Заледяването в историята на земята. Период на заледяване

Климатът винаги ли е бил същият, какъвто е сега?

Всеки от нас може да каже, че климатът не винаги е еднакъв. Поредица от сухи години отстъпва място на дъждовни; След студените зими идват топли. Но тези климатични колебания все още не са толкова големи, че да могат значително да повлияят на живота на растенията или животните за кратък период от време. Така например тундрата с нейните полярни брези, върби-джуджета, мъхове и лишеи, с полярните животни, които я обитават - арктически лисици, леминги (пиеди), северни елени - не се развива за толкова кратко време в онези места, където настъпва охлаждане . Но винаги ли е било така? Винаги ли е било студено в Сибир и толкова топло в Кавказ и Крим, колкото е сега?

Отдавна е известно, че пещерите на различни места, включително например в Крим и Кавказ, съдържат културни останки древен човек. Там откриват фрагменти от глинени съдове, каменни ножове, стъргала и други предмети от бита, фрагменти от животински кости и останки от отдавна угаснали огньове.

Преди около 25 години археолози под ръководството на Г. А. Бонч-Осмоловски започнаха разкопки на тези пещери и направиха забележителни открития. В пещерите на долината Байдар (в Крим) и в околностите на Симферопол са открити няколко културни слоя, разположени един над друг. Учените приписват средните и долните слоеве на древния каменен период от човешкия живот, когато човекът е използвал груби, неполирани каменни инструменти, така наречения палеолит, а горните слоеве на металния период, когато човекът е започнал да използва инструменти, изработени от метали: мед, бронз и желязо. Там не е имало междинни слоеве, датиращи от периода на новия камък (неолита), т.е. от периода, когато хората вече са се научили да точат и пробиват камъни и да правят керамика.

Сред находките от древния каменен период не е намерен нито един фрагмент от глинен фрагмент или нито една кост от домашно животно (тези находки са открити само в горните слоеве). Човекът от палеолита все още не е знаел как да прави керамика. Всичките му предмети от бита са направени от камък и кост. Вероятно е имал и дървени занаяти, но те не са оцелели. Продуктите от камък и кост се отличават с доста голямо разнообразие: върхове на копия и стрели (палеолитният човек не е познавал лъкове и стрели), скрепери за обработка на кожа, резци, тънки кремъчни плочи - ножове, костни игли.

Човекът от палеолита не е имал домашни животни. В останките от неговите огнища са открити много кости само на диви животни: мамут, носорог, гигантски елен, сайга, пещерен лъв, пещерна мечка, пещерна хиена, птици и др. Но на други места, на места от същото време , например в местността Афонтова гора близо до Красноярск, в Костенки близо до Воронеж, сред костите на животни са открити останки от вълк, които според някои учени са принадлежали на опитомен вълк, а сред костните артефакти на Афонтовая Планина, някои се оказаха много подобни на части от съвременни еленски шейни. Тези находки предполагат, че в края на палеолита хората вероятно вече са имали първите си домашни животни. Тези животни са куче (опитомен вълк) и северен елен.

Когато започнаха внимателно да изучават костите на животни от кримските палеолитни пещери, те направиха друго прекрасно откритие. В средните слоеве, които учените отнасят към втората половина на древния каменен период, с други думи, към горния палеолит, са открити множество кости от полярни лисици (арктически лисици), бели зайци, северни елени, полярни чучулиги и бели яребици ; сега те са обикновени жители далеч на север- тундра. Но климатът на Арктика, както е известно, далеч не е толкова топъл, колкото в Крим. Следователно, когато полярните животни живееха в Крим, там беше по-студено, отколкото сега. Учените направиха същото заключение след изучаване на въглищата от огньовете на кримския човек от горния палеолит: оказа се, че северната офика, хвойната и брезата са служили за огрев на този човек. Същото се оказа и в находищата на човека от горния палеолит в Кавказ, с единствената разлика, че вместо полярни животни там бяха открити представители на тайгата - лосове и представители на алпийски ливади - някои серни мишки (прометеева мишка) , които сега живеят високо в планините, а в По това време са живели почти на самия бряг на морето.

Многобройни останки от човешки лагери от горния палеолит са открити на много други места в Съветския съюз: на река Ока, на Дон, на Днепър, в Урал, в Сибир (на Об, Енисей, Лена и Ангара ); и навсякъде в тези места, сред останките на животни, бяха открити кости на полярни животни, които вече не живеят на тези места. Всичко това показва, че климатът на ерата на горния палеолит е бил по-суров от сегашния.

Но ако в онези далечни времена беше студено дори в Крим и Кавказ, тогава каква беше суматохата там, където сега стоят Москва и Ленинград? Какво се случи по това време в северните и централен Сибир, където и сега през зимата 40 градуса под нулата не са рядкост?

По това време огромни територии на Европа и Северна Азия са били покрити с непрекъснат лед, на места достигащ дебелина от два километра! Южно от Киев, Харков и Воронеж ледът се спускаше по долините на два гигантски езика съвременните рекиДнепър и Дон. Планините Урал и Алтай бяха покрити с ледени наметала, които се спускаха далеч в равнините. Същите ледници са били разположени в планините на Кавказ, достигайки почти до морето. Ето защо тези животни, които сега живеят в близост до ледници, високо в планините, са открити в човешки обекти от древната каменна ера близо до морето. По това време Крим е убежище за различни животни. Огромен ледник, напредващ в руската равнина от север - от Финландия и Скандинавия, принуди животните, живеещи там, да се оттеглят на юг. Следователно на малката територия на Крим имаше такава смесица от степни и полярни животни.

Това беше ерата на Голямото заледяване на Земята.

Какви следи е оставил този ледник?

Жителите на Централна и Северна Русия са добре запознати с големи и малки камъни - камъни и камъчета, които се намират в изобилие в разораните полета. Понякога тези камъни достигат много големи размери (приблизително колкото къща или повече). Например основата на паметника на Петър I в Ленинград е направена от един такъв гранитен камък. Някои камъни вече са обрасли с лишеи; много от тях лесно се рушат при удар с чук. Това показва, че те са лежали на повърхността дълго време. Камените обикновено имат кръгла форма и ако се вгледате по-отблизо, можете да намерите гладки полирани повърхности с канали и драскотини върху някои от тях. Камъни са разпръснати дори в равнините, където няма планини. Откъде са дошли тези камъни тук?

Понякога чувате, че камъните „растят“ от земята. Но това е дълбоко погрешно схващане. Човек трябва само да копае с лопата или да погледне внимателно в деретата и веднага ще стане ясно, че камъните са в земята, в пясък или глина. Земята ще се измие малко от дъжд, пясъкът ще бъде издухан от вятъра и там, където нищо не се виждаше миналата година, на повърхността ще се появи камък. На следващата година почвата ще се измие още повече от дъжд и ще бъде издухана от вятъра, а камъкът ще изглежда по-голям. Така те смятат, че е пораснал.

Изследвайки състава на камъните, учените стигнаха до единодушното мнение, че родното място на много от тях е Карелия, Швеция, Норвегия и Финландия. Там скали със същия състав като камъните образуват цели скали, в които са изсечени клисури и речни долини. Блоковете, откъснати от тези скали, представляват камъни, разпръснати в равнините на европейската част на СССР, Полша и Германия.

Но как и защо са се озовали толкова далеч от родината си! Преди това, преди около 75 години, те смятаха, че там, където сега се намират камъните, има море и те се носят на ледени късове, точно както сега са в полярния океан плаващ лед(айсберги), откъсвайки се от ръба на ледник, спускащ се в морето, носят със себе си блокове, откъснати от ледника от скалистите брегове. Това предположение вече е изоставено. Сега никой от учените не се съмнява, че камъните са донесени със себе си от гигантски ледник, спускащ се от Скандинавския полуостров.

След като изследваха състава и разпространението на ледникови камъни в Русия, учените установиха, че ледници има и в планините на Сибир, полярния Урал, Нова Земля, Алтай и Кавказ. Слизайки от планините, те носеха камъни със себе си и ги оставяха далеч в равнините, като по този начин маркираха пътищата и границите на своето настъпление. Сега камъни, състоящи се от скали от Урал и Нова Земля, се намират близо до Тоболск, в Западен Сибир, в устието на Иртиш, а скали от долното течение на Енисей се намират в центъра на Западен Сибир, близо до село Самарово на река Об. По това време два гигантски ледника се приближаваха един към друг. Единият от Урал и Нова Земля, другият от далечния север Източен Сибир- от десния бряг на Енисей или Таймир. Тези огромни ледници се сляха в едно непрекъснато ледено поле, което покриваше целия север на Западен Сибир.

Срещайки твърди скали по пътя си, ледникът ги полира и изглажда, а също така оставя дълбоки белези и бразди върху тях. Такива полирани и набраздени скалисти хълмове са известни като „овнешки чела“. Те са особено чести на Колски полуостров, в Карелия.

Освен това ледникът улови огромни маси от пясък и глина и ги натрупа на ръба си под формата на укрепления, сега обрасли с гора. Такива шахти са много ясно видими, например, във Валдай (в района на Калинин). Те се наричат „крайни морени“. От тях можете ясно да определите ръба на бившия ледник. Когато ледникът се разтопи, цялата територия, която някога е била заета от него, се оказа покрита с глина с камъни и камъчета. Това глинено наметало с камъни, върху което по-късно се е образувала съвременната почва, сега се разорава.

Както виждаме, следите от някогашното Голямо заледяване на Земята са толкова ясни, че никой не се съмнява в това. Също така ни убеждава, че същите следи оставят върху земята и съвременните ледници, открити в много планини както у нас, така и в други страни. Само съвременните ледници са много по-малко от това, обхванал Земята по време на Голямото заледяване.

По този начин останките от животни, открити в Крим по време на разкопките на пещери от горния палеолит, дават правилна индикация, че някога там е имало по-студен климат от сега.

Но може би кримските обекти са били по-ранни или по-късни от Голямото заледяване? И ние имаме напълно категоричен отговор на този въпрос.

Същите места като в Крим са открити на много места, покрити с непрекъснат лед по време на Голямото заледяване, но тези места никога не са били открити никъде под ледникови слоеве. Те са открити или извън предишното разпространение на ледника, или (по-млади) в южната му част - в слоевете, разположени над ледниковите образувания. Това убедително доказва, че всички изследвани обекти датират от епохата на Голямото заледяване (а някои от тях и от времето на топенето на ледниците).

През последните десет години бяха направени изключително важни открития. На Днепър и на река Десна, близо до Новгород-Северски, под ледникови слоеве са открити находища на древни хора и каменни инструменти. Подобни обекти са открити и по Черноморието. Това доказа, че човек е живял не само по време на Голямото заледяване и след него, но и преди това заледяване.

Изучавайки още по-древни слоеве на земята, хората също се убедиха, че е имало време, когато в Сибир са растели такива дървета, каквито сега се срещат само на брега на Черно море. Вечнозелени лаври, магнолии и смокинови дървета някога са растели по бреговете на реки и езера, разположени на мястото на сегашната Барабинска степ ( Западен Сибир). В горите на Украйна са живели маймуни, а в района на Байкал и приазовските степи е имало щрауси и антилопи, които сега се срещат само в Африка и Южна Америка.

Периоди геоложка историяЗемята е епоха, чиито последователни промени са я формирали като планета. По това време се образуват и унищожават планини, появяват се и пресъхват морета, редуват се ледникови епохи и се извършва еволюцията на животинския свят. Изследването на геоложката история на Земята се извършва чрез участъци от скали, които са запазили минералния състав на периода, който ги е формирал.

Кайнозойски период

Настоящият период от геоложката история на Земята е кайнозоят. Започна преди шестдесет и шест милиона години и все още продължава. Условната граница е начертана от геолози в края на периода Креда, когато се наблюдава масово измиране на видове.

Терминът е предложен от английския геолог Филипс още в средата на деветнадесети век. Буквалният му превод звучи като „ нов живот" Ерата е разделена на три периода, всеки от които на свой ред е разделен на епохи.

Геоложки периоди

Всякакви геоложка ераразделени на периоди. В кайнозойската ера има три периода:

палеоген;

Кватернерният период на кайнозойската ера или антропоцен.

В по-ранната терминология първите два периода бяха обединени под името "третичен период".

На земята, която все още не беше напълно разделена на отделни континенти, царуваха бозайници. Появяват се гризачи и насекомоядни, ранни примати. В моретата влечугите бяха заменени от хищни риби и акули, появиха се нови видове мекотели и водорасли. Преди тридесет и осем милиона години разнообразието от видове на Земята беше невероятно и еволюционният процес засегна представители на всички царства.

Само преди пет милиона години първите маймуни започнаха да ходят по сушата. Още три милиона години по-късно, на територията на съвременна Африка, Homo erectus започва да се събира в племена, събирайки корени и гъби. Преди десет хиляди години се появи модерен човек, който започна да прекроява Земята, за да отговаря на неговите нужди.

Палеография

Палеогенът е продължил четиридесет и три милиона години. Континенти в техните модерна формавсе още бяха част от Гондвана, която започваше да се разделя на отделни фрагменти. Южна Америка е първата, която се носи свободно, превръщайки се в резервоар за уникални растения и животни. В еоценската ера континентите постепенно заемат сегашната си позиция. Антарктида се отделя от Южна Америка, а Индия се доближава до Азия. Между Северна Америка и Евразия се появи водно тяло.

По време на олигоценската епоха климатът става хладен, Индия най-накрая се консолидира под екватора, а Австралия се носи между Азия и Антарктика, отдалечавайки се и от двете. Поради температурни промени от Южен полюсОбразуват се ледени шапки, което води до понижаване на морското равнище.

През неогенския период континентите започват да се сблъскват един с друг. Африка „убива“ Европа, в резултат на което се появяват Алпите, Индия и Азия образуват Хималайските планини. Андите и скалистите планини изглеждат по същия начин. В ерата на плиоцена светът става още по-студен, горите измират, отстъпвайки място на степите.

Преди два милиона години започва период на заледяване, нивата на моретата се колебаят, белите шапки на полюсите или растат, или се топят отново. Проучват се флората и фауната. Днес човечеството преживява един от етапите на затопляне, но в в световен мащабЛедниковият период продължава.

Живот в кайнозоя

Кайнозойските периоди обхващат относително кратък период от време. Ако поставите цялата геоложка история на земята на циферблат, тогава последните две минути ще бъдат запазени за кайнозоя.

Събитието на изчезване, което бележи края и началото на периода Креда нова ера, изтриха от лицето на Земята всички животни, които бяха по-големи от крокодил. Тези, които успяха да оцелеят, успяха да се адаптират към новите условия или да се развият. Дрейфът на континентите продължи до появата на хората и върху онези от тях, които бяха изолирани, успя да оцелее уникален животински и растителен свят.

Кайнозойската ера се отличава с голяма видово разнообразиефлора и фауна. Нарича се времето на бозайниците и покритосеменните. Освен това тази епоха може да се нарече ерата на степите, саваните, насекомите и цъфтящите растения. Корона еволюционен процесМоже да се има предвид появата на Хомо сапиенс на Земята.

Четвъртичен период

Съвременното човечество живее в кватернерната епоха на кайнозойската ера. Започва преди два милиона и половина години, когато в Африка човекоподобните маймуни започват да формират племена и да добиват храна, като събират горски плодове и изкопават корени.

Кватернерният период е белязан от образуването на планини и морета и движението на континентите. Земята придоби вида, който има сега. За геоложките изследователи този период е просто пречка, тъй като продължителността му е толкова кратка, че методите за радиоизотопно сканиране на скали просто не са достатъчно чувствителни и дават големи грешки.

Характеристиките на кватернерния период се основават на материали, получени чрез радиовъглеродно датиране. Този метод се основава на измерване на количествата бързо разпадащи се изотопи в почвата и скалите, както и в костите и тъканите на изчезнали животни. Целият период от време може да бъде разделен на две епохи: плейстоцен и холоцен. Сега човечеството е във втората ера. Все още няма точни оценки кога ще приключи, но учените продължават да градят хипотези.

Плейстоценска ера

Кватернерният период започва плейстоцена. Започна преди два милиона и половина години и завърши само преди дванадесет хиляди години. Беше време на заледяване. Дългите ледникови периоди са били осеяни с кратки периоди на затопляне.

Преди сто хиляди години в района на съвременна Северна Европа се появи дебела ледена шапка, която започна да се разпространява в различни посоки, поглъщайки все повече и повече нови територии. Животните и растенията бяха принудени или да се адаптират към новите условия, или да умрат. Замръзналата пустиня се простира от Азия до Северна Америка. На места дебелината на леда достига два километра.

Началото на кватернера се оказва твърде сурово за създанията, населявали земята. Те са свикнали с топъл, умерен климат. Освен това древните хора започват да ловуват животни, които вече са изобретили каменната брадва и други подръчни инструменти. Цели видове бозайници, птици и морска фауна изчезват от лицето на Земята. Неандерталецът също не е издържал на суровите условия. Кроманьонците бяха по-издръжливи, успешни в лова и това бяха те генетичен материалтрябваше да оцелее.

Холоценска ера

Втората половина на кватернерния период започва преди дванадесет хиляди години и продължава до днес. Характеризира се с относително затопляне и стабилизиране на климата. Началото на епохата е белязано от масовото измиране на животни и продължава с развитието на човешката цивилизация и нейния технологичен разцвет.

Промените в животинския и растителния състав през епохата са били незначителни. Мамутите най-накрая изчезнаха и някои видове птици и морски бозайници престанаха да съществуват. Преди около седемдесет години общата температура на земята се повиши. Учените отдават това на факта, че промишлената дейност на човека причинява глобално затопляне. В тази връзка ледниците в Северна Америка и Евразия са се стопили, а ледената покривка на Арктика се разпада.

ледников период

Ледена епоха е етап от геоложката история на планетата, който продължава няколко милиона години, през който се наблюдава понижаване на температурата и увеличаване на броя на континенталните ледници. По правило заледяванията се редуват с периоди на затопляне. Сега Земята е в период на относително повишаване на температурата, но това не означава, че след половин хилядолетие ситуацията не може да се промени драматично.

В края на деветнадесети век геологът Кропоткин посетил с експедиция златните мини на Лена и открил там признаци на древно заледяване. Той беше толкова заинтересован от находките, че започна мащабна международна работав тази посока. Първо, той посети Финландия и Швеция, тъй като предположи, че оттам ледените шапки са се разпространили в Източна Европаи Азия. Докладите на Кропоткин и неговите хипотези относно съвременната ледникова епоха са в основата модерни идеиза този период от време.

История на Земята

ледников период, в който сега се намира Земята, далеч не е първият в нашата история. Захлаждане на климата се е случвало и преди. Той беше придружен от значителни промени в релефа на континентите и тяхното движение, а също така повлия на видовия състав на флората и фауната. Може да има интервали от стотици хиляди или милиони години между заледяванията. Всяка ледникова епоха се дели на ледникови епохи или ледникови периоди, които през периода се редуват с междуледникови - междуледникови.

В историята на Земята има четири ледникови епохи:

Ранен протерозой.

Късен протерозой.

палеозойска.

кайнозойски.

Всяка от тях е продължила от 400 милиона до 2 милиарда години. Това предполага, че нашата ледникова епоха все още дори не е достигнала своя екватор.

Кайнозойска ледникова епоха

Животните от кватернерния период са били принудени да отглеждат допълнителна козина или да търсят подслон от лед и сняг. Климатът на планетата отново се промени.

Първата епоха на кватернерния период се характеризира с охлаждане, а през втората имаше относително затопляне, но дори и сега в най-крайните географски ширини и на полюсите остава ледена покривка. Обхваща Арктика, Антарктика и Гренландия. Дебелината на леда варира от две хиляди метра до пет хиляди.

Плейстоценската ледникова епоха се счита за най-силната в цялата кайнозойска ера, когато температурата спадна толкова много, че три от петте океана на планетата замръзнаха.

Хронология на кайнозойските заледявания

Заледяването на кватернерния период започна наскоро, ако разгледаме това явление във връзка с историята на Земята като цяло. Възможно е да се идентифицират отделни епохи, през които температурата е спаднала особено ниско.

Краят на еоцена (преди 38 милиона години) - заледяване на Антарктида.
Целият олигоцен.
Среден миоцен.
Среден плиоцен.
Ледников Гилбърт, замръзване на моретата.
Континентален плейстоцен.
Късен горен плейстоцен (преди около десет хиляди години).

Това беше последното основен период, когато поради захлаждането на климата животните и хората трябваше да се адаптират към новите условия, за да оцелеят.

Палеозойска ледникова епоха

През палеозойската ера Земята замръзва толкова много, че ледените шапки достигат на юг до Африка и Южна Америка, а също така покриват цяла Северна Америка и Европа. Два ледника почти се събират по екватора. За връх се смята моментът, в който трикилометров слой лед се издига над територията на Северна и Западна Африка.

Учените са открили останките и ефектите от ледникови отлагания в проучвания в Бразилия, Африка (в Нигерия) и устието на река Амазонка. Благодарение на радиоизотопния анализ беше установено, че възрастта и химичен съставот тези находки е една и съща. Това означава, че може да се твърди, че скалните пластове са се образували в резултат на едно глобален процес, което засегна няколко континента едновременно.

Планетата Земя е все още много млада по космически стандарти. Тя едва започва своето пътешествие във Вселената. Не се знае дали ще продължи с нас или човечеството просто ще се превърне в незначителен епизод в последователни геоложки епохи. Ако погледнете календара, ние сме прекарали нищожно време на тази планета и е много лесно да ни унищожите с помощта на ново застудяване. Хората трябва да помнят това и да не преувеличават ролята си в биологична системаЗемята.

Преди около два милиона години, в края на неогена, континентите започнаха да се издигат отново и вулканите оживяха по цялата Земя. Гигантско количество вулканична пепела почвените частици бяха изхвърлени в атмосферата и замърсиха горните й слоеве до такава степен, че слънчевите лъчи просто не можеха да проникнат 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 хълмове 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 нейната животинска популация се състоеше от хипопотами, крокодили, гепарди, антилопи - приблизително същото като това, което виждаме сега в Африка. Четири периода на заледяване - Гюнц, Миндел, Рис и Вюрм - изгонили или унищожили топлолюбивите животни и растения и природата на Европа станала основно такава, каквато я виждаме сега.

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

Когато ледникът се оттегли за кратко, на мястото на горите останаха тундри с тяхната вечна замръзналост.

Най-големият период на заледяване беше Риски - това се случи преди около 250 хиляди години. Дебелината на ледниковата обвивка, която свързва половината Европа и две трети от Северна Америка, достига три километра. Алтай, Памир и Хималаите изчезнаха под леда.

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

Постепенно ледникът се стопил и се оттеглил на север. Той обаче спря край бреговете на Балтийско море. Възникна равновесие - атмосферата, наситена с влага, пропускаше достатъчно слънчеви лъчиза да не расте ледникът и да се стопи напълно.

Големите заледявания промениха неузнаваемо топографията на Земята, нейния климат, флора и фауна. Все още можем да видим последиците от тях - в края на краищата последното, Вюрмско заледяване 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 се оттегляха все по-на юг в търсене на храна и мястото им беше заето от тези, които по-добре издържаха 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 неравния терен. След оттеглянето му остава блатиста равнина, покрита с рядка растителност.

Предполага се, че така са изглеждали полярните региони на нашата планета през неогена и по време на Голямото заледяване. Площта на постоянната снежна покривка се увеличи десетократно и там, където ледниците достигнаха, беше толкова студено, колкото в Антарктида за десет месеца в годината.

Следи от древни застудявания, оставени от широко разпространените ледени покривки, се намират на всички съвременни континенти, на дъното на океаните и в утайки от различни геоложки епохи.

Протерозойската ера започва с натрупването на първите, най-старите ледникови отлагания, открити досега. В периода от 2,5 до 1,95 милиарда години пр. н. е. е отбелязана хуронската ера на заледяване. Около милиард години по-късно започва нова, гнайсова, ера на заледяване (преди 950-900 милиона години), а след още 100-150 хиляди години започва ледниковата епоха Стера. Прекамбрият завършва с ерата на варяжкото заледяване (680-570 милиона години пр.н.е.).

Фанерозой започва с топло Камбрийски период, но след 110 милиона години от началото му е отбелязано ордовикското заледяване (460-410 милиона години пр. н. е.), а преди около 280 милиона години кулминира заледяването на Гондвана (340-240 милиона години пр. н. е.). Новата топла ера продължи около средата кайнозойска ера, когато започва съвременната кайнозойска ера на заледяване.

Като се вземат предвид фазите на развитие и завършване, ледниковите периоди са заели около половината от времето на еволюцията на Земята през последните 2,5 милиарда години. Климатични условияпо време на ледниковите периоди те са били по-променливи, отколкото през топлите периоди без лед. Ледниците се оттегляха и напредваха, но неизменно оставаха на полюсите на планетата. През епохите на заледяването 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-топлия най-близък до нас период средната температура на Земята е била около 22 °C, а сега – в кайнозойската ледникова епоха – само 15 °C.

Кайнозойската ера е ера на постепенно и последователно намаляване на средната температура на земната повърхност, ера на преход от топла ера към ера на заледяване, започнала преди около 30 милиона години. Климатичната система в кайнозоя се промени по такъв начин, че преди около 3 милиона години общият спад на температурата беше заменен от почти периодични колебания, което се свързва с периодичното нарастване на заледяването.

Във високите географски ширини охлаждането е било най-силно - няколко десетки градуса, докато в екваториалната зона е било няколко градуса. Климатична зона, близка до съвременната, е създадена 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 от редуване на „топли“ междуледникови и „студени“ ледникови епохи.

През „топлите“ епохи ледените покривки на Гренландия и Антарктида имаха размери, близки до съвременните - 1,7 и 13 милиона квадратни метра. км съответно. През студените епохи ледниците, разбира се, се увеличават, но основното увеличение на заледяването се дължи на появата на големи ледени покривкив Северна Америка и Евразия. Площта на ледниците достига приблизително 30 милиона km³ в Северното полукълбо и 15 милиона km³ в Южното полукълбо. 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 „охлаждане от желязната епоха“, чиято кулминация е преди около 4 хиляди години. След това охлаждане започва ново затопляне, което продължава през първото хилядолетие сл. Хр. 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 корабоплаване 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 улов 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 района на отглеждане на грозде се пренебрегва Балтийско море, т.е. е бил северно от съвременния с 4-5 географски градуса.

През първата четвърт на нашето хилядолетие започна ново захлаждане, което продължи до средата на 19-ти V. Още през 16в. морският лед отряза Гренландия от Исландия и доведе до унищожаването на селищата, основани от викингите. Последните сведения за нормански заселници в Гренландия датират от 1500 г. Природни условияв Исландия през 16-17 век те стават необичайно сурови; Достатъчно е да се каже, че от началото на студа до 1800 г. населението на страната е намаляло наполовина поради глад. В равнините на Европа и Скандинавия тежките зими зачестиха, незамръзналите преди това резервоари се покриха с лед, зачестиха неурожаите и смъртта на добитъка. Отделни айсберги достигнаха бреговете на Франция.

Затоплянето, последвало Малката ледникова епоха, започва още през края на XIXвек, но като мащабно явление привлича вниманието на климатолозите едва през 30-те години. 20 век, когато е открито значително повишаване на температурата на водата в Баренцово море.

През 30-те години температурите на въздуха в умерените и особено високите северни ширини са значително по-високи, 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 повърхностна температура по време на кулминацията на затоплянето беше само 0,6 °C, но дори и с това дребни пари- няколко пъти по-малко, отколкото през Малката ледникова епоха - беше свързано със забележима промяна в климатичната система.

Те реагираха бурно на затопляне планински ледници, които се оттегляха навсякъде, като величината на това отстъпление се измерваше в стотици метри дължина. Изпълнените с лед острови, които съществуваха в Арктика, изчезнаха; само в съветския сектор на Арктика от 1924 до 1945 г. Площта на леда през 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 пътпо време на една навигация. Количеството лед в Гренландско море също е намаляло, въпреки факта, че премахването на лед от Арктическия басейн се е увеличило. Продължителността на ледената блокада на исландския бряг е намалена от 20 седмици в края на 19 век. до две седмици през 1920-1939 г. Навсякъде имаше отстъпление на север от границите вечна замръзналост- до стотици километри дълбочината на размразяване на замръзналите почви се увеличава, а температурата на замръзналия слой се повишава с 1,5-2 ° C.

Затоплянето беше толкова интензивно и продължително, че доведе до промени в границите на екологичните зони. Сивоглавият дрозд започна да гнезди в Гренландия, а лястовиците и скорците се появиха в Исландия. Затопляне океански води, особено забележим на север, доведе до промяна в зоните за хвърляне на хайвера и хранене на търговски риби: по този начин треска и херинга се появиха в търговски количества край бреговете на Гренландия, а тихоокеанската сардина се появи в залива Петър Велики. Около 1930 г. скумрията се появява във водите на Охотск, а през 1920 г. - сайра. Известно е твърдението на руския зоолог академик Н.М. Книпович: „Само за десетилетие и половина или дори за по-кратък период от време настъпи такава промяна в разпределението на представителите на морската фауна, която обикновено се свързва с идеята за дълги геоложки интервали.“ Затоплянето също е повлияло Южно полукълбо, но в много по-малка степен, като най-ярко се проявява през зимата във високите географски ширини на Северното полукълбо.

В края на 40-те години на ХХ в. отново се появиха признаци на охлаждане. След известно време стана забележима реакцията на ледниците, които в много части на Земята преминаха в настъпление или забавиха отстъплението си. След 1945 г. има забележимо увеличение на площта на разпространение арктически лед, които започнаха да се появяват по-често край бреговете на Исландия, както и между Норвегия и Исландия. От началото на 40-те до края на 60-те години. ХХ век Площта на леда в Арктическия басейн се е увеличила с 10%.

Заледяване- това е дългосрочното съществуване на ледени маси на всяка част от земната повърхност. Заледяването е възможно, ако тази област се намира в хионосферата - снежна сфера (от гръцки chion - сняг и sphaira - топка), която е част от тропосферата. Този слой се характеризира с преобладаване на отрицателни температури и положителен баланс на твърди валежи. Долната граница на хионосферата на земната повърхност изглежда като снежна граница или линия. Снежната граница е нивото, при което годишното пристигане на твърди валежи е равно на годишното им изхвърляне (С. В. Калесник). Над снежната граница натрупването на твърди валежи преобладава над топенето и изпаряването им, т.е. твърдите валежи под формата на сняг и лед се запазват през цялата година. Хионосферата заобикаля неравномерно Земята: спуска се към повърхността на Земята в полярните райони и се издига над екватора с 5-7 km (фиг. 5.1). Съответно полярните региони на север и юг са покрити със сняг и лед, а на екватора само най-много високи планини(Анди в Южна Америка, Килиманджаро в Африка и др.), достигайки до хионосферата, имат ледници.

Леднике натрупване на лед, което съществува стабилно в продължение на много стотици, хиляди, а понякога и милиони години. Ледниците се захранват от твърди валежи, пренасяне на сняг чрез вятър и лавини. В хода на геоложката история климатът на Земята се е променял многократно: през студените епохи долната граница на хионосферата намалява и заледяването се разпространява големи площи, по време на епохите на затопляне, границата на хионосферата се издигна, което доведе до намаляване на заледяването, замяната на ледниковата епоха с междуледникова. Заледяванията са настъпили през различни периоди от геоложката история на Земята, както се вижда от древни фосилни ледникови отлагания (тилити), намерени на различни континенти сред отлаганията от долния протерозой, венд, горен ордовик, карбон и перм. Но особено мощни заледявания, които оставят утайки и различни формирелеф, настъпили през кватернерния период. По време на кватернерния период е имало пет до седем ледникови епохи. През топлите междуледникови периоди ледът се стопи напълно или площта, заета от него, беше значително намалена. Причината за развитието на заледяванията, както и за климата на Земята, е неравномерното разпределение във времето. слънчева топлинана повърхността на Земята. Зависи от периодично променящите се параметри земна орбита: неговата ексцентричност, наклон земната осдо равнината на нейното движение около Слънцето (еклиптиката) и др. Югославският учен М. Миланкович изчислява количеството слънчева топлина, постъпваща в Земята в северното полукълбо на 65° с.ш. ш., в зависимост от промените във всички параметри през последните 600 000 години. Минималното количество топлина се получава по време на основните заледявания на Северното полукълбо.

Цикличност и етапи в развитието на заледяванията.

Всяко заледяване, което е следствие изменението на климата, се състои от последователно заменящи се етапи на развитие, съвкупността от които американският глациолог У. Г. Хобс в началото на 20 век нарича ледников цикъл. На различни етапи на заледяване, от възникването на ледниците до тяхното максимално развитие и последваща смърт, формата на ледниците и типът на заледяването се променят.

В началния етапНа равнините в района, където възникват ледниците, се появяват ледени шапки, които, увеличавайки се по размер и обединявайки се, образуват ледена покривка. Последният, нарастващ, започва да се разпространява в различни посоки под въздействието на налягането на леда. Образуват се отделни ледени потоци, движещи се преди всичко и по-нататък по пониженията на релефа. На етапа на максимално развитие ледниците се обединяват и сливат, за да образуват ледена покривка. По време на етапа на разграждане (топене) ледената покривка се свива по размер (отдръпва се), разпада се на отделни потоци и може напълно да изчезне. Покритието намалява от краищата към центъра поради факта, че топенето по краищата на покритието се случва по-интензивно от притока на лед от зоната за хранене. Или ледената покривка се топи едновременно - както в центъра, така и по краищата, което се свързва с бързото затопляне на климата. Тогава движението на леда спира и ледената маса става мъртва. В планините, когато най-високите им части са в рамките на хионосферата, на начална фазаОбразуват се малки циркусни ледници.

Кар(от немски Kag или шотландски corrie - стол) - вдлъбнатина, наподобяваща купа или стол (фиг. 5.2). Стените на кар са покрити със сняг, на дъното има малък ледник със стръмни скалисти стени и вдлъбнати дъна. Снегът, докато се натрупва, се превръща в фирн и лед, който, увеличавайки се в маса, прелива дерето и започва да изтича от него, слизайки по склона в долината, често има изпъкналост основната скала (праг), над която се образува инфлексия на ледения поток, се появява система от пукнатини, перпендикулярна на движението на леда - ледопад (фиг. 5.3 L). Първо се образува циркус-долинен ледник (фиг. 5.3 B), а след това долинен ледник. Когато ледниците запълнят система от речни долини или по-точно горните течения на речните долини, заледяването се превръща в долинно заледяване. Докато се развиват, долинните ледници, увеличавайки се по размер и приемайки ледници от страничните притоци, се превръщат в дендритни или дървовидни (фиг. 5.4). Дължината на такива ледници достига много десетки километри. Така съвременният ледник Федченко в Памир е дълъг 80 км, а ледникът Беринг в Аляска е дълъг 203 км. На етапа на максимално развитие на заледяването ледниците преливат речни долини, ледът се разпространява и до водосбори, покрива ги и заледяването първо става полупокрито, или мрежесто, с отделни хребети и върхове, стърчащи сред леда, и след това става покривно. Това развитие на заледяването - от циркус, долина до покривен тип - е трансгресивен (или прогресивен) тип.

етап на смърт или деградация,процесът на заледяване е в ход обратна посока, се формира регресивен тип заледяване: от покритие към долина, а след това до циркус или пълно изчезване. Това завършва ледниковия цикъл, който може да се повтори след десетки или стотици хиляди години. В момента заледяването отмира навсякъде. В някои планини ледниците са изчезнали, в други все още съществуват. Цирковият тип заледяване е характерен за полярния Урал, а долинният тип е характерен за Кавказ, Тиен Шан, хребетите на Аляска, Андите, Хималаите и много други планински страни. Ледът е един от агентите, които активно се трансформират земната повърхност. Той унищожава тази повърхност, създавайки вдлъбнатини и в същото време натрупва фрагментиран материал. Съответно се разграничават екзарационни и акумулативни форми на релефа. Те се различават значително в планинските и равнинните райони.

През геоложката история на планетатадатиращи от преди повече от 4 милиарда години, Земята е преживяла няколко периода на заледяване. Най-старото хуронско заледяване е на 4,1 - 2,5 милиарда години, гнайсовото е на 900 - 950 милиона години. Следващите ледникови епохи се повтарят доста редовно: Стурт - 810 - 710, Варяг - 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 има друга ледникова епоха, наречена кайнозойска, която започва преди 30-40 милиона години с появата на ледената покривка на Антарктика. Човекът се е появил и живее в ледниковия период. През последните няколко милиона години заледяването на Земята или нараства и след това големи площи в Европа, Северна Америка и отчасти в Азия са заети от покривни ледници, 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 периода на друг междуледников период, който се нарича холоцен.

Палеозойска ледникова епоха (преди 460-230 милиона години)

Ледена епоха от късен ордовик-ранен силур (преди 460-420 милиона години)редактиране Ледниковите отлагания от това време са често срещани в Африка, Южна Америка, източната част на Северна Америка и западна Европа. Пиковото заледяване се характеризира с образуването на обширна ледена покривка над голяма част от Северна (включително Арабия) и Западна Африка, с ледената покривка на Сахара. се оценява на дебелина до 3 km.

Къснодевонска ледникова епоха (преди 370-355 милиона години)

Ледникови отлагания от късната девонска ледникова епоха са открити в Бразилия, а подобни моренни отлагания са открити в Африка (Нигер). Ледниковият регион се простира от съвременното устие на Амазонка до източното крайбрежие на Бразилия.

Карбон-пермска ледникова епоха (преди 350-230 милиона години)

Късна протерозойска ледникова ера (преди 900-630 милиона години)В стратиграфията на късния протерозой Лапландският ледников хоризонт (преди 670-630 милиона години), открит в Европа, Азия, Западна Африка, Гренландия и Австралия. Палеоклиматичната реконструкция на късната протерозойска ледникова епоха като цяло и в частност на Лапландския период се усложнява от липсата на данни за дрейфа, формата и положението на континентите по това време, но като се вземе предвид местоположението на моренните отлагания на Гренландия, Шотландия и Нормандия, се предполага, че европейските и африканските ледени покривки от този период понякога са се сливали в един щит.