Ледникови епохи в историята на Земята
Периоди на охлаждане на климата, придружени от образуване
Интервалите на студен климат, през които се образуват обширни континентални ледени покривки и седименти, продължаващи стотици милиони години, се наричатледникови епохи; в ледникови епохи се открояватледникови епохипродължаващи десетки милиони години, които от своя страна се състоят от ледникови епохи -заледявания(глациали), редуващи се смеждуледници(интерглациали).
Следните ледникови периоди са известни в историята на Земята:
- Канадска ледена епоха - преди 2,5-2,2 милиарда години, в началото на ранната, палеопротерозойска част от протерозойската геоложка ера.
- Африканска ледена епоха - преди 900-590 милиона години, в късната протерозойска част на протерозойската геоложка ера.
- Ледена епоха на Гондвана - преди 380-240 милиона години, през палеозойската геоложка ера.
- Лавразийската ледена епоха - преди 20-30 милиона години - понастоящем, в края на кайнозойската геоложка ера.
Причини за ледниците
В науката съществуват различни теории за причините за ледниците:
- Забелязва се, че всички велики заледявания съвпадат снай-големите планински епохи, когато релефът на земната повърхност е бил най-контрастен и площта на моретата е намаляла. При тези условия климатичните колебания станаха по-резки. Средните височини на планините обаче сега са не по-малко, а може би дори повече от тези, които са били по време на ледниците, въпреки това сега площта на ледниците е сравнително малка;
- Изследване на съвременния и древен вулканичендейност позволи на вулканолога И. В. Мелекесцев да свърже заледяването с увеличаване на интензивността на вулканизма. Досега повечето изследователи са подценявали ролята на вулканизма в проявата на заледявания. Не бива обаче да се преувеличава значението на този фактор. Добре известно е, че в късната креда и палеогена не са съществували значителни ледници, въпреки че по това време около Тихия океан са се образували колосални листове вулканичен материал;
- Някои хипотези предполагат периодичнипромени в светимостта на Слънцето, но с развитието на астрофизиката те трябваше да бъдат изоставени: нито теоретичните изчисления, нито резултатите от наблюденията дадоха основание за такива предположения. Американският физик Робърт Ерлих създава компютърен модел на поведението на слънчевата плазма въз основа на хипотезата на унгарския теоретик Атила Грандпиер, който предполага съществуването на „резонансни дифузионни вълни“ вътре в Слънцето на особен механизъм на самоусилване на колебанията, което води до забележими промени в плазмената температура и, следователно, в блясъка на Слънцето. В модела на Ерлих се оказа, че такива колебания имат подчертана периодичност, която съвпада добре с периодичността на появата и отстъплението на ледниците;
- Още през 19 век, Луис Агасис, Алфонс Джоузеф Адемар,Джеймс Крол и други изтъкват идеята, че промяната в параметрите на земната орбита и оста на въртене може да доведе до промяна в количеството слънчева топлина, което навлиза на повърхността на Земята на различни географски ширини. До края на 19 век развитието на небесната механика дава възможност да се изчислят промените в орбиталните и ротационни характеристики на Земята, а в началото на 20 век Милутин Миланкович завършва създаването на астрономическата теория на ледниковите епохи (Цикли на Миланкович).
- Има хипотеза, че обиднотоледникът се причинява не от охлаждане, а от затопляне на глобалния климат. Моделът, предложен през 1956 г. от американските геофизици Морис Юинг и Уилям Дон, предвижда, че времето на растеж на ледника е времето на максимално нагряване на Северния ледовит океан. Освобождавайки се от леда, той започва да изпарява огромно количество вода, по-голямата част от която пада под формата на сняг върху полярните райони на сушата. От този сняг се ражда ледник. Но изсмуквайки влагата от Световния океан, ледникът понижава нивото си, което в крайна сметка води до факта, че Гълфстрийм вече не може да пробие от Атлантическия океан в полярните морета. В резултат на това Северният ледовит океан в един момент се покрива с твърд, нетопящ се лед, след което ледникът започва да се свива, тъй като замръзналият океан вече не го храни със сняг. Тъй като ледникът се топи (по-точно сублимация, сухо изпарение), нивото на Световния океан се повишава, Гълфстрийм прониква в Арктика, полярните води се освобождават от лед и цикълът започва отначало.
Ледена покривка на Антарктида. Ето как може да изглежда повърхността на Земята в Северна Америка или Северна Европа през ледниковите епохи на Ледниковия период.
Последната ледникова епоха
Кайнозойска ледена епоха (преди 30-20 милиона години- настояще) - последната ледникова епоха в момента. Предполага се, че кайнозойската ледена епоха може да е следствие от охлаждането, причинено от образуването на прохода Дрейк преди около 37 милиона години.
Настоящият геоложки период е холоценът,начало преди ≈ 12 000 години, се характеризира като сравнително топъл период след плейстоценската ледникова епоха, често класифициран като междуледников период.
През този последен ледников периоднаблюдавани са редуващи се епизоди на ледниково напредване и отстъпление. По време на последната ледникова епоха последният максимум на заледяването е бил преди приблизително 22 000 години.
Към края на събитието Homo sapiens мигрира къмЕвразия и Австралия. Археологическите и генетични данни показват, че първоначалните човешки популации от палеолита са оцелели през последната ледникова епоха в слабо залесени райони и са били разпръснати в райони с висока първична производителност, като същевременно са избягвали гъста горска покривка.
Малката ледена епоха в Русия
В Русия малката ледникова епоха е белязана по-специално от изключително студени лета през 1601, 1602 и 1603 г., когато студове удариха през юли-август и сняг падна в началото на есента.
Необичайното студено време доведе до загуба на реколтата иглад, и като следствие, според някои изследователи, става една от предпоставките за началото на Смутното време. Зимата на 1656 г. беше толкова тежка, че когато полската армия навлезе в южните райони на Руската империя, две хиляди души и хиляда коне умряха от студ.
В района на Долна Волга през зимата на 1778 г. птици замръзват по време на полет и падат мъртви. По време на руско-шведската война от 1808-1809 г. Руските войски прекосиха Балтийско море по лед.
Още по-студена беше малката ледена епоха в Сибир. През 1740-1741г. Експедицията на В. Беринг регистрира тежки студове в Камчатка и на командните острови.
Как последният ледников период е повлиял на Земята
Излиза в средата на майдоклад от Океанографския институт Уудс Хоул за последния ледников период на Земята. Учените са стигнали до извода, че повърхността на нашата планета се е охладила с 6 градуса по Целзий през последния ледников период.
Анализът на учените се основава на изследване на благороднигазове, които са разтворени в подпочвените води. Оказа се, че температурата на земната повърхност в средните и ниските ширини се е охладила по това време с почти 6 градуса по Целзий.
В същото време експертите подчертаха, че техните даннитемпературите са много по-ниски от тези, предоставени преди това от други експерти. Истинската значимост на работата е, че предишни проучвания силно подцениха охлаждането през последната ледникова епоха, което доведе до ниски оценки за чувствителността на климата на Земята към парникови газове.
Средната температура на Земята по време на ледниковия период е била приблизително 7,8 градуса по Целзий, което е само с 6 градуса по-ниско от средната температура на планетата днес.
Кога е следващата ледникова епоха?
Изследователи от MITИнститутът (MIT) откри, че Земята ще навлезе в глобална ледникова епоха, когато нивото на слънчевата радиация, което планетата получава, се променя бързо за геологично кратък период от време. Количеството слънчева радиация не трябва да пада под определена прагова точка.
Резултатите от изследването предполагат, чебез значение какво е причинило ледниковите епохи на Земята, най-вероятно са участвали процеси, които намаляват количеството слънчева радиация, достигащо повърхността на планетата. Например вулканични изригвания или биологично предизвикано образуване на облаци, които биха могли значително да блокират слънчевите лъчи.
Глобални ледникови периоди на Земята савременно поради въглеродния цикъл на планетата. Когато планетата не е покрита с лед, нивата на въглероден диоксид в атмосферата се контролират до известна степен от изветрянето на скалите и минералите.
Когато планетата е покрита с лед, атмосферните условия значително намаляват, така че въглеродният диоксид се натрупва в атмосферата, създавайки парников ефект, който в крайна сметка топи планетата.
Прочетете още:
Учените са измислили начин да зареждат електрически превозни средства в движение
Учените показаха как черна дупка разкъсва звезда
Еволюционна грешка: кои органи в човешкото тяло работят нелогично