Glacijacije u povijesti Zemlje i glacijalni oblici u nizinskim područjima. Ledena doba

Jedna od misterija Zemlje, uz pojavu života na njoj i izumiranje dinosaura na kraju razdoblja krede, je - Velike glacijacije.

Vjeruje se da se glacijacije ponavljaju na Zemlji redovito svakih 180-200 milijuna godina. Tragovi glacijacija poznati su u sedimentima starim milijarde i stotine milijuna godina – u kambriju, karbonu, trijasu-permu. Da bi mogli biti “govori” tzv tiliti, pasmine vrlo slične morena ovo drugo, točnije posljednje glacijacije. To su ostaci drevnih ledenjačkih naslaga, koji se sastoje od glinaste mase s uključcima velikih i manjih gromada izgrebanih kretanjem (šrafirano).

Odvojeni slojevi tiliti, pronađen čak iu ekvatorijalnoj Africi, može doseći debljine desetaka pa i stotina metara!

Znakovi glacijacije pronađeni su na različitim kontinentima - u Australija, Južna Amerika, Afrika i Indija, koji znanstvenici koriste za rekonstrukcija paleokontinenata a često se navodi kao potvrda teorije tektonike ploča.

Tragovi drevnih glacijacija ukazuju na to da su glacijacije na kontinentalnoj razini– ovo uopće nije slučajna pojava, to je prirodna prirodna pojava koja se događa pod određenim uvjetima.

Gotovo je počelo posljednje ledeno doba milijuna godina prije, u kvartarno doba, ili razdoblje kvartara, pleistocen i obilježeno je velikim širenjem ledenjaka - Velika glacijacija Zemlje.

Pod debelim, višekilometarskim pokrivačima leda nalazio se sjeverni dio sjevernoameričkog kontinenta - Sjevernoamerički ledeni pokrov, koji je dosezao debljinu do 3,5 km i protezao se do otprilike 38° sjeverne geografske širine i značajnog dijela Europe , na kojem (ledena ploča debljine do 2,5-3 km) . Na području Rusije ledenjak se spustio u dva ogromna jezika duž drevnih dolina Dnjepra i Dona.

Djelomična glacijacija također je prekrila Sibir - uglavnom je postojala takozvana "planinsko-dolinska glacijacija", kada ledenjaci nisu pokrivali cijelo područje debelim pokrovom, već su bili samo u planinama i podnožnim dolinama, što je povezano s oštrim kontinentalnim klima i niske temperature u istočnom Sibiru . Ali gotovo cijeli zapadni Sibir, zbog činjenice da su rijeke pregrađene i njihov tok u Arktički ocean prestao, našao se pod vodom i bio je ogromno more-jezero.

Na južnoj hemisferi, cijeli antarktički kontinent bio je pod ledom, kao što je sada.

U razdoblju najveće ekspanzije kvartarne glacijacije ledenjaci su pokrivali preko 40 milijuna km 2–oko četvrtine cjelokupne površine kontinenata.

Postigavši ​​svoj najveći razvoj prije otprilike 250 tisuća godina, kvartarni ledenjaci sjeverne hemisfere počeli su se postupno skupljati kako razdoblje glacijacije nije bilo kontinuirano kroz cijelo razdoblje kvartara.

Postoje geološki, paleobotanički i drugi dokazi da su ledenjaci nestajali nekoliko puta, ustupajući mjesto epohama interglacijalni kada je klima bila još toplija nego danas. Međutim, topla razdoblja ponovno su zamijenila hladnoća, a ledenjaci su se ponovno proširili.

Sada živimo, očito, na kraju četvrte epohe kvartarne glacijacije.

Ali na Antarktici je glacijacija nastala milijunima godina prije vremena kada su se ledenjaci pojavili u Sjevernoj Americi i Europi. Osim klimatskih uvjeta, tome je pridonio i visoki kontinent koji je ovdje postojao dugo vremena. Usput, sada, zbog ogromne debljine antarktičkog ledenjaka, kontinentalno dno “ledenog kontinenta” je na nekim mjestima ispod razine mora...

Za razliku od drevnih ledenih ploča na sjevernoj hemisferi, koje su nestale i zatim se ponovno pojavile, antarktička ledena ploča malo je promijenila svoju veličinu. Maksimalna glacijacija Antarktike bila je samo jedan i pol puta veća od moderne u volumenu, a ne mnogo veća u površini.

E sad o hipotezama... Postoje stotine, ako ne i tisuće hipoteza o tome zašto dolazi do glacijacija i je li ih uopće bilo!

Obično se ističu sljedeći glavni: znanstvene hipoteze:

• Vulkanske erupcije koje dovode do smanjenja prozirnosti atmosfere i hlađenja cijele Zemlje;
• Epohe orogeneze (izgradnja planina);
• Smanjenje količine ugljičnog dioksida u atmosferi, što smanjuje "efekt staklenika" i dovodi do hlađenja;
• Cikličnost Sunčeve aktivnosti;
• Promjene položaja Zemlje u odnosu na Sunce.

No, unatoč tome, uzroci glacijacija nisu do kraja razjašnjeni!

Pretpostavlja se, na primjer, da glacijacija počinje kada se s povećanjem udaljenosti između Zemlje i Sunca, oko kojeg se ona okreće po nešto izduženoj orbiti, smanjuje količina sunčeve topline koju prima naš planet, tj. glacijacija nastaje kada Zemlja prođe točku svoje orbite koja je najudaljenija od Sunca.

Međutim, astronomi vjeruju da same promjene u količini sunčevog zračenja koje pogađa Zemlju nisu dovoljne da pokrenu ledeno doba. Navodno su bitne i fluktuacije u samoj Sunčevoj aktivnosti, koja je periodičan, ciklički proces, i mijenja se svakih 11-12 godina, s cikličnošću od 2-3 godine i 5-6 godina. A najveći ciklusi aktivnosti, kako je utvrdio sovjetski geograf A.V. Shnitnikov - star otprilike 1800-2000 godina.

Postoji i hipoteza da je pojava ledenjaka povezana s određenim područjima Svemira kroz koje prolazi naš Sunčev sustav, krećući se s cijelom Galaksijom, bilo ispunjenom plinom ili "oblacima" kozmičke prašine. I vjerojatno je da se "kozmička zima" na Zemlji događa kada je globus na točki najudaljenijoj od središta naše galaksije, gdje postoje nakupine "kozmičke prašine" i plina.

Treba napomenuti da obično prije epoha zahlađenja uvijek dolaze epohe zatopljenja, a postoji, na primjer, hipoteza da se Arktički ocean, zbog zatopljenja, ponekad potpuno oslobodi leda (usput, to je još uvijek događa), a dolazi do pojačanog isparavanja s površine oceana, struje vlažnog zraka usmjerene su prema polarnim područjima Amerike i Euroazije, a snijeg pada preko hladne površine Zemlje, koja se ne stigne otopiti tijekom kratko i hladno ljeto. Tako nastaju ledene ploče na kontinentima.

Ali kada, kao rezultat pretvaranja dijela vode u led, razina Svjetskog oceana padne za desetke metara, topli Atlantski ocean prestaje komunicirati s Arktičkim oceanom i postupno se ponovno prekriva ledom, isparavanje s njegove površine naglo prestaje, na kontinentima pada sve manje snijega i manje, pogoršava se "hranjenje" ledenjaka, a ledene ploče počinju se topiti, a razina Svjetskog oceana ponovno raste. I opet se Arktički ocean spaja s Atlantikom, i opet je ledeni pokrivač počeo postupno nestajati, t.j. razvojni ciklus sljedeće glacijacije počinje iznova.

Da, sve te hipoteze sasvim moguće, ali za sada nijedno od njih nije moguće potvrditi ozbiljnim znanstvenim činjenicama.

Stoga je jedna od glavnih, temeljnih hipoteza klimatska promjena na samoj Zemlji, koja se povezuje s navedenim hipotezama.

Ali sasvim je moguće da su procesi glacijacije povezani s kombinirani utjecaj različitih prirodnih čimbenika, koji mogli djelovati zajedno i zamijeniti jedni druge, a važno je da se, kad su počele, glacijacije, poput "navijenog sata", već razvijaju samostalno, prema vlastitim zakonima, ponekad čak i "ignorirajući" neke klimatske uvjete i obrasce.

I ledeno doba koje je počelo na sjevernoj hemisferi oko 1 milijun godina leđa, još nije završeno, a mi, kao što je već rečeno, živimo u toplijem razdoblju, u interglacijalni.

Tijekom cijele ere velikih glacijacija na Zemlji, led se ili povlačio ili ponovno napredovao. Na području Amerike i Europe bila su, po svemu sudeći, četiri globalna ledena doba, između kojih su bila relativno topla razdoblja.

Ali do potpunog povlačenja leda došlo je tek prije otprilike 20 - 25 tisuća godina, no na nekim se područjima led zadržao i duže. Ledenjak se povukao s područja modernog Sankt Peterburga prije samo 16 tisuća godina, a na nekim mjestima na sjeveru mali ostaci drevne glacijacije preživjeli su do danas.

Napominjemo da se moderni ledenjaci ne mogu usporediti s drevnom glacijacijom našeg planeta - zauzimaju samo oko 15 milijuna četvornih metara. km, tj. manje od jedne tridesetine zemljine površine.

Kako se može odrediti je li na određenom mjestu na Zemlji bilo glacijacije ili ne? To je obično vrlo lako utvrditi po osebujnim oblicima geografskog reljefa i stijena.

U poljima i šumama Rusije često postoje velike nakupine ogromnih gromada, šljunka, blokova, pijeska i gline. Obično leže izravno na površini, ali se mogu vidjeti iu liticama gudura i na padinama riječnih dolina.

Inače, jedan od prvih koji je pokušao objasniti kako su te naslage nastale bio je izvrsni geograf i teoretičar anarhizma, knez Petar Aleksejevič Kropotkin. U svom djelu “Istraživanje ledenog doba” (1876.) tvrdio je da je teritorij Rusije nekada bio prekriven ogromnim ledenim poljima.

Ako pogledamo fizičko-geografsku kartu europske Rusije, onda možemo primijetiti neke obrasce u položaju brda, brežuljaka, kotlina i dolina velikih rijeka. Tako su, na primjer, Lenjingradska i Novgorodska regija s juga i istoka takoreći ograničene Valdai Upland u obliku luka. To je upravo linija na kojoj se u dalekoj prošlosti zaustavio golemi ledenjak koji je napredovao sa sjevera.

Jugoistočno od Valdajske uzvisine nalazi se blago vijugava Smolensko-moskovska uzvisina, koja se proteže od Smolenska do Pereslavlj-Zaleskog. Ovo je još jedna od granica rasprostranjenosti pokrovnih ledenjaka.

Brojna brežuljkasta, vijugava brda vidljiva su i na Zapadnosibirskoj ravnici - "grive" također dokaz aktivnosti drevnih ledenjaka, odnosno ledenjačkih voda. U središnjem i istočnom Sibiru otkriveni su mnogi tragovi zaustavljanja pokretnih ledenjaka koji teku niz planinske padine u velike bazene.

Teško je zamisliti led debeo nekoliko kilometara na mjestu sadašnjih gradova, rijeka i jezera, ali, ipak, glacijalne visoravni nisu bile niže u visini od Urala, Karpata ili skandinavskih planina. Ove goleme i, štoviše, pokretne mase leda utjecale su na cijeli prirodni okoliš - topografiju, krajolike, riječni tok, tlo, vegetaciju i životinjski svijet.

Treba napomenuti da na području Europe i europskog dijela Rusije praktički nisu sačuvane stijene iz geoloških razdoblja koja su prethodila kvartarnom razdoblju - paleogen (66-25 milijuna godina) i neogen (25-1,8 milijuna godina), potpuno su erodirani i ponovno taloženi tijekom kvartarnog razdoblja, ili kako se to često naziva, pleistocen.

Ledenjaci su potjecali i kretali se iz Skandinavije, poluotoka Kola, Polarnog Urala (Pai-Khoi) i otoka Arktičkog oceana. I gotovo sve geološke naslage koje vidimo na području Moskve - morene, točnije morenske ilovače, pijesak različitog porijekla (akvaglacijalni, jezerski, riječni), ogromne gromade, kao i pokrovne ilovače - sve je to dokaz snažnog utjecaja ledenjaka.

Na području Moskve mogu se identificirati tragovi tri glacijacije (iako ih ima mnogo više - različiti istraživači identificiraju od 5 do nekoliko desetaka razdoblja napredovanja i povlačenja leda):

• Oka (prije oko 1 milijun godina),
• Dnjepar (prije oko 300 tisuća godina),
• Moskva (prije oko 150 tisuća godina).

Valdaj ledenjak (nestao prije samo 10 - 12 tisuća godina) "nije stigao do Moskve", a naslage ovog razdoblja karakteriziraju hidroglacijalne (fluvio-glacijalne) naslage - uglavnom pijesak Meshchera nizine.

I imena samih ledenjaka odgovaraju imenima onih mjesta do kojih su ledenjaci stigli - Oka, Dnjepar i Don, rijeka Moskva, Valdaj itd.

Budući da je debljina ledenjaka dosegla gotovo 3 km, može se zamisliti kakav je kolosalan posao obavio! Neka brda i brda na području Moskve i Moskovske regije su debele (do 100 metara!) Naslage koje je "donio" ledenjak.

Najpoznatiji su npr Klinsko-Dmitrovska morainski greben, pojedinačna brda na području Moskve ( Sparrow Hills i Teplostanskaya Upland). Ogromne gromade teške i do nekoliko tona (na primjer, Djevojački kamen u Kolomenskome) također su rezultat ledenjaka.

Ledenjaci su izravnali neravnine reljefa: uništili su brda i grebene, a dobivenim krhotinama stijena ispunili su udubine - riječne doline i jezerske kotline, prenoseći ogromne mase kamenih fragmenata na udaljenosti većoj od 2 tisuće km.

Međutim, ogromne mase leda (s obzirom na njegovu kolosalnu debljinu) vršile su toliki pritisak na stijene koje se nalaze ispod da čak ni najjače od njih nisu mogle izdržati i urušile su se.

Njihovi su se fragmenti zamrznuli u tijelo ledenjaka u pokretu i poput brusnog papira desecima tisuća godina grebali stijene sastavljene od granita, gnajsa, pješčenjaka i drugih stijena stvarajući u njima udubine. Brojni ledenjački utori, "ožiljci" i glacijalno poliranje na granitnim stijenama, kao i duge udubine u zemljinoj kori, koje su kasnije zauzele jezera i močvare, još uvijek su sačuvane. Primjer su bezbrojne depresije jezera Karelije i poluotoka Kola.

Ali ledenjaci nisu izorali sve stijene na svom putu. Uništavanje se uglavnom provodilo u onim područjima gdje su ledene ploče nastale, rasle, dosegnule debljinu veću od 3 km i odakle su započele svoje kretanje. Glavno središte glacijacije u Europi bila je Fennoscandia, koja je uključivala skandinavske planine, visoravni poluotoka Kola, kao i visoravni i ravnice Finske i Karelije.

Usput, led je postao zasićen fragmentima uništenih stijena, a oni su se postupno nakupljali unutar i ispod ledenjaka. Kad se led otopio, na površini su ostale mase krhotina, pijeska i gline. Ovaj proces je bio posebno aktivan kada je kretanje ledenjaka prestalo i počelo topljenje njegovih fragmenata.

Na rubovima ledenjaka u pravilu su nastajali tokovi vode koji su se kretali po površini leda, u tijelu ledenjaka i ispod debljine leda. Postupno su se spojili, formirajući cijele rijeke, koje su tijekom tisuća godina oblikovale uske doline i isprale puno otpadaka.

Kao što je već spomenuto, oblici ledenjačkog reljefa vrlo su raznoliki. Za morenske ravnice karakteriziraju mnogi grebeni i okna, koji označavaju mjesta gdje se led zaustavlja, a glavni oblik reljefa među njima je okna završnih morena, obično su to niski lučni grebeni sastavljeni od pijeska i gline pomiješanih s gromadama i šljunkom. Udubljenja između grebena često su zauzeta jezerima. Ponekad među morenskim ravnicama možete vidjeti izopćenici- blokovi veliki stotine metara i teški desecima tona, divovski komadi dna ledenjaka, koje on prenosi na goleme udaljenosti.

Ledenjaci su često blokirali riječne tokove i u blizini takvih “brana” nastajala su ogromna jezera koja su ispunjavala udubine u riječnim dolinama i depresijama, što je često mijenjalo smjer riječnog toka. I iako su takva jezera postojala relativno kratko vrijeme (od tisuću do tri tisuće godina), na njihovom su se dnu uspjela nakupiti jezerske gline, slojeviti sedimenti, čijim se brojanjem slojeva jasno mogu razlučiti razdoblja zime i ljeta, kao i koliko godina su ti sedimenti nakupljeni.

U eri posl Valdajska glacijacija nastao Periglacijalna jezera Gornje Volge(Mologo-Sheksninskoye, Tverskoye, Verkhne-Molozhskoye itd.). Isprva su njihove vode tekle prema jugozapadu, ali s povlačenjem ledenjaka mogle su teći prema sjeveru. Tragovi jezera Mologo-Sheksninsky ostali su u obliku terasa i obala na nadmorskoj visini od oko 100 m.

Postoje vrlo brojni tragovi drevnih ledenjaka u planinama Sibira, Urala i Dalekog istoka. Kao rezultat drevne glacijacije, prije 135-280 tisuća godina, oštri planinski vrhovi - "žandari" - pojavili su se na Altaju, Sayanima, Bajkalu i Transbaikaliji, na Stanovskom gorju. Ovdje je prevladavao takozvani "neto tip glacijacije", tj. Kad biste mogli pogledati iz ptičje perspektive, mogli biste vidjeti kako se visoravni bez leda i planinski vrhovi uzdižu na pozadini ledenjaka.

Treba napomenuti da su se tijekom ledenih doba na dijelu teritorija Sibira nalazili prilično veliki ledeni masivi, npr. arhipelaga Severnaya Zemlya, u planinama Byrranga (poluotok Tajmir), kao i na visoravni Putorana u sjevernom Sibiru.

Opsežna planinsko-dolinska glacijacija bilo prije 270-310 tisuća godina Lanac Verkhoyansk, visoravan Okhotsk-Kolyma i planine Chukotka. Ova područja se smatraju središta glacijacija u Sibiru.

Tragovi ovih glacijacija su brojna zdjelasta udubljenja planinskih vrhova - cirkusa ili kazni, ogromni morenski grebeni i jezerske ravnice na mjestu otopljenog leda.

U planinama, kao i na ravnicama, jezera su nastala u blizini ledenih brana, jezera su se povremeno prelijevala, a ogromne vodene mase kroz niske slivove jurile su nevjerojatnom brzinom u susjedne doline, padajući u njih i formirajući ogromne kanjone i klance. Na primjer, na Altaju, u depresiji Chuya-Kurai, još uvijek postoje "divovski valovi", "kotlovi za bušenje", klanci i kanjoni, goleme kamene stijene, "suhi vodopadi" i drugi tragovi tokova vode koji izlaze iz drevnih jezera "samo" sačuvan.upravo” prije 12-14 tisuća godina.

"Napadajući" ravnice sjeverne Euroazije sa sjevera, ledeni pokrivači su ili prodrli daleko na jug duž reljefnih udubljenja ili su se zaustavili na nekim preprekama, na primjer, brdima.

Vjerojatno još nije moguće točno odrediti koja je od glacijacija bila "najveća", međutim, poznato je, na primjer, da je ledenjak Valdai bio znatno manji po površini od ledenjaka Dnjepra.

Krajolici na granicama pokrovnih ledenjaka također su se razlikovali. Tako je u doba glacijacije Oke (prije 500-400 tisuća godina) južno od njih bio pojas arktičkih pustinja širok oko 700 km - od Karpata na zapadu do Verkhoyansk lanca na istoku. Još dalje, 400-450 km prema jugu, protezao se hladna šumska stepa, gdje su mogla rasti samo takva nepretenciozna stabla kao što su ariši, breze i borovi. I tek na geografskoj širini sjevernog crnomorskog područja i istočnog Kazahstana počele su relativno tople stepe i polupustinje.

Tijekom doba glacijacije Dnjepra, ledenjaci su bili znatno veći. Uz rub ledenog pokrivača protezala se tundra-stepa (suha tundra) s vrlo oštrom klimom. Prosječna godišnja temperatura se približavala minus 6°C (za usporedbu: u Moskovskoj regiji prosječna godišnja temperatura trenutno je oko +2,5°C).

Otvoreni prostor tundre, gdje je zimi bilo malo snijega i bili su jaki mrazevi, ispucao je, formirajući takozvane "poligone permafrosta", koji u tlocrtu podsjećaju na klin. Zovu ih "ledeni klinovi", au Sibiru često dosežu visinu od deset metara! Tragovi ovih "ledenih klinova" u drevnim ledenjačkim naslagama "govore" o surovoj klimi. Tragovi permafrosta, odnosno kriogeni učinci, također su vidljivi u pijesku, često su to poremećeni, kao „potrgani“ slojevi, često s visokim sadržajem minerala željeza.

Fluvioglacijalne naslage s tragovima kriogenog utjecaja

Posljednja "Velika glacijacija" proučavana je više od 100 godina. Mnogo desetljeća napornog rada izvanrednih istraživača utrošeno je na prikupljanje podataka o njegovoj rasprostranjenosti u ravnicama i planinama, kartiranje krajnjih morenskih kompleksa i tragova ledenjačkih jezera, glacijalnih ožiljaka, bubnjeva i područja "brdovitih morena".

Istina, ima i istraživača koji općenito niječu drevne glacijacije i smatraju glacijalnu teoriju pogrešnom. Po njihovom mišljenju, glacijacije uopće nije bilo, već je postojalo “hladno more po kojem su plutale sante leda”, a sve ledenjačke naslage samo su sedimenti dna ovog plitkog mora!

Drugi istraživači, “priznajući opću valjanost teorije glacijacija”, ipak sumnjaju u ispravnost zaključka o grandioznim razmjerima glacijacija prošlosti, a posebno su nepovjerljivi prema zaključku o ledenim pločama koje su prekrivale polarne kontinentalne police; vjeruju da su postojale “male ledene kape arktičkih arhipelaga”, “gole tundre” ili “hladna mora”, au Sjevernoj Americi, gdje je odavno obnovljena najveća “Laurentijska ledena ploča” na sjevernoj hemisferi, bilo je samo “skupine ledenjaka spojene u podnožju kupola”.

Za sjevernu Euroaziju ovi istraživači prepoznaju samo skandinavski ledeni pokrov i izolirane "ledene kape" Polarnog Urala, Tajmira i visoravni Putorana, au planinama umjerenih geografskih širina i Sibira - samo dolinske ledenjake.

A neki znanstvenici, naprotiv, "rekonstruiraju" "gigantske ledene ploče" u Sibiru, koje po veličini i strukturi nisu niže od Antarktika.

Kao što smo već napomenuli, na južnoj hemisferi antarktički se ledeni pokrivač protezao preko cijelog kontinenta, uključujući njegove podvodne rubove, posebno područja Rossova i Weddellova mora.

Najveća visina antarktičkog ledenog pokrivača bila je 4 km, tj. bio blizu modernog (sada oko 3,5 km), površina leda povećala se na gotovo 17 milijuna četvornih kilometara, a ukupni volumen leda dosegao je 35-36 milijuna kubičnih kilometara.

Bila su još dva velika ledena pokrivača u Južnoj Americi i Novom Zelandu.

Patagonski ledeni pokrivač nalazio se u patagonijskim Andama, njihovom podnožju i na susjednom kontinentskom pojasu. Danas na njega podsjeća slikovita fjordova topografija čileanske obale i zaostali ledeni pokrovi Anda.

"Južnoalpski kompleks" Novog Zelanda– bila je manja kopija Patagoniana. Imao je isti oblik i na isti se način pružao na šelfu, a na obali je razvio sustav sličnih fjordova.

Na sjevernoj hemisferi, tijekom razdoblja najveće glacijacije, vidjeli bismo ogroman arktički ledeni pokrivač proizašle iz spajanja Sjevernoamerički i euroazijski pokrivači u jedan glacijalni sustav,Štoviše, važnu su ulogu odigrale plutajuće ledene police, posebice središnji Arktik, koje su prekrivale cijeli dubokovodni dio Arktičkog oceana.

Najveći elementi arktičkog ledenog pokrivača bili su Laurentijski štit Sjeverne Amerike i Karaški štit arktičke Euroazije, bili su oblikovani poput divovskih ravno-konveksnih kupola. Središte prvog od njih nalazilo se iznad jugozapadnog dijela zaljeva Hudson, vrh se uzdigao na visinu veću od 3 km, a njegov istočni rub protezao se do vanjskog ruba kontinentalne police.

Karski ledeni pokrivač zauzimao je cijelo područje modernog Barentsovog i Karskog mora, središte mu je bilo iznad Karskog mora, a južna rubna zona pokrivala je cijeli sjever Ruske nizine, Zapadni i Središnji Sibir.

Od ostalih elemenata arktičkog pokrova zaslužuje posebnu pozornost Istočnosibirski ledeni pokrivač, koji se širio na policama Laptevskog, Istočnosibirskog i Čukotskog mora i bio je veći od grenlandskog ledenog pokrivača. Ostavio je tragove u obliku velikih glaciodislokacije Novi Sibirski otoci i regija Tiksi, također su povezani s njim grandiozni glacijalno-erozivni oblici otoka Wrangel i poluotoka Čukotka.

Dakle, posljednja ledena ploča sjeverne hemisfere sastojala se od više od desetak velikih ledenih ploča i mnogo manjih, kao i ledenih polica koje su ih ujedinile, plutajući u dubokom oceanu.

Nazivaju se razdoblja tijekom kojih su ledenjaci nestali ili su se smanjili za 80-90%. interglacijali. Krajolici oslobođeni leda u relativno toploj klimi transformirani su: tundra se povukla na sjevernu obalu Euroazije, a tajga i listopadne šume, šumske stepe i stepe zauzele su položaj blizak modernom.

Tako je tijekom proteklih milijun godina priroda sjeverne Euroazije i Sjeverne Amerike opetovano mijenjala svoj izgled.

Kamene gromade, drobljeni kamen i pijesak, smrznuti u donje slojeve ledenjaka koji se kreće, djelujući kao divovska "turpija", zagladili su, polirali, izgrebali granite i gnajsove, a ispod leda su se formirali osebujni slojevi kamene ilovače i pijeska, karakterizirani velikom gustoćom povezanom s utjecajem ledenog opterećenja - glavna, ili pridna morena.

Budući da je veličina ledenjaka određena ravnoteža između količine snijega koji godišnje padne na njega, koji se pretvara u firn, a zatim u led, i onoga što se ne stigne otopiti i ispariti tijekom toplih godišnjih doba, zatim se sa zagrijavanjem klime, rubovi ledenjaka povlače u nove, “granice ravnoteže”. Krajnji dijelovi ledenjačkih jezika prestaju se kretati i postupno se tope, a gromade, pijesak i ilovača sadržani u ledu se oslobađaju, tvoreći osovinu koja prati obrise ledenjaka - terminalna morena; drugi dio klastičnog materijala (uglavnom čestice pijeska i gline) odnosi se tokovima otopljene vode i taloži u obliku fluvioglacijalne pjeskovite ravnice (Zandrov).

Slični tokovi također djeluju duboko u ledenjacima, ispunjavajući pukotine i intraglacijalne kaverne fluvioglacijalnim materijalom. Nakon otapanja ledenjačkih jezika s tako ispunjenim prazninama na zemljinoj površini, na vrhu otopljene donje morene ostaju kaotične hrpe brežuljaka različitih oblika i sastava: jajolika (gledano odozgo) bubnjari, izduženi, poput željezničkih nasipa (duž osi ledenjaka i okomito na završne morene) oz i nepravilnog oblika kama.

Svi ovi oblici ledenjačkog krajolika vrlo su jasno predstavljeni u Sjevernoj Americi: granica drevne glacijacije ovdje je označena krajnjim grebenom morene visine do pedeset metara, koji se proteže cijelim kontinentom od njegove istočne obale do zapadne. Sjeverno od ovog "Velikog ledenjačkog zida" ledenjačke naslage uglavnom su predstavljene morenom, a južno od njega predstavljene su "ogrtačem" fluvioglacijalnih pijeska i šljunka.

Kao što su četiri glacijalne epohe identificirane za područje europskog dijela Rusije, četiri glacijalne epohe su identificirane i za Srednju Europu, nazvane prema odgovarajućim alpskim rijekama - Günz, Mindel, Riess i Würm, au Sjevernoj Americi - Glacijacije Nebraske, Kansasa, Illinoisa i Wisconsina.

Klima periglacijalni Područja (okolica ledenjaka) bila su hladna i suha, što u potpunosti potvrđuju paleontološki podaci. U tim krajolicima pojavljuje se kombinacija vrlo specifične faune kriofilni (hladnoljubivi) i kserofilni (voli suhu) bilje – tundra-stepa.

Sada su se slične prirodne zone, slične periglacijalnim, sačuvale u obliku tzv reliktne stepe– otoci među krajolicima tajge i šumske tundre, na primjer, tzv žalost Jakutija, južni obronci planina sjeveroistočnog Sibira i Aljaske, kao i hladna, suha gorja središnje Azije.

Tundra-stepa bila drugačija po tome što joj travasti sloj uglavnom nisu formirale mahovine (kao u tundri), već trave, i tu je dobio oblik kriofilna verzija zeljasta vegetacija s vrlo visokom biomasom papkara i grabežljivaca – tzv. „faune mamuta“.

U njegovom sastavu bile su zamršeno izmiješane razne vrste životinja, obje karakteristične za tundra – sobovi, karibui, muškovi, leminzi, Za stepe - saiga, konj, deva, bizon, gophers, i mamuti i vunasti nosorozi, sabljozubi tigar - Smilodon i golema hijena.

Valja napomenuti da su se mnoge klimatske promjene ponavljale, tako reći, „u malom“ u sjećanju čovječanstva. To su takozvana "mala ledena doba" i "interglacijali".

Na primjer, tijekom takozvanog "Malog ledenog doba" od 1450. do 1850., ledenjaci su posvuda napredovali, a njihove su veličine premašile moderne (snježni pokrivač pojavio se, na primjer, u planinama Etiopije, gdje ga sada nema).

I u razdoblju koje je prethodilo malom ledenom dobu Atlantski optimum(900-1300) ledenjaci su se, naprotiv, smanjili, a klima je bila osjetno blaža od današnje. Podsjetimo, upravo u to vrijeme Vikinzi su Grenland nazivali “Zelenom zemljom”, čak su ga i naselili, a svojim čamcima stigli i do obale Sjeverne Amerike i otoka Newfoundland. I novgorodski trgovci Ushkuin putovali su "Sjevernim morskim putem" do Obskog zaljeva, osnovavši tamo grad Mangazeya.

A posljednje povlačenje ledenjaka, koje je počelo prije više od 10 tisuća godina, ljudi se dobro sjećaju, otuda i legende o Velikom potopu, jer je ogromna količina otopljene vode pojurila prema jugu, kiše i poplave postale su česte.

U dalekoj prošlosti rast ledenjaka događao se u razdobljima s nižim temperaturama zraka i povećanom vlagom; isti su se uvjeti razvili u posljednjim stoljećima prošloga doba i sredinom prošloga tisućljeća.

A prije otprilike 2,5 tisuća godina počelo je značajno hlađenje klime, arktički otoci bili su prekriveni ledenjacima, u zemljama Sredozemlja i Crnog mora na prijelazu ere klima je bila hladnija i vlažnija nego sada.

U Alpama je u 1. tisućljeću pr. e. ledenjaci su se pomaknuli na niže razine, blokirali planinske prijevoje ledom i uništili neka uzvišena sela. Tijekom tog doba ledenjaci na Kavkazu su se naglo intenzivirali i rasli.

No krajem 1. tisućljeća ponovno je počelo zagrijavanje klime, a planinski ledenjaci u Alpama, na Kavkazu, u Skandinaviji i na Islandu su se povukli.

Klima se ponovno počela ozbiljno mijenjati tek u 14. stoljeću; na Grenlandu su počeli brzo rasti ledenjaci, ljetno otapanje tla postajalo je sve kratkotrajnije, a do kraja stoljeća ovdje se čvrsto učvrstio permafrost.

Od kraja 15. stoljeća ledenjaci su počeli rasti u mnogim planinskim zemljama i polarnim područjima, a nakon relativno toplog 16. stoljeća započela su surova stoljeća koja su nazvana "malo ledeno doba". Na jugu Europe često su se ponavljale jake i duge zime, 1621. i 1669. zaledio se Bosporski tjesnac, a 1709. Jadransko more pred obalom. Ali “Malo ledeno doba” završilo je u drugoj polovici 19. stoljeća i počelo je relativno toplo doba koje traje do danas.

Imajte na umu da je zagrijavanje 20. stoljeća posebno izraženo u polarnim širinama sjeverne hemisfere, a fluktuacije u glacijalnim sustavima karakteriziraju postotak napredovanja, stacionarnih i povlačenja ledenjaka.

Na primjer, za Alpe postoje podaci koji pokrivaju cijelo prošlo stoljeće. Ako je udio napredovanja alpskih ledenjaka u 40-50-im godinama 20. stoljeća bio blizu nule, onda je sredinom 60-ih godina 20. stoljeća oko 30%, a krajem 70-ih godina 20. stoljeća, 65-70. % ispitanih ledenjaka ovdje je napredovalo.

Njihovo slično stanje ukazuje da antropogeno (tehnogeno) povećanje sadržaja ugljičnog dioksida, metana i drugih plinova i aerosola u atmosferi u 20. stoljeću ni na koji način nije utjecalo na normalan tijek globalnih atmosferskih i glacijalnih procesa. No, krajem prošlog, dvadesetog stoljeća, posvuda u planinama ledenjaci su se počeli povlačiti, a led Grenlanda počeo se topiti, što se povezuje sa zagrijavanjem klime, a koje se posebno intenziviralo devedesetih godina prošlog stoljeća.

Poznato je da trenutačno povećane emisije ugljičnog dioksida, metana, freona i raznih aerosola u atmosferu koje je uzrokovao čovjek izgleda pomažu u smanjenju sunčevog zračenja. S tim u vezi pojavili su se “glasovi” najprije novinara, zatim političara, a potom i znanstvenika o početku “novog ledenog doba”. Ekolozi su "uzbunili" strahujući od "nadolazećeg antropogenog zatopljenja" zbog stalnog porasta ugljičnog dioksida i drugih nečistoća u atmosferi.

Da, dobro je poznato da povećanje CO 2 dovodi do povećanja količine zadržane topline i time povećava temperaturu zraka na površini Zemlje, stvarajući zloglasni "efekt staklenika".

Isti učinak imaju i neki drugi plinovi tehnogenog porijekla: freoni, dušikovi oksidi i sumporni oksidi, metan, amonijak. Ali, ipak, ne ostaje sav ugljični dioksid u atmosferi: 50-60% industrijskih emisija CO 2 završi u oceanu, gdje ih životinje (prvenstveno koralji) brzo apsorbiraju, a naravno i apsorbiraju po biljkama–Prisjetimo se procesa fotosinteze: biljke apsorbiraju ugljični dioksid i oslobađaju kisik! Oni. što više ugljičnog dioksida, to bolje, to je veći postotak kisika u atmosferi! Inače, to se već događalo u povijesti Zemlje, u razdoblju karbona... Dakle, ni višestruko povećanje koncentracije CO 2 u atmosferi ne može dovesti do isto toliko višestrukog povećanja temperature, jer postoji određeni prirodni regulacijski mehanizam koji naglo usporava efekt staklenika pri visokim koncentracijama CO2.

Dakle, sve brojne “znanstvene hipoteze” o “efektu staklenika”, “dizanju razine mora”, “promjenama Golfske struje”, a naravno i “nadolazećoj Apokalipsi” uglavnom su nam nametnute “odozgo”, od strane političara, nesposobnih znanstvenici, nepismeni novinari ili jednostavno znanstveni prevaranti. Što više zastrašujete stanovništvo, lakše je prodati robu i upravljati...

No, zapravo se događa običan prirodni proces - jedna faza, jedna klimatska epoha ustupa mjesto drugoj, i tu nema ništa čudno... Ali to što se prirodne katastrofe događaju, a navodno ih je više - tornada, poplave itd. - prije još 100-200 godina golema područja Zemlje jednostavno su bila nenaseljena! A sada ima više od 7 milijardi ljudi, a često žive tamo gdje su poplave i tornada mogući - uz obale rijeka i oceana, u pustinjama Amerike! Štoviše, podsjetimo da su prirodne katastrofe postojale oduvijek, pa čak i uništavale čitave civilizacije!

Što se pak tiče mišljenja znanstvenika na koje se rado pozivaju i političari i novinari... Američki sociolozi Randall Collins i Sal Restivo još su 1983. godine u svom poznatom članku “Pirati i političari u matematici” otvoreno napisali: “... Ne postoji nepromjenjiv skup normi koji usmjeravaju ponašanje znanstvenika. Ono što ostaje konstanta je aktivnost znanstvenika (i srodnih drugih vrsta intelektualaca), usmjerena na stjecanje bogatstva i slave, kao i stjecanje sposobnosti kontroliranja protoka ideja i nametanja vlastitih ideja drugima... Ideali znanosti ne unaprijed određuju znanstveno ponašanje, već proizlaze iz borbe za individualni uspjeh u različitim uvjetima natjecanja...”

I još malo o znanosti... Razne velike tvrtke često daju bespovratna sredstva za takozvana “znanstvena istraživanja” u određenim područjima, no postavlja se pitanje koliko je kompetentan onaj tko istražuje u tom području? Zašto je baš on izabran među stotinama znanstvenika?

A ako određeni znanstvenik, “neka organizacija” naruči, na primjer, “određeno istraživanje o sigurnosti nuklearne energije”, onda se podrazumijeva da će taj znanstvenik biti prisiljen “slušati” kupca, budući da on ima "dobro definirane interese", te je razumljivo da će najvjerojatnije "prilagoditi" "svoje zaključke" kupcu, budući da je glavno pitanje već nije pitanje znanstvenog istraživanja–i što kupac želi dobiti, kakav je rezultat?. A ako rezultat kupca neće odgovarati, zatim ovaj znanstvenik više te neće pozvati, a ne u nekom “ozbiljnijem projektu”, t.j. “novčano”, više neće sudjelovati, jer će pozvati nekog drugog znanstvenika, “povodljivijeg”... Mnogo toga, naravno, ovisi o njegovom građanskom stavu, profesionalnosti, ugledu znanstvenika... Ali ne zaboravimo kako mnogo "dobiju" u ruskim znanstvenicima... Da, u svijetu, u Europi i SAD-u, znanstvenik živi uglavnom od stipendija... A svaki znanstvenik također "želi jesti."

Osim toga, podaci i mišljenja jednog znanstvenika, iako velikog stručnjaka u svom području, nisu činjenica! Ali ako istraživanje potvrde neke znanstvene skupine, instituti, laboratoriji i sl. o samo tada istraživanje može biti vrijedno ozbiljne pažnje.

Osim, naravno, ako te "skupine", "institute" ili "laboratorije" nisu financirali naručitelji ovog istraživanja ili projekta...

A.A. Kazdym,
Kandidat geoloških i mineraloških znanosti, član MOIP-a

Otprilike dvije milijarde godina dijeli nas od vremena kada se prvi put pojavio život na Zemlji. Ako napišete knjigu o povijesti života na Zemlji i za svakih sto godina odvojite jednu stranicu, onda bi samo listanje takve knjige zahtijevalo cijeli ljudski život. Ova bi knjiga imala oko 20 milijuna stranica i bila bi debela oko dva kilometra!

Naše informacije o povijesti Zemlje dobivene su radom mnogih znanstvenika različitih specijalnosti diljem svijeta. Kao rezultat dugogodišnjeg istraživanja ostataka biljaka i životinja, došlo se do vrlo važnog zaključka: život, koji je jednom nastao na Zemlji, kontinuirano se razvijao tijekom više desetaka milijuna godina. Taj je razvoj tekao od najjednostavnijih organizama prema složenijima, od nižih prema višim.

Iz vrlo jednostavno organiziranih organizama, pod utjecajem stalno promjenjivog vanjskog fizičko-geografskog okoliša, nastala su sve složenija bića. Dug i složen proces razvoja života doveo je do pojave poznatih vrsta biljaka i životinja, uključujući i ljude.

Pojavom čovjeka počinje najmlađe razdoblje u povijesti Zemlje koje traje do danas. Naziva se kvartarom ili antropocenom.

U usporedbi ne samo sa starošću našeg planeta, već čak i s vremenom početka razvoja života na njemu, kvartarno razdoblje je potpuno beznačajno razdoblje - samo 1 milijun godina. Međutim, u tom relativno kratkom vremenskom razdoblju dogodile su se tako veličanstvene pojave kao što su nastanak Baltičkog mora, odvajanje otoka Velike Britanije od Europe i odvajanje Sjeverne Amerike od Azije. Tijekom istog razdoblja, veza između Aralskog, Kaspijskog, Crnog i Sredozemnog mora kroz tjesnace Uzba, Manych i Dardaneli opetovano je prekidana i obnavljana. Došlo je do značajnih slijeganja i izdizanja golemih kopnenih površina i povezanog napredovanja i povlačenja mora, koja su ili poplavila ili oslobodila golema kopnena područja. Opseg ovih pojava bio je osobito velik na sjeveru i istoku Azije, gdje su čak i sredinom kvartarnog razdoblja mnogi polarni otoci bili sastavni dio kopna, a Ohotsko, Laptevsko more i druga bila su unutarnji bazeni slični moderno Kaspijsko more. U kvartarnom razdoblju konačno su stvoreni visoki planinski lanci Kavkaza, Altaja, Alpa i dr.

Jednom riječju, tijekom tog vremena kontinenti, planine i ravnice, mora, rijeke i jezera poprimili su nama poznate oblike.

Početkom kvartarnog razdoblja životinjski svijet još je bio vrlo različit od današnjeg.

Na primjer, slonovi i nosorozi bili su široko rasprostranjeni na području SSSR-a, au zapadnoj je Europi još uvijek bilo toliko toplo da su se tamo često nalazili vodenkonji. Nojevi su živjeli iu Europi iu Aziji, a sada su preživjeli samo u toplim zemljama - u Africi, Južnoj Americi i Australiji. Na području istočne Europe i Azije tada je postojala čudna životinja, sada izumrla, - Elasmotherium, koja je bila znatno veća u veličini od modernog nosoroga. Elasmotherium je imao veliki rog, ali ne na nosu, kao nosorog, već na čelu. Njegov vrat, debljine više od metra, imao je snažne mišiće koji su kontrolirali pokrete njegove ogromne glave. Omiljena staništa ove životinje bile su vodene livade, mrtvice i poplavna jezera, gdje je Elasmotherium nalazio dovoljno sočne biljne hrane za sebe.

U to vrijeme na Zemlji je bilo mnogo drugih, danas izumrlih životinja. Tako su u Africi još uvijek pronađeni preci konja - hipparioni, s tri nožna prsta opremljena kopitima. Čak je i primitivni čovjek tamo lovio hipparione. Postojale su u to vrijeme sabljozube mačke s kratkim repovima i ogromnim očnjacima u obliku bodeža; živjeli mastodonti – preci slonova i mnogih drugih životinja.

Klima na Zemlji bila je toplija nego danas. To je utjecalo i na faunu i na vegetaciju. Čak iu istočnoj Europi bili su rašireni grab, bukva i lijeska.

Čovjekoliki majmuni bili su vrlo raznoliki u to vrijeme, posebno u južnoj Aziji i Africi. Na primjer, u južnoj Kini i na otoku Javi živjeli su vrlo veliki megantropi i gigantopiteci, teški oko 500 kg. Uz njih, tu su pronađeni i ostaci onih majmuna koji su bili preci čovjeka.

Prošla su tisućljeća. Klima je postajala sve hladnija. A prije otprilike 200 tisuća godina, ledenjaci su počeli svjetlucati u planinama Europe, Azije i Amerike i počeli kliziti na ravnice. Na mjestu moderne Norveške pojavila se ledena kapa koja se postupno širila na strane. Napredujući led pokrivao je sve više teritorija, potiskujući životinje i biljke koje su tamo živjele prema jugu. Ledena pustinja nastala je na ogromnim područjima Europe, Azije i Sjeverne Amerike. Na nekim mjestima debljina ledenog pokrivača dosegla je 2 km. Došlo je doba velike glacijacije Zemlje. Ogromni se ledenjak ili donekle smanjio, a zatim ponovno krenuo prema jugu. Ostao je dosta dugo na geografskoj širini gdje se sada nalaze gradovi Jaroslavlj, Kostroma i Kalinin.

Karta velike glacijacije Zemlje (kliknite za povećanje)

Na zapadu je ovaj ledenjak prekrivao Britanske otoke, spajajući se s lokalnim planinskim ledenjacima. U razdoblju svog najvećeg razvoja spustio se južno od geografske širine Londona, Berlina i Kijeva.

U svom napredovanju prema jugu na području Istočnoeuropske nizine, ledenjak je naišao na prepreku u obliku Srednjoruske uzvisine, koja je ovaj ledeni pokrivač podijelila na dva divovska jezika: Dnjepar i Don. Prvi se kretao duž doline Dnjepra i ispunio ukrajinsku depresiju, ali je u svom kretanju zaustavljen uzvisinama Azov-Podolsk na geografskoj širini Dnjepropetrovska, drugi - Donskoy - zauzeo je golemo područje Tambovsko-Voroneške nizine, ali nije mogao popeti se jugoistočnim ograncima Srednjoruske uzvisine i zaustavio se na oko 50° N. w.

Na sjeveroistoku je ovaj golemi ledenjak prekrivao greben Timan i spajao se s drugim ogromnim ledenjakom koji je napredovao iz Nove Zemlje i Polarnog Urala.

U Španjolskoj, Italiji, Francuskoj i drugim mjestima ledenjaci su s planina klizili daleko u nizine. Na primjer, u Alpama, spustivši se s planina, ledenjaci su formirali neprekinuti pokrov. Područje Azije također je prošlo kroz značajnu glacijaciju. S istočnih obronaka Urala i Nove Zemlje, s Altaja i Sajana, ledenjaci su počeli kliziti u nizine. Ledenjaci s desne obale Jeniseja i, možda, s Tajmira polako su se kretali prema njima. Spajajući se zajedno, ovi divovski ledenjaci prekrili su cijeli sjeverni i središnji dio Zapadnosibirske nizine.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Klimatske promjene najjasnije su bile izražene u periodičkim ledenim dobima, koja su imala značajan utjecaj na transformaciju kopnene površine ispod tijela ledenjaka, vodenih tijela i bioloških objekata koji se nalaze u zoni utjecaja ledenjaka.

Prema najnovijim znanstvenim podacima, trajanje ledenjačkih razdoblja na Zemlji iznosi najmanje trećinu ukupnog vremena njezine evolucije u protekle 2,5 milijarde godina. A ako uzmemo u obzir duge početne faze nastanka glacijacije i njezine postupne degradacije, tada će ere glacijacije trajati gotovo jednako dugo kao topli uvjeti bez leda. Posljednje ledeno doba započelo je prije gotovo milijun godina, u doba kvartara, a obilježeno je velikim širenjem ledenjaka - Velikom glacijacijom Zemlje. Sjeverni dio sjevernoameričkog kontinenta, značajan dio Europe, a možda i Sibir bili su pod debelim pokrivačem leda. Na južnoj hemisferi, cijeli antarktički kontinent bio je pod ledom, kao što je sada.

Glavni uzroci glacijacije su:

prostor;

astronomski;

geografski.

Prostorne skupine razloga:

promjena količine topline na Zemlji zbog prolaska Sunčevog sustava 1 put/186 milijuna godina kroz hladne zone Galaksije;

promjena u količini topline koju prima Zemlja zbog smanjenja Sunčeve aktivnosti.

Astronomske skupine razloga:

promjena pol pozicije;

nagib zemljine osi prema ravnini ekliptike;

promjena ekscentriciteta Zemljine orbite.

Geološke i geografske skupine razloga:

klimatske promjene i količina ugljičnog dioksida u atmosferi (povećanje ugljičnog dioksida - zatopljenje; smanjenje - zahlađenje);

promjene smjerova oceanskih i zračnih struja;

intenzivan proces izgradnje planina.

Uvjeti za pojavu glacijacije na Zemlji uključuju:

snježne padaline u obliku oborina u uvjetima niskih temperatura s njihovom akumulacijom kao materijalom za rast ledenjaka;

negativne temperature u područjima gdje nema glacijacije;

razdoblja intenzivnog vulkanizma zbog ogromne količine pepela koju emitiraju vulkani, što dovodi do naglog smanjenja protoka topline (sunčevih zraka) na zemljinu površinu i uzrokuje globalni pad temperatura za 1,5-2ºC.

Najstarija glacijacija je proterozoik (prije 2300-2000 milijuna godina) u Južnoj Africi, Sjevernoj Americi i Zapadnoj Australiji. U Kanadi je nataloženo 12 km sedimentnih stijena u kojima se razlikuju tri debela sloja glacijalnog podrijetla.

Utvrđene stare glacijacije (Sl. 23):

na granici kambrija i proterozoika (prije oko 600 milijuna godina);

kasni ordovicij (prije oko 400 milijuna godina);

Razdoblja perma i karbona (prije oko 300 milijuna godina).

Trajanje ledenih doba je nekoliko desetaka do stotina tisuća godina.

Riža. 23. Geokronološka ljestvica geoloških epoha i starih glacijacija

Tijekom razdoblja najveće ekspanzije kvartarne glacijacije, ledenjaci su pokrivali preko 40 milijuna km 2 - oko četvrtine cjelokupne površine kontinenata. Najveći na sjevernoj hemisferi bio je sjevernoamerički ledeni pokrov koji je dosegao debljinu od 3,5 km. Cijela sjeverna Europa bila je pod ledenim pokrovom debljine do 2,5 km. Dostigavši ​​svoj najveći razvoj prije 250 tisuća godina, kvartarni ledenjaci sjeverne hemisfere počeli su se postupno smanjivati.

Prije neogena cijela je Zemlja imala ujednačenu, toplu klimu, a na području otoka Spitsbergen i Franz Josef Land (prema paleobotaničkim nalazima suptropskih biljaka) tada su bili suptropi.

Razlozi klimatskih promjena:

formiranje planinskih lanaca (Cordillera, Ande), koji su izolirali arktičku regiju od toplih struja i vjetrova (uspon planine za 1 km - hlađenje za 6ºS);

stvaranje hladne mikroklime u arktičkoj regiji;

prestanak dotoka topline u područje Arktika iz toplih ekvatorijalnih područja.

Do kraja neogenog razdoblja Sjeverna i Južna Amerika su se spojile, što je stvorilo prepreke slobodnom protoku oceanskih voda, uslijed čega:

ekvatorske vode okrenule su struju prema sjeveru;

tople vode Golfske struje, oštro se hladeći u sjevernim vodama, stvorile su učinak pare;

velike količine oborina u obliku kiše i snijega naglo su se povećale;

smanjenje temperature za 5-6ºS dovelo je do glacijacije golemih teritorija (Sjeverna Amerika, Europa);

započelo je novo razdoblje glacijacije u trajanju od oko 300 tisuća godina (periodika ledenjaka-međuledenih razdoblja od kraja neogena do antropocena (4 glacijacije) je 100 tisuća godina).

Glacijacija nije bila kontinuirana kroz cijelo kvartarno razdoblje. Postoje geološki, paleobotanički i drugi dokazi da su tijekom tog vremena ledenjaci potpuno nestajali najmanje tri puta, ustupajući mjesto međuledenim razdobljima kada je klima bila toplija nego danas. Međutim, ova topla razdoblja zamijenila su hladnoća, a ledenjaci su se ponovno proširili. Trenutačno je Zemlja na kraju četvrte epohe kvartarne glacijacije i, prema geološkim prognozama, naši će se potomci za nekoliko stotina do tisuća godina ponovno naći u uvjetima ledenog doba, a ne zagrijavanja.

Kvartarna glacijacija Antarktika razvijala se drugačijim putem. Nastao je mnogo milijuna godina prije nego što su se ledenjaci pojavili u Sjevernoj Americi i Europi. Osim klimatskih uvjeta, tome je pridonio i visoki kontinent koji je ovdje postojao dugo vremena. Za razliku od drevnih ledenih ploča na sjevernoj hemisferi, koje su nestale i zatim se ponovno pojavile, antarktička ledena ploča malo je promijenila svoju veličinu. Maksimalna glacijacija Antarktike bila je samo jedan i pol puta veća u volumenu od moderne i ne mnogo veća u površini.

Kulminacija posljednjeg ledenog doba na Zemlji bila je prije 21-17 tisuća godina (slika 24), kada se volumen leda povećao na otprilike 100 milijuna km 3. Na Antarktici je glacijacija u to vrijeme pokrivala cijeli kontinentalni pojas. Volumen leda u ledenoj ploči očito je dosegao 40 milijuna km 3, odnosno bio je približno 40% veći od njegovog modernog volumena. Granica pakiranog leda pomaknula se prema sjeveru za otprilike 10°. Na sjevernoj hemisferi, prije 20 tisuća godina, formirana je gigantska pan-arktička drevna ledena ploča, koja je ujedinila euroazijski, grenlandski, laurentijski i niz manjih štitova, kao i opsežne plutajuće ledene police. Ukupni volumen štita premašio je 50 milijuna km3, a razina Svjetskog oceana pala je za čak 125 m.

Degradacija panarktičkog pokrova započela je prije 17 tisuća godina uništavanjem ledenih polica koje su bile njegov dio. Nakon toga, "morski" dijelovi euroazijske i sjevernoameričke ledene ploče, koji su izgubili stabilnost, počeli su se katastrofalno urušavati. Kolaps glacijacije dogodio se u samo nekoliko tisuća godina (Sl. 25).

Tada su goleme vode tekle s rubova ledenih ploča, nastala su divovska pregrađena jezera, a njihovi su proboji bili višestruko veći od današnjih. U prirodi su dominirali prirodni procesi, nemjerljivo aktivniji nego sada. To je dovelo do značajne obnove prirodnog okoliša, djelomične promjene životinjskog i biljnog svijeta i početka dominacije čovjeka na Zemlji.

Posljednje povlačenje ledenjaka, koje je počelo prije više od 14 tisuća godina, ostaje u ljudskom sjećanju. Navodno se radi o procesu otapanja ledenjaka i porastu razine vode u oceanu uz opsežno plavljenje teritorija koji se u Bibliji opisuje kao globalni potop.

Prije 12 tisuća godina započeo je holocen - moderna geološka era. Temperatura zraka u umjerenim geografskim širinama porasla je za 6° u usporedbi s hladnim kasnim pleistocenom. Glacijacija je poprimila moderne razmjere.

U povijesnoj eri - oko 3 tisuće godina - napredovanje ledenjaka odvijalo se u odvojenim stoljećima s nižim temperaturama zraka i povećanom vlagom i nazivalo se malim ledenim dobima. Isti su se uvjeti razvili u posljednjim stoljećima prošle ere i sredinom prošlog tisućljeća. Prije otprilike 2,5 tisuća godina počelo je značajno zahlađenje klime. Arktički otoci bili su prekriveni ledenjacima; u mediteranskim i crnomorskim zemljama, na pragu nove ere, klima je bila hladnija i vlažnija nego sada. U Alpama je u 1. tisućljeću pr. e. ledenjaci su se pomaknuli na niže razine, blokirali planinske prijevoje ledom i uništili neka uzvišena sela. Ovo doba je vidjelo veliki napredak kavkaskih ledenjaka.

Sasvim drugačija je klima bila na prijelazu iz 1. u 2. tisućljeće naše ere. Topliji uvjeti i odsutnost leda u sjevernim morima omogućili su sjevernoeuropskim pomorcima da prodru daleko na sjever. Godine 870. započela je kolonizacija Islanda, gdje je tada bilo manje ledenjaka nego sada.

U 10. stoljeću Normani, predvođeni Eirikom Crvenim, otkrili su južni vrh golemog otoka, čije su obale bile obrasle gustom travom i visokim grmljem, ovdje su osnovali prvu europsku koloniju, a tu zemlju nazvali su Grenland , ili "zelena zemlja" (što nipošto nije sada govor o surovim zemljama modernog Grenlanda).

Do kraja 1. tisućljeća značajno su se povukli i planinski ledenjaci u Alpama, na Kavkazu, u Skandinaviji i na Islandu.

Klima se ponovno počela ozbiljno mijenjati u 14. stoljeću. Ledenjaci su počeli napredovati na Grenlandu, ljetno otapanje tla postajalo je sve kratkotrajnije, a do kraja stoljeća ovdje se čvrsto ustalio permafrost. Ledeni pokrivač sjevernih mora se povećao, a pokušaji u narednim stoljećima da se dođe do Grenlanda uobičajenim putem završili su neuspjehom.

Od kraja 15. stoljeća počelo je napredovanje ledenjaka u mnogim planinskim zemljama i polarnim regijama. Nakon relativno toplog 16. stoljeća, započela su surova stoljeća, nazvana malim ledenim dobom. Na jugu Europe često su se ponavljale jake i duge zime, 1621. i 1669. zaledio se Bosporski tjesnac, a 1709. zaledilo se Jadransko more uz obale.

U
U drugoj polovici 19. stoljeća završilo je malo ledeno doba i započelo relativno toplo doba koje traje do danas.

Riža. 24. Granice posljednje glacijacije

Riža. 25. Shema nastanka i otapanja ledenjaka (duž profila Arktički ocean - poluotok Kola - Ruska platforma)

Postoji nekoliko hipoteza o uzrocima glacijacija. Čimbenici koji stoje u osnovi ovih hipoteza mogu se podijeliti na astronomske i geološke. Astronomski čimbenici koji uzrokuju hlađenje na Zemlji uključuju:

1. Promjena nagiba zemljine osi
2. Odstupanje Zemlje od svoje putanje od Sunca
3. Neravnomjerno toplinsko zračenje Sunca.

Geološki čimbenici uključuju procese formiranja planina, vulkansku aktivnost i kretanje kontinenata.
Svaka od hipoteza ima svoje nedostatke. Dakle, hipoteza koja povezuje glacijaciju s razdobljima izgradnje planina ne objašnjava odsutnost glacijacije u mezozoiku, iako su procesi izgradnje planina bili prilično aktivni tijekom ove ere.
Intenziviranje vulkanske aktivnosti, prema nekim znanstvenicima, dovodi do zagrijavanja Zemljine klime, dok drugi smatraju da vodi do zahlađenja. Prema hipotezi o pomicanju kontinenata, ogromne površine kopna kroz povijest razvoja zemljine kore povremeno su prelazile iz tople klime u hladnu klimu i obrnuto.

Tijekom geološke povijesti planeta, koja se proteže više od 4 milijarde godina, Zemlja je proživjela nekoliko razdoblja glacijacije. Najstarija huronska glacijacija stara je 4,1 - 2,5 milijardi godina, gnajsijska glacijacija stara je 900 - 950 milijuna godina. Daljnja ledena doba ponavljala su se prilično redovito: Sturt - 810 - 710, Varjaž - 680 - 570, Ordovicij - 410 - 450 milijuna godina. Pretposljednje ledeno doba na Zemlji bilo je prije 340 - 240 milijuna godina i zvalo se Gondwana. Sada postoji još jedno ledeno doba na Zemlji, nazvano kenozoik, koje je započelo prije 30 - 40 milijuna godina pojavom antarktičkog ledenog pokrova. Čovjek se pojavio i živi u ledenom dobu. U posljednjih nekoliko milijuna godina, glacijacija Zemlje ili raste, a zatim velika područja u Europi, Sjevernoj Americi i dijelom u Aziji zauzimaju pokrovni ledenjaci, ili se smanjuje na veličinu koja postoji danas. U posljednjih milijun godina identificirano je 9 takvih ciklusa. Obično je razdoblje rasta i postojanja ledenih ploča na sjevernoj hemisferi oko 10 puta duže od razdoblja uništenja i povlačenja. Razdoblja povlačenja ledenjaka nazivaju se interglacijali. Sada živimo u razdoblju drugog interglacijala, koje se naziva holocen.

Središnji problem kriologije Zemlje je identifikacija i proučavanje općih obrazaca glacijacije našeg planeta. Zemljina kriosfera doživljava stalne sezonske i periodične fluktuacije i stoljetne promjene.

Trenutno je Zemlja prošla ledeno doba i nalazi se u međuledenom razdoblju. Ali što se dalje događa? Kakva je prognoza za proces glacijacije Zemlje? Može li uskoro početi novi glacijalni napredak?

Odgovori na ova pitanja ne zanimaju samo znanstvenike. Glacijacija Zemlje je gigantski planetarni proces koji zabrinjava cijelo čovječanstvo. Da biste pronašli odgovor na ova pitanja, morate prodrijeti u misterije glacijacije, otkriti obrasce razvoja ledenih doba i utvrditi glavne razloge njihove pojave.
Radovi mnogih istaknutih znanstvenika bili su posvećeni rješavanju ovih problema. Ali složenost pitanja je tolika da je, prema glasovitom klimatologu M. Schwarzbachu, gotovo nemoguće proniknuti u tajnu glacijacije.

Postoje mnoge teorije i hipoteze koje pokušavaju riješiti ovu misteriju. Ne ulazeći u detalje svih teorija i hipoteza, možemo ih spojiti u tri glavne skupine.
Planetarni - gdje se glavnim razlogom za početak ledenih doba smatraju značajne promjene koje se događaju na planetu: pomicanje polova, pomicanje kontinenata, procesi izgradnje planina, koji su popraćeni promjenama u cirkulaciji zraka i oceanskih struja i pojavom ledenjaka, onečišćenje atmosfere produktima vulkanske aktivnosti, promjene koncentracije ugljičnog dioksida i ozona u atmosferi.

Planetarne hipoteze također uključuju astronomske hipoteze koje objašnjavaju glacijaciju planeta promjenama Zemljine orbite, promjenama kuta nagiba njezine osi rotacije, udaljenosti od Sunca itd.

Solarni - hipoteze i teorije koje objašnjavaju pojavu glacijacijskih razdoblja ritmikom energetskih procesa koji se odvijaju u dubinama Sunca. Kao rezultat tih procesa dolazi do povremenih promjena u količini Sunčeve energije koja dolazi do Zemlje. Trajanje tih razdoblja je nekoliko stotina milijuna godina, što je u skladu s periodičnošću ledenih doba.

Kao prva aproksimacija, također je objašnjena ritmičnost procesa napredovanja i povlačenja ledenjaka unutar svakog ledenog doba.

Svemirske hipoteze i teorije. Prema njima, postoje kozmički čimbenici koji pomažu objasniti cikličku prirodu klimatskih promjena i početak ledenih doba na Zemlji. Takvi razlozi mogu uključivati ​​tokove radijacijske energije ili tokove čestica koji uzrokuju promjene u energetskim procesima kako unutar Sunca tako i unutar Zemlje, oblake kozmičke prašine koji djelomično apsorbiraju energiju Sunca, kao i faktore koji su nam još nepoznati. Na primjer, od velikog je interesa hipoteza o mogućnosti interakcije toka neutrina s materijom zemljine unutrašnjosti. Podudarnost razdoblja izmjene ledenih doba (oko 250 milijuna godina) s razdobljem revolucije Sunčevog sustava oko središta galaksije (220-230 milijuna godina) zaslužuje posebnu pozornost. Još je upečatljivija bliskost (s obzirom na nisku točnost određivanja takvih količina) ovog razdoblja s periodičnošću (oko 300 milijuna godina) valova kondenzacije materije u rukavcima naše Galaksije, koji nastaju kao rezultat izbacivanja gigantskih mase materije koja se enormnom brzinom okreće iz središta Galaksije. Usput, posljednji val ovog šok poremećaja, koji se dogodio prije 60 milijuna godina, iznenađujuće se podudara s geološkim vremenom nestanka divovskih gmazova na kraju razdoblja krede mezozoika.

Čini se da je samo na temelju sinteze kozmičkih, solarnih i planetarnih čimbenika moguće razumjeti i proučavati dinamiku klime i pojavu ledenih doba.
Nekoliko riječi o prognozi toplinske sudbine Zemlje, točnije, o probabilističkom tijeku toplinskih procesa na astrofizičkim vremenskim skalama.
Usko povezan s problemom predviđanja prirodnog tijeka glacijacije na našem planetu je problem umjetne promjene klime na planetu. Znanstvenici koji se bave kriologijom suočeni su sa zadatkom utvrđivanja praga rasta proizvodnje energije na Zemlji, iza kojeg se mogu dogoditi promjene u fizičko-geografskoj ljusci koje su vrlo nepoželjne za čovječanstvo (plavljenje kopna tijekom otapanja Antarktika i dr. ledenjaci, pretjerano povećanje temperature zraka i otapanje zaleđenih slojeva Zemlje) .

Što određuje pad prosječne temperature Zemlje?

Pretpostavlja se da je uzrok promjena u količini topline primljene od Sunca. Gore smo govorili o 11-godišnjoj periodičnosti sunčevog zračenja. Mogu postojati dulja razdoblja. U ovom slučaju, hladni udari mogu biti povezani s minimalnim sunčevim zračenjem. Porast ili pad temperature na Zemlji događa se čak i uz konstantnu količinu energije koja dolazi sa Sunca, a također je određena sastavom atmosfere.
Godine 1909. S. Arrhenius je prvi istaknuo ogromnu ulogu ugljičnog dioksida kao regulatora temperature površinskih slojeva zraka. Ugljični dioksid slobodno propušta sunčeve zrake do zemljine površine, ali apsorbira većinu zemljinog toplinskog zračenja. Riječ je o kolosalnom ekranu koji sprječava hlađenje našeg planeta. Trenutačno sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi ne prelazi 0,03%. Ako se ta brojka prepolovi, tada će se prosječne godišnje temperature u umjerenim zonama smanjiti za 4-5 °C, što bi moglo dovesti do početka ledenog doba.

Proučavanje moderne i drevne vulkanske aktivnosti omogućilo je vulkanologu I.V. Melekestsev je povezao hlađenje i glacijaciju koja ga uzrokuje s povećanjem intenziteta vulkanizma. Poznato je da vulkanizam značajno utječe na zemljinu atmosferu, mijenjajući njen plinski sastav, temperaturu, te je zagađujući fino usitnjenim vulkanskim pepelom. Ogromne mase pepela, mjerene u milijardama tona, vulkani izbacuju u gornje slojeve atmosfere, a zatim ih mlazni tokovi prenose diljem svijeta. Nekoliko dana nakon erupcije vulkana Bezymyanny 1956., njegov pepeo otkriven je u gornjoj troposferi iznad Londona. Materijal pepela oslobođen tijekom erupcije planine Agung na otoku Bali (Indonezija) 1963. pronađen je na visini od oko 20 km iznad Sjeverne Amerike i Australije. Onečišćenje atmosfere vulkanskim pepelom uzrokuje značajno smanjenje njezine prozirnosti i, posljedično, slabljenje sunčevog zračenja za 10-20% u odnosu na normu. Osim toga, čestice pepela služe kao jezgre kondenzacije, pridonoseći velikom razvoju oblaka. Povećanje naoblake, pak, značajno smanjuje količinu sunčevog zračenja. Prema Brooksovim proračunima, povećanje naoblake sa 50 (tipično za sadašnjost) na 60% dovelo bi do smanjenja prosječne godišnje temperature na kugli zemaljskoj za 2°C.

Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja Moskovske regije

Međunarodno sveučilište prirode, društva i čovjeka "Dubna"

Prirodoslovno-tehnički fakultet

Odjel za ekologiju i geoznanosti

NASTAVNI RAD

Po disciplini

Geologija

Znanstveni savjetnik:

dr. sc., izvanredni profesor Anisimova O.V.

Dubna, 2011

Uvod

1. Ledeno doba

1.1 Ledena doba u povijesti Zemlje

1.2 Proterozojsko ledeno doba

1.3 Paleozojsko ledeno doba

1.4 Ledeno doba kenozoika

1.5 Tercijarno razdoblje

1.6 Kvartarno razdoblje

2. Posljednje ledeno doba

2.2 Flora i fauna

2.3 Rijeke i jezera

2.4 Zapadnosibirsko jezero

2.5 Svjetski oceani

2.6 Veliki ledenjak

3. Kvartarne glacijacije u europskom dijelu Rusije

4. Uzroci ledenih doba

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Cilj:

Istražite glavne glacijalne epohe u povijesti Zemlje i njihovu ulogu u oblikovanju modernog krajolika.

Relevantnost:

Relevantnost i značaj ove teme određena je činjenicom da ledena doba nisu toliko dobro proučena da bi se u potpunosti potvrdilo njihovo postojanje na našoj Zemlji.

Zadaci:

– obaviti pregled literature;

– ustanoviti glavne glacijalne epohe;

– dobivanje detaljnih podataka o zadnjim kvartarnim glacijacijama;

Utvrdite glavne uzroke glacijacija u povijesti Zemlje.

Trenutno je dobiveno malo podataka koji potvrđuju distribuciju zamrznutih slojeva stijena na našem planetu u davnim razdobljima. Dokazi su uglavnom otkriće starih kontinentalnih glacijacija iz njihovih morenskih naslaga i utvrđivanje fenomena mehaničkog odvajanja stijena ledenjačkog dna, prijenosa i obrade klastičnog materijala i njegovog taloženja nakon otapanja leda. Zbijene i cementirane drevne morene, čija je gustoća bliska stijenama kao što su pješčenjaci, nazivaju se tiliti. Otkriće takvih formacija različite starosti u različitim dijelovima zemaljske kugle jasno ukazuje na ponovnu pojavu, postojanje i nestajanje ledenih ploča, a time i zaleđenih slojeva. Razvoj ledenih ploča i smrznutih slojeva može se odvijati asinkrono, tj. Maksimalni razvoj područja glacijacije i zone permafrosta možda se neće podudarati u fazi. Međutim, u svakom slučaju, prisutnost velikih ledenih ploča ukazuje na postojanje i razvoj smrznutih slojeva, koji bi trebali zauzimati znatno veće površine od samih ledenih ploča.

Prema N.M. Chumakov, kao i V.B. Harland i M.J. Hambryja, vremenski intervali tijekom kojih su nastale ledenjačke naslage nazivaju se glacijalne ere (traju prvih stotina milijuna godina), ledena doba (milijuni - prvi deseci milijuna godina), glacijalne epohe (prvi milijuni godina). U povijesti Zemlje mogu se razlikovati sljedeća glacijalna razdoblja: rani proterozoik, kasni proterozoik, paleozoik i kenozoik.

1. Ledeno doba

Postoje li ledena doba? Naravno da. Dokazi za to su nepotpuni, ali su sasvim određeni, a neki od tih dokaza protežu se velikim područjima. Dokazi o permskom ledenom dobu prisutni su na nekoliko kontinenata, a osim toga, na kontinentima su pronađeni tragovi ledenjaka koji datiraju iz drugih razdoblja paleozoika do njegovog početka, ranog kambrija. Čak iu mnogo starijim stijenama, nastalim prije fanerozoika, nalazimo tragove koje su ostavili ledenjaci i ledenjačke naslage. Neki od ovih tragova stari su više od dvije milijarde godina, što je vjerojatno pola starosti Zemlje kao planeta.

Ledeno doba glacijacija (glacijala) je vremensko razdoblje u geološkoj povijesti Zemlje, koje karakterizira snažno hlađenje klime i razvoj opsežnog kontinentalnog leda ne samo u polarnim, već iu umjerenim geografskim širinama.

Osobitosti:

· Karakterizira ga dugotrajno, kontinuirano i snažno zahlađenje klime, rast pokrovnih ledenjaka u polarnim i umjerenim geografskim širinama.

· Ledena doba prati smanjenje razine Svjetskog oceana za 100 m ili više, zbog činjenice da se voda nakuplja u obliku ledenih ploča na kopnu.

·Tijekom ledenih doba, područja zauzeta permafrostom se šire, a zone tla i biljaka pomiču se prema ekvatoru.

Utvrđeno je da je u proteklih 800 tisuća godina bilo osam ledenih doba, od kojih je svako trajalo od 70 do 90 tisuća godina.

Sl.1 Ledeno doba

1.1 Ledena doba u povijesti Zemlje

Razdoblja zahlađenja klime, praćena stvaranjem kontinentalnih ledenih ploča, događaji su koji se ponavljaju u povijesti Zemlje. Intervali hladne klime tijekom kojih se stvaraju prostrani kontinentalni ledeni pokrovi i sedimenti, koji traju stotinama milijuna godina, nazivaju se glacijalne ere; U glacijalnim razdobljima razlikuju se ledena doba koja traju desetke milijuna godina, a koja se pak sastoje od ledenih doba - glacijala (glacijala), koja se izmjenjuju s interglacijalima (interglacijalima).

Geološka istraživanja su dokazala da je postojao periodični proces klimatskih promjena na Zemlji, koji je obuhvaćao vrijeme od kasnog proterozoika do danas.

To su relativno duge glacijalne ere koje su trajale gotovo polovicu Zemljine povijesti. U povijesti Zemlje razlikuju se sljedeća glacijalna razdoblja:

Rani proterozoik - prije 2,5-2 milijarde godina

Kasni proterozoik - prije 900-630 milijuna godina

Paleozoik - prije 460-230 milijuna godina

Kenozoik - prije 30 milijuna godina - danas

Pogledajmo pobliže svaki od njih.

1.2 Proterozojsko ledeno doba

Proterozoik - od grčkog. riječi protheros - primarni, zoe - život. Proterozoik je geološko razdoblje u povijesti Zemlje, uključujući povijest nastanka stijena različitog porijekla od 2,6 do 1,6 milijardi godina. Razdoblje u povijesti Zemlje koje je obilježeno razvojem najjednostavnijih životnih oblika jednostaničnih živih organizama od prokariota do eukariota, koji su kasnije, kao rezultat tzv. Ediacaranske "eksplozije", evoluirali u višestanične organizme. .

Rano proterozojsko glacijalno doba

Ovo je najstarija glacijacija zabilježena u geološkoj povijesti, koja se pojavila krajem proterozoika na granici s Vendom, a prema hipotezi Snowball Earth ledenjak je prekrivao većinu kontinenata na ekvatorijalnim širinama. Zapravo, to nije bila jedna, već niz glacijacija i međuledenih razdoblja. Budući da se smatra da ništa ne može spriječiti širenje glacijacije zbog povećanja albeda (refleksije sunčevog zračenja od bijele površine ledenjaka), smatra se da uzrok naknadnog zagrijavanja može biti npr. povećanje količina stakleničkih plinova u atmosferi zbog povećane vulkanske aktivnosti, popraćena, kao što je poznato, emisijom ogromnih količina plinova.

Kasno proterozojsko glacijalno doba

Identificiran pod nazivom Laponska glacijacija na razini vendskih glacijalnih naslaga prije 670-630 milijuna godina. Ove naslage nalaze se u Europi, Aziji, zapadnoj Africi, Grenlandu i Australiji. Paleoklimatska rekonstrukcija glacijalnih formacija iz tog vremena sugerira da su tadašnji europski i afrički ledeni kontinent bili jedna ledena ploča.

Slika 2 Vend. Ulytau tijekom ledenog doba Snowball

1.3 Paleozojsko ledeno doba

Paleozoik - od riječi paleos - drevni, zoe - život. Paleozoik. Geološko vrijeme u povijesti Zemlje koje obuhvaća 320-325 milijuna godina. Sa starošću glacijalnih naslaga od 460 - 230 milijuna godina, uključuje kasni ordovicij - rani silur (460 - 420 milijuna godina), kasni devon (370 - 355 milijuna godina) i karbonsko-permsko ledeno razdoblje (275 - 230 milijuna godina). ). Interglacijalna razdoblja ovih razdoblja karakterizira topla klima, što je pridonijelo brzom razvoju vegetacije. Na mjestima njihova širenja kasnije su nastali veliki i jedinstveni ugljeni bazeni i horizonti naftnih i plinskih polja.

Kasni ordovicij - rano silursko ledeno doba.

Ledenjačke naslage ovog vremena, nazvane Saharan (prema nazivu moderne Sahare). Rasprostranjeni su na području moderne Afrike, Južne Amerike, istočne Sjeverne Amerike i zapadne Europe. Ovo je razdoblje karakterizirano stvaranjem ledenog pokrivača u većem dijelu sjeverne, sjeverozapadne i zapadne Afrike, uključujući Arapski poluotok. Paleoklimatske rekonstrukcije sugeriraju da je debljina saharskog ledenog pokrivača dosegla najmanje 3 km i da je po površini bio sličan modernom ledenjaku Antarktika.

Kasno devonsko ledeno doba

Ledenjačke naslage iz ovog razdoblja pronađene su na području modernog Brazila. Ledenjačko područje protezalo se od današnjeg ušća rijeke. Amazone do istočne obale Brazila, preuzimajući područje Nigera u Africi. U Africi, sjeverni Niger sadrži tilite (glacijalne naslage) koji se mogu usporediti s onima u Brazilu. Općenito, glacijalna područja protezala su se od granice Perua s Brazilom do sjevernog Nigera, promjer područja bio je veći od 5000 km. Južni se pol u kasnom devonu, prema rekonstrukciji P. Morela i E. Irvinga, nalazio u središtu Gondwane u središnjoj Africi. Glacijalni bazeni nalaze se na oceanskom rubu paleokontinenta, uglavnom u visokim geografskim širinama (ne sjeverno od 65. paralele). Sudeći prema tadašnjem kontinentalnom položaju Afrike na visokoj geografskoj širini, može se pretpostaviti mogući rašireni razvoj smrznutih stijena na ovom kontinentu i, osim toga, na sjeverozapadu Južne Amerike.

Karbonsko-permsko ledeno doba

Postao je raširen na području moderne Europe i Azije. Tijekom karbona dolazi do postupnog zahlađenja klime koje je kulminiralo prije otprilike 300 milijuna godina. Tome je pridonijela koncentracija većine kontinenata na južnoj hemisferi i formiranje superkontinenta Gondvane, formiranje velikih planinskih lanaca i promjene oceanskih struja. Tijekom karbona–perma, većina Gondvane iskusila je glacijalne i periglacijalne uvjete.

Središte kontinentalne ledene ploče središnje Afrike nalazilo se u blizini Zambezija, odakle je led radijalno tekao u nekoliko afričkih bazena i proširio se na Madagaskar, Južnu Afriku i dijelove Južne Amerike. Uz radijus ledenog pokrivača od približno 1750 km, prema izračunima, debljina leda mogla bi biti do 4 – 4,5 km. Na južnoj hemisferi, na kraju karbona – ranog perma, došlo je do općeg izdizanja Gondvane i glacijacija se proširila na veći dio ovog superkontinenta. Karbonsko-permsko ledeno doba trajalo je najmanje 100 milijuna godina, ali nije bilo niti jedne velike ledene kape. Vrhunac ledenog doba, kada su se ledene ploče protezale daleko na sjever (do 30° - 35° J), trajao je oko 40 milijuna godina (prije 310 - 270 milijuna godina). Prema izračunima, područje glacijacije Gondwane zauzimalo je površinu od najmanje 35 milijuna km 2 (moguće 50 milijuna km 2), što je 2-3 puta veće od područja moderne Antarktike. Ledene ploče dosezale su 30° – 35°S. Glavno središte glacijacije bilo je područje Ohotskog mora, koje se, očito, nalazilo blizu Sjevernog pola.

Sl.3 Paleozojsko ledeno doba

1.4 Ledeno doba kenozoika

Ledeno doba kenozoika (prije 30 milijuna godina - danas) je nedavno započeto glacijalno doba.

Sadašnje vrijeme - holocen, koji je započeo prije ≈ 10 000 godina, karakterizira se kao relativno topli interval nakon pleistocenskog ledenog doba, često klasificiran kao interglacijal. Ledeni pokrovi postoje na visokim geografskim širinama na sjevernoj (Grenland) i južnoj (Antarktika) hemisferi; Štoviše, na sjevernoj hemisferi, pokrovna glacijacija Grenlanda proteže se južno do 60° sjeverne geografske širine (tj. do geografske širine Sankt Peterburga), fragmenti morskog ledenog pokrivača - do 46-43° sjeverne geografske širine (tj. do geografske širine Krima) i permafrosta do 52-47° sjeverne širine. Na južnoj hemisferi, kontinentalna Antarktika prekrivena je ledenim pokrovom debljine 2500-2800 m (do 4800 m u nekim područjima istočne Antarktike), s ledenim policama koje čine ≈10% površine kontinenta iznad razine mora. U kenozojskom glacijalnom dobu najjače je pleistocensko ledeno doba: pad temperature doveo je do glacijacije Arktičkog oceana i sjevernih područja Atlantskog i Tihog oceana, dok je granica glacijacije išla 1500-1700 km južno od moderne. .

Geolozi dijele kenozoik na dva razdoblja: tercijar (prije 65 - 2 milijuna godina) i kvartar (prije 2 milijuna godina - naše vrijeme), koji se pak dijele na epohe. Od njih je prvi mnogo duži od drugog, ali drugi - kvaterni - ima niz jedinstvenih značajki; ovo je vrijeme ledenih doba i konačnog oblikovanja modernog lica Zemlje.

Riža. 4 Ledeno doba kenozoika. Glacijalno razdoblje. Klimatska krivulja za posljednjih 65 milijuna godina.

Prije 34 milijuna godina - rođenje antarktičkog ledenog pokrivača

Prije 25 milijuna godina - njegova skraćenica

Prije 13 milijuna godina - njegov ponovni rast

Prije oko 3 milijuna godina - početak pleistocenskog ledenog doba, ponovljeno pojavljivanje i nestajanje ledenih ploča u sjevernim područjima Zemlje

1.5 Tercijarno razdoblje

Tercijarno razdoblje sastoji se od era:

· paleocen

oligocen

pliocen

Paleocensko doba (prije 65 do 55 milijuna godina)

Geografija i klima: Paleocen je označio početak kenozoika. U to su vrijeme kontinenti još uvijek bili u pokretu dok se "veliki južni kontinent" Gondwana nastavljao raspadati. Južna Amerika sada je bila potpuno odsječena od ostatka svijeta i pretvorena u neku vrstu plutajuće "arke" s jedinstvenom faunom ranih sisavaca. Afrika, Indija i Australija su se još više udaljile jedna od druge. Tijekom cijelog paleocena, Australija se nalazila u blizini Antarktika. Razina mora je pala, a nova kopnena područja pojavila su se u mnogim dijelovima svijeta.

Fauna: Doba sisavaca počelo je na kopnu. Pojavili su se glodavci i kukcojedi. Među njima je bilo i velikih životinja, grabežljivaca i biljojeda. U morima su morske gmazove zamijenile nove vrste grabežljivih koštunjača i morskih pasa. Pojavile su se nove varijante školjkaša i foraminifera.

Flora: Nastavilo se širiti sve više novih vrsta cvjetnica i kukaca koji ih oprašuju.

Epoha eocena (prije 55 do 38 milijuna godina)

Geografija i klima: Tijekom eocena, glavne kopnene mase počele su postupno zauzimati položaj blizak onome koji zauzimaju danas. Velik dio kopna još uvijek je bio podijeljen na svojevrsne divovske otoke, jer su se ogromni kontinenti nastavili udaljavati jedan od drugoga. Južna Amerika izgubila je kontakt s Antarktikom, a Indija se približila Aziji. Početkom eocena, Antarktika i Australija još su se nalazile u blizini, ali kasnije su se počele razilaziti. Sjeverna Amerika i Europa također su se podijelile, a pojavili su se novi planinski lanci. More je poplavilo dio kopna. Klima je posvuda bila topla ili umjerena. Velik dio bio je prekriven bujnom tropskom vegetacijom, a velika područja bila su prekrivena gustim močvarnim šumama.

Fauna: Šišmiši, lemuri i tarzieri pojavili su se na kopnu; preci današnjih slonova, konja, krava, svinja, tapira, nosoroga i jelena; drugi veliki biljojedi. Ostali sisavci, poput kitova i sirena, vratili su se u vodeni okoliš. Povećao se broj slatkovodnih vrsta koštunjavih riba. Razvile su se i druge skupine životinja, uključujući mrave i pčele, čvorke i pingvine, goleme ptice neleteće, krtice, deve, zečeve i voluharice, mačke, pse i medvjede.

Flora: U mnogim dijelovima svijeta šume su rasle s bujnom vegetacijom, a palme su rasle u umjerenim geografskim širinama.

Oligocenska epoha (prije 38 do 25 milijuna godina)

Zemljopis i klima: Tijekom oligocenske ere Indija je prešla ekvator, a Australija se konačno odvojila od Antarktika. Klima na Zemlji postala je hladnija, a iznad Južnog pola formirao se golemi ledeni pokrov. Za stvaranje tako velike količine leda bile su potrebne jednako značajne količine morske vode. To je dovelo do niže razine mora diljem planeta i širenja kopnene površine. Rašireno zahlađenje uzrokovalo je nestanak bujnih eocenskih tropskih šuma u mnogim područjima svijeta. Njihovo mjesto zauzele su šume koje su preferirale umjereniju (hladniju) klimu, kao i prostrane stepe rasprostranjene po svim kontinentima.

Fauna: Širenjem stepa počinje nagli procvat sisavaca biljojeda. Među njima su nastale nove vrste kunića, kunića, divovskih ljenivaca, nosoroga i drugih papkara. Pojavili su se prvi preživači.

Flora: Tropske šume smanjivale su se i počele ustupati mjesto umjerenim šumama, a pojavile su se i prostrane stepe. Brzo su se proširile nove trave i razvile su se nove vrste biljojeda.

Miocensko doba (prije 25 do 5 milijuna godina)

Zemljopis i klima: Tijekom miocena kontinenti su još uvijek bili “u maršu”, a tijekom njihovih sudara dogodile su se brojne grandiozne kataklizme. Afrika se "srušila" na Europu i Aziju, što je rezultiralo pojavom Alpa. Kad su se Indija i Azija sudarile, Himalajske planine su se uzdigle. U isto vrijeme, Stjenjake i Ande su se formirale dok su se druge divovske ploče nastavile pomicati i kliziti jedna na drugu.

Međutim, Austrija i Južna Amerika ostale su izolirane od ostatka svijeta, a svaki od tih kontinenata nastavio je razvijati svoju jedinstvenu faunu i floru. Ledeni pokrivač na južnoj hemisferi proširio se Antarktikom, uzrokujući daljnje hlađenje klime.

Fauna: Sisavci su migrirali s kontinenta na kontinent duž novonastalih kopnenih mostova, što je naglo ubrzalo evolucijske procese. Slonovi su se iz Afrike preselili u Euroaziju, a mačke, žirafe, svinje i bivoli u suprotnom smjeru. Pojavile su se sabljozube mačke i majmuni, uključujući antropoide. U Australiji, odsječeni od vanjskog svijeta, monotremi i tobolčari nastavili su se razvijati.

Flora: Kopnena područja postala su hladnija i suša, a stepe su se u njima sve više proširile.

Pliocenska epoha (prije 5 do 2 milijuna godina)

Zemljopis i klima: Svemirski putnik koji je početkom pliocena gledao dolje na Zemlju pronašao bi kontinente na gotovo istim mjestima kao danas. Galaktički posjetitelj vidio bi divovske ledene kape na sjevernoj hemisferi i golemu ledenu ploču Antarktika. Zbog sve te mase leda, klima na Zemlji postala je još hladnija, a površina kontinenata i oceana našeg planeta postala je znatno hladnija. Većina šuma koje su ostale u miocenu nestale su, ustupivši mjesto golemim stepama koje su se proširile po cijelom svijetu.

Fauna: sisavci kopitari biljojedi nastavili su se brzo razmnožavati i razvijati. Pred kraj tog razdoblja, kopneni most povezivao je Južnu i Sjevernu Ameriku, što je dovelo do goleme "razmjene" životinja između dva kontinenta. Vjeruje se da je povećano međuvrsno natjecanje uzrokovalo izumiranje mnogih drevnih životinja. Štakori su ušli u Australiju, a prva humanoidna stvorenja pojavila su se u Africi.

Flora: Kako se klima hladila, stepe su zamijenile šume.

Slika 5 Različiti sisavci evoluirali su tijekom tercijara

1.6 Kvartarno razdoblje

Sastoji se od era:

· Pleistocen

holocen

Pleistocensko doba (prije 2 do 0,01 milijuna godina)

Zemljopis i klima: Na početku pleistocena većina kontinenata zauzimala je isti položaj kao danas, a za neke je od njih bilo potrebno prijeći pola zemaljske kugle. Uski kopneni most povezivao je Sjevernu i Južnu Ameriku. Australija se nalazila na suprotnoj strani Zemlje od Britanije. Divovski ledeni pokrovi puzali su sjevernom hemisferom. Bilo je to doba velike glacijacije s izmjeničnim razdobljima hlađenja i zagrijavanja te fluktuacijama razine mora. Ovo ledeno doba traje do danas.

Fauna: Neke su se životinje uspjele prilagoditi povećanoj hladnoći stjecanjem gustog krzna: na primjer, vunasti mamuti i nosorozi. Najčešći predatori su sabljozube mačke i špiljski lavovi. To je bilo doba divovskih tobolčara u Australiji i ogromnih ptica neletačica, poput moa i apiornisa, koje su živjele u mnogim područjima južne hemisfere. Pojavili su se prvi ljudi, a mnogi veliki sisavci počeli su nestajati s lica Zemlje.

Flora: Led je postupno puzao s polova, a crnogorične šume ustupile su mjesto tundri. Dalje od ruba ledenjaka, listopadne šume zamijenjene su crnogoričnima. U toplijim krajevima zemaljske kugle nalaze se prostrane stepe.

Holocensko doba (od 0,01 milijuna godina do danas)

Geografija i klima: Holocen je započeo prije 10 000 godina. Tijekom cijelog holocena kontinenti su zauzimali gotovo ista mjesta kao i danas; klima je također bila slična modernoj, postajući toplija i hladnija svakih nekoliko tisućljeća. Danas je pred nama jedno od razdoblja zatopljenja. Kako su se ledene ploče stanjivale, razine mora polako su rasle. Počelo je vrijeme ljudske rase.

Fauna: Početkom razdoblja izumrle su mnoge životinjske vrste, uglavnom zbog općeg zatopljenja klime, no na to je mogao utjecati i povećani ljudski lov na njih. Kasnije bi mogli postati žrtve konkurencije novih vrsta životinja koje su donijeli ljudi s drugih mjesta. Ljudska civilizacija se sve više razvila i proširila po cijelom svijetu.

Flora: Pojavom poljoprivrede seljaci su uništavali sve više samoniklog bilja kako bi očistili površine za usjeve i pašnjake. Osim toga, biljke koje su ljudi donijeli na nova područja ponekad su zamijenile autohtonu vegetaciju.

Riža. 6 Proboscis, najveće kopnene životinje kvartarnog razdoblja

glacial era tercijarni kvartar

2. Posljednje ledeno doba

Posljednje ledeno doba (zadnja glacijacija) posljednje je od ledenih doba unutar pleistocena ili kvartarnog ledenog doba. Započelo je prije otprilike 110 tisuća godina, a završilo oko 9700-9600 pr. e. Za Sibir se obično naziva "Zyryanskaya", u Alpama - "Würmskaya", u Sjevernoj Americi - "Wisconsinskaya". Tijekom ove ere, širenje i skupljanje ledenih ploča događalo se više puta. Posljednji glacijalni maksimum, kada je ukupna količina leda u ledenjacima bila najveća, datira od prije otprilike 26-20 tisuća godina pojedinačnih ledenih ploča.

U to su vrijeme polarni ledenjaci sjeverne hemisfere narasli do ogromnih veličina, ujedinivši se u golemu ledenu ploču. Dugi jezici leda pružali su se od njega prema jugu duž korita velikih rijeka. Sve visoke planine također su bile prekrivene ledom. Hlađenje i stvaranje ledenjaka doveli su do drugih globalnih promjena u prirodi. Pokazalo se da su rijeke koje teku u sjeverna mora pregrađene ledenim zidovima, izlile su se u divovska jezera i vratile natrag pokušavajući pronaći odvod na jugu. Biljke koje vole toplinu preselile su se na jug, ustupivši mjesto susjedima koji su otporniji na hladnoću. U to je vrijeme konačno formiran kompleks faune mamuta, koji se uglavnom sastojao od velikih životinja dobro zaštićenih od hladnoće.

2.1 Klima

Međutim, tijekom posljednje glacijacije klima na planetu nije bila konstantna. Povremeno je dolazilo do zagrijavanja klime, ledenjak se otopio uz rub, povukao se prema sjeveru, smanjile su se površine visokog planinskog leda, a klimatske zone pomaknule su se prema jugu. Bilo je nekoliko takvih manjih promjena u klimi. Znanstvenici vjeruju da je najhladnije i najteže razdoblje u Euroaziji bilo prije otprilike 20 tisuća godina.

Riža. 7 Ledenjak Perito Moreno u Patagoniji, Argentina. tijekom posljednjeg ledenog doba

Riža. 8 Dijagram prikazuje klimatske promjene u Sibiru i nekim drugim područjima sjeverne hemisfere u posljednjih 50 tisuća godina

2.2 Flora i fauna

Hlađenje planeta i formiranje divovskih glacijalnih sustava na sjeveru uzrokovali su globalne promjene u flori i fauni sjeverne hemisfere. Granice svih prirodnih zona počele su se pomicati prema jugu. Na području Sibira nalazile su se sljedeće prirodne zone.

Uz ledenjake se desetcima kilometara proteže zona hladnih tundri i tundra-stepa. Nalazio se otprilike u područjima gdje su sada šuma i tajga.

Na jugu se tundra-stepa postupno pretvorila u šumsku stepu i šume. Šumske površine bile su vrlo male i nisu bile posvuda. Šume su se najčešće nalazile na južnim obalama periglacijalnih jezera te u riječnim dolinama i na planinskim ograncima.

Još južnije bile su suhe stepe, koje su na zapadu Sibira postupno prelazile u planinske sustave Sayan-Altai, na istoku graničile s polupustinjama Mongolije. U nekim područjima tundra-stepa i stepa nisu bile odvojene šumskim pojasom, već su postupno zamijenile jedna drugu.

Sl.9. Tundra-stepa, doba posljednje glacijacije

U novim klimatskim uvjetima ledenog doba promijenio se i životinjski svijet. Tijekom posljednjih faza kvartarnog razdoblja, nove vrste faune formirane su na sjevernoj hemisferi. Posebno upečatljiva manifestacija tih promjena bila je pojava takozvanog kompleksa faune mamuta, koji se sastojao od životinjskih vrsta otpornih na hladnoću.

2.3 Rijeke i jezera

Ogromna ledena polja formirala su prirodnu branu i blokirala tok rijeka koje teku u Sjeverna mora. Moderne sibirske rijeke: Ob, Irtiš, Jenisej, Lena, Kolyma i mnoge druge izlijevale su se duž ledenjaka, tvoreći divovska jezera koja su spojena u periglacijalne sustave odvodnje otopljene vode.

Sibir u ledenom dobu. Radi jasnoće, naznačene su moderne rijeke i gradovi. Veći dio tog sustava bio je povezan rijekama, a voda je iz njega otjecala prema jugozapadu kroz sustav Novog Euksinskog bazena, koji je nekada bio na mjestu Crnog mora. Dalje, kroz Bospor i Dardanele, voda je ušla u Sredozemno more. Ukupna površina ovog sliva bila je 22 milijuna četvornih metara. km. Opsluživao je teritorij od Mongolije do Sredozemlja.

Slika 10 Sibir tijekom ledenog doba

U Sjevernoj Americi također je postojao takav sustav periglacijalnih jezera. Duž laurentijskog ledenog pokrivača protezala su se danas nestala divovska jezera Agassiz, McConnell i Algonque.

2.4 Zapadnosibirsko jezero

Neki znanstvenici vjeruju da je jedno od najvećih periglacijalnih jezera u Euroaziji bilo Mansijsko, ili kako ga još zovu Zapadnosibirsko jezero. Zauzimao je gotovo cijeli teritorij Zapadnosibirske nizine do podnožja Kuznjeckog Alataua i Altaja. Mjesta na kojima se sada nalaze najveći gradovi Tyumen, Tomsk i Novosibirsk bila su prekrivena vodom tijekom posljednjeg ledenog doba. Kada se ledenjak počeo topiti - prije 16-14 tisuća godina, vode jezera Mansi počele su postupno otjecati u Arktički ocean, a na njegovom mjestu formirani su moderni riječni sustavi, au nizinskom dijelu regije Taiga Ob, formiran najveći sustav Vasjuganskih močvara u Euroaziji.

Slika 11 Ovako je izgledalo Zapadnosibirsko jezero

2.5 Oceani

Ledene ploče planeta formiraju vode svjetskih oceana. U skladu s tim, što su ledenjaci veći i viši, to manje vode ostaje u oceanu. Ledenjaci apsorbiraju vodu, razina oceana opada, otkrivajući velike površine kopna. Dakle, prije 50 000 godina, zbog rasta ledenjaka, razina mora pala je za 50 m, a prije 20 000 godina - za 110-130 m. U tom su razdoblju mnogi moderni otoci činili jedinstvenu cjelinu s kopnom. Tako su Britanski, Japanski i Novosibirski otoci bili neodvojivi od kopna. Na mjestu Beringovog tjesnaca nalazio se širok pojas zemlje nazvan Beringija.

Slika 12 Dijagram promjena razine mora tijekom posljednjeg ledenog doba

2.6 Veliki ledenjak

Tijekom posljednje glacijacije, subpolarni dio sjeverne hemisfere bio je okupiran ogromnim arktičkim ledenim pokrovom. Nastao je kao rezultat spajanja sjevernoameričkog i euroazijskog ledenog pokrivača u jedan sustav.

Arktički ledeni pokrivač sastojao se od divovskih ledenih pokrivača u obliku plosnato-konveksnih kupola, koje su na nekim mjestima formirale slojeve leda visoke 2-3 kilometra. Ukupna površina ledenog pokrivača je više od 40 milijuna četvornih metara. km.

Najveći elementi arktičkog ledenog pokrivača:

1. Laurentijski štit sa središtem iznad jugozapadnog zaljeva Hudson;

2. Karski štit, sa središtem nad Karskim morem, protezao se na cijeli sjever Ruske nizine, zapadnog i srednjeg Sibira;

3. Grenlandski štit;

4. Istočnosibirski štit, pokriva sibirska mora, obalu istočnog Sibira i dio Čukotke;

5. Islandski štit

Riža. 13 Arktički ledeni pokrivač

Čak i tijekom oštrog ledenog doba, klima se neprestano mijenjala. Ledenjaci su postupno napredovali prema jugu, a zatim se ponovno povukli. Ledeni pokrivač dosegao je najveću debljinu prije otprilike 20.000 godina.

3. Kvartarne glacijacije u europskom dijelu Rusije

Kvartarna glacijacija - glacijacija u kvartarnom razdoblju, uzrokovana smanjenjem temperature koje je započelo krajem neogenskog razdoblja. U planinama Europe, Azije i Amerike ledenjaci su se počeli povećavati, teći na ravnice; na Skandinavskom poluotoku formirala se ledena kapa koja se postupno širila; napredujući led gurnuo je životinje i biljke koje su tamo živjele prema jugu.

Debljina ledenog pokrivača dosegla je 2 - 3 kilometra. Oko 30% teritorija moderne Rusije na sjeveru bilo je okupirano glacijacijom, koja se ili nešto smanjila, a zatim se ponovno pomaknula prema jugu. Međuledena razdoblja s toplom, blagom klimom bila su praćena hladnim udarima kada su ledenjaci ponovno napredovali.

Na području moderne Rusije bilo je 4 glacijacije - Oka, Dnjepar, Moskva i Valdai. Najveći od njih bio je Dnjepar, kada se divovski ledenjački jezik spustio duž Dnjepra do geografske širine Dnjepropetrovska, a duž Dona do ušća Medvedice.

Razmotrite moskovsku glacijaciju

Moskovska glacijacija je ledeno doba koje datira iz antropogenog (kvartarnog) razdoblja (srednji pleistocen, prije oko 125-170 tisuća godina), posljednje od velikih glacijacija Ruske (istočnoeuropske) nizine.

Prethodilo mu je Odintsovsko vrijeme (prije 170-125 tisuća godina) - relativno toplo razdoblje koje odvaja moskovsku glacijaciju od maksimuma, Dnjeparske glacijacije (prije 230-100 tisuća godina), također u srednjem pleistocenu.

Moskovska glacijacija relativno je nedavno identificirana kao neovisno ledeno doba. Moskovsku glacijaciju neki istraživači još uvijek tumače kao jednu od etapa dnjeparske glacijacije ili da je bila jedna od etapa veće i dulje prethodne glacijacije. Međutim, granica ledenjaka koji se razvijao tijekom moskovske ere povučena je s većom valjanošću.

Moskovska glacijacija zahvatila je samo sjeverni dio Moskovske regije. Granica ledenjaka išla je duž rijeke Klyazma. Tijekom otapanja moskovskog ledenjaka morenski slojevi dnjeparske glacijacije gotovo su potpuno isprani. Navodnjavanje periglacijalne zone, koja je izravno uključivala područje regije Shatura, tijekom otapanja moskovskog ledenjaka bilo je toliko veliko da su nizine bile ispunjene velikim jezerima ili pretvorene u snažne doline otjecanja otopljenih ledenjačkih voda. Suspenzije su se taložile u njima, tvoreći nizine ispiranja s naslagama pijeska i pjeskovite ilovače, koje su trenutno najčešće u regiji.

Slika 14 Položaj krajnjih glacijalnih morena različite starosti unutar središnjeg dijela Ruske nizine. Moraina rane valdajske () i kasne valdajske () glacijacije.

4. Uzroci ledenih doba

Uzroci ledenih doba neraskidivo su povezani sa širim problemima globalnih klimatskih promjena koje su se događale kroz povijest Zemlje. S vremena na vrijeme dolazilo je do značajnih promjena geoloških i bioloških uvjeta. Treba imati na umu da početak svih velikih glacijacija određuju dva važna čimbenika.

Prvo, tijekom tisuća godina, godišnjim uzorkom padalina trebale bi dominirati obilne, dugotrajne snježne padaline.

Drugo, u područjima s takvim režimom oborina, temperature moraju biti toliko niske da se ljetno topljenje snijega svede na najmanju moguću mjeru, a polja firna povećavaju iz godine u godinu sve dok se ne počnu formirati ledenjaci. Obilno nakupljanje snijega mora dominirati ravnotežom ledenjaka tijekom cijele glacijacije, jer ako ablacija premaši nakupljanje, glacijacija će se smanjiti. Očito je za svako ledeno doba potrebno pronaći razloge njegovog početka i kraja.

Hipoteze

1. Hipoteza migracije polova. Mnogi su znanstvenici vjerovali da Zemljina os rotacije s vremena na vrijeme mijenja svoj položaj, što dovodi do odgovarajuće promjene klimatskih zona.

2. Hipoteza ugljičnog dioksida. Ugljični dioksid CO2 u atmosferi djeluje poput toplog pokrivača, zadržavajući toplinu koju emitira Zemlja blizu svoje površine, a svako značajno smanjenje CO2 u zraku rezultirat će nižim temperaturama na Zemlji. Kao rezultat toga, temperatura kopna će pasti i započet će ledeno doba.

3. Hipoteza dijastrofizma (kretanja zemljine kore). Značajna izdizanja kopna ponavljala su se u povijesti Zemlje. Općenito, temperatura zraka nad kopnom opada za oko 1,8. Uz uspon od svakih 90 m. Planine su se zapravo uzdizale stotine metara, što se pokazalo dovoljnim za formiranje dolinskih ledenjaka. Osim toga, rast planina mijenja cirkulaciju zračnih masa koje nose vlagu. Izdizanje oceanskog dna može zauzvrat promijeniti cirkulaciju oceanskih voda i uzrokovati klimatske promjene. Ne zna se jesu li samo tektonski pokreti mogli biti uzrok glacijaciji, u svakom slučaju, mogli su uvelike pridonijeti njenom razvoju

4. Hipoteza o vulkanskoj prašini. Vulkanske erupcije popraćene su oslobađanjem ogromnih količina prašine u atmosferu. Očito je da bi vulkanska aktivnost, raširena na Zemlji već tisućama godina, mogla znatno sniziti temperaturu zraka i uzrokovati početak glacijacije.

5. Hipoteza pomicanja kontinenata. Prema ovoj hipotezi, svi moderni kontinenti i najveći otoci nekada su bili dio jedinstvenog kontinenta Pangea, kojeg je oprao Svjetski ocean. Konsolidacija kontinenata u takvu jedinstvenu kopnenu masu mogla bi objasniti razvoj kasne paleozojske glacijacije Južne Amerike, Afrike, Indije i Australije. Područja pokrivena ovom glacijacijom vjerojatno su bila mnogo sjevernije ili južnije od njihovog današnjeg položaja. Kontinenti su se počeli razdvajati u kredi, a svoj današnji položaj dosegli su prije otprilike 10 tisuća godina

6. Ewing-Donna pretpostavka. Jedan od pokušaja objašnjenja razloga nastanka pleistocenskog ledenog doba pripada M. Ewingu i W. Donneu, geofizičarima koji su dali značajan doprinos proučavanju topografije oceanskog dna. Vjeruju da je u predpleistocensko doba Tihi ocean zauzimao sjeverna polarna područja i da je stoga tamo bilo puno toplije nego sada. Arktičko kopno tada se nalazilo u sjevernom Tihom oceanu. Tada su, kao rezultat pomicanja kontinenata, Sjeverna Amerika, Sibir i Arktički ocean zauzeli svoj moderni položaj. Zahvaljujući Golfskoj struji koja dolazi s Atlantika, vode Arktičkog oceana u to su vrijeme bile tople i intenzivno su isparavale, što je pridonijelo obilnim snježnim oborinama u Sjevernoj Americi, Europi i Sibiru. Tako je na ovim prostorima započela pleistocenska glacijacija. Zaustavljena je jer je zbog rasta ledenjaka razina Svjetskog oceana pala za oko 90 m, a Golfska struja na kraju nije uspjela prevladati visoke podvodne grebene koji razdvajaju bazene Arktičkog i Atlantskog oceana. Lišen dotoka toplih atlantskih voda, Arktički ocean se zaledio, a izvor vlage koji je hranio ledenjake je presušio.

7. Hipoteza kruženja oceanskih voda. U oceanima postoje mnoge struje, tople i hladne, koje imaju značajan utjecaj na klimu kontinenata. Golfska struja jedna je od izvanrednih toplih struja koja ispire sjevernu obalu Južne Amerike, prolazi kroz Karipsko more i Meksički zaljev i prelazi sjeverni Atlantik, imajući učinak zagrijavanja na zapadnu Europu. Topla strujanja također postoje u južnom Pacifiku i Indijskom oceanu. Najjača hladna strujanja usmjerena su iz Arktičkog oceana u Tihi ocean kroz Beringov tjesnac i u Atlantski ocean kroz tjesnace duž istočne i zapadne obale Grenlanda. Jedna od njih, Labradorska struja, hladi obalu Nove Engleske i tamo donosi magle. Hladne vode također ulaze u južne oceane s Antarktike u obliku posebno snažnih struja koje se kreću prema sjeveru gotovo do ekvatora duž zapadnih obala Čilea i Perua. Snažna podzemna Golfska struja nosi svoje hladne vode prema jugu u Sjeverni Atlantik.

8. Hipoteza o promjenama sunčevog zračenja. Kao rezultat dugotrajnog proučavanja sunčevih pjega, koje su jake emisije plazme u sunčevoj atmosferi, otkriveno je da postoje vrlo značajni godišnji i duži ciklusi promjena sunčevog zračenja. Vrhunci solarne aktivnosti događaju se otprilike svakih 11, 33 i 99 godina kada Sunce emitira više topline, što rezultira snažnijom cirkulacijom Zemljine atmosfere, praćenom većom naoblakom i obilnijim oborinama. Zbog visokih oblaka koji blokiraju sunčeve zrake, površina kopna prima manje topline nego inače.

Zaključak

Tijekom rada na kolegiju proučavana su glacijalna doba koja uključuju i ledena doba. Ledena doba su identificirana i precizno analizirana. Dobiveni su detaljni podaci o posljednjem ledenom dobu. Identificirane su posljednje kvartarne epohe. Proučavani su i glavni uzroci ledenih doba.

Bibliografija

1. Dotsenko S.B. O glacijaciji Zemlje na kraju paleozoika // Život Zemlje. Geodinamika i mineralna bogatstva. M.: Izdavačka kuća Moskovskog državnog sveučilišta, 1988.

2. Serebryanny L.R. Drevna glacijacija i život / Serebryanny Leonid Ruvimovich; Odgovorni urednik G.A. Avsjuk. - M.: Nauka, 1980. - 128 str.: ilustr. - (Čovjek i okoliš). - Bibliografija

3. Tajne ledenih doba: Prev. s engleskog/Ed. G.A. Avsyuka; Pogovor G.A. Avsyuk i M.G. Grosvalda.-M.: Napredak, 1988.-264 str.

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ledeno doba (Materijal iz Wikipedije - besplatne enciklopedije)

5. http://www.ecology.dubna.ru/dubna/pru/geology.html (Članak Geološke i geomorfološke značajke. N.V. Koronovsky)

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ice_age (Materijal iz Wikipedije - besplatne enciklopedije)

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