Зледеніння в історії землі. Період заледеніння

Чи завжди клімат був таким, як тепер?

Кожен із нас може сказати, що клімат не завжди однаковий. Ряд посушливих років змінюється дощовими; після холодних зим настають теплі. Але ці коливання клімату все ж таки не настільки великі, щоб вони могли протягом короткого проміжку часу істотно позначитися на житті рослин або тварин. Так, наприклад, тундра з її полярними березами, карликовими вербами, мохами і лишайниками, з полярними тваринами, що її населяють, - песцями, лемінгами (рябинками), північними оленями - не розвивається за такий короткий час у тих місцях, де відбувається похолодання. Але чи завжди було так? Чи завжди в Сибіру було холодно, а на Кавказі та в Криму так само тепло, як і тепер?

Вже давно стало відомо, що печери у різних місцях, у тому числі, наприклад, у Криму та на Кавказі, містять залишки культури стародавньої людини. Там знаходили уламки глиняного посуду, кам'яні ножі, скребки та інші предмети побуту, уламки кісток тварин та залишки давно згаслих вогнищ.

Років 25 тому археологи під керівництвом Г. Бонч-Осмоловського розпочали розкопки цих печер і зробили чудові відкриття. У печерах Байдарської долини (у Криму) та в околицях Сімферополя було виявлено кілька культурних верств, що залягали одна над одною. Середні та нижні шари вчені відносять до стародавнього кам'яного періоду життя людини, коли людина користувалася грубими невідшліфованими кам'яними знаряддями, так званому палеоліту, а верхні - до металевого періоду, коли людина стала застосовувати знаряддя з металів: міді, бронзи та заліза. Не виявилося там проміжних шарів, що належать до новокам'яного періоду (неоліту), тобто до періоду, коли людина вже навчилася шліфувати та свердлити камені та виробляти глиняний посуд.

Серед знахідок стародавнього кам'яного періоду не було знайдено жодного уламка глиняного черепка та жодної кістки свійської тварини (ці знахідки зустрічалися лише у верхніх шарах). Людина палеоліту не вміла ще виготовляти глиняний посуд. Всі предмети його домашнього вжитку були зроблені з каменю та кістки. Були, мабуть, він і дерев'яні вироби, але вони збереглися. Кам'яні ж і кістяні вироби відрізнялися досить великою різноманітністю: наконечники копій і дротиків (цибуля і стріл палеолітична людина не знала), скребки для вироблення шкіри, різці, тонкі крем'яні пластинки - ножі, голки з кісток.

Не мав палеолітична людина та свійських тварин. У залишках його вогнищ було знайдено безліч кісток тільки диких тварин: мамонта, носорога, гігантського оленя, сайгаків, печерного лева, печерного ведмедя, печерної гієни, птахів та ін. Але в інших місцях, на стоянках того ж часу, наприклад на стоянці Афонтова гора поблизу Красноярська, у Костенках поблизу Воронежа, серед кісток тварин були знайдені залишки вовка, які, на думку деяких учених, належали одомашненому вовку, а серед кістяних виробів на Афонтовій горі деякі виявилися дуже схожими на частини сучасних упряжок для північних оленів. Ці знахідки дозволяють припускати, що наприкінці палеоліту, мабуть, з'явилися в людини перші свійські тварини. Цими тваринами були собака (одомашнений вовк) та північний олень.

Коли почали уважно вивчати кістки тварин із Кримських палеолітичних печер, то зробили ще одне чудове відкриття. У середніх шарах, які вчені відносять до другої половини стародавнього кам'яного періоду, іншими словами, до верхнього палеоліту, були виявлені численні кістки полярних лисиць (песціків), зайців-біляків, північних оленів, полярних жайворонків, білих куріпок; тепер це звичайні жителі крайньої півночі- Тундри. Але клімат Заполяр'я, як відомо, далеко не такий теплий, як у Криму. Отже, коли у Криму жили полярні тварини, там було холодніше, ніж тепер. Той самий висновок зробили вчені і після вивчення вуглин з вогнищ кримської верхньопалеолітичної людини: виявилося, що дровами цій людині служили північна горобина, ялівець і берези. Те саме виявилося і в стоянках верхньопалеолітичної людини на Кавказі, з тією лише різницею, що замість полярних тварин там були знайдені представники тайги - лосі та представники альпійських лук - сірчані деякі миші (прометеєва миша), які тепер живуть високо в горах, а в той час мешкали майже біля самого берега моря.

Численні залишки стійбищ людини верхньопалеолітичного періоду були відкриті і в багатьох інших місцях Радянського Союзу: па Оке, Дону, Дніпрі, на Уралі, в Сибіру (на Обі, Єнісеї, Олені та Ангарі); і скрізь на цих стоянках серед залишків тварин були виявлені кістки полярних тварин, які тепер не живуть у цих місцях. Все це вказує на те, що клімат верхньопалеолітичної епохи був суворішим, ніж в даний час.

Але якщо в ті віддалені часи було холодно навіть у Криму та на Кавказі, то що ж було гам, де зараз стоять Москва та Ленінград? Що було на той час у північній і середнього Сибіру, Де і зараз взимку 40 градусів морозу не рідкість?

Величезні території Європи та Північної Азії були вкриті на той час суцільним льодом, що досягав місцями товщини двох кілометрів! На південь від Києва, Харкова та Воронежа лід двома гігантськими мовами спускався по долинах сучасних річокДніпра та Дону. Уральські та Алтайські гори були вкриті крижаними плащами, які спускалися далеко до рівнин. Такі ж льодовики знаходилися і в горах Кавказу, доходячи майже до самого моря. Ось чому ті тварини, які тепер живуть біля льодовиків, високо в горах, були знайдені в стоянках людини стародавнього кам'яного періоду біля моря. Крим на той час був притулком для різних тварин. Величезний льодовик, що насунувся в межі російської рівнини з півночі - з Фінляндії і Скандинавії, змусив відступити звірів, що жили там на південь. Тому на невеликій території Криму опинилася така суміш степових та полярних тварин.

Це була епоха Великого заледеніння Землі.

Які ж сліди залишив цей льодовик?

Жителям середньої та північної смуги Росії добре відомі великі та маленькі камені - валуни та галечники, які у багатьох зустрічаються на розораних полях. Іноді це каміння досягає дуже великих розмірів (з будинок і більше). З одного такого гранітного валуна, наприклад, зроблено основу пам'ятника Петру I у Ленінграді. Деякі валуни вже поросли лишайниками; багато хто з них легко розсипається від удару молотком. Це свідчить у тому, що вони довго лежали лежить на поверхні. Валуни зазвичай мають округлу форму, а якщо до них придивитися уважніше, то на деяких з них можна виявити гладкі пришліфовані поверхні з борознами та подряпинами. Валуни розкидані навіть на рівнинах, там, де немає гір. Звідки ж з'явилося тут це каміння?

Іноді доводиться чути, що валуни ростуть із землі. Але це – глибока помилка. Варто лише покопати лопатою або уважно подивитися в ярах, і одразу стане ясно, що валуни перебувають у землі, у піску чи глині. Розмиє землю трохи дощем, роздмухує пісок вітром, і там, де торік нічого не було видно, здасться на поверхні валун. На другий рік ґрунт ще більше розмиє дощем і роздмухує вітром і валун здається більше. От і гадають, що він виріс.

Вивчивши склад валунів, вчені дійшли одностайної думки, що батьківщиною багатьох є Карелія, Швеція, Норвегія, Фінляндія. Там породи того ж складу, що і валуни, утворюють цілі скелі, в яких прорізані ущелини та долини річок. Глиби, відірвані від цих скель, і є валунами, розсіяними на рівнинах Європейської частини СРСР, Польщі, Німеччини.

Але як і чому вони виявились так далеко від своєї батьківщини! Раніше, років 75 тому, думали, що там, де зараз зустрічаються валуни, було море і їх занесло на крижинах, подібно до того, як зараз у полярному океані. плавучі льоди(Айсберги), відірвавшись від краю льодовика, що опускається в море, несуть із собою брили, відірвані льодовиком від скелястих берегів. Наразі від цього припущення відмовилися. Тепер ніхто з вчених не сумнівається, що валуни приніс із собою гігантський льодовик, що спускався зі Скандинавського півострова.

Вивчивши склад і поширення льодовикових валунів у Росії, вчені встановили, що льодовики були у горах Сибіру, ​​на полярному Уралі, Нової Землі, Алтаї і Кавказі. Спускаючись з гір, вони несли з собою валуни і залишали їх далеко на рівнинах, відзначивши таким чином шляхи та межі свого просування. Зараз валуни, що складаються з гірських порід Уралу та Нової Землі, зустрічаються поблизу Тобольська, у Західному Сибіру, ​​в гирлі Іртиша, а породи з пониззів Єнісея – у центрі Західного Сибіру, ​​біля села Самарова на річці Обі. Два гігантські льодовики рухалися на той час один одному назустріч. Один з Уралу та Нової Землі, інший з крайньої півночі Східного Сибіру- від правого берега Єнісея чи Таймиру. Ці величезні льодовики зливалися в одне суцільне крижане поле, що закривало всю північ Західного Сибіру.

Зустрічаючи на своєму шляху тверді гірські породи, льодовик шліфував та згладжував їх, а також залишав на них глибокі шрами та борозни. Такі шліфовані та оббиті скелясті пагорби відомі під назвою «баранячих лобів». Особливо часті вони на Кольському півостровіу Карелії.

Крім того, льодовик захоплював величезні маси піску, глини і нагромаджував все це біля свого краю у вигляді валів, що тепер поросли лісом. Дуже добре помітні такі вали, наприклад, на Валдаї (в Калінінській області). Вони називаються «кінцевими моренами». За ними можна добре визначити край колишнього льодовика. Коли льодовик розтанув, то вся територія, колись зайнята ним, виявилася вкритою глиною з валунами та галькою. Цей глинистий плащ з валунами, на якому утворився пізніше сучасний ґрунт, і відкривається тепер.

Як бачимо, сліди колишнього Великого заледеніння Землі настільки зрозумілі, що ні в кого не викликають сумніви. У ньому переконує нас також і те, що такі ж сліди залишають на землі та сучасні льодовики, що є у багатьох горах як у нас, так і в інших країнах. Тільки сучасні льодовики набагато менше того, що покривав Землю в епоху Великого заледеніння.

Таким чином, залишки тварин, знайдені в Криму під час розкопок верхньопалеолітичних печер, дали правильну вказівку на те, що колись там був холодніший клімат, ніж тепер.

Але, можливо, кримські стоянки були раніше чи пізніше Великого заледеніння? І це питання ми маємо цілком певний відповідь.

Такі ж стоянки, як у Криму, були знайдені в багатьох місцях, покритих під час Великого заледеніння суцільними льодами, але жодного разу ці стоянки не виявлені десь під льодовиковими шарами. Вони зустрічалися або за межами колишньої розповсюдження льодовика, або (молодші) у межах південної частини його - у шарах, що лежать над льодовиковими утвореннями. Це переконливо доводить, що всі досліджені стоянки відносяться до епохи Великого заледеніння (а деякі з них - на час танення льодовиків).

Надзвичайно важливі відкриття було зроблено за останні десять років. На Дніпрі та на річці Десні, поблизу Новгорода-Сіверського, під льодовиковими верствами було знайдено стоянки стародавньої людини та кам'яні знаряддя. Такого ж типу стоянки було виявлено і на Чорноморському узбережжі. Цим було доведено, що людина жила не тільки під час Великого заледеніння і після нього, а й до цього заледеніння.

Вивчаючи ще більш давні верстви землі, люди переконалися також і в тому, що був час, коли в Сибіру росли такі дерева, які тепер зустрічаються тільки на Чорноморському узбережжі. Вічнозелені лаври, магнолії та смоковниці росли колись на берегах річок та озер, що знаходилися на місці нинішнього Барабінського степу ( Західна сибірь). У лісах України жили мавпи, а в Прибайкаллі та Приазовських степах водилися страуси та антилопи, які тепер зустрічаються лише в Африці та Південній Америці.

Періоди геологічної історіїЗемлі – це епохи, послідовна зміна яких сформувала її як планету. Саме тоді утворювалися і руйнувалися гори, з'являлися і осушалися моря, змінювали одне одного льодовикові періоди, відбувалася еволюція тваринного світу. Вивчення геологічної історії Землі проводиться за зрізами гірських порід, які зберегли мінеральний склад періоду, що їх сформував.

Кайнозойський період

Поточний період геологічної історії Землі – це кайнозою. Він розпочався шістдесят шість мільйонів років тому і продовжується. Умовний кордон було проведено геологами наприкінці крейдяного періоду, коли спостерігалося масове вимирання видів.

Термін був запропонований англійським геологом Філіпсом ще в середині ХІХ століття. Дослівний переклад його звучить як « нове життя». Епоха поділяється на три періоди, кожен з яких, у свою чергу, поділяється на епохи.

Геологічні періоди

Будь-яка геологічна ераділиться на періоди. У кайнозойській ері виділяють три періоди:

Палеоген;

Четвертинний період кайнозойської ери, або антропоген.

У більш ранній термінології перші два періоди поєднувалися під назвою «третинний період».

На суші, яка ще не встигла остаточно розділитися на окремі материки, панували ссавці. З'явилися гризуни та комахоїдні, ранні примати. У морях рептилій замінили хижі риби та акули, з'явилися нові види молюсків та водоростей. Тридцять вісім мільйонів років тому розмаїття видів Землі вражало уяву, еволюційний процес торкнувся представників всіх царств.

Лише п'ять мільйонів років тому по суші почали ступати перші людиноподібні мавпи. Ще через три мільйони років на території, що відноситься до сучасної Африки, людина прямоходяча стала збиратися в племена, збирати коріння і гриби. Десять тисяч років тому з'явився сучасна людина, який почав перекроювати Землю під свої потреби

Палеографія

Палеоген тривав сорок три мільйони років. Материки в них сучасному виглядіще були частиною Гондвани, яка починала розколюватись на окремі фрагменти. Першою у вільне плавання пішла Південна Америка, що стала резервуаром для унікальних рослин та тварин. У еоценової епосі материки поступово займають своє становище. Антарктида відокремлюється від Південної Америки, а Індія рухається ближче до Азії. Між Північною Америкою та Євразією з'явився масив води.

В олігоценову епоху клімат стає прохолодним, Індія остаточно закріплюється нижче за екватор, а Австралія дрейфує між Азією та Антарктидою, віддаляючись від обох. Через зміну температури на Південний полюсутворюються льодовикові шапки, що призводить до зниження рівня моря.

У неогеновий період материки починають стикатися один з одним. Африка "таранить" Європу, внаслідок чого з'являються Альпи, Індія та Азія формує Гімалайські гори. У такий же спосіб з'являються Анди та скелясті гори. У пліоценову епоху світ стає ще холоднішим, ліси вимирають, поступаючись місцем степам.

Два мільйони років тому настає період заледеніння, рівень моря коливається, білі шапки на полюсах то наростаю, то знову розтаюють. Тваринний та рослинний світ піддається випробуванням. На сьогоднішній день людство переживає один із етапів потепління, але в глобальному масштабільодовиковий період триває.

Життя в кайнозої

Періоди кайнозою охоплюють порівняно невеликий проміжок часу. Якщо помістити всю геологічну історію землі на циферблат, то для кайнозою буде відведено дві останні хвилини.

Вимирання, яке ознаменувало кінець крейдяного періоду та початок нової ери, стерло з обличчя Землі всіх тварин, які були крупнішими за крокодила. Ті, кому вдалося вижити, змогли пристосуватися за нових умов чи еволюціонували. Дрейф континентів продовжився аж до появи людей, і на тих із них, які були ізольовані, зміг зберегтися унікальний тваринний і рослинний світ.

Кайнозойська ера відрізнялася великим видовою різноманітністюфлори та фауни. Його називають часом ссавців та покритонасінних. Крім того, цю еру можна назвати епохою степів, саван, комах та квіткових рослин. Вінцем еволюційного процесуЗемлі вважатимуться поява людини розумного.

Четвертичний період

Сучасне людство живе у четвертинну епоху кайнозойської ери. Вона почалася два з половиною мільйони років тому, коли в Африці людиноподібні примати почали збиватися в племена і добувати себе їжу шляхом збирання ягід та викопування коріння.

Четвертичний період ознаменувався утворенням гір та морів, рухом материків. Земля набула того вигляду, який вона має тепер. Для дослідників-геологів цей період - просто камінь спотикання, тому що тривалість його настільки мала, що методи радіоізотопного сканування гірських порід просто недостатньо чутливі та видають великі похибки.

Характеристика четвертинного періоду складається з матеріалів, одержаних за допомогою радіовуглецевого аналізу. Цей метод заснований на вимірі кількості ізотопів, що швидко розпадаються в грунті і скельних породах, а також кістках і тканинах вимерлих тварин. Весь час можна розділити на дві епохи: плейстоцен і голоцен. Людство зараз перебуває у другій епосі. Поки що немає точних підрахунків, коли вона закінчиться, але вчені продовжують будувати гіпотези.

Плейстоценова епоха

Четвертинний період відкриває плейстоцен. Він розпочався два з половиною мільйони років тому, а закінчився лише дванадцять тисяч років тому. Це був час заледеніння. Тривалі льодовикові періоди перемежовувалися короткими потепліннями.

Сто тисяч років тому в області сучасної Північної Європи з'явилася товста крижана шапка, яка почала розповзатися в різні боки, поглинаючи нові і нові території. Тварини та рослини змушені були або пристосуватися до нових умов, або померти. Вимерзла пустеля розкинулася від Азії до Північної Америки. У деяких місцях товщина льоду досягала двох кілометрів.

Початок четвертинного періоду виявився надто суворим для істот, що населяли землю. Вони звикли до теплого, помірного клімату. Крім того, на тварин почали полювати стародавні люди, які вже винайшли кам'яну сокиру та інші ручні знаряддя. З лиця Землі зникають цілі види ссавців, птахів та представників морської фауни. Не витримав суворих умов і неандерталець. Кроманьйонці були витривалішими, щасливішими в полюванні, і саме їх генетичний матеріалмав вижити.

Голоценова епоха

Друга половина Четвертичного періоду розпочалася дванадцять тисяч років тому і продовжується досі. Він відрізняється відносним потеплінням та стабілізацією клімату. Початок епохи ознаменувався масовим вимиранням тварин, а продовжилася вона розвитком людської цивілізації, її технічним розквітом.

Зміни тваринного та рослинного складу протягом епохи були незначні. Остаточно вимерли мамонти, перестали існувати деякі види птахів та морських ссавців. Близько сімдесяти років тому загальна температура землі підвищилася. Вчені пов'язують це з тим, що промислова діяльність людини викликає глобальне потепління. У зв'язку з цим розтанули льодовики в Північній Америці та Євразії, розпадається крижаний покрив Арктики.

Льодовиковий період

Льодовиковий період називається етап геологічної історії планети, що займає кілька мільйонів років, під час якого спостерігається зниження температури і збільшення кількості материкових льодовиків. Як правило, заледеніння чергуються з потепліннями. Зараз Земля перебуває у періоді відносного підвищення температури, але це не означає, що через половину тисячоліття ситуація не може кардинально змінитись.

Наприкінці дев'ятнадцятого століття геолог Кропоткін з експедицією відвідав Ленські золоті копальні і виявив там ознаки древнього заледеніння. Його настільки зацікавили знахідки, що він зайнявся великомасштабною міжнародною роботоюв цьому напрямку. Насамперед він відвідав Фінляндію та Швецію, бо припустив, що саме звідти поширилися крижані шапки на Східну Європута Азію. Звіти Кропоткіна та його гіпотези щодо сучасного льодовикового періоду лягли в основу сучасних уявленьпро цей період часу.

Історія Землі

Льодовиковий період, в якому зараз знаходиться Земля, - далеко не перший у нашій історії. Похолодання клімату бувало і раніше. Воно супроводжувалося значними змінами у рельєфі материків та його русі, і навіть впливало видовий склад флори і фауни. Між заледеніннями могли бути проміжки у сотні тисяч та мільйони років. Кожен льодовиковий період ділиться на льодовикові епохи чи гляціали, які у період періоду чергуються з міжльодовиками - интергляциалами.

В історії Землі виділяють чотири льодовикові епохи:

Ранньопротерозойська.

Пізньопротерозойська.

Палеозойська.

Кайнозойська.

Кожна їх тривала від 400 мільйонів до 2 мільярдів років. Це наводить на думку про те, що наш льодовиковий період ще не дістався навіть свого екватора.

Кайнозойська льодовикова ера

Тварини четвертинного періоду були змушені відрощувати додаткове хутро або шукати укриття від льоду та снігу. Клімат на планеті знову помінявся.

Перша епоха четвертинного періоду характеризувалася похолоданням, тоді як у другу настало відносне потепління, і навіть зараз у крайніх широтах і полюсах крижаний покрив зберігається. Він охоплює територію Арктики, Антарктики та Гренландії. Товщина льоду варіюється від двох тисяч метрів до п'яти тисяч.

Найбільш сильним у всій кайнозойській ері вважається плейстоценовий льодовиковий період, коли температура знизилася настільки, що стали три наявні на планеті океани з п'яти.

Хронологія кайнозойських зледенінь

Зледеніння четвертинного періоду почалося нещодавно, якщо розглядати це явище щодо історії Землі загалом. У ньому можна назвати окремі епохи, під час яких температура опускалася особливо низько.

1. Кінець еоцену (38 мільйонів років тому) - заледеніння Антарктиди.
2. Весь олигоцен.
3. Середній міоцен.
4. Середина пліоцену.
5. Гляціал Гільберт, замерзання морів.
6. Континентальний плейстоцен.
7. Пізній верхній плейстоцен (близько десяти тисяч років тому).

Це був останній великий періодКоли через похолодання клімату тваринам і людині довелося пристосовуватися до нових умов, щоб вижити.

Палеозойська льодовикова ера

У палеозойську еру Земля промерзла настільки, що крижані шапки досягли Африки та Південної Америки на півдні, а також покривали всю Північну Америку та Європу. Два льодовики практично зійшлися по лінії екватора. Піком вважається момент, коли над територією північної та західної Африки височів трикілометровий шар льоду.

Вчені виявили залишки та наслідки льодовикових відкладень при дослідженнях у Бразилії, Африці (у Нігерії) та гирлі річки Амазонка. Завдяки радіоізотопному аналізу було з'ясовано, що вік та хімічний складцих знахідок однаковий. Отже, можна стверджувати, що шари породи утворилися в результаті одного глобального процесу, що торкнувся відразу кількох материків.

Планета Земля за космічними мірками ще дуже молода. Вона тільки починає свій шлях у Всесвіті. Невідомо, з нами він триватиме або людство просто стане незначним епізодом у геологічних епохах, що змінюють один одного. Якщо поглянути на календар, то ми провели на цій планеті дуже мало часу, а знищити нас за допомогою чергового похолодання досить просто. Людям потрібно про це пам'ятати і не перебільшувати свою роль біологічної системиЗемлі.

Близько двох мільйонів років тому, наприкінці неогену, знову почали підніматися континенти і по всій Землі ожили вулкани. Гігантська кількість вулканічного попелуі частинок ґрунту було викинуто в атмосферу і забруднило її верхні шари настільки, що промені Сонця просто не могли пробитися до поверхні планети. Клімат став набагато холоднішим, утворилися величезні льодовики, які під дією власної тяжкості почали просуватися з гірських хребтів, плоскогір'їв та височин на рівнини.

Один за одним, мов хвилі, на Європу та Північну Америку накочувалися періоди заледенінь. Адже ще зовсім недавно (у геологічному сенсі) клімат Європи був теплим, майже тропічним, і її тваринне населення складали бегемоти, крокодили, гепарди, антилопи – приблизно такі самі, яких ми бачимо зараз в Африці. Чотири періоди заледенінь - гюнцький, міндельський, рисський та вюрмський - вигнали або знищили теплолюбних тварин і рослини, і природа Європи стала переважно такою, якою ми її бачимо зараз.

Під натиском льодовиків гинули ліси та луки, руйнувалися скелі, зникали річки та озера. Шалені завірюхи завивали над крижаними полями, а разом зі снігом на поверхню льодовика випадав атмосферний бруд і він поступово почав очищатися.

Коли ж льодовик ненадовго відступав, на місці лісів залишалися тундри з їхньою вічною мерзлотою.

Найбільшим періодом заледеніння було риське - воно відбулося близько 250 тисяч років тому. Товщина льодовикового панцира, який скував половину Європи та дві третини Північної Америки, досягала трьох кілометрів. Під льодом зникли Алтай, Памір та Гімалаї.

На південь від кордону льодовиків тепер лежали холодні степи, вкриті мізерною трав'янистою рослинністю та гайками карликових беріз. Ще на південь починалася непрохідна тайга.

Поступово льодовик танув, відступав північ. Однак біля узбережжя Балтійського моря він зупинився. Виникла рівновага - атмосфера, насичена вологою, пропускала рівно стільки сонячних променівщоб льодовик не ріс і не розтанув остаточно.

Великі заледеніння невпізнанно змінили рельєф Землі, її клімат, тваринний та рослинний світ. Наслідки їх ми можемо бачити досі - адже останнє, вюрмське заледеніння почалося лише 70 тисяч років тому, а крижані гори зникли з північного узбережжя Балтійського моря 10-11 тисяч років тому.

Теплолюбні тварини в пошуках їжі відступали все на південь і на південь, а їх місце займали такі, які краще переносили холод.

Льодовики наступали не лише з арктичних областей, а й з гірських масивів – Альп, Карпат, Піренеїв. Деколи товщина льоду досягала трьох кілометрів. Мов гігантський бульдозер льодовик згладжував нерівності рельєфу. Після його відступу залишалася болотиста рівнина, вкрита мізерною рослинністю.

Так, ймовірно, виглядали полярні області нашої планети в неогені та в епоху Великого заледеніння. Площа постійного снігового покриву зросла в десятки разів, а там, куди дісталися льодовики, десять місяців на рік стояли холоди, як в Антарктиді.

Сліди древніх похолодань, залишені льодовиковими покривами, що широко розповсюджувалися, встановлені на всіх сучасних материках, на дні океанів, у відкладеннях різних геологічних епох.

Нагромадженням перших, найдавніших із знайдених досі льодовикових відкладень почалася протерозойська ера. У період з 2,5 до 1,95 млрд років до нашої ери відзначено Гуронську епоху заледеніння. Приблизно через мільярд років почалася нова, Гнейсеська, епоха заледеніння (950-900 млн. років тому), а ще через 100-150 тис. років - Стерська льодовикова епоха. Завершує докембрій Варангська епоха заледеніння (680-570 млн. років до н.е.).

Фанерозою починається з теплого кембрійського періодуАле через 110 млн років від його початку відзначено Ордовікське зледеніння (460-410 млн років до нашої ери), а близько 280 млн років тому досягло кульмінації Гондванське зледеніння (340-240 млн років до н.е.). Нова тепла епоха тривала приблизно до середини Кайнозойської ериколи почалася сучасна нам Кайнозойська епоха заледеніння.

З урахуванням фаз розвитку та завершення льодовикові епохи займали за останні 2,5 млрд років близько половини часу еволюції Землі. Кліматичні умовив епохи заледенінь були мінливішими, ніж у теплі «безлідні» епохи. Льодовики відступали і наступали, але незмінно зберігалися на полюсах планети. У епохи заледенінь середня температура Землі була на 7-10 ° С нижчою, ніж у теплі епохи. Коли льодовики розросталися, різниця зростала до 15-20 °С. Наприклад, у найближчий до нас теплий період середня температура на Землі була близько 22 °С, а зараз – у Кайнозойську льодовичну епоху – лише 15 °С.

Кайнозойська ера - це ера поступового і послідовного зниження середньої температури на поверхні Землі, ера переходу від теплої до епохи заледеніння, що почалася близько 30 млн років тому. Кліматична система в кайнозої змінилася таким чином, що близько 3 млн. років тому загальне падіння температури змінилося майже періодичними її коливаннями, що пов'язується з періодичним розростанням покривного заледеніння.

У високих широтах похолодання було найсильнішим - кілька десятків градусів, - тоді як у екваторіальній зоні воно становило кілька градусів. Кліматична зональність, близька до сучасної, встановилася близько 2,5 млн років тому, хоча області суворого арктичного та антарктичного клімату в ту епоху були меншими, а межі помірного, субтропічного та тропічного клімату перебували у вищих широтах. Коливання клімату та зледеніння Землі полягали у чергуванні «теплих» міжльодовикових і «холодних» льодовикових епох.

У «теплі» епохи Гренландський та Антарктичний льодовикові щити мали розміри, близькі до сучасних – 1,7 та 13 млн кв. км відповідно. У холодні епохи льодовики, звичайно, збільшувалися, але основне збільшення заледеніння відбувалося за рахунок виникнення великих льодовикових покривіву Північній Америці та Євразії. Площа льодовиків досягала приблизно 30 млн км в Північній півкулі і 15 млн км в південній. Кліматичні умови міжльодовикових були подібними до сучасних і навіть теплішими.

Близько 5,5 тис. років тому «кліматичний оптимум» змінився на так зване «похолодання залізного віку», кульмінація якого відбулася близько 4 тис. років тому. Слідом за цим похолоданням почалося нове потепління, яке тривало й у першому тисячолітті нашої ери. Це потепління відоме як "малий кліматичний оптимум" або період "забутих географічних відкриттів".

Першими дослідниками нових земель були ченці-ірландці, які завдяки умовам мореплавання, що поліпшилися внаслідок потепління в північній Атлантиці, в середині першого тисячоліття відкрили Фарерські острови, Ісландії і, як припускають сучасні вчені, Америку. Слідом за ними це відкриття повторили вікінги Нормандії, які на початку нинішнього тисячоліття заселили Фарерські острови, Ісландії та Гренландії, а згодом дісталися й Америки. Вікінги запливали приблизно до широти 80-ї паралелі, причому льоди як перешкода плаванню в давніх сагах практично не згадуються. Крім того, якщо в сучасній Гренландії жителі займаються переважно видобутком риби та морського звіра, то в нормандських поселеннях було розвинене скотарство – розкопки показали, що тут розводили корів, овець та кіз. В Ісландії вирощували зернові, а зона вирощування винограду виходила до Балтійському морю, тобто. була на північ від сучасної на 4-5 географічних градусів.

У першій чверті нашого тисячоліття почалося нове похолодання, що тривало до середини XIXв. Вже у XVI ст. морська крига відрізала Гренландію від Ісландії і призвела до загибелі поселень, закладених вікінгами. Останні відомості про нормандських поселенців у Гренландії належать до 1500 року. Природні умовив Ісландії в XVI-XVII століттях стали надзвичайно суворими; Про це досить сказати, що з початку похолодання до 1800 населення країни через голод скоротилося вдвічі. На рівнинах Європи, в Скандинавії частими стали суворі зими, водойми, що раніше не замерзали, покривалися льодом, почастішали неврожаї, падіння худоби. Узбережжя Франції досягали окремі айсберги.

Потепління, що послідувало за «малим льодовиковим періодом», почалося вже в наприкінці XIXв., але як явище великого масштабу воно привернуло увагу кліматологів лише у 30-х роках. XX століття, коли було виявлено значне підвищення температури води у Баренцевому морі.

У 30-х роках. температура повітря в помірних і особливо у високих північних широтах була значно вищою, ніж наприкінці XIX ст. Так, зимові температури в західній Гренландії зросли на 5 °С, а на Шпіцбергені - навіть на 8-9 °С. Найбільше глобальне підвищення середньої температури біля поверхні Землі під час кульмінації потепління становило лише 0,6 °С, але навіть із таким невеликою зміною- у кілька разів меншим, ніж під час малого льодовикового періоду - була пов'язана помітна зміна кліматичної системи.

На потепління бурхливо реагували гірські льодовики, що повсюдно відступали, причому величина цього відступу обчислювалася сотнями метрів довжини. Зникали острови, що існували в Арктиці, складені льодом; лише у радянському секторі Арктики з 1924 по 1945 р.р. площа льодів у навігаційний період тим часом скоротилася майже 1 млн км², тобто. наполовину. Це дозволяло навіть звичайним судам запливати у високі широти і здійснювати наскрізні плавання Північним морському шляхупротягом однієї навігації. Зменшилася кількість льодів і в Гренландському морі, незважаючи на те, що винос льодів із Арктичного басейну посилився. Тривалість льодової блокади берегів Ісландії скоротилася з 20 тижнів наприкінці ХІХ ст. до двох тижнів у 1920-1939 pp. Скрізь відбувався відступ на північ кордонів багаторічної мерзлоти- до сотень кілометрів, збільшилася глибина протаювання мерзлих ґрунтів, а температура мерзлої товщі підвищилася на 1,5-2 °С.

Потепління було настільки інтенсивним і тривалим, що спричинило зміну меж екологічних ареалів. У Гренландії став гніздуватися сизоголовий дрізд, в Ісландії з'явилися ластівки та шпаки. Потепління океанічних вод, особливо помітне північ від, призвело до зміни місць нересту і відгодівлі промислових риб: так, біля берегів Гренландії у промислових кількостях з'явилися тріска і оселедець, а затоці Петра Великого - тихоокеанська сардина. Близько 1930 р. у водах Охотського моя з'явилася скумбрія, а в 1920-х роках. - Сайра. Відомо висловлювання російського зоолога, академіка Н.М. Книповича: «У якісь півтора десятки років і навіть ще більш короткий проміжок часу відбулася така зміна у розподілі представників морської фауни, яка зв'язується зазвичай із уявленням про довгі геологічні проміжки». Потепління торкнулося і Південної півкулі, але значно меншою мірою, а найбільш чітко воно виявилося в зимовий період у високих широтах Північної півкулі.

Наприкінці 1940-х років. знову з'явилися ознаки похолодання. Через деякий час стала помітною реакція льодовиків, які у багатьох частинах Землі перейшли у наступ чи сповільнили відступ. Після 1945 р. відбулося помітне збільшення площі розповсюдження арктичних льодів, які стали частіше з'являтися біля берегів Ісландії, і навіть між Норвегією та Ісландіям. З початку 40-х і до кінця 60-х років. XX ст. площа льоду Арктичному басейні зросла на 10%.

Зледеніння- це тривале існування мас льоду на якійсь ділянці земної поверхні. Зледеніння можливе, якщо ця ділянка знаходиться в хіоносфері - сніжній сфері (від грец. chion - сніг і sphaira - куля), що є частиною тропосфери. Цей шар характеризується переважанням негативних температур та позитивним балансом твердих атмосферних опадів. Нижня межа хіоносфери лежить на поверхні Землі проявляється сніговою кордоном, чи лінією. Снігова кордон - це рівень, де річний прихід твердих атмосферних опадів дорівнює їх річній витраті (С. В. Калесник). Вище снігової кордону накопичення твердих опадів переважає їх таненням і випаровуванням, т. е. тверді опади як снігу і льоду зберігаються протягом року. Хіоносфера нерівномірно оточує земну кулю: вона опускається до Землі в полярних областях і піднімається над екватором на 5-7 км (рис. 5.1). Відповідно полярні області на півночі і півдні покриті снігом і льодом, а на екваторі тільки самі високі гори(Анди в Південній Америці, Кіліманджаро в Африці та ін), що досягають хіоносфери, мають льодовики.

Льодовик- це скупчення льоду, що стійко існує протягом багатьох сотень, тисяч, а іноді мільйонів років. Живлення льодовиків відбувається за рахунок твердих атмосферних опадів, перенесення снігу вітром та падіння лавин. Протягом геологічної історії клімат Землі неодноразово змінювався: в холодні епохи нижня межа хіоносфери знижувалася, і зледеніння поширювалося на великі території, в епохи потеплінь межа хіоносфери піднімалася, що призводило до скорочення зледеніння, зміни льодовикової епохи міжльодовиком. Зледеніння відбувалися в різні періоди геологічної історії Землі, свідченням чого є древні копалини льодовикові відкладення (тіліти), що зустрічаються на різних континентах серед відкладів нижнього протерозою, венду, верхнього ордовика, карбону та пермі. Але особливо потужні заледеніння, що залишили відкладення та різні формирельєфу, що відбувалися в четвертинний період. Протягом четвертинного періоду було п'ять-сім льодовикових епох. Під час теплих міжльодовикових епох льоди повністю встановлювалися або площа, зайнята ними, значно скорочувалася. Причиною розвитку заледенінь так само, як і клімату Землі, є нерівномірний у часі розподіл сонячного теплана Землі. Це залежить від параметрів, що періодично змінюються. земної орбіти: її ексцентриситету, нахилу земної осідо площини її руху навколо Сонця (екліптики) та ін. ш., залежно від зміни всіх параметрів протягом останніх 600 000 років. Мінімальна кількість тепла припадає на час основних заледенінь Північної півкулі.

Циклічність та стадійність у розвитку заледенінь.

Кожне заледеніння, будучи наслідком кліматичних змін, Складається з послідовно змінюють один одного стадій розвитку, сукупність яких американський гляціолог В. Г. Хоббс на початку XX століття назвав льодовиковим циклом. На різних стадіях заледеніння, від зародження льодовиків до їх максимального розвитку та подальшого відмирання, змінюється форма льодовиків та тип заледеніння.

У початкову стадіюна рівнинах в області зародження льодовиків виникають льодовикові шапки, які, збільшуючись у розмірах та об'єднуючись, утворюють льодовиковий щит. Останній, розростаючись, під впливом тиску льоду починає розтікатися в різні боки. Утворюються окремі потоки льоду, що рухаються передусім і далі за зниженням рельєфу. У стадію максимального розвитку льодовики, поєднуючись і зливаючись, утворюють льодовиковий покрив. У стадію деградації (танення) льодовиковий покрив скорочується у розмірах (відступає), розпадається деякі потоки і може повністю зникнути. Скорочення покриву йде від країв до центру через те, що танення на краях покриву відбувається інтенсивніше, ніж приплив льоду з живлення. Або льодовиковий покрив тане одночасно - і в центрі, і по краях, що пов'язане із швидким потеплінням клімату. Тоді рух льоду припиняється, і маса льоду стає мертвою. У горах, коли їх високі частини опиняються в межах хіоносфери, початковій стадіїутворюються невеликі карові льодовики.

Кар(Від ньому. Каг або шотл. Corrie - крісло) - поглиблення, що нагадує чашу або крісло (рис. 5.2). Стінки автомобіля покриті снігом, на дні - маленький каровий льодовик Кари мають круті скелясті стіни і увігнуті днища. Сніг, у міру накопичення, перетворюється на фірн і лід, який, збільшуючись в масі, переповнює автомобіль і починає з нього витікати, спускаючись по схилу в долину У гирлі автомобіля часто існує виступ корінного ложа (поріг), над яким утворюється перегин крижаного потоку, виникає система тріщин, перпендикулярних до руху льоду, - льодопад (рис. 5.3 Л). Спочатку утворюється карово-долинний (рис. 5.3 Б), та був долинний льодовик. Коли льодовики заповнюють систему річкових долин, точніше, верхів'я річкових долин, заледеніння стає долинним. У міру розвитку долинні льодовики, збільшуючись у розмірах і приймаючи льодовики бічних приток, перетворюються на дендритові або деревоподібні (рис. 5.4). Довжина таких льодовиків сягає багатьох десятків кілометрів. Так, сучасний льодовик Федченка на Памірі має довжину 80 км, а льодовик Берінга на Алясці – 203 км. У стадії максимального розвитку заледеніння льодовики переповнюють річкові долини, лід поширюється і на вододіли, перекриває їх, і заледеніння стає спочатку напівпокривним, або сітчастим, з окремими грядами і вершинами, що стирчать серед льоду, а потім - покривним. Такий розвиток заледеніння - від карового, долинного до покривного типу - є трансгресивним (або прогресивним) типом.

стадію відмирання, або деградації,заледеніння процес йде в зворотному напрямку, Утворюється регресивний тип зледеніння: від покривного до долинного, а потім до карового або повного зникнення. Так закінчується льодовиковий цикл, який може повторитися через десятки чи сотні тисяч років. Нині зледеніння повсюдно перебуває у стадії відмирання. У деяких горах льодовики зникли, в інших ще існують. Каровий тип заледеніння характерний для полярного Уралу, а долинний - для Кавказу, Тянь-Шаню, хребтів Аляски, Анд, Гімалаїв та багатьох інших гірських країн. Лід є одним з агентів, що активно перетворюють земну поверхню. Він руйнує цю поверхню, здійснюючи екзарацію, і в той же час акумулює уламковий матеріал. Відповідно виділяються екзараційні та акумулятивні форми рельєфу. Вони суттєво різні у гірських та рівнинних областях.

За час геологічної історії планети, що налічує понад 4 млрд. років, Земля зазнала кількох періодів заледеніння. Найдавніше Гуронське заледеніння має вік 4,1 – 2,5 млрд. років, Гнейсеське – 900 – 950 млн. років. Далі льодовикові періоди повторювалися досить регулярно: Стертське – 810 – 710, Варангське – 680 – 570, Ордовікське – 410 – 450 млн. років тому. Передостанній льодовиковий період Землі був 340 - 240 млн. років тому й називався Гондванським. Нині Землі черговий льодовиковий період, званий Кайнозойським, який почався 30 - 40 млн. років тому з появи антарктичного льодовикового покриву. Людина з'явилася і живе у льодовиковому періоді. В останні кілька мільйонів років зледеніння Землі то розростається, і тоді значні території в Європі, Північній Америці та частково в Азії виявляються зайняті покривними льодовиками, то скорочується до тих розмірів, які існують сьогодні. Для останнього мільйона років виявлено 9 таких циклів. Зазвичай період розростання та існування льодовикових покривів у Північній півкулі приблизно в 10 разів триваліший, ніж період руйнування та відступу. Періоди відступу льодовиків називають міжльодовиком. Зараз ми живемо в період чергового міжльодовика, яке називається голоцен.

Палеозойська льодовикова ера (460-230 млн років тому)

Пізньоордовико-ранньосилурійський льодовиковий період (460-420 млн років тому)Льодовикові відкладення цього часу поширені в Африці, Південній Америці, східній частині Північної Америки та Західної Європи.

Пізньодевонський льодовиковий період (370-355 млн років тому)

Льодовикові відкладення пізньодевонського льодовикового періоду виявлені на території Бразилії, аналогічні морені відкладення - в Африці (Нігер). Льодовикова область простягалася від сучасних гирла Амазонки до східного узбережжя Бразилії.

Кам'яновугільно-пермський льодовиковий період (350-230 млн років тому)

Пізньопротерозойська льодовикова ера (900-630 млн років тому)У стратиграфії пізнього протерозою виділяється лапландський льодовиковий горизонт (670-630 млн років тому), виявлений у Європі, Азії, Західної Африки, Гренландії та Австралії. Палеокліматична реконструкція пізньопротерозойської льодовикової ери взагалі і лапландського періоду зокрема утруднена недостатністю даних про дрейф, форму і становище континентів у цей час, проте з урахуванням розташування моренних відкладень Гренландії, Шотландії та Нормандії передбачається, що Європейський та Африканський період щит.