Ledena doba u istoriji Zemlje su uzroci glacijacija. Zašto dolazi do glacijacije Zemlje?

Tragovi drevnih zahlađenja, koje su ostavili rasprostranjeni ledeni pokrivači, nalaze se na svim modernim kontinentima, na dnu okeana i u sedimentima različitih geoloških era.

Proterozojska era započela je akumulacijom prvih, do sada pronađenih najstarijih glacijalnih naslaga. U periodu od 2,5 do 1,95 milijardi godina prije nove ere zabilježena je huronska era glacijacije. Otprilike milijardu godina kasnije započela je nova, gnajsova, glacijacijska era (prije 950-900 miliona godina), a nakon još 100-150 hiljada godina počelo je ledeno doba Stere. Prekambrij završava erom varjaške glacijacije (680-570 miliona godina prije Krista).

Fanerozoik počinje toplim Kambrijski period, ali nakon 110 miliona godina od svog početka, zabilježena je ordovicijanska glacijacija (460-410 miliona godina prije Krista), a prije oko 280 miliona godina kulminirala je glacijacija Gondvane (340-240 miliona godina prije Krista). Nova topla era nastavila se otprilike do sredine kenozojske ere, kada je započela moderna kenozojska era glacijacije.

Uzimajući u obzir faze razvoja i završetka, ledena doba su zauzela otprilike polovinu vremena evolucije Zemlje u proteklih 2,5 milijardi godina. Klimatski uslovi tokom epohe glacijacije bili su varijabilniji nego tokom toplih era „bez leda“. Glečeri su se povlačili i napredovali, ali su uvek ostajali na polovima planete. Tokom epohe glacijacije, prosječna temperatura Zemlje bila je 7-10 °C niža nego tokom toplih era. Kada su glečeri narasli, razlika se povećala na 15-20 °C. Na primjer, u nama najbližem najtoplijem periodu, prosječna temperatura na Zemlji bila je oko 22 °C, a sada - u kenozojskom ledenom dobu - samo 15 °C.

Kenozojska era je era postepenog i dosljednog pada prosječne temperature na površini Zemlje, era prijelaza iz tople ere u eru glacijacije, koja je započela prije oko 30 miliona godina. Klimatski sistem u kenozoiku se promijenio na način da je prije oko 3 miliona godina opći pad temperature zamijenjen gotovo periodičnim kolebanjima, što je povezano s periodičnim porastom glacijacije.

U visokim geografskim širinama zahlađenje je bilo najžešće - nekoliko desetina stepeni - dok je u ekvatorijalnoj zoni bilo nekoliko stepeni. Klimatska zonalnost bliska modernoj uspostavljena je prije oko 2,5 miliona godina, iako su područja oštre arktičke i antarktičke klime u to doba bila manja, a granice umjerene, suptropske i tropske klime bile su na višim geografskim širinama. Fluktuacije klime i glacijacije Zemlje sastojale su se od naizmjeničnih "toplih" interglacijalnih i "hladnih" glacijalnih era.

Tokom "toplih" era, ledeni pokrivači Grenlanda i Antarktika imali su veličine bliske modernim - 1,7 i 13 miliona kvadratnih metara. km respektivno. Tokom hladnih era, glečeri su se, naravno, povećali, ali glavni porast glacijacije dogodio se zbog pojave velikih ledenih pokrivača u Sjevernoj Americi i Evroaziji. Površina glečera dostigla je približno 30 miliona km³ na sjevernoj hemisferi i 15 miliona km³ na južnoj hemisferi. Klimatski uslovi interglacijala bili su slični modernim i još topliji.

Prije oko 5,5 hiljada godina, "klimatski optimum" zamijenjen je takozvanim "hlađenjem iz željeznog doba", koje je kulminiralo prije oko 4 hiljade godina. Nakon ovog zahlađenja, počelo je novo zagrijavanje, koje se nastavilo u prvom milenijumu nove ere. Ovo zagrijavanje je poznato kao “mali klimatski optimum” ili period “zaboravljenih geografskih otkrića”.

Prvi istraživači novih zemalja bili su irski monasi koji su, zahvaljujući poboljšanim uslovima plovidbe u sjevernom Atlantiku zbog zagrijavanja, sredinom prvog milenijuma otkrili Farska ostrva, Island i, kako savremeni naučnici pretpostavljaju, Ameriku. Nakon njih, ovo otkriće ponovili su i Vikinzi iz Normandije, koji su početkom ovog milenijuma naselili Farska ostrva, Island i Grenland, a potom stigli do Amerike. Vikinzi su doplivali do približno geografske širine 80. paralele, a led kao prepreka plovidbi praktički se ne spominje u drevnim sagama. Osim toga, ako se u modernom Grenlandu stanovnici uglavnom bave lovom ribe i morskih životinja, onda je u normanskim naseljima razvijeno stočarstvo - iskopavanja su pokazala da su se ovdje uzgajale krave, ovce i koze. Na Islandu su se uzgajale žitarice, a područje uzgoja grožđa je gledalo na Baltičko more, tj. bio severnije od modernog za 4-5 geografskih stepeni.

U prvoj četvrtini našeg milenijuma počelo je novo zahlađenje, koje je trajalo do sredine 19. veka. Već u 16. veku. morski led je odsjekao Grenland od Islanda i uništio naselja koja su osnovali Vikinzi. Najnoviji podaci o normanskim doseljenicima na Grenlandu datiraju iz 1500. Prirodni uslovi na Islandu u 16.-17. veku postali su neobično oštri; Dovoljno je reći da je od početka hladnoće do 1800. godine stanovništvo zemlje prepolovljeno zbog gladi. Na ravnicama Evrope i Skandinavije učestale su oštre zime, prethodno nezamrznuti rezervoari su prekriveni ledom, propadanje useva i uginuća stoke su sve češći. Pojedinačni santi leda stigli su do obale Francuske.

Zatopljenje koje je uslijedilo nakon Malog ledenog doba počelo je još od kasno XIX vijeka, ali je kao pojava velikih razmjera privukao pažnju klimatologa tek 30-ih godina. 20. vijeka, kada je otkriveno značajno povećanje temperature vode u Barencovom moru.

30-ih godina temperature vazduha u umerenim i posebno visokim severnim geografskim širinama bile su znatno više nego krajem 19. veka. Tako su zimske temperature na zapadnom Grenlandu porasle za 5 °C, a na Spitsbergenu - čak za 8-9 °C. Najveći globalni porast prosječne površinske temperature tokom vrhunca zagrijavanja bio je samo 0,6 °C, ali čak i uz ovo mala kusur- nekoliko puta manje nego tokom Malog ledenog doba - bilo je povezano sa primjetnom promjenom klimatskog sistema.

Burno su reagovali na zagrevanje planinski glečeri, koji se svuda povlačio, a veličina ovog povlačenja mjerila se stotinama metara dužine. Ostrva ispunjena ledom koja su postojala na Arktiku su nestala; samo u sovjetskom sektoru Arktika od 1924. do 1945. godine. Ledena površina tokom perioda plovidbe u ovom trenutku se smanjila za skoro 1 milion km², tj. pola. To je omogućilo čak i običnim brodovima da plove do visokih geografskih širina i da putuju od kraja do kraja Sjevernim morskim putem tokom jedne plovidbe. Količina leda u Grenlandskom moru je također smanjena, uprkos činjenici da je uklanjanje leda iz arktičkog basena povećano. Trajanje ledene blokade islandske obale smanjeno je sa 20 sedmica krajem 19. stoljeća. do dve nedelje 1920-1939. Svugdje je došlo do povlačenja granica vječnog leda na sjever - do stotina kilometara, dubina odmrzavanja smrznutog tla se povećala, a temperatura smrznutog sloja porasla je za 1,5-2 °C.

Zatopljenje je bilo toliko intenzivno i dugotrajno da je dovelo do promjena granica ekoloških područja. Sivoglavi drozd počeo je da se gnijezdi na Grenlandu, a laste i čvorci su se pojavili na Islandu. Zagrijavanje okeanske vode, posebno uočljiv na sjeveru, doveo je do promjene u područjima mrijesta i hranjenja komercijalne ribe: tako su se bakalar i haringa pojavili u komercijalnim količinama uz obalu Grenlanda, a pacifička sardina pojavila se u zaljevu Petra Velikog. Oko 1930. skuša se pojavila u vodama Ohotska, a 1920-ih. - saury. Poznata je izjava ruskog zoologa, akademika N.M. Knipovich: „U samo deceniju i pol ili čak kraće vremensko razdoblje dogodila se takva promjena u distribuciji predstavnika morske faune koja se obično povezuje s idejom dugih geoloških intervala. Zatopljenje je zahvatilo i južnu hemisferu, ali u znatno manjoj mjeri, a najjasnije se manifestiralo zimi u visokim geografskim širinama sjeverne hemisfere.

Krajem 1940-ih. ponovo su se pojavili znaci hlađenja. Nakon nekog vremena postala je primjetna reakcija glečera, koji su u mnogim dijelovima Zemlje prešli u ofanzivu ili usporili povlačenje. Nakon 1945. godine došlo je do primjetnog povećanja područja distribucije arktički led, koji se počeo češće pojavljivati ​​kod obala Islanda, kao i između Norveške i Islanda. Od početka 40-ih do kraja 60-ih godina. XX vijek Površina leda u arktičkom basenu porasla je za 10%.

Dnjeparska glacijacija
bio je maksimum u srednjem pleistocenu (prije 250-170 ili 110 hiljada godina). Sastojao se od dvije ili tri faze.

Ponekad se posljednja faza glacijacije Dnjepra razlikuje kao samostalna moskovska glacijacija (prije 170-125 ili 110 hiljada godina), a period relativno toplog vremena koji ih razdvaja smatra se Odintsovskim interglacijalom.

U najvećoj fazi ove glacijacije značajan dio Ruske ravnice zauzimao je ledeni pokrivač koji je uskim jezikom prodirao prema jugu dolinom Dnjepra do ušća rijeke. Aurelie. Na većem dijelu ove teritorije bilo je permafrost, a srednja godišnja temperatura zraka tada nije bila viša od -5-6°C.
Na jugoistoku Ruske nizije, u srednjem pleistocenu, došlo je do takozvanog "ranohazarskog" porasta nivoa Kaspijskog mora za 40-50 m, koji se sastojao od nekoliko faza. Njihov tačan datum je nepoznat.

Mikulin interglacijal
Uslijedila je glacijacija Dnjepra (prije 125 ili 110-70 hiljada godina). U to vrijeme, u centralnim regijama Ruske ravnice, zima je bila mnogo blaža nego sada. Ako su trenutno prosječne januarske temperature blizu -10°C, onda tokom mikulinskog interglacijala nisu padale ispod -3°C.
Mikulinsko vrijeme odgovaralo je takozvanom „kasnom hazarskom“ podizanju nivoa Kaspijskog mora. Na sjeveru Ruske ravnice došlo je do sinhronog povećanja nivoa balticko more, koji je tada bio povezan s jezerima Ladoga i Onega i, moguće, Bijelim morem, kao i Arktičkim okeanom. Opća fluktuacija Nivo svjetskog okeana između epohe glacijacije i topljenja leda bio je 130-150 m.

Valdai glaciation
Nakon mikulinskog interglacijala dolazi, koji se sastoji od ranog Valdajskog ili Tverskog (prije 70-55 hiljada godina) i kasnog Valdaja ili Ostaškova (prije 24-12:-10 hiljada godina) glacijacija, razdvojenih srednjovaldajskim periodom ponovljenih (do 5) temperaturnih fluktuacija, tokom čija je klima bila znatno hladnija moderna (prije 55-24 hiljade godina).
Na jugu Ruske platforme, rani Valdai je povezan sa značajnim „atelskim“ smanjenjem - za 100-120 metara - u nivou Kaspijskog mora. Nakon toga uslijedilo je “ranohvalinsko” podizanje nivoa mora za oko 200 m (80 m iznad prvobitnog nivoa). Prema proračunima A.P. Chepalyga (Chepalyga, t. 1984), opskrba vlagom u kaspijskom basenu gornjohvalinskog perioda premašila je njegove gubitke za otprilike 12 kubnih metara. km godišnje.
Nakon „ranohvalinskog“ porasta nivoa mora, uslijedilo je „enotajevsko“ smanjenje razine mora, a zatim opet „kasnohvalinsko“ povećanje razine mora za oko 30 m u odnosu na prvobitni položaj. Maksimum kasnohvalinske transgresije dogodio se, prema G.I. Rychagov, na kraju kasnog pleistocena (prije 16 hiljada godina). Kasnohvalinski bazen karakterizirale su temperature vodenog stupca nešto niže od modernih.
Do novog pada nivoa mora došlo je prilično brzo. Dostigao je maksimum (50 m) na samom početku holocena (pre 0,01-0 miliona godina), pre oko 10 hiljada godina, a zamenio ga je poslednji - „Novokaspijsko“ podizanje nivoa mora od oko 70 m oko 8 prije hiljadu godina.
Približno iste fluktuacije na površini vode dogodile su se u Baltičkom moru i Arktičkom oceanu. Opća fluktuacija nivoa svjetskih okeana između era glacijacije i topljenja leda tada je iznosila 80-100 m.

Prema radioizotopskoj analizi više od 500 različitih geoloških i bioloških uzoraka uzetih u južnom Čileu, srednje geografske širine na zapadnoj južnoj hemisferi doživjele su zagrijavanje i hlađenje u isto vrijeme kao i srednje geografske širine na zapadnoj sjevernoj hemisferi.

poglavlje " Svijet u pleistocenu. Velike glacijacije i egzodus iz Hiperboreje" / Jedanaest kvartarnih glacijacijaperiod i nuklearni ratovi

© A.V. Koltypin, 2010

Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja Moskovske regije

Međunarodni univerzitet za prirodu, društvo i ljude "Dubna"

Prirodno-matematički fakultet

Odsjek za ekologiju i geonauke

NASTAVNI RAD

Po disciplini

Geologija

naučni savjetnik:

dr., vanredni profesor Anisimova O.V.

Dubna, 2011

Uvod

1. Ledeno doba

1.1 Ledena doba u istoriji Zemlje

1.2 Proterozojsko ledeno doba

1.3 Paleozojsko ledeno doba

1.4 Kenozojsko ledeno doba

1.5 Tercijarni period

1.6 Kvartarni period

2. Posljednje ledeno doba

2.2 Flora i fauna

2.3Rijeke i jezera

2.4 Zapadnosibirsko jezero

2.5 Svjetski okeani

2.6 Veliki glečer

3. Kvartarne glacijacije u evropskom dijelu Rusije

4. Uzroci ledenih doba

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Cilj:

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

Relevantnost:

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

Zadaci:

– izvrši pregled literature;

– utvrditi glavne glacijalne epohe;

– dobijanje detaljnih podataka o posljednjim kvartarnim glacijacijama;

Utvrditi glavne uzroke glacijacija u istoriji Zemlje.

Trenutno je dobiveno malo podataka koji potvrđuju distribuciju smrznutih slojeva stijena na našoj planeti u drevnim epohama. Dokaz je uglavnom otkrivanje drevnih kontinentalnih glacijacija iz njihovih morenskih naslaga i utvrđivanje fenomena mehaničkog odvajanja stijena glečerskog korita, prijenosa i obrade klastičnog materijala i njegovog taloženja nakon topljenja leda. Zbijene i cementirane drevne morene, čija je gustina bliska stijenama poput pješčanika, nazivaju se tiliti. Otkriće ovakvih formacija različite starosti u različitim dijelovima zemaljske kugle jasno ukazuje na ponovljeno pojavljivanje, postojanje i nestanak ledenih pokrivača, a time i smrznutih slojeva. Razvoj ledenih pokrivača i smrznutih slojeva može se odvijati asinhrono, tj. Maksimalni razvoj područja glacijacije i zone permafrosta možda se neće poklapati u fazi. Međutim, u svakom slučaju, prisustvo velikih ledenih pokrivača ukazuje na postojanje i razvoj smrznutih slojeva, koji bi po površini trebali zauzimati znatno veće površine od samih ledenih pokrivača.

Prema N.M. Čumakov, kao i V.B. Harland i M.J. Hambry, vremenski intervali tokom kojih su se formirale glacijalne naslage nazivaju se glacijalne ere (koje traju prvih stotina miliona godina), ledena doba (milioni - prve desetine miliona godina), glacijalne epohe (prvi milioni godina). U istoriji Zemlje mogu se razlikovati sljedeće glacijalne ere: rani proterozoik, kasni proterozoj, paleozoik i kenozoik.

1. Ledeno doba

Postoje li ledena doba? Naravno da. Dokazi za ovo su nepotpuni, ali su sasvim određeni, a neki od ovih dokaza se protežu i na velike površine. Dokazi o permskom ledenom dobu prisutni su na nekoliko kontinenata, a osim toga, na kontinentima su pronađeni tragovi glečera koji datiraju iz drugih era paleozojske ere do njenog početka, ranog kambrija. Čak iu mnogo starijim stijenama, nastalim prije fanerozoika, nalazimo tragove koje su ostavili glečeri i glečerski nanosi. Neki od ovih tragova stari su više od dvije milijarde godina, vjerovatno upola stariji od Zemlje kao planete.

Ledeno doba glacijacija (glacijala) - vremenski period geološka istorija Zemlju karakterizira snažno hlađenje klime i razvoj velikog kontinentalnog leda ne samo u polarnim, već iu umjerenim geografskim širinama.

Posebnosti:

· Karakteriše ga dugotrajno, kontinuirano i oštro zahlađenje klime, rast pokrovnih glečera u polarnim i umjerenim geografskim širinama.

· Ledena doba je praćena smanjenjem nivoa Svjetskog okeana za 100 m ili više, zbog činjenice da se voda akumulira u obliku ledenih ploča na kopnu.

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

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

Sl.1 Ledeno doba

1.1 Ledena doba u istoriji Zemlje

Periodi hlađenja klime, praćeni formiranjem kontinentalnih ledenih pokrivača, ponavljaju se događaji u istoriji Zemlje. Intervali hladne klime tokom kojih se formiraju prostrani kontinentalni ledeni pokrivači i sedimenti, koji traju stotinama miliona godina, nazivaju se glacijalne ere; U glacijalnim erama razlikuju se ledena doba koja traju desetine miliona godina, a koja se, pak, sastoje od ledenih doba - glacijala (glacijala), koji se izmjenjuju s interglacijalima (interglacijali).

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

Ovo su relativno duge glacijalne ere koje su trajale skoro polovinu Zemljine istorije. U istoriji Zemlje razlikuju se sljedeće glacijalne ere:

Rani proterozoik - prije 2,5-2 milijarde godina

Kasni proterozoik - prije 900-630 miliona godina

Paleozoik - prije 460-230 miliona godina

Kenozoik - prije 30 miliona godina - danas

Pogledajmo pobliže svaki od njih.

1.2 Proterozojsko ledeno doba

Proterozoik - od grčkog. riječi protheros - primarni, zoe - život. Proterozojska era je geološki period u istoriji Zemlje, uključujući istoriju formiranja stijene različitog porijekla od 2,6 do 1,6 milijardi godina. Razdoblje u istoriji Zemlje koje je bilo okarakterisano razvojem najjednostavnijih oblika života jednoćelijskih živih organizama od prokariota do eukariota, koji su kasnije, kao rezultat takozvane Edijakarske „eksplozije“, evoluirali u višećelijske organizme. .

Rano proterozojsko glacijalno doba

Ovo je najstarija glacijacija zabilježena u geološkoj povijesti, koja se pojavila na kraju proterozoika na granici s Vendom i, prema hipotezi Snowball Earth, glečer je pokrivao većinu kontinenata na ekvatorijalnim širinama. Zapravo, to nije bio jedan, već niz glacijacija i međuledenih perioda. Budući da se vjeruje da ništa ne može spriječiti širenje glacijacije zbog povećanja albeda (refleksije sunčevo zračenje s bijele površine glečera), vjeruje se da uzrok naknadnog zagrijavanja može biti, na primjer, povećanje količine gasovi staklene bašte zbog povećanja vulkanske aktivnosti, praćene, kao što je poznato, emisijama veliki iznos gasovi

Kasno proterozojsko glacijalno doba

Identificiran pod imenom Laplandska glacijacija na nivou vendskih glacijalnih naslaga prije 670-630 miliona godina. Ova nalazišta se nalaze u Evropi, Aziji, Zapadnoj Africi, Grenlandu i Australiji. Paleoklimatska rekonstrukcija glacijalnih formacija iz tog vremena sugerira da su europski i afrički ledeni kontinent tog vremena bili jedinstveni ledeni pokrivač.

Fig.2 Prodaja. Ulytau tokom ledenog doba Snowball

1.3 Paleozojsko ledeno doba

Paleozoik - od riječi paleos - drevni, zoe - život. paleozoik. Geološko vrijeme u istoriji Zemlje koje pokriva 320-325 miliona godina. Sa starošću glacijalnih naslaga od 460 - 230 miliona godina, uključuje kasni ordovicij - rani silur (460-420 miliona godina), kasni devon (370-355 miliona godina) i karbonsko-permski glacijalni period (275 - 230 miliona godina). ). Interglacijalne periode ovih perioda karakteriše topla klima, što je doprinijelo brzom razvoju vegetacije. Na mjestima njihovog širenja kasnije su formirani veliki i jedinstveni ugljeni baseni i horizonti naftnih i plinskih polja.

Kasni ordovicij - rano silursko ledeno doba.

Ledene naslage tog vremena, nazvane Sahara (prema nazivu moderne Sahare). Rasprostranjeni su na teritoriji moderne Afrike, Južne Amerike, istočne Sjeverne Amerike i zapadne Evrope. Ovaj period karakterizira formiranje ledenog pokrivača na većem dijelu sjeverne, sjeverozapadne i zapadne Afrike, uključujući Arapsko poluostrvo. Paleoklimatske rekonstrukcije sugeriraju da je debljina saharskog ledenog pokrivača dosegla najmanje 3 km i da je po površini bila slična modernom glečeru Antarktika.

Kasno devonsko ledeno doba

Ledene naslage iz ovog perioda pronađene su na teritoriji savremenog Brazila. Glacijalno područje se protezalo od modernog ušća rijeke. Amazon do istočne obale Brazila, preuzimajući regiju Niger u Africi. U Africi, Sjeverni Niger sadrži tilite (glacijalne naslage) koji su uporedivi s onima u Brazilu. Općenito, glečerska područja protezala su se od granice Perua s Brazilom do sjevernog Nigera, prečnik područja bio je više od 5000 km. Južni pol u kasnom devonu, prema rekonstrukciji P. Morela i E. Irvinga, nalazio se u centru Gondvane u Centralnoj Africi. Glacijalni baseni se nalaze na okeanskom rubu paleokontinenta, uglavnom u visokim geografskim širinama (ne sjeverno od 65. paralele). Sudeći po tadašnjem kontinentalnom položaju Afrike na visokoj geografskoj širini, može se pretpostaviti mogući rašireni razvoj smrznutih stijena na ovom kontinentu i, osim toga, na sjeverozapadu Južne Amerike.

Karbonsko-permsko ledeno doba

Postalo je široko rasprostranjeno na teritoriji moderne Evrope, Azija. Tokom karbona došlo je do postepenog hlađenja klime, što je kulminiralo prije oko 300 miliona godina. To je bilo olakšano koncentracijom većine kontinenata na južnoj hemisferi i formiranjem superkontinenta Gondvane, formiranjem velikih planinskih lanaca i promjenama okeanske struje. Tokom karbona-perma, većina Gondvane je iskusila glacijalne i periglacijalne uslove.

Centar kontinentalnog ledenog pokrivača Centralna Afrika nalazio se u blizini Zambezija, odakle je led radijalno tekao u nekoliko afričkih basena i širio se na Madagaskar, Južnu Afriku i dijelom u Južnu Ameriku. Uz radijus ledenog pokrivača od oko 1750 km, prema proračunima, debljina leda bi mogla biti i do 4 – 4,5 km. Na južnoj hemisferi, na kraju karbona – ranog perma, došlo je do opšteg izdizanja Gondvane i glacijacija se proširila na veći deo ovog superkontinenta. Karbonsko-permsko ledeno doba trajalo je najmanje 100 miliona godina, ali nije bilo jedne velike ledene kape. Vrhunac ledenog doba, kada su se ledeni pokrivači prostirali daleko na sjever (do 30° - 35° S), trajao je oko 40 miliona godina (prije između 310 - 270 miliona godina). Prema proračunima, područje glacijacije Gondvane zauzimalo je površinu od najmanje 35 miliona km 2 (moguće 50 miliona km 2), što je 2-3 puta veće od površine savremenog Antarktika. Ledeni pokrivači su dostizali 30° – 35°S. Glavno središte glacijacije bilo je područje Ohotskog mora, koje se, po svemu sudeći, nalazilo u blizini Sjevernog pola.

Sl.3 Paleozojsko ledeno doba

1.4 Kenozojsko ledeno doba

Kenozojsko ledeno doba (prije 30 miliona godina - danas) je nedavno započeta glacijalna era.

Sadašnje vrijeme - holocen, koji je započeo prije ≈ 10.000 godina, karakterizira se kao relativno topao interval nakon pleistocenskog ledenog doba, često klasificiran kao interglacijal. Ledeni pokrivači postoje na visokim geografskim širinama na sjevernoj (Grenland) i južnoj (Antarktik) hemisferi; Štaviše, na sjevernoj hemisferi, glacijacija pokrivača Grenlanda proteže se na jug do 60° sjeverne geografske širine (tj. do geografske širine Sankt Peterburga), fragmenti morskog ledenog pokrivača - do 46-43° sjeverne geografske širine (tj. do geografske širine). Krima) i permafrost do 52-47° sjeverne geografske širine. Na južnoj hemisferi, kontinentalni Antarktik je prekriven ledenim pokrivačem debljine 2500-2800 m (do 4800 m u nekim područjima istočnog Antarktika), sa ledenim policama koje čine ≈10% površine kontinenta iznad nivoa mora. U kenozoiku glacijalne ere najjače je pleistocensko ledeno doba: smanjenje temperature dovelo je do glacijacije Arktičkog okeana i sjevernih regija Atlantika i pacifik, dok je granica glacijacije išla 1500-1700 km južno od savremene.

Geolozi dijele kenozoik na dva perioda: tercijarni (prije 65 - 2 miliona godina) i kvartar (prije 2 miliona godina - naše vrijeme), koji su zauzvrat podijeljeni na epohe. Od njih, prvi je mnogo duži od drugog, ali drugi - kvartarni - ima niz jedinstvenih karakteristika; ovo je vrijeme ledenih doba i konačnog formiranja modernog lica Zemlje.

Rice. 4 Kenozojsko ledeno doba. Glacijalni period. Klimatska kriva za posljednjih 65 miliona godina.

Prije 34 miliona godina - rođenje antarktičkog ledenog pokrivača

Prije 25 miliona godina - njegova skraćenica

Prije 13 miliona godina - njegov ponovni rast

Prije oko 3 miliona godina - početak pleistocenskog ledenog doba, ponovljena pojava i nestanak ledenih pokrivača u sjevernim dijelovima Zemlje

1.5 Tercijarni period

Tercijarni period se sastoji od era:

·Paleocen

oligocen

Pliocen

Paleocensko doba (od prije 65 do 55 miliona godina)

Geografija i klima: Paleocen je označio početak Kenozojska era. U to vrijeme kontinenti su još bili u pokretu, kao „veliki južno kopno"Gondwanaland se nastavio cijepati na komade. Južna Amerika je sada potpuno odsječena od ostatka svijeta i pretvorena u neku vrstu plutajuće "arke" s jedinstvenom faunom ranih sisara. Afrika, Indija i Australija su se još više udaljile od svake ostalo.. Tokom paleocena, Australija se nalazila blizu Antarktika: nivoi mora su opali i nove kopnene mase su se pojavile u mnogim delovima sveta.

Fauna: Doba sisara je počelo na kopnu. Pojavili su se glodari i insektojedi. Među njima je bilo i velikih životinja, kako grabežljivaca, tako i biljojeda. U morima su morske gmizavce zamijenile nove vrste grabežljivih koštanih riba i morskih pasa. Pojavile su se nove vrste školjkaša i foraminifera.

Flora: Sve više i više novih vrsta cvjetnica i insekata koji ih oprašuju nastavljaju se širiti.

Eocenska epoha (prije 55 do 38 miliona godina)

Geografija i klima: Tokom eocena, glavne kopnene mase počele su postepeno zauzimati položaj blizak onom koji zauzimaju danas. Veliki dio kopna je još uvijek bio podijeljen na ogromna ostrva, jer su se ogromni kontinenti i dalje udaljavali jedan od drugog. Južna Amerika je izgubila kontakt sa Antarktikom, a Indija se približila Aziji. Početkom eocena, Antarktik i Australija su se još uvijek nalazili u blizini, ali su se kasnije počeli razilaziti. Sjeverna Amerika i Evropa su se također podijelile i pojavili su se novi planinski lanci. More je potopilo dio kopna. Klima je svuda bila topla ili umjerena. Veći dio bio je prekriven bujnom tropskom vegetacijom, a velike površine bile su prekrivene gustim močvarnim šumama.

Fauna: Pojavila se na kopnu šišmiši, lemuri, tarsiers; preci današnjih slonova, konja, krava, svinja, tapira, nosoroga i jelena; drugi veliki biljojedi. Ostali sisari, kao što su kitovi i sireni, su se vratili vodena sredina. Povećao se broj slatkovodnih vrsta koštane ribe. Druge grupe životinja su također evoluirale, uključujući mrave i pčele, čvorke i pingvine, divovske neleteće ptice, krtice, deve, zečeve i voluharice, mačke, pse i medvjede.

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

Oligocenska epoha (od prije 38 do 25 miliona godina)

Geografija i klima: Tokom oligocenske ere, Indija je prešla ekvator i Australija se konačno odvojila od Antarktika. Klima na Zemlji je postala hladnija, a nad Južnim polom formirao se ogroman oblak. ledeni pokrivač. Za formiranje tako velike količine leda nisu bile potrebne ništa manje značajne količine morska voda. To je dovelo do nižeg nivoa mora širom planete i širenja kopnene površine. Široko rasprostranjeno zahlađenje izazvalo je nestanak bujnih eocenskih tropskih šuma u mnogim dijelovima svijeta. Njihovo mjesto zauzele su šume koje su preferirale umjereniju (hladnu) klimu, kao i prostrane stepe rasprostranjene po svim kontinentima.

Fauna: Širenjem stepa počeo je nagli procvat sisara biljojeda. Među njima su se pojavile nove vrste zečeva, zečeva, divovskih lenjivca, nosoroga i drugih kopitara. Pojavili su se prvi preživari.

Flora: Tropske šume su se smanjile i počele su ustupati mjesto šumama umjerenog pojasa, a pojavile su se ogromne stepe. Nove trave su se brzo širile i razvile su se nove vrste biljojeda.

Miocensko doba (od prije 25 do 5 miliona godina)

Geografija i klima: Tokom miocena, kontinenti su još uvijek bili „u maršu“, a tokom njihovih sudara dogodio se niz grandioznih kataklizmi. Afrika se "srušila" na Evropu i Aziju, što je rezultiralo pojavom Alpa. Kada su se Indija i Azija sudarile, Himalajske planine su se podigle. U isto vrijeme, Stenovite planine i Ande su se formirale dok su druge džinovske ploče nastavile da se pomeraju i klize jedna na drugu.

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

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

Flora: Unutarnje oblasti su postale hladnije i suše, a stepe su postale rasprostranjenije u njima.

Epoha pliocena (prije 5 do 2 miliona godina)

Geografija i klima: svemirski putnik koji je posmatrao Zemlju na početku pliocena našao bi kontinente na skoro istim mestima kao i danas. Galaktički posjetilac bi vidio džinovske ledene kape na sjevernoj hemisferi i ogroman ledeni pokrivač Antarktika. Zbog sve te mase leda, Zemljina klima je postala još hladnija, a površina kontinenata i okeana naše planete znatno hladnija. Većina šuma koje su ostale u miocenu je nestala, ustupajući mjesto ogromnim stepama koje su se raširile po cijelom svijetu.

Fauna: Biljojedi kopitari sisari su nastavili da se brzo razmnožavaju i evoluiraju. Pred kraj perioda, kopneni most je povezivao Južnu i Sjevernu Ameriku, što je dovelo do ogromne "razmjene" životinja između dva kontinenta. Vjeruje se da je pojačana međuvrsna konkurencija uzrokovala izumiranje mnogih drevnih životinja. Pacovi su ušli u Australiju, a prva humanoidna stvorenja pojavila su se u Africi.

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

Slika 5 Različiti sisari su evoluirali tokom tercijarnog perioda

1.6 Kvartarni period

Sastoji se od era:

· Pleistocen

Holocen

Pleistocensko doba (od prije 2 do 0,01 miliona godina)

Geografija i klima: Na početku pleistocena većina kontinenata zauzimala je isti položaj kao danas, a za neke od njih je bilo potrebno preći pola zemaljske kugle. Uski kopneni most povezivao je Sjevernu i Južnu Ameriku. Australija se nalazila na suprotnoj strani Zemlje od Britanije. Ogromni ledeni pokrivači šuljali su se po sjevernoj hemisferi. Bilo je to doba velike glacijacije s naizmjeničnim periodima hlađenja i zagrijavanja i kolebanjima nivoa mora. Ovo ledeno doba traje do danas.

Fauna: Neke životinje su se uspjele prilagoditi povećanoj hladnoći tako što su nabavile gusto krzno: na primjer, vunasti mamuti i nosorozi. Najčešći grabežljivci su sabljozube mačke i pećinski lavovi. To je bilo doba džinovskih torbara u Australiji i ogromnih ptica koje ne lete, poput moa i apiornisa, koje su živjele u mnogim područjima južne hemisfere. Pojavili su se prvi ljudi, a mnogi veliki sisari počeli su nestajati sa lica Zemlje.

Flora: Led je postepeno puzao sa stubova, i četinarske šume ustupio mjesto tundri. Dalje od ruba glečera, listopadne šume zamijenjene su crnogoričnim šumama. U toplijim krajevima zemaljske kugle nalaze se ogromne stepe.

Holocenska era (od 0,01 miliona godina do danas)

Geografija i klima: Holocen je započeo prije 10.000 godina. Tokom holocena, kontinenti su zauzimali gotovo ista mjesta kao i danas; klima je također bila slična modernoj, svakih nekoliko milenijuma bivala sve toplija i hladnija. Danas doživljavamo jedan od perioda zagrijavanja. Kako su se ledeni pokrivači tanjili, nivo mora je polako rastao. Počelo je vrijeme ljudske rase.

Fauna: Na početku perioda, mnoge životinjske vrste su izumrle, uglavnom zbog opšteg zagrevanja klime, ali je pojačan ljudski lov na njih takođe mogao imati uticaja. Kasnije su mogli postati žrtve konkurencije novih vrsta životinja koje su donijeli ljudi iz drugih mjesta. Ljudska civilizacija je postala razvijenija i rasprostranjena po cijelom svijetu.

Flora: Dolaskom poljoprivrede seljaci su uništavali sve više divljih biljaka kako bi očistili površine za usjeve i pašnjake. Osim toga, biljke koje su ljudi donijeli u nova područja ponekad su zamijenile autohtonu vegetaciju.

Rice. 6 Proboscis, najveća kopnena životinja kvartarnog perioda

glacijalna era tercijarni kvartar

2. Posljednje ledeno doba

Posljednje ledeno doba (posljednja glacijacija) je posljednje od ledenih doba unutar pleistocena ili kvartarnog ledenog doba. Počelo je prije oko 110 hiljada godina i završilo oko 9700-9600 pne. e. Za Sibir se obično naziva "Zyryanskaya", na Alpima - "Würmskaya", u Sjevernoj Americi - "Wisconsinskaya". Tokom ove ere, širenje i skupljanje ledenih pokrivača se ponavljalo. Poslednji glacijalni maksimum, kada je ukupna zapremina leda u glečerima bila najveća, datira od pre oko 26-20 hiljada godina pojedinačnih ledenih pokrivača.

U to su vrijeme polarni glečeri sjeverne hemisfere narasli do ogromnih veličina, ujedinivši se u ogroman ledeni pokrivač. Dugi jezici leda pružali su se od njega prema jugu duž korita rijeka velike rijeke. Sve visoke planine takođe bili vezani ledenim školjkama. Zahlađenje i formiranje glečera doveli su do drugog globalne promjene u prirodi. Ispostavilo se da su rijeke koje se ulijevaju u sjeverna mora pregrađene ledenim zidovima, izlile su se u gigantska jezera i vratile se pokušavajući pronaći odvod na jugu. Biljke koje vole toplinu preselile su se na jug, ustupajući mjesto susjedima koji su tolerantniji na hladnoću. U to vrijeme konačno je formiran faunski kompleks mamuta, koji se sastoji uglavnom od velikih životinja dobro zaštićenih od hladnoće.

2.1 Klima

Međutim, u cijelom posljednja glacijacija Klima na planeti nije bila konstantna. Povremeno je dolazilo do zagrijavanja klime, glečer se topio uz rub, povlačio se na sjever, a područje se smanjivalo visokoplaninski led, klimatske zone su se pomjerile na jug. Bilo je nekoliko takvih manjih promjena u klimi. Naučnici vjeruju da je najhladniji i najteži period u Evroaziji bio prije oko 20 hiljada godina.

Rice. 7 Glečer Perito Moreno u Patagoniji, Argentina. tokom poslednjeg ledenog doba

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

2.2 Flora i fauna

Zahlađenje planete i formiranje gigantskih glacijalnih sistema na sjeveru izazvali su globalne promjene u flori i fauni sjeverne hemisfere. Granice svih prirodna područja počeo da se kreće na jug. Na teritoriji Sibira nalazile su se sljedeće prirodne zone.

Duž glečera, zona hladnih tundra i tundra-stepa proteže se desetinama kilometara u širinu. Nalazio se otprilike u područjima gdje su sada šuma i tajga.

Na jugu se tundra-stepa postepeno pretvarala u šumsku stepu i šume. Šumske površine su bile veoma male i nisu ih imale svuda. Šume su se najčešće nalazile na južnim obalama periglacijalnih jezera te u riječnim dolinama i na planinskim ograncima.

Još južnije bile su suhe stepe, koje su na zapadu Sibira postepeno prelazile u planinski sistemi Sayan-Altai, graniči sa polupustinjama Mongolije na istoku. U nekim područjima, tundra-stepe i stepe nisu bile odvojene trakom šume, već su se postupno mijenjale.

Fig.9. Tundra-stepe, doba posljednje glacijacije

U novom klimatskim uslovima glacijalni period se promijenio i životinjski svijet. U posljednjim fazama kvartarnog perioda formirane su nove vrste faune na sjevernoj hemisferi. Posebno upečatljiva manifestacija ovih promjena bila je pojava takozvanog kompleksa faune mamuta, koji se sastojao od životinjskih vrsta otpornih na hladnoću.

2.3 Rijeke i jezera

Ogromna ledena polja formirala su prirodnu branu i blokirala tok rijeka koje se ulivaju u Sjeverna mora. Moderne sibirske rijeke: Ob, Irtiš, Jenisej, Lena, Kolima i mnoge druge izlile su se duž glečera, formirajući gigantska jezera koja su spojena u periglacijalne drenažne sisteme otopljene vode.

Sibir u ledenom dobu. Radi jasnoće, naznačene su moderne rijeke i gradovi. Veći dio ovog sistema bio je povezan rijekama i voda je iz njega otivala na jugozapad kroz sistem novoeuksinskog basena, koji je nekada bio na mjestu Crnog mora. Dalje, kroz Bosfor i Dardanele, voda je ušla u Sredozemno more. Ukupna površina ovog sliva iznosila je 22 miliona kvadratnih metara. km. Opsluživao je teritoriju od Mongolije do Mediterana.

10 Sibir tokom ledenog doba

U Sjevernoj Americi je postojao i takav sistem periglacijalnih jezera. Duž Laurentijanskog ledenog pokrivača prostiralo se sada nestalo džinovsko jezero Agassiz, jezero McConnell i jezero Algonque.

2.4 Zapadnosibirsko jezero

Neki naučnici smatraju da je jedno od najvećih periglacijalnih jezera u Evroaziji bilo Mansijsko, ili kako ga još nazivaju Zapadnosibirsko jezero. Zauzimala je gotovo cijelu teritoriju Zapadnosibirske nizije do podnožja Kuznjeckog Alataua i Altaja. Mjesta na kojima se sada nalaze Najveći gradovi Tjumenj, Tomsk i Novosibirsk bili su prekriveni vodom tokom poslednjeg ledenog doba. Kada se glečer počeo topiti - prije 16-14 hiljada godina, vode jezera Mansi počele su postepeno teći u Arktički okean, a na njegovom mjestu su se formirali moderni riječni sistemi, a u nizinskom dijelu regije Taiga Ob, formiran je najveći sistem Vasjuganskih močvara u Evroaziji.

11 Ovako je izgledalo Zapadnosibirsko jezero

2.5 Oceani

Ledene ploče planete formiraju vode svjetskih okeana. Shodno tome, što su glečeri veći i viši, manje vode ostaje u okeanu. Glečeri upijaju vodu, nivo okeana opada, otkrivajući velike površine kopna. Tako je prije 50.000 godina, zbog rasta glečera, nivo mora pao za 50 m, a prije 20.000 godina - za 110-130 m. U tom periodu mnoga moderna ostrva činila su jedinstvenu cjelinu sa kopnom. Tako su britansko, japansko i novosibirsko otočje bilo neodvojivo od kopna. Na mjestu Beringovog moreuza nalazio se široki pojas zemlje nazvan Beringija.

Slika 12 Dijagram promjena nivoa mora tokom posljednjeg ledenog doba

2.6 Veliki glečer

Tokom posljednje glacijacije, subpolarni dio planete sjeverne hemisfere bio je okupiran ogromnim arktičkim ledenim pokrivačem. Nastao je kao rezultat spajanja sjevernoameričkih i euroazijskih ledenih ploča u jedinstveni sistem.

Arktički ledeni pokrivač sastojao se od divova ledeni pokrivači, koji ima oblik ravno-konveksnih kupola, koje su na nekim mjestima formirale debljinu leda od 2-3 kilometra. Ukupna površina ledenog pokrivača je više od 40 miliona kvadratnih metara. km.

Najveći elementi arktičkog ledenog pokrivača:

1. Laurentijev štit u sredini iznad jugozapadni dio Hudson Bay;

2. Karski štit, sa središtem iznad Karskog mora, protezao se na cijeli sjever Ruske nizije, Zapadni i Centralni Sibir;

3. Grenlandski štit;

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

5. Islandski štit

Rice. 13 Arktički ledeni pokrivač

Čak i tokom oštrog ledenog doba, klima se stalno mijenjala. Glečeri su postepeno napredovali na jug, a zatim se ponovo povlačili. Ledeni pokrivač je dostigao svoju maksimalnu debljinu pre oko 20.000 godina.

3. Kvartarne glacijacije u evropskom dijelu Rusije

Kvartarna glacijacija - glacijacija u kvartarnom periodu, uzrokovana smanjenjem temperature koje je počelo krajem neogenog perioda. U planinama Evrope, Azije i Amerike glečeri su počeli da se povećavaju, prelivajući se u ravnice; na Skandinavskom poluostrvu se formirala ledena kapa koja se postepeno širila; led koji je napredovao gurnuo je životinje i biljke koje su tamo živele na jug.

Debljina ledenog pokrivača dostigla je 2 - 3 kilometra. Oko 30% teritorije moderna Rusija na sjeveru ga je zauzela pokrivna glacijacija, koja se ili nešto smanjila, pa se opet pomjerila na jug. Interglacijalni periodi sa toplom, blagom klimom bili su praćeni naletima hladnoće kada su glečeri ponovo napredovali.

Na teritoriji moderne Rusije postojale su 4 glacijacije - Oka, Dnjepar, Moskva i Valdaj. Najveći od njih bio je Dnjepar, kada se gigantski glacijalni jezik spustio duž Dnjepra do geografske širine Dnjepropetrovska, a duž Dona do ušća Medvedice.

Uzmite u obzir moskovsku glacijaciju

Moskovska glacijacija je ledeno doba koje datira iz antropogenog (kvartarnog) perioda (srednji pleistocen, prije oko 125-170 hiljada godina), posljednje od najvećih glacijacija Ruske (istočnoevropske) ravnice.

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

Moskovska glacijacija je relativno nedavno identifikovana kao nezavisno ledeno doba. Neki istraživači još uvijek tumače moskovsku glacijaciju kao jednu od faza dnjeparske glacijacije, odnosno da je to bila jedna od faza veće i duže prethodne glacijacije. Međutim, granica glečera koji se razvijao tokom moskovske ere povučena je s većom valjanošću.

Moskovska glacijacija zahvatila je samo sjeverni dio Moskovske regije. Granica glečera išla je duž rijeke Kljazme. Tokom topljenja moskovskog glečera morenski slojevi Dnjeparske glacijacije bili su gotovo potpuno isprani. Zalijevanje periglacijalne zone, koja je direktno uključivala teritoriju regije Shatura, tokom topljenja moskovskog glečera bilo je toliko veliko da su nizine bile ispunjene velikim jezerima ili pretvorene u moćne doline oticanja otopljenih glacijalnih voda. U njima su se taložile suspenzije, formirajući zalivske ravnice sa pješčanim i pjeskovitim ilovastim naslagama, koje su trenutno najčešće u regionu.

14 Položaj terminalnih glacijalnih morena različite starosti unutar centralnog dijela Ruske nizije. Morana rane valdajske () i kasne valdajske () glacijacije.

4. Uzroci ledenih doba

Uzroci ledenih doba neraskidivo su povezani sa širim problemima globalnih klimatskih promjena koje su se dešavale kroz povijest Zemlje. S vremena na vrijeme dolazilo je do značajnih promjena u geološkim i biološkim uslovima. Treba imati na umu da početak svih velikih glacijacija određuju dva važna faktora.

Prvo, tokom hiljada godina, godišnjim obrascem padavina treba da dominiraju jake, dugotrajne snežne padavine.

Drugo, u područjima s takvim režimom padavina, temperature moraju biti toliko niske da se ljetno otapanje snijega svede na minimum i da se polja firna povećavaju iz godine u godinu sve dok se ne počnu formirati glečeri. Obilna akumulacija snijega mora dominirati ravnotežom glečera tokom cijele glacijacije, jer ako ablacija premaši akumulaciju, glacijacija će opasti. Očigledno je da je za svako ledeno doba potrebno otkriti razloge njegovog početka i kraja.

Hipoteze

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

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

3. Hipoteza dijastrofizma (pokreti zemljine kore). Značajna izdizanja kopna su se više puta dešavala u istoriji Zemlje. Općenito, temperatura zraka nad kopnom opada za oko 1,8. Sa usponom od svakih 90 m. Zapravo, planine su se dizale na stotine metara, što se pokazalo dovoljnim za formiranje dolinskih glečera. Osim toga, rast planina mijenja cirkulaciju nositelja vlage vazdušne mase. Podizanje okeanskog dna može zauzvrat promijeniti cirkulaciju okeanskih voda i uzrokovati klimatske promjene. Ne zna se da li su samo tektonski pokreti mogli biti uzrok glacijacije, u svakom slučaju, mogli su uvelike doprinijeti njegovom razvoju

4. Hipoteza vulkanska prašina. Vulkanske erupcije praćeno ispuštanjem ogromne količine prašine u atmosferu. Očigledno je da bi vulkanska aktivnost, raširena na Zemlji hiljadama godina, mogla značajno sniziti temperaturu zraka i uzrokovati početak glacijacije.

5. Hipoteza o pomaku kontinenta. Prema ovoj hipotezi, sve savremenih kontinenata a najveća ostrva su nekada bila deo jedinstvenog kontinenta Pangea, koju je oprao Svetski okean. Konsolidacija kontinenata u takvu jedinstvenu kopnenu masu mogla bi objasniti razvoj kasnopaleozojske glacijacije Južne Amerike, Afrike, Indije i Australije. Područja pokrivena ovom glacijacijom vjerovatno su bila znatno sjevernija ili južnija od njihovog sadašnjeg položaja. Kontinenti su se počeli razdvajati u kredi, a svoj sadašnji položaj dostigli su prije otprilike 10 hiljada godina

6. Ewing-Donna pretpostavka. Jedan od pokušaja da se objasne razlozi za nastanak pleistocenskog ledenog doba pripada M. Ewingu i W. Donneu, geofizičarima koji su dali značajan doprinos proučavanju topografije okeanskog dna. Vjeruju da je u vrijeme prije pleistocena Tihi okean zauzimao sjeverne polarne regije i stoga je tamo bilo mnogo toplije nego sada. Arktička kopnena područja tada su se nalazila u sjevernom Tihom okeanu. Tada su, kao rezultat pomeranja kontinenata, Sjeverna Amerika, Sibir i Arktički okean zauzeli svoju modernu poziciju. Zahvaljujući Golfskoj struji koja je dolazila iz Atlantika, vode Arktičkog okeana su u to vrijeme bile tople i intenzivno su isparavale, što je doprinijelo obilnim snježnim padavinama u Sjevernoj Americi, Evropi i Sibiru. Tako je na ovim prostorima započela pleistocenska glacijacija. Zaustavljen je jer je, kao rezultat rasta glečera, nivo Svjetskog okeana pao za oko 90 m, a Golfska struja na kraju nije mogla savladati visoke podvodne grebene koji razdvajaju slivove Arktičkog i Atlantskog okeana. Lišen priliva toplote Atlantske vode, Arktički okean se smrznuo, a izvor vlage koji hrani glečere je presušio.

7. Hipoteza cirkulacije okeanskih voda. U okeanima postoje mnoge struje, tople i hladne, koje imaju značajan uticaj na klimu kontinenata. Golfska struja je jedna od prekrasnih toplih struja koja zapljuskuje sjevernu obalu Južne Amerike, prolazi kroz Karipsko more i Meksički zaljev i prelazi sjeverni Atlantik, djelujući zagrijavajući na zapadna evropa. Tople struje postoje i u južnom Pacifiku i Indijski okean. Najjače hladne struje usmjerene su od Arktičkog okeana do Tihog okeana kroz Beringov moreuz i u Atlantik- kroz moreuz duž istočne i zapadne obale Grenlanda. Jedna od njih, Labradorska struja, hladi obalu Nove Engleske i tamo donosi maglu. Ulaze i hladne vode južni okeani sa Antarktika u obliku posebno snažnih struja koje se kreću na sjever gotovo do ekvatora duž zapadnih obala Čilea i Perua. Snažna podzemna Golfska struja nosi svoje hladne vode na jug u Sjeverni Atlantik.

8. Hipoteza o promjenama sunčevog zračenja. Kao rezultat dugogodišnjeg proučavanja sunčevih pjega, koje su jake emisije plazme u sunčevoj atmosferi, otkriveno je da postoje vrlo značajni godišnji i duži ciklusi promjena sunčevog zračenja. Vrhunci solarne aktivnosti se javljaju otprilike svakih 11, 33 i 99 godina kada Sunce emituje više toplote, što rezultira snažnijom cirkulacijom zemljina atmosfera, praćeno većom oblačnošću i obilnijim padavinama. Zbog visokih oblaka koji blokiraju sunčeve zrake, površina kopna prima manje topline nego inače.

Zaključak

U toku rad na kursu Proučavane su glacijalne ere, koje uključuju ledena doba. Ledena doba su precizno identifikovana i analizirana. Dobijeni su detaljni podaci o posljednjem ledenom dobu. Utvrđene su posljednje kvartarne epohe. Proučavani su i glavni uzroci ledenih doba.

Bibliografija

1. Dotsenko S.B. O glacijaciji Zemlje na kraju paleozoika // Život Zemlje. Geodinamika i mineralnih resursa. M.: Izdavačka kuća Moskovskog državnog univerziteta, 1988.

2. Serebryanny L.R. Drevna glacijacija i život / Serebryanny Leonid Ruvimovič; Odgovorni urednik G.A. Avsyuk. - M.: Nauka, 1980. - 128 str.: ilustr. - (Čovek i okruženje). - Bibliografija

3. Tajne ledenih doba: Trans. from English/Ed. G.A. Avsyuka; Pogovor G.A. Avsyuk i M.G. Grosvalda.-M.: Progres, 1988.-264 str.

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

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

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

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

Postoji nekoliko hipoteza o uzrocima glacijacije. Faktori na kojima se zasnivaju ove hipoteze mogu se podijeliti na astronomske i geološke. Astronomski faktori koji uzrokuju hlađenje na Zemlji uključuju:

1. Promjena nagiba zemljine ose
2. Odstupanje Zemlje od njene orbite od Sunca
3. Neujednačeno toplotno zračenje Sunca.

Geološki faktori uključuju procese formiranja planina, vulkansku aktivnost i kretanje kontinenta.
Svaka od hipoteza ima svoje nedostatke. Dakle, hipoteza koja povezuje glacijaciju sa epohama izgradnje planina ne objašnjava odsustvo glacijacije u mezozoiku, iako su procesi izgradnje planina bili prilično aktivni tokom ove ere.
Intenziviranje vulkanske aktivnosti, prema nekim naučnicima, dovodi do zagrijavanja zemljine klime, dok drugi smatraju da vodi do zahlađenja. Prema hipotezi o kretanju kontinenta, ogromne površine kopna tokom istorije razvoja zemljine kore periodično su prelazile iz tople klime u hladnu klimu, i obrnuto.

Tokom geološke istorije planete, koja se proteže više od 4 milijarde godina, Zemlja je iskusila nekoliko perioda glacijacije. Najstarija Huronska glacijacija je stara 4,1 - 2,5 milijardi godina, Gneissian glacijacija je stara 900 - 950 miliona godina. Dalja ledena doba su se ponavljala prilično redovno: Sturt - 810 - 710, Varangian - 680 - 570, Ordovician - prije 410 - 450 miliona godina. Pretposljednje ledeno doba na Zemlji bilo je prije 340 - 240 miliona godina i zvalo se Gondvana. Sada postoji još jedno ledeno doba na Zemlji, nazvano kenozoik, koje je počelo prije 30 - 40 miliona godina pojavom antarktičkog ledenog pokrivača. Čovjek se pojavio i živi u ledenom dobu. U posljednjih nekoliko miliona godina glacijacija Zemlje ili raste, a zatim velika područja u Evropi, Sjevernoj Americi i dijelom u Aziji zauzimaju pokrivači glečeri, ili se smanjuju na veličinu koja postoji danas. U posljednjih milion godina identificirano je 9 takvih ciklusa. Tipično, period rasta i postojanja ledenih pokrivača na sjevernoj hemisferi je oko 10 puta duži od perioda razaranja i povlačenja. Periodi povlačenja glečera nazivaju se interglacijali. Sada živimo u periodu drugog interglacijala, koji se zove holocen.

Centralni problem kriologije Zemlje je identifikacija i proučavanje općih obrazaca glacijacije naše planete. Zemljina kriosfera doživljava stalne sezonske i periodične fluktuacije i višestoljetne promjene.

Trenutno je Zemlja prošla ledeno doba i nalazi se u interglacijalnom periodu. Ali šta se dalje dešava? Kakva je prognoza za proces glacijacije Zemlje? Može li uskoro početi novi glacijalni napredak?

Odgovori na ova pitanja ne tiču ​​se samo naučnika. Glacijacija Zemlje je gigantski planetarni proces koji brine cijelo čovječanstvo. Da biste pronašli odgovor na ova pitanja, potrebno je proniknuti u misterije glacijacije, otkriti obrasce razvoja ledenih doba i utvrditi glavne razloge njihovog nastanka.
Radovi mnogih istaknutih naučnika bili su posvećeni rješavanju ovih problema. Ali složenost pitanja je tolika da je, prema čuvenom klimatologu M. Schwarzbachu, gotovo nemoguće proniknuti u misteriju glacijacije.

Postoje mnoge teorije i hipoteze koje pokušavaju riješiti ovu misteriju. Ne ulazeći u detalje svih teorija i hipoteza, možemo ih spojiti u tri glavne grupe.
Planetarni - gde se glavnim razlogom za nastanak ledenih doba smatraju značajne promene koje se dešavaju na planeti: pomeranje polova, pomeranje kontinenata, procesi izgradnje planina, koji su praćeni promenama u cirkulaciji vazdušnih i okeanskih struja i izgledu. glečera, zagađenje atmosfere produktima vulkanske aktivnosti, promjene koncentracije ugljičnog dioksida i ozona u atmosferi.

Planetarne hipoteze uključuju i astronomske hipoteze koje objašnjavaju glacijaciju planete promjenama Zemljine orbite, promjenama ugla nagiba njene ose rotacije, udaljenosti od Sunca itd.

Solar - hipoteze i teorije koje objašnjavaju nastanak perioda glacijacije ritmikom energetskih procesa koji se odvijaju u dubinama Sunca. Kao rezultat ovih procesa dolazi do periodičnih promjena u količini sunčeve energije koja stiže do Zemlje. Trajanje ovih perioda je nekoliko stotina miliona godina, što je u skladu sa periodičnošću ledenih doba.

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

Hipoteze i teorije o prostoru. Prema njima, postoje kosmički faktori koji pomažu u objašnjavanju ciklične prirode klimatskih promjena i početka ledenih doba na Zemlji. Takvi razlozi mogu uključivati ​​tokove energija zračenja ili tokovi čestica koje izazivaju promjene u energetskim procesima kako unutar Sunca tako i unutar Zemlje, oblaci kosmičke prašine koji djelimično apsorbuju energiju Sunca, kao i nama još nepoznati faktori. Na primjer, hipoteza o mogućnosti interakcije fluksa neutrina sa materijom zemljine unutrašnjosti je od velikog interesa. Podudarnost perioda smjene ledenih doba (oko 250 miliona godina) sa periodom revolucije Sunčevog sistema oko centra Galaksije (220-230 miliona godina) zaslužuje posebnu pažnju. Još je upečatljivija bliskost (s obzirom na nisku tačnost određivanja takvih količina) ovog perioda sa periodičnošću (oko 300 miliona godina) talasa kondenzacije materije u naručju naše Galaksije, koji nastaju kao rezultat izbacivanja gigantskih mase materije koje rotiraju ogromnom brzinom iz centra Galaksije. Inače, posljednji val ovog šoka, koji se dogodio prije 60 miliona godina, iznenađujuće se poklapa sa geološkim vremenom nestanka divovskih reptila na kraju perioda krede mezozojske ere.

Čini se da je jedino na osnovu sinteze kosmičkih, solarnih i planetarnih faktora moguće razumjeti i proučavati dinamiku klime i pojavu ledenih doba.
Nekoliko riječi o prognozi toplinske sudbine Zemlje, tačnije, o vjerovatnom toku toplinskih procesa na astrofizičkim vremenskim skalama.
Usko povezan s problemom predviđanja prirodnog toka glacijacije na našoj planeti je problem umjetne promjene klime planete. Naučnici koji se bave kriologijom suočeni su sa zadatkom da uspostave prag za rast proizvodnje energije na Zemlji, iznad kojeg može doći do promjena u fizičko-geografskoj ljusci koje su vrlo nepoželjne za čovječanstvo (plavljenje kopna tokom topljenja Antarktika i dr. glečeri, prekomjerno povećanje temperature zraka i odmrzavanje smrznutih slojeva Zemlje).

Šta određuje smanjenje prosječne temperature Zemlje?

Pretpostavlja se da je uzrok promjena količine topline primljene od Sunca. Gore smo govorili o 11-godišnjoj periodici sunčevog zračenja. Mogu postojati duži periodi. U ovom slučaju, hladni udari mogu biti povezani sa minimalnim sunčevim zračenjem. Povećanje ili smanjenje temperature na Zemlji događa se čak i uz konstantnu količinu energije koja dolazi od Sunca, a također je određena sastavom atmosfere.
1909. S. Arrhenius prvi je naglasio ogromnu ulogu ugljen-dioksid kao regulator temperature površinskih slojeva vazduha. Ugljični dioksid slobodno prenosi sunčeve zrake na površinu zemlje, ali apsorbira većinu Zemljinog toplinskog zračenja. To je kolosalan ekran koji sprečava hlađenje naše planete. Trenutno, sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi ne prelazi 0,03%. Ako se ova brojka prepolovi, tada će se prosječne godišnje temperature u umjerenim zonama smanjiti za 4-5 ° C, što bi moglo dovesti do početka ledenog doba.

Proučavanje moderne i drevne vulkanske aktivnosti omogućilo je vulkanologu I.V. Melekestev je povezao zahlađenje i glacijaciju koja ga uzrokuje s povećanjem intenziteta vulkanizma. Poznato je da vulkanizam značajno utiče na Zemljinu atmosferu, menjajući njen gasni sastav, temperaturu, a takođe je zagađuje fino usitnjenim materijalom vulkanskog pepela. Ogromne mase pepela, mjerene u milijardama tona, vulkani izbacuju u gornju atmosferu, a zatim se mlaznim tokovima raznose širom svijeta. Nekoliko dana nakon što je vulkan Bezymyanny eruptirao 1956. godine, njegov pepeo je otkriven u gornjoj troposferi iznad Londona. Materijal pepela oslobođen tokom erupcije planine Agung 1963. na ostrvu Bali (Indonezija) pronađen je na nadmorskoj visini od oko 20 km iznad Sjeverne Amerike i Australije. Zagađenje atmosfere vulkanskim pepelom uzrokuje značajno smanjenje njegove transparentnosti i, posljedično, slabljenje sunčevog zračenja za 10-20% u odnosu na normu. Osim toga, čestice pepela služe kao jezgra kondenzacije, doprinoseći velikom razvoju oblaka. Povećanje oblačnosti, zauzvrat, značajno smanjuje količinu sunčevog zračenja. Prema Brooksovim proračunima, povećanje oblačnosti sa 50 (tipično za sadašnjost) na 60% dovelo bi do smanjenja prosječne godišnje temperature na Zemljinoj kugli za 2°C.

Prije otprilike dva miliona godina, na kraju neogena, kontinenti su ponovo počeli da se uzdižu i vulkani su oživjeli širom Zemlje. Ogromna količina vulkanskog pepela i čestica tla bačena je u atmosferu i zagadila njene gornje slojeve do te mjere da sunčevi zraci jednostavno nisu mogli prodrijeti do površine planete. Klima je postala znatno hladnija, formirali su se ogromni glečeri, koji su se, pod uticajem sopstvene gravitacije, počeli seliti sa planinskih lanaca, visoravni i brda u ravnice.

Jedan za drugim, poput valova, Evropom i Sjevernom Amerikom kotrljali su se periodi glacijacije. Ali tek nedavno (u geološkom smislu) klima Evrope bila je topla, gotovo tropska, a njena životinjska populacija se sastojala od nilskih konja, krokodila, geparda, antilopa - otprilike isto kao što sada vidimo u Africi. Četiri perioda glacijacije - Günz, Mindel, Ris i Würm - protjerala su ili uništila životinje i biljke koje vole toplinu, a priroda Evrope postala je u osnovi onakva kakva je sada vidimo.

Pod pritiskom glečera propale su šume i livade, urušavale su se stijene, nestajale rijeke i jezera. Nad ledenim poljima zavijale su bijesne mećave, a zajedno sa snijegom na površinu glečera padala je i atmosferska prljavština koja je postepeno počela da se čisti.

Kada se glečer nakratko povukao, tundre sa svojim permafrostom ostale su na mjestu šuma.

Najveći period glacijacije bio je Riski - dogodio se prije oko 250 hiljada godina. Debljina glacijalne školjke, koja je povezivala polovinu Evrope i dvije trećine Sjeverne Amerike, dostigla je tri kilometra. Altaj, Pamir i Himalaji nestali su pod ledom.

Južno od granice glečera sada su ležale hladne stepe, prekrivene rijetkom travnatom vegetacijom i šumarcima patuljastih breza. Još južnije počela je neprobojna tajga.

Postepeno se glečer otopio i povukao na sjever. Međutim, zaustavio se na obali Baltičkog mora. Nastala je ravnoteža - atmosfera, zasićena vlagom, puštala je tek toliko sunčeve svjetlosti da glečer nije narastao i da se nije potpuno otopio.

Velike glacijacije su do neprepoznatljivosti promijenile topografiju Zemlje, njenu klimu, životinjski i životinjski svijet biljni svijet. Još uvijek možemo vidjeti njihove posljedice - uostalom, posljednja, Würmska glacijacija počela je prije samo 70 hiljada godina, a ledene planine su nestale sa sjeverne obale Baltičkog mora prije 10-11 hiljada godina.

Životinje koje vole toplinu povlačile su se sve južnije u potrazi za hranom, a njihovo mjesto zauzimale su one koje su bolje podnosile hladnoću.

Glečeri su napredovali ne samo iz arktičkih regija, već i iz planinskih lanaca - Alpa, Karpata, Pirineja. Povremeno je debljina leda dostizala i tri kilometra. Poput džinovskog buldožera, glečer je izgladio neravni teren. Nakon njegovog povlačenja ostala je močvarna ravnica prekrivena rijetkim rastinjem.

Ovako su izgledala polarna područja naše planete u neogenu i za vrijeme velike glacijacije. Područje stalnog snježnog pokrivača se udeseterostručilo, a tamo gdje su glečeri stigli, deset mjeseci u godini bilo je hladno kao na Antarktiku.