Kada je bilo prvo ledeno doba na Zemlji? Ledena doba u istoriji Zemlje. Malo ledeno doba

Dom

Ekologija Ledena doba, koja su se dogodila više puta na našoj planeti, oduvijek su bila prekrivena mnogim misterijama. Znamo da su hladom obavili čitave kontinente, pretvarajući ih u njih

slabo naseljena tundra. Poznato je i o 11 takvih perioda , i sve su se odvijale redovno. Međutim, još uvijek mnogo toga ne znamo o njima. Pozivamo vas da upoznate najviše zanimljive činjenice

o ledenim dobom naše prošlosti.

Divovske životinje Dok je zadnji došao ledeno doba , već u toku evolucije pojavili su se sisari

. Životinje koje su mogle preživjeti u teškim klimatskim uvjetima bile su prilično velike, njihova tijela su bila prekrivena debelim slojem krzna. Naučnici su ova bića nazvali"megafauna" , koji je mogao da preživi na niskim temperaturama u oblastima prekrivenim ledom, kao što je na primer u oblasti savremenog Tibeta. Manje životinje nije mogao da se prilagodi

do novih uslova glacijacije i umro. Biljojedi predstavnici megafaune naučili su pronaći hranu za sebe čak i pod slojevima leda i bili su sposobni da se prilagode različitim uvjetima. okruženje : Na primjer, nosoroga ledeno doba rogovi u obliku lopate

, uz pomoć kojih su otkopavali snježne nanose. Predatorske životinje, npr. sabljozube mačke , džinovski kratki medvedi i strašni vukovi , odlično opstao u novim uslovima. Iako je njihov plijen ponekad mogao uzvratiti zbog svoje velike veličine,

bilo je u izobilju.

Ljudi iz ledenog doba Iako savremeni čovek Homo sapiens nije se mogao pohvaliti velikom veličinom i vunom u to vrijeme, mogao je preživjeti u hladnoj tundri ledenog doba

za mnogo hiljada godina. Uslovi života su bili teški, ali ljudi su bili snalažljivi. na primjer, prije 15 hiljada godina živjeli su u plemenima koja su lovila i sakupljala, gradila originalne nastambe od kostiju mamuta i šila toplu odjeću od životinjskih koža. Kada je hrane bilo u izobilju, pravili su zalihe - permafrost.

prirodni zamrzivač Uglavnom su se za lov koristili alati kao što su kameni noževi i strijele. Za hvatanje i ubijanje velikih životinja iz ledenog doba, bilo je potrebno koristiti. Kada bi životinja upala u takve zamke, grupa ljudi ju je napala i pretukla na smrt.

Malo ledeno doba

Ponekad je bilo između velikih ledenih doba mali periodi. To ne znači da su bili destruktivni, ali su izazivali i glad, bolesti zbog propadanja usjeva i druge probleme.

Najnovije od malih ledenih doba počelo je oko 12.-14. vijeka. Najviše teško vreme možete pozvati period od 1500 do 1850. U to vrijeme na sjevernoj hemisferi zabilježene su prilično niske temperature.

U Evropi je bilo uobičajeno da se mora smrzavati, au planinskim područjima, kao što je današnja Švicarska, snijeg se nije topio ni ljeti. Hladno vrijeme uticala na svaki aspekt života i kulture. Vjerovatno je srednji vijek ostao u istoriji kao "vreme nevolja" takođe zato što je planetom dominiralo Malo ledeno doba.

Periodi zagrijavanja

Pokazalo se da su neka ledena doba zapravo bila prilično toplo. Uprkos činjenici da je površina zemlje bila obavijena ledom, vrijeme je bilo relativno toplo.

Ponekad se dovoljno energije akumulira u atmosferi planete veliki broj ugljični dioksid, što je uzrok pojave efekat staklene bašte , kada je toplota zarobljena u atmosferi i zagreva planetu. Istovremeno, led nastavlja da se formira i odbija sunčeve zrake nazad u svemir.

Prema mišljenju stručnjaka, ovaj fenomen je doveo do formiranja džinovska pustinja sa ledom na površini, ali dosta toplo vrijeme.

Kada će nastupiti sljedeće ledeno doba?

Teorija da se ledena doba dešavaju na našoj planeti u pravilnim intervalima suprotna je teorijama o tome globalno zagrijavanje. Nema sumnje da to danas vidimo široko rasprostranjeno zagrevanje klime, što bi moglo pomoći u sprečavanju sljedećeg ledenog doba.

Ljudske aktivnosti dovode do oslobađanja ugljičnog dioksida, koji uglavnom odgovoran je za problem globalnog zagrijavanja. Međutim, ovaj plin ima još jednu čudnu stvar nuspojava . Prema istraživačima iz Univerzitet u Kembridžu, oslobađanje CO2 moglo bi zaustaviti sljedeće ledeno doba.

Prema planetarnom ciklusu naše planete, sljedeće ledeno doba bi uskoro trebalo doći, ali ono se može dogoditi samo ako nivo ugljičnog dioksida u atmosferi će biti relativno niska. Međutim, nivoi CO2 su trenutno toliko visoki da u skorije vreme ne dolazi u obzir ledeno doba.

Čak i ako osoba iznenada prestane emitovati ugljični dioksid u atmosferu (što je malo vjerovatno), postojeća količina dovoljno da spriječi početak ledenog doba još najmanje hiljadu godina.

Biljke ledenog doba

Život je bio najlakši tokom ledenog doba predatori: Uvijek su mogli pronaći hranu za sebe. Ali šta su zapravo jeli biljojedi?

Ispostavilo se da je bilo dovoljno hrane i za ove životinje. Tokom ledenih doba na planeti raslo je mnogo biljaka koji bi mogli da prežive u teškim uslovima. Stepsko područje bilo je prekriveno grmljem i travom, kojom su se hranili mamuti i drugi biljojedi.

Moglo se naći i veliki izbor većih biljaka: na primjer, rasle su u izobilju smrče i bora. Nalazi se u toplijim krajevima breza i vrba. Odnosno, klima je uglavnom u mnogim modernim južnim regijama ličio na onu koja se danas nalazi u Sibiru.

Međutim, biljke ledenog doba bile su nešto drugačije od modernih. Naravno, kada nastupi hladno vrijeme mnoge biljke su izumrle. Ako se biljka nije mogla prilagoditi novoj klimi, imala je dvije mogućnosti: ili se preseliti na više južne zone, ili umrijeti.

Na primjer, sadašnja država Viktorija u južnoj Australiji imala je najbogatiju raznolikost biljnih vrsta na planeti sve do ledenog doba, koje većina vrsta je umrla.

Uzrok ledenog doba na Himalajima?

Ispostavilo se da su Himalaji, najviši planinski sistem na našoj planeti, direktno povezane sa početkom ledenog doba.

Prije 40-50 miliona godina Kopnene mase na kojima se danas nalaze Kina i Indija sudarile su se, formirajući najviše planine. Kao rezultat sudara, otkrivene su ogromne količine "svježeg" kamenja iz utrobe Zemlje.

Ove stene erodirano, i kao rezultat hemijske reakcije Ugljični dioksid je počeo da se istiskuje iz atmosfere. Klima na planeti je počela da postaje hladnija i počelo je ledeno doba.

Snowball Earth

Tokom raznih ledenih doba, naša planeta je uglavnom bila obavijena ledom i snijegom. samo djelimično. Čak i tokom najtežeg ledenog doba, led je prekrivao samo jednu trećinu zemaljske kugle.

Međutim, postoji hipoteza da je u određenim periodima Zemlja bila mirna potpuno prekriven snijegom, zbog čega izgleda kao džinovska gruda snijega. Život je ipak uspio preživjeti zahvaljujući rijetkim otocima s relativno malo leda i dovoljno svjetla za fotosintezu biljaka.

Prema ovoj teoriji, naša planeta se pretvorila u grudvu snijega barem jednog dana, tačnije prije 716 miliona godina.

Rajski vrt

Neki naučnici su u to uvereni Rajski vrt opisano u Bibliji zaista postojalo. Vjeruje se da je bio u Africi, a zahvaljujući njemu i naši daleki preci bili u stanju da prežive tokom ledenog doba.

Otprilike prije 200 hiljada godina počelo je teško ledeno doba koje je okončalo mnoge oblike života. Srećom, mala grupa ljudi uspjela je preživjeti period jake hladnoće. Ovi ljudi su se preselili u područje gdje se danas nalazi Južna Afrika.

Unatoč činjenici da je gotovo cijela planeta bila prekrivena ledom, ovo područje je ostalo bez leda. Ovdje je živio veliki broj živih bića. Tlo ovog područja bilo je bogato hranljive materije, zato je bilo ovdje obilje biljaka. Pećine koje je stvorila priroda koristile su ljudi i životinje kao skloništa. Za živa bića to je bio pravi raj.

Prema nekim naučnicima, živeo je u "rajskom vrtu" ne više od stotinu ljudi, zato čovjek takve nema genetska raznolikost, kao i većina drugih vrsta. Međutim, ova teorija nije pronašla naučne dokaze.

Klimatske promjene bile su najjasnije izražene u periodično nastajanju ledenih doba, koje su imale značajan utjecaj na transformaciju kopnene površine koja se nalazi ispod tijela glečera, vodenih tijela i bioloških objekata koji se nalaze u zoni utjecaja glečera.

Prema najnovijim naučnim podacima, trajanje glacijalnih era na Zemlji je najmanje trećina ukupnog vremena njene evolucije u proteklih 2,5 milijardi godina. A ako uzmemo u obzir dug početne faze nastanak glacijacije i njena postepena degradacija, tada će za epohe glacijacije trebati skoro isto toliko vremena koliko i topli uslovi bez leda. Posljednje ledeno doba počelo je prije skoro milion godina, u kvartarnom vremenu, a obilježeno je ekstenzivnim širenjem glečera - Velikom glacijacijom Zemlje. Pod debelim pokrivačem leda nalazili su se sjeverni dio sjevernoameričkog kontinenta, značajan dio Evrope, a možda i Sibir. Na južnoj hemisferi cijeli antarktički kontinent bio je pod ledom, kao i sada.

Glavni uzroci glacijacije su:

prostor;

astronomski;

geografski.

Prostorne grupe razloga:

promjena količine topline na Zemlji zbog prolaska solarni sistem 1 put/186 miliona godina kroz hladne zone Galaksije;

promjena količine topline koju prima Zemlja zbog smanjenja sunčeve aktivnosti.

Astronomske grupe razloga:

promjena pol pozicije;

nagib Zemljine ose prema ravni ekliptike;

promjena ekscentriciteta Zemljine orbite.

Geološke i geografske grupe razloga:

klimatske promjene i količina ugljičnog dioksida u atmosferi (povećanje ugljičnog dioksida – zagrijavanje; smanjenje – hlađenje);

promjene u smjeru okeanskih i vazdušnih struja;

intenzivan proces izgradnje planina.

Uslovi za ispoljavanje glacijacije na Zemlji uključuju:

snježne padavine u obliku padavina u uslovima niskih temperatura sa njihovom akumulacijom kao materijalom za rast glečera;

negativne temperature u područjima gdje nema glacijacije;

periode intenzivnog vulkanizma zbog ogromne količine pepela koji vulkani emituju, što dovodi do naglog smanjenja toka toplote (sunčevih zraka) na površinu zemlje i uzrokuje globalno smanjenje temperatura za 1,5-2ºC.

Najstariji glacijacija je proterozoik (prije 2300-2000 miliona godina) u Južnoj Africi, Sjeverna Amerika, Zapadna Australija. U Kanadi je nataloženo 12 km sedimentnih stijena u kojima se razlikuju tri debela sloja glacijalnog porijekla.

Uspostavljene drevne glacijacije (Sl. 23):

na granici kambrija i proterozoika (prije oko 600 miliona godina);

Kasni ordovicij (prije oko 400 miliona godina);

Permski i karbonski period (prije oko 300 miliona godina).

Trajanje ledenih doba je nekoliko desetina do stotina hiljada godina.

Rice. 23. Geohronološka skala geoloških epoha i antičkih glacijacija

U periodu maksimalnog širenja kvartarne glacijacije, glečeri su pokrivali preko 40 miliona km 2 - oko četvrtine ukupne površine kontinenata. Najveći na sjevernoj hemisferi bio je sjevernoamerički ledeni pokrivač, koji je dostigao debljinu od 3,5 km. Cijela sjeverna Evropa bila je pod ledenim pokrivačem debljine do 2,5 km. Postigavši ​​svoj najveći razvoj prije 250 hiljada godina, kvartarni glečeri sjeverne hemisfere počeli su se postepeno smanjivati.

To Neogenski period diljem Zemlje vladala je ujednačena topla klima - na području otoka Spitsbergen i Zemlje Franza Josefa (prema paleobotaničkim nalazima suptropskih biljaka) u to su vrijeme postojali suptropi.

Razlozi klimatskih promjena:

formiranje planinskih lanaca (Kordiljera, Anda), koji su izolovali arktičku regiju od toplih struja i vjetrova (podizanje planine za 1 km - hlađenje za 6ºS);

stvaranje hladne mikroklime u arktičkom regionu;

prestanak toka toplote u arktički region iz toplih ekvatorijalnih regiona.

Do kraja neogenog perioda povezivale su se Sjeverna i Južna Amerika, što je stvorilo prepreke slobodnom protoku oceanskih voda, uslijed čega:

ekvatorijalne vode okrenule su struju na sjever;

tople vode Golfske struje, koje su se naglo hladile u sjevernim vodama, stvorile su efekat pare;

velike količine padavina u vidu kiše i snijega naglo su porasle;

smanjenje temperature za 5-6ºS dovelo je do glacijacije ogromnih teritorija (Sjeverna Amerika, Evropa);

započeo je novi period glacijacije, u trajanju od oko 300 hiljada godina (periodičnost glečera-interglacijalnih perioda od kraja neogena do antropocena (4 glacijacije) je 100 hiljada godina).

Glacijacija nije bila kontinuirana Kvartarni period. Postoje geološki, paleobotanički i drugi dokazi da su tokom tog vremena glečeri potpuno nestali najmanje tri puta, ustupajući mjesto međuglacijalnim erama kada je klima bila toplija nego danas. Međutim, ova topla doba su zamijenjena naletima hladnoće, a glečeri su se ponovo širili. Trenutno je Zemlja na kraju četvrte epohe kvartarne glacijacije i, prema geološkim prognozama, naši potomci će se za nekoliko stotina do hiljada godina ponovo naći u uslovima ledenog doba, a ne zagrijavanja.

Kvartarna glacijacija Antarktika razvijala se drugačijim putem. Nastao je mnogo miliona godina prije nego što su se glečeri pojavili u Sjevernoj Americi i Evropi. Osim klimatskih uslova, tome je doprinio visoki kontinent koji je ovdje dugo postojao. Za razliku od drevnih ledenih pokrivača sjeverne hemisfere, koji su nestali, a zatim se ponovo pojavili, antarktički ledeni pokrivač se malo promijenio u svojoj veličini. Maksimalna glacijacija Antarktika bila je samo jedan i pol puta veća po zapremini od moderne i ne mnogo veća po površini.

Kulminacija posljednjeg ledenog doba na Zemlji bila je prije 21-17 hiljada godina (slika 24), kada se zapremina leda povećala na otprilike 100 miliona km 3. Na Antarktiku je glacijacija u to vrijeme pokrivala cijeli epikontinentalni pojas. Zapremina leda u ledenom pokrivaču je naizgled dostigla 40 miliona km 3, odnosno bila je otprilike 40% veća od njegove savremene zapremine. Granica grudnog leda pomaknula se prema sjeveru za otprilike 10°. Na sjevernoj hemisferi, prije 20 hiljada godina, formirao se gigantski pan-arktički drevni ledeni pokrivač, koji je ujedinio Evroazijski, Grenlandski, Laurentijski i niz manjih štitova, kao i opsežne plutajuće ledene police. Ukupna zapremina štita premašila je 50 miliona km 3, a nivo Svjetskog okeana pao je za ne manje od 125 m.

Degradacija Panarktičkog pokrivača započela je prije 17 hiljada godina uništavanjem ledenih polica koje su bile dio njega. Nakon toga, "pomorski" dijelovi euroazijskog i sjevernoameričkog ledenog pokrivača, koji su izgubili stabilnost, počeli su se katastrofalno urušavati. Do kolapsa glacijacije došlo je za samo nekoliko hiljada godina (Sl. 25).

U to vrijeme s ruba ledenih pokrivača potekle su ogromne mase vode, nastala su gigantska pregrađena jezera, a njihovi prodori bili su višestruko veći nego danas. U prirodi su dominirali prirodni procesi, nemjerljivo aktivniji nego sada. To je dovelo do značajnog ažuriranja prirodno okruženje, djelomična promjena životinjskog i biljnog svijeta, početak ljudske dominacije na Zemlji.

Posljednje povlačenje glečera, koje je počelo prije više od 14 hiljada godina, ostalo je u ljudskom sjećanju. Očigledno, to je proces topljenja glečera i porasta nivoa vode u okeanu uz opsežne poplave teritorija koji je opisan u Bibliji kao globalni potop.

Prije 12 hiljada godina započeo je holocen - moderna geološka era. Temperatura zraka u umjerenim geografskim širinama porasla je za 6° u odnosu na hladni kasni pleistocen. Glacijacija je poprimila moderne razmjere.

U istorijskoj eri - oko 3 hiljade godina - napredovanje glečera događalo se u odvojenim vekovima sa nižim temperaturama vazduha i povećanom vlažnošću i nazvano je malim ledenim dobom. Isti uslovi su se razvili u poslednjim vekovima poslednje ere i sredinom prošlog milenijuma. Prije oko 2,5 hiljade godina počelo je značajno hlađenje klime. Arktička ostrva su prekrivena glečerima, u zemljama Mediterana i Crnog mora na rubu nova era Klima je bila hladnija i vlažnija nego sada. U Alpima u 1. milenijumu pr. e. glečeri su se pomerili na niže nivoe, blokirali planinske prevoje ledom i uništili neka visoko ležeća sela. U ovo doba došlo je do velikog napretka kavkaskih glečera.

Klima je bila potpuno drugačija na prijelazu iz 1. u 2. milenijum nove ere. Topliji uslovi i odsustvo leda u sjevernim morima omogućili su sjevernoevropskim pomorcima da prodru daleko na sjever. Godine 870. počela je kolonizacija Islanda, gdje je tada bilo manje glečera nego sada.

U 10. veku Normani, predvođeni Eirikom Crvenim, otkrili su južni vrh ogromnog ostrva, čije su obale bile obrasle gustom travom i visokim žbunjem, osnovali su ovde prvu evropsku koloniju, a ova zemlja se zvala Grenland , ili „zelena zemlja“ (što se sada nikako ne govori o surovim zemljama modernog Grenlanda).

Do kraja 1. milenijuma, planinski glečeri na Alpima, Kavkazu, Skandinaviji i Islandu takođe su se značajno povukli.

Klima je ponovo počela ozbiljno da se menja u 14. veku. Glečeri su počeli da napreduju na Grenlandu, letnje odmrzavanje tla postajalo je sve kratkotrajnije, a do kraja veka ovde je čvrsto uspostavljen permafrost. Ledeni pokrivač sjevernih mora se povećao, a pokušaji u narednim stoljećima da se uobičajenim putem stignu do Grenlanda završili su neuspjehom.

Od kraja 15. veka počelo je napredovanje glečera u mnogim planinskim zemljama i polarnim regionima. Nakon relativno toplog 16. veka, počeli su teški vekovi, nazvani Malo ledeno doba. Na jugu Evrope često su se ponavljale teške i duge zime 1621. i 1669. godine, Bospor se smrzavao, a 1709. godine ledilo se i Jadransko more uz obale.

IN
U drugoj polovini 19. vijeka završava se malo ledeno doba i počinje relativno toplo doba koje traje do danas.

Rice. 24. Granice posljednje glacijacije

Rice. 25. Šema formiranja i topljenja glečera (duž sjevernog profila Arktički okean– Poluostrvo Kola – Ruska platforma)

Posljedice zagrijavanja

Posljednje ledeno doba dovelo je do pojave vunasti mamut i ogromno povećanje površine glečera. Ali to je bio samo jedan od mnogih koji su hladili Zemlju kroz njenu istoriju dugu 4,5 milijardi godina.

Dakle, koliko često planeta doživljava ledena doba i kada trebamo očekivati ​​sljedeće?

Glavni periodi glacijacije u istoriji planete

Odgovor na prvo pitanje zavisi od toga da li se radi o velikim ili malim glacijacijama koje se javljaju tokom ovih dugih perioda. Tokom istorije, Zemlja je iskusila pet velikih perioda glacijacije, od kojih su neki trajali stotinama miliona godina. U stvari, čak i sada Zemlja doživljava veliki period glacijacije, i to objašnjava zašto ima polarne ledene kape.

Pet glavnih ledenih doba su huronsko (prije 2,4-2,1 milijarde godina), kriogenska glacijacija (prije 720-635 miliona godina), andsko-saharska glacijacija (prije 450-420 miliona godina) i kasnopaleozojska glacijacija (335. -prije 260 miliona godina) i kvartara (prije 2,7 miliona godina do danas).

Ovi glavni periodi glacijacije mogu se smjenjivati ​​između manjih ledenih doba i toplih perioda (interglacijala). Na početku kvartarne glacijacije (prije 2,7-1 milion godina), ova hladna ledena doba događala su se svakih 41 hiljadu godina. Međutim, u posljednjih 800 hiljada godina značajna ledena doba događala su se rjeđe - otprilike svakih 100 hiljada godina.

Kako funkcioniše ciklus od 100.000 godina?

Ledeni pokrivači rastu oko 90 hiljada godina, a zatim počinju da se otapaju tokom toplog perioda od 10 hiljada godina. Zatim se proces ponavlja.

S obzirom da se posljednje ledeno doba završilo prije otprilike 11.700 godina, možda je vrijeme da počne još jedno?

Naučnici vjeruju da bismo upravo sada trebali doživjeti još jedno ledeno doba. Međutim, postoje dva faktora povezana sa Zemljinom orbitom koji utiču na formiranje toplih i hladnih perioda. S obzirom na to koliko ugljičnog dioksida unesemo u atmosferu, sljedeće ledeno doba neće početi za najmanje 100.000 godina.

Šta uzrokuje ledeno doba?

Hipoteza koju je izneo srpski astronom Milutin Milanković objašnjava zašto na Zemlji postoje ciklusi glacijalnih i međuglacijalnih perioda.

Kako planeta kruži oko Sunca, na količinu svjetlosti koju prima od nje utiču tri faktora: njen nagib (koji se kreće od 24,5 do 22,1 stepen u ciklusu od 41.000 godina), njegov ekscentricitet (promjena oblika njegove orbite oko Sunca, koje fluktuira od bliskog kruga do ovalnog oblika) i njegovo kolebanje (jedno puno njihanje se dešava svakih 19-23 hiljade godina).

Godine 1976., značajan rad u časopisu Science predstavio je dokaze da ova tri orbitalna parametra objašnjavaju glacijalne cikluse planete.

Milankovićeva teorija je da su orbitalni ciklusi predvidljivi i veoma konzistentni u istoriji planete. Ako Zemlja doživljava ledeno doba, bit će prekrivena s više ili manje leda, ovisno o ovim orbitalnim ciklusima. Ali ako je Zemlja previše topla, neće doći do promjena, barem u smislu povećanja količine leda.

Šta može uticati na zagrevanje planete?

Prvi plin koji vam pada na pamet je ugljični dioksid. Tokom proteklih 800 hiljada godina, nivoi ugljen-dioksida su se kretali od 170 do 280 delova na milion (što znači da je od 1 miliona molekula vazduha 280 molekula ugljen-dioksida). Naizgled beznačajna razlika od 100 ppm rezultira glacijalnim i međuglacijalnim periodima. Ali nivoi ugljen-dioksida su danas znatno viši nego u prošlim periodima fluktuacije. U maju 2016. godine nivoi ugljen-dioksida iznad Antarktika dostigli su 400 delova na milion.

Zemlja se toliko zagrejala i ranije. Na primjer, za vrijeme dinosaurusa temperatura zraka je bila čak i viša nego sada. Ali problem je u tome što savremeni svet raste rekordnom brzinom jer smo za kratko vrijeme izbacili previše ugljičnog dioksida u atmosferu. Štaviše, s obzirom da se stopa emisija do danas ne smanjuje, možemo zaključiti da se situacija neće promijeniti u bliskoj budućnosti.

Posljedice zagrijavanja

Zagrijavanje uzrokovano prisustvom ovog ugljičnog dioksida imat će velike posljedice, jer čak i malo povećanje prosječne temperature Zemlje može dovesti do nagle promene. Na primjer, Zemlja je tokom posljednjeg ledenog doba bila u prosjeku samo 5 stepeni Celzijusa hladnija nego danas, ali je to dovelo do značajne promjene regionalnih temperatura, nestanka ogromnih dijelova flore i faune i pojave novih vrsta. .

Ako globalno zatopljenje izazove topljenje svih ledenih ploča Grenlanda i Antarktika, nivo mora će porasti za 60 metara u odnosu na današnje.

Šta uzrokuje velika ledena doba?

Čimbenici koji su izazvali duge periode glacijacije, kao što je kvartar, naučnici nisu dobro razumjeli. Ali jedna ideja je da bi ogroman pad nivoa ugljičnog dioksida mogao dovesti do nižih temperatura.

Na primjer, prema hipotezi o izdizanju i vremenskim utjecajima, kada tektonika ploča uzrokuje rast planinskih lanaca, na površini se pojavljuje nova otkrivena stijena. Lako izdržava i raspada se kada završi u okeanima. Morski organizmi koristiti ove stijene za stvaranje njihovih školjki. S vremenom kamenje i školjke uzimaju ugljični dioksid iz atmosfere i njegov nivo značajno opada, što dovodi do perioda glacijacije.

Bilo je dugih perioda u istoriji Zemlje kada je čitava planeta bila topla, od ekvatora do polova. Ali bilo je i tako hladnih vremena da su glacijacije stizale do onih regija kojima trenutno pripadaju umjerenim zonama. Najvjerovatnije je promjena ovih perioda bila ciklična. Tokom toplih vremena, led bi mogao biti relativno rijedak i nalazi se samo u polarnim područjima ili na planinskim vrhovima. Važna karakteristika ledenih doba je da ona mijenjaju prirodu zemljine površine: svaka glacijacija utiče na izgled Zemlja. Ove promjene same po sebi mogu biti male i beznačajne, ali su trajne.

Istorija ledenih doba

Ne znamo tačno koliko je ledenih doba bilo u istoriji Zemlje. Znamo za najmanje pet, možda sedam ledenih doba, počevši od prekambrija, posebno: prije 700 miliona godina, prije 450 miliona godina (ordovički period), prije 300 miliona godina - permsko-karbonska glacijacija, jedno od najvećih ledenih doba , koji utiče na južne kontinente. Ispod južnim kontinentima odnosi se na takozvanu Gondvanu - drevni superkontinent koji je uključivao Antarktik, Australiju, Južna Amerika, Indiji i Africi.

Najnovija glacijacija odnosi se na period u kojem živimo. Kvartarni period Kenozojska era počelo je prije oko 2,5 miliona godina, kada su glečeri sjeverne hemisfere stigli do mora. Ali prvi znaci ove glacijacije datiraju prije 50 miliona godina na Antarktiku.

Struktura svakog ledenog doba je periodična: postoje relativno kratki topli periodi, a postoje duži periodi zaleđivanja. Naravno, hladni periodi nisu samo rezultat glacijacije. Glacijacija je najočiglednija posljedica hladnih perioda. Međutim, postoje prilično dugi intervali koji su veoma hladni, uprkos odsustvu glacijacija. Danas su primjeri takvih regija Aljaska ili Sibir, gdje je zimi veoma hladno, ali nema glacijacije jer nema dovoljno padavina da bi se obezbijedilo dovoljno vode za stvaranje glečera.

Otkriće ledenih doba

Znamo da na Zemlji postoje ledena doba od sredine 19. veka. Među brojnim imenima vezanim za otkriće ovog fenomena, prvo je obično ime Louisa Agassiza, švicarskog geologa koji je živio sredinom 19. stoljeća. Proučavao je glečere Alpa i shvatio da su oni nekada bili mnogo veći nego danas. Nije on jedini koji je ovo primetio. Konkretno, Jean de Charpentier, još jedan Švajcarac, takođe je primetio ovu činjenicu.

Nije iznenađujuće da su ova otkrića napravljena uglavnom u Švicarskoj, budući da glečeri još uvijek postoje u Alpima, iako se prilično brzo tope. Lako je vidjeti da su glečeri nekada bili mnogo veći - samo pogledajte švicarski pejzaž, korita (glacijalne doline) i tako dalje. Međutim, Agassiz je prvi iznio ovu teoriju 1840. godine, objavljujući je u knjizi “Étude sur les glaciers”, a kasnije, 1844. godine, razvio je ovu ideju u knjizi “Système glaciare”. Uprkos prvobitnom skepticizmu, vremenom su ljudi počeli da shvataju da je to zaista istina.

Sa pojavom geološkog kartiranja, posebno u sjevernoj Evropi, postalo je jasno da su glečeri nekada bili u ogromnim razmjerima. U to vrijeme vodila se velika rasprava o tome kako se ova informacija odnosi na potop jer je postojao sukob između geoloških dokaza i biblijskih učenja. U početku su se glacijalne naslage nazivale deluvijalnim jer su se smatrale dokazom o Velikoj poplavi. Tek kasnije se saznalo da ovo objašnjenje nije prikladno: ove naslage su dokaz hladne klime i velikih glacijacija. Početkom dvadesetog veka postalo je jasno da postoji mnogo glacijacija, a ne samo jedna, i od tog trenutka počinje da se razvija ova oblast nauke.

Istraživanje ledenog doba

Poznati su geološki dokazi ledenih doba. Glavni dokazi o glacijacijama dolaze iz karakterističnih naslaga koje su formirali glečeri. Sačuvani su u geološkom presjeku u obliku debelih uređenih slojeva posebnih sedimenata (sedimenata) - diamictona. To su jednostavno glacijalne akumulacije, ali one uključuju ne samo naslage glečera, već i naslage otopljene vode nastale tokovima otopljene vode, glacijalnim jezerima ili glečerima koji izlaze u more.

Postoji nekoliko oblika glacijalnih jezera. Njihova glavna razlika je u tome što su vodeno tijelo okruženo ledom. Na primjer, ako imamo glečer koji se uzdiže u dolinu rijeke, onda blokira dolinu, poput čepa u boci. Naravno, kada led blokira dolinu, rijeka će i dalje teći i nivo vode će rasti sve dok se ne izlije. Tako se glacijalno jezero formira direktnim kontaktom sa ledom. Postoje određeni sedimenti koji se nalaze u takvim jezerima koje možemo identificirati.

Zbog načina na koji se glečeri tope, što zavisi od toga sezonske promjene temperature, led se topi godišnje. To dovodi do godišnjeg povećanja manjih sedimenata koji padaju ispod leda u jezero. Ako zatim pogledamo u jezero, vidimo slojevitost (ritmički slojeviti sedimenti), koji su poznati i po švedskom nazivu “varve”, što znači “godišnja akumulacija”. Tako da zapravo možemo vidjeti godišnje slojevitost u glacijalnim jezerima. Možemo čak i prebrojati ove varve i saznati koliko dugo je ovo jezero postojalo. Općenito, uz pomoć ovog materijala možemo dobiti mnogo informacija.

Na Antarktiku možemo vidjeti ogromne ledene police koje se slijevaju sa kopna u more. I prirodno, led je plutajući, pa pluta na vodi. Dok pluta, sa sobom nosi kamenčiće i manje sedimente. Toplotni efekti vode uzrokuju topljenje leda i izbacivanje ovog materijala. To dovodi do formiranja procesa koji se zove rafting stijena koje idu u okean. Kada vidimo fosilne naslage iz tog perioda, možemo saznati gdje se nalazio glečer, dokle se protezao i tako dalje.

Uzroci glacijacija

Istraživači vjeruju da ledena doba nastaju jer Zemljina klima ovisi o neravnomjernom zagrijavanju njene površine od strane Sunca. Na primjer, ekvatorijalne regije, gdje je Sunce gotovo okomito iznad glave, su najtoplije zone, a polarne regije, gdje se ono nalazi pod velikim uglom prema površini, su najhladnije. To znači da razlike u zagrijavanju različitih dijelova Zemljine površine pokreću okeansko-atmosfersku mašinu, koja neprestano pokušava prenijeti toplinu iz ekvatorijalnih područja do polova.

Da je Zemlja obična sfera, ovaj prijenos bi bio vrlo efikasan, a kontrast između ekvatora i polova bio bi vrlo mali. Ovo se dešavalo u prošlosti. Ali pošto sada postoje kontinenti, oni stoje na putu ovoj cirkulaciji, a struktura njegovih tokova postaje veoma složena. Jednostavne struje su ograničene i modifikovane - uglavnom planinama - što dovodi do obrasca cirkulacije koje danas vidimo koji kontrolišu pasate i okeanske struje. Na primjer, jedna teorija o tome zašto je ledeno doba počelo prije 2,5 miliona godina povezuje ovaj fenomen s nastankom Himalaja. Himalaji i dalje rastu veoma brzo, a ispostavilo se da postojanje ovih planina u veoma toplom delu Zemlje kontroliše stvari poput monsunskog sistema. Početak kvartarnog ledenog doba povezuje se i sa zatvaranjem Panamske prevlake, koja povezuje sjevernu i južnu Ameriku, što je spriječilo prijenos topline iz ekvatorijalna zona Pacific Ocean do Atlantika.

Ako bi položaj kontinenata jedan u odnosu na drugi i u odnosu na ekvator omogućio da cirkulacija funkcioniše efikasno, tada bi bilo toplo na polovima, i relativno toplim uslovima opstajala bi na cijeloj zemljinoj površini. Količina toplote koju prima Zemlja bila bi konstantna i neznatno bi varirala. Ali budući da naši kontinenti stvaraju ozbiljne prepreke cirkulaciji između sjevera i juga, mi smo se izjasnili klimatskim zonama. To znači da su polovi relativno hladni, a ekvatorijalni regioni topli. Kada stvari budu takve kakve jesu, Zemlja se može promijeniti zbog varijacija u količini sunčeve topline koju prima.

Ove varijacije su gotovo potpuno konstantne. Razlog za to je taj što se s vremenom Zemljina osa mijenja, kao i Zemljina orbita. S obzirom na ovu složenu klimatsku zonalnost, orbitalne promjene mogu doprinijeti dugoročnim promjenama klime, što dovodi do klimatskih fluktuacija. Zbog toga nemamo kontinuirano zaleđivanje, već periode zaleđivanja, prekinute toplim periodima. To se događa pod utjecajem orbitalnih promjena. Najnovije orbitalne promjene se smatraju kao tri odvojena događaja: jedan traje 20 hiljada godina, drugi 40 hiljada godina, a treći 100 hiljada godina.

To je dovelo do odstupanja u obrascu cikličkih klimatskih promjena tokom ledenog doba. Zaleđivanje se najvjerovatnije dogodilo tokom ovog cikličkog perioda od 100 hiljada godina. Posljednji međuledeni period, koji je bio jednako topao kao i sadašnji, trajao je oko 125 hiljada godina, a potom je nastupilo dugo ledeno doba koje je trajalo oko 100 hiljada godina. Sada živimo u drugoj međuglacijskoj eri. Ovaj period neće trajati vječno, pa nas u budućnosti čeka još jedno ledeno doba.

Zašto se ledena doba završavaju?

Orbitalne promjene mijenjaju klimu, a pokazalo se da ledena doba karakteriziraju naizmjenično hladni periodi, koji mogu trajati i do 100 hiljada godina, i topli periodi. Nazivamo ih glacijalnom (glacijalnom) i interglacijalnom (interglacijalnom) erom. Interglacijalnu eru obično karakterišu približno isti uslovi kao i danas: visoki nivoi mora, ograničena područja glacijacije itd. Naravno, glacijacije još uvijek postoje na Antarktiku, Grenlandu i drugim sličnim mjestima. Ali generalno klimatskim uslovima relativno toplo. Ovo je suština interglacijala: visoki nivoi mora, topli temperaturni uslovi i općenito prilično ujednačena klima.

Ali tokom ledenog doba prosječne godišnje temperature značajno se mijenja, vegetativne zone su prisiljene da se pomjeraju na sjever ili jug ovisno o hemisferi. Regije poput Moskve ili Kembridža postaju nenaseljene, barem zimi. Iako se mogu naseljavati ljeti zbog jakog kontrasta između godišnjih doba. Ali ono što se zapravo dešava jeste da se hladne zone značajno šire, prosečna godišnja temperatura opada, a ukupni klimatski uslovi postaju veoma hladni. Dok su najveći glacijalni događaji vremenski relativno ograničeni (možda oko 10 hiljada godina), čitava duga hladnog perioda može trajati 100 hiljada godina ili čak i više. Ovako izgleda glacijalno-interglacijalna cikličnost.

Zbog dužine svakog perioda, teško je reći kada ćemo izaći iz sadašnje ere. To je zbog tektonike ploča, položaja kontinenata na površini Zemlje. Trenutno su Severni i Južni pol izolovani: Antarktik je na Južni pol i Arktički okean na sjeveru. Zbog toga postoji problem sa cirkulacijom toplote. Dok se položaj kontinenata ne promijeni, ovo ledeno doba će se nastaviti. Na osnovu dugoročnih tektonskih promjena, može se pretpostaviti da će u budućnosti trebati još 50 miliona godina dok se ne dogode značajne promjene koje će omogućiti Zemlji da izađe iz ledenog doba.

Geološke posljedice

Ovo oslobađa ogromne površine epikontinentalnog pojasa koje su sada potopljene. To će značiti, na primjer, da će jednog dana biti moguće hodati od Britanije do Francuske, od Nove Gvineje do Jugoistočna Azija. Jedno od najkritičnijih mjesta je Beringov moreuz, koji povezuje Aljasku Istočni Sibir. Prilično je plitko, oko 40 metara, pa ako nivo mora padne na sto metara, ovo područje će postati suvo. Ovo je također važno jer će biljke i životinje moći migrirati kroz ova mjesta i ući u regije do kojih danas ne mogu doći. Dakle, kolonizacija Sjeverne Amerike ovisi o tzv. Beringiji.

Životinje i ledeno doba

Važno je zapamtiti da smo i sami "proizvodi" ledenog doba: evoluirali smo tokom njega, da bismo ga mogli preživjeti. Međutim, to nije stvar pojedinaca - to je pitanje cjelokupne populacije. Problem danas je što nas je previše i što su naše aktivnosti značajno promijenile prirodne uslove. U prirodnim uslovima, mnoge životinje i biljke koje danas vidimo imaju duga priča i odlično preživljavaju ledeno doba, mada ima i onih koji blago evoluiraju. Migriraju i prilagođavaju se. Postoje područja u kojima su životinje i biljke preživjele ledeno doba. Ova takozvana refugija nalazila su se sjevernije ili južnije od njihove sadašnje distribucije.

Ali kao rezultat ljudska aktivnost Neke vrste su umrle ili izumrle. To se dogodilo na svim kontinentima - možda sa izuzetkom Afrike. Ogroman broj velike kralježnjake, naime sisare, kao i tobolčare u Australiji, ljudi su istrijebili. To je uzrokovano ili direktno našim aktivnostima, kao što je lov, ili indirektno uništavanjem njihovog staništa. Životinje koje danas žive na sjevernim geografskim širinama nekada su živjele na Mediteranu. Toliko smo uništili ovu regiju da će ovim životinjama i biljkama vjerovatno biti vrlo teško da je ponovo koloniziraju.

Posljedice globalnog zagrijavanja

U normalnim uslovima po geološkim standardima, vratili bismo se u ledeno doba prilično brzo. Ali zbog globalnog zatopljenja, koje je posljedica ljudske aktivnosti, odgađamo. Nećemo ga moći u potpunosti spriječiti, jer razlozi koji su ga uzrokovali u prošlosti i dalje postoje. Ljudska aktivnost, element koji je priroda nenamjeran, utječe na zagrijavanje atmosfere, što je možda već izazvalo odlaganje sljedećeg glacijala.

Danas su klimatske promjene vrlo hitno i uzbudljivo pitanje. Ako se ledeni pokrivač Grenlanda otopi, nivo mora će porasti za šest metara. U prošlosti, tokom prethodne interglacijalne epohe, koja je bila prije otprilike 125 hiljada godina, ledeni pokrivač Grenlanda se jako topio, a nivo mora je postao 4-6 metara viši nego danas. Ovo, naravno, nije smak svijeta, ali nije ni privremena poteškoća. Na kraju krajeva, Zemlja se i ranije oporavila od katastrofa, a moći će preživjeti i ovu.

Dugoročna prognoza za planetu nije loša, ali za ljude je druga stvar. Što više istraživanja radimo, što više razumijemo kako se Zemlja mijenja i kuda vodi, to bolje razumijemo planetu na kojoj živimo. Ovo je važno jer ljudi konačno počinju da razmišljaju o promeni nivoa mora, globalnom zagrevanju i uticaju svih ovih stvari na poljoprivreda i stanovništvo. Mnogo toga ima veze sa proučavanjem ledenih doba. Kroz ovo istraživanje učimo o mehanizmima glacijacija, a to znanje možemo proaktivno koristiti da pokušamo ublažiti neke od ovih promjena koje izazivamo. Ovo je jedan od glavnih rezultata i jedan od ciljeva istraživanja ledenog doba.
Naravno, glavna posljedica ledenog doba su ogromni ledeni pokrivači. Odakle dolazi voda? Iz okeana, naravno. Šta se dešava tokom ledenih doba? Glečeri nastaju kao rezultat padavina na kopnu. Pošto se voda ne vraća u okean, nivo mora opada. Za vrijeme najintenzivnijih glacijacija nivo mora može pasti za više od sto metara.

Velika kvartarna glacijacija

Geolozi su celu geološku istoriju Zemlje, koja traje nekoliko milijardi godina, podelili na ere i periode. Posljednji od njih, koji traje do danas, je kvartarni period. Počeo je prije skoro milion godina i bio je obilježen velikim širenjem glečera globus- Velika glacijacija Zemlje.

Sjeverni dio sjevernoameričkog kontinenta, značajan dio Evrope, a možda i Sibir bili su pod debelim ledenim kapama (Sl. 10). Na južnoj hemisferi cijeli antarktički kontinent bio je pod ledom, kao i sada. Na njemu je bilo više leda - površina ledenog pokrivača uzdizala se 300 m iznad njegove savremenom nivou. Međutim, Antarktik je i dalje bio okružen sa svih strana dubok okean, a led se nije mogao pomjeriti na sjever. More je spriječilo antarktičkog diva da raste, a kontinentalni glečeri sjeverne hemisfere proširili su se prema jugu, pretvarajući rascvjetane prostore u ledenu pustinju.

Čovjek je istog doba kao i Velika kvartarna glacijacija Zemlje. Njegovi prvi preci - ljudi majmuni - pojavili su se početkom kvartarnog perioda. Stoga su neki geolozi, posebno ruski geolog A.P. Pavlov, predložili da se kvartarni period nazove antropocen (na grčkom "anthropos" - čovjek). Prošlo je nekoliko stotina hiljada godina prije nego što je čovjek poprimio svoj moderni izgled. Ljudi su morali da vode sjedilačka slikaživot, graditi kuće, izmišljati odjeću, koristiti vatru.

Postigavši ​​svoj najveći razvoj prije 250 hiljada godina, kvartarni glečeri počeli su se postepeno smanjivati. Ledeno doba nije bilo jednolično tokom kvartara. Mnogi naučnici vjeruju da su tokom tog vremena glečeri potpuno nestali najmanje tri puta, ustupajući mjesto međuglacijalnim erama kada je klima bila toplija nego danas. Međutim, ova topla doba ponovo su zamijenjena naletima hladnoće, a glečeri su se ponovo širili. Sada živimo, očigledno, na kraju četvrte faze kvartarne glacijacije. Nakon oslobođenja Evrope i Amerike ispod leda, ovi kontinenti su počeli da se uzdižu – t zemljine kore reagovao na nestanak glacijalnog opterećenja koje ga je pritiskalo hiljadama godina.

Glečeri su “otišli”, a za njima su se na sjever naselila vegetacija, životinje i, konačno, ljudi. Budući da su se glečeri neravnomjerno povlačili na različitim mjestima, čovječanstvo se neravnomjerno naseljavalo.

Povlačeći se, glečeri su za sobom ostavljali zaglađene stijene - "ovnujska čela" i gromade prekrivene sjenom. Ovo zasjenjenje nastaje kretanjem leda duž površine stijena. Može se koristiti za određivanje u kom smjeru se glečer kretao. Klasično područje za pojavljivanje ovih osobina je Finska. Glečer se odavde povukao sasvim nedavno, prije manje od deset hiljada godina. Moderna Finska je zemlja bezbrojnih jezera koja leže u plitkim depresijama, između kojih se uzdižu niske „kovrdžave“ stijene (Sl. 11). Sve nas ovdje podsjeća na nekadašnju veličinu glečera, njihovo kretanje i ogroman razorni rad. Zažmurite i odmah zamislite kako polako, iz godine u godinu, iz veka u vek, moćni glečer puzi ovamo, kako izora svoje korito, odlomi ogromne granitne blokove i nosi ih na jug, prema Ruskoj ravnici. Nije slučajno da je P. A. Kropotkin upravo u Finskoj razmišljao o problemima glacijacije, prikupio mnoge razbacane činjenice i uspio postaviti temelje za teoriju ledenog doba na Zemlji.

Slični uglovi postoje i na drugom „kraju“ Zemlje - na Antarktiku; Nedaleko od sela Mirny, na primjer, nalazi se Banger "oaza" - kopno bez leda površine 600 km2. Kada ga preletite, ispod krila aviona izdižu se mala haotična brda, a između njih se zmiju jezera čudnog oblika. Sve je isto kao u Finskoj i... nimalo slično, jer u Bangerovoj "oazi" nema glavne stvari - života. Ni jedno drvo, ni jedna vlat trave - samo lišajevi na stenama i alge u jezerima. Vjerovatno su sve teritorije koje su nedavno oslobođene ispod leda nekada bile iste kao ova „oaza“. Glečer je napustio površinu "oaze" Banger prije samo nekoliko hiljada godina.

Kvartarni glečer se proširio i na teritoriju Ruske ravnice. Ovdje se kretanje leda usporilo, počeo se sve više topiti, a negdje na mjestu modernog Dnjepra i Dona, ispod ruba glečera isticali su snažni potoci otopljene vode. Ovdje je bila granica njegove maksimalne distribucije. Kasnije su na Ruskoj ravnici pronađeni brojni ostaci rasprostranjenosti glečera i prije svega velike gromade, poput onih koje su se često susretale na putu Rusa. epski heroji. Junaci drevnih bajki i epova zastali su u mislima na takvoj steni prije nego što su odabrali svoj dugi put: desno, lijevo ili pravo. Ove gromade dugo su uzburkavale maštu ljudi koji nisu mogli da shvate kako su takvi kolosi završili na ravnici među gusta šuma ili beskrajne livade. Smišljali su razne bajkovite razloge, uključujući i „sveopšti potop“ tokom kojeg je more navodno donijelo ove kamene blokove. Ali sve je objašnjeno mnogo jednostavnije - bilo bi lako da ogroman tok leda debljine nekoliko stotina metara "pomakne" ove gromade hiljadu kilometara.

Gotovo na pola puta između Lenjingrada i Moskve nalazi se slikovita brdovita jezerska regija - Valdajsko gorje. Ovdje, među gustim četinarskim šumama i oranicama, prskaju vode mnogih jezera: Valdai, Seliger, Uzhino i druga. Obale ovih jezera su razvedene, na njima se nalaze mnoga ostrva, gusto obrasla šumom. Tu je prošla granica posljednjeg širenja glečera na Ruskoj ravnici. Ovi glečeri su za sobom ostavljali čudna bezoblična brda, ispunjavajući udubljenja između sebe svojim rastopiti vodu, a potom su biljke morale mnogo raditi da bi same stvorile dobri uslovi za život.

O uzrocima velikih glacijacija

Dakle, glečeri nisu uvek bili na Zemlji. Pronađeno čak i na Antarktiku ugalj- siguran znak da je bilo toplo i vlažna klima sa bogatom vegetacijom. Istovremeno, geološki podaci ukazuju da su se velike glacijacije na Zemlji ponavljale nekoliko puta svakih 180-200 miliona godina. Najkarakterističniji tragovi glacijacije na Zemlji su posebne stijene - tiliti, odnosno fosilizirani ostaci drevnih glacijalnih morena, koji se sastoje od glinaste mase sa uključivanjem velikih i malih šrafiranih gromada. Pojedinačni slojevi tilita mogu doseći desetine, pa čak i stotine metara.

Razlozi tako velikih klimatskih promjena i pojave velikih glacijacija Zemlje i dalje ostaju misterija. Iznesene su mnoge hipoteze, ali nijedna od njih još uvijek ne može tvrditi da je naučna teorija. Mnogi naučnici su tragali za uzrokom hlađenja izvan Zemlje, postavljajući astronomske hipoteze. Jedna hipoteza je da je do glacijacije došlo kada se, zbog fluktuacija udaljenosti između Zemlje i Sunca, promijenila količina sunčeve topline koju je primila Zemlja. Ova udaljenost zavisi od prirode kretanja Zemlje u njenoj orbiti oko Sunca. Pretpostavljalo se da je do glacijacije došlo kada je nastupila zima u afelu, odnosno tački orbite koja je najudaljenija od Sunca, na maksimalnom izduženju zemljine orbite.

Međutim, nedavna istraživanja astronoma su pokazala da samo promjena količine sunčevog zračenja koja pogađa Zemlju nije dovoljna da izazove ledeno doba, iako bi takva promjena imala svoje posljedice.

Razvoj glacijacije povezan je i sa fluktuacijama u aktivnosti samog Sunca. Heliofizičari su to odavno otkrili tamne mrlje, bljeskovi, prominencije se pojavljuju na Suncu periodično, a mi smo čak naučili da predvidimo njihovu pojavu. Pokazalo se da se solarna aktivnost periodično mijenja; Postoje periodi različitog trajanja: 2-3, 5-6, 11, 22 i oko sto godina. Može se dogoditi da se kulminacije nekoliko perioda različitog trajanja poklope, a solarna aktivnost će biti posebno visoka. To se, na primjer, dogodilo 1957. godine – upravo za vrijeme Međunarodne geofizičke godine. Ali može biti i obrnuto - poklopit će se nekoliko perioda smanjene sunčeve aktivnosti. To može uzrokovati razvoj glacijacije. Kao što ćemo kasnije vidjeti, takve promjene u solarnoj aktivnosti odražavaju se na aktivnost glečera, ali je malo vjerovatno da će biti u stanju izazvati veliku glacijaciju Zemlje.

Druga grupa astronomskih hipoteza može se nazvati kosmičkom. Ovo su pretpostavke da na hlađenje Zemlje utiču različiti dijelovi svemira kroz koje prolazi Zemlja, krećući se u svemiru zajedno sa cijelom galaksijom. Neki vjeruju da do hlađenja dolazi kada Zemlja "pluta" kroz područja globalnog prostora ispunjena plinom. Drugi - kada prođe kroz oblake kosmička prašina. Drugi pak tvrde da se "kosmička zima" na Zemlji događa kada je globus u agalaktiji - tački koja je najudaljenija od dijela naše Galaksije gdje se nalazi najviše zvijezda. On moderna pozornica U razvoju nauke ne postoji način da se sve ove hipoteze potkrepe činjenicama.

Najplodnije hipoteze su one u kojima se pretpostavlja da je uzrok klimatskih promjena na samoj Zemlji. Prema mnogim istraživačima, hlađenje, koje uzrokuje glacijaciju, može nastati kao rezultat promjene položaja kopna i mora, pod utjecajem kretanja kontinenata, zbog promjene smjera morske struje(dakle, Golfska struja je prethodno bila preusmjerena rtom zemlje koji se protezao od Newfoundlanda do Zelenortskih ostrva). Nadaleko je poznata hipoteza prema kojoj su se, tokom ere izgradnje planina na Zemlji, rastuće velike mase kontinenata pale u više slojeve atmosfere, ohladile i postale mjesta nastanka glečera. Prema ovoj hipotezi, epohe glacijacije povezuju se sa epohama izgradnje planina, štoviše, njima su uslovljene.

Klima se može značajno promijeniti kao rezultat promjena nagiba Zemljine ose i kretanja polova, kao i zbog fluktuacija u sastavu atmosfere: u atmosferi ima više vulkanske prašine ili manje ugljičnog dioksida, i zemlja postaje znatno hladnija. IN u poslednje vreme Naučnici su počeli povezivati ​​pojavu i razvoj glacijacije na Zemlji s restrukturiranjem atmosferske cirkulacije. Kada, pod istom klimatskom pozadinom zemaljske kugle, previše padavina padne u pojedine planinske regije, tamo dolazi do glacijacije.

Prije nekoliko godina američki geolozi Ewing i Donn iznijeli su novu hipotezu. Predložili su da se Arktički okean, koji je sada prekriven ledom, povremeno odmrznuo. U ovom slučaju došlo je do povećanog isparavanja s površine arktičkog mora bez leda, a tokovi vlažnog zraka usmjereni su na polarne regije Amerike i Evroazije. Ovdje, iznad hladne površine zemlje, od vlažnog vazdušne mase Padale su velike snježne padavine koje nisu stigle da se otopi tokom ljeta. Tako su se pojavili ledeni pokrivači na kontinentima. Šireći se, spustili su se na sjever, okružujući Arktičko more ledenim prstenom. Kao rezultat transformacije dijela vlage u led, nivo svjetskih okeana je pao za 90 m, topli Atlantski okean prestao je komunicirati sa Arktičkim okeanom i postepeno se smrzavao. Isparavanje s njegove površine je prestalo, snijeg je počeo manje padati na kontinentima, a ishrana glečera se pogoršala. Tada su se ledeni pokrivači počeli topiti, smanjivati ​​se, a nivo svjetskih okeana je porastao. Ponovo je Arktički okean počeo da komunicira Atlantski okean, njegove vode su se zagrijale, a ledeni pokrivač na njegovoj površini počeo je postepeno nestajati. Ciklus glacijacije je počeo iznova.

Ova hipoteza objašnjava neke činjenice, posebno nekoliko glacijalnih napretka tokom kvartarnog perioda, ali glavno pitanje: Šta je razlog zaleđivanja Zemlje - ona takođe ne odgovara.

Dakle, još uvijek ne znamo uzroke velikih glacijacija na Zemlji. Sa dovoljnim stepenom sigurnosti možemo govoriti samo o posljednjoj glacijaciji. Glečeri se obično neravnomjerno smanjuju. Ima trenutaka kada se njihovo povlačenje dugo odlaže, a ponekad brzo napreduju. Primijećeno je da se takve fluktuacije u glečerima javljaju periodično. Najduži period naizmjeničnog povlačenja i napredovanja traje mnogo stoljeća.

Neki naučnici smatraju da klimatske promjene na Zemlji, koje se povezuju sa razvojem glečera, zavise od relativnih položaja Zemlje, Sunca i Mjeseca. Kada tri od ovih nebeska tela su u istoj ravni i na istoj pravoj liniji, na Zemlji se naglo povećavaju plime i oseke, mijenjaju se cirkulacija vode u okeanima i kretanje vazdušnih masa u atmosferi. U konačnici, količina padavina širom svijeta se neznatno povećava, a temperatura opada, što dovodi do rasta glečera. Ovo povećanje sadržaja vlage na kugli zemaljskoj ponavlja se svakih 1800-1900 godina. Poslednja dva takva perioda desila su se u 4. veku. BC e. i prve polovine 15. veka. n. e. Naprotiv, u intervalu između ova dva maksimuma uslovi za razvoj glečera trebali bi biti nepovoljniji.

Na istoj osnovi, može se pretpostaviti da bi se u našem modernom dobu glečeri trebali povlačiti. Hajde da vidimo kako su se glečeri zapravo ponašali tokom prošlog milenijuma.

Razvoj glacijacije u posljednjem milenijumu

U 10. vijeku Islanđani i Normani, ploveći sjevernim morima, otkrili su južni vrh neizmjerno velikog ostrva, čije su obale bile obrasle gustom travom i visokim žbunjem. To je toliko zadivilo mornare da su ostrvo nazvali Grenland, što znači „Zelena zemlja“.

Zašto je sada najzaledjenije ostrvo na svijetu bilo tako prosperitetno u to vrijeme? Očigledno je da su posebnosti tadašnje klime dovele do povlačenja glečera, topljenja morskog leda u sjeverna mora. Normani su mogli slobodno putovati malim brodovima od Evrope do Grenlanda. Na obalama ostrva osnovana su sela, ali nisu dugo trajala. Glečeri su ponovo počeli da napreduju, "ledena pokrivenost" severnih mora se povećala, a pokušaji u narednim vekovima da se stignu do Grenlanda obično su završavali neuspehom.

Do kraja prvog milenijuma nove ere, planinski glečeri na Alpima, Kavkazu, Skandinaviji i Islandu takođe su se značajno povukli. Neki prijevoji koje su ranije zauzimali glečeri postali su prohodni. Počele su da se obrađuju zemlje oslobođene glečera. Prof. G.K. Tushinsky je nedavno pregledao ruševine naselja Alana (preci Osetija) na Zapadnom Kavkazu. Ispostavilo se da se mnoge zgrade koje datiraju iz 10. vijeka nalaze na mjestima koja su zbog čestih i razornih lavina danas potpuno nepodesna za stanovanje. To znači da prije hiljadu godina ne samo da su se glečeri „pomaknuli“ bliže planinskim grebenima, već se ni ovdje nisu pojavile lavine. Međutim, kasnije su zime postajale sve oštrije i snježnije, a lavine su se počele spuštati bliže stambenim zgradama. Alani su morali da grade posebne brane od lavina, njihovi ostaci se i danas mogu vidjeti. Na kraju se ispostavilo da je u prethodnim selima nemoguće živeti, a planinari su morali da se naseljavaju niže u dolinama.

Bližio se početak 15. vijeka. Uslovi života postajali su sve oštriji, a naši preci, koji nisu razumjeli razloge ovakvog zahlađenja, bili su veoma zabrinuti za svoju budućnost. U hronikama se sve češće pojavljuju zapisi o hladnim i teškim godinama. U Tverskoj hronici možete pročitati: „U leto 6916 (1408) ... tada je zima bila teška i hladna i snežna, previše snežna,” ili „U leto 6920 (1412) zima je bila veoma snežna, i zato je u proljeće bila voda velika i jaka.” Novgorodska hronika kaže: „U leto 7031. (1523.) ... istog proleća, na Trojčin dan, pao je veliki oblak snega, i sneg je ležao na zemlji 4 dana, a mnogi stomaki, konji i krave su se smrzli. , a ptice uginule u šumi" Na Grenlandu, zbog početka zahlađenja sredinom 14. vijeka. prestao se baviti stočarstvom i zemljoradnjom; Veza između Skandinavije i Grenlanda bila je poremećena zbog obilja morskog leda u sjevernim morima. U nekim godinama, Baltičko, pa čak i Jadransko more smrzavalo se. Od 15. do 17. vijeka. planinski glečeri napredovali u Alpima i Kavkazu.

Posljednji veliki glacijalni napredak datira iz sredine prošlog stoljeća. U mnogim planinskim zemljama prilično su napredovali. Putujući kroz Kavkaz, G. Abikh je 1849. otkrio tragove brzog napredovanja jednog od glečera Elbrusa. Ovaj glečer je napao borova šuma. Mnoga stabla su bila polomljena i ležala su na površini leda ili su virila kroz tijelo glečera, a krošnje su im bile potpuno zelene. Sačuvani su dokumenti koji govore o čestim ledenim lavinama sa Kazbeka u drugoj polovini 19. stoljeća. Ponekad je zbog ovih odrona bilo nemoguće voziti se Vojnim putem Gruzije. Tragovi brzog napredovanja glečera u ovo doba poznati su u gotovo svim naseljenim planinskim zemljama: u Alpima, na zapadu Sjeverne Amerike, na Altaju, u Centralna Azija, kao i na sovjetskom Arktiku i Grenlandu.

Dolaskom 20. vijeka, zagrijavanje klime počinje gotovo svuda na svijetu. Povezan je s postepenim povećanjem sunčeve aktivnosti. Poslednji maksimum solarne aktivnosti bio je 1957-1958. Tokom ovih godina uočen je veliki broj sunčevih pjega i izuzetno jakih sunčevih baklji. Sredinom našeg veka poklopili su se maksimumi tri ciklusa sunčeve aktivnosti - jedanaestogodišnji, sekularni i nadvekovni. Ne treba misliti da povećana sunčeva aktivnost dovodi do povećanja topline na Zemlji. Ne, takozvana solarna konstanta, odnosno vrijednost koja pokazuje koliko topline dolazi na svaki dio gornje granice atmosfere, ostaje nepromijenjena. Ali protok naelektrisanih čestica od Sunca do Zemlje i ukupni uticaj Sunca na našu planetu se povećavaju, a intenzitet atmosferske cirkulacije širom Zemlje raste. Tokovi toplog i vlažnog zraka iz tropskih geografskih širina jure u polarne regije. A to dovodi do prilično dramatičnog zagrijavanja. U polarnim područjima naglo postaje toplije, a zatim postaje toplije širom Zemlje.

U 20-30-im godinama našeg veka, prosečna godišnja temperatura vazduha na Arktiku porasla je za 2-4°. Granica morskog leda se pomjerila na sjever. Northern morski put postao prohodniji za morska plovila, period polarne navigacije se produžio. Glečeri Zemlje Franza Josifa, Nove zemlje i drugih arktičkih ostrva brzo su se povlačili u poslednjih 30 godina. Tokom ovih godina srušila se jedna od posljednjih arktičkih ledenih polica, smještena na Zemlji Ellesmere. Danas se glečeri povlače u velikoj većini planinskih zemalja.

Prije samo nekoliko godina gotovo se ništa nije moglo reći o prirodi temperaturnih promjena na Antarktiku: bilo je premalo meteoroloških stanica i gotovo da nije bilo ekspedicionih istraživanja. Ali nakon sumiranja rezultata Međunarodne geofizičke godine, postalo je jasno da je na Antarktiku, kao i na Arktiku, u prvoj polovini 20. stoljeća. temperatura vazduha je porasla. Za to postoje zanimljivi dokazi.

Najstarija antarktička stanica je Mala Amerika na polici leda Ross. Ovdje je od 1911. do 1957. prosječna godišnja temperatura porasla za više od 3°. U zemlji kraljice Marije (u oblasti modernih sovjetskih istraživanja), od 1912. godine (kada je australska ekspedicija predvođena D. Mawsonom provodila istraživanje ovdje) do 1959. godine, prosječna godišnja temperatura porasla je za 3,6 stepeni.

Već smo rekli da na dubini od 15-20 m u debljini snijega i firna temperatura treba da odgovara prosječnoj godišnjoj. Međutim, u stvarnosti se na nekim unutrašnjim stanicama temperatura na ovim dubinama u bunarima pokazala 1,3-1,8° nižom od prosjeka. godišnje temperature za nekoliko godina. Zanimljivo, kako smo ulazili dublje u ove rupe, temperatura je nastavila da opada (do dubine od 170 m), dok obično sa povećanjem dubine temperatura stijena postaje viša. Ovako neobično smanjenje temperature u debljini ledenog pokrivača odraz je hladnije klime onih godina kada se snijeg taložio, sada na dubini od nekoliko desetina metara. Konačno, veoma je značajno da se ekstremna granica distribucije sante leda u Južnom okeanu sada nalazi 10-15° geografske širine južnije u odnosu na 1888-1897.

Čini se da bi tako značajno povećanje temperature tokom nekoliko decenija trebalo dovesti do povlačenja antarktičkih glečera. Ali tu počinju "složenosti Antarktika". One su dijelom zbog činjenice da još uvijek premalo znamo o njemu, a dijelom se objašnjavaju velikom originalnošću ledenog kolosa, koji je potpuno drugačiji od nama poznatih planinskih i arktičkih glečera. Hajde da ipak pokušamo da shvatimo šta se sada dešava na Antarktiku, a da bismo to uradili, hajde da ga bolje upoznamo.