Epoki lodowcowe w historii Ziemi
Okresy ochłodzenia klimatu, któremu towarzyszą formacje
Nazywa się okresy zimnego klimatu, podczas których tworzą się rozległe lądolody i osady trwające setki milionów latepoka lodowcowa; w epokach lodowcowych wyróżniają sięepoka lodowcowatrwające dziesiątki milionów lat, które z kolei składają się z epok lodowcowych -zlodowacenia(glacjały), na przemian zinterglacjały(interglacjały).
W historii Ziemi znane są następujące epoki lodowcowe:
- Kanadyjska epoka lodowcowa - 2,5-2,2 miliarda lat temu, na początku wczesnej, paleoproterozoicznej części geologicznej ery proterozoicznej.
- Afrykańska epoka lodowcowa - 900-590 milionów lat temu, w późnej proterozoicznej części proterozoicznej ery geologicznej.
- Epoka lodowcowa Gondwany - 380-240 milionów lat temu, w paleozoicznej erze geologicznej.
- Laurazjańska epoka lodowcowa - 20-30 milionów lat temu - obecna pod koniec kenozoicznej ery geologicznej.
Przyczyny lodowców
W nauce istnieją różne teorie na temat przyczyn lodowców:
- Zauważono, że zbiegły się wszystkie wielkie zlodowacenianajwiększe epoki budownictwa górskiego, kiedy ukształtowanie powierzchni ziemi było najbardziej kontrastowe, a obszar mórz zmniejszył się. W tych warunkach wahania klimatu stały się ostrzejsze. Jednak średnie wysokości gór są obecnie nie mniejsze, a może nawet większe niż te, które były podczas lodowców, niemniej jednak obecnie obszar lodowców jest stosunkowo niewielki;
- Badanie współczesnego i starożytnego wulkanuaktywność pozwoliła wulkanologowi I. V. Melekestsevowi skojarzyć zlodowacenie ze wzrostem intensywności wulkanizmu. Do tej pory większość badaczy nie doceniała roli wulkanizmu w przejawianiu się zlodowacenia. Nie należy jednak wyolbrzymiać wagi tego czynnika. Powszechnie wiadomo, że w późnej kredzie i paleogenie nie istniały żadne znaczące lodowce, chociaż w tym czasie wokół Oceanu Spokojnego utworzyły się kolosalne warstwy materiału wulkanicznego;
- Niektóre hipotezy sugerowały okresowośćzmiany jasności Słońca, jednak wraz z rozwojem astrofizyki trzeba było z nich zrezygnować: ani obliczenia teoretyczne, ani wyniki obserwacji nie dawały podstaw do takich założeń. Amerykański fizyk Robert Ehrlich stworzył komputerowy model zachowania plazmy słonecznej na podstawie hipotezy węgierskiego teoretyka Attili Grandpierre'a, który zasugerował istnienie „rezonansowych fal dyfuzyjnych” wewnątrz Słońca o szczególnym mechanizmie samowzmacniania fluktuacji, prowadzące do zauważalnych zmian temperatury plazmy, a tym samym jasności Słońca. W modelu Ehrlicha okazało się, że takie fluktuacje mają wyraźną okresowość, która dobrze pokrywa się z okresowością pojawiania się i cofania lodowców;
- W XIX wieku Louis Agassiz, Alphonse Joseph Ademar,James Kroll i inni wysunęli pomysł, że zmiana parametrów orbity Ziemi i jej osi obrotu może prowadzić do zmiany ilości ciepła słonecznego, które dociera do powierzchni Ziemi na różnych szerokościach geograficznych. Pod koniec XIX wieku rozwój mechaniki niebieskiej umożliwił obliczenie zmian charakterystyk orbitalnych i obrotowych Ziemi, a na początku XX wieku Milutin Milankovich zakończył tworzenie astronomicznej teorii epok lodowcowych (Cykle Milankovitcha).
- Istnieje hipoteza, że ofensywaLodowiec nie jest spowodowany ochłodzeniem, ale ociepleniem globalnego klimatu. Model zaproponowany w 1956 roku przez amerykańskich geofizyków Maurice'a Ewinga i Williama Donne'a przewiduje, że czas wzrostu lodowca to czas maksymalnego nagrzania Oceanu Arktycznego. Uwalniając się od lodu, zaczyna odparowywać ogromną ilość wody, której większość spada w postaci śniegu na polarne regiony lądu. Z tego śniegu rodzi się lodowiec. Ale zasysając wilgoć z Oceanu Światowego, lodowiec obniża swój poziom, co ostatecznie prowadzi do tego, że Prąd Zatokowy nie może już przebić się z Atlantyku do mórz polarnych. W rezultacie Ocean Arktyczny w pewnym momencie zostaje pokryty stałym, nie topiącym się lodem, po czym lodowiec zaczyna się kurczyć, ponieważ zamarznięty ocean nie karmi go już śniegiem. Gdy lodowiec topnieje (a dokładniej sublimacja, suche parowanie), podnosi się poziom Oceanu Światowego, Prąd Zatokowy przenika do Arktyki, wody polarne są uwalniane od lodu, a cykl zaczyna się od nowa.
Tafla lodowa Antarktydy. Tak mogła wyglądać powierzchnia Ziemi w Ameryce Północnej lub Europie Północnej w epoce lodowcowej epoki lodowcowej.
Ostatnia epoka lodowcowa
Kenozoiczna epoka lodowcowa (30-20 milionów lat temu- obecnie) - ostatnia obecnie epoka lodowcowa. Zakłada się, że kenozoiczna epoka lodowcowa może być konsekwencją ochłodzenia spowodowanego uformowaniem się Drake Passage około 37 milionów lat temu.
Obecny okres geologiczny to holocen,początek ≈ 12 000 lat temu, charakteryzuje się stosunkowo ciepłym okresem po plejstoceńskiej epoce lodowcowej, często klasyfikowanym jako interglacjał.
Podczas tej ostatniej epoki lodowcowejzaobserwowano naprzemienne epizody natarcia i cofania się lodowców. Podczas ostatniej epoki lodowcowej maksimum ostatniego zlodowacenia miało miejsce około 22 000 lat temu.
Pod koniec wydarzenia Homo sapiens wyemigrował doEurazja i Australia. Dowody archeologiczne i genetyczne sugerują, że pierwotne populacje ludzkie z epoki paleolitu przetrwały ostatnią epokę lodowcową na słabo zalesionych obszarach i zostały rozproszone na obszarach o wysokiej pierwotnej produktywności, unikając jednocześnie gęstej pokrywy leśnej.
Mała epoka lodowcowa w Rosji
W Rosji mała epoka lodowcowa charakteryzowała się szczególnie wyjątkowo zimnymi latami w latach 1601, 1602 i 1603, kiedy w lipcu i sierpniu nadeszły mrozy, a śnieg padał wczesną jesienią.
Niezwykła zimna pogoda spowodowała nieurodzaj i nieurodzajgłód, a w konsekwencji, zdaniem niektórych badaczy, stał się jedną z przesłanek rozpoczęcia Czasu Ucisków. Zima 1656 roku była tak sroga, że gdy wojska polskie wkroczyły na południowe tereny Cesarstwa Rosyjskiego, z mrozu zginęło dwa tysiące ludzi i tysiąc koni.
Zimą 1778 roku w rejonie Dolnej Wołgi ptaki zamarły w locie i padły martwe. Podczas wojny rosyjsko-szwedzkiej toczącej się w latach 1808-1809. Wojska rosyjskie przekroczyły Morze Bałtyckie na lodzie.
Jeszcze chłodniejszy był mały epok lodowcowy na Syberii. W latach 1740-1741. Wyprawa V. Beringa odnotowała silne mrozy na Kamczatce i na Wyspach Komandorskich.
Jak ostatnia epoka lodowcowa wpłynęła na Ziemię
Wydany w połowie majaraport Instytutu Oceanograficznego Woods Hole na temat ostatniej epoki lodowcowej na Ziemi. Naukowcy doszli do wniosku, że podczas ostatniej epoki lodowcowej powierzchnia naszej planety ochłodziła się o 6 stopni Celsjusza.
Analiza naukowców opierała się na badaniach szlachetnościgazy rozpuszczone w wodach gruntowych. Okazało się, że temperatura powierzchni lądu na średnich i niskich szerokościach geograficznych obniżyła się wówczas o prawie 6 stopni Celsjusza.
Jednocześnie eksperci podkreślili, że ich danetemperatury są znacznie niższe niż te wcześniej podawane przez innych ekspertów. Prawdziwe znaczenie tej pracy polega na tym, że w poprzednich badaniach znacznie niedoszacowano ochłodzenie podczas ostatniej epoki lodowcowej, co doprowadziło do zaniżonych szacunków wrażliwości ziemskiego klimatu na gazy cieplarniane.
Średnia temperatura na Ziemi w epoce lodowcowej wynosiła około 7,8 stopnia Celsjusza, czyli tylko o 6 stopni mniej niż średnia temperatura na planecie obecnie.
Kiedy jest następna epoka lodowcowa?
Badacze z MITInstytut (MIT) odkrył, że Ziemia wejdzie w globalną epokę lodowcową, kiedy poziom promieniowania słonecznego, które otrzymuje planeta, zmienia się gwałtownie w geologicznie krótkim okresie. Ilość promieniowania słonecznego nie powinna spaść poniżej pewnego progu.
Wyniki badań sugerują, żebez względu na to, co spowodowało epoki lodowcowe na Ziemi, najprawdopodobniej zachodziły procesy zmniejszające ilość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni planety. Na przykład erupcje wulkanów lub wywołane biologicznie tworzenie się chmur, które mogą znacznie blokować promienie słoneczne.
Globalne epoki lodowcowe na Ziemi to oktymczasowe ze względu na obieg węgla na planecie. Kiedy planeta nie jest pokryta lodem, poziom dwutlenku węgla w atmosferze jest w pewnym stopniu kontrolowany przez wietrzenie skał i minerałów.
Kiedy planeta jest pokryta lodem, wietrzenie jest znacznie ograniczone, tak że dwutlenek węgla gromadzi się w atmosferze, tworząc efekt cieplarniany, który ostatecznie topi planetę.
Czytaj więcej:
Naukowcy wymyślili sposób na ładowanie pojazdów elektrycznych w ruchu
Naukowcy wykazali, jak czarna dziura rozrywa gwiazdę
Ewolucyjny błąd: które organy w ludzkim ciele działają nielogicznie