Ледени периоди в историята на земята са причините за заледяванията. Защо възникват заледявания

Следи от древно охлаждане, оставени от широко разпространените ледени покривки, се намират на всички съвременни континенти, на дъното на океаните, в отлагания от различни геоложки епохи.

Протерозойската ера започва с натрупването на първите, най-старите от откритите досега ледникови отлагания. В периода от 2,5 до 1,95 милиарда години пр. н. е. се отбелязва хуронската епоха на заледяване. Приблизително милиард години по-късно започва нова, гнайска, епоха на заледяване (преди 950-900 милиона години), а след още 100-150 хиляди години - ледниковата епоха Стерская. Докамбрият завършва с варяжката епоха на заледяване (680-570 милиона години пр.н.е.).

Фанерозой започва с топъл камбрийски период, но след 110 милиона години от началото му се забелязва ордовикското заледяване (460-410 милиона години пр.н.е.), а преди около 280 милиона години кулминира заледяването Гондвана (340-240 милиона години пр.н.е.). ). Новата топла епоха продължава до около средата на кайнозойската ера, когато започва съвременната кайнозойска епоха на заледяване.

Като се вземат предвид фазите на развитие и завършване, ледниковите епохи са заели около половината от времето на еволюцията на Земята през последните 2,5 милиарда години. Климатичните условия през епохите на заледяване са били по-променливи, отколкото през топлите "безледни" епохи. Ледниците се оттегляха и напредваха, но неизменно оставаха на полюсите на планетата. През епохите на заледяване средната температура на Земята е била със 7-10 °C по-ниска, отколкото през топлите епохи. Когато ледниците растат, разликата нараства до 15-20 °C. Например в най-близкия до нас топъл период средната температура на Земята е била около 22°C, а сега – в кайнозойската ледникова епоха – само 15°C.

Кайнозойската ера е ерата на постепенно и последователно намаляване на средната температура на земната повърхност, ерата на прехода от топлата ера към ерата на заледяването, започнала преди около 30 милиона години. Климатичната система в кайнозоя се е променила по такъв начин, че преди около 3 милиона години общото понижение на температурата е заменено от нейните почти периодични колебания, което е свързано с периодичното нарастване на ледените покривки.

Във високите географски ширини охлаждането е било най-силно - няколко десетки градуса, докато в екваториалната зона е било няколко градуса. Климатичното зониране, близко до съвременното, е установено преди около 2,5 милиона години, въпреки че районите на суровия арктически и антарктически климат през тази епоха са били по-малки, а границите на умерения, субтропичния и тропическия климат са били на по-високи географски ширини. Колебанията в климата и заледяването на Земята се състоят в редуването на "топли" междуледникови и "студени" ледникови епохи.

В "топлите" епохи ледените покривки на Гренландия и Антарктида са имали размери, близки до съвременните - 1,7 и 13 милиона квадратни метра. км, съответно. В студените епохи ледниците, разбира се, се увеличават, но основното увеличение на заледяването се дължи на появата на големи ледени покривки в Северна Америка и Евразия. Площта на ледниците достига приблизително 30 милиона km³ в Северното полукълбо и 15 милиона km³ в южното. Климатичните условия на междуледниковия период бяха подобни на съвременните и дори по-топли.

Преди около 5,5 хиляди години "климатичният оптимум" е заменен от така нареченото "захлаждане от желязната епоха", чиято кулминация е преди около 4 хиляди години. След това застудяване започва ново затопляне, което продължава през първото хилядолетие на нашата ера. Това затопляне е известно като "малкия климатичен оптимум" или периода на "забравените географски открития".

Първите изследователи на нови земи бяха ирландски монаси, които благодарение на подобрените условия за навигация в Северния Атлантик поради затоплянето откриха Фарьорските острови, Исландия и, както предполагат съвременните учени, Америка в средата на първото хилядолетие. След тях това откритие е повторено от викингите от Нормандия, които в началото на това хилядолетие заселват Фарьорските острови, Исландия и Гренландия, а впоследствие достигат до Америка. Викингите плуваха приблизително до ширината на 80-ия паралел, а ледът като пречка за навигацията практически не се споменава в древните саги. Освен това, ако в съвременна Гренландия жителите се занимават главно с добив на риба и морски животни, тогава в нормандските селища е развито скотовъдството - разкопките показват, че тук се отглеждат крави, овце и кози. В Исландия се отглеждат зърнени култури, а районът на отглеждане на грозде е с изглед към Балтийско море, т.е. е бил на 4-5 географски градуса северно от съвременния.

През първата четвърт на нашето хилядолетие започва ново охлаждане, което продължава до средата на 19 век. Още през XVI век. морският лед отряза Гренландия от Исландия и доведе до смъртта на селищата, основани от викингите. Последната информация за норманските заселници в Гренландия датира от 1500 г. Природните условия в Исландия през 16-17 век стават необичайно сурови; достатъчно е да се каже за това, че от началото на застудяването до 1800 г. населението на страната е намаляло наполовина поради глад. В равнините на Европа, в Скандинавия, тежките зими станаха чести, предишните незамръзващи водни басейни бяха покрити с лед, неуспехите на реколтата и падането на добитъка зачестиха. Бреговете на Франция бяха достигнати от отделни айсберги.

Затоплянето, последвало „малката ледникова епоха“, започва още в края на 19 век, но като мащабно явление привлича вниманието на климатолозите едва през 30-те години на миналия век. XX век, когато е открито значително повишаване на температурата на водата в Баренцово море.

През 30-те години. температурата на въздуха в умерените и особено във високите северни ширини е много по-висока, отколкото в края на 19 век. Така зимните температури в западна Гренландия се повишават с 5 °C, а на Шпицберген – дори с 8-9 °C. Най-голямото глобално увеличение на средната температура близо до повърхността на Земята по време на кулминацията на затоплянето е само 0,6 °C, но дори и с такава малка промяна - няколко пъти по-малка, отколкото през Малката ледникова епоха - се свързва забележима промяна в климатичната система.

Планинските ледници реагираха бурно на затоплянето, отдръпвайки се навсякъде, като размерът на това отстъпление беше стотици метри. Ледените острови, които съществуваха в Арктика, изчезнаха; само в съветския сектор на Арктика от 1924 до 1945 г. площта на леда по време на навигационния период по това време е намаляла с почти 1 милион km², т.е. половината. Това позволи дори на обикновени кораби да плават до високи географски ширини и да извършват пътувания по Северния морски път по време на една навигация. Количеството лед в Гренландско море също намаля, въпреки факта, че премахването на лед от Арктическия басейн се увеличи. Продължителността на ледената блокада на бреговете на Исландия беше намалена от 20 седмици в края на 19 век. до две седмици през 1920-1939 г. Навсякъде имаше отстъпление на север от границите на вечната замръзналост - до стотици километри, дълбочината на размразяване на замръзналите почви се увеличи, а температурата на замръзналите слоеве се увеличи с 1,5-2 ° C.

Затоплянето беше толкова интензивно и продължително, че доведе до промяна в границите на екологичните зони. Сивоглавият дрозд започна да гнезди в Гренландия, а в Исландия се появиха лястовици и скорци. Затоплянето на океанските води, особено забележимо на север, доведе до промяна в местата за хвърляне на хайвера и угояване на търговска риба: например треска и херинга се появиха в търговски количества край бреговете на Гренландия, а тихоокеанската сардина в Петър Велики Залив. Около 1930 г. скумрията се появява във водите на мина Охотск, а през 1920 г. - сайра. Твърдението на руския зоолог академик Н.М. Книпович: "За около петнадесет години и дори по-кратък период от време имаше такава промяна в разпределението на представителите на морската фауна, която обикновено се свързва с идеята за дълги геоложки интервали." Затоплянето засегна и Южното полукълбо, но в много по-малка степен, като най-ясно се прояви през зимата във високите географски ширини на Северното полукълбо.

В края на 1940г отново се появи студено време. След известно време стана забележима реакцията на ледниците, които в много части на Земята преминаха в настъпление или забавиха отстъплението. След 1945 г. се наблюдава забележимо увеличение на площта на разпространение на арктическия лед, който започва да се появява по-често край бреговете на Исландия, както и между Норвегия и Исландия. От началото на 40-те до края на 60-те години. 20-ти век площта на леда в Арктическия басейн се е увеличила с 10%.

Днепърско заледяване
е бил максимален в средния плейстоцен (преди 250-170 или 110 хиляди години). Състоеше се от два или три етапа.

Понякога последният етап от заледяването на Днепър се разграничава в самостоятелно московско заледяване (преди 170-125 или 110 хиляди години), а периодът на сравнително топло време, който ги разделя, се счита за Одинцовско междуледниково време.

В максималния етап на това заледяване значителна част от Руската равнина беше заета от ледена покривка, която в тесен език по долината на Днепър проникна на юг до устието на реката. Аурели. В по-голямата част от тази територия е съществувала вечна замръзналост, а средната годишна температура на въздуха тогава е била не по-висока от -5-6°C.
В югоизточната част на Руската равнина, в средния плейстоцен, настъпва така нареченото "ранно хазарско" повишаване на нивото на Каспийско море с 40-50 m, което се състои от няколко фази. Точната им датировка не е известна.

Микулин междуледник
Следва заледяването на Днепър (преди 125 или 110-70 хиляди години). По това време в централните райони на Руската равнина зимата беше много по-мека от сега. Ако сега средните януарски температури са близки до -10°С, то по време на Микулинското междуледникове те не са падали под -3°С.
Микулинското време съответства на така нареченото „късно хазарско“ покачване на нивото на Каспийско море. В северната част на Руската равнина е отбелязано синхронно покачване на нивото на Балтийско море, което след това се свързва с Ладожкото и Онежкото езера и вероятно с Бяло море, както и с Северния ледовит океан. Общото колебание на нивото на Световния океан между епохите на заледяването и топенето на леда е 130-150 m.

Валдайско заледяване
След микулинския интерглациал, състоящ се от ранното валдайско или тверско (преди 70-55 хиляди години) и късното валдайско или осташковско (преди 24-12:-10 хиляди години) заледявания, разделени от средновалдайския период на повтарящи се (до 5) температурни колебания, по време на чийто климат е бил много по-студен от съвременния (преди 55-24 хиляди години).
В южната част на Руската платформа ранният Валдай съответства на значително "ателийско" понижаване - със 100-120 метра - на нивото на Каспийско море. Следва "раннохвалинското" повишаване на морското ниво с около 200 m (80 m над първоначалното ниво). Според A.P. Chepalyga (Chepalyga, t1984), притокът на влага в Каспийския басейн от горнохвалинското време надвишава загубите му с приблизително 12 кубични метра. км на година.
След "раннохвалинския" покачване на морското равнище последва "енотаевското" понижаване на морското равнище и след това отново "къснохвалински" покачване на морското равнище с около 30 m спрямо първоначалното му положение. Според Г.И. Ричагов, в края на късния плейстоцен (преди 16 хиляди години). Късният Хвалински басейн се характеризира с температури на водния стълб малко по-ниски от съвременните.
Новото понижение на морското ниво настъпи доста бързо. Той достига своя максимум (50 m) в самото начало на холоцена (преди 0,01-0 милиона години), преди около 10 хиляди години, и е заменен от последното - „ново-каспийското“ повишаване на морското равнище с около 70 m преди около 8 хиляди години.
Приблизително същите колебания на водната повърхност са настъпили в Балтийско море и Северния ледовит океан. Общото колебание на нивото на Световния океан между епохите на заледяването и топенето на ледовете тогава е било 80-100 m.

Според радиоизотопни анализи на повече от 500 различни геоложки и биологични проби, взети в южната част на Чили, средните ширини в западното южно полукълбо са преживели затопляне и охлаждане по същото време като средните ширини в западното северно полукълбо.

глава " Светът през плейстоцена. Големи заледявания и изселване от Хиперборея" / Единадесет заледявания на кватернерапериод и ядрени войни

© А.В. Колтипин, 2010

Държавна образователна институция за висше професионално образование на Московска област

Международен университет по природа, общество и човек "Дубна"

Факултет по природни и инженерни науки

Катедра Екология и науки за земята

КУРСОВА РАБОТА

По дисциплина

Геология

Научен ръководител:

Кандидат на G.M.S., доц. Анисимова O.V.

Дубна, 2011 г

Въведение

1. Ледена епоха

1.1 Ледникови периоди в историята на Земята

1.2 Протерозойска ледникова епоха

1.3 Палеозойска ледникова епоха

1.4 Кайнозойска ледникова епоха

1.5 Третичен период

1.6 Кватернер

2. Последната ледникова епоха

2.2 Флора и фауна

2.3 Реки и езера

2.4 Западносибирско езеро

2.5 Океани

2.6 Големият ледник

3. Кватернерни заледявания в европейската част на Русия

4. Причини за ледникови периоди

Заключение

Библиография

Въведение

Цел:

Да се ​​изучат основните ледникови епохи в историята на Земята и тяхната роля във формирането на съвременния ландшафт.

Уместност:

Актуалността и значимостта на тази тема се определя от факта, че ледниковите епохи не са толкова добре проучени, за да се потвърди напълно съществуването на нашата Земя.

Задачи:

- провеждане на литературен преглед;

- установяване на основните ледникови периоди;

– получаване на подробни данни за последните кватернерни заледявания;

Установете основните причини за заледяването в историята на Земята.

Понастоящем все още има малко данни, които потвърждават разпространението на замръзнали скални слоеве на нашата планета в древни епохи. Доказателството е главно откриването на древни континентални заледявания в техните моренни отлагания и установяването на явленията на механично отделяне на скалите от ледниковото легло, пренасянето и обработката на детритния материал и отлагането му след топенето на леда. Уплътнените и циментирани древни морени, чиято плътност е близка до скалите от пясъчник, се наричат ​​тилити. Откриването на такива образувания с различна възраст в различни региони на земното кълбо ясно показва многократното появяване, съществуване и изчезване на ледени покривки и, следователно, замръзнали слоеве. Развитието на ледени покривки и замръзнали слоеве може да се случи асинхронно, т.е. максималното развитие в областта на заледяването и криолитозона може да не съвпада във фаза. Във всеки случай обаче наличието на големи ледени покривки показва съществуването и развитието на замръзнали слоеве, които трябва да заемат много по-големи площи от самите ледени покривки.

Според Н.М. Чумаков, както и В.Б. Харланд и М. Дж. Хамбри, интервалите от време, през които са се образували ледникови отлагания, се наричат ​​ледникови епохи (с продължителност първите стотици милиони години), ледникови епохи (милиони - първите десетки милиони години), ледникови епохи (първите милиони години). В историята на Земята могат да се разграничат следните ледникови епохи: ранен протерозой, късен протерозой, палеозой и кайнозой.

1. Ледена епоха

Има ли ледникови периоди? Разбира се, да. Доказателствата за това са непълни, но са добре дефинирани и някои от тези доказателства се простират върху големи области. Доказателства за съществуването на пермската ледникова епоха има на няколко континента и освен това на континентите са открити следи от ледници, датиращи от други епохи на палеозойската ера до нейното начало, ранния камбрий. Дори в много по-стари скали, преди фанерозоя, откриваме следи, оставени от ледници и ледникови отлагания. Някои от тези отпечатъци са на повече от два милиарда години, може би половината от възрастта на Земята като планета.

Ледниковата епоха на заледяванията (глациали) е период от време в геоложката история на Земята, характеризиращ се със силно охлаждане на климата и образуването на обширен континентален лед не само в полярните, но и в умерените ширини.

Особености:

Характеризира се с продължително, непрекъснато и силно охлаждане на климата, растеж на ледени покривки в полярните и умерените ширини.

· Ледниковите епохи са придружени от намаляване на нивото на Световния океан със 100 m или повече, поради факта, че водата се натрупва под формата на ледени покривки на сушата.

·По време на ледниковите епохи площите, заети от вечна замръзналост, се разширяват, почвените и растителни зони се изместват към екватора.

Установено е, че през последните 800 хиляди години е имало осем ледникови епохи, всяка от които е с продължителност от 70 до 90 хиляди години.

Фиг.1 Ледена епоха

1.1 Ледникови периоди в историята на Земята

Периодите на охлаждане на климата, придружени от образуването на континентални ледени покривки, са повтарящи се събития в историята на Земята. Интервалите на студен климат, през които се образуват обширни континентални ледени покривки и седименти с продължителност стотици милиони години, се наричат ​​ледникови епохи; в ледникови епохи се разграничават ледникови периоди с продължителност десетки милиони години, които от своя страна се състоят от ледникови епохи - заледявания (глациали), редуващи се с междуледникови (междуледникови).

Геоложките изследвания доказват, че на Земята е имало периодичен процес на изменение на климата, обхващащ времето от късния протерозой до наши дни.

Това са относително дълги ледникови периоди, продължили почти половината от историята на Земята. В историята на Земята се разграничават следните ледникови периоди:

Ранен протерозой - преди 2,5-2 милиарда години

Късен протерозой - преди 900-630 милиона години

Палеозой - преди 460-230 милиона години

Кайнозой - преди 30 милиона години - настояще

Нека разгледаме всеки от тях по-подробно.

1.2 Протерозойска ледникова епоха

Протерозой - от гръцки. думите proteros - първичен, zoe - живот. Протерозойската ера е геоложки период в историята на Земята, включващ историята на образуването на скали с различен произход от 2,6 до 1,6 милиарда години. Период в историята на Земята, който се характеризира с развитието на най-простите форми на живот на едноклетъчни живи организми от прокариоти до еукариоти, които по-късно еволюират в многоклетъчни организми в резултат на така наречената Едиакарска „експлозия“.

Ранна протерозойска ледникова епоха

Това е най-старото заледяване, регистрирано в геоложката история в края на протерозоя на границата с венда и според хипотезата за Земята на снежната топка ледникът е покривал повечето от континентите на екваториалните ширини. Всъщност това не е едно, а поредица от заледявания и междуледникови периоди. Тъй като се смята, че нищо не може да предотврати разпространението на заледяването поради увеличаване на албедото (отражение на слънчевата радиация от бялата повърхност на ледниците), се смята, че последващото затопляне може да бъде причинено, например, от увеличаване на количество парникови газове в атмосферата поради увеличаване на вулканичната активност, придружено, както е добре известно, от емисии на огромно количество газове.

Късна протерозойска ледникова епоха

Той се отличава с името на лапландското заледяване на нивото на вендските ледникови отлагания преди 670-630 милиона години. Тези находища се намират в Европа, Азия, Западна Африка, Гренландия и Австралия. Палеоклиматичната реконструкция на ледниковите образувания от това време предполага, че европейският и африканският ледени континенти от онова време са били единен леден слой.

Фиг.2 Продажба. Улитау по време на ледниковия период Снежна топка

1.3 Палеозойска ледникова епоха

Палеозой - от думата paleos - древен, zoe - живот. палеозойска. Геоложко време в историята на Земята, обхващащо 320-325 милиона години. С възраст на ледникови отлагания от 460-230 милиона години, той включва късния ордовик - ранния силур (460-420 милиона години), късния девон (370-355 милиона години) и карбон-пермския ледников период (275 - 230 милиона години ). Междуледниковият период на тези периоди се характеризира с топъл климат, който допринесе за бързото развитие на растителността. Големи и уникални въглищни басейни и хоризонти на нефтени и газови находища по-късно се образуват в местата на тяхното разпространение.

Късен ордовик - ранен силурски ледников период.

Ледникови отлагания от това време, наречени Сахара (по името на съвременната Сахара). Те са били разпространени на територията на съвременна Африка, Южна Америка, източната част на Северна Америка и Западна Европа. Този период се характеризира с образуването на ледена покривка над голяма част от Северна, Северозападна и Западна Африка, включително Арабския полуостров. Палеоклиматичните реконструкции предполагат, че дебелината на ледената покривка на Сахара е достигнала най-малко 3 км и е подобна по площ на съвременния ледник на Антарктика.

Къснодевонска ледникова епоха

Ледникови отлагания от този период са открити на територията на съвременна Бразилия. Ледниковият регион се простира от съвременното устие на реката. Амазонки до източното крайбрежие на Бразилия, улавяйки района на Нигер в Африка. В Африка, в Северен Нигер, се срещат тилити (ледникови отлагания), които са сравними с тези в Бразилия. Като цяло ледниковите региони се простираха от границата на Перу с Бразилия до северен Нигер, като диаметърът на региона беше повече от 5000 км. Южният полюс в късния девон, според реконструкцията на П. Морел и Е. Ървинг, е бил в центъра на Гондвана в Централна Африка. Ледниковите басейни са разположени на океанския ръб на палеоконтинента, главно на високи географски ширини (не на север от 65-ия паралел). Съдейки по тогавашното континентално положение на Африка с висока географска ширина, може да се предположи възможното широко разпространено развитие на замръзнали скали на този континент и освен това в северозападната част на Южна Америка.

Карбон-пермската ледникова епоха

Той е получил своето разпространение на територията на съвременна Европа и Азия. През карбона е имало постепенно охлаждане на климата, чиято кулминация е преди около 300 милиона години. Това беше улеснено от концентрацията на повечето континенти в южното полукълбо и образуването на суперконтинента Гондвана, образуването на големи планински вериги и промените в океанските течения. През карбона - перм, ледникови и периглациални условия са съществували в по-голямата част от Гондвана.

Центърът на континенталната ледена покривка на Централна Африка се намираше близо до Замбези, откъдето ледът течеше радиално в няколко африкански басейна и се разпространяваше в Мадагаскар, Южна Африка и отчасти в Южна Америка. При радиус на ледената покривка от около 1750 км, според изчисленията, дебелината на леда може да бъде до 4 - 4,5 км. В южното полукълбо, в края на карбона – ранния перм, се състоя общо издигане на Гондвана и листно заледяване се разпространи върху по-голямата част от този суперконтинент. Каменно-въглищно-пермската ледникова епоха е продължила поне 100 милиона години, но не е имало нито една голяма ледена шапка. Пикът на ледниковия период, когато ледените покривки се простираха далеч на север (до 30° - 35°S), продължи около 40 милиона години (между 310 - 270 милиона години). Според изчисленията районите на заледяването на Гондвана са заемали площ от най-малко 35 милиона km 2 (вероятно 50 милиона km 2), което е 2-3 пъти площта на съвременната Антарктида. Ледените покривки достигнаха 30° - 35°S. Основният център на заледяването беше районът на Охотско море, който очевидно се намираше близо до Северния полюс.

Фиг.3 Палеозойска ледникова епоха

1.4 Кайнозойска ледникова епоха

Кайнозойската ледникова епоха (преди 30 милиона години - днес) е наскоро започнала ледникова епоха.

Сегашното време - холоценът, започнал преди ≈ 10 000 години, се характеризира като относително топъл период след плейстоценската ледникова епоха, често квалифициран като междуледников. Ледени покривки съществуват във високите географски ширини на северното (Гренландия) и южното (Антарктида) полукълбо; в същото време в северното полукълбо ледниковият лист на Гренландия се простира на юг до 60 ° северна ширина (т.е. до ширината на Санкт Петербург), фрагменти от морското ледено покритие - до 46-43 ° северна ширина (т.е. , до ширината на Крим) и вечна замръзналост до 52-47 ° северна ширина. В южното полукълбо континенталната част на Антарктида е покрита с ледена покривка с дебелина 2500-2800 m (до 4800 m в някои райони на Източна Антарктида), докато шелфовите ледници съставляват ≈10% от площта на ​континентът, който се издига над морското равнище. В кайнозойската ледникова епоха плейстоценската ледникова епоха е най-силна: намаляването на температурата доведе до заледяване на Северния ледовит океан и северните райони на Атлантическия и Тихия океан, докато границата на заледяването премина на 1500-1700 km южно от съвременната .

Геолозите разделят кайнозоя на два периода: терциер (преди 65 - 2 милиона години) и кватернер (преди 2 милиона години - наше време), които от своя страна се разделят на епохи. От тях първият е много по-дълъг от втория, но вторият - кватернер - има редица уникални характеристики; това е времето на ледниковите епохи и окончателното формиране на съвременното лице на Земята.

Ориз. 4 Кайнозойска ледникова епоха. Ледена епоха. Климатична крива за последните 65 милиона години.

Преди 34 милиона години - началото на ледената покривка на Антарктика

Преди 25 милиона години – намаляването му

Преди 13 милиона години – повторното му израстване

Преди около 3 милиона години - началото на плейстоценската ледникова епоха, многократното появяване и изчезване на ледени покривки в северните райони на Земята

1.5 Третичен период

Терциерният период се състои от епохи:

· Палеоцен

Олигоцен

Плиоцен

Палеоценска епоха (от преди 65 до 55 милиона години)

География и климат: Палеоценът бележи началото на кайнозойската ера. По това време континентите все още са били в движение, докато „големият южен континент“ Гондвана продължава да се разпада. Сега Южна Америка беше напълно откъсната от останалия свят и превърната в нещо като плаващ „ковчег“ с уникална фауна от ранни бозайници. Африка, Индия и Австралия са се отдалечили още повече. През целия палеоцен Австралия е била разположена близо до Антарктида. Морските нива са спаднали и в много части на света са се появили нови земни масиви.

Фауна: На сушата започва ерата на бозайниците. Появиха се гризачи и насекомоядни. Сред тях имаше големи животни, както хищни, така и тревопасни. В моретата морските влечуги са заменени от нови видове хищни костни риби и акули. Появиха се нови разновидности на двучерупчести и фораминифери.

Флора: Новите видове цъфтящи растения и насекомите, които ги опрашват, продължават да се разпространяват.

Еоценска епоха (от преди 55 до 38 милиона години)

География и климат: През еоцена основните земни маси започват постепенно да заемат позиция, близка до тази, която заемат днес. Голяма част от земята все още беше разделена на нещо като гигантски острови, тъй като огромните континенти продължаваха да се отдалечават един от друг. Южна Америка е загубила връзка с Антарктида, а Индия се е приближила до Азия. В началото на еоцена Антарктида и Австралия все още се намираха наблизо, но по-късно започнаха да се разминават. Северна Америка и Европа също се разделиха, създавайки нови планински вериги. Морето е наводнило част от сушата. Като цяло климатът беше топъл или умерен. По-голямата част от него беше покрита с буйна тропическа растителност, а огромни площи бяха обрасли с гъсти блатисти гори.

Фауна: На сушата се появиха прилепи, лемури, дългопяти; предците на днешните слонове, коне, крави, прасета, тапири, носорози и елени; други големи тревопасни животни. Други бозайници, като китове и сирени, се върнаха във водната среда. Броят на видовете сладководни костни риби се е увеличил. Други групи животни също са еволюирали, включително мравки и пчели, скорци и пингвини, гигантски нелетящи птици, къртици, камили, зайци и полевки, котки, кучета и мечки.

Флора: В много части на света растат гори с буйна растителност, в умерените ширини растат палми.

Олигоценска епоха (от преди 38 до 25 милиона години)

География и климат: В епохата на олигоцена Индия пресича екватора и Австралия окончателно се отделя от Антарктида. Климатът на Земята стана по-хладен, над Южния полюс се образува огромна ледена покривка. За образуването на такова голямо количество лед са били необходими не по-малко значителни количества морска вода. Това доведе до намаляване на морското равнище на цялата планета и разширяване на територията, заета от суша. Широко разпространеното охлаждане причини изчезването на буйните тропически гори от еоцена в много части на земното кълбо. Тяхното място е заето от гори, които предпочитат по-умерен (хладен) климат, както и обширни степи, простиращи се на всички континенти.

Фауна: С разпространението на степите започва бурният разцвет на тревопасните бозайници. Сред тях се появиха нови видове зайци, зайци, гигантски ленивци, носорози и други копитни животни. Появили се първите преживни животни.

Флора: Тропическите гори са се свили и са започнали да отстъпват място на умерените гори и са се появили обширни степи. Нови билки се разпространяват бързо, развиват се нови видове тревопасни животни.

Миоценска епоха (от преди 25 до 5 милиона години)

География и климат: През миоцена континентите все още са били "на поход", а по време на сблъсъците им са се случили редица грандиозни катаклизми. Африка се "разби" в Европа и Азия, което доведе до появата на Алпите. Когато Индия и Азия се сблъскаха, Хималайските планини се издигнаха. В същото време Скалистите планини и Андите се образуваха, докато други гигантски плочи продължаваха да се местят и да се натрупват една върху друга.

Австрия и Южна Америка обаче все още остават изолирани от останалия свят и всеки от тези континенти продължава да развива своя собствена уникална фауна и флора. Ледената покривка в южното полукълбо се разпространи върху цялата Антарктика, което доведе до допълнително охлаждане на климата.

Фауна: Бозайниците мигрираха от континент на континент по новообразуваните сухоземни мостове, което драстично ускори еволюционните процеси. Слоновете от Африка се преместиха в Евразия, докато котките, жирафите, прасетата и биволите се преместиха в обратната посока. Появиха се саблезъби котки и маймуни, включително антропоиди. В Австралия, откъснати от външния свят, еднопроходните и торбестите животни продължиха да се развиват.

Флора: Вътрешните райони стават по-студени и по-сухи и степите се разпространяват все повече и повече в тях.

Плиоценска епоха (преди 5 до 2 милиона години)

География и климат: Космически пътешественик, който гледа надолу към Земята в началото на плиоцена, ще намери континентите на почти същите места, както са днес. Погледът на галактически посетител би отворил гигантски ледени шапки в северното полукълбо и огромната ледена покривка на Антарктика. Поради цялата тази маса лед климатът на Земята стана още по-студен и стана много по-студено на повърхността на континентите и океаните на нашата планета. Повечето от горите, оцелели през миоцена, изчезнаха, отстъпвайки място на обширни степи, които се разпростряха по целия свят.

Фауна: Тревопасните копитни бозайници продължават да се размножават и да се развиват бързо. Към края на периода, сухопътен мост свързва Южна и Северна Америка, което води до грандиозна "обмяна" на животни между двата континента. Смята се, че засилената междувидова конкуренция е причинила изчезването на много древни животни. Плъховете навлязоха в Австралия, а първите хуманоидни същества се появиха в Африка.

Флора: Със застудяването на климата степите заменят горите.

Фигура 5 Различни бозайници са еволюирали през третичния период

1.6 Кватернер

Състои се от епохи:

·Плейстоцен

Холоцен

Плейстоценска епоха (от 2 до 0,01 милиона години)

География и климат: В началото на плейстоцена повечето от континентите са заемали същото положение като днес и някои от тях трябва да прекосят половината земно кълбо, за да направят това. Тесен сухоземен "мост" свързва Северна и Южна Америка. Австралия се намираше на противоположната страна на Земята от Великобритания. Гигантски ледени покривки пълзяха в северното полукълбо. Това беше ерата на голямото заледяване с редуващи се периоди на охлаждане и затопляне и колебания в морското равнище. Този ледников период продължава и до днес.

Животни: Някои животни са успели да се адаптират към повишения студ, като са придобили гъста вълна: например вълнисти мамути и носорози. От хищниците най-разпространени са саблезъбите котки и пещерните лъвове. Това беше епохата на гигантските торбести животни в Австралия и огромните нелетящи птици, като моа или епиорнис, които живееха в много части на южното полукълбо. Появили се първите хора и много големи бозайници започнали да изчезват от лицето на Земята.

Флора: Ледът постепенно пълзеше от полюсите и иглолистните гори отстъпиха място на тундрата. По-далеч от ръба на ледниците широколистните гори отстъпиха място на иглолистните. В по-топлите райони на земното кълбо има обширни степи.

Холоценска епоха (от 0,01 милиона години до наши дни)

География и климат: Холоценът започва преди 10 000 години. През целия холоцен континентите са заемали практически същите места като днешните, климатът също е бил подобен на съвременния, като е ставал или по-топъл, или по-студен на всеки няколко хилядолетия. Днес преживяваме един от периодите на затопляне. С намаляването на ледените покривки морското ниво бавно се покачва. Началото на времето на човешкия род.

Фауна: В началото на периода много видове животни са изчезнали, главно поради общото затопляне на климата, но, може би, увеличеният лов на хората за тях също е засегнат. По-късно те може да са станали жертва на конкуренцията от нови животински видове, въведени от хора от други места. Човешката цивилизация стана по-напреднала и се разпространи по целия свят.

Флора: С навлизането на селското стопанство селяните унищожават все повече и повече диви растения, за да разчистят площи за посеви и пасища. Освен това растенията, донесени от хората в нови за тях райони, понякога изместват местната растителност.

Ориз. 6 Хобот, най-големите сухоземни животни от кватернерния период

Ледена епоха Терциер Кватернер

2. Последната ледникова епоха

Последната ледникова епоха (последно заледяване) е последната от ледниковите епохи в рамките на плейстоценската или кватернерната ледникова епоха. Започва преди около 110 хиляди години и завършва около 9700-9600 г. пр.н.е. д. За Сибир е обичайно да се нарича „Зирянская“, в Алпите - „Вюрмская“, в Северна Америка - „Уисконсин“. През тази епоха нарастването и намаляването на ледените покривки се случва многократно. Последният ледников максимум, когато общият обем лед в ледниците е бил най-голям, датира от преди около 26-20 хиляди години на отделни ледени покривки.

По това време полярните ледници на северното полукълбо нараснаха до огромни размери, обединявайки се в огромна ледена покривка. Дълги ледени езици се отдалечиха от него на юг по каналите на големи реки. Всички високи планини също бяха оковани с ледени черупки. Охлаждането и образуването на ледници доведоха до други глобални промени в природата. Реките, вливащи се в северните морета, бяха блокирани от ледени стени, те преляха в гигантски езера и се върнаха, опитвайки се да намерят дренаж на юг. Топлолюбивите растения се преместиха на юг, отстъпвайки място на по-студоустойчивите съседи. По това време най-накрая се формира мамутският фаунистичен комплекс, състоящ се главно от големи животни, добре защитени от студа.

2.1 Климат

По време на последното заледяване обаче климатът на планетата не е бил постоянен. Периодично се случваше затопляне на климата, ледникът се стопи по ръба, оттегли се на север, районите на лед на голяма надморска височина намаляха и климатичните зони се изместиха на юг. Имаше няколко такива малки промени в климата. Учените смятат, че най-студеният и тежък период в Евразия е бил преди около 20 хиляди години.

Ориз. 7 Ледник Перито Морено в Патагония, Аржентина. през последния ледников период

Ориз. 8 Диаграмата показва климатичните промени в Сибир и в някои други региони на северното полукълбо през последните 50 хиляди години

2.2 Флора и фауна

Охлаждането на планетата и образуването на гигантски ледникови системи на север предизвикаха глобални промени във флората и фауната на Северното полукълбо. Границите на всички природни зони започнаха да се изместват на юг. На територията на Сибир са разположени следните природни зони.

По протежение на ледниците зона на студена тундра и тундрови степи се простира на десетки километри. Намираше се приблизително в онези райони, където сега са гората и тайгата.

На юг тундровата степ постепенно се превърна в горски степи и гори. Горските парцели бяха много малки и не бяха навсякъде. Най-често горите са били разположени по южните брегове на ледникови езера и в речни долини и по склоновете на планините.

Още по-на юг имаше сухи степи, на запад от Сибир постепенно преминаващи в планинските системи на Саяно-Алтай, на изток граничещи с полупустините на Монголия. В някои райони тундровата степ и степта не бяха разделени от ивица гора, а постепенно се замениха.

Фиг.9. Тундростепа, ерата на последното заледяване

В новите климатични условия на ледниковия период се променя и животинският свят. През последните етапи от кватернера в Северното полукълбо се образуват нови видове фауна. Особено изразителна проява на тези промени е появата на т. нар. мамутски фаунистичен комплекс, който се състои от студоустойчиви животински видове.

2.3 Реки и езера

Гигантски ледени полета образуваха естествен язовир и блокираха потока на реките, вливащи се в Северните морета. Съвременните сибирски реки: Об, Иртиш, Енисей, Лена, Колима и много други преляха по ледниците, образувайки гигантски езера, които бяха обединени в периглациални системи за оттичане на стопена вода.

Сибир през ледниковия период. Съвременните реки и градове са етикетирани за по-голяма яснота. По-голямата част от тази система е била свързана с реки и водите са изтичали от нея на югозапад през системата на Новоевксинския басейн, който някога е бил на мястото на Черно море. По-нататък през Босфора и Дарданелите водата навлиза в Средиземно море. Общата площ на този дренажен басейн е 22 милиона квадратни метра. км. Тя обслужваше територията от Монголия до Средиземно море.

Фиг. 10 Сибир през ледниковия период

В Северна Америка също е съществувала такава система от ледникови езера. По дължината на лаврентийската ледена покривка се простираха сега изчезналото гигантско езеро Агасис, езерата Макконъл и Алгонк.

2.4 Западносибирско езеро

Някои учени смятат, че едно от най-големите почти ледникови езера в Евразия е Мансийското, или както го наричат ​​още Западносибирското езеро. Той заемаше почти цялата територия на Западносибирската равнина до подножието на Кузнецкия Алатау и Алтай. Тези места, където сега се намират най-големите градове Тюмен, Томск и Новосибирск, са били покрити с вода през последния ледников период. Когато ледникът започна да се топи - преди 16-14 хиляди години, водите на езерото Мансийск започнаха постепенно да се оттичат в Северния ледовит океан и на негово място се образуваха съвременни речни системи, а в низината на района на Тайга Об - най-голямата система в Евразия, Васюганските блата, се образуват.

Фиг. 11 Ето как изглеждаше Западносибирското езеро

2.5 Океани

Ледените покривки на планетата се образуват от водите на океаните. Съответно, колкото по-големи и по-високи са ледниците, толкова по-малко вода остава в океана. Ледниците абсорбират вода, нивото на океана пада, разкривайки големи площи земя. И така, преди 50 000 години, поради растежа на ледниците, нивото на океана спадна с 50 м, а преди 20 000 години - със 110-130 м. През този период много съвременни острови образуват едно цяло с континента. Така Британските, Японските и Новосибирските острови бяха неотделими от континента. На мястото на Беринговия проток имаше широка ивица земя, наречена Берингия.

Фиг. 12 Диаграма на промените в нивото на океана през последния ледников период

2.6 Големият ледник

По време на последното заледяване огромна арктическа ледена покривка заемаше циркумполярната част на северното полукълбо на планетата. Образува се в резултат на сливането на северноамериканските и евразийските ледени покривки в една система.

Арктическият леден щит се състоеше от гигантски ледени плочи с форма на плоско-изпъкнали куполи, които на места образуваха слоеве лед с височина 2-3 километра. Общата площ на ледената покривка е повече от 40 милиона квадратни метра. км.

Най-големите елементи на ледената покривка на Арктика:

1. Лаврентийски щит, центриран над югозападната част на залива Хъдсън;

2. Карският щит с център над Карско море се простира до целия север на Руската равнина, Западен и Централен Сибир;

3. Гренландски щит;

4. Източносибирски щит, обхващащ сибирските морета, крайбрежието на Източен Сибир и част от Чукотка;

5. Исландски щит

Ориз. 13 Арктически леден покрив

Дори по време на тежката ледникова епоха климатът непрекъснато се променяше. След това ледниците постепенно напредваха на юг и отново се отдръпваха. Ледената покривка е достигнала максималната си дебелина преди около 20 000 години.

3. Кватернерни заледявания в европейската част на Русия

Кватернерно заледяване - заледяване през кватернерния период, причинено от понижаване на температурата, започнало в края на неогенския период. В планините на Европа, Азия, Америка ледниците започнаха да се увеличават, течащи към равнините, на Скандинавския полуостров се образува постепенно разширяваща се ледена шапка, напредващият лед избута животните и растенията, които живееха там, на юг.

Дебелината на ледената покривка достига 2-3 километра. Около 30% от територията на съвременна Русия на север беше заета от лист от заледяване, който след това донякъде намаля, след което отново се премести на юг. Междуледниковите периоди с топъл, мек климат отстъпиха място на периоди на охлаждане, когато ледниците отново напреднаха.

На територията на съвременна Русия е имало 4 заледявания - Окско, Днепърско, Московско и Валдайско. Най-големият от тях беше Днепър, когато гигантски ледников език се спускаше по Днепър до ширината на Днепропетровск и по Дон до устието на Медведица.

Помислете за московското заледяване

Московското заледяване е ледников период, принадлежащ към антропогенния (кватернерния) период (среден плейстоцен, преди около 125-170 хиляди години), последното от основните заледявания на Руската (Източноевропейска) равнина.

Той беше предшестван от времето на Одинцово (преди 170-125 хиляди години) - сравнително топъл период, разделящ московското заледяване от максимума, заледяването на Днепър (преди 230-100 хиляди години), също в средния плейстоцен.

Като независима ледникова епоха Московското заледяване беше идентифицирано сравнително наскоро. Някои изследователи все още тълкуват Московското заледяване като един от етапите на Днепърското заледяване или че това е един от етапите на по-голямо и по-дълго предишно заледяване. Въпреки това, границата на ледника, развиващ се в московската епоха, е начертана с по-голяма валидност.

Москва, заледяването залови само северната част на Московска област. Границата на ледника минаваше по река Клязма. Именно по време на топенето на Московския ледник моренните слоеве на днепърското заледяване бяха почти напълно ерозирани. Наводняването на периглациалната зона, която директно включваше територията на района на Шатура, беше толкова голямо по време на топенето на московския ледник, че низините бяха пълни с големи езера или се превърнаха в мощни долини за потока от разтопени ледникови води. Суспензиите се утаяват в тях, образувайки промивни равнини с песъчливи и песъчливи глинести отлагания, най-разпространени в региона в момента.

Фиг.14 Положението на крайните ледникови морени от различна възраст в централната част на Руската равнина. Морена от ранното валдайско () и късно валдайско () заледяване.

4. Причини за ледникови периоди

Причините за ледниковите периоди са неразривно свързани с по-широките проблеми на глобалното изменение на климата, които са се случвали през цялата история на земята. От време на време настъпват значителни промени в геоложките и биологичните условия. Трябва да се има предвид, че началото на всички големи заледявания се определя от два важни фактора.

Първо, в продължение на хиляди години годишният курс на валежите трябва да бъде доминиран от обилни и продължителни снеговалежи.

Второ, в райони с такъв режим на валежи температурите трябва да са толкова ниски, че лятното снеготопене да бъде сведено до минимум, а фирновите полета да се увеличават от година на година, докато започнат да се образуват ледници. Обилното натрупване на сняг трябва да преобладава в баланса на ледниците през цялата епоха на заледяване, тъй като ако аблацията надвишава натрупването, заледяването ще намалее. Очевидно за всеки ледников период е необходимо да се открият причините за неговото начало и край.

Хипотези

1. Хипотеза за миграция на полюсите. Много учени смятат, че оста на въртене на Земята променя позицията си от време на време, което води до съответното изместване на климатичните зони.

2. Хипотеза за въглеродния диоксид. Въглеродният диоксид CO2 в атмосферата действа като топло одеяло, за да улови излъчената от Земята топлина близо до земната повърхност и всяко значително намаляване на CO2 във въздуха ще доведе до спадане на температурата на Земята. В резултат на това температурата на земята ще падне и ще започне ледниковата епоха.

3. Хипотеза за диастрофизъм (движения на земната кора). В историята на Земята многократно са се случвали значителни издигания на сушата. Като цяло температурата на въздуха над сушата се понижава с около 1,8. С издигане на всеки 90 м. В действителност планините се издигаха на много стотици метри, което се оказа достатъчно за образуването на долинни ледници там. В допълнение, растежът на планините променя циркулацията на влагоносни въздушни маси. Повдигането на океанското дъно може от своя страна да промени циркулацията на океанските води и също да причини изменение на климата. Не е известно дали само тектоничните движения могат да бъдат причина за заледяването, във всеки случай те биха могли значително да допринесат за неговото развитие.

4. Хипотеза за вулканичен прах. Вулканичните изригвания са придружени от изпускане на огромно количество прах в атмосферата. Очевидно вулканичната дейност, широко разпространена на Земята от хилядолетия, може значително да понижи температурите на въздуха и да предизвика началото на заледяването.

5. Хипотеза за континентален дрейф. Според тази хипотеза всички съвременни континенти и най-големите острови някога са били част от единствената континентална Пангея, измита от океаните. Консолидацията на континентите в такава единна земна маса може да обясни развитието на къснопалеозойското заледяване на Южна Америка, Африка, Индия и Австралия. Териториите, обхванати от това заледяване, вероятно са били много на север или юг от сегашното им положение. Континентите започват да се разделят през Креда и достигат сегашното си положение преди около 10 хиляди години

6. Хипотеза на Юинг - Дона. Един от опитите да се обяснят причините за плейстоценската ледникова епоха принадлежи на М. Юинг и У. Дон, геофизици, които имат значителен принос в изучаването на топографията на океанското дъно. Те вярват, че в предплейстоценските времена Тихият океан е заемал северните полярни региони и затова там е било много по-топло, отколкото е сега. Тогава арктическата земя се намираше в северната част на Тихия океан. След това, в резултат на дрейфа на континентите, Северна Америка, Сибир и Северният ледовит океан заемат сегашното си положение. Благодарение на течението Гълфстрийм, което идва от Атлантическия океан, водите на Северния ледовит океан по това време са топли и се изпаряват интензивно, което допринася за обилните снеговалежи в Северна Америка, Европа и Сибир. Така в тези райони започва плейстоценското заледяване. Той спря поради факта, че в резултат на растежа на ледниците нивото на Световния океан спадна с около 90 м и Гълфстрийм в крайна сметка не успя да преодолее високите подводни хребети, които разделят басейните на Арктика и Атлантическия океан. океани. Лишен от притока на топли атлантически води, Северният ледовит океан замръзна и източникът на влага, който захранва ледниците, пресъхна.

7. Хипотеза за циркулацията на океанската вода. В океаните има много течения, топли и студени, които оказват значително влияние върху климата на континентите. Гълфстрийм е едно от прекрасните топли течения, които измиват северното крайбрежие на Южна Америка, преминават през Карибско море и Мексиканския залив и пресичат Северния Атлантик, оказвайки затоплящ ефект върху Западна Европа. Топли течения има и в южната част на Тихия океан и в Индийския океан. Най-мощните студени течения се изпращат от Северния ледовит океан към Тихия през Беринговия проток и в Атлантическия океан - през проливите по източното и западното крайбрежие на Гренландия. Едно от тях - Лабрадорското течение - охлажда крайбрежието на Нова Англия и носи там мъгла. Студените води също навлизат в южните океани от Антарктика под формата на особено мощни течения, движещи се на север почти до екватора покрай западните брегове на Чили и Перу. Силното подземно противотечение на Гълфстрийм носи своите студени води на юг в Северния Атлантик.

8. Хипотеза за промени в слънчевата радиация. В резултат на продължително изследване на слънчевите петна, които са силни плазмени изхвърляния в слънчевата атмосфера, беше установено, че има много значителни годишни и по-дълги цикли на промени в слънчевата радиация. Слънчевата активност достига пик приблизително на всеки 11, 33 и 99 години, когато Слънцето излъчва повече топлина, което води до по-мощна циркулация на земната атмосфера, придружена от повече облаци и по-обилни валежи. Поради високата облачност, която блокира слънчевите лъчи, земната повърхност получава по-малко топлина от обикновено.

Заключение

В хода на курсовата работа бяха изучавани ледникови периоди, които включват ледникови периоди. С точност са установени и разглобени ледниковите епохи. Получена е подробна информация за последния ледников период. Разкриват се последните кватернерни епохи. И също така изучава основните причини за ледниковите периоди.

Библиография

1. Доценко С.Б. За заледяването на Земята в края на палеозоя // Животът на Земята. Геодинамика и минерални ресурси. М.: Издателство на Московския държавен университет, 1988 г.

2. Сребърен L.R. Древно заледяване и живот / Серебряни Леонид Рувимович; Отговорен изд. Г.А. Авсюк. - М.: Наука, 1980. - 128 с.: ил. - (Човекът и околната среда). - Библиография.

3. Тайните на ледниковите епохи: пер. от английски / Ред. Г.А. Авсюк; Послеслов Г.А. Авсюк и М.Г. Grosvalda.-M .: Прогрес, 1988.-264 с.

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Glacial_epoch (Материал от Wikipedia - безплатната енциклопедия)

5. http://www.ecology.dubna.ru/dubna/pru/geology.html (Статия Геоложки и геоморфоложки характеристики. Н.В. Короновски)

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Ice_period (Материал от Wikipedia - безплатната енциклопедия)

7. http://www.fio.vrn.ru/2004/7/kaynozoyskaya.htm (кайнозойска ера)

Има няколко хипотези за причините за заледяването. Факторите, залегнали в основата на тези хипотези, могат да бъдат разделени на астрономически и геоложки. Астрономическите фактори, които причиняват охлаждане на земята, включват:

1. Промяна в наклона на земната ос
2. Отклонение на Земята от нейната орбита към разстоянието от Слънцето
3. Неравномерно топлинно излъчване на Слънцето.

Геоложките фактори включват процесите на планинска, вулканична дейност и движението на континентите.
Всяка от хипотезите има своите недостатъци. По този начин хипотезата, свързваща заледяването с епохите на планинско изграждане, не обяснява липсата на заледяване през мезозоя, въпреки че процесите на планинско изграждане са били доста активни през тази епоха.
Засилването на вулканичната дейност според някои учени води до затопляне на климата на земята, според други до охлаждане. Според хипотезата за движението на континентите огромни площи земя през историята на развитието на земната кора периодично се преместват от топъл климат към студен климат и обратно.

По време на геоложката история на планетата, наброяваща повече от 4 милиарда години, Земята е преживяла няколко периода на заледяване. Най-старото хуронско заледяване е на възраст 4,1 – 2,5 милиарда години, гнайсовото – 900 – 950 милиона години. Освен това ледниковите периоди се повтарят доста редовно: Стурт - 810 - 710, Варанг - 680 - 570, Ордовик - 410 - 450 милиона години. Предпоследният ледников период на Земята е бил преди 340 - 240 милиона години и се е наричал Гондвана. Сега на Земята е друга ледникова епоха, наречена кайнозойска, която започва преди 30-40 милиона години с появата на ледниковата покривка на Антарктида. Човекът се е появил и живее в ледниковия период. През последните няколко милиона години заледяването на Земята или нараства и след това значителни площи в Европа, Северна Америка и отчасти в Азия са заети от ледени покривки, или се свива до размера, който съществува днес. За последните милион години са идентифицирани 9 такива цикъла. Обикновено периодът на растеж и съществуване на ледените покривки в Северното полукълбо е около 10 пъти по-дълъг от периода на разрушение и отстъпление. Периодите на отдръпване на ледниците се наричат ​​междуледникови. Сега живеем в друг междуледников период, наречен холоцен.

Централният проблем на земната криология е идентифицирането и изследването на общите модели на заледяването на нашата планета. Криосферата на Земята преживява както непрекъснати сезонно-периодични колебания, така и вековни промени.

В момента Земята е преминала ледниковия период и се намира в междуледниковия период. Но какво ще се случи след това? Каква е прогнозата за процеса на заледяване на Земята? Може ли в близко бъдеще да започне нов напредък на ледниците?

Отговорите на тези въпроси вълнуват не само учените. Заледяването на Земята е гигантски планетарен процес, който не е безразличен за цялото човечество. За да намерите отговора на тези въпроси, трябва да проникнете в тайните на заледяването, да разкриете моделите на развитие на ледниковите периоди и да установите основните причини за тяхното възникване.
Трудовете на много изтъкнати учени са посветени на решаването на тези проблеми. Но сложността на въпросите е толкова голяма, че според известния климатолог М. Шварцбах е почти невъзможно да се проникне в тайната на заледяването.

Има много теории и хипотези, които се опитват да разрешат тази мистерия. Без да навлизаме в детайли на всички теории и хипотези, можем да ги обединим в три основни групи.
Планетарни - където основната причина за настъпването на ледникови периоди се считат за значителни промени, настъпващи на планетата: изместването на полюсите, движението на континентите, процесите на изграждане на планини, които са придружени от промяна в циркулацията на въздуха и океански течения и появата на ледници, замърсяване на атмосферата от продукти на вулканичната дейност, промени в концентрацията на въглероден диоксид и озон в атмосферата.

Астрономическите хипотези също се присъединяват към планетарните хипотези, обяснявайки заледяването на планетата чрез промяна в орбитата на Земята, промяна в ъгъла на наклона на оста на нейното въртене, разстояние от Слънцето и др.

Слънчева - хипотези и теории, които обясняват появата на епохи на заледяване чрез ритъма на енергийните процеси, протичащи в недрата на Слънцето. В резултат на тези процеси има периодични промени в количеството слънчева енергия, постъпваща на Земята. Продължителността на тези периоди е няколкостотин милиона години, което е в съответствие с периодичността на ледниковите периоди.

В първото приближение се обяснява и ритъмът на процесите на придвижване и отдръпване на ледниците в рамките на всяка ледникова епоха.

Космически хипотези и теории. Според тях съществуват космически фактори, които могат да обяснят цикличността на изменението на климата и настъпването на ледникови периоди на Земята. На такива причини могат да се отдадат потоци от лъчиста енергия или потоци от частици, които предизвикват промени в енергийните процеси както вътре в Слънцето, така и вътре в Земята, облаци от космически прах, които частично поглъщат енергията на Слънцето, както и все още неизвестни фактори. Например, голям интерес представлява хипотезата за възможността за взаимодействие между потока неутрино и веществото на земните недра. Заслужава специално внимание съвпадението на периода на редуване на ледникови епохи (около 250 милиона години) с периода на въртене на Слънчевата система около центъра на Галактиката (220-230 милиона години). Още по-поразителна е близостта (като се има предвид ниската точност на определяне на такива количества) на този период с периодичност (около 300 милиона години) на вълни на кондензация на материя в ръкавите на нашата Галактика, които възникват в резултат на изхвърлянето на гигантски маси от материя, въртящи се с огромна скорост от центъра на Галактиката. Между другото, последната вълна от това шоково смущение, преминала преди 60 милиона години, изненадващо съвпада с геологичното време на изчезването на гигантски влечуги в края на периода Креда на мезозойската ера.

Изглежда, че е възможно да се разбере и изследва динамиката на климата и появата на ледникови периоди само въз основа на синтеза на космически, слънчеви и планетарни фактори.
Няколко думи за прогнозата за топлинната съдба на Земята, или по-скоро за вероятностния ход на топлинните процеси в астрофизични времеви мащаби.
Проблемът за прогнозиране на естествения ход на заледяването на нашата планета е тясно свързан с проблема за изкуственото изменение на климата на планетата. Учените, занимаващи се с криология, са изправени пред задачата да установят праг за нарастване на производството на енергия на Земята, след което могат да настъпят промени във физическата и географска обвивка, които са много нежелани за човечеството (наводняване на земята по време на топенето на Антарктида и др. ледници, прекомерно повишаване на температурата на въздуха и размразяване на замръзналите слоеве на Земята).

Какво определя намаляването на средната температура на Земята?

Предполага се, че причината се крие в промяната в количеството топлина, получена от Слънцето. По-горе говорихме за 11-годишната периодичност на слънчевата радиация. Може би има по-дълги периоди. В този случай охлаждането може да бъде свързано с минимуми на слънчевата радиация. Повишаване или понижаване на температурата на Земята се случва дори при постоянно количество енергия, идваща от Слънцето, и също се определя от състава на атмосферата.
През 1909 г. S. Arrhenius е първият, който подчертава огромната роля на въглеродния диоксид като регулатор на температурата на приземните слоеве на въздуха. Въглеродният диоксид свободно пропуска слънчевите лъчи към земната повърхност, но поглъща по-голямата част от топлинното излъчване на земята. Това е колосален екран, който предотвратява охлаждането на нашата планета. Сега съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата не надвишава 0,03%. Ако тази цифра бъде намалена наполовина, средните годишни температури в умерените зони ще паднат с 4-5 ° C, което може да доведе до настъпването на ледников период.

Изследването на съвременната и древна вулканична дейност позволи на вулканолога И.В. Мелекестев да свърже охлаждането и заледяването, което го причинява, с увеличаване на интензивността на вулканизма. Добре известно е, че вулканизмът значително влияе върху земната атмосфера, като променя нейния газов състав, температура и също така я замърсява с фино раздробен материал от вулканична пепел. Огромни маси пепел, измервани в милиарди тонове, се изхвърлят от вулкани в горните слоеве на атмосферата и след това се носят от струйни потоци около земното кълбо. Няколко дни след изригването на вулкана Безимянни през 1956 г. пепелта му беше открита в горната тропосфера над Лондон. Материал от пепел, изхвърлен по време на изригването през 1963 г. на планината Агунг на остров Бали (Индонезия), е открит на надморска височина от около 20 км над Северна Америка и Австралия. Замърсяването на атмосферата с вулканична пепел води до значително намаляване на нейната прозрачност и следователно отслабване на слънчевата радиация с 10-20% спрямо нормата. В допълнение, частиците пепел служат като кондензационни ядра, допринасяйки за голямото развитие на облачността. Увеличаването на облачността от своя страна значително намалява количеството слънчева радиация. Според изчисленията на Брукс, увеличаването на облачността от 50 (типично за сега) до 60% би довело до намаляване на средната годишна температура на земното кълбо с 2 ° C.

Преди около два милиона години, в края на неогена, континентите започнаха да се издигат отново и вулканите оживяха по цялата Земя. Огромно количество вулканична пепел и частици от почвата бяха изхвърлени в атмосферата и замърсиха горните й слоеве до такава степен, че слънчевите лъчи просто не можеха да пробият до повърхността на планетата. Климатът стана много по-студен, образуваха се огромни ледници, които под въздействието на собствената си гравитация започнаха да се движат от планински вериги, плата и възвишения към равнините.

Един след друг, като вълни, периоди на заледяване се търкаляха над Европа и Северна Америка. Но съвсем наскоро (в геологичен смисъл) климатът на Европа беше топъл, почти тропически, а нейното животинско население се състоеше от хипопотами, крокодили, гепарди, антилопи - почти същото, което виждаме сега в Африка. Четири периода на заледяване - Gunz, Mindel, Ris и Würm - изгониха или унищожиха топлолюбивите животни и растения и природата на Европа стана в общи линии същата, каквато я виждаме сега.

Под натиска на ледниците загиват гори и ливади, срутват се скали, изчезват реки и езера. Яростни виелици виеха над ледените полета и заедно със снега върху повърхността на ледника падна атмосферна мръсотия и тя постепенно започна да се изчиства.

Когато ледникът се отдръпна за кратко време, тундрата с нейната вечна замръзналост остана на мястото на горите.

Най-големият период на заледяване беше рисийският - това се случи преди около 250 хиляди години. Дебелината на ледената обвивка, която обграждаше половината Европа и две трети от Северна Америка, достигна три километра. Алтай, Памир и Хималаите се скриха под леда.

На юг от линията на ледника сега лежаха студени степи, покрити с рядка тревиста растителност и горички от джуджета. По на юг започваше непроходимата тайга.

Постепенно ледникът се стопил и се оттеглил на север. Той обаче спря край бреговете на Балтийско море. Възникнало равновесие – атмосферата, наситена с влага, пропускала достатъчно слънчева светлина, за да попречи на ледника да расте и да се стопи напълно.

Големите заледявания промениха неузнаваемо релефа на Земята, нейния климат, флора и фауна. Все още можем да видим последиците от тях - в крайна сметка последното заледяване на Вюрм е започнало само преди 70 хиляди години, а ледените планини са изчезнали от северното крайбрежие на Балтийско море преди 10-11 хиляди години.

Топлолюбивите животни в търсене на храна се оттеглиха на юг и на юг и мястото им беше заето от тези, които издържаха по-добре на студа.

Ледниците са напреднали не само от арктическите райони, но и от планинските вериги - Алпите, Карпатите, Пиренеите. На моменти дебелината на леда достига три километра. Подобно на гигантски булдозер ледникът изравняваше неравните терени. След оттеглянето му остава блатиста равнина, покрита с рядка растителност.

Така че, вероятно, полярните региони на нашата планета са изглеждали в неогена и в ерата на Голямото заледяване. Площта на постоянната снежна покривка се увеличи десетки пъти и там, където стигаха езиците на ледниците, беше студено десет месеца в годината, като в Антарктида.