Zlodowacenia w dziejach Ziemi i formy lodowcowe w obrębie równin. epoka lodowcowa

Jedną z tajemnic Ziemi, wraz z pojawieniem się na niej życia i wyginięciem dinozaurów pod koniec okresu kredowego, jest - Wielkie zlodowacenia.

Uważa się, że zlodowacenia powtarzają się na Ziemi regularnie co 180-200 milionów lat. Ślady zlodowacenia znane są w osadach sprzed miliardów i setek milionów lat - w kambrze, karbonie, triasie-permie. Fakt, że mogły być, „powiedzmy” tzw gliny, rasy bardzo podobne do morena dokładnie ostatni. ostatnie zlodowacenia. Są to pozostałości starożytnych osadów lodowcowych, składające się z gliniastej masy z inkluzjami dużych i małych głazów porysowanych podczas ruchu (wylęgających się).

Oddzielne warstwy gliny, występujący nawet w Afryce równikowej, może sięgać moc dziesiątek, a nawet setek metrów!

Ślady zlodowacenia znaleziono na różnych kontynentach – m.in Australia, Ameryka Południowa, Afryka i Indie do czego naukowcy używają rekonstrukcja paleokontynentów i są często cytowane jako dowody teorie tektoniki płyt.

Ślady starożytnych zlodowaceń wskazują na zlodowacenia o skali kontynentalnej- to wcale nie jest zjawisko przypadkowe, to zjawisko naturalne, które występuje w określonych warunkach.

Ostatnia epoka lodowcowa prawie się rozpoczęła milion lat temu, w czwartorzędzie lub okresie czwartorzędu, plejstocen charakteryzował się rozległym rozmieszczeniem lodowców - Wielkie zlodowacenie Ziemi.

Północna część kontynentu północnoamerykańskiego, pokrywa lodowa Ameryki Północnej, która osiągnęła grubość do 3,5 km i rozciągała się do około 38° szerokości geograficznej północnej oraz znaczna część Europy, znajdowały się pod grubą, wielokilometrową pokrywą lodową, na którym (pokrywa lodowa do 2,5-3 km grubości) . Na terytorium Rosji lodowiec schodził dwoma ogromnymi językami wzdłuż starożytnych dolin Dniepru i Donu.

Częściowo zlodowacenie objęło również Syberię – występowało głównie tzw. klimat i niskie temperatury we wschodniej Syberii. Ale prawie cała Zachodnia Syberia, z powodu tego, że rzeki wytryskiwały i ich dopływ do Oceanu Arktycznego ustał, okazała się być pod wodą i była wielkim jeziorem morskim.

Na półkuli południowej pod lodem, tak jak teraz, znajdował się cały kontynent antarktyczny.

W okresie maksymalnego rozpowszechnienia zlodowacenia czwartorzędowego lodowce zajmowały ponad 40 mln km 2–około jednej czwartej całej powierzchni kontynentów.

Osiągnąwszy największy rozwój około 250 tys. lat temu, czwartorzędowe lodowce półkuli północnej zaczęły się stopniowo okres lodowcowy nie był ciągły przez cały czwartorzęd.

Istnieją geologiczne, paleobotaniczne i inne dowody na to, że lodowce znikały kilka razy, zastępowane epokami. interglacjał kiedy klimat był jeszcze cieplejszy niż obecnie. Jednak ciepłe epoki zostały zastąpione okresami mrozów, a lodowce ponownie się rozprzestrzeniły.

Obecnie żyjemy najwyraźniej pod koniec czwartej epoki zlodowacenia czwartorzędowego.

Ale na Antarktydzie zlodowacenie powstało miliony lat przed pojawieniem się lodowców w Ameryce Północnej i Europie. Oprócz warunków klimatycznych ułatwiał to istniejący tu od dawna wysoki kontynent. Nawiasem mówiąc, teraz, ze względu na fakt, że grubość lodowca Antarktydy jest ogromna, kontynentalne łóżko „kontynentu lodowego” znajduje się w niektórych miejscach poniżej poziomu morza ...

W przeciwieństwie do starożytnych pokryw lodowych półkuli północnej, które znikały i pojawiały się ponownie, pokrywa lodowa Antarktydy niewiele się zmieniła pod względem wielkości. Maksymalne zlodowacenie Antarktydy było tylko półtora raza większe niż współczesne pod względem objętości i niewiele większe pod względem powierzchni.

A teraz o hipotezach… Istnieją setki, jeśli nie tysiące hipotez, dlaczego występują zlodowacenia i czy w ogóle istniały!

Zwykle przedstawiają następujące główne hipotezy naukowe:

• Erupcje wulkanów, prowadzące do zmniejszenia przezroczystości atmosfery i ochłodzenia całej Ziemi;
• Epoki orogenezy (budownictwo górskie);
• Zmniejszenie ilości dwutlenku węgla w atmosferze, co zmniejsza „efekt cieplarniany” i prowadzi do wychłodzenia;
• Cykliczna aktywność Słońca;
• Zmiany położenia Ziemi względem Słońca.

Niemniej jednak przyczyny zlodowacenia nie zostały ostatecznie wyjaśnione!

Przyjmuje się np., że zlodowacenie rozpoczyna się, gdy wraz ze wzrostem odległości Ziemi od Słońca, wokół którego obraca się ono po nieco wydłużonej orbicie, zmniejsza się ilość ciepła słonecznego odbieranego przez naszą planetę, tj. Zlodowacenie występuje, gdy Ziemia mija punkt na swojej orbicie, który jest najbardziej oddalony od Słońca.

Astronomowie uważają jednak, że same zmiany ilości promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi nie wystarczą do rozpoczęcia epoki lodowcowej. Podobno liczą się też wahania aktywności samego Słońca, które jest procesem okresowym, cyklicznym i zmienia się co 11-12 lat, z cyklem 2-3 lat i 5-6 lat. A największe cykle działalności, ustalone przez radzieckiego geografa A.V. Sznitnikow - około 1800-2000 lat.

Istnieje również hipoteza, że ​​pojawienie się lodowców jest związane z pewnymi częściami Wszechświata, przez które przechodzi nasz Układ Słoneczny, poruszając się wraz z całą Galaktyką, albo wypełnioną gazem, albo „chmurami” kosmicznego pyłu. I jest prawdopodobne, że „kosmiczna zima” na Ziemi występuje wtedy, gdy kula ziemska znajduje się w punkcie najbardziej oddalonym od centrum naszej Galaktyki, gdzie gromadzą się „kosmiczny pył” i gaz.

Należy zauważyć, że zwykle okresy ocieplenia „przechodzą” zawsze przed epokami ochłodzenia i istnieje np. hipoteza, że ​​Ocean Arktyczny w wyniku ocieplenia jest czasami całkowicie uwalniany od lodu ), zwiększone parowanie z powierzchni oceanu, prądy wilgotnego powietrza kierowane są w rejony polarne Ameryki i Eurazji, a nad zimną powierzchnią Ziemi pada śnieg, który nie ma czasu stopić się w krótkie i mroźne lato . W ten sposób na kontynentach tworzą się pokrywy lodowe.

Kiedy jednak w wyniku przemiany części wody w lód poziom Oceanu Światowego spada o kilkadziesiąt metrów, ciepły Ocean Atlantycki przestaje komunikować się z Oceanem Arktycznym i stopniowo ponownie pokrywa się lodem, parowanie z jej powierzchni gwałtownie ustaje, na kontynentach pada coraz mniej śniegu, pogarsza się „karmienie” lodowców, pokrywy lodowe zaczynają topnieć, a poziom Oceanu Światowego ponownie się podnosi. I znowu Ocean Arktyczny łączy się z Atlantykiem i znowu pokrywa lodowa zaczęła stopniowo zanikać, tj. cykl rozwoju kolejnego zlodowacenia rozpoczyna się od nowa.

Tak, wszystkie te hipotezy całkiem możliwe, ale jak dotąd żadnego z nich nie można potwierdzić poważnymi faktami naukowymi.

Dlatego też jedną z głównych, fundamentalnych hipotez są zmiany klimatu na samej Ziemi, co wiąże się z powyższymi hipotezami.

Ale jest całkiem możliwe, że procesy zlodowacenia są związane połączony wpływ różnych czynników naturalnych, który mogłyby działać wspólnie i wzajemnie się zastępować i ważne jest, że zlodowacenia, które się rozpoczęły, podobnie jak „nakręcane zegary”, już rozwijają się niezależnie, zgodnie z własnymi prawami, czasem nawet „ignorując” niektóre warunki i wzorce klimatyczne.

I epoka lodowcowa, która rozpoczęła się na półkuli północnej około 1 miliona lat plecy, jeszcze nie skończone, a my, jak już wspomniano, żyjemy w cieplejszym okresie, w interglacjał.

W całej epoce Wielkiego Zlodowacenia Ziemi lód albo cofał się, albo ponownie się powiększał. Na terytorium zarówno Ameryki, jak i Europy istniały podobno cztery globalne epoki lodowcowe, pomiędzy którymi występowały stosunkowo ciepłe okresy.

Ale całkowite wycofanie się lodu nastąpiło dopiero około 20 - 25 tysięcy lat temu, ale w niektórych obszarach lód utrzymywał się jeszcze dłużej. Lodowiec cofnął się z obszaru współczesnego Petersburga zaledwie 16 tysięcy lat temu, aw niektórych miejscach na północy do dziś zachowały się niewielkie pozostałości starożytnego zlodowacenia.

Zauważ, że współczesnych lodowców nie można porównywać ze starożytnym zlodowaceniem naszej planety - zajmują one tylko około 15 milionów metrów kwadratowych. km, czyli mniej niż jedna trzydziesta powierzchni ziemi.

Jak można stwierdzić, czy w danym miejscu na Ziemi występowało zlodowacenie, czy nie? Zwykle jest to dość łatwe do określenia na podstawie osobliwych form rzeźby geograficznej i skał.

Duże nagromadzenia ogromnych głazów, kamyków, głazów, piasków i glin często znajdują się na polach i lasach Rosji. Leżą one zwykle bezpośrednio na powierzchni, ale spotkać je można również na klifach wąwozów i na zboczach dolin rzecznych.

Nawiasem mówiąc, jednym z pierwszych, którzy próbowali wyjaśnić, w jaki sposób powstały te złoża, był wybitny geograf i teoretyk anarchizmu, książę Piotr Aleksiejewicz Kropotkin. W swojej pracy „Badania nad epoką lodowcową” (1876) argumentował, że terytorium Rosji było kiedyś pokryte ogromnymi polami lodowymi.

Jeśli spojrzymy na fizyczną i geograficzną mapę europejskiej Rosji, to w lokalizacji wzgórz, pagórków, dorzeczy i dolin dużych rzek możemy zauważyć pewne prawidłowości. Na przykład regiony Leningradu i Nowogrodu z południa i wschodu są niejako ograniczone Wyżyna Wałdajska, który ma postać łuku. To jest dokładnie ta linia, na której w odległej przeszłości zatrzymywał się ogromny lodowiec nacierający z północy.

Na południowy wschód od Wyżyny Wałdajskiej znajduje się lekko kręta Wyżyna Smoleńsko-Moskiewska, rozciągająca się od Smoleńska do Peresławia-Zaleskiego. To kolejna z granic rozmieszczenia lodowców arkuszowych.

Na Równinie Zachodniosyberyjskiej widoczne są również liczne pagórkowate, kręte wyżyny - „grzywy”, także dowody na działanie starożytnych lodowców, a dokładniej wód lodowcowych. Na Syberii Środkowej i Wschodniej znaleziono wiele śladów postojów poruszających się lodowców spływających po zboczach gór do dużych basenów.

Trudno sobie wyobrazić lód o grubości kilku kilometrów na miejscu obecnych miast, rzek i jezior, ale mimo to płaskowyże lodowcowe nie ustępowały wysokością Uralowi, Karpatom czy górom Skandynawii. Te gigantyczne, a ponadto ruchome masy lodu wpłynęły na całe środowisko naturalne - rzeźbę terenu, krajobrazy, bieg rzek, gleby, roślinność i dziką przyrodę.

Należy zauważyć, że w Europie i europejskiej części Rosji praktycznie nie zachowały się żadne skały z epok geologicznych poprzedzających okres czwartorzędu - paleogenu (66-25 mln lat) i neogenu (25-1,8 mln lat), były one całkowicie zerodowany i ponownie osadzony w czwartorzędzie, lub jak to się często nazywa, Plejstocen.

Lodowce powstały i przeniosły się ze Skandynawii, Półwyspu Kolskiego, Uralu Polarnego (Pai-Khoi) i wysp Oceanu Arktycznego. I prawie wszystkie osady geologiczne, które widzimy na terenie Moskwy, to moreny, a dokładniej gliny morenowe, piaski różnego pochodzenia (wodnolodowcowe, jeziorne, rzeczne), ogromne głazy, a także gliny pokrywowe - wszystko to jest dowodem potężnego wpływu lodowca.

Na terenie Moskwy wyróżnić można ślady trzech zlodowaceń (choć jest ich znacznie więcej – różni badacze wyróżniają od 5 do kilkudziesięciu okresów narastania i cofania się lodu):

• Okskoe (około 1 miliona lat temu),
• Dniepr (około 300 tysięcy lat temu),
• Moskwa (około 150 tysięcy lat temu).

Wałdaj lodowiec (znikł zaledwie 10-12 tys. lat temu) „nie dotarł do Moskwy”, a osady z tego okresu charakteryzują się osadami wodnolodowcowymi (fluwiolodowcowymi) - głównie piaskami niziny Meshchera.

A nazwy samych lodowców odpowiadają nazwom miejsc, do których dotarły lodowce - Oka, Dniepr i Don, rzeka Moskwa, Valdai itp.

Ponieważ grubość lodowców sięgała prawie 3 km, można sobie wyobrazić, jaką kolosalną pracę wykonał! Niektóre wzniesienia i wzgórza na terenie Moskwy i regionu moskiewskiego są potężne (do 100 metrów!) Osady, które „przyniósł” lodowiec.

Najbardziej znany np Grzbiet morenowy Klinsko-Dmitrovskaya, osobne wzgórza na terenie Moskwy ( Wyżyna Vorobyovy Gory i Teplostan). Ogromne głazy o wadze do kilku ton (na przykład Kamień Dziewicy w Kolomenskoje) są również wynikiem pracy lodowca.

Lodowce wygładziły nierówny teren: zniszczyły wzgórza i grzbiety, a powstałe odłamki skalne wypełniły zagłębienia – doliny rzeczne i baseny jeziorne, przenosząc ogromne masy odłamków skalnych na odległość ponad 2 tys. km.

Jednak ogromne masy lodu (biorąc pod uwagę jego kolosalną grubość) naciskały na leżące poniżej skały tak mocno, że nawet najsilniejsze z nich nie były w stanie wytrzymać i zapadły się.

Ich fragmenty zostały zamrożone w ciele poruszającego się lodowca i podobnie jak szmergiel porysowały skały złożone z granitów, gnejsów, piaskowców i innych skał przez dziesiątki tysięcy lat, tworząc w nich zagłębienia. Do dziś zachowały się liczne bruzdy lodowcowe, „blizny” i wypolerowania lodowcowe na skałach granitowych, a także długie zagłębienia w skorupie ziemskiej, zajęte później przez jeziora i bagna. Przykładem są niezliczone zagłębienia jezior Karelii i Półwyspu Kolskiego.

Ale lodowce nie wyorały wszystkich skał na swojej drodze. Zniszczeniu uległy głównie te obszary, z których pochodziły lądolody, rosły, osiągały miąższość ponad 3 km i skąd zaczynały swój ruch. Głównym ośrodkiem zlodowacenia w Europie była Fennoskandia, która obejmowała góry Skandynawii, płaskowyże Półwyspu Kolskiego, a także płaskowyże i równiny Finlandii i Karelii.

Po drodze lód nasycał się fragmentami zniszczonych skał, które stopniowo gromadziły się zarówno wewnątrz lodowca, jak i pod nim. Po stopieniu lodu na powierzchni pozostały masy gruzu, piasku i gliny. Proces ten był szczególnie aktywny, gdy ruch lodowca ustał i rozpoczęło się topienie jego fragmentów.

Na krawędzi lodowców z reguły powstawały spływy wody, poruszające się po powierzchni lodu, w korpusie lodowca i pod warstwą lodu. Stopniowo połączyły się, tworząc całe rzeki, które przez tysiące lat tworzyły wąskie doliny i zmywały wiele materiału klastycznego.

Jak już wspomniano, formy rzeźby lodowcowej są bardzo zróżnicowane. Do równiny morenowe charakterystyczne są liczne grzbiety i grzbiety, wskazujące na zatrzymanie się poruszającego się lodu i główną formę reliefu wśród nich wały moren czołowych, zazwyczaj są to nisko łukowate grzbiety złożone z piasku i gliny z domieszką głazów i otoczaków. Zagłębienia między grzbietami często zajmują jeziora. Czasami wśród równin morenowych można zobaczyć wyrzutki- bloki wielkości setek metrów i ważące dziesiątki ton, gigantyczne kawałki dna lodowca, przenoszone przez nie na duże odległości.

Lodowce często blokowały przepływ rzek, aw pobliżu takich „tam” powstawały ogromne jeziora, wypełniające zagłębienia dolin rzecznych i obniżenia, które często zmieniały kierunek biegu rzeki. I chociaż takie jeziora istniały stosunkowo krótko (od tysiąca do trzech tysięcy lat), udało im się zgromadzić na ich dnie glinki jeziorne, opady warstwowe, licząc warstwy których można wyraźnie rozróżnić okresy zimy i lata, a także ile lat sumowały się te opady.

W epoce ostatniego Zlodowacenie Valdai powstał Jeziora polodowcowe Górnej Wołgi(Mologo-Sheksninskoe, Tverskoe, Verkhne-Molozhskoe itp.). Początkowo ich wody płynęły na południowy zachód, ale wraz z cofaniem się lodowca mogły płynąć na północ. Ślady jeziora Mologo-Sheksninskoye pozostały w postaci tarasów i linii brzegowych na wysokości około 100 m.

W górach Syberii, Uralu i Dalekiego Wschodu są bardzo liczne ślady dawnych lodowców. W wyniku starożytnego zlodowacenia, 135-280 tys. Panował tu tzw. „zlodowacenie siatkowate”, tj. gdyby spojrzeć z lotu ptaka, można by zobaczyć, jak wolne od lodu płaskowyże i szczyty górskie wznoszą się na tle lodowców.

Należy zauważyć, że w okresach epok lodowcowych dość duże masywy lodowe znajdowały się na części terytorium Syberii, np. Archipelag Severnaya Zemlya, w górach Byrranga (półwysep Taimyr), a także na płaskowyżu Putorana w północnej Syberii.

Rozległy zlodowacenie dolin górskich było 270-310 tysięcy lat temu Pasmo Wierchojańskie, Wyżyna Ochocko-Kołymska oraz w górach Czukotki. Te obszary są brane pod uwagę ośrodki zlodowacenia Syberii.

Śladami tych zlodowaceń są liczne zagłębienia szczytów górskich w kształcie mis - cyrki czy gokarty, ogromne wały morenowe i równiny jeziorne zamiast roztopionego lodu.

W górach, a także na równinach, w pobliżu tam lodowych powstawały jeziora, które okresowo wylewały, a gigantyczne masy wody pędziły z niewiarygodną prędkością przez niskie wododziały do ​​sąsiednich dolin, zderzając się z nimi i tworząc ogromne kaniony i wąwozy. Na przykład w Ałtaju, w depresji Chuya-Kurai, „gigantyczne zmarszczki”, „wiercenie kotłów”, wąwozy i kaniony, ogromne bloki wychodni, „suche wodospady” i inne ślady strumieni wodnych uciekających ze starożytnych jezior „tylko - tylko” 12-14 tysięcy lat temu.

„Wkraczając” z północy na równiny północnej Eurazji, pokrywy lodowe albo przenikały daleko na południe wzdłuż zagłębień reliefu, albo zatrzymywały się na niektórych przeszkodach, na przykład wzgórzach.

Prawdopodobnie nie jest jeszcze możliwe dokładne określenie, które z zlodowaceń było „największe”, jednak wiadomo na przykład, że lodowiec Valdai był znacznie gorszy pod względem powierzchni od lodowca Dniepru.

Zróżnicowane były także krajobrazy na granicach lądolodu. Tak więc w epoce zlodowacenia Oka (500-400 tysięcy lat temu) na południe od nich znajdował się pas arktycznych pustyń o szerokości około 700 km - od Karpat na zachodzie po pasmo Wierchojańskie na wschodzie. Jeszcze dalej, 400-450 km na południe, rozciągała się zimny leśno-stepowy, gdzie mogły rosnąć tylko tak bezpretensjonalne drzewa jak modrzewie, brzozy i sosny. Dopiero na szerokości geograficznej północnego regionu Morza Czarnego i wschodniego Kazachstanu zaczęły się stosunkowo ciepłe stepy i półpustynie.

W dobie zlodowacenia Dniepru lodowce były znacznie większe. Tundra-step (sucha tundra) o bardzo surowym klimacie rozciąga się wzdłuż krawędzi pokrywy lodowej. Średnia roczna temperatura zbliżyła się do minus 6°C (dla porównania: w rejonie Moskwy średnia roczna temperatura wynosi obecnie ok. +2,5°C).

Otwarta przestrzeń tundry, gdzie zimą było mało śniegu i silne mrozy, popękała, tworząc tak zwane „wiecznej zmarzliny”, które w planie przypominają kształtem klin. Nazywa się je „klinami lodu”, a na Syberii często osiągają wysokość dziesięciu metrów! Ślady tych „klinów lodu” w starożytnych osadach lodowcowych „mówią” o surowym klimacie. Ślady wiecznej zmarzliny, czyli oddziaływania kriogenicznego, widoczne są także w piaskach, są to często naruszone, jakby „poszarpane” warstwy, często o dużej zawartości minerałów żelaza.

Osady wodnolodowcowe ze śladami oddziaływania kriogenicznego

Ostatnie „Wielkie Zlodowacenie” było badane przez ponad 100 lat. Wiele dziesięcioleci wytężonej pracy wybitnych badaczy poświęcono na gromadzenie danych o jej rozmieszczeniu na równinach iw górach, na mapowaniu kompleksów moren czołowych i śladów jezior piętrzących się polodowcowo, blizn polodowcowych, bębnów i obszarów „moreny pagórkowatej”.

To prawda, że ​​są badacze, którzy na ogół zaprzeczają starożytnym zlodowaceniom i uważają teorię lodowcową za błędną. Ich zdaniem w ogóle nie było zlodowacenia, ale było „zimne morze, po którym pływały góry lodowe”, a wszystkie osady lodowcowe to tylko osady denne tego płytkiego morza!

Inni badacze, „uznając ogólną słuszność teorii zlodowaceń”, wątpią jednak w słuszność wniosku o imponujących skalach zlodowaceń z przeszłości, a wniosek o pokrywach lodowych, które opierały się na polarnych szelfach kontynentalnych, jest szczególnie silnej nieufności, uważają, że istniały „małe czapy lodowe archipelagów arktycznych”, „naga tundra” czy „zimne morza”, a w Ameryce Północnej, gdzie od dawna odbudowana jest największa „pokrywa lodowa Laurenta” na półkuli północnej, były tylko „grupy lodowców zlanych u podstaw kopuł”.

W przypadku północnej Eurazji badacze ci rozpoznają tylko skandynawską pokrywę lodową i pojedyncze „czapy lodowe” Uralu Polarnego, Taimyr i płaskowyżu Putorana, aw górach umiarkowanych szerokości geograficznych i Syberii - tylko lodowce dolinowe.

Przeciwnie, niektórzy naukowcy „rekonstruują” „gigantyczne pokrywy lodowe” na Syberii, które nie są gorsze pod względem wielkości i struktury od Antarktydy.

Jak już zauważyliśmy, na półkuli południowej pokrywa lodowa Antarktydy rozciągała się na cały kontynent, w tym na jego podwodne obrzeża, w szczególności rejony mórz Rossa i Weddella.

Maksymalna wysokość pokrywy lodowej Antarktydy wynosiła 4 km, tj. był zbliżony do współczesnego (obecnie około 3,5 km), powierzchnia lodu wzrosła do prawie 17 milionów kilometrów kwadratowych, a całkowita objętość lodu osiągnęła 35-36 milionów kilometrów sześciennych.

Były jeszcze dwie duże pokrywy lodowe w Ameryce Południowej i Nowej Zelandii.

Pokrywa lodowa Patagonii znajdowała się w Andach Patagońskich, ich podnóża i na sąsiednim szelfie kontynentalnym. Dziś przypominają o tym malownicza rzeźba fiordów chilijskiego wybrzeża i szczątkowe pokrywy lodowe Andów.

„Kompleks południowoalpejski” Nowa Zelandia- był pomniejszoną kopią Patagonii. Miał ten sam kształt i również doszedł do szelfu, na wybrzeżu rozwinął system podobnych fiordów.

Na półkuli północnej, w okresach maksymalnego zlodowacenia, zobaczymy ogromna pokrywa lodowa Arktyki wynikające z unii pokrywa północnoamerykańska i euroazjatycka w jeden system lodowcowy, a ważną rolę odegrały pływające szelfy lodowe, zwłaszcza lodowiec szelfowy środkowej Arktyki, który obejmował całą głębokowodną część Oceanu Arktycznego.

Największe elementy pokrywy lodowej Arktyki były Tarcza Laurenziana Ameryki Północnej i Tarcza Karska Arktyki Eurazji, miały formę gigantycznych płaskowypukłych kopuł. Centrum pierwszego z nich znajdowało się nad południowo-zachodnią częścią Zatoki Hudsona, szczyt wznosił się na wysokość ponad 3 km, a jego wschodnia krawędź sięgała zewnętrznej krawędzi szelfu kontynentalnego.

Pokrywa lodowa Kara zajmowała cały obszar współczesnego Morza Barentsa i Morza Karskiego, jego centrum leżało nad Morzem Karskim, a południowa strefa brzegowa obejmowała całą północ Niziny Rosyjskiej, Zachodnią i Środkową Syberię.

Spośród innych elementów pokrywy arktycznej, Lód wschodniosyberyjski który się rozprzestrzenił na półkach mórz Łaptiewów, Wschodniosyberyjskiego i Czukockiego i był większy niż pokrywa lodowa Grenlandii. Pozostawił ślady w postaci dużych zwichnięcia lodowcowe Nowe Wyspy Syberyjskie i region Tiksi, są również związane z wspaniałe formy erozji lodowcowej Wyspy Wrangla i Półwyspu Czukockiego.

Tak więc ostatnia pokrywa lodowa półkuli północnej składała się z kilkunastu dużych pokryw lodowych i wielu mniejszych, a także z łączących je szelfów lodowych unoszących się w głębokim oceanie.

Okresy, w których lodowce zanikały lub zmniejszały się o 80-90%, to tzw interglacjały. Uwolnione od lodu krajobrazy w stosunkowo ciepłym klimacie uległy przeobrażeniom: tundra cofnęła się na północne wybrzeże Eurazji, a tajga i lasy liściaste, leśno-stepowe i stepowe zajęły pozycję zbliżoną do obecnej.

Tak więc w ciągu ostatniego miliona lat natura północnej Eurazji i Ameryki Północnej wielokrotnie zmieniała swój wygląd.

Głazy, tłuczeń i piasek wmarznięte w dolne warstwy poruszającego się lodowca, pełniące rolę gigantycznego „pilnika”, wygładzone, polerowane, porysowane granity i gnejsy oraz osobliwe warstwy glin zwałowych i piasków powstałe pod lodem, charakteryzujące się wysoką gęstość związana z oddziaływaniem obciążenia lodowcowego - morena główna lub dolna.

Ponieważ wymiary lodowca są określone saldo między ilością śniegu, który spada na nią corocznie, zamieniając się w firnę, a potem w lód, a tym, co nie ma czasu stopić się i odparować w ciepłych porach roku, to wraz z ociepleniem klimatu krawędzie lodowców cofają się do nowych , „granice równowagi”. Końcowe części jęzorów lodowcowych przestają się poruszać i stopniowo topnieją, a zawarte w lodzie głazy, piasek i iły zostają uwolnione, tworząc wał powtarzający kontury lodowca - morena czołowa; pozostała część materiału klastycznego (głównie cząstki piasku i gliny) jest przenoszona przez przepływ wody stopionej i osadza się w postaci fluwioglacjalne równiny piaskowe (zandrow).

Podobne przepływy działają również w głębi lodowców, wypełniając szczeliny i kawerny międzylodowcowe materiałem wodnolodowcowym. Po stopieniu się jęzorów lodowcowych z tak wypełnionymi pustkami na powierzchni ziemi, na wierzchołku roztopionej moreny dennej pozostają chaotyczne zwały wzgórz o różnych kształtach i składach: jajowate (patrząc z góry) bębny, wydłużone jak nasypy kolejowe (wzdłuż osi lodowca i prostopadle do moren czołowych) oz i nieregularny kształt kamy.

Wszystkie te formy krajobrazu lodowcowego są bardzo wyraźnie reprezentowane w Ameryce Północnej: granicę pradawnego zlodowacenia wyznacza tu grzbiet moreny czołowej o wysokości dochodzącej do pięćdziesięciu metrów, ciągnący się przez cały kontynent od wschodniego do zachodniego wybrzeża. Na północ od tej „Wielkiej Ściany Lodowej” osady lodowcowe reprezentowane są głównie przez morenę, a na południe od niej – przez „płaszcz” piasków i otoczaków wodnolodowcowych.

Jeśli chodzi o terytorium europejskiej części Rosji, zidentyfikowano cztery epoki zlodowacenia, a dla Europy Środkowej zidentyfikowano również cztery epoki lodowcowe, nazwane na cześć odpowiednich rzek alpejskich - gunz, mindel, riss i wurm oraz w Ameryce Północnej Nebraska, Kansas, Illinois i Wisconsin zlodowacenia.

Klimat peryglacjalny(otaczające lodowiec) tereny były zimne i suche, co w pełni potwierdzają dane paleontologiczne. W tych krajobrazach pojawia się bardzo specyficzna fauna z kombinacją kriofilne (zimnolubne) i kserofilne (sucholubne) rośliny – tundra-step.

Obecnie podobne strefy naturalne, zbliżone do peryglacjalnych, zachowały się w postaci tzw reliktowe stepy- wyspy wśród tajgi i krajobrazu leśno-tundrowego, np. tzw niestety Jakucja, południowe zbocza gór północno-wschodniej Syberii i Alaski, a także zimne, suche wyżyny Azji Środkowej.

tundrostep tym się różnił warstwę zielną tworzyły głównie nie mchy (jak w tundrze), ale trawy, i to tutaj się uformowało wersja kriofilna roślinność zielna z bardzo dużą biomasą pasących się zwierząt kopytnych i drapieżników – tzw. „fauny mamutów”.

W jej składzie fantazyjnie pomieszano różne rodzaje zwierząt, charakterystyczne dla obu tundra – renifery, karibu, wół piżmowy, lemingi, dla stepy - saiga, koń, wielbłąd, żubr, wiewiórki ziemne, jak również mamuty i nosorożce włochate, tygrys szablozębny - smilodon i hiena olbrzymia.

Należy zauważyć, że wiele zmian klimatycznych powtórzyło się niejako „w miniaturze” w pamięci ludzkości. Są to tak zwane „małe epoki lodowcowe” i „interglacjały”.

Na przykład podczas tak zwanej „małej epoki lodowcowej” od 1450 do 1850 r. Lodowce posuwały się wszędzie, a ich rozmiary przekraczały współczesne (pokrywa śnieżna pojawiła się np. W górach Etiopii, gdzie jej teraz nie ma).

A w poprzedniej „małej epoce lodowcowej” Optymalny Atlantyk(900-1300) lodowce wręcz przeciwnie, zmniejszyły się, a klimat był zauważalnie łagodniejszy niż obecny. Przypomnijmy, że w tym czasie Wikingowie nazywali Grenlandię „Zieloną Krainą”, a nawet ją zasiedlili, a także dotarli na swoich łodziach do wybrzeży Ameryki Północnej i wyspy Nowa Fundlandia. A nowogrodzcy kupcy-Ushkuiniki przeszli „Północną Szlakiem Morskim” do Zatoki Ob, zakładając tam miasto Mangazeya.

A ostatnie cofanie się lodowców, które rozpoczęło się ponad 10 tys. lat temu, ludzie dobrze pamiętają, stąd legendy o potopie, czyli ogromne ilości wód roztopowych spłynęły na południe, deszcze i powodzie stały się częste.

W odległej przeszłości wzrost lodowców następował w epokach o niskiej temperaturze powietrza i podwyższonej wilgotności, takie same warunki panowały w ostatnich stuleciach minionej ery oraz w połowie ubiegłego tysiąclecia.

A około 2,5 tysiąca lat temu rozpoczęło się znaczne ochłodzenie klimatu, wyspy arktyczne były pokryte lodowcami, w krajach basenu Morza Śródziemnego i Morza Czarnego na przełomie er klimat był chłodniejszy i bardziej wilgotny niż obecnie.

W Alpach w I tysiącleciu pne. mi. lodowce przesunęły się na niższe poziomy, zaśmieciły górskie przełęcze lodem i zniszczyły niektóre wysoko położone wioski. To właśnie w tej epoce lodowce na Kaukazie gwałtownie się aktywowały i rosły.

Ale pod koniec pierwszego tysiąclecia ocieplenie klimatu rozpoczęło się ponownie, lodowce górskie cofnęły się w Alpach, na Kaukazie, w Skandynawii i Islandii.

Klimat zaczął się ponownie poważnie zmieniać dopiero w XIV wieku, na Grenlandii zaczęły gwałtownie rosnąć lodowce, letnie rozmrażanie gleby stawało się coraz krótsze, a pod koniec wieku wieczna zmarzlina mocno się tu ugruntowała.

Od końca XV wieku w wielu krajach górskich i regionach polarnych rozpoczął się wzrost lodowców, a po stosunkowo ciepłym XVI wieku przyszły surowe stulecia, które nazwano małą epoką lodowcową. Na południu Europy często powtarzały się surowe i długie zimy, w 1621 i 1669 zamarzł Bosfor, aw 1709 u wybrzeży zamarzł Adriatyk. Ale „mała epoka lodowcowa” zakończyła się w drugiej połowie XIX wieku i rozpoczęła się stosunkowo ciepła epoka, która trwa do dziś.

Należy zauważyć, że ocieplenie w XX wieku jest szczególnie widoczne na polarnych szerokościach geograficznych półkuli północnej, a fluktuacje w systemach lodowcowych charakteryzują się odsetkiem postępujących, stacjonarnych i cofających się lodowców.

Na przykład dla Alp dostępne są dane obejmujące całe minione stulecie. O ile odsetek postępujących lodowców alpejskich w latach 40-50 XX wieku był bliski zeru, to w połowie lat 60-tych XX wieku przemieszczało się tu około 30% badanych lodowców, a pod koniec lat 70-tych XX wieku wiek - 65-70%.

Ich podobny stan wskazuje, że antropogeniczny (technogeniczny) wzrost zawartości dwutlenku węgla, metanu oraz innych gazów i aerozoli w atmosferze w XX wieku nie wpłynął na normalny przebieg globalnych procesów atmosferycznych i glacjalnych. Jednak pod koniec ubiegłego, XX wieku lodowce wszędzie w górach zaczęły się cofać, a lód Grenlandii zaczął topnieć, co wiąże się z ociepleniem klimatu, a które szczególnie nasiliło się w latach 90.

Wiadomo, że zwiększona ilość technogenicznej emisji dwutlenku węgla, metanu, freonu i różnych aerozoli do atmosfery wydaje się pomagać w ograniczaniu promieniowania słonecznego. W tej sprawie pojawiły się „głosy”, najpierw dziennikarzy, potem polityków, a następnie naukowców o początku „nowej epoki lodowcowej”. Ekolodzy „bili na alarm”, obawiając się „nadchodzącego antropogenicznego ocieplenia” w związku ze stałym wzrostem dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń w atmosferze.

Tak, dobrze wiadomo, że wzrost CO 2 prowadzi do wzrostu ilości zatrzymywanego ciepła, a tym samym do wzrostu temperatury powietrza w pobliżu powierzchni Ziemi, tworząc notoryczny „efekt cieplarniany”.

Podobne działanie mają inne gazy pochodzenia technogenicznego: freony, tlenki azotu i siarki, metan, amoniak. Niemniej jednak dwutlenek węgla nie pozostaje w atmosferze w całości: 50-60% przemysłowych emisji CO 2 trafia do oceanu, gdzie jest szybko przyswajane przez zwierzęta (przede wszystkim koralowce) i oczywiście przyswajane przez rośliny–pamiętaj o procesie fotosyntezy: rośliny pochłaniają dwutlenek węgla i uwalniają tlen! Tych. im więcej dwutlenku węgla - tym lepiej, tym wyższy procent tlenu w atmosferze! Nawiasem mówiąc, zdarzyło się to już w historii Ziemi, w okresie karbońskim ... Dlatego nawet wielokrotny wzrost stężenia CO 2 w atmosferze nie może prowadzić do tego samego wielokrotnego wzrostu temperatury, ponieważ istnieje pewien naturalny mechanizm kontrolny, który gwałtownie spowalnia efekt cieplarniany przy wysokich stężeniach CO2.

Tak więc wszystkie liczne „naukowe hipotezy” o „efektie cieplarnianym”, „podnoszeniu się poziomu Oceanu Światowego”, „zmianach przebiegu Prądu Zatokowego” i oczywiście „nadchodzącej Apokalipsie” są w większości narzucone nam „ z góry”, przez polityków, niekompetentnych naukowców, niepiśmiennych dziennikarzy, czy po prostu naukowych oszustów. Im bardziej zastraszysz ludność, tym łatwiej będzie sprzedawać towary i zarządzać...

Ale tak naprawdę zachodzi normalny proces naturalny - jeden etap, jedna epoka klimatyczna zostaje zastąpiona inną i nie ma w tym nic dziwnego... A to, że klęski żywiołowe się zdarzają, a podobno jest ich więcej - tornada, powodzie, itp. - czyli jeszcze 100-200 lat temu rozległe obszary Ziemi były po prostu niezamieszkałe! A teraz jest ich ponad 7 miliardów i często żyją tam, gdzie możliwe są powodzie i tornada - wzdłuż brzegów rzek i oceanów, na pustyniach Ameryki! Ponadto pamiętaj, że klęski żywiołowe zawsze były, a nawet rujnowały całe cywilizacje!

Jeśli chodzi o opinie naukowców, do których tak chętnie odwołują się zarówno politycy, jak i dziennikarze… Już w 1983 roku amerykańscy socjologowie Randall Collins i Sal Restivo napisali zwykłym tekstem w swoim słynnym artykule „Piraci i politycy w matematyce”: „. .. Nie ma ustalonego zestawu norm, które kierują zachowaniem naukowców. Niezmienne pozostają jedynie działania naukowców (i innego rodzaju intelektualistów z nimi spokrewnionych), mające na celu zdobycie bogactwa i sławy, a także uzyskanie możliwości kontrolowania przepływu idei i narzucania własnych idei innym... Ideały nauki nie z góry determinują zachowań naukowych, ale wynikają z walki o indywidualny sukces w różnych warunkach współzawodnictwa…”.

I jeszcze trochę o nauce... Różne duże firmy często udzielają grantów na tzw. "badania" w pewnych obszarach, ale pojawia się pytanie - na ile kompetentna jest osoba prowadząca badania w tym zakresie? Dlaczego został wybrany spośród setek naukowców?

A jeśli pewien naukowiec, „pewna organizacja” zleca na przykład „niektóre badania nad bezpieczeństwem energii jądrowej”, to jest rzeczą oczywistą, że ten naukowiec będzie zmuszony „wysłuchać” klienta, ponieważ ma „ dość pewne interesy” i zrozumiałe jest, że najprawdopodobniej „dostosuje” „swoje wnioski” do klienta, ponieważ główne pytanie jest już nie jest kwestią badań naukowych–co klient chce uzyskać, jaki rezultat. A jeśli wynik klienta niezadowolony, potem ten naukowiec nie będzie już zapraszany, a nie w żadnym „poważnym projekcie”, tj. „pieniężny”, nie będzie już uczestniczył, bo zaproszą innego naukowca, bardziej „posłusznego”… Wiele oczywiście zależy od obywatelstwa, profesjonalizmu i reputacji jako naukowca… Ale nie zapominajmy, jak bardzo "przyjmują" w Rosji naukowców... Tak, na świecie, w Europie iw USA naukowiec żyje głównie z grantów... A każdy naukowiec też "chce jeść".

Ponadto dane i opinie jednego naukowca, choć głównego specjalisty w swojej dziedzinie, nie są faktem! Ale jeśli badania zostaną potwierdzone przez niektóre grupy naukowe, instytuty, laboratoria, t tylko wtedy badania mogą być warte poważnej uwagi.

O ile oczywiście te „grupy”, „instytuty” czy „laboratoria” nie były finansowane przez klienta tego badania lub projektu…

AA Kazdym,
kandydat nauk geologicznych i mineralogicznych, członek MOIP

Od czasu pojawienia się życia na Ziemi dzieli nas około dwóch miliardów lat. Gdybyśmy mieli napisać książkę o historii życia na Ziemi i odłożyć jedną stronę na każde sto lat, to samo przekartkowanie takiej książki zajęłoby całe ludzkie życie. Ta książka zawierałaby około 20 milionów stron i miała około dwóch kilometrów grubości!

Nasze informacje o historii Ziemi uzyskujemy dzięki pracy wielu naukowców różnych specjalności na całym świecie. W wyniku wieloletnich badań szczątków roślin i zwierząt wyciągnięto bardzo ważny wniosek: życie, które raz powstało na Ziemi, rozwija się nieprzerwanie od kilkudziesięciu milionów lat. Rozwój ten przebiegał od organizmów najprostszych do złożonych, od najniższych do najwyższych.

Z bardzo prosto ułożonych organizmów, pod wpływem stale zmieniającego się zewnętrznego środowiska fizycznego i geograficznego, powstawały coraz bardziej złożone stworzenia. Długi i złożony proces rozwoju życia doprowadził do powstania znanych nam gatunków roślin i zwierząt, w tym człowieka.

Wraz z pojawieniem się człowieka rozpoczął się najmłodszy okres w dziejach Ziemi, który trwa do chwili obecnej. Nazywa się to czwartorzędem lub okresem antropogenicznym.

W porównaniu nie tylko z wiekiem naszej planety, ale nawet z czasem początku rozwoju życia na niej, okres czwartorzędu to bardzo nieistotny okres czasu - zaledwie 1 milion lat. Jednak w tym stosunkowo krótkim czasie miały miejsce tak majestatyczne zjawiska, jak powstanie Morza Bałtyckiego, oddzielenie wysp Wielkiej Brytanii od Europy i oddzielenie Ameryki Północnej od Azji. W tym samym okresie komunikacja między morzami Aralskim, Kaspijskim, Czarnym i Śródziemnym przez Uzboy, Manych i Dardanele była wielokrotnie przerywana i wznawiana. Nastąpiło znaczne osiadanie i wypiętrzenie rozległych obszarów lądowych oraz związane z tym postępy i cofanie się mórz, to zalewających, to wyzwalających rozległe obszary lądowe. Zasięg tych zjawisk był szczególnie duży na północy i wschodzie Azji, gdzie jeszcze w połowie czwartorzędu wiele wysp polarnych stanowiło jedność z lądem stałym, a morza Ochockie, Łaptiewowskie i inne były basenami śródlądowymi podobnymi do współczesny kaspijski. W okresie czwartorzędu ostatecznie powstały wysokie pasma górskie Kaukazu, Ałtaju, Alp i innych.

Jednym słowem, w tym czasie kontynenty, góry i równiny, morza, rzeki i jeziora przybrały znajome kształty.

Na początku czwartorzędu świat zwierzęcy jeszcze bardzo różnił się od współczesnego.

Na przykład słonie i nosorożce były szeroko rozpowszechnione na terytorium ZSRR, aw Europie Zachodniej było jeszcze tak ciepło, że często spotykano tam hipopotamy. Zarówno w Europie, jak iw Azji żyły strusie, obecnie zachowane tylko w ciepłych krajach - w Afryce, Ameryce Południowej i Australii. Na terenie Europy Wschodniej i Azji żyło wówczas dziwne zwierzę, obecnie wymarłe, elasmoterium, znacznie większe od współczesnego nosorożca. Elasmotherium miał duży róg, ale nie na nosie, jak nosorożec, ale na czole. Jego szyja, gruba na ponad metr, posiadała potężne mięśnie kontrolujące ruchy ogromnej głowy. Ulubionymi siedliskami tego zwierzęcia były podmokłe łąki, starorzecza i jeziora zalewowe, gdzie elasmoterium znajdowało dla siebie wystarczającą ilość soczystego pokarmu roślinnego.

W tamtym czasie na Ziemi żyło wiele innych wymarłych zwierząt. Tak więc w Afryce wciąż znajdowano przodków konia - hipparionów z trzema palcami wyposażonymi w kopyta. Człowiek prymitywny polował tam nawet na hippariony. W tamtych czasach były koty szablozębne z krótkimi ogonami i ogromnymi kłami przypominającymi sztylety; żyły mastodonty - przodkowie słoni i wielu innych zwierząt.

Klimat na Ziemi był cieplejszy niż obecnie. Dotyczyło to zarówno fauny, jak i roślinności. Nawet w Europie Wschodniej grab, buk i leszczyna były szeroko rozpowszechnione.

Ogromną różnorodność, zwłaszcza w Azji Południowej i Afryce, wyróżniały wówczas małpy człekokształtne. Na przykład w południowych Chinach i na wyspie Jawa żyły bardzo duże megantropy i Gigantopithecus, ważące około 500 kg. Wraz z nimi znaleziono tam również szczątki tych małp, które były przodkami człowieka.

Minęły tysiąclecia. Klimat stawał się coraz bardziej chłodny. A około 200 tysięcy lat temu w górach Europy, Azji i Ameryki zaczęły świecić lodowce, które zaczęły zsuwać się na równiny. W miejscu współczesnej Norwegii pojawiła się pokrywa lodowa, stopniowo rozszerzająca się na boki. Posuwający się lód pokrywał coraz to nowe terytoria, spychając żyjące tam zwierzęta i rośliny na południe. Lodowata pustynia powstała na rozległych obszarach Europy, Azji i Ameryki Północnej. Miejscami grubość pokrywy lodowej sięgała 2 km. Nadeszła era wielkiego zlodowacenia Ziemi. Ogromny lodowiec albo nieco się kurczył, albo znów przesuwał się na południe. Przez długi czas przebywał na szerokości geograficznej, na której obecnie znajdują się miasta Jarosław, Kostroma, Kalinin.

Mapa wielkiego zlodowacenia Ziemi (kliknij, aby powiększyć)

Na zachodzie lodowiec ten pokrył Wyspy Brytyjskie, łącząc się z lokalnymi lodowcami górskimi. W okresie największego rozwoju zszedł na południe od szerokości geograficznej Londynu, Berlina i Kijowa.

Posuwając się na południe na terenie Niziny Wschodnioeuropejskiej, lodowiec napotkał przeszkodę w postaci Wyżyny Środkoworuskiej, która podzieliła tę pokrywę lodową na dwa gigantyczne języki: Dniepr i Don. Pierwszy poruszał się wzdłuż doliny Dniepru i wypełniał ukraińską depresję, ale w swoim ruchu został zatrzymany przez wyżyny Azowsko-Podolskie na szerokości geograficznej Dniepropietrowska, drugi - Donskoj - zajmował rozległe terytorium niziny Tambowsko-Woroneskiej, ale nie mógł wspiąć się na południowo-wschodnie ostrogi Wyżyny Środkoworosyjskiej i zatrzymał się na około 50° szerokości geograficznej północnej. cii.

Na północnym wschodzie ten ogromny lodowiec pokrył Grzbiet Timan i połączył się z innym ogromnym lodowcem nacierającym z Nowej Ziemi i Uralu Polarnego.

W Hiszpanii, Włoszech, Francji i innych miejscach lodowce z gór zsuwały się daleko na niziny. Na przykład w Alpach, schodząc z gór, lodowce utworzyły ciągłą pokrywę. Azja również przeszła znaczne zlodowacenie. Ze wschodnich zboczy Uralu i Nowej Ziemi, z Ałtaju i Sajanu lodowce zaczęły zsuwać się na niziny. Lodowce powoli zbliżały się do nich z prawobrzeżnych wyżyn Jeniseju i być może z Taimyr. Łącząc się, te gigantyczne lodowce pokryły całą północną i środkową część Niziny Zachodniosyberyjskiej.

Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz fragment tekstu i kliknij Ctrl+Enter.

Zmiany klimatyczne najdobitniej wyraziły się w okresowo postępujących epokach lodowcowych, które miały istotny wpływ na przekształcenia powierzchni terenu pod korpusem lodowca, zbiorników wodnych i obiektów biologicznych znajdujących się w strefie oddziaływania lodowca.

Według najnowszych danych naukowych czas trwania er lodowcowych na Ziemi wynosi co najmniej jedną trzecią całego czasu jej ewolucji w ciągu ostatnich 2,5 miliarda lat. A jeśli weźmiemy pod uwagę długie początkowe fazy genezy zlodowacenia i jego stopniową degradację, to epoki zlodowacenia będą trwać prawie tyle samo czasu, co ciepłe, bezlodowe warunki. Ostatnia epoka lodowcowa rozpoczęła się prawie milion lat temu, w czwartorzędzie, i charakteryzowała się rozległym rozprzestrzenianiem się lodowców – Wielkim Zlodowaceniem Ziemi. Północna część kontynentu północnoamerykańskiego, znaczna część Europy, a być może także Syberia, znajdowały się pod grubymi pokrywami lodowymi. Na półkuli południowej pod lodem, tak jak teraz, znajdował się cały kontynent antarktyczny.

Głównymi przyczynami zlodowacenia są:

przestrzeń;

astronomiczny;

geograficzny.

Kosmiczne grupy przyczyn:

zmiana ilości ciepła na Ziemi spowodowana przejściem Układu Słonecznego 1 raz/186 milionów lat przez zimne strefy Galaktyki;

zmiana ilości ciepła odbieranego przez Ziemię w wyniku spadku aktywności słonecznej.

Astronomiczne grupy przyczyn:

zmiana położenia biegunów;

nachylenie osi ziemi do płaszczyzny ekliptyki;

zmiana ekscentryczności orbity Ziemi.

Geologiczne i geograficzne grupy przyczyn:

zmiany klimatyczne i ilość dwutlenku węgla w atmosferze (wzrost dwutlenku węgla – ocieplenie; spadek – ochłodzenie);

zmiana kierunku prądów oceanicznych i powietrznych;

intensywny proces budowy gór.

Warunki manifestacji zlodowacenia na Ziemi obejmują:

opady śniegu w postaci opadów atmosferycznych w niskich temperaturach z jego akumulacją jako materiału do budowy lodowca;

ujemne temperatury na obszarach, na których nie występują zlodowacenia;

okresy intensywnego wulkanizmu z powodu ogromnej ilości popiołu emitowanego przez wulkany, co prowadzi do gwałtownego spadku dopływu ciepła (promieni słonecznych) do powierzchni ziemi i powoduje spadek globalnej temperatury o 1,5-2ºС.

Najstarsze zlodowacenie to proterozoik (2300-2000 mln lat temu) w Afryce Południowej, Ameryce Północnej i Australii Zachodniej. W Kanadzie zdeponowano 12 km skał osadowych, w których wyróżnia się trzy miąższowe warstwy pochodzenia lodowcowego.

Ustalone starożytne zlodowacenia (ryc. 23):

na pograniczu kambru-proterozoiku (ok. 600 mln lat temu);

późny ordowik (ok. 400 mln lat temu);

Okresy permu i karbonu (ok. 300 mln lat temu).

Czas trwania epok lodowcowych wynosi od dziesiątek do setek tysięcy lat.

Ryż. 23. Skala geochronologiczna epok geologicznych i zlodowaceń starożytnych

W okresie największego rozpowszechnienia zlodowacenia czwartorzędowego lodowce pokryły ponad 40 mln km 2 - około jednej czwartej całej powierzchni kontynentów. Największą na półkuli północnej była pokrywa lodowa Ameryki Północnej, osiągająca grubość 3,5 km. Pod pokrywą lodową o grubości do 2,5 km znajdowała się cała północna Europa. Osiągnąwszy największy rozwój 250 tys. lat temu, czwartorzędowe lodowce półkuli północnej zaczęły się stopniowo kurczyć.

Przed okresem neogenu cała Ziemia miała jeszcze ciepły klimat - w rejonie wysp Svalbard i Ziemi Franciszka Józefa (według znalezisk paleobotanicznych roślin subtropikalnych) w tym czasie występowały subtropiki.

Przyczyny ochłodzenia klimatu:

powstanie pasm górskich (Kordylery, Andy), które odizolowały region arktyczny od ciepłych prądów i wiatrów (wypiętrzenie gór o 1 km – ochłodzenie o 6ºС);

stworzenie zimnego mikroklimatu w regionie arktycznym;

zaprzestanie dostaw ciepła do regionu arktycznego z ciepłych regionów równikowych.

Pod koniec okresu neogenu połączyły się Ameryka Północna i Południowa, co stworzyło przeszkody w swobodnym przepływie wód oceanicznych, w wyniku czego:

wody równikowe skierowały nurt na północ;

ciepłe wody Prądu Zatokowego, gwałtownie schładzające się w wodach północnych, stworzyły efekt pary;

gwałtownie wzrosły opady dużej ilości opadów w postaci deszczu i śniegu;

spadek temperatury o 5-6ºС doprowadził do zlodowacenia rozległych terytoriów (Ameryka Północna, Europa);

rozpoczął się nowy okres zlodowacenia, trwający ok. 300 tys. lat (częstotliwość okresów lodowcowo-interglacjalnych od schyłku neogenu do antropogenu (4 zlodowacenia) wynosi 100 tys. lat).

Zlodowacenie nie było ciągłe przez cały czwartorzęd. Istnieją dowody geologiczne, paleobotaniczne i inne, że w tym czasie lodowce całkowicie zniknęły co najmniej trzy razy, ustępując miejsca epokom międzylodowcowym, kiedy klimat był cieplejszy niż obecny. Jednak te ciepłe epoki zostały zastąpione okresami ochłodzenia, a lodowce ponownie się rozprzestrzeniły. Obecnie Ziemia znajduje się u schyłku czwartej ery zlodowacenia czwartorzędu i według prognoz geologicznych nasi potomkowie za kilkaset tysięcy lat ponownie znajdą się w warunkach epoki lodowcowej, a nie ocieplenia.

Czwartorzędowe zlodowacenie Antarktydy rozwijało się inną drogą. Powstał wiele milionów lat przed pojawieniem się lodowców w Ameryce Północnej i Europie. Oprócz warunków klimatycznych ułatwiał to istniejący tu od dawna wysoki kontynent. W przeciwieństwie do starożytnych pokryw lodowych półkuli północnej, które znikały i pojawiały się ponownie, pokrywa lodowa Antarktydy niewiele się zmieniła pod względem wielkości. Maksymalne zlodowacenie Antarktydy było tylko półtora raza większe niż obecne pod względem objętości i niewiele większe pod względem powierzchni.

Kulminacja ostatniej epoki lodowcowej na Ziemi przypadła na 21-17 tys. lat temu (ryc. 24), kiedy objętość lodu wzrosła do ok. 100 mln km3. Na Antarktydzie zlodowacenie w tym czasie objęło cały szelf kontynentalny. Najwyraźniej objętość lodu w pokrywie lodowej osiągnęła 40 milionów km 3, czyli była o około 40% większa niż jej obecna objętość. Granica paku lodowego przesunęła się na północ o około 10°. Na półkuli północnej 20 tysięcy lat temu utworzyła się gigantyczna, starożytna pokrywa lodowa Panarktyki, łącząca Euroazjatę, Grenlandię, Laurentian i szereg mniejszych tarcz, a także rozległe pływające szelfy lodowe. Całkowita objętość tarczy przekroczyła 50 mln km3, a poziom Oceanu Światowego spadł o co najmniej 125m.

Degradacja pokrywy panarktycznej rozpoczęła się 17 tys. lat temu wraz ze zniszczeniem wchodzących w jej skład lodowców szelfowych. Następnie „morskie” części pokrywy lodowej Eurazji i Ameryki Północnej, które utraciły stabilność, zaczęły się katastrofalnie rozpadać. Rozpad zlodowacenia nastąpił w ciągu zaledwie kilku tysięcy lat (ryc. 25).

Z krawędzi lądolodu spłynęły wówczas ogromne masy wody, powstały gigantyczne jeziora spiętrzone, a ich przełomy były wielokrotnie większe niż współczesne. W przyrodzie dominowały procesy spontaniczne, niepomiernie bardziej aktywne niż obecnie. Doprowadziło to do znacznej odnowy środowiska naturalnego, częściowej zmiany świata zwierzęcego i roślinnego oraz początku dominacji człowieka na Ziemi.

Ostatnie cofanie się lodowców, które rozpoczęło się ponad 14 tys. lat temu, pozostaje w pamięci ludzi. Najwyraźniej to proces topnienia lodowców i podnoszenia się poziomu wody w oceanie wraz z rozległymi powodziami terytoriów jest opisany w Biblii jako globalna powódź.

12 tysięcy lat temu rozpoczął się holocen - współczesna epoka geologiczna. Temperatura powietrza w umiarkowanych szerokościach geograficznych wzrosła o 6° w stosunku do zimnego późnego plejstocenu. Zlodowacenie przybrało współczesny wymiar.

W epoce historycznej - przez około 3 tysiące lat - postęp lodowców następował w oddzielnych stuleciach z niską temperaturą powietrza i podwyższoną wilgotnością i nazywano je małymi epokami lodowcowymi. Te same warunki ukształtowały się w ostatnich stuleciach ostatniej ery iw połowie ubiegłego tysiąclecia. Około 2,5 tysiąca lat temu rozpoczęło się znaczne ochłodzenie klimatu. Wyspy Arktyki pokryte były lodowcami, w krajach basenu Morza Śródziemnego i Morza Czarnego u progu nowej ery klimat był chłodniejszy i bardziej wilgotny niż obecnie. W Alpach w I tysiącleciu pne. mi. lodowce przesunęły się na niższe poziomy, zaśmieciły górskie przełęcze lodem i zniszczyły niektóre wysoko położone wioski. Epoka ta charakteryzuje się dużym postępem lodowców kaukaskich.

Zupełnie inny był klimat na przełomie I i II tysiąclecia naszej ery. Cieplejsze warunki i brak lodu na morzach północnych pozwoliły nawigatorom z Europy Północnej przedostać się daleko na północ. Od 870 roku rozpoczęła się kolonizacja Islandii, gdzie w tym czasie było mniej lodowców niż obecnie.

W X wieku Normanowie pod wodzą Eryka Rudego odkryli południowy kraniec ogromnej wyspy, której brzegi porośnięte były gęstą trawą i wysokimi krzewami, założyli tu pierwszą europejską kolonię, a krainę tę nazwano Grenlandią , lub „zielona ziemia” (co bynajmniej nie mówi teraz o surowych ziemiach współczesnej Grenlandii).

Pod koniec pierwszego tysiąclecia lodowce górskie w Alpach, Kaukazie, Skandynawii i Islandii również mocno się cofnęły.

Klimat zaczął się ponownie poważnie zmieniać w XIV wieku. Na Grenlandii zaczęły się posuwać lodowce, letnie rozmrażanie gleb stawało się coraz krótsze, a pod koniec wieku wieczna zmarzlina była tu mocno osadzona. Pokrywa lodowa mórz północnych powiększała się, a podejmowane w kolejnych stuleciach próby dotarcia do Grenlandii zwykłą drogą zakończyły się niepowodzeniem.

Od końca XV wieku w wielu krajach górskich i regionach polarnych rozpoczął się postęp lodowców. Po stosunkowo ciepłym XVI wieku nastały surowe stulecia, które nazwano małą epoką lodowcową. Na południu Europy często powtarzały się surowe i długie zimy, w 1621 i 1669 r. zamarzł Bosfor, aw 1709 r. wzdłuż brzegów zamarzł Adriatyk.

W
Mniej więcej w drugiej połowie XIX wieku skończyła się mała epoka lodowcowa i rozpoczęła się stosunkowo ciepła era, która trwa do dziś.

Ryż. 24. Granice ostatniego zlodowacenia

Ryż. 25. Schemat powstawania i topnienia lodowca (wzdłuż profilu Oceanu Arktycznego – Półwysep Kolski – Platforma Rosyjska)

Istnieje kilka hipotez dotyczących przyczyn zlodowacenia. Czynniki leżące u podstaw tych hipotez można podzielić na astronomiczne i geologiczne. Czynniki astronomiczne powodujące ochłodzenie na Ziemi to:

1. Zmiana nachylenia osi Ziemi
2. Odchylenie Ziemi od jej orbity w kierunku odległości od Słońca
3. Nierównomierne promieniowanie cieplne Słońca.

Czynniki geologiczne obejmują procesy górskie, aktywność wulkaniczną i ruch kontynentów.
Każda z hipotez ma swoje wady. Tak więc hipoteza łącząca zlodowacenie z epokami budowy gór nie wyjaśnia braku zlodowacenia w mezozoiku, chociaż procesy budowy gór były w tej epoce dość aktywne.
Intensyfikacja aktywności wulkanicznej zdaniem niektórych naukowców prowadzi do ocieplenia klimatu na Ziemi, według innych do ochłodzenia. Zgodnie z hipotezą ruchu kontynentów ogromne obszary lądowe w historii rozwoju skorupy ziemskiej okresowo przechodziły z klimatu ciepłego do klimatu zimnego i odwrotnie.

W historii geologicznej planety, liczącej ponad 4 miliardy lat, Ziemia doświadczyła kilku okresów zlodowacenia. Najstarsze zlodowacenie Huron ma wiek 4,1 - 2,5 miliarda lat, Gnejs - 900 - 950 milionów lat. Ponadto epoki lodowcowe powtarzały się dość regularnie: Sturt - 810 - 710, Varang - 680 - 570, ordowik - 410 - 450 milionów lat temu. Przedostatnia epoka lodowcowa na Ziemi miała miejsce 340 - 240 milionów lat temu i nazywała się Gondwana. Teraz na Ziemi trwa kolejna epoka lodowcowa, zwana kenozoikiem, która rozpoczęła się 30-40 milionów lat temu wraz z pojawieniem się pokrywy lodowej Antarktydy. Człowiek pojawił się i żyje w epoce lodowcowej. W ciągu ostatnich kilku milionów lat zlodowacenie Ziemi albo rośnie, a następnie znaczne obszary w Europie, Ameryce Północnej i częściowo w Azji zajmują pokrywy lodowe, albo kurczy się do rozmiarów, które istnieją dzisiaj. W ciągu ostatniego miliona lat zidentyfikowano 9 takich cykli. Zazwyczaj okres wzrostu i istnienia pokryw lodowych na półkuli północnej jest około 10 razy dłuższy niż okres niszczenia i cofania się. Okresy cofania się lodowców nazywane są interglacjałami. Żyjemy teraz w innym okresie międzylodowcowym zwanym holocenem.

Głównym problemem kriologii Ziemi jest identyfikacja i badanie ogólnych wzorców zlodowacenia naszej planety. Ziemska kriosfera doświadcza zarówno ciągłych sezonowo-okresowych fluktuacji, jak i wielowiekowych zmian.

Obecnie Ziemia minęła epokę lodowcową i znajduje się w okresie międzylodowcowym. Ale co będzie dalej? Jaka jest prognoza procesu zlodowacenia Ziemi? Czy nowy postęp lodowców może rozpocząć się w najbliższej przyszłości?

Odpowiedzi na te pytania dotyczą nie tylko naukowców. Zlodowacenie Ziemi to gigantyczny proces planetarny, który nie jest obojętny dla całej ludzkości. Aby znaleźć odpowiedź na te pytania, trzeba zgłębić tajniki zlodowacenia, odkryć wzorce rozwoju epok lodowcowych i ustalić główne przyczyny ich występowania.
Rozwiązywaniu tych problemów poświęcono prace wielu wybitnych naukowców. Ale złożoność zagadnień jest tak wielka, że ​​według słynnego klimatologa M. Schwarzbacha zgłębienie tajemnicy zlodowacenia jest prawie niemożliwe.

Istnieje wiele teorii i hipotez, które próbują rozwiązać tę zagadkę. Nie wchodząc w szczegóły wszystkich teorii i hipotez, możemy je połączyć w trzy główne grupy.
Planetarne – gdzie za główną przyczynę nadejścia epok lodowcowych uważa się znaczące zmiany zachodzące na planecie: przemieszczenia biegunów, ruch kontynentów, procesy budowy gór, którym towarzyszy zmiana cyrkulacji powietrza i prądy oceaniczne i powstawanie lodowców, zanieczyszczenie atmosfery produktami aktywności wulkanicznej, zmiany stężenia dwutlenku węgla i ozonu w atmosferze.

Hipotezy astronomiczne sąsiadują również z hipotezami planetarnymi, tłumaczącymi zlodowacenie planety zmianą orbity Ziemi, zmianą kąta nachylenia osi jej obrotu, odległością od Słońca itp.

Słoneczny - hipotezy i teorie wyjaśniające powstawanie epok zlodowacenia rytmem procesów energetycznych zachodzących we wnętrzu Słońca. W wyniku tych procesów dochodzi do okresowych zmian ilości energii słonecznej docierającej do Ziemi. Czas trwania tych okresów wynosi kilkaset milionów lat, co jest zgodne z okresowością epok lodowcowych.

W pierwszym przybliżeniu wyjaśniono również rytm procesów postępu i cofania się lodowców w ramach każdej epoki lodowcowej.

Hipotezy i teorie kosmiczne. Według nich istnieją czynniki kosmiczne, które mogą wyjaśnić cykliczność zmian klimatu i początek epok lodowcowych na Ziemi. Takim przyczynom można przypisać przepływy energii promieniowania lub przepływy cząstek, które powodują zmiany procesów energetycznych zarówno wewnątrz Słońca, jak i wewnątrz Ziemi, chmury pyłu kosmicznego, które częściowo pochłaniają energię Słońca, a także wciąż nieznane czynniki. Na przykład bardzo interesująca jest hipoteza o możliwości oddziaływania strumienia neutrin z substancją wnętrza Ziemi. Na szczególną uwagę zasługuje zbieżność okresu przemian epok lodowcowych (ok. 250 mln lat) z okresem obiegu Układu Słonecznego wokół centrum Galaktyki (220-230 mln lat). Jeszcze bardziej uderzająca jest bliskość (biorąc pod uwagę małą dokładność wyznaczania takich wielkości) tego okresu z okresowością (około 300 milionów lat) fal kondensacji materii w ramionach naszej Galaktyki, które powstają w wyniku wyrzucania gigantycznych masy materii obracające się z ogromną prędkością od centrum Galaktyki. Nawiasem mówiąc, ostatnia fala tego wstrząsu, która minęła 60 milionów lat temu, zaskakująco zbiega się z geologicznym czasem zniknięcia gigantycznych gadów pod koniec okresu kredowego ery mezozoicznej.

Wydaje się, że zrozumienie i badanie dynamiki klimatu i pojawiania się epok lodowcowych jest możliwe tylko na podstawie syntezy czynników kosmicznych, słonecznych i planetarnych.
Kilka słów o prognozie termicznych losów Ziemi, a raczej o probabilistycznym przebiegu procesów termicznych w astrofizycznych skalach czasu.
Problem przewidywania naturalnego przebiegu zlodowacenia naszej planety jest ściśle powiązany z problemem sztucznych zmian klimatu planety. Naukowcy zajmujący się kriologią stają przed zadaniem ustalenia progu wzrostu produkcji energii na Ziemi, po przekroczeniu którego mogą nastąpić bardzo niepożądane dla ludzkości zmiany w otoczce fizycznej i geograficznej (powodzie lądów podczas topnienia Antarktydy i inne lodowce, nadmierny wzrost temperatury powietrza i topnienie zamarzniętych warstw Ziemi).

Co decyduje o spadku średniej temperatury Ziemi?

Sugerowano, że przyczyną jest zmiana ilości ciepła odbieranego ze Słońca. Powyżej mówiliśmy o 11-letniej okresowości promieniowania słonecznego. Być może są dłuższe okresy. W tym przypadku chłodzenie może być związane z minimami promieniowania słonecznego. Wzrost lub spadek temperatury na Ziemi występuje nawet przy stałej ilości energii pochodzącej ze Słońca i jest również determinowany składem atmosfery.
W 1909 roku S. Arrhenius jako pierwszy podkreślił ogromną rolę dwutlenku węgla jako regulatora temperatury przypowierzchniowych warstw powietrza. Dwutlenek węgla swobodnie przepuszcza promienie słoneczne na powierzchnię ziemi, ale pochłania większość promieniowania cieplnego ziemi. To kolosalny ekran, który zapobiega ochłodzeniu naszej planety. Teraz zawartość dwutlenku węgla w atmosferze nie przekracza 0,03%. Jeśli liczba ta zmniejszy się o połowę, to średnie roczne temperatury w strefach umiarkowanych spadną o 4-5°C, co może doprowadzić do nadejścia epoki lodowcowej.

Badanie współczesnej i starożytnej aktywności wulkanicznej pozwoliło wulkanologowi I.V. Melekestseva, aby skojarzyć ochłodzenie i zlodowacenie, które je powoduje, ze wzrostem intensywności wulkanizmu. Powszechnie wiadomo, że wulkanizm znacząco wpływa na atmosferę ziemską, zmieniając jej skład gazowy, temperaturę, a także zanieczyszczając ją drobno rozdrobnionym materiałem pyłu wulkanicznego. Ogromne masy popiołu, mierzone w miliardach ton, są wyrzucane przez wulkany do górnej atmosfery, a następnie przenoszone przez prądy strumieniowe na całym świecie. Kilka dni po erupcji wulkanu Bezymianny w 1956 r. jego popiół znaleziono w górnej troposferze nad Londynem. Materiał popiołu wyrzucony podczas erupcji góry Agung w 1963 roku na wyspie Bali (Indonezja) został znaleziony na wysokości około 20 km nad Ameryką Północną i Australią. Zanieczyszczenie atmosfery pyłem wulkanicznym powoduje znaczny spadek jej przezroczystości, aw konsekwencji osłabienie promieniowania słonecznego o 10-20% w stosunku do normy. Ponadto cząsteczki popiołu służą jako jądra kondensacji, przyczyniając się do dużego rozwoju zmętnienia. Z kolei wzrost zachmurzenia znacznie zmniejsza ilość promieniowania słonecznego. Według wyliczeń Brooksa wzrost zachmurzenia z 50 (typowego na obecną chwilę) do 60% doprowadziłby do spadku średniej rocznej temperatury na kuli ziemskiej o 2°C.

Państwowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Szkolnictwa Zawodowego Obwodu Moskiewskiego

Międzynarodowy Uniwersytet Przyrody, Społeczeństwa i Człowieka „Dubna”

Wydział Nauk Przyrodniczo-Inżynierskich

Katedra Ekologii i Nauk o Ziemi

PRACA KURSU

Według dyscypliny

Geologia

Doradca naukowy:

Kandydat GMS, profesor nadzwyczajny Anisimova O.V.

Dubna, 2011

Wstęp

1. Epoka lodowcowa

1.1 Epoki lodowcowe w historii Ziemi

1.2 Proterozoiczna epoka lodowcowa

1.3 Paleozoiczna epoka lodowcowa

1.4 Epoka lodowcowa kenozoiczna

1.5 Okres trzeciorzędowy

1.6 czwartorzędowy

2. Ostatnia epoka lodowcowa

2.2 Flora i fauna

2.3Rzeki i jeziora

2.4 Jezioro Zachodniosyberyjskie

2.5Oceany

2.6 Wielki lodowiec

3. Zlodowacenia czwartorzędowe w europejskiej części Rosji

4. Przyczyny epok lodowcowych

Wniosek

Bibliografia

Wstęp

Cel:

Poznanie głównych epok lodowcowych w historii Ziemi i ich roli w kształtowaniu współczesnego krajobrazu.

Znaczenie:

O aktualności i znaczeniu tego tematu decyduje fakt, że epoki lodowcowe nie są tak dobrze zbadane, aby w pełni potwierdzić istnienie na naszej Ziemi.

Zadania:

- przeprowadzić przegląd literatury;

- ustalić główne epoki lodowcowe;

– uzyskanie szczegółowych danych o ostatnich zlodowaceniach czwartorzędowych;

Ustal główne przyczyny zlodowacenia w historii Ziemi.

Obecnie wciąż istnieje niewiele danych potwierdzających rozmieszczenie zamarzniętych warstw skalnych na naszej planecie w epokach starożytnych. Dowodem na to jest przede wszystkim odkrycie starożytnych zlodowaceń kontynentalnych w ich osadach morenowych oraz ustalenie zjawisk mechanicznego oddzielania się skał dna lodowca, przenoszenia i przetwarzania materiału detrytycznego oraz jego osadzania się po stopieniu lodu. Zwarte i scementowane starożytne moreny, których gęstość jest zbliżona do skał typu piaskowca, nazywane są tilitami. Odkrycie takich formacji w różnym wieku w różnych regionach globu wskazuje jednoznacznie na powtarzające się pojawianie, istnienie i zanikanie lądolodów, a co za tym idzie warstw zamarzniętych. Rozwój pokryw lodowych i zamarzniętych warstw może zachodzić asynchronicznie, tj. maksymalny rozwój na obszarze zlodowacenia i kriolitozonu może nie pokrywać się w fazie. Jednak w każdym przypadku obecność dużych pokryw lodowych wskazuje na istnienie i rozwój warstw zamarzniętych, które powinny zajmować znacznie większe obszary niż same pokrywy lodowe.

według N.M. Czumakow, a także V.B. Harland i M.J. Hambry, przedziały czasowe, w których powstały osady lodowcowe, nazywane są epokami lodowcowymi (trwającymi pierwsze setki milionów lat), epokami lodowcowymi (miliony - pierwsze dziesiątki milionów lat), epokami lodowcowymi (pierwsze miliony lat). W historii Ziemi można wyróżnić następujące epoki lodowcowe: wczesny proterozoik, późny proterozoik, paleozoik i kenozoik.

1. Epoka lodowcowa

Czy są epoki lodowcowe? Oczywiście, że tak. Dowody na to są niekompletne, ale są dobrze zdefiniowane, a niektóre z nich obejmują duże obszary. Dowody na istnienie permskiej epoki lodowcowej są obecne na kilku kontynentach, a ponadto na kontynentach znaleziono ślady lodowców z innych epok ery paleozoicznej aż do jej początku, czyli wczesnego kambru. Nawet w znacznie starszych skałach, przedfanerozoicznych, znajdujemy ślady pozostawione przez lodowce i osady lodowcowe. Niektóre z tych śladów mają ponad dwa miliardy lat, być może połowę wieku Ziemi jako planety.

Epoka glacjalna zlodowaceń (glacjałów) to okres w historii geologicznej Ziemi, charakteryzujący się silnym ochłodzeniem klimatu i rozwojem rozległego lodu kontynentalnego nie tylko w polarnych, ale także w umiarkowanych szerokościach geograficznych.

Osobliwości:

Charakteryzuje się długim, ciągłym i silnym ochłodzeniem klimatu, wzrostem pokryw lodowych w polarnych i umiarkowanych szerokościach geograficznych.

· Epokom lodowcowym towarzyszy obniżenie poziomu Oceanu Światowego o 100 m lub więcej, co jest spowodowane gromadzeniem się wody w postaci pokryw lodowych na lądzie.

·W epokach lodowcowych obszary zajmowane przez wieczną zmarzlinę powiększają się, strefy glebowe i roślinne przesuwają się w kierunku równika.

Ustalono, że w ciągu ostatnich 800 tysięcy lat było osiem epok lodowcowych, z których każda trwała od 70 do 90 tysięcy lat.

Rys. 1 Epoka lodowcowa

1.1 Epoki lodowcowe w historii Ziemi

Okresy ochładzania klimatu, któremu towarzyszy tworzenie się lądolodów, to powtarzające się wydarzenia w historii Ziemi. Okresy zimnego klimatu, podczas których tworzą się rozległe kontynentalne pokrywy lodowe i osady trwające setki milionów lat, nazywane są epokami lodowcowymi; w epokach lodowcowych wyróżnia się okresy lodowcowe trwające dziesiątki milionów lat, które z kolei składają się z epok lodowcowych - zlodowaceń (lodowatych) naprzemiennie z interglacjałami (interglacjałami).

Badania geologiczne dowiodły, że na Ziemi zachodził okresowy proces zmian klimatu, obejmujący czas od późnego proterozoiku do współczesności.

Są to stosunkowo długie epoki lodowcowe, które trwały przez prawie połowę historii Ziemi. W historii Ziemi wyróżnia się następujące epoki lodowcowe:

Wczesny proterozoik - 2,5-2 miliardy lat temu

Późny proterozoik - 900-630 milionów lat temu

Paleozoik - 460-230 milionów lat temu

Kenozoik - 30 milionów lat temu - teraźniejszość

Rozważmy każdy z nich bardziej szczegółowo.

1.2 Proterozoiczna epoka lodowcowa

Proterozoik - z greckiego. słowa proteros - pierwotne, zoe - życie. Era proterozoiku to okres geologiczny w dziejach Ziemi, obejmujący historię powstawania skał różnego pochodzenia od 2,6 do 1,6 miliarda lat. Okres w dziejach Ziemi, który charakteryzował się rozwojem najprostszych form życia żywych organizmów jednokomórkowych od prokariontów do eukariotów, które później wyewoluowały w organizmy wielokomórkowe w wyniku tzw.

Wczesna epoka lodowcowa proterozoiku

Jest to najstarsze zlodowacenie odnotowane w historii geologicznej pod koniec proterozoiku na granicy z wandyjskim, a zgodnie z hipotezą Snowball Earth lodowiec pokrył większość kontynentów na równikowych szerokościach geograficznych. W rzeczywistości nie był to jeden, ale seria zlodowaceń i okresów międzylodowcowych. Ponieważ uważa się, że nic nie jest w stanie zapobiec rozprzestrzenianiu się zlodowacenia na skutek wzrostu albedo (odbicia promieniowania słonecznego od białej powierzchni lodowców), uważa się, że późniejsze ocieplenie może być spowodowane np. ilości gazów cieplarnianych w atmosferze w wyniku wzrostu aktywności wulkanicznej, czemu towarzyszy, jak wiadomo, emisja ogromnej ilości gazów.

Późna epoka lodowcowa proterozoiku

Wyodrębniono je pod nazwą zlodowacenia lapońskiego na poziomie osadów lodowcowych wedyjskich 670-630 mln lat temu. Złoża te znajdują się w Europie, Azji, Afryce Zachodniej, Grenlandii i Australii. Paleoklimatyczna rekonstrukcja formacji lodowcowych z tego okresu sugeruje, że ówczesne europejskie i afrykańskie kontynenty lodowe były pojedynczą pokrywą lodową.

Ryc.2 Sprzedaj. Ulytau podczas śnieżki z epoki lodowcowej

1.3 Paleozoiczna epoka lodowcowa

Paleozoik - od słowa paleos - starożytny, zoe - życie. Paleozoik. Czas geologiczny w historii Ziemi obejmujący 320-325 milionów lat. Z wiekiem osadów lodowcowych 460-230 mln lat obejmuje epokę lodowcową późnego ordowiku - wczesnego syluru (460-420 mln lat), późnego dewonu (370-355 mln lat) i karbonu-permu (275-230 mln lat) ). Interglacjał tych okresów charakteryzuje się ciepłym klimatem, co przyczyniło się do szybkiego rozwoju roślinności. Duże i unikatowe zagłębia węglowe oraz poziomy pól naftowych i gazowych powstały później w miejscach ich rozmieszczenia.

Późny ordowik - wczesna epoka lodowcowa syluru.

Osady lodowcowe tego czasu, zwane saharyjskimi (od nazwy współczesnej Sahary). Były dystrybuowane na terytorium współczesnej Afryki, Ameryki Południowej, wschodniej Ameryki Północnej i Europy Zachodniej. Okres ten charakteryzuje się tworzeniem pokrywy lodowej na większości północnej, północno-zachodniej i zachodniej Afryki, w tym na Półwyspie Arabskim. Rekonstrukcje paleoklimatyczne sugerują, że grubość pokrywy lodowej Sahary sięgała co najmniej 3 km i jest podobna pod względem powierzchni do współczesnego lodowca Antarktydy.

Epoka lodowcowa późnego dewonu

Osady lodowcowe z tego okresu znaleziono na terenie współczesnej Brazylii. Region lodowcowy rozciągał się od współczesnego ujścia rzeki. Amazonki na wschodnie wybrzeże Brazylii, zdobywając region Nigru w Afryce. W Afryce, w północnym Nigrze, występują gliny (osady lodowcowe), które są porównywalne z tymi w Brazylii. Ogólnie regiony lodowcowe rozciągały się od granicy Peru z Brazylią do północnego Nigru, średnica regionu wynosiła ponad 5000 km. Biegun południowy w późnym dewonie, według rekonstrukcji P. Morela i E. Irvinga, znajdował się w centrum Gondwany w Afryce Środkowej. Baseny lodowcowe znajdują się na oceanicznych obrzeżach paleokontynentu, głównie na dużych szerokościach geograficznych (nie na północ od 65 równoleżnika). Sądząc po ówczesnym położeniu Afryki na dużych szerokościach geograficznych, można założyć możliwy powszechny rozwój zamarzniętych skał na tym kontynencie, a ponadto w północno-zachodniej części Ameryki Południowej.

Epoka lodowcowa karbońsko-permska

Otrzymał swoją dystrybucję na terytorium współczesnej Europy i Azji. W karbonie następowało stopniowe ochładzanie klimatu, którego kulminacja nastąpiła około 300 milionów lat temu. Sprzyjała temu koncentracja większości kontynentów na półkuli południowej i powstanie superkontynentu Gondwana, powstanie dużych pasm górskich oraz zmiany prądów oceanicznych. W karbonie - permie na większości Gondwany panowały warunki lodowcowe i peryglacjalne.

Centrum kontynentalnej pokrywy lodowej Afryki Środkowej znajdowało się w pobliżu Zambezi, skąd lód płynął promieniście do kilku basenów afrykańskich i rozprzestrzenił się na Madagaskar, RPA i częściowo do Ameryki Południowej. Przy promieniu pokrywy lodowej około 1750 km, według obliczeń, grubość lodu może dochodzić do 4 - 4,5 km. Na półkuli południowej, u schyłku karbonu i wczesnego permu, nastąpiło ogólne wypiętrzenie Gondwany i zlodowacenie pokrywające większą część tego superkontynentu. Kamień - Permska epoka lodowcowa trwała co najmniej 100 milionów lat, ale nie było jednej dużej pokrywy lodowej. Szczyt epoki lodowcowej, kiedy pokrywy lodowe rozciągały się daleko na północ (do 30° - 35° S), trwał około 40 milionów lat (między 310 a 270 milionami lat temu). Według obliczeń obszary zlodowacenia Gondwany zajmowały powierzchnię co najmniej 35 mln km 2 (prawdopodobnie 50 mln km 2), czyli 2-3 razy większą niż powierzchnia współczesnej Antarktydy. Pokrywy lodowe osiągnęły 30° - 35°S. Głównym ośrodkiem zlodowacenia był region Morza Ochockiego, który najwyraźniej znajdował się w pobliżu bieguna północnego.

Ryc. 3 Paleozoiczna epoka lodowcowa

1.4 Epoka lodowcowa kenozoiczna

Kenozoiczna epoka lodowcowa (30 milionów lat temu - obecnie) to niedawno rozpoczęta epoka lodowcowa.

Czas obecny - holocen, który rozpoczął się ≈ 10 tys. Pokrywy lodowe występują na dużych szerokościach geograficznych półkuli północnej (Grenlandia) i południowej (Antarktyda); jednocześnie na półkuli północnej pokrywa lodowa Grenlandii rozciąga się na południe do 60° szerokości geograficznej północnej (tj. do szerokości geograficznej Sankt Petersburga), fragmenty pokrywy lodowej morskiej – do 46-43° szerokości geograficznej północnej (tj. , do szerokości geograficznej Krymu) i wiecznej zmarzliny do 52-47 ° szerokości geograficznej północnej. Na półkuli południowej kontynentalną część Antarktydy pokrywa pokrywa lodowa o miąższości 2500-2800 m (do 4800 m na niektórych obszarach Antarktydy Wschodniej), podczas gdy szelfy lodowe zajmują ≈10% powierzchni ​kontynent wznoszący się nad poziom morza. W epoce lodowcowej kenozoicznej najsilniejsza jest epoka lodowcowa plejstoceńska: spadek temperatury doprowadził do zlodowacenia Oceanu Arktycznego oraz północnych rejonów Oceanu Atlantyckiego i Pacyfiku, podczas gdy granica zlodowacenia przebiegała 1500-1700 km na południe od współczesnego .

Geolodzy dzielą kenozoik na dwa okresy: trzeciorzęd (65 - 2 mln lat temu) i czwartorzęd (2 mln lat temu - nasze czasy), które z kolei dzielą się na epoki. Spośród nich pierwszy jest znacznie dłuższy niż drugi, ale drugi - czwartorzęd - ma szereg unikalnych cech; jest to czas epok lodowcowych i ostatecznego ukształtowania się współczesnego oblicza Ziemi.

Ryż. 4 Epoka lodowcowa kenozoiczna. Epoka lodowcowa. Krzywa klimatu dla ostatnich 65 milionów lat.

34 miliony lat temu - początek pokrywy lodowej Antarktydy

25 milionów lat temu - jego redukcja

13 milionów lat temu - jego odrodzenie

Około 3 mln lat temu – początek epoki lodowcowej plejstocenu, powtarzające się pojawianie i zanikanie pokryw lodowych w północnych rejonach Ziemi

1.5 Okres trzeciorzędowy

Trzeciorzęd składa się z epok:

·Paleocen

oligocen

pliocen

Epoka paleocenu (od 65 do 55 milionów lat temu)

Geografia i klimat: Paleocen był początkiem ery kenozoicznej. W tym czasie kontynenty wciąż były w ruchu, ponieważ „wielki kontynent południowy”, Gondwana, nadal się rozpadał. Ameryka Południowa została teraz całkowicie odcięta od reszty świata i zamieniona w rodzaj pływającej „arki” z unikalną fauną wczesnych ssaków. Afryka, Indie i Australia oddaliły się od siebie. Przez cały paleocen Australia znajdowała się w pobliżu Antarktydy. Poziom mórz obniżył się, aw wielu częściach świata pojawiły się nowe masy lądowe.

Fauna: Na lądzie rozpoczęła się era ssaków. Pojawiły się gryzonie i owadożerne. Wśród nich były duże zwierzęta, zarówno drapieżne, jak i roślinożerne. W morzach gady morskie zostały zastąpione przez nowe gatunki drapieżnych ryb kostnoszkieletowych i rekinów. Pojawiły się nowe odmiany małży i otwornic.

Flora: Nowe gatunki roślin kwitnących i owady, które je zapylają, nadal się rozprzestrzeniają.

Epoka eocenu (od 55 do 38 milionów lat temu)

Geografia i klimat: W eocenie główne masy lądowe zaczęły stopniowo zajmować pozycję zbliżoną do dzisiejszej. Duża część lądu była nadal podzielona na rodzaj gigantycznych wysp, ponieważ ogromne kontynenty nadal oddalały się od siebie. Ameryka Południowa straciła kontakt z Antarktydą, a Indie zbliżyły się do Azji. Na początku eocenu Antarktyda i Australia nadal znajdowały się w pobliżu, ale później zaczęły się rozchodzić. Ameryka Północna i Europa również się rozdzieliły, tworząc nowe pasma górskie. Morze zalało część lądu. Klimat był na ogół ciepły lub umiarkowany. Większość porośnięta była bujną roślinnością tropikalną, a rozległe tereny porastały gęste bagienne lasy.

Fauna: na lądzie pojawiły się nietoperze, lemury, wyraki; przodkowie dzisiejszych słoni, koni, krów, świń, tapirów, nosorożców i jeleni; inne duże zwierzęta roślinożerne. Inne ssaki, takie jak wieloryby i syreny, powróciły do ​​środowiska wodnego. Wzrosła liczba gatunków słodkowodnych ryb kostnoszkieletowych. Wyewoluowały również inne grupy zwierząt, w tym mrówki i pszczoły, szpaki i pingwiny, gigantyczne nieloty, krety, wielbłądy, króliki i norniki, koty, psy i niedźwiedzie.

Flora: W wielu częściach świata rosły lasy z bujną roślinnością, palmy rosły w umiarkowanych szerokościach geograficznych.

Epoka oligocenu (od 38 do 25 mln lat temu)

Geografia i klimat: W epoce oligocenu Indie przekroczyły równik, a Australia ostatecznie oddzieliła się od Antarktydy. Klimat na Ziemi stał się chłodniejszy, nad biegunem południowym utworzyła się ogromna pokrywa lodowa. Do powstania tak dużej ilości lodu potrzebne były nie mniej znaczące ilości wody morskiej. Doprowadziło to do obniżenia poziomu mórz na całej planecie i ekspansji terytorium zajmowanego przez ląd. Powszechne ochłodzenie spowodowało zniknięcie bujnych lasów deszczowych eocenu w wielu częściach globu. Ich miejsce zajęły lasy preferujące klimat bardziej umiarkowany (chłodny) oraz rozległe stepy rozciągające się na wszystkich kontynentach.

Fauna: Wraz z rozprzestrzenianiem się stepów rozpoczął się gwałtowny rozkwit ssaków roślinożernych. Wśród nich powstały nowe gatunki królików, zajęcy, leniwce olbrzymie, nosorożce i inne kopytne. Pojawiły się pierwsze przeżuwacze.

Flora: Lasy tropikalne skurczyły się i zaczęły ustępować miejsca lasom strefy umiarkowanej, pojawiły się rozległe stepy. Szybko rozprzestrzeniły się nowe zioła, rozwinęły się nowe rodzaje roślinożerców.

Epoka miocenu (od 25 do 5 milionów lat temu)

Geografia i klimat: W miocenie kontynenty wciąż „w marszu”, a podczas ich zderzeń miało miejsce wiele potężnych kataklizmów. Afryka „zderzyła się” z Europą i Azją, w wyniku czego powstały Alpy. Kiedy Indie i Azja zderzyły się, Himalaje wystrzeliły w górę. W tym samym czasie uformowały się Góry Skaliste i Andy, podczas gdy inne gigantyczne płyty przesuwały się i nawarstwiały jedna na drugiej.

Jednak Austria i Ameryka Południowa nadal pozostawały odizolowane od reszty świata, a każdy z tych kontynentów nadal rozwijał swoją unikalną faunę i florę. Pokrywa lodowa na półkuli południowej rozprzestrzeniła się na całą Antarktydę, co doprowadziło do dalszego ochłodzenia klimatu.

Fauna: Ssaki migrowały z lądu na kontynent wzdłuż nowo utworzonych mostów lądowych, co radykalnie przyspieszyło procesy ewolucyjne. Słonie z Afryki przeniosły się do Eurazji, podczas gdy koty, żyrafy, świnie i bawoły przeniosły się w przeciwnym kierunku. Pojawiły się koty szablozębne i małpy, w tym człekokształtne. W Australii, odciętej od świata zewnętrznego, nadal rozwijały się stekowce i torbacze.

Flora: Regiony śródlądowe stały się zimniejsze i bardziej suche, a stepy rozprzestrzeniały się w nich coraz bardziej.

Epoka pliocenu (od 5 do 2 milionów lat temu)

Geografia i klimat: Podróżnik kosmiczny spoglądający z góry na Ziemię na początku pliocenu znalazłby kontynenty prawie w tych samych miejscach, w jakich znajdują się dzisiaj. Wzrok galaktycznego gościa otworzyłby gigantyczne czapy lodowe na półkuli północnej i ogromną pokrywę lodową Antarktydy. Z powodu całej tej masy lodu klimat Ziemi stał się jeszcze chłodniejszy, a na powierzchni kontynentów i oceanów naszej planety zrobiło się znacznie zimniej. Większość lasów, które przetrwały w miocenie, zniknęła, ustępując miejsca rozległym stepom, które rozprzestrzeniły się po całym świecie.

Fauna: Roślinożerne ssaki kopytne nadal rozmnażały się i szybko ewoluowały. Pod koniec tego okresu most lądowy łączył Amerykę Południową i Północną, co doprowadziło do wielkiej „wymiany” zwierząt między dwoma kontynentami. Uważa się, że wzmożona konkurencja międzygatunkowa spowodowała wyginięcie wielu starożytnych zwierząt. Do Australii przybyły szczury, aw Afryce pojawiły się pierwsze humanoidalne stworzenia.

Flora: W miarę ochładzania się klimatu stepy zastąpiły lasy.

Rycina 5 Różnorodne ssaki ewoluowały w okresie trzeciorzędu

1.6 czwartorzędowy

Składa się z epok:

·Plejstocen

Holocen

Epoka plejstocenu (od 2 do 0,01 mln lat temu)

Geografia i klimat: Na początku plejstocenu większość kontynentów zajmowała takie samo położenie jak obecnie, a niektóre z nich musiały w tym celu przemierzyć pół globu. Wąski „most” lądowy łączył Amerykę Północną i Południową. Australia znajdowała się po przeciwnej stronie Ziemi niż Wielka Brytania. Gigantyczne pokrywy lodowe wkradały się na półkulę północną. Była to epoka wielkiego zlodowacenia z naprzemiennymi okresami ochłodzenia i ocieplenia oraz wahań poziomu mórz. Ta epoka lodowcowa trwa do dziś.

Zwierzęta: Niektóre zwierzęta zdołały przystosować się do zwiększonego zimna, nabywając grubą wełnę: na przykład mamuty włochate i nosorożce. Spośród drapieżników najczęstsze są koty szablozębne i lwy jaskiniowe. Był to wiek olbrzymich torbaczy w Australii i ogromnych nielotnych ptaków, takich jak moa czy epiornis, które żyły w wielu częściach półkuli południowej. Pojawili się pierwsi ludzie, a z powierzchni Ziemi zaczęło znikać wiele dużych ssaków.

Flora: Lód stopniowo skradał się z biegunów, a lasy iglaste ustąpiły miejsca tundrze. Dalej od krawędzi lodowców lasy liściaste ustępowały miejsca iglastym. W cieplejszych regionach globu występują rozległe stepy.

Epoka holocenu (od 0,01 mln lat do współczesności)

Geografia i klimat: Holocen rozpoczął się 10 000 lat temu. W ciągu całego holocenu kontynenty zajmowały praktycznie te same miejsca co obecnie, klimat też był zbliżony do współczesnego, ocieplając się lub ochładzając co kilka tysiącleci. Dziś przeżywamy jeden z okresów ocieplenia. Wraz ze zmniejszaniem się pokrywy lodowej poziom mórz powoli się podnosił. Początek czasów rodzaju ludzkiego.

Fauna: Na początku tego okresu wiele gatunków zwierząt wyginęło, głównie z powodu ogólnego ocieplenia klimatu, ale być może wpłynęło to również na zwiększone polowanie na nie przez ludzi. Później mogły paść ofiarą konkurencji ze strony nowych gatunków zwierząt wprowadzonych przez ludzi z innych miejsc. Cywilizacja ludzka stała się bardziej zaawansowana i rozprzestrzeniła się po całym świecie.

Flora: Wraz z pojawieniem się rolnictwa chłopi niszczyli coraz więcej dzikich roślin, aby oczyścić tereny pod uprawy i pastwiska. Ponadto rośliny przywiezione przez ludzi na nowe dla nich obszary czasami wypierały rodzimą roślinność.

Ryż. 6 Trąba, największe zwierzę lądowe czwartorzędu

Trzeciorzędowy czwartorzęd epoki lodowcowej

2. Ostatnia epoka lodowcowa

Ostatnia epoka lodowcowa (ostatnie zlodowacenie) jest ostatnią z epok lodowcowych w plejstocenie lub czwartorzędowej epoce lodowcowej. Zaczęło się około 110 tysięcy lat temu, a zakończyło około 9700-9600 pne. mi. W przypadku Syberii zwyczajowo nazywa się ją „Zyryanskaya”, w Alpach - „Würmskaya”, w Ameryce Północnej - „Wisconsin”. W tej epoce wielokrotnie występował wzrost i zmniejszanie się pokryw lodowych. Ostatnie maksimum zlodowacenia, kiedy całkowita objętość lodu w lodowcach była największa, datuje się na ok. 26-20 tys. lat temu pojedynczych lądolodów.

W tym czasie lodowce polarne na półkuli północnej urosły do ​​ogromnych rozmiarów, łącząc się w ogromną pokrywę lodową. Długie języki lodu odsuwały się od niego na południe wzdłuż kanałów dużych rzek. Wszystkie wysokie góry były również spętane lodowymi skorupami. Ochłodzenie i powstawanie lodowców doprowadziło do innych globalnych zmian w przyrodzie. Rzeki wpływające do mórz północnych zostały zablokowane przez lodowe ściany, wylały się do gigantycznych jezior i zawróciły, próbując znaleźć odpływ na południu. Rośliny kochające ciepło przesunęły się na południe, ustępując miejsca bardziej tolerancyjnym na zimno sąsiadom. W tym czasie ostatecznie ukształtował się mamutowy kompleks faunistyczny, składający się głównie z dużych zwierząt dobrze chronionych przed zimnem.

2.1 Klimat

Jednak podczas ostatniego zlodowacenia klimat na planecie nie był stały. Ocieplenie klimatu następowało okresowo, lodowiec topił się wzdłuż krawędzi, cofał się na północ, zmniejszały się obszary lodu na dużych wysokościach, a strefy klimatyczne przesuwały się na południe. Takich drobnych zmian klimatu było kilka. Naukowcy uważają, że najzimniejszy i najcięższy okres w Eurazji miał miejsce około 20 tysięcy lat temu.

Ryż. 7 Lodowiec Perito Moreno w Patagonii, Argentyna. podczas ostatniej epoki lodowcowej

Ryż. 8 Diagram przedstawia zmiany klimatyczne na Syberii iw niektórych innych regionach półkuli północnej w ciągu ostatnich 50 tys. lat

2.2 Flora i fauna

Ochłodzenie na planecie i powstanie gigantycznych systemów lodowcowych na północy spowodowało globalne zmiany we florze i faunie półkuli północnej. Granice wszystkich stref naturalnych zaczęły przesuwać się na południe. Na terytorium Syberii znajdowały się następujące strefy naturalne.

Wzdłuż lodowców strefa zimnej tundry i stepów tundry rozciąga się na dziesiątki kilometrów. Znajdował się w przybliżeniu na obszarach, na których obecnie znajduje się las i tajga.

Na południu step tundry stopniowo zamieniał się w stepy leśne i lasy. Działki leśne były bardzo małe i wszędzie daleko. Najczęściej lasy lokalizowano na południowych brzegach jezior polodowcowych oraz w dolinach rzecznych i na ostrogach górskich.

Jeszcze dalej na południe rozciągały się suche stepy, na zachodzie Syberii przechodzące stopniowo w systemy górskie Sajano-Ałtaju, na wschodzie graniczące z półpustyniami Mongolii. Na niektórych obszarach tundra-step i step nie były oddzielone pasem lasu, ale stopniowo się zastępowały.

Ryc.9. Tundrostep, epoka ostatniego zlodowacenia

W nowych warunkach klimatycznych epoki lodowcowej zmienił się także świat zwierzęcy. W ostatnich stadiach czwartorzędu na półkuli północnej doszło do powstania nowych gatunków fauny. Szczególnie wyrazistym przejawem tych przemian było pojawienie się tzw. mamutowego kompleksu faunistycznego, na który składały się zimnolubne gatunki zwierząt.

2.3 Rzeki i jeziora

Gigantyczne pola lodowe utworzyły naturalną tamę i zablokowały przepływ rzek wpływających do mórz północnych. Współczesne rzeki syberyjskie: Ob, Irtysz, Jenisej, Lena, Kołyma i wiele innych przelewały się wzdłuż lodowców, tworząc gigantyczne jeziora, które połączyły się w peryglacjalne systemy spływu wód roztopowych.

Syberia w epoce lodowcowej. Nowoczesne rzeki i miasta są oznaczone dla przejrzystości. Większość tego systemu była połączona rzekami, a wody wypływały z niego na południowy zachód przez system basenu Nowojewskiego, który kiedyś znajdował się na terenie Morza Czarnego. Dalej przez Bosfor i Dardanele woda dostała się do Morza Śródziemnego. Całkowita powierzchnia tego zlewni wynosiła 22 miliony metrów kwadratowych. km. Służyła terytorium od Mongolii po Morze Śródziemne.

Ryc. 10 Syberia w epoce lodowcowej

W Ameryce Północnej istniał również taki system jezior polodowcowych. Wzdłuż pokrywy lodowej Laurentian rozciągało się zniknięte już gigantyczne jezioro Agassiz, jeziora McConnell i Algonka.

2.4 Jezioro Zachodniosyberyjskie

Niektórzy naukowcy uważają, że jednym z największych jezior polodowcowych w Eurazji był Mansyjsk lub, jak to się nazywa, Jezioro Zachodniosyberyjskie. Zajmował prawie całe terytorium Niziny Zachodniosyberyjskiej aż do podnóża Kuźnieckiego Ałatau i Ałtaju. Miejsca, w których obecnie znajdują się największe miasta Tiumeń, Tomsk i Nowosybirsk, zostały pokryte wodą podczas ostatniej epoki lodowcowej. Kiedy lodowiec zaczął topnieć - 16-14 tys. powstał system w Eurazji, Bagna Vasyugan.

Ryc. 11 Tak wyglądało Jezioro Zachodniosyberyjskie

2.5 Oceany

Pokrywy lodowe planety są utworzone przez wody oceanów. Odpowiednio, im większe i wyższe lodowce, tym mniej wody pozostaje w oceanie. Lodowce pochłaniają wodę, poziom oceanów spada, odsłaniając duże obszary lądu. Tak więc 50 000 lat temu, z powodu wzrostu lodowców, poziom oceanów spadł o 50 m, a 20 000 lat temu - o 110-130 m. W tym okresie wiele współczesnych wysp tworzyło jedną całość z lądem. Tak więc wyspy brytyjskie, japońskie i nowosyberyjskie były nierozerwalnie związane z kontynentem. W miejscu Cieśniny Beringa znajdował się szeroki pas lądu zwany Beringią.

Ryc. 12 Diagram zmian poziomu oceanów podczas ostatniej epoki lodowcowej

2.6 Wielki lodowiec

Podczas ostatniego zlodowacenia ogromna pokrywa lodowa Arktyki zajmowała okołobiegunową część półkuli północnej planety. Powstał w wyniku połączenia pokryw lodowych Ameryki Północnej i Eurazji w jeden system.

Arktyczna pokrywa lodowa składała się z gigantycznych pokryw lodowych w kształcie płasko-wypukłych kopuł, które w niektórych miejscach tworzyły warstwy lodu o wysokości 2-3 kilometrów. Całkowita powierzchnia pokrywy lodowej wynosi ponad 40 milionów metrów kwadratowych. km.

Największe elementy pokrywy lodowej Arktyki:

1. Tarcza Laurentian pośrodku południowo-zachodniej części Zatoki Hudsona;

2. Tarcza Karska skupiona nad Morzem Karskim rozciągała się na całą północ Niziny Rosyjskiej, Zachodnią i Środkową Syberię;

3. Tarcza Grenlandii;

4. Tarcza wschodniosyberyjska obejmująca morza syberyjskie, wybrzeże Syberii Wschodniej i część Czukotki;

5. Islandzka tarcza

Ryż. 13 Arktyczna pokrywa lodowa

Nawet podczas ostrej epoki lodowcowej klimat stale się zmieniał. Następnie lodowce stopniowo przesuwały się na południe i ponownie cofały. Lód osiągnął swoją maksymalną grubość około 20 000 lat temu.

3. Zlodowacenia czwartorzędowe w europejskiej części Rosji

Zlodowacenie czwartorzędowe – zlodowacenie w okresie czwartorzędowym, spowodowane spadkiem temperatury, który rozpoczął się pod koniec okresu neogenu. W górach Europy, Azji, Ameryki lodowce zaczęły się powiększać, spływając na równiny, na Półwyspie Skandynawskim utworzyła się stopniowo rozszerzająca się czapa lodowa, posuwający się lód wypychał żyjące tam zwierzęta i rośliny na południe.

Grubość pokrywy lodowej osiągnęła 2 - 3 kilometry. Około 30% terytorium współczesnej Rosji na północy zajmowała warstwa zlodowacenia, która następnie nieco się zmniejszyła, a następnie ponownie przesunęła na południe. Okresy międzylodowcowe z ciepłym, łagodnym klimatem ustąpiły miejsca okresom ochłodzenia, kiedy lodowce ponownie się posuwały.

Na terytorium współczesnej Rosji istniały 4 zlodowacenia - Oka, Dniepr, Moskwa i Valdai. Największym z nich był Dniepr, kiedy gigantyczny język lodowcowy schodził wzdłuż Dniepru do szerokości geograficznej Dniepropietrowska, a wzdłuż Donu do ujścia Medveditsy.

Weźmy pod uwagę zlodowacenie moskiewskie

Zlodowacenie moskiewskie to epoka lodowcowa należąca do okresu antropogenicznego (czwartorzędu) (środkowy plejstocen, około 125-170 tys. lat temu), ostatniego z głównych zlodowaceń równiny ruskiej (wschodnioeuropejskiej).

Poprzedził ją czas Odincowa (170-125 tys. lat temu) - stosunkowo ciepły okres oddzielający zlodowacenie moskiewskie od maksymalnego, zlodowacenia Dniepru (230-100 tys. lat temu), również w środkowym plejstocenie.

Jako niezależna epoka lodowcowa zlodowacenie moskiewskie zostało zidentyfikowane stosunkowo niedawno. Niektórzy badacze nadal interpretują zlodowacenie moskiewskie jako jeden z etapów zlodowacenia Dniepru lub jako jeden z etapów większego i dłuższego poprzedniego zlodowacenia. Jednak z większą trafnością wytyczona jest granica lodowca rozwijającego się w epoce moskiewskiej.

Moskwa, zlodowacenie objęło tylko północną część regionu moskiewskiego. Granica lodowca przebiegała wzdłuż rzeki Klyazma. Podczas topnienia lodowca moskiewskiego warstwy morenowe zlodowacenia Dniepru uległy niemal całkowitej erozji. Powódź strefy peryglacjalnej, która bezpośrednio obejmowała terytorium regionu Szatura, była tak wielka podczas topnienia lodowca moskiewskiego, że niziny były wypełnione dużymi jeziorami lub zamienione w potężne doliny dla przepływu stopionych wód lodowcowych. Osadziły się w nich suspensje, tworzące sandry z osadami iłów piaszczysto-piaszczystych, obecnie najpowszechniejsze w regionie.

Ryc.14 Położenie moren czołowych w różnym wieku w centralnej części Niziny Rosyjskiej. Morena wczesnego zlodowacenia Valdai () i późnego Valdai ().

4. Przyczyny epok lodowcowych

Przyczyny epok lodowcowych są nierozerwalnie związane z szerszymi problemami globalnych zmian klimatu, które miały miejsce w całej historii Ziemi. Od czasu do czasu następowały znaczące zmiany w ustawieniach geologicznych i biologicznych. Należy pamiętać, że początek wszystkich wielkich zlodowaceń determinowany jest dwoma istotnymi czynnikami.

Po pierwsze, od tysięcy lat w rocznym przebiegu opadów powinny dominować obfite i długotrwałe opady śniegu.

Po drugie, na obszarach o takim reżimie opadów temperatury powinny być tak niskie, aby zminimalizować letnie topnienie śniegu, a pola firnowe powiększają się z roku na rok, aż zaczną się formować lodowce. Obfita akumulacja śniegu powinna panować w bilansie lodowców przez całą epokę zlodowacenia, gdyż jeśli ablacja przewyższa akumulację, zlodowacenie będzie zanikać. Oczywiście dla każdej epoki lodowcowej konieczne jest ustalenie przyczyn jej początku i końca.

hipotezy

1. Hipoteza migracji biegunów. Wielu naukowców uważało, że oś obrotu Ziemi od czasu do czasu zmienia swoje położenie, co prowadzi do odpowiedniego przesunięcia stref klimatycznych.

2. Hipoteza dwutlenku węgla. Dwutlenek węgla CO2 w atmosferze działa jak ciepły koc, który zatrzymuje wypromieniowane przez Ziemię ciepło blisko powierzchni Ziemi, a jakakolwiek znacząca redukcja CO2 w powietrzu spowoduje spadek temperatury na Ziemi. W rezultacie temperatura lądu spadnie i rozpocznie się epoka lodowcowa.

3. Hipoteza diastrofizmu (ruchów skorupy ziemskiej). W historii Ziemi wielokrotnie dochodziło do znaczących wypiętrzeń lądowych. Ogólnie temperatura powietrza nad lądem spada o około 1,8. Ze wzrostem co 90 m. W rzeczywistości góry wznosiły się o wiele setek metrów, co okazało się wystarczające do powstania tam lodowców dolinowych. Ponadto wzrost gór zmienia cyrkulację mas powietrza przenoszących wilgoć. Podnoszenie się dna oceanów może z kolei zmienić cyrkulację wód oceanicznych, a także spowodować zmianę klimatu. Nie wiadomo, czy tylko ruchy tektoniczne mogły być przyczyną zlodowacenia, w każdym razie mogły znacznie przyczynić się do jego rozwoju.

4. Hipoteza pyłu wulkanicznego. Erupcjom wulkanów towarzyszy uwalnianie do atmosfery ogromnej ilości pyłu. Oczywiście aktywność wulkaniczna, rozpowszechniona na Ziemi od tysiącleci, może znacznie obniżyć temperaturę powietrza i spowodować początek zlodowacenia.

5. Hipoteza dryfu kontynentów. Zgodnie z tą hipotezą wszystkie współczesne kontynenty i największe wyspy były kiedyś częścią jednego kontynentu Pangea, obmywanego przez oceany. Konsolidacja kontynentów w taką jedną masę lądową mogłaby wyjaśnić rozwój późnego paleozoicznego zlodowacenia Ameryki Południowej, Afryki, Indii i Australii. Terytoria objęte tym zlodowaceniem znajdowały się prawdopodobnie znacznie na północ lub południe od ich obecnego położenia. Kontynenty zaczęły się rozdzielać w kredzie i osiągnęły swoje obecne położenie około 10 tysięcy lat temu

6. Hipoteza Ewinga - Donny. Jedna z prób wyjaśnienia przyczyn plejstoceńskiej epoki lodowcowej należy do M. Ewinga i W. Donna, geofizyków, którzy wnieśli znaczący wkład w badanie topografii dna oceanów. Uważają, że w czasach przedplejstoceńskich Ocean Spokojny zajmował północne regiony polarne i dlatego było tam znacznie cieplej niż obecnie. Obszary lądowe Arktyki znajdowały się wówczas w północnej części Oceanu Spokojnego. Następnie w wyniku przesunięcia kontynentów Ameryka Północna, Syberia i Ocean Arktyczny zajęły swoje obecne położenie. Dzięki Prądowi Zatokowemu, który przybył znad Atlantyku, wody Oceanu Arktycznego były wówczas ciepłe i intensywnie parowały, co przyczyniło się do obfitych opadów śniegu w Ameryce Północnej, Europie i na Syberii. W ten sposób na tych terenach rozpoczęło się zlodowacenie plejstoceńskie. Zatrzymał się, ponieważ w wyniku wzrostu lodowców poziom Oceanu Światowego obniżył się o około 90 m, a Prąd Zatokowy ostatecznie nie był w stanie pokonać wysokich grzbietów podwodnych, które oddzielają baseny Arktyki i Atlantyku oceany. Pozbawiony dopływu ciepłych wód Atlantyku Ocean Arktyczny zamarzł, a źródło wilgoci zasilającej lodowce wyschło.

7. Hipoteza cyrkulacji wód oceanicznych. W oceanach występuje wiele prądów, zarówno ciepłych, jak i zimnych, które mają znaczący wpływ na klimat kontynentów. Prąd Zatokowy jest jednym z cudownych ciepłych prądów, które obmywają północne wybrzeże Ameryki Południowej, przepływają przez Morze Karaibskie i Zatokę Meksykańską oraz przecinają Północny Atlantyk, wywierając ocieplający wpływ na Europę Zachodnią. Na południowym Pacyfiku i Oceanie Indyjskim występują również ciepłe prądy. Najpotężniejsze zimne prądy są wysyłane z Oceanu Arktycznego na Pacyfik przez Cieśninę Beringa i do Oceanu Atlantyckiego - przez cieśniny wzdłuż wschodniego i zachodniego wybrzeża Grenlandii. Jeden z nich – Prąd Labradorski – ochładza wybrzeże Nowej Anglii i sprowadza tam mgłę. Zimne wody wpływają również do oceanów południowych z Antarktydy w postaci szczególnie silnych prądów, przemieszczających się na północ niemal do równika wzdłuż zachodnich wybrzeży Chile i Peru. Silny przeciwprąd podpowierzchniowy Prądu Zatokowego przenosi swoje zimne wody na południe do północnego Atlantyku.

8. Hipoteza zmian promieniowania słonecznego. W wyniku długich badań plam słonecznych, będących silnymi wyrzutami plazmy w atmosferze słonecznej, stwierdzono, że występują bardzo znaczące roczne i dłuższe cykle zmian promieniowania słonecznego. Aktywność słoneczna osiąga szczyt co około 11, 33 i 99 lat, kiedy Słońce emituje więcej ciepła, co powoduje silniejszą cyrkulację atmosfery ziemskiej, której towarzyszy więcej chmur i obfitsze opady. Ze względu na wysokie zachmurzenie, które blokuje promienie słoneczne, powierzchnia lądu otrzymuje mniej ciepła niż zwykle.

Wniosek

W trakcie pracy na kursie badano epoki lodowcowe, do których zalicza się epoki lodowcowe. Epoki lodowcowe zostały ustalone i zdemontowane z precyzją. Uzyskano szczegółowe informacje o ostatniej epoce lodowcowej. Ujawniono ostatnie epoki czwartorzędu. A także badał główne przyczyny epok lodowcowych.

Bibliografia

1. Dotsenko S.B. O zlodowaceniu Ziemi pod koniec paleozoiku // Życie Ziemi. Geodynamika i surowce mineralne. M.: Wydawnictwo Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, 1988.

2. Srebrny LR Starożytne zlodowacenie i życie / Serebryany Leonid Ruvimovich; Odpowiedzialny wyd. GA Awsiuk. - M.: Nauka, 1980. - 128 s.: chory. - (Człowiek i środowisko). - Bibliografia.

3. Tajemnice epok lodowcowych: Per. z angielskiego / wyd. GA Awsiuk; Posłowie GA Avsyuk i M.G. Grosvalda.-M.: Progress, 1988.-264 s.

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Glacial_epoch (Materiał z Wikipedii - wolnej encyklopedii)

5. http://www.ecology.dubna.ru/dubna/pru/geology.html (Artykuł Cechy geologiczne i geomorfologiczne. N.V. Koronovsky)

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ice_period (Materiał z Wikipedii - wolnej encyklopedii)

7. http://www.fio.vrn.ru/2004/7/kaynozoyskaya.htm (era kenozoiczna)