Ледниковые периоды в истории земли. Человечество и ледниковый период Ледниковые периоды в истории земли причины оледенений
Последствия потепления
Последний ледниковый период привел к появлению шерстистого мамонта и огромному росту площади ледников. Но он был только одним из многих, которые охлаждали Землю на протяжении всех 4,5 миллиардов лет ее истории.
Итак, как часто планету охватывают ледниковые периоды и когда стоит ожидать следующего?
Основные периоды оледенения в истории планеты
Ответ на первый вопрос зависит от того, имеете вы в виду большие оледенения или маленькие, которые происходят во время этих продолжительных периодов. На протяжении всей истории Земля пережила пять больших периодов оледенения, причем некоторые из них длились на протяжении сотен миллионов лет. На самом деле даже сейчас Земля переживает большой период оледенения, и это объясняет, почему она имеет полярные льды.
Пять основных ледниковых периодов - это Гуронский (2,4-2,1 миллиарда лет назад), оледенение Криогения (720-635 миллионов лет назад), Андско-Сахарское (450-420 миллионов лет назад), оледенение позднего палеозоя (335-260 миллионов лет назад) и Четвертичное (2,7 млн лет назад до настоящего времени).
Эти крупные периоды оледенения могут чередовать в себе меньшие ледниковые периоды и теплые периоды (межледниковье). В начале Четвертичного оледенения (2,7-1 млн лет назад) эти холодные ледниковые периоды происходили каждую 41 тысячу лет. Тем не менее в последние 800 тысяч лет существенные ледниковые периоды появлялись реже - примерно каждые 100 тысяч лет.
Как работает 100000-летний цикл?
Ледяные щиты растут в течение приблизительно 90 тысяч лет, а затем начинают таять в течение 10 тысяч лет теплого периода. Затем процесс повторяется.
Учитывая, что последний ледниковый период закончился около 11 700 лет назад, возможно, пришло время для начала еще одного?
Ученые считают, что мы должны были бы переживать очередной ледниковый период прямо сейчас. Однако существуют два фактора, связанных с орбитой Земли, которые влияют на формирование теплых и холодных периодов. Учитывая еще и то, как много углекислого газа мы выбрасываем в атмосферу, следующий ледниковый период не начнется еще по крайней мере 100 тысяч лет.
Что вызывает ледниковый период?
Гипотеза, выдвинутая сербским астрономом Милютином Миланковичем, объясняет, почему на Земле существуют циклы ледниковых и межледниковых периодов.
Поскольку планета вращается вокруг Солнца, на количество света, который она от него получает, влияют три фактора: ее наклон (который находится в диапазоне от 24,5 до 22,1 градусов по циклу 41 000 лет), ее эксцентриситет (изменение формы орбиты вокруг Солнца, которая колеблется от ближней окружности до овальной формы) и ее раскачивание (одно полное раскачивание происходит каждые 19-23 тысячи лет).
В 1976 году знаковый документ в журнале Science представил доказательства того, что эти три орбитальных параметра объясняют ледниковые циклы планеты.
Теория Миланковича заключается в том, что орбитальные циклы являются предсказуемыми и очень последовательными в истории планеты. Если Земля переживает ледниковый период, то она будет покрыта большим или меньшим количеством льда, в зависимости от этих орбитальных циклов. Но если на Земле слишком тепло, никаких изменений не произойдет, по крайней мере в отношении растущего количества льда.
Что может повлиять на нагревание планеты?
Первым на ум приходит газ, такой как диоксид углерода. За последние 800 тысяч лет уровни двуокиси углерода колебались от 170 до 280 частей на миллион (имеется в виду, что из 1 миллиона молекул воздуха 280 являются молекулами двуокиси углерода). Казалось бы незначительное различие в 100 частей на миллион приводит к появлению ледниковых и межледниковых периодов. Но уровень углекислого газа сегодня значительно выше, по сравнению с прошлыми периодами колебаний. В мае 2016 года уровень углекислого газа над Антарктидой достиг 400 частей на миллион.
Земля так сильно нагревалась и раньше. К примеру, во времена динозавров температура воздуха была даже выше, чем сейчас. Но проблема в том, что в современном мире она растет рекордными темпами, так как мы выбросили в атмосферу слишком много углекислого газа за короткое время. Кроме того, учитывая, что темпы выбросов на сегодняшний день не сокращаются, можно сделать заключение, что ситуация вряд ли изменится в ближайшее время.
Последствия потепления
Потепление, вызванное наличием этого углекислого газа, будет иметь большие последствия, потому что даже небольшое увеличение средней температуры Земли может привести к резким изменениям. Например, Земля была в среднем всего лишь на 5 градусов по Цельсию холоднее в течение последнего ледникового периода, чем сегодня, однако это привело к существенному изменению региональной температуры, исчезновению огромной части флоры и фауны и к появлению новых видов.
Если глобальное потепление приведет к таянию всех ледниковых покровов Гренландии и Антарктиды, уровень океанов вырастет на 60 метров, по сравнению с сегодняшними показателями.
Что приводит к большим ледниковым периодам?
Факторы, которые вызвали длительные периоды оледенений, таких как Четвертичное, не так хорошо изучены учеными. Но одна из идей состоит в том, что массовое падение уровня углекислого газа может привести к более низким температурам.
Так, например, в соответствии с гипотезой поднятия и выветривания, когда тектоника плит приводит к росту горных хребтов, на поверхности появляется новая незащищенная порода. Она легко поддается выветриванию и распадается, попадая в океаны. Морские организмы используют эти породы для создания своих раковин. Со временем камни и раковины забирают углекислый газ из атмосферы и его уровень существенно понижается, что и приводит к периоду оледенения.
За последний миллион лет ледниковый период на Земле наступал примерно каждые 100000 лет. Этот цикл существует на самом деле, и разные группы ученых в разное время пытались найти причину его существования. Правда, превалирующей точки зрения по этому вопросу пока нет.
Более миллиона лет назад цикл был другим. Ледниковый период сменялся потеплением климата примерно раз в 40 тыс. лет. Но затем периодичность наступления ледников сменилась с 40 тыс. лет до 100 тыс. Почему так случилось?
Эксперты из Кардиффского университета предложили собственное объяснение этому изменению. Результаты работы ученых были опубликованы в авторитетном издании Geology. По мнению специалистов, основная причина смены периодичности наступления ледниковых периодов - это океаны, вернее, их способность поглощать углекислый газ из атмосферы.
Изучая отложения, составляющие дно океанов, команда обнаружила, что концентрация СО 2 изменяется от слоя к слою отложений как раз с периодом в 100 тыс. лет. Вполне вероятно, говорят ученые, что излишки углекислого газа были извлечены из атмосферы поверхностью океана с дальнейшим связыванием этого газа. В результате среднегодовая температура постепенно понижается, и наступает очередной ледниковый период. И так получилось, что продолжительность ледникового периода более миллиона лет назад увеличилась, а цикл «тепло-холод» стал более длительным.
«Вероятно, океаны поглощают и выделяют углекислый газ, и когда льдов становится больше, океаны поглощают больше углекислого газа из атмосферы, делая планету холоднее. Когда льдов мало, океаны выделяют углекислый газ, так что климат становится теплее», - говорит профессор Кэрри Лиар (Carrie Lear). «Изучая концентрацию углекислого газа в останках крошечных существ (здесь имеются в виду осадочные породы, - прим.ред.), мы узнали о том, что в периоды, когда площадь ледников увеличивалась, океаны поглощали больше углекислого газа, так что можно предположить, что в атмосфере его становится меньше».
Морские водоросли, как утверждают специалисты, играли основную роль в поглощении CO 2 , поскольку углекислый газ является важнейшим компонентом процесса фотосинтеза.
Углекислый газ попадает из океана в атмосферу в результате апвеллинга. Апвеллинг (англ. upwelling) или подъём - это процесс, при котором глубинные воды океана поднимаются к поверхности. Наиболее часто наблюдается у западных границ материков, где перемещает более холодные, богатые биогенами воды с глубин океана к поверхности, замещая более тёплые, бедные биогенами поверхностные воды. Также может встречаться практически в любом районе мирового океана.
Слой льда на поверхности воды предотвращает попадание углекислого газа в атмосферу, так что, если замерзает значительная часть океана, это продлевает продолжительность ледникового периода. «Если мы считаем, что океаны выделяют и поглощают углекислый газ, то мы должны понимать, что большое количество льда предотвращают этот процесс. Это как крышка на поверхности океана», - говорит профессор Лиар.
При увеличении площади ледников на поверхности льда не только снижается концентрация «согревающего» CO 2 , но и увеличивается альбедо тех регионов, которые покрыты льдом. В результате планета получает меньше энергии, а значит, еще быстрее охлаждается.
Сейчас на Земле межледниковый, тёплый период. Последний ледниковый период закончился около 11000 лет назад. С тех пор среднегодовая температура и уровень моря постоянно повышаются, а количество льда на поверхности воды океанов снижается. В результате, как считают ученые, в атмосферу поступает большое количество CO 2 . Плюс ко всему, углекислый газ производит и человек, причем в огромных количествах.
Все это привело к тому, что в сентябре концентрация углекислого газа в атмосфере Земли повысилась до 400 частей на миллион. Этот показатель увеличился с 280 до 400 частей на миллион всего за 200 лет развития промышленности. Скорее всего, СО 2 в атмосфере в обозримом будущем не станет меньше. Все это должно повлечь за собой увеличение среднегодовой температуры на Земле примерено на +5°C в ближайшую тысячу лет.
Специалисты кафедры изучения климата в Потсдамской обсерватории недавно построили модель земного климата с учетом глобального цикла углерода. Как показала модель, даже при минимальных показателях выброса углекислого газа в атмосферу ледниковый щит Северного полушария не сможет увеличиваться. Это означает, что наступление следующего ледникового периода может сдвинуться вперед минимум на 50-100 тысяч лет. Так что впереди нас ждет очередное изменение цикла «ледники-потепление», на этот раз за это отвечает человек.
- Сколько было ледниковых периодов?
- Как ледниковый период соотносится с Библейской историей?
- Какая часть земли была покрыта льдом?
- Сколько времени продолжался ледниковый период?
- Что мы знаем о замерзших мамонтах?
- Как ледниковый период повлиял на человечество?
У нас есть явные свидетельства того, что в истории Земли был ледниковый период. Мы по сей день видим его следы: глетчеры и U-об разные долины, по которым отступал лед ник. Эволюционисты утверждают, что таких 2 периодов было несколько, и каждый длился двадцать-тридцать миллионов лет (или около того).
Перемежались они относительно теплыми межледниковыми промежутками, составляющими около 10% от общего времени. Последний ледниковый период начался два миллиона лет назад и закончился один надцать тысяч лет назад. Креационисты, со своей стороны, в боль шинстве своем полагают, что ледниковый период начался вскоре после Всемирного Пото па и продолжался менее тысячи лет. Далее мы увидим, что библейская история Потопа предлагает убедительное объяснение такого единственного ледникового периода. Для эволюционистов же объяснение любого ледникового периода связано с большими трудностями .
Древнейшие ледниковые периоды?
Исходя из принципа «настоящее – ключ к пониманию прошлого» , эволюционисты утверждают, что существуют доказательства ранних ледниковых периодов. Однако разница между горными породами различных геологических систем и особенностями ландшафта настоящего периода весьма велика, а их сходство несущественно3-5. Современные ледники по мере движения размалывают породу и создают отложения, состоящие из обломков разного размера.
Эти конгломераты, называемые тиль или тиллит , образуют новую породу. Истираю щее действие пород, заключенных в толщу ледника, образует параллельные борозды в скальном основании, по которому движется ледник, – возникает так называемая бороздчатость . Когда летом ледник слегка подтаивает, высвобождается каменная «пыль», которая смывается в ледниковые озера, и на их дне образуются перемежающиеся круп нозернистые и мелкозернистые слои (явление сезонной слоистости ).
Иногда от ледника или ледового щита откалывается кусок льда с вмерзшими в него валунами, падает в такое озеро и тает. Вот почему огромные валуны встречаются иногда в слоях мелкозернистых отложений на дне ледниковых озер. Многие геологи утверждают, что в древних горных породах тоже наблюдаются все эти закономерности, и, следовательно, не когда на земле были и другие, более ранние ледниковые периоды. Однако есть целый ряд доказательств того, что факты наблюдений истолкованы неверно .
Последствия настоящего ледникового периода существуют и сегодня: в первую очередь это гигантские ледовые щиты, покрывающие Антарктиду и Гренландию, альпийские ледники, многочисленные из менения формы ландшафта ледникового происхождения. Поскольку мы наблюдаем все эти явления на современной Земле, оче видно, что ледниковый период наступил после Всемирного Потопа. В течение ледникового периода огромные ледовые щиты покрывали Гренландию, значительную часть Северной Америки (вплоть до севера Соединенных Штатов) и Северную Европу – от Скандинавии до Англии и Герма нии (см. рисунок на стр. 10–11).
На вершинах североамериканских Скалистых гор, европейских Альп и других горных цепей сохранились нетающие ледовые шапки, а обширные ледники спускаются по долинам почти к самому их подножию. В Южном полушарии ледовым щитом покрыта большая часть Антарктики. Ледо вые шапки лежат на горах Новой Зеландии, Тасмании и на самых высоких пиках на юго востоке Австралии. В Южных Альпах Новой Зеландии и в южноамериканских Андах еще сохранились ледники, а в Снежных горах Но вого Южного Уэльса и на Тасмании остались формы ландшафта, образовавшиеся в результате деятельности ледника.
Практически во всех учебниках написано, что во время ледникового периода лед как минимум четырежды наступал и отступал, и между оледенениями были периоды потеп ления (так называемые «межледниковья»). Пытаясь обнаружить циклическую законо мерность этих процессов, геологи предположили, что за два миллиона лет произошло более двадцати оледенений и межледниковий. Однако возникновение плотных глинистых почв, старых речных террас и другие явления, которые считаются свидетельствами многочисленных оледенений, более правомерно рассматривать как следствия различ ных фаз единственного ледникового периода, происшедшего после Всемирного Потопа .
Ледниковый период и человек
Никогда, даже в периоды самых суровых оледенений, лед не покрывал более трети земной поверхности. В то самое время, когда в полярных и умеренных широтах про исходило оледенение, ближе к экватору, вероятно, шли обильные дожди. Они обильно орошали даже те регионы, где в наши дни простираются безводные пустыни – Сахара, Гоби, Аравия. В ходе археологических раскопок были открыты многочисленные свидетельства существования обильной растительности, активной человеческой деятельности и сложных систем орошения в ныне бесплодных землях.
Сохранились свидетельства и того, что на протяжении всего ледникового периода у края ледового щита в Западной Европе жили люди – в частности, неандертальцы. Многие антропологи ныне признают, что некоторая «звероподобность» неандертальцев была во многом обусловлена болезнями (рахит, артрит), преследовавшими этих людей в пасмурном, холодном и сыром европейском климате того времени. Рахит был обычным явлением из-за плохого питания и из-за недостатка солнечного света, стимулирующего синтез витамина D, который необходим для нормального развития костей .
За исключением весьма недостоверных методов датирования (см. «Что показывает радиоуглеродное датирование? » ), нет причин отрицать, что неандертальцы могли быть современниками цивилизаций Древнего Египта и Вавилона, процветавших в южных широтах. Мысль о том, что ледниковый период продолжался семьсот лет, гораздо более правдо подобна, нежели гипотеза о двух миллионах лет оледенения.
Всемирный потоп – причина для ледникового периода
Чтобы на суше стали накапливаться массы льда, океаны в умеренных и полярных широтах должны быть намного теплее земной поверхности – особенно летом . С поверхности теплых океанов испаряется большое количество воды, которая затем перемещается в сторону суши. На холодных континентах большая часть осадков выпадает в виде снега, а не дождя; летом этот снег подтаивает. Таким образом быстро накапливается лед. Эволюционные модели , объясняющие ледниковый период «медленными и постепенными» процессами, несостоятельны. Теории долгих эпох говорят о постепенном по холодании на Земле.
Но такое похолодание вовсе не привело бы к ледниковому периоду. Если бы океаны постепенно охлаждались одновременно с сушей, то через некоторое время похолодало бы настолько, что снег перестал бы таять летом, и испарение воды с поверхности океана не могло бы обеспечить достаточно снега для образования массивных ледовых щитов . Результатом всего этого стал бы не ледниковый период, а образова ние снежной (полярной) пустыни.
А вот Всемирный Потоп, описанный в Библии, обеспечил очень простой механизм ледникового периода. К концу этой глобальной катастрофы, когда в допотопные океаны влились горячие подземные воды, а также в результате вулканической деятельности в воду выделилось большое количество тепло вой энергии, океаны, скорее всего, были теплыми. Орд и Вардиман доказывают, что непосредственно перед началом ледникового периода воды океанов действительно были теплее: об этом свидетельствуют изотопы кислорода в раковинах крошечных морских животных – фораминифер .
Вулканическая пыль и аэрозоли, ока завшиеся в воздухе вследствие остаточных вулканических явлений в конце Потопа и после него, отражали солнечную радиацию обратно в космос, вызывая на Земле общее, в особенности летнее, похолодание .
Пыль и аэрозоли постепенно уходили из атмосферы, но продолжавшаяся после Потопа вулканическая деятельность пополняла их запасы еще сотни лет. Доказательством про должительного и широко распространенного вулканизма является большое количество вулканических пород среди так называемых плейстоценовых осадков, которые, вероятно, сформировались вскоре после Потопа. Вардиман , пользуясь общеизвестной информацией о движении воздушных масс, показал, что теплые послепотопные океаны в сочетании с похолоданием на полюсах явились причиной сильных конвекционных по токов в атмосфере, породивших зону грандиозного урагана над большей частью Арктики. Она сохранялась более пятисот лет, вплоть до ледникового максимума (см. следующий раздел).
Такой климат приводил к выпадению в полярных широтах большого количества снежных масс, которые быстро оледеневали и образовывали ледовые щиты. Эти щиты сначала покрыли сушу, а затем, ближе к концу ледникового периода, по мере по холодания воды, стали распространяться на океаны.
Сколько длился ледниковый период?
Метеоролог Майкл Орд подсчитал, что для охлаждения полярных океанов от пос тоянной температуры в 30 0 С в конце Потопа до сегодняшней температуры (в среднем 4 0 С) должно было пройти семьсот лет. Именно этот срок и следует считать продолжительностью ледникового периода. Лед начал накапливаться вскоре после Потопа. Примерно пятьсот лет спустя средняя температура Мирового океана снизилась до 10 0 С, испарение с его поверхности существенно уменьшилось, и облачный покров поредел. Количество вулканической пыли в атмосфере к этому времени также сократилось. В результате поверхность Земли стала интенсивней прогреваться солнечными лучами, и ледовые щиты начали таять. Таким образом, ледниковый максимум имел место через пятьсот лет после Потопа.
Любопытно отметить, что ссылки на это встречаются в книге Иова (37:9–10; 38:22–23, 29–30), повествующей о событиях, произошедших, скорее всего, в конце ледникового периода. (Иов жил в земле Уц, а Уц был потомком Сима – Бытие 10:23, – поэтому большинство консервативных исследователей Библии считает, что Иов жил после Вавилонского столпотворения, но до Авраама). Бог вопрошал Иова из бури: «Из чьего чрева выходит лед, и иней небесный, - кто рождает его? Воды, как камень, крепнут, и поверхность бездны замерзает» (Иов 38:29-30). Эти вопросы предполагают, что Иов знал – непосредственно, либо из исторических/семейных преданий, – о чем говорит Бог.
Вероятно, эти слова относятся к климатическим последствиям ледникового периода, ныне уже неощутимым на Ближнем Востоке. В последние годы теоретический срок продолжительности ледникового периода был существенно подкреплен утверждением, что скважины, просверленные в антарктических и гренландских ледовых щитах, содержат многие тысячи годовых слоев. Эти слои отчетливо видны в верхней части скважин и извлеченных из них кернов, что соответствует последним нескольким тысячам лет, – чего и следует ожидать, если слои представляют ежегодные отложения снега с конца ледникового периода. Ниже так называемые годовые слои становятся менее отчетливыми, то есть, скорее всего, они возникали не сезонно, а под воздействием иных механизмов – например, отдельных ураганов.
Погребение и замерзание туш мамонтов невозможно объяснить с помощью униформистских/эволюционных гипотез о «медленном и постепенном» похолодании на протяжении тысячелетий и о таком же постепенном потеплении. Но если для эволюционистов замерзшие мамонты – это великая загадка, то в рамках теории Потопа/ледникового периода это легко объяснимо. Мишель Орд полагает, что погребение и замерзание мамонтов произошло в конце послепотопного ледникового периода .
Примем во внимание, что вплоть до конца ледникового периода Северный Ледовитый океан был достаточно теплым, поэтому ледовых щитов не было ни на поверхности воды, ни в прибрежных долинах; это обеспечивало достаточно умеренный климат в прибрежной зоне. Важно отметить, что останки мамонтов в наибольших количествах встречаются на территориях, близких к побережьям Северного Ледовитого океана, в то время как эти животные обитали и намного южнее границ максимального распространения ледовых щитов. Следовательно, именно распределение ледовых щитов определяло область массовой гибели мамонтов.
Спустя сотни лет после Потопа воды океанов заметно остыли, влажность воздуха над ними понизилась, и побережье Северного Ледовитого океана превратилось в область засушливого климата, что повлекло за собой засухи. Из-под тающих ледовых щитов показалась суша, с которой вихрем поднимались массы песка и грязи, заживо погребая под собой многих мамонтов. Этим объясняется присутствие туш в разложившемся торфе, содержащем лёсс – илистые наносы. Некоторые мамонты были погребены стоя. Последующее похолодание снова заморозило океаны и землю, в результате чего погребенные ранее под песком и грязью мамонты замерзли, сохранившись в таком виде до наших дней.
Животные, сошедшие с Ковчега, за несколько столетий размножились на Земле. Но часть из них вымерла, не пережив ледникового периода и глобальных изменений климата. Некоторые, и в том числе мамонты, погибли при катастрофах, сопровождавших эти изменения. По окончании ледникового периода глобальный режим осадков снова изменился, многие территории стали пустынями – в результате чего вымирание животных продолжалось. Потоп и последовавшие за ним ледниковый период, вулканическая деятельность и опустынивание в корне изменили облик Земли и вызвали обеднение ее флоры и фауны до современного состояния. Сохранившиеся свидетельства лучше всего согласуются с библейским описанием истории.
Вот Хорошая Новость
«Creation Ministries International» стремится прославлять и почитать Бога-Творца, а также утверждать истину о том, что Библия описывает подлинную историю происхождения мира и человека. Частью этой истории является скверная новость о нарушении Адамом Божьего повеления. Это принесло в мир смерть, страдания и разлуку с Богом. Результаты эти извест ны каждому. Все потомки Адама поражены грехом с момента зачатия (Псалом 50:7) и сопричастны непослушанию Адама (греху). Они уже не могут находиться в присутствии Святого Бога и обречены на разлуку с Ним. Библия говорит, что «все согрешили и лишены славы Божией» (Римлянам 3:23), и что все «подвергнутся наказанию, вечной погибели, от лица Господа и от славы могущества Его» (2 Фессалоникийцам 1:9). Но есть и хорошая новость: Бог не остался безучастным к нашей беде. «Ибо так возлюбил Бог мир, что отдал Сына Своего Единородного, дабы всякий верующий в Него, не погиб, но имел жизнь вечную» (Иоанна 3:16).
Иисус Христос, Создатель, будучи безгрешным, взял на Себя вину за грехи всего человечества и их последствия – смерть и разлуку с Богом. Он умер на кресте, но на третий день воскрес, победив смерть. И теперь каждый, кто искренне верит в Него, раскаивается в своих грехах и полагается не на себя, а на Христа, может вернуться к Богу и пребывать в вечном общении со своим Творцом. «Верующий в Него не судится, а неверующий уже осужден, потому что не уверовал во имя Единородного Сына Божия» (Иоанна 3:18). Дивен наш Спаситель и чудесно спасение во Христе, нашем Создателе!
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московской области
Международный университет природы, общества и человека «Дубна»
Факультет естественных и инженерных наук
Кафедра экологии и наук о Земле
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине
Геология
Научный руководитель:
к. г.-м.н., доцент Анисимова О.В.
Дубна, 2011
Введение
1. Ледниковая эпоха
1.1 Ледниковые эры в истории Земли
1.2 Протерозойская ледниковая эра
1.3 Палеозойская ледниковая эра
1.4 Кайнозойская ледниковая эра
1.5 Третичный период
1.6 Четвертичный период
2. Последняя ледниковая эпоха
2.2 Флора и фауна
2.3Реки и озёра
2.4Западносибирское озеро
2.5Мировой океан
2.6 Великий ледник
3. Четвертичные оледенения на европейской части России
4. Причины ледниковых эпох
Заключение
Список литературы
Введение
Цель:
Изучить основные ледниковые эпохи в истории Земли и их роль в формировании современного ландшафта.
Актуальность:
Актуальность и значимость данной темы определяется тем, что ледниковые эпохи не так хорошо изучены для полного подтверждения о существовании на нашей Земле.
Задачи:
– провести литературный обзор;
– установить основные ледниковые эпохи;
– получение подробных данных о последних четвертичных оледенениях;
Установить основные причины оледенений в истории Земли.
В настоящее время получено еще мало данных, которые подтверждают распространение на нашей планете в древние эпохи толщ мерзлых пород. Доказательством служат в основном обнаружение древних материковых оледенений по моренным их отложениям и установление явлений механического отрыва пород ложа ледника, переноса и обработки обломочного материала и отложения его после таяния льда. Уплотненные и сцементированные древние морены, плотность которых близка к породам типа песчаников, названы тиллитами. Обнаружение таких образований разного возраста в различных районах земного шара однозначно указывает на неоднократное возникновение, существование и исчезновение ледниковых покровов, а, следовательно, и мерзлых толщ. Развитие ледниковых покровов и мерзлых толщ может происходить асинхронно, т.е. максимальное развитие по площади оледенений и криолитозоны может не совпадать по фазе. Однако в любом случае при этом наличие крупных ледниковых покровов свидетельствует о существовании и развитии мерзлых толщ, которые по площади должны занимать значительно большие территории, чем сами ледниковые покровы.
По Н.М. Чумакову, а также В.Б. Харланду и М.Дж. Хэмбри, интервалы времени, в течение которых формировались ледниковые отложения, именуются ледниковыми эрами (длительностью первые сотни миллионов лет), ледниковыми периодами (миллионы – первые десятки миллионов лет), ледниковыми эпохами (первые миллионы лет). В истории Земли можно выделить следующие ледниковые эры: раннепротерозойскую, позднепротерозойскую, палеозойскую и кайнозойскую.
1. Ледниковая эпоха
Существуют ли ледниковые эпохи? Конечно, да. Доказательства этого неполны, но они вполне определены, и некоторые из этих свидетельств распространяются на большие площади. Доказательства существования пермской ледниковой эпохи присутствуют на нескольких континентах, и кроме того, на континентах обнаружены следы ледников, относящиеся к другим эпохам палеозойской эры вплоть до ее начала, раннекембрийского времени. Даже в гораздо более древних породах, образовавшихся до начала фанерозоя, мы находим следы, оставленные ледниками, и ледниковые отложения. Возраст некоторых из этих следов составляет более двух миллиардов лет, то есть, возможно, составляет половину возраста Земли как планеты .
Ледниковая эпоха оледенений (гляциалов) - отрезок времени геологической истории Земли, характеризующийся сильным похолоданием климата и развитием обширных материковых льдов не только в полярных, но и в умеренных широтах.
Особенности:
·Для неё характерны длительное, непрерывное и сильное похолодание климата, разрастание покровных ледников в полярных и умеренных широтах.
·Ледниковые эпохи сопровождаются понижением уровня Мирового океана на 100 м и более, за счет того, что вода накапливается в виде ледниковых покровов на суше.
·Во время ледниковых эпох расширяются области, занятые многолетнемерзлыми породами, сдвигаются в сторону экватора почвенные и растительные зоны.
Установлено, что за последние 800 тыс. лет было восемь ледниковых эпох, каждая из которых продолжалась от 70 до 90 тыс. лет.
Рис.1 Ледниковая эпоха
1.1 Ледниковые эры в истории Земли
Периоды похолодания климата, сопровождающиеся формированием континентальных ледниковых покровов, являются повторяющимися событиями в истории Земли. Интервалы холодного климата, в течение которых образуются обширные материковые ледниковые покровы и отложения длительностью в сотни миллионов лет, именуются ледниковыми эрами; в ледниковых эрах выделяются ледниковые периоды длительностью в десятки миллионов лет, которые, в свою очередь, состоят из ледниковых эпох - оледенений (гляциалов), чередующихся с межледниковьями (интергляциалами).
Геологические исследования доказали, что на Земле существовал периодический процесс изменения климата, охватывавший время от позднего протерозоя до настоящего времени.
Это относительно длительные ледниковые эры, длившиеся на протяжении почти половинной истории Земли. В истории Земли выделяются следующие ледниковые эры:
Раннепротерозойская - 2,5-2 млрд. лет назад
Позднепротерозойская - 900-630 млн. лет назад
Палеозойская - 460-230 млн. лет назад
Кайнозойская - 30 млн. лет назад - настоящее время
Рассмотрим более подробнее каждую из них.
1.2 Протерозойская ледниковая эра
Протерозой – от греч. слова протерос – первичный, зоэ – жизнь. Протерозойская эра – геологический период в истории Земли, включающий историю образования горных пород различного происхождения от 2,6 до 1,6 млрд. лет. Период в истории Земли, который характеризовался развитием простейших форм жизни одноклеточных живых организмов от прокариотов к эукариотам, которые позже в результате так называемого эдиакарского «взрыва» эволюционировали в многоклеточные организмы.
Раннепротерозойская ледниковая эра
Это самое древнее, зафиксированное в геологической истории, оледенение проявилось в конце протерозоя на границе с вендом и согласно гипотезе Snowball Earth ледник покрывал большую часть континентов на экваториальных широтах. На самом деле это было не одно, а череда оледенений и межледниковых периодов. Поскольку считается, что распространению оледенения ничто не может препятствовать из-за роста альбедо (отражение солнечного излучения от белой поверхности ледников), то, как полагают, причиной последующего потепления может служить, например, увеличение в атмосфере количества парниковых газов за счет, повышения вулканической активности, сопровождающейся, как известно выбросами огромного количества газов.
Позднепротерозойская ледниковая эра
Выделена под названием лапландского оледенения на уровне вендских ледниковых отложений 670-630 млн. лет назад. Эти отложения обнаружены в Европе, Азии, Западной Африке, Гренландии и Австралии. Палеоклиматическая реконструкция ледниковых образований этого времени предполагает, что Европейский и Африканский ледовые континенты того времени представляли собой единый ледниковый щит.
Рис.2 Венд. Улытау во время ледникового периода Сноубол
1.3 Палеозойская ледниковая эра
Палеозой – от слова палеос – древний, зоэ – жизнь. Палеозойская эра. Геологическое время в истории Земли охватывающее 320-325 млн. лет. С возрастом ледниковых отложений 460 – 230 млн. лет включает позднеордовикский – раннесилурийский (460-420 млн. лет), позднедевонский (370-355 млн. лет) и каменноугольно-пермский ледниковый периоды (275 – 230млн. лет). Межледниковье этих периодов характеризуется теплым климатом, который способствовал бурному развитию растительности. В местах их распространения позже сформировались крупные и уникальные угольные бассейны и горизонты нефтяных и газовых месторождений.
·Позднеордовикский – раннесилурийский ледниковый период.
Ледниковые отложения этого времени, называемого сахарскими (по названию современной Сахары). Были распространены на территории современной Африки, Южной Америки, восточной части Северной Америки и Западной Европы. Этот период характеризуется образованием ледникового щита на большей части северной, северо-западной и западной Африки, включая Аравийский полуостров. Палеоклиматические реконструкции предполагают, что толщина сахарского ледового щита достигала не менее 3 км и по площади сродни современному леднику Антарктиды.
·Позднедевонский ледниковый период
Ледниковые отложения этого периода обнаружены на территории современной Бразилии. Ледниковая область простиралась от современного устья р. Амазонки к восточному побережью Бразилии, захватывая район Нигера в Африке. В Африке в Северном Нигере залегают тиллиты (ледниковые отложения), которые сопоставимы с бразильскими. В целом ледниковые области протягивались от границы Перу с Бразилией к северному Нигеру, диаметр района более 5000 км. Южный полюс в позднем девоне, по реконструкции П. Мореля и Э. Ирвинга, находился в центре Гондваны в Центральной Африке. Ледниковые бассейны расположены на приокеанической окраине палеоконтинента в основном в высоких широтах (не севернее 65-й параллели). Судя по тогдашнему высокоширотному континентальному положению Африки, можно предположить возможное повсеместное развитие мерзлых пород на этом континенте и, кроме того, на северо-западе Южной Америки.
Привет читатели! Я подготовила для Вас новую статью. Хотелось бы поговорить о ледниковом периоде на Земле. Давайте будем разбираться, как же эти ледниковые периоды наступают, какие тому причини и следствия…
Ледниковый период на Земле.
Представьте себе на минутку, что холод сковал нашу планету, а ландшафт превратился в ледяную пустыню (подробнее о пустынях ), над которой бушуют свирепые северные ветры. Наша Земля выглядела так в ледниковый период – от 1,7 млн. до 10 000 лет назад.
О процессе формирования Земли хранит воспоминания почти любой уголок земного шара. Бегущие волной за горизонт холмы, касающиеся неба горы, камень, который был взят человеком для строительства городов, — у каждого из них свой рассказ.
Эти подсказки, в ходе геологических исследований могут нам поведать о климате (об изменении климата ), который значительно отличался от сегодняшнего.
Наш мир когда-то был скован толстым покровом льда, который прокладывал себе путь от замерзших полюсов к экватору.
Земля было мрачной и серой планетой в тисках холода, который несли снежные бури с севера и юга.
Замерзшая планета.
По характеру ледниковых отложений (осевшего обломочного материала) и стертых ледником поверхностей геологи заключили, что на самом деле было несколько периодов.
Еще в докембрийский период, около 2300 млн. лет назад, начался первый ледниковый период, а последний, и лучше всего изученный, имел место между 1,7 млн. лет назад и 10 000 лет назад в т. н. плейстоценовую эпоху. Именно его упрощенно называют ледниковым периодом.
Оттепели.
Этих безжалостных тисков удалось избежать некоторым землям, где обычно также был холод, но зима царила не на всей Земле.
Обширные районы пустынь и тропических лесов находились в районе экватора. Для выживания множества видов растений, пресмыкающихся и млекопитающих, значительную роль сыграли именно эти оазисы тепла.
В целом климат ледниковья не всегда был холодным. Ледники, прежде чем отступить, проползали несколько раз с севера на юг.
В некоторых частях планеты, погода в перерывах между наступлениями льдов, была даже более теплой, чем сегодня. Например, почти тропическим был климат в южной Англии.
Палеонтологи, благодаря окаменелым останкам, утверждают, что по берегам Темзы когда-то бродили слоны и гиппопотамы.
Такие вот периода оттепели – еще известные как межледниковые этапы – длились несколько сотен тысяч лет, пока не возвращались холода.
Вновь продвигающиеся на юг ледяные потоки, после себя оставляли разрушения, благодаря которым геологи могут точно определить их путь.
На теле Земли движение этих больших масс льда оставило «шрамы» двух типов: отложения и эрозию.
Когда на своем пути движущаяся масса льда стирает почву, происходит эрозия. Целые долины в коренной породе выдалбливали обломки скал, приносимые ледником.
Как гигантская шлифовальная машина, которая под собой полировала землю и создавала большие борозды, которые называются ледниковой штриховкой, действовало передвижение дробленого камня и льда.
Долины со временем расширялись и углублялись, приобретали четкую U-образную форму.
Когда ледник (о том, что такое ледники, ) сбрасывал обломки пород, которые он переносил, образовывались отложения. Обычно эти происходило, когда таял лед, оставляя разбросанные на огромной территории груды крупного гравия, мелкозернистой глины и огромные валуны.
Причины оледенения.
Что называют оледенением, точно до сих пор ученые не знают. Некоторые полагают, что температура на Земных полюсах, последние миллионы лет, ниже, чем когда-бы то ни было за всю историю Земли.
Дрейф континентов (подробнее о дрейфе континентов ) мог послужить этому причиной. Около 300 млн. млн. лет назад существовал только один гигантский суперконтинент – Пангея.
Раскол этого суперконтинента происходил постепенно, и в итоге перемещение материков оставило Северный Ледовитый океан почти полностью окруженным землей.
Поэтому сейчас, в отличие от прошлого, наблюдается лишь незначительное смешивание вод Северного Ледовитого океана с теплыми водами к югу.
Это выходит вот в какую ситуацию: океан никогда летом хорошо не прогревается, и постоянно покрыт льдом.
На Южном полюсе располагается Антарктида (подробнее об этом материке ), которая находится очень далеко от теплых течений, именно поэтому материк спит подо льдами.
Холода возвращаются.
У глобального похолодания имеются и другие причины. По предположениям, одной из причин является градус наклона земной оси, который постоянно меняется. Вместе с неправильной формой орбиты это означает, что Земля в какие-то периоды находится дальше от Солнца, чем в другие.
И если хотя бы на процент изменится количество солнечного тепла, это может привести к разнице в температуре на Земле на целый градус.
Для начала нового ледникового периода будет вполне достаточно взаимодействия этих факторов. Также считается, что ледниковый период может вызвать накопление в атмосфере пыли в результате ее загрязнения.
Некоторые ученные считают, что при столкновении с Землей гигантского метеора, закончился век динозавров. Это привело к тому, что в воздух поднялось огромное облако пыли и грязи.
Такая катастрофа могла заблокировать поступление лучей Солнца (подробнее о Солнце ) через атмосферу (подробнее об атмосфере ) Земли и вызвать ее замерзание. Началу нового ледникового периода могут способствовать подобные факторы.
Приблизительно через 5000 лет некоторые ученные прогнозируют наступление нового ледникового периода, а другие утверждают, что ледниковый период не заканчивался никогда.
Если учитывать, что этап плейстоценового ледникового периода, который был последним, завершился 10 000 лет назад, то возможно, что сейчас мы переживаем межледниковый этап, и льды через некоторое время могут вернуться.
На такой вот ноте, я заканчиваю эту тему. Надеюсь, что рассказ о ледниковом периоде на Земле, не «заморозил» Вас 🙂 И напоследок, я предлагаю Вам подписаться на рассылку свежих статей по почте, чтобы не пропустить их выход.