Каква беше последната ледникова епоха на земята? Човечеството и ледниковата епоха Как е изглеждала ледниковата епоха

Голямо кватернерно заледяване

всичко геоложка историяГеолозите са разделили Земята, която съществува няколко милиарда години, на ери и периоди. Последният от тях, който продължава и до днес, е кватернерният период. Започнало е преди почти милион години и е белязано от обширното разпространение на ледниците глобус- Голямото заледяване на Земята.

Северната част на северноамериканския континент, значителна част от Европа и вероятно също Сибир бяха под дебели ледени шапки (фиг. 10). В южното полукълбо целият антарктически континент беше под лед, както сега. На него имаше повече лед - повърхността на ледената покривка се издигна на 300 м над съвременното ниво. Въпреки това Антарктида все още беше заобиколена от всички страни от дълбок океан и ледът не можеше да се движи на север. Морето попречи на антарктическия гигант да расте, а континенталните ледници на северното полукълбо се разпространиха на юг, превръщайки процъфтяващите пространства в ледена пустиня.

Човекът е на същата възраст като Голямото кватернерно заледяване на Земята. Първите му предци - човекоподобните маймуни - се появяват в началото Четвъртичен период. Ето защо някои геолози, по-специално руският геолог А. П. Павлов, предложиха кватернерния период да се нарече антропоцен (на гръцки „антропос“ - човек). Минаха няколкостотин хиляди години, преди човек да приеме своето модерен видНапредването на ледниците влоши климата и условията на живот на древните хора, които трябваше да се адаптират към суровата природа около тях. Хората трябваше да ръководят заседнал образживот, строете къщи, измисляйте дрехи, използвайте огън.

Достигнали най-голямото си развитие преди 250 хиляди години, кватернерните ледници започнаха постепенно да се свиват. Ледниковата епоха не е еднаква през целия кватернер. Много учени смятат, че през това време ледниците са изчезнали напълно поне три пъти, отстъпвайки място на междуледникови епохи, когато климатът е бил по-топъл от днешния. Тези топли епохи обаче отново бяха заменени от застудяване и ледниците отново се разпространиха. Сега живеем, очевидно, в края на четвъртия етап от кватернерното заледяване. След освобождаването на Европа и Америка от леда, тези континенти започнаха да се издигат - така земната кора реагира на изчезването на ледниковия товар, който го притискаше в продължение на много хиляди години.

Ледниците „напуснаха“, а след тях растителността, животните и накрая хората се заселиха на север. Тъй като ледниците се оттеглят неравномерно на различни места, човечеството се заселва неравномерно.

Оттегляйки се, ледниците оставят след себе си изгладени скали - "овнешки чела" и камъни, покрити със сенки. Това засенчване се образува от движението на лед по повърхността на скалите. По него може да се определи в каква посока се е движил ледникът. Класическата област за появата на тези характеристики е Финландия. Ледникът се оттегли оттук съвсем наскоро, преди по-малко от десет хиляди години. Съвременна Финландия е земя на безброй езера, разположени в плитки падини, между които се издигат ниски „къдрави“ скали (фиг. 11). Всичко тук ми напомня бивше величиеледници, за тяхното движение и огромна разрушителна работа. Затваряш очи и веднага си представяш как бавно, година след година, век след век, мощен ледник пълзи тук, как разорава коритото си, отчупва огромни гранитни блокове и ги отнася на юг, към Руската равнина. Неслучайно във Финландия П. А. Кропоткин се замисля върху проблемите на заледяването, събира много разпръснати факти и успява да постави основите на теорията за ледниковия период на Земята.

Подобни кътчета има и в другия „край” на Земята – в Антарктида; Недалеч от село Мирни, например, има „оазис“ Бангер - свободна от лед земя с площ от 600 km2. Когато прелетите над него, под крилото на самолета се издигат малки хаотични хълмове, а между тях се вият езера със странна форма. Всичко е същото като във Финландия и... изобщо не е подобно, защото в "оазиса" на Бангер няма основно нещо - животът. Нито едно дърво, нито една тревичка - само лишеи по скалите и водорасли в езерата. Вероятно всички територии, наскоро освободени от леда, някога са били същите като този „оазис“. Ледникът е напуснал повърхността на „оазиса“ на Бангер само преди няколко хиляди години.

Кватернерният ледник се разпространи и на територията на Руската равнина. Тук движението на леда се забави, започна да се топи все повече и някъде на мястото на съвременния Днепър и Дон изпод ръба на ледника изтичаха мощни потоци стопена вода. Тук беше границата на максималното му разпространение. По-късно в Руската равнина бяха открити много останки от разпространението на ледници и преди всичко големи камъни, като тези, които често се срещат по пътя на руските епични герои. Героите на древните приказки и епоси спираха в мисълта си на такъв камък, преди да изберат своя дълъг път: надясно, наляво или да вървят направо. Тези камъни отдавна вълнуват въображението на хората, които не могат да разберат как такива колоси са се озовали в равнина сред гъста гора или безкрайни поляни. Те измислиха различни приказни причини, включително „всемирния потоп“, по време на който морето уж донесе тези каменни блокове. Но всичко беше обяснено много по-просто - би било лесно за огромен поток от лед с дебелина няколкостотин метра да „премести“ тези камъни на хиляда километра.

Почти по средата между Ленинград и Москва има живописен хълмист езерен район - Валдайското възвишение. Тук сред дебелите иглолистни гории разораните полета плискат водите на много езера: Валдай, Селигер, Ужино и др. Бреговете на тези езера са разчленени, на тях има много острови, гъсто обрасли с гори. Именно тук премина границата на последното разпространение на ледниците в Руската равнина. Тези ледници оставиха след себе си странни безформени хълмове, запълвайки вдлъбнатините между тях със своите разтопена вода, а впоследствие растенията трябваше да работят много, за да създават за себе си добри условиядо живот.

За причините за големи заледявания

Така че ледниците не винаги са били на Земята. Среща се дори в Антарктида въглища- сигурен знак, че е било топло и влажен климатс богата растителност. В същото време геоложките данни показват, че големите заледявания са се повтаряли на Земята няколко пъти на всеки 180-200 милиона години. Най-характерните следи от заледявания на Земята са специални скали - тилити, тоест вкаменени останки от древни ледникови морени, състоящи се от глинеста маса с включване на големи и малки излюпени камъни. Отделните тилитни слоеве могат да достигнат десетки и дори стотици метри.

Причините за толкова големи промени в климата и появата на големите заледявания на Земята все още остават загадка. Издигнати са много хипотези, но никоя от тях все още не може да претендира за научна теория. Много учени търсеха причината за охлаждането извън Земята, излагайки астрономически хипотези. Една от хипотезите е, че заледяването е настъпило, когато поради колебания в разстоянието между Земята и Слънцето количеството на слънчева топлинаполучени от Земята. Това разстояние зависи от характера на движението на Земята по нейната орбита около Слънцето. Предполагаше се, че заледяването е настъпило, когато зимата настъпи в афелия, тоест точката на орбитата, която е най-отдалечена от Слънцето, при максималното удължение на земната орбита.

въпреки това най-новите изследванияастрономите са показали, че само промяната на количеството слънчева радиация, удряща Земята, не е достатъчно, за да причини ледников период, въпреки че такава промяна трябва да има своите последствия.

Развитието на заледяването е свързано и с колебания в активността на самото Слънце. Хелиофизиците отдавна са установили, че тъмни петна, изригвания и изпъкналости се появяват на Слънцето периодично и дори са се научили да предсказват появата им. Оказа се, че слънчевата активност се променя периодично; Има периоди с различна продължителност: 2-3, 5-6, 11, 22 и около сто години. Може да се случи така, че кулминациите на няколко периода с различна продължителност да съвпаднат и слънчевата активност ще бъде особено висока. Така например се случи през 1957 г. - точно по време на Международната геофизична година. Но може и обратното – да съвпадат няколко периода на намалена слънчева активност. Това може да доведе до развитие на заледяване. Както ще видим по-късно, подобни промени в слънчевата активност се отразяват в дейността на ледниците, но е малко вероятно те да причинят голямо заледяване на Земята.

Друга група астрономически хипотези може да се нарече космическа. Това са предположения, че охлаждането на Земята се влияе от различни части на Вселената, през които Земята преминава, движейки се в космоса заедно с цялата Галактика. Някои смятат, че охлаждането настъпва, когато Земята „плува“ през области от глобалното пространство, изпълнени с газ. Други са когато преминава през облаци космически прах. Други пък твърдят, че „космическата зима“ на Земята настъпва, когато земното кълбо е в апогалактия – точката, която е най-отдалечена от частта на нашата Галактика, където се намират най-много звезди. На модерен етапВ развитието на науката няма как всички тези хипотези да бъдат подкрепени с факти.

Най-плодотворните хипотези са тези, при които се приема, че причината за изменението на климата е на самата Земя. Според много изследователи охлаждането, причиняващо заледяване, може да възникне в резултат на промени в местоположението на сушата и морето, под влияние на движението на континентите, поради промяна на посоката морските течения(по този начин Гълфстрийм преди това е бил отклонен от нос на земя, простиращ се от Нюфаундленд до островите Кабо Верде). Има широко известна хипотеза, според която по време на епохите на планинското строителство на Земята издигащите се големи маси на континентите са паднали в по-високите слоеве на атмосферата, охладили са се и са станали места за възникване на ледници. Според тази хипотеза епохите на заледяването са свързани с епохите на планинско строителство, освен това са обусловени от тях.

Климатът може да се промени значително в резултат на промени в наклона на земната ос и движението на полюсите, както и поради колебания в състава на атмосферата: има повече вулканичен прах или по-малко въглероден диоксид в атмосферата, и земята става значително по-студена. IN напоследъкУчените започнаха да свързват появата и развитието на заледяването на Земята с преструктурирането на атмосферната циркулация. Когато при еднакъв климатичен фон на земното кълбо в отделни планински райони падне твърде много валежи, там настъпва заледяване.

Преди няколко години американските геолози Юинг и Дон предложиха нова хипотеза. Те предполагат, че Северният ледовит океан, който сега е покрит с лед, понякога се размразява. В този случай се наблюдава повишено изпарение от повърхността на свободното от лед арктическо море и потоците от влажен въздух са насочени към полярните региони на Америка и Евразия. Тук, над студената повърхност на земята, от мокрото въздушни масиИмаше обилен снеговалеж, който нямаше време да се стопи през лятото. Така се появиха ледените покривки на континентите. Разпростирайки се, те се спуснаха на север, обграждайки Арктическо море с леден пръстен. В резултат на превръщането на част от влагата в лед нивото на световния океан спадна с 90 м, топлият Атлантически океан престана да се свързва с Северния ледовит океан и постепенно замръзна. Изпарението от повърхността му спря, снегът започна да пада по-малко на континентите и храненето на ледниците се влоши. След това ледените покривки започнаха да се размразяват, да намаляват по размер и нивото на световния океан се повиши. Още веднъж Северният ледовит океан започна да общува с Атлантически океан, водите му се затоплиха и ледената покривка на повърхността му започна постепенно да изчезва. Цикълът на заледяването започна отначало.

Тази хипотеза обяснява някои факти, по-специално няколко настъпления на ледниците през кватернерния период, но също така не отговаря на основния въпрос: каква е причината за заледяванията на Земята.

Така че все още не знаем причините за големите заледявания на Земята. С достатъчна степен на сигурност можем да говорим само за последно заледяване. Ледниците обикновено се свиват неравномерно. Има моменти, когато отстъплението им се забавя дълго време, а понякога бързо напредват. Беше отбелязано, че такива колебания в ледниците се случват периодично. Най-дългият период на редуване на отстъпления и настъпления продължава много векове.

Някои учени смятат, че промените в климата на Земята, които са свързани с развитието на ледниците, зависят от взаимното разположение на Земята, Слънцето и Луната. Когато три от тези небесни теласа в една равнина и на една права линия, приливите и отливите на Земята рязко се увеличават, циркулацията на водата в океаните и движението на въздушните маси в атмосферата се променят. В крайна сметка количеството на валежите по земното кълбо леко се увеличава и температурата намалява, което води до растеж на ледниците. Това увеличение на съдържанието на влага на земното кълбо се повтаря на всеки 1800-1900 години. Последните два такива периода са през 4 век. пр.н.е д. и първата половина на 15 век. н. д. Напротив, в интервала между тези два максимума условията за развитие на ледниците трябва да са по-неблагоприятни.

На същата основа може да се предположи, че в нашата съвременна епоха ледниците трябва да се оттеглят. Нека да видим как всъщност са се държали ледниците през последното хилядолетие.

Развитие на заледяването през последното хилядолетие

През 10 век Исландците и норманите, плавайки през северните морета, откриха южния край на огромен остров, чиито брегове бяха обрасли с гъста трева и високи храсти. Това толкова учудило моряците, че те нарекли острова Гренландия, което означава „Зелена страна“.

Защо островът с най-много ледници на земното кълбо е бил толкова проспериращ по това време? Очевидно особеностите на тогавашния климат са довели до отдръпването на ледниците, топенето на морския лед в северни морета. Норманите са можели да пътуват свободно на малки кораби от Европа до Гренландия. По бреговете на острова били основани села, но те не просъществували дълго. Ледниците започнаха да напредват отново, „леденото покритие“ на северните морета се увеличи и опитите през следващите векове да се стигне до Гренландия обикновено завършваха с неуспех.

До края на първото хилядолетие след Христа планинските ледници в Алпите, Кавказ, Скандинавия и Исландия също са се оттеглили значително. Някои проходи, които преди са били заети от ледници, са станали проходими. Освободените от ледниците земи започват да се обработват. проф. Г. К. Тушински наскоро изследва руините на селищата на аланите (предци на осетинците) в Западен Кавказ. Оказа се, че много сгради, датиращи от 10 век, се намират на места, които днес са напълно неподходящи за обитаване поради честите и разрушителни лавини. Това означава, че преди хиляда години ледниците не само са се „преместили“ по-близо до планинските хребети, но и тук не са се появили лавини. По-късно обаче зимите стават все по-сурови и снежни и лавините започват да падат по-близо до жилищните сгради. Аланите трябваше да построят специални лавинни бентове, останките им могат да се видят и днес. В крайна сметка се оказа невъзможно да се живее в предишните села и планинците трябваше да се заселят по-ниско в долините.

Наближаваше началото на 15 век. Условията на живот ставаха все по-тежки и нашите предци, които не разбираха причините за такова застудяване, бяха много притеснени за бъдещето си. Все по-често в хрониките се появяват записи за студ и трудни години. В Тверската хроника можете да прочетете: „През лятото на 6916 (1408) ... тогава зимата беше тежка и студена и снежна, твърде снежна“ или „През лятото на 6920 (1412) зимата беше много снежна, и затова през извора имаше голяма и силна вода.” Новгородската хроника казва: „През лятото на 7031 (1523) ... същата пролет, на Деня на Троицата, падна голям снежен облак и снегът лежеше на земята в продължение на 4 дни и много кореми, коне и крави замръзнаха и птиците умряха в гората" В Гренландия, поради настъпилото охлаждане към средата на 14 век. спрял да се занимава със скотовъдство и земеделие; Връзката между Скандинавия и Гренландия беше прекъсната поради изобилието от морски лед в северните морета. В някои години Балтийско и дори Адриатическо море замръзваха. От XV до XVII век. планинските ледници напредват в Алпите и Кавказ.

Последният голям ледников напредък датира от средата на миналия век. В много планински страните са стигнали доста далеч. Пътувайки през Кавказ, Г. Абих през 1849 г. открива следи от бързото напредване на един от ледниците на Елбрус. Този ледник е нахлул в боровата гора. Много дървета бяха счупени и лежаха на повърхността на леда или стърчаха през тялото на ледника, а короните им бяха напълно зелени. Запазени са документи, които разказват за честите ледени лавини от Казбек през втората половина на 19 век. Понякога поради тези свлачища беше невъзможно да се кара по Грузинския военен път. Следи от бързо придвижване на ледниците по това време са известни в почти всички населени планински страни: в Алпите, на запад Северна Америка, в Алтай, Централна Азия, както и в съветската Арктика и Гренландия.

С настъпването на 20 век започва затоплянето на климата почти навсякъде по земното кълбо. Свързва се с постепенно нарастване на слънчевата активност. Последният максимум на слънчевата активност е през 1957-1958 г. През тези години имаше голям бройслънчеви петна и изключително силни слънчеви изригвания. В средата на нашия век съвпаднаха максимумите на три цикъла на слънчева активност - единадесетгодишен, светски и супервековен. Не трябва да се мисли, че повишената слънчева активност води до увеличаване на топлината на Земята. Не, така наречената слънчева константа, т.е. стойността, показваща колко топлина идва във всеки участък от горната граница на атмосферата, остава непроменена. Но потокът от заредени частици от Слънцето към Земята и цялостното въздействие на Слънцето върху нашата планета се увеличават, а интензивността на атмосферната циркулация в цялата Земя се увеличава. Потоци топъл и влажен въздух от тропическите ширини се втурват към полярните региони. И това води до доста драматично затопляне. В полярните райони рязко се затопля, а след това се затопля по цялата земя.

През 20-30-те години на нашия век средната годишна температура на въздуха в Арктика се повишава с 2-4°. Граница морски ледпреместен на север. Северният морски път стана по-проходим за морски кораби, а продължителността на полярната навигация се удължи. Ледниците на Земята на Франц Йосиф, Нова Земля и други арктически острови се оттеглят бързо през последните 30 години. През тези години един от последните арктически ледени рафтове, разположен на Земята на Елсмиър, се срути. В наши дни ледниците се оттеглят в по-голямата част от планинските страни.

Само преди няколко години почти нищо не можеше да се каже за характера на температурните промени в Антарктика: имаше твърде малко метеорологични станциии почти нямаше експедиционни изследвания. Но след обобщаването на резултатите от Международната геофизична година стана ясно, че в Антарктика, както и в Арктика, през първата половина на 20 век. температурата на въздуха се повиши. Има някои интересни доказателства за това.

Най-старата антарктическа станция е Малката Америка на ледения шелф на Рос. Тук от 1911 до 1957 г. средната годишна температура се повишава с над 3°. В Queen Mary Land (в областта на съвременните съветски изследвания) за периода от 1912 г. (когато австралийската експедиция, ръководена от Д. Моусън, провежда изследвания тук) до 1959 г., средната годишна температура се повишава с 3,6 градуса.

Вече казахме, че на дълбочина 15-20 m в дебелината на снега и фирна температурата трябва да съответства на средногодишната. В действителност обаче на някои вътрешни станции температурата на тези дълбочини в кладенците се оказа с 1,3-1,8° по-ниска от средната годишни температурислед няколко години. Интересното е, че докато навлизахме по-дълбоко в тези кладенци, температурата продължи да намалява (до дълбочина от 170 m), докато обикновено с увеличаване на дълбочината температурата скалистава по-висок. Такова необичайно понижаване на температурата в дебелината на ледената покривка е отражение на по-студения климат от онези години, когато снегът е бил отложен, сега на дълбочина от няколко десетки метра. И накрая, много важно е, че крайната граница на разпространение на айсберга в Южния океан сега се намира на 10-15° ширина по-на юг в сравнение с 1888-1897 г.

Изглежда, че такова значително повишаване на температурата в продължение на няколко десетилетия би трябвало да доведе до отдръпването на антарктическите ледници. Но тук започват „сложностите на Антарктида“. Отчасти те се дължат на факта, че все още знаем твърде малко за него, и отчасти се обясняват с голямата оригиналност на ледения колос, напълно различен от познатите ни планински и арктически ледници. Нека все пак се опитаме да разберем какво се случва сега в Антарктика и за да направим това, нека я опознаем по-добре.

Последици от затопляне

Последният ледников период доведе до появата вълнест мамути огромно увеличение на площта на ледниците. Но това беше само едно от многото, които охладиха Земята през нейната 4,5 милиарда години история.

И така, колко често планетата преживява ледникови епохи и кога да очакваме следващата?

Основни периоди на заледяване в историята на планетата

Отговорът на първия въпрос зависи от това дали говорите за големи заледявания или малки, които се случват през тези дълги периоди. През цялата история Земята е преживяла пет дълги периодизаледявания, някои от които са продължили стотици милиони години. Всъщност дори сега Земята преживява голям период на заледяване и това обяснява защо има полярни ледени шапки.

Петте основни ледникови епохи са хуронското (преди 2,4-2,1 милиарда години), криогенното заледяване (преди 720-635 милиона години), андско-сахарското заледяване (преди 450-420 милиона години) и късното палеозойско заледяване (335 -преди 260 милиона години).милиони години) и кватернер (преди 2,7 милиона години до днес).

Тези големи периоди на заледяване могат да се редуват между по-малки ледникови епохи и топли периоди (интерглациали). В началото на кватернерното заледяване (преди 2,7-1 милиона години) тези студени ледникови периоди се случват на всеки 41 хиляди години. През последните 800 хиляди години обаче значителни ледникови периоди се случват по-рядко - приблизително на всеки 100 хиляди години.

Как работи цикълът от 100 000 години?

Ледените покривки растат около 90 хиляди години и след това започват да се топят през 10-хилядогодишния топъл период. След това процесът се повтаря.

Като се има предвид, че последният ледников период е приключил преди около 11 700 години, може би е време да започне друг?

Учените смятат, че в момента би трябвало да преживяваме друга ледникова епоха. Има обаче два фактора, свързани с орбитата на Земята, които влияят върху формирането на топли и студени периоди. Имайки предвид също колко въглероден диоксид отделяме в атмосферата, следващата ледникова епоха няма да започне най-малко 100 000 години.

Какво причинява ледников период?

Хипотезата, изложена от сръбския астроном Милутин Миланкович, обяснява защо на Земята съществуват цикли от ледникови и междуледникови периоди.

Докато една планета обикаля около Слънцето, количеството светлина, което получава от него, се влияе от три фактора: нейния наклон (който варира от 24,5 до 22,1 градуса при 41 000-годишен цикъл), нейният ексцентричност (промяната във формата на нейната орбита около Слънцето, което варира от близък кръг до овална форма) и неговото колебание (едно пълно колебание се случва на всеки 19-23 хиляди години).

През 1976 г. забележителна статия в списание Science представя доказателства, че тези три орбитални параметъра обясняват ледниковите цикли на планетата.

Теорията на Миланкович е, че орбиталните цикли са предвидими и много последователни в историята на планетата. Ако Земята преживява ледников период, тя ще бъде покрита с повече или по-малко лед, в зависимост от тези орбитални цикли. Но ако Земята е твърде топла, няма да настъпи промяна, поне по отношение на нарастващите количества лед.

Какво може да повлияе на затоплянето на планетата?

Първият газ, който идва на ум, е въглеродният диоксид. През последните 800 хиляди години нивата на въглероден диоксид варират от 170 до 280 части на милион (което означава, че от 1 милион въздушни молекули 280 са молекули въглероден диоксид). Привидно незначителната разлика от 100 части на милион води до ледникови и междуледникови периоди. Но нивата на въглероден диоксид днес са значително по-високи, отколкото в минали периоди на колебания. През май 2016 г. нивата на въглероден диоксид над Антарктика достигнаха 400 части на милион.

Земята се е затопляла толкова много преди. Например по времето на динозаврите температурата на въздуха е била дори по-висока, отколкото е сега. Но проблемът е, че в модерен святрасте с рекордни темпове, защото сме отделили твърде много въглероден диоксид в атмосферата за кратко време. Освен това, като се има предвид, че нивото на емисиите в момента не намалява, можем да заключим, че ситуацията е малко вероятно да се промени в близко бъдеще.

Последици от затопляне

Затоплянето, причинено от този въглероден диоксид, ще има големи последствия, защото дори и малко увеличение средна температураЗемята може да доведе до драстични промени. Например, Земята е била средно само с 5 градуса по Целзий по-студена през последната ледникова епоха, отколкото е днес, но това доведе до значителна промяна в регионалните температури, изчезването на огромни части от флората и фауната и появата на нови видове .

Ако глобално затоплянеще доведе до топенето на всички ледени покривки в Гренландия и Антарктика, нивата на океаните ще се покачат с 60 метра в сравнение с днешните нива.

Какво причинява големи ледникови периоди?

Факторите, причинили дълги периоди на заледяване, като кватернера, не са толкова добре разбрани от учените. Но една идея е, че масивният спад на нивата на въглероден диоксид може да доведе до по-ниски температури.

Например, според хипотезата за издигане и изветряне, когато тектониката на плочите причинява растеж на планински вериги, на повърхността се появява нова открита скала. Лесно изветрява и се разпада, когато попадне в океаните. Морски организмиизползвайте тези скали, за да създадете техните черупки. С течение на времето камъните и черупките отнемат въглероден диоксид от атмосферата и нивото му спада значително, което води до период на заледяване.

През последните милиони години ледников период е настъпвал на Земята приблизително на всеки 100 000 години. Този цикъл действително съществува и различни групиучени в различно времесе опита да намери причината за съществуването му. Вярно е, че все още няма преобладаваща гледна точка по този въпрос.

Преди повече от милион години цикълът е бил различен. Ледниковият период беше заменен от затопляне на климата приблизително на всеки 40 хиляди години. Но след това честотата на ледниковия напредък се промени от 40 хил. години на 100 хил. Защо се случи това?

Експерти от Кардифския университет предложиха собствено обяснение за тази промяна. Резултатите от работата на учените са публикувани в авторитетното издание Geology. Според експертите основната причина за промяната в честотата на ледниковите периоди са океаните или по-скоро способността им да абсорбират въглероден диоксид от атмосферата.

Чрез изучаване на седиментите, които изграждат океанското дъно, екипът откри, че концентрацията на CO 2 се променя от слой на слой седимент с период от точно 100 хиляди години. Вероятно, казват учените, излишният въглероден диоксид е бил извлечен от атмосферата от океанската повърхност и след това газът е бил свързан. В резултат на това средната годишна температура постепенно намалява и започва нов ледников период. И се случи така, че продължителността на ледниковия период преди повече от милион години се увеличи, а цикълът топлина-студ стана по-дълъг.

„Океаните вероятно абсорбират и отделят въглероден диоксид, а когато има повече лед, океаните абсорбират повече въглероден диоксид от атмосферата, което прави планетата по-студена. Когато има малко лед, океаните отделят въглероден диоксид, така че климатът става по-топъл“, казва професор Кари Лиър. „Изучавайки концентрацията на въглероден диоксид в останките на малки същества (тук имаме предвид седиментни скали – бел. на редактора), ние научихме, че през периоди, когато площта на ледниците се увеличава, океаните абсорбират повече въглероден диоксид, така че ние може да предположи, че има по-малко от него в атмосферата.

Морски водорасли, според експерти, играе основна роля в усвояването на CO 2, тъй като въглеродният диоксид е основен компонент на процеса на фотосинтеза.

Въглеродният диоксид се движи от океана в атмосферата в резултат на повдигане. Издигането или издигането е процес, при който дълбоките океански води се издигат на повърхността. Най-често се наблюдава на западните граници на континентите, където премества по-студени, богати на хранителни вещества води от дълбините на океана към повърхността, заменяйки по-топлите, бедни на хранителни вещества повърхностни води. Може да се намери и в почти всяка зона на световния океан.

Слой лед на повърхността на водата предотвратява навлизането на въглероден диоксид в атмосферата, така че ако значителна част от океана замръзне, това удължава продължителността на ледниковия период. „Ако вярваме, че океаните отделят и абсорбират въглероден диоксид, тогава трябва да разберем, че големи количества лед предотвратяват този процес. Това е като капак на повърхността на океана“, казва професор Лъжец.

С увеличаването на площта на ледниците върху ледената повърхност не само концентрацията на „затоплящ“ CO 2 намалява, но и албедото на тези региони, покрити с лед, се увеличава. В резултат на това планетата получава по-малко енергия, което означава, че се охлажда още по-бързо.

Сега Земята е в междуледников, топъл период. Последният ледников период е приключил преди около 11 000 години. Оттогава средната годишна температура и морското равнище непрекъснато се повишават, а количеството лед на повърхността на океаните намалява. В резултат на това, смятат учените, голямо количество CO 2 навлиза в атмосферата. Освен това хората също произвеждат въглероден диоксид и то в огромни количества.

Всичко това доведе до факта, че през септември концентрацията на въглероден диоксид в земната атмосфера се увеличи до 400 части на милион. Тази цифра се увеличи от 280 на 400 части на милион само за 200 години индустриално развитие. Най-вероятно CO 2 в атмосферата няма да намалее в обозримо бъдеще. Всичко това трябва да доведе до увеличение средна годишна температурана Земята с приблизително +5°C през следващите хиляда години.

Експерти от отдела по климатични науки в обсерваторията в Потсдам наскоро построиха модел земен климаткато се вземе предвид глобалния въглероден цикъл. Както показа моделът, дори при минимални емисии на въглероден диоксид в атмосферата, ледената покривка на Северното полукълбо няма да може да се увеличи. Това означава, че настъпването на следващия ледников период може да се забави с поне 50-100 хиляди години. Така че сме изправени пред нова промяна в цикъла на „затопляне на ледника“, този път човекът е отговорен за това.

Учените отбелязват, че ледниковият период е част от ледниковата ера, когато земната покривка е скрита от лед за дълги милионигодини. Но много хора наричат ледниковия период период от историята на Земята, приключил преди около дванадесет хиляди години.

Заслужава да се отбележи, че история на ледниковия периодимаше огромен брой уникални характеристики, които не са достигнали до нашето време. Например уникални животни, които успяха да се адаптират към съществуването в този труден климат - мамути, носорози, саблезъби тигри, пещерни мечки и други. Те бяха покрити с гъста козина и доста големи по размер. Тревопасните се адаптират да получават храна изпод ледената повърхност. Да вземем носорозите, те гребят леда с рогата си и се хранят с растения. Колкото и да е странно, растителността беше разнообразна. Разбира се, много видове растения изчезнаха, но тревопасните имаха свободен достъп до храна.

Въпреки факта, че древните хора са били малки по размер и не са имали коса, те също са успели да оцелеят през ледниковия период. Животът им беше невероятно опасен и труден. Те си построиха малки жилища и ги изолираха с кожи от убити животни и ядоха месото. Хората измислиха различни капани, за да примамят големи животни там.

Ориз. 1 - Ледена епоха

Историята на ледниковия период се обсъжда за първи път през осемнадесети век. Тогава геологията започва да се появява като научен клон и учените започват да откриват произхода на камъните в Швейцария. Повечето изследователи се съгласиха, че те имат ледников произход. През деветнадесети век се предполага, че климатът на планетата е подложен на внезапни застудявания. А малко по-късно беше обявен и самият термин "ледников период". Той е въведен от Луис Агасис, чиито идеи първоначално не са били признати от широката публика, но след това е доказано, че много от неговите произведения наистина са оправдани.

В допълнение към факта, че геолозите успяха да установят факта, че е имало ледниковата епоха, те също се опитаха да разберат защо тя е възникнала на планетата. Най-разпространеното вярване е, че движението на литосферните плочи може да блокира топлите океански течения. Това постепенно причинява образуването на маса от лед. Ако на повърхността на Земята вече са се образували мащабни ледени покривки, тогава те ще причинят рязко охлаждане, отразявайки слънчевата светлина и следователно топлина. Друга причина за образуването на ледници може да бъде промяна в нивото на парниковия ефект. Наличието на големи арктически площи и бързото разпространение на растенията елиминират парниковия ефект чрез заместване на въглеродния диоксид с кислород. Каквато и да е причината за образуването на ледниците, това е много дълъг процес, който също може да засили влиянието на слънчевата активност върху Земята. Промените в орбитата на нашата планета около Слънцето я правят изключително податлива. Разстоянието на планетата от „главната“ звезда също оказва влияние. Учените предполагат, че дори през най-големите ледникови епохи Земята е била покрита с лед само на една трета от цялата си площ. Има предположения, че е имало и ледникови епохи, когато цялата повърхност на нашата планета е била покрита с лед. Но този факт остава спорен в света на геоложките изследвания.

Днес най-значимият ледников масив е Антарктическият. Дебелината на леда на места достига повече от четири километра. Ледниците се движат със средна скорост от петстотин метра годишно. Друга впечатляваща ледена покривка се намира в Гренландия. Около седемдесет процента от този остров е зает от ледници, което е една десета от леда на цялата ни планета. На този моментвреме учените смятат, че ледниковата епоха няма да започне поне още хиляда години. Работата е там, че в съвременния свят има колосални емисии на въглероден диоксид в атмосферата. И както разбрахме по-рано, образуването на ледници е възможно само при ниско ниво на съдържанието му. Това обаче поставя друг проблем пред човечеството – глобалното затопляне, което може да бъде не по-малко мащабно от началото на ледниковия период.

Последният ледников период доведе до появата на вълнестия мамут и огромното увеличение на площта на ледниците. Но това беше само едно от многото, които охладиха Земята през нейната 4,5 милиарда години история.

И така, колко често планетата преживява ледникови епохи и кога да очакваме следващата?

Основни периоди на заледяване в историята на планетата

Отговорът на първия въпрос зависи от това дали говорите за големи заледявания или малки, които се случват през тези дълги периоди. През цялата история Земята е преживяла пет големи периода на заледяване, някои от които са продължили стотици милиони години. Всъщност дори сега Земята преживява голям период на заледяване и това обяснява защо има полярни ледени шапки.

Петте основни ледникови епохи са хуронското (преди 2,4–2,1 милиарда години), криогенното заледяване (преди 720–635 милиона години), андско-сахарското заледяване (преди 450–420 милиона години) и късното палеозойско заледяване (335 – преди 260 милиона години).милиони години) и кватернер (преди 2,7 милиона години до днес).

Тези големи периоди на заледяване могат да се редуват между по-малки ледникови епохи и топли периоди (интерглациали). В началото на кватернерното заледяване (преди 2,7-1 милиона години) тези студени ледникови периоди се случват на всеки 41 хиляди години. Въпреки това, значителни ледникови периоди са се случвали по-рядко през последните 800 000 години - приблизително на всеки 100 000 години.

Как работи цикълът от 100 000 години?

Какво причинява ледников период?

Какво може да повлияе на затоплянето на планетата?

Земята се е затопляла толкова много преди. Например по времето на динозаврите температурата на въздуха е била дори по-висока, отколкото е сега. Но проблемът е, че в съвременния свят той нараства с рекордни темпове, защото сме отделили твърде много въглероден диоксид в атмосферата за кратко време. Освен това, като се има предвид, че нивото на емисиите в момента не намалява, можем да заключим, че ситуацията е малко вероятно да се промени в близко бъдеще.

Последици от затопляне

Затоплянето, причинено от този въглероден диоксид, ще има големи последствия, защото дори малко увеличение на средната температура на Земята може да доведе до драматични промени. Например, Земята е била средно само с 5 градуса по Целзий по-студена през последната ледникова епоха, отколкото е днес, но това доведе до значителна промяна в регионалните температури, изчезването на огромни части от флората и фауната и появата на нови видове .

Ако глобалното затопляне доведе до топенето на всички ледени покривки на Гренландия и Антарктида, морските нива ще се повишат с 60 метра в сравнение с днешните нива.

Какво причинява големи ледникови периоди?

Например, според хипотезата за издигане и изветряне, когато тектониката на плочите причинява растеж на планински вериги, на повърхността се появява нова открита скала. Лесно изветрява и се разпада, когато попадне в океаните. Морските организми използват тези скали, за да създадат черупките си. С течение на времето камъните и черупките отнемат въглероден диоксид от атмосферата и нивото му спада значително, което води до период на заледяване.

$моб_инфо$