nekaj stopinj. Skrivnost poledenitve ni v tem, od kod prihajata sneg in led, temveč v razlogu za znižanje temperature. Dokler je načelo aktualizma neomajno in dokler se kroženje vode nadaljuje v naravi, bosta sneg in led vedno obstajala na najhladnejših mestih na planetu. Ledena doba se začne šele, ko temperature padejo toliko, da padavine padajo kot sneg na velikih območjih, poletja postanejo hladnejša in se taljenje ledu zmanjša.

To ravnotežje je zelo nestabilno. In zdaj nismo tako daleč od poledenitve, kot mnogi mislijo. Podatki o izračunih, ki temeljijo na dolgotrajnih vremenskih opazovanjih v gorah južne Norveške, na območju smučišča med Oslom in Bergnom, kažejo, da bi znižanje povprečne letne temperature za samo 3 °C v daljšem obdobju zadostovalo, da povzroči spremembe v ledenikih, tako da se bo posledično začela nova poledenitev Evrope. Velik del ledu, ki se je pred približno 20.000 leti v severozahodni Evropi razširil do največjega obsega, je dejansko izviral iz sneženja v teh gorah južne Norveške. Seveda je bil k temu dodan še sneg, ki je zapadel na precej večji površini samega ledenika, in ko se je začelo, je poledenitev rasla kot snežna kepa, ki se kotali po pobočju.

Popolnoma jasno je, da je stanje ledenika odvisno predvsem od podnebja. Kjer so temperature dovolj visoke, ni ledenikov. Kjer so temperature nizke, nastanejo ledeniki, vendar je meja njihove porazdelitve črta, kjer se dotok ledu uravnoteži s taljenjem. Iz tega sledi, da je ledena doba, ko so ledeniki veliki in številni, obdobje nizkih temperatur in torej čas, ko se pojavljajo padavine v obliki snega. Naravna posledica tega je, da se ravnovesna črta dotoka in taljenja ledu premakne proti nižjim zemljepisnim širinam, tako da led pokriva velika območja. Ko je dosežen "vrhunec" poledenitve, ko se temperature dvignejo, se kritična črta premakne nazaj v visoke zemljepisne širine, ledeniki se skrčijo in ledena doba se konča.

Zdaj je vrhunec zadnje ledene dobe daleč za nami – pred 20.000 leti. Večji del ledu, ki je pred 20.000 leti dosegel prostornino več kot 23 milijonov km 3, se je stopil in stopljena voda je odtekla v morje. Toda tudi danes, 20.000 let po najhladnejši točki, led ostaja tam, kjer visoka nadmorska višina ali hladno podnebje preprečujeta, da bi se stopil. Celo zdaj je v ZDA še vedno več kot tisoč ledenikov (brez Aljaske) in več kot 1200 v Alpah. Na Grenlandiji je še en velik ledenik [ledena plošča]. - ur.], ki pokriva večji del otoka in ima 2400 kilometrov dolžine in 800 kilometrov širine. Prostornina grenlandskega ledenika, ki predstavlja največjo ledeno maso na severni polobli, dosega 3,3 milijona km 3. Ves ta led je nastal kot posledica tega, da je tukaj nekoč v preteklosti zapadel sneg in še ni skopnel.

Če se obrnemo proti južni polobli, vidimo v njenem samem središču, tik okoli južnega tečaja, celino Antarktiko. V primerjavi z velikostjo ledene plošče te celine se ogromen blok grenlandskega ledenika zdi nepomemben. Njegova prostornina je več kot 20 milijonov km 3 ( Prostornina ledu na Antarktiki je 24 milijonov km3, na Grenlandiji - 1 milijon km3. - pribl. uredi), ki predstavlja več kot 90 % vsega ledu na Zemlji in več kot 75 % celotne sladke vode v tekoči in trdni obliki. Antarktični ledeni pokrov pokriva skoraj celotno celino, njegova površina pa je skoraj za 1/3 večja od celotne površine ZDA, vključno z Aljasko. Zato bi bilo pošteno domnevati, da se na Antarktiki, za razliko od Severne Amerike, ledena doba ni končala. Led še vedno skoraj v celoti pokriva to celino, čeprav je možno, da je bila njegova površina pred 20.000 leti še večja. V Severni Ameriki je bilo več poledenitev, ledeniki so prihajali in odhajali, a kolikor lahko povemo, je bila Antarktika neprekinjeno prekrita z ledom vsaj zadnjih 10 milijonov let. Ledena plošča se je s podnebnimi nihanji povečevala ali zmanjševala, vendar verjetno ni popolnoma izginila, za razliko od ledenih plošč Severne Amerike in Evrope. Razlog za to razliko je očiten, saj je Antarktika najvišja celina in ima najvišjo povprečno višino površja. Še pomembnejša okoliščina je, da se nahaja na južnem polu, kjer so temperature stalno zelo nizke. Vse padavine tukaj padejo v obliki snega in se ne stopijo. Zato se led, ko je enkrat nastal, ne obdrži le vse leto, ampak tudi milijone let. Drsi navzdol proti zunanjemu robu celine, ki jo pokriva, kot ogromna gmota testa v ponvi. Ko je led dosegel obalo in se spustil v ocean, so se bloki odlomili in oblikovali velike ledene gore z ravnimi vrhovi. Več izmerjenih ledenih gora se je izkazalo za ogromne. Ena ledena gora je bila dvakrat večja od zvezne države Connecticut. Ko se je spremenil v ledeno goro, ki plava v morju, se led postopoma topi, vendar se premikanje ledu po površini celine proti morju nenehno dogaja.

Valovanje. Če povzamemo osnovne pogoje, ki so potrebni za nastanek ledenikov, omenimo, da je za to potrebno le, da se zemljišče nahaja na zadostni nadmorski višini oziroma na dovolj visokih zemljepisnih širinah, da se zagotovijo tako nizke temperature, da se sneg tam skozi vse leto ne tali. Kot smo videli, hribi nastanejo zaradi premikanja plošč skorje in trčenja celin. Občasno se oblikujejo visoke gore, vendar se takšna gibanja dogajajo zelo počasi. Izmerjena hitrost gibanja plošč skorje je nekaj centimetrov na leto. Če bi bili premiki plošč in nastajanje novih gora edini vzroki za poledenitve, potem se poledenitev ne bi mogla (kot se je v resnici) končati v samo 20.000 letih ali manj. Če bi vse razlagali s premikanjem plošč skorje, potem nič ne bi preprečilo, da bi ledenik, ki je nekoč nastal in se razširil po večini celine, obstal milijone let, dokler se gore zaradi erozije postopoma ne znižajo ali dokler celina ne plava vzdolž s ploščo skorje, počasi prenaša v toplejše zemljepisne širine, kjer bi se ledeni pokrov lahko stopil.

Poledenitve, vsaj tiste, ki so se zgodile na srednjih zemljepisnih širinah, so se začele in končale veliko hitreje, kot bi se zgodilo, če bi jih povzročil počasen in neprilagodljiv proces gibanja celin. Spremembe niso potekale v milijonih, ampak v tisočletjih. Zahvaljujoč številnim radiokarbonskim datumom je postalo mogoče sestaviti približno, a dokaj zanesljivo kronološko lestvico, ki ponazarja proces taljenja ogromne gmote ledu, ki je zasedal večino Severne Amerike pred samo 20.000 leti. Proces uničevanja ledenika se je začel pred približno 15.000 leti in končal pred približno 6.000 leti. Z drugimi besedami, taljenje celotne ogromne ledene plošče je trajalo le približno 9000 let (slika 63). Ob tem se je približno 37 milijonov km 3 ledu spremenilo v vodo, ki je odtekala v najbližje reke in preko njih v ocean.

Ne samo, da je ta proces trajal le 9000 let, ampak so v začetnih fazah njegov napredek večkrat prekinila obdobja, ko se je debelina ledu povečala in je ponovno napredoval, nato pa se je ponovno začelo njegovo krčenje. Takšna obdobja so se zgodila v Evropi, Severni Ameriki in Novi Zelandiji približno ob istem času. Zato je očiten sklep, da obstaja še en vzrok podnebnih sprememb, ki deluje hitro in se manifestira sočasno po vsem svetu in ni odvisen od gorovja in premikanja plošč zemeljske skorje.

riž. 63. Vzorec taljenja severnoameriških ledenikov ob koncu zadnje ledene dobe (v glavnem na podlagi podatkov Kanadskega geološkega zavoda). A. Severna Amerika pred 20.000-15.000 leti

riž. 63. Vzorec taljenja severnoameriških ledenikov ob koncu zadnje ledene dobe (v glavnem na podlagi podatkov Kanadskega geološkega zavoda). B. Pred približno 12.000-10.000 leti

riž. 63. Vzorec taljenja severnoameriških ledenikov ob koncu zadnje ledene dobe (v glavnem na podlagi podatkov Kanadskega geološkega zavoda). B. Pred približno 9000 leti

riž. 63. Vzorec taljenja severnoameriških ledenikov ob koncu zadnje ledene dobe (v glavnem na podlagi podatkov Kanadskega geološkega zavoda). D. Pred približno 7000 leti

Veliko poskusov je bilo ugotoviti ta vzrok in predlaganih je bilo več hipotez, vendar nobena od njih ni splošno sprejeta med znanstveniki, ki preučujejo ta problem. Zadovoljiti se bomo morali z eno hipotezo, ki pojasnjuje dejstva, čeprav še ni dokazana. Ta teorija nakazuje, da se količina toplotne energije, ki jo Zemlja prejme od Sonca, spreminja s počasnim utripanjem, zaradi česar temperature nenehno nihajo v majhnih razponih. Ideja je dovolj preprosta, vendar še nimamo sredstev, da bi dokazali, da je pravilna ali napačna. Če sprejmemo to hipotezo zaradi pomanjkanja boljše, lahko trdimo, da je v času prevlade nižin in prostranih morij (recimo v obdobju krede) na Zemlji lahko bilo zelo malo ledenikov (ali pa jih sploh ni bilo) in zato domnevno počasno pulziranje toplotne energije, ki prihaja na zemeljsko površje, bi lahko le slabo vplivalo na podnebje. Toda v tistem času (recimo v kenozoiku), ko je bilo visokogorje in veliko gorskih območij in je bil pomemben del celin na dokaj visokih zemljepisnih širinah, je na visokogorju lahko obstajalo veliko ledenikov. V tem primeru bi lahko pulzacija, ki je celo rahlo znižala temperaturo, povzročila katastrofalno povečanje površine ledenikov. Nasprotno pa bi lahko imelo majhno zvišanje temperature nasproten, a enako katastrofalen rezultat. Več za zdaj ne moremo reči.

Vpliv ledenikov na zemeljsko površje

Ledeniška erozija. Kartiranje starodavnih ledenikov je možno predvsem zato, ker premikajoči se led pušča vidne sledi na površini, po kateri se premika. Led strga, polira in na razne druge načine razjeda površje, nato pa odlaga produkte uničenja kamnin. Posledično lahko pogosto vidimo, kako ohlapni ledeniški nanosi ležijo na ledeniško erodirani površini, ločeni od nje z ostro mejo. Tako na površini kamnine kot na njej ležečih sedimentih so vidne, v večini primerov lahko prepoznavne sledi nekdanje prisotnosti ledenika.

Kamninski drobci različnih velikosti, ki jih pobere premikajoči se led, zamrznejo v spodnjo površino ledu in podobno kot delci peska na brusnem papirju strgajo in praskajo skalnato površino ter pustijo na dnu ledenika številne vmesne utore in praske (slika 51), ki sploh niso videti kot sledi, ki jih puščajo vodni tokovi. Ponekod se celi kamninski bloki vzdolž razpok ločijo od skalne podlage in jih odnese ledenik, kar poveča količino drobirja, zmrznjenega v dno ledenika.

Slika 51. Ledeniške črte in praske na površini peščenjakov. Razbitine je pustil ledenik, ki se je premikal v smeri stran od kamere.

Ledeniška akumulacija. Kamnine, vključene v led, prenašajo in odlagajo vzdolž ledeniške poti, tako da tvorijo plast sedimentov, ki lahko na mestih, bližje robu ledenika, dosežejo znatno debelino. Ker je led trdno telo, se odlaganje drobirja z ledom dogaja zelo drugače kot z reko. V reki se delci odlagajo glede na njihovo velikost. Odlaganje klastičnega materiala na dnu ledenika poteka v istem vrstnem redu kot med transportom, torej brez sortiranja, grobi delci pomešani z drobnimi, balvani poleg delcev mulja (slika 52). Usedlina, ki nastane, je pogosto videti kot kup zemlje, ki ga je prelopatal buldožer. Poleg tega za razliko od zaobljenih rečnih kamenčkov, ki jih tok obrača in kotali, kamninski drobci v ledeniških nanosih ohranijo nepravilno obliko in imajo ravne robove, ki nastanejo zaradi trenja ob skalnato površino drobca, zamrznjenega v dno ledenika ( fotografija 53).

Slika 52. Klastični nanosi zadnje poledenitve, sestavljeni iz nezaokroženih kamnin različnih velikosti, nerazvrščenih in neslojenih. Te značilnosti jih razlikujejo od vodnih usedlin. Ročaj cepina je dolg 45 cm na severnem pobočju gore Rainier, država Washington

Ponekod vzdolž in blizu zunanjega roba ledenika odložene ostanke premika voda, ko se ledenik tali. Na takšnih mestih ta material izgubi svoj značilni ledeniški značaj in pridobi sortiranje in plastenje kot rezultat predelave s tekočimi vodami. V tem primeru se vrsta večplastnih nanosov naključno izmenjuje s plastmi neplastnega materiala.

Slika 53. Šest kamenčkov, naključno izbranih iz ledeniških usedlin v državi New York. Vsak kamenček ima enega ali več ravnih robov, ki jih je zgladil ledenik

Ne glede na to, ali vsebujejo slojevit material ali ne, na splošno ledeniške usedline tvorijo velike ali majhne grebene vzdolž roba ledenika. Tak greben predstavlja končno moreno, značilno obliko, ki jo je ustvarila poledenitev. Na nekaterih območjih se ena za drugo nahaja več moren, od katerih vsaka beleži položaj roba ledenika v času njegovega odlaganja.

Tokovi staljene vode, ki tečejo z roba ledenika, označenega s končno moreno, so v svojih dolinah odlagali prodnike in pesek, razvrščene in plastene kot pravi rečni nanosi. Nekateri od teh nanosov so debeli 30 metrov ali več in segajo po vsej širini doline. Številni peščeno-prodnati nanosi vzdolž dolin reke Ohio ali Mississippi, ki jih lahko izsledimo vzdolž doline Mississippi do delte, so ledeniškega izvora. In kljub velikemu obsegu teh usedlin, tudi če jim dodamo ledeniške usedline, ki so običajne znotraj ledeniških meja severneje, je skupna debelina plasti produktov preperevanja in kamnine, ki so jo odstranile ogromne ledene plošče, ki so nekoč prekrivale Severno Ameriko in Evropa se izkaže za presenetljivo majhno. Ne vemo natančno, vendar lahko domnevamo, da povprečna debelina te plasti verjetno ni večja od 7,5 metrov.

Jezerske depresije. Bolj očitna posledica vpliva ledenika in zlasti velikih ledenih plošč na relief je bil nastanek večjih in manjših vdolbin, od katerih so se mnoge napolnile z vodo in postale jezera. Vsak dober obsežen zemljevid Kanade, Združenih držav ali severne Evrope bo pokazal, da je večina jezer skoncentriranih na območjih starodavne poledenitve. Samo v Severni Ameriki je jezer na stotisoče.

Vdolbine ustvarja ledenik na več načinov. Nekateri nastanejo kot posledica delne odstranitve razpokane kamninske podlage s premikanjem ledu. Druge so vdolbine na neravni površini ledeniških usedlin. Spet druge so rečne doline, zajezene z ledeniškimi nanosi. (Velika ameriška jezera imajo ta izvor, vsaj deloma.) Številne plitve vdolbine so nastale s taljenjem blokov ledu, velikih od nekaj metrov do več deset kilometrov v premeru, ki so bili zakopani pod ledeniškimi usedlinami . Ko se tak blok stopi, nastane vdolbina, v katero poniknejo usedline, ki so prej ležale na ledu. Med več tisoč jezeri v Minnesoti so številna tega izvora.

Šibkejša podnebna nihanja

Podnebje po letu 1800 Meritve temperature, ki jih izvajajo vladne agencije v večini držav, kažejo spremembe temperatur od začetka 19. stoletja. V samem splošni pogled te spremembe so prikazane na krivulji na sliki 64. Kaže, da so se v zadnjih sto letih povprečne letne temperature zvišale za več kot pol stopinje Celzija, to povišanje pa je bilo neenakomerno. Prizadelo je večino planeta, tako tropske kot visoke zemljepisne širine, tako severno kot južno poloblo. Nato se je po letu 1940 začelo obdobje ohlajanja. Temperature so se znižale in do leta 1970 dosegle raven iz leta 1920. Tako je ugotovljeno dejstvo, da podnebja na Zemlji niso nekaj stalnega in nespremenljivega, temveč so podvržena bistvenim spremembam. Zdi se, da so tople zime in vroča poletja v zahodnih Združenih državah v tridesetih letih prejšnjega stoletja del splošnega segrevanja podnebja, ki se je dogajalo v velikem obsegu.

Ni presenetljivo, da zapis o nihanju velikosti majhnih ledenikov v gorah Severne Amerike in Alp kaže podobnosti s temperaturno krivuljo (slika 64). Večletne meritve na istih ledenikih kažejo, da med konec XIX V. in sredine 20. stoletja. veliko ledenikov se je na splošno skrčilo. Toda od leta 1950 so nekateri ledeniki spet začeli rasti. Njihov režim odraža spremembo trenda, ki ga ugotavlja temperaturna krivulja, vendar je preteklo premalo časa, da bi lahko presodili, ali se je smer razvoja ledenikov spremenila.

riž. 64. Krivulja nihanja temperature (povprečje za obdobja petih let)

Podnebje v zadnjih 1000 letih. Meritve temperature s termometrom so se začele šele malo pred začetkom 18. stoletja, vendar je splošno predstavo o temperaturnih nihanjih v velikem obsegu v Evropi in na Japonskem v zadnjih tisoč letih mogoče pridobiti z različnimi posrednimi metodami. . Različni podatki kažejo, da je približno od 11. do 13. st. podnebje je bilo toplejše kot kadar koli od takrat. To je bilo "vikinško obdobje" - čas, ko so bila poletja tako topla in suha in ko so bila severna morja tako brez plavajoči led da so lahko Norvežani povsod pluli z majhnimi čolni. Ustanovili so celo kolonije v južni Grenlandiji s 3000 ali več prebivalci, kjer so trgovali s kmetijskimi proizvodi z Evropo. Po približno letu 1500 pa je trgovina zamrla in komunikacija z Evropo je bila skoraj prekinjena. Kolonije so se znašle v osami in v 18. st. ladja, ki je tja prispela, ni našla potomcev naseljencev te nekoč uspešne kolonije.

Izvedeno v 20. stoletju. Arheološke študije stotih pokopov na pokopališču v eni od kolonij so pomagale rekonstruirati del kasnejše zgodovine kolonije. Tla na mestu pokopa so bila zmrznjena, kot je zdaj v večini arktičnih regij, čeprav je očitno, da v času pokopa niso bila zmrznjena. Posmrtni ostanki so pripadali mladim ljudem, kar kaže na kratko življenjsko dobo, nizko postavo, kar v kombinaciji z deformacijo okostja in nenavadno močno razpadlimi zobmi kaže na slabo prehranjenost. Verjetno so ti ljudje umrli zaradi bolezni, lakote in drugih vzrokov, ki so bili posledica dolgotrajnega postopnega poslabšanja podnebja.

Po »vikinškem obdobju« in do 17. stol. Splošno znižanje temperature je bilo čutiti po vsej Evropi. Na Norveškem in v Alpah so se bili prebivalci gorskih vasi prisiljeni umakniti pred napredujočimi ledeniki. Spodnja meja drevesne vegetacije v Alpah se je postopoma znižala, pridelki so prenehali obroditi in vinogradi v nemških gorah so bili opuščeni. Zime so postale daljše in hladnejše. Kdor je pozorno opazoval nizozemske pokrajine iz 17. stoletja, se bo spomnil, da mnoge od njih prikazujejo zimske prizore ljudi, ki drsajo po zaledenelih kanalih. Tega danes ne vidiš pogosto.

Če povzamemo, podatki o podnebnih spremembah v zadnjih tisoč letih vključujejo zgodnje »vikinško obdobje«, ki je bilo toplejše od današnjega, in kasnejše hladno obdobje, ki je bilo hladnejše od današnjega. Ogrevanje na začetku tega stoletja je pomenilo konec tega zelo hladnega obdobja. Na splošno predstavljeni podatki potrjujejo spremenljivost podnebja.

Zadnjih 10.000 let. Na Švedskem, Finskem in v drugih severnih državah je vegetacija razporejena v jasno opredeljenih conah, ki jih v glavnem določa temperatura (spomnite se slike 35). Ozemlje teh držav je posejano z jezerskimi depresijami, ki so jih ustvarili veliki ledeniki iz preteklosti, kot je opisano zgoraj. Skoraj vse kotanje so mlajše od 15.000 let, številne pa so mlajše od 10.000 let (slika 63). Nekatera jezera so bila popolnoma zasuta z usedlinami, predvsem rastlinskimi ostanki v obliki šote, in spremenjena v močvirja. Druga, čeprav so še vedno jezera, se postopoma polnijo s šoto. Sedimenti ne vključujejo le rastlinskih stebel in listov, temveč tudi velike količine cvetnega prahu rastlin, ki rastejo okoli jezera.

Znanstveniki so domnevali, da bodo lahko z vrtanjem v šotne usedline, ki so zapolnjevale močvirje ali jezero, in identificiranjem rastlin, najdenih v vsaki plasti, podrobno rekonstruirali zaporedje vegetacije, ki je obdajala jezero (slika 65). Sprememba sestave vegetacije iz ene plasti v drugo bi odražala podnebne spremembe, ki so se začele s taljenjem ledenika. Pričakovali so, da se bo vegetacija razlikovala od tundre v spodnjih obzorjih (ki jo predstavljajo arktične trave in grmičevje, ki rastejo v bližini ledenika) do sodobne lesne vegetacije v zgornjem delu odseka.

riž. 65. Močvirje, ki zaseda vdolbino v ledeniških nanosih, v kateri se letno odlaga cvetni prah rastlin, ki rastejo v okolici. Postopoma se v njem nabirajo plasti odpadlega listja, stebel in drugih rastlinskih ostankov, ki tvorijo šoto.

Po tem poskusu so znanstveniki odkrili in identificirali fosilne rastline (predvsem s cvetnim prahom), vendar jih je presenetila sprememba vegetacije od spodaj navzgor. Rastlinstvo se je spreminjalo od tundre do smrekovih in jelovih gozdov, nato do brezovih in borovih gozdov ter nato do hrasta, bukve, jelše in leske, kar kaže na postopno segrevanje. Toda višje, v zgornjih plasteh, sta te rastline spet nadomestila breza in bor, ki danes večinoma rasteta tu. Hrast, bukev in leska zdaj rastejo precej južneje. Vendar radiokarbonsko datiranje plasti, ki vsebuje hrast, bukev in lesko, kaže, da je ta plast nastala pred približno 5000 leti.

V tem primeru je očitno, da je bilo najtoplejše podnebje pred približno 5000 leti (3000 pr. n. št.). Takrat so bile povprečne temperature višje od sodobnih (na istih točkah) za približno 1 ° C. Nato se je trend podnebnih sprememb spremenil v nasprotno, podnebje je postalo bolj vlažno in nebo hladno, hrasti so obdajali močvirje odmrle in jih nadomestila breza in bor. Tako imamo še en zanesljiv dokaz o podnebnih nihanjih; Namesto da bi postajalo postopno toplejše, odkar so se ledeniki začeli topiti v veliki ledeni dobi, je podnebje pred 5000 leti postalo bolj suho in toplejše kot je danes. Takrat je bilo ledenikov v Alpah in Skalnem gorovju manj in so bili manjši. Številni sodobni ledeniki so začeli nastajati pred manj kot 5000 leti in tako predstavljajo "moderne" ledenike in ne ostanke ledenikov iz zadnje ledene dobe ( Spremembe podnebja in velikosti ledenikov se nenehno pojavljajo. Hlajenje in povečanje ledenikov se je zgodilo v 18. začetku XIX stoletja (»Mala ledena doba«), v 40-60-ih letih 19. stoletja. (manjše), segrevanje v 1920-1940, v 1970 (manjše). - pribl. uredi).

Prihodnost

Znanstveniki, ki preučujejo zgodovino podnebja, pogosto zastavljajo dve vprašanji. Prvi od njih: "Ali bo prišlo do nove poledenitve?" In drugi: "Če bo, kdaj?" Na prvo vprašanje je najlažje odgovoriti. Večina znanstvenikov se strinja, da rečejo: "Da, verjetno," ker je v zadnjih dveh milijonih let prišlo že do več poledenitev, glavni pogoji, potrebni za nastanek poledenitve, pa so dvig kopenske mase, številne gore in prisotnost ogromne ledene plošče. na južnem polu - še vedno obstajajo.

Odgovor na drugo vprašanje bo veliko manj jasen. Podatki, ki jih imamo o podnebju, še vedno niso dovolj natančni, da bi presodili, ali obstaja jasen vzorec v pogostosti poledenitev. Če bi vedeli, da tak vzorec obstaja, in bi lahko izmerili intervale med poledenitve v preteklosti, potem bi lahko predvideli, kaj nam prinaša podnebje prihodnosti. Morda bo takšna napoved v prihodnosti možna, trenutno pa je nemogoča.

Literatura

Flint R. F. 1971, Ledeniška in kvartarna geologija: John Wiley & Sons, New York. Obstaja ruski prevod: Flint RF., Ledeniki in paleogeografija pleistocena, M., IL, 1963.

Hovgaard William, 1925, Norjani na Grenlandiji: "Georg. Rev.", v. 15, str. 605-616.

Lamb H. H., 1965, Zgodnjesrednjeveška topla epoha in njeno nadaljevanje: paleogeografija, paleoklimatologija, paleoekologija, v. 1, str. 13-37.

Pjst Austin, LaChapelle E. R., 1971, Glacier ice: The Mountaineers: University of Washington Press, Seattle.

Schwarzbach Martin, 1963, Climates of the past: D. Van Nostrand Company, Princeton, N.J. Obstaja ruski prevod: Schwarzbach M., Climates of the past, M., IL, 1955.