Ledo amžiai Žemės istorijoje
Klimato atšalimo laikotarpiai, lydimi formavimosi
Šalto klimato intervalai, per kuriuos susidaro platūs žemyninio ledo sluoksniai ir šimtus milijonų metų trunkančios nuosėdos, vadinamiledynmečiai; ledynmečio laikais išsiskirialedynmečiaitrunkantis dešimtis milijonų metų, kuriuos savo ruožtu sudaro ledynmečiai -apledėjimai(ledynai), pakaitomis sutarprasiniai(tarpledynmečiai).
Žemės istorijoje yra žinomi šie ledynmečiai:
- Kanados ledynmetis - prieš 2,5–2,2 mlrd. Metų, ankstyvosios, paleoproterozojinės proterozojaus geologinės eros dalies pradžioje.
- Afrikos ledynmetis - prieš 900–590 milijonų metų, proterozojaus geologinės eros vėlyvojo proterozojaus dalyje.
- Gondvanos ledynmetis - prieš 380–240 milijonų metų, paleozojaus geologijos laikais.
- Laurazo ledynmetis - prieš 20–30 milijonų metų - yra kenozojaus geologinės eros pabaigoje.
Ledynų priežastys
Moksle yra įvairių teorijų apie ledynų priežastis:
- Pastebima, kad visi didieji apledėjimai sutapodidžiausios kalnų statybos epochos, kai žemės paviršiaus reljefas buvo kontrastingiausias ir sumažėjo jūrų plotas. Tokiomis sąlygomis klimato svyravimai tapo aštresni. Tačiau vidutinis kalnų aukštis dabar yra ne mažesnis, o gal net didesnis už tuos, kurie buvo ledynų metu, vis dėlto ledynų plotas dabar yra palyginti nedidelis;
- Šiuolaikinio ir senovinio vulkano tyrimasveikla leido vulkanologui I. V. Melekestsevui susieti apledėjimą su vulkanizmo intensyvumo padidėjimu. Iki šiol dauguma tyrinėtojų neįvertino vulkanizmo vaidmens pasireiškiant apledėjimams. Tačiau nereikėtų perdėti šio veiksnio svarbos. Gerai žinoma, kad vėlyvojoje kreidoje ir paleogene nebuvo jokių reikšmingų ledynų, nors tuo metu aplink Ramųjį vandenyną buvo suformuoti milžiniški vulkaninės medžiagos lakštai;
- Kai kurios hipotezės siūlo periodiškaiSaulės švytėjimo pokyčių, tačiau, vystantis astrofizikai, jų teko atsisakyti: nei teoriniai skaičiavimai, nei stebėjimų rezultatai nesuteikė pagrindo tokioms prielaidoms. Amerikiečių fizikas Robertas Ehrlichas sukūrė saulės plazmos elgesio kompiuterinį modelį, pagrįstą Vengrijos teoretiko Attila Grandpierre hipoteze, kuris pasiūlė „rezonansinių difuzijos bangų“ egzistavimą Saulės viduje kaip savitą svyravimų savęs sustiprinimo mechanizmą, vedantį iki pastebimų plazmos temperatūros pokyčių, taigi ir Saulės švytėjimo. Pagal Ehrlicho modelį paaiškėjo, kad tokie svyravimai turi ryškų periodiškumą, kuris gerai sutampa su ledynų atsiradimo ir atsitraukimo periodiškumu;
- XIX amžiuje Louisas Agassizas, Alfonse Josephas Ademaras,Jamesas Krollas ir kiti pateikė idėją, kad pasikeitus Žemės orbitos ir jos sukimosi ašies parametrams, gali pasikeisti saulės šilumos kiekis, patenkantis į Žemės paviršių skirtingose platumose. Pabaigos sukūrus dangaus mechaniką, buvo galima apskaičiuoti Žemės orbitos ir sukimosi charakteristikų pokyčius, o XX amžiaus pradžioje Milutinas Milankovičius baigė kurti astronominę ledynmečių teoriją ( Milankovičiaus ciklai).
- Yra hipotezė, kad įžeidžiantisledyną lemia ne atšalimas, o globalaus klimato atšilimas. 1956 m. Amerikiečių geofizikų Maurice'o Ewingo ir Williamo Donne'o pasiūlytas modelis numato, kad ledyno augimo laikas yra maksimalaus Arkties vandenyno įšilimo laikas. Išsivadavęs iš ledo, jis pradeda garuoti didžiulį vandens kiekį, kurio didžioji dalis sniego pavidalu krenta į poliarinius žemės regionus. Iš šio sniego gimsta ledynas. Išsiurbdamas drėgmę iš Pasaulio vandenyno, ledynas sumažina jo lygį, o tai galiausiai lemia tai, kad Golfo srovė nebegali prasiveržti iš Atlanto į polines jūras. Dėl to Arkties vandenynas tam tikru metu pasidengia kietu, netirpstančiu ledu, po kurio ledynas pradeda mažėti, nes užšalęs vandenynas jo nebeteikia sniegu. Tirpstant ledynui (tiksliau, sublimacijai, sausam garavimui), Pasaulio vandenyno lygis kyla, Golfo srovė prasiskverbia į Arktį, poliariniai vandenys išsilaisvina iš ledo ir ciklas prasideda iš naujo.
Antarktidos ledo danga. Taip galėjo atrodyti Šiaurės Amerikos ar Šiaurės Europos žemės paviršius ledynmečio ledynmečiu.
Paskutinis ledynmetis
Kenozojaus ledynmetis (prieš 30–20 mln. Metų- dabartinis) - paskutinis ledynmetis šiuo metu. Daroma prielaida, kad kenozojaus ledynmetis gali būti atšalimo, kurį sukėlė maždaug prieš 37 milijonus metų susidaręs „Drake Passage“, padarinys.
Dabartinis geologinis laikotarpis yra holocenas,prasidedantis ≈ prieš 12 000 metų, apibūdinamas kaip santykinai šiltas intervalas po pleistoceno ledynmečio, dažnai priskiriamas tarpledynmečiui.
Per šį paskutinį ledynmetįbuvo stebimi kintantys ledyno veržimosi ir atsitraukimo epizodai. Per paskutinį ledynmetį paskutinis apledėjimo maksimumas buvo maždaug prieš 22 000 metų.
Įvykio pabaigoje „Homo sapiens“ migravo įEurazija ir Australija. Archeologiniai ir genetiniai duomenys rodo, kad paleolito amžiaus pradinės žmonių populiacijos paskutinį ledynmetį išgyveno retai miškingose vietovėse ir buvo išsklaidytos didelio pirminio produktyvumo vietovėse, išvengiant tankios miškų dangos.
Mažas ledynmetis Rusijoje
Rusijoje mažasis ledynmetis ypač pasižymėjo itin šaltomis vasaromis 1601, 1602 ir 1603 m., kai liepos-rugpjūčio mėnesiais užklupo šalnos, o ankstyvą rudenį iškrito sniegas.
Neįprasti šalti orai lėmė derliaus nutrūkimą irbadas, o dėl to, kai kurių tyrinėtojų nuomone, tapo viena iš prielaidų vargo laikui prasidėti. 1656 metų žiema buvo tokia atšiauri, kad lenkų kariuomenei įžengus į pietinius Rusijos imperijos regionus, nuo šalčio mirė du tūkstančiai žmonių ir tūkstantis arklių.
1778 m. žiemą Žemutinės Volgos srityje paukščiai sušalo skrisdami ir krito negyvi. Per Rusijos ir Švedijos karą 1808–1809 m. Rusijos kariai ledu kirto Baltijos jūrą.
Dar šaltesnis buvo mažasis ledynmetis Sibire. 1740–1741 m. V. Beringo ekspedicijoje užfiksuotos stiprios šalnos Kamčiatkoje ir Komandoro salose.
Kaip Žemę paveikė paskutinis ledynmetis
Išleistas gegužės viduryjeWoods Hole okeanografijos instituto ataskaita apie paskutinį ledynmetį Žemėje. Mokslininkai padarė išvadą, kad per paskutinį ledynmetį mūsų planetos paviršius atvėso 6 laipsniais Celsijaus.
Mokslininkų analizė buvo pagrįsta kilmingųjų tyrinėjimudujos, kurios yra ištirpusios požeminiame vandenyje. Paaiškėjo, kad vidutinėse ir žemosiose platumose žemės paviršiaus temperatūra tuo metu atvėso beveik 6 laipsniais šilumos.
Tuo pačiu metu ekspertai pabrėžė, kad jų duomenystemperatūros yra daug žemesnės nei anksčiau pateiktos kitų ekspertų. Tikroji darbo reikšmė ta, kad ankstesniuose tyrimuose buvo labai nepakankamai įvertintas atšalimas per paskutinį ledynmetį, todėl Žemės klimato jautrumas šiltnamio efektą sukeliančioms dujoms buvo įvertintas mažai.
Vidutinė temperatūra Žemėje ledynmečio metu buvo maždaug 7,8 laipsnio Celsijaus, o tai tik 6 laipsniais žemesnė nei vidutinė temperatūra planetoje šiandien.
Kada bus kitas ledynmetis?
MIT tyrėjaiInstitutas (MIT) nustatė, kad Žemė įžengs į pasaulinį ledynmetį, kai planetos gaunamas saulės spinduliuotės lygis greitai pasikeis per geologiškai trumpą laiką. Saulės spinduliuotės kiekis neturėtų nukristi žemiau tam tikro ribinio taško.
Tyrimo rezultatai rodo, kadnesvarbu, kas sukėlė ledo amžius Žemėje, greičiausiai dalyvavo procesai, kurie sumažino saulės spindulių kiekį, pasiekiantį planetos paviršių. Pavyzdžiui, ugnikalnio išsiveržimai ar biologiškai sukeltas debesų susidarymas, galintys žymiai užblokuoti saulės spindulius.
Pasauliniai ledynmečiai Žemėje yralaikinas dėl planetos anglies ciklo. Kai planeta nėra padengta ledu, atmosferos anglies dioksido lygį tam tikru mastu kontroliuoja uolienų ir mineralų atmosferos poveikis.
Kai planeta yra padengta ledu, oro sąlygos labai sumažėja, todėl atmosferoje kaupiasi anglies dioksidas, sukurdamas šiltnamio efektą, kuris galiausiai ištirpdo planetą.
Skaityti daugiau:
Mokslininkai sugalvojo pakrauti elektrines transporto priemones keliaudami
Mokslininkai parodė, kaip juodoji skylė išardo žvaigždę
Evoliucinė klaida: kurie žmogaus kūno organai veikia nelogiškai