Was war die letzte Eiszeit auf der Erde? Die Menschheit und die Eiszeit Wie die Eiszeit aussah

Große quartäre Vereisung

Alle geologische Geschichte Geologen haben die Erde, die mehrere Milliarden Jahre bestand, in Epochen und Perioden eingeteilt. Die letzte davon, die bis heute andauert, ist das Quartär. Es begann vor fast einer Million Jahren und war durch die ausgedehnte Ausbreitung von Gletschern gekennzeichnet Globus- Die große Vereisung der Erde.

Der nördliche Teil des nordamerikanischen Kontinents, ein bedeutender Teil Europas und möglicherweise auch Sibirien lagen unter dicken Eiskappen (Abb. 10). Auf der Südhalbkugel lag wie heute der gesamte antarktische Kontinent unter Eis. Es gab mehr Eis darauf – die Oberfläche der Eisdecke erhob sich 300 m über ihr heutiges Niveau. Allerdings war die Antarktis noch immer von allen Seiten von einem tiefen Ozean umgeben und das Eis konnte sich nicht nach Norden bewegen. Das Meer verhinderte das Wachstum des antarktischen Riesen, und die kontinentalen Gletscher der nördlichen Hemisphäre breiteten sich nach Süden aus und verwandelten die blühenden Gebiete in eine Eiswüste.

Der Mensch ist im gleichen Alter wie die große quartäre Vereisung der Erde. Seine ersten Vorfahren – Affenmenschen – erschienen am Anfang Quartärperiode. Daher schlugen einige Geologen, insbesondere der russische Geologe A.P. Pavlov, vor, die Quartärperiode Anthropozän (auf Griechisch „anthropos“ – Mensch) zu nennen. Es vergingen mehrere hunderttausend Jahre, bis der Mensch sein eigenes akzeptierte modernes Aussehen Das Vordringen der Gletscher verschlechterte das Klima und die Lebensbedingungen der alten Menschen, die sich an die raue Natur ihrer Umgebung anpassen mussten. Die Menschen mussten führen sitzendes Bild Leben, Häuser bauen, Kleidung erfinden, Feuer benutzen.

Nachdem die quartären Gletscher vor 250.000 Jahren ihre größte Entwicklung erreicht hatten, begannen sie allmählich zu schrumpfen. Die Eiszeit verlief im gesamten Quartär nicht einheitlich. Viele Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Gletscher in dieser Zeit mindestens dreimal vollständig verschwanden und so Zwischeneiszeiten wichen, in denen das Klima wärmer war als heute. Diese Warmzeiten wurden jedoch wieder von Kälteeinbrüchen abgelöst und die Gletscher breiteten sich erneut aus. Wir leben jetzt offenbar am Ende der vierten Phase der quartären Eiszeit. Nach der Befreiung Europas und Amerikas aus dem Eis begannen sich diese Kontinente zu erheben – so reagierte die Erdkruste auf das Verschwinden der Gletscherlast, die viele tausend Jahre lang auf ihr lastete.

Die Gletscher „verzogen“ und nach ihnen siedelten sich Vegetation, Tiere und schließlich Menschen im Norden an. Da sich die Gletscher an verschiedenen Orten ungleichmäßig zurückzogen, kam es zu einer ungleichmäßigen Besiedlung der Menschheit.

Beim Rückzug hinterließen die Gletscher geglättete Felsen – „Widderstirn“ und mit Schatten bedeckte Felsbrocken. Diese Schattierung entsteht durch die Bewegung des Eises entlang der Felsoberfläche. Damit lässt sich feststellen, in welche Richtung sich der Gletscher bewegte. Das klassische Gebiet, in dem diese Merkmale auftreten, ist Finnland. Der Gletscher hat sich erst vor kurzem, vor weniger als zehntausend Jahren, von hier zurückgezogen. Das moderne Finnland ist ein Land mit unzähligen Seen, die in flachen Senken liegen, zwischen denen sich niedrige „lockige“ Felsen erheben (Abb. 11). Alles hier erinnert mich daran ehemalige Größe Gletscher, über ihre Bewegung und enorme Zerstörungsarbeit. Sie schließen die Augen und stellen sich sofort vor, wie langsam, Jahr für Jahr, Jahrhundert für Jahrhundert, ein mächtiger Gletscher hierher kriecht, wie er sein Bett auspflügt, riesige Granitblöcke abbricht und sie nach Süden in Richtung der Russischen Tiefebene trägt. Es ist kein Zufall, dass P. A. Kropotkin während seines Aufenthalts in Finnland über die Probleme der Vereisung nachdachte, viele verstreute Fakten sammelte und es schaffte, den Grundstein für die Theorie der Eiszeit auf der Erde zu legen.

Ähnliche Ecken gibt es auch am anderen „Ende“ der Erde – in der Antarktis; Unweit des Dorfes Mirny liegt beispielsweise die „Oase“ Banger – ein eisfreies Landgebiet mit einer Fläche von 600 km2. Wenn man darüber fliegt, erheben sich unter der Tragfläche des Flugzeugs kleine chaotische Hügel, zwischen denen sich seltsam geformte Seen schlängeln. Alles ist wie in Finnland und... überhaupt nicht ähnlich, denn in Bangers „Oase“ gibt es keine Hauptsache – das Leben. Kein einziger Baum, kein einziger Grashalm – nur Flechten auf den Felsen und Algen in den Seen. Wahrscheinlich waren alle Gebiete, die kürzlich unter dem Eis befreit wurden, einst dieselben wie diese „Oase“. Der Gletscher verließ die Oberfläche der Banger-„Oase“ erst vor wenigen tausend Jahren.

Der Quartärgletscher breitete sich auch auf das Gebiet der Russischen Tiefebene aus. Hier verlangsamte sich die Bewegung des Eises, es begann immer mehr zu schmelzen und irgendwo an der Stelle des heutigen Dnjepr und Don flossen mächtige Schmelzwasserströme unter dem Gletscherrand hervor. Hier war die Grenze seiner maximalen Verbreitung. Später wurden in der Russischen Tiefebene viele Überreste der Ausbreitung von Gletschern und vor allem große Felsbrocken gefunden, wie sie oft auf dem Weg russischer epischer Helden anzutreffen waren. Die Helden antiker Märchen und Epen blieben vor einem solchen Felsbrocken nachdenklich stehen, bevor sie sich für den langen Weg entschieden: nach rechts, nach links oder geradeaus. Diese Felsbrocken haben schon lange die Fantasie von Menschen angeregt, die nicht verstehen konnten, wie solche Kolosse auf einer Ebene inmitten eines dichten Waldes oder endloser Wiesen landeten. Sie erfanden verschiedene märchenhafte Gründe, darunter die „Weltflut“, bei der das Meer angeblich diese Steinblöcke mitgebracht habe. Aber alles wurde viel einfacher erklärt – ein riesiger, mehrere hundert Meter dicker Eisstrom hätte diese Felsbrocken problemlos tausend Kilometer weit „bewegen“ können.

Fast auf halber Strecke zwischen Leningrad und Moskau liegt eine malerische hügelige Seenregion – das Valdai-Hochland. Hier unter den Dicken Nadelwälder und gepflügte Felder bespritzen das Wasser vieler Seen: Valdai, Seliger, Uzhino und andere. Die Ufer dieser Seen sind gegliedert, auf ihnen liegen viele Inseln, die dicht mit Wäldern bewachsen sind. Hier verlief die Grenze der letzten Gletscherausbreitung in der Russischen Tiefebene. Diese Gletscher hinterließen seltsame, formlose Hügel und füllten die Vertiefungen zwischen ihnen mit ihren Gletschern Schmelzwasser, und anschließend mussten die Pflanzen viel arbeiten, um sich selbst zu erschaffen gute Bedingungen fürs Leben.

Über die Ursachen großer Vereisungen

Es gab also nicht immer Gletscher auf der Erde. Sogar in der Antarktis gefunden Kohle- ein sicheres Zeichen dafür, dass es warm war und feuchtes Klima mit üppiger Vegetation. Gleichzeitig deuten geologische Daten darauf hin, dass sich die großen Vereisungen auf der Erde alle 180 bis 200 Millionen Jahre mehrmals wiederholten. Die charakteristischsten Spuren von Vereisungen auf der Erde sind spezielle Gesteine – Tillite, also die versteinerten Überreste antiker Gletschermoränen, die aus einer tonigen Masse mit Einschlüssen großer und kleiner schraffierter Felsbrocken bestehen. Einzelne Tillitschichten können mehrere Dutzend oder sogar Hunderte Meter erreichen.

Die Gründe für solch große Klimaveränderungen und das Auftreten der großen Vereisungen auf der Erde bleiben immer noch ein Rätsel. Es wurden viele Hypothesen aufgestellt, aber keine davon kann bisher den Anspruch erheben, eine wissenschaftliche Theorie zu sein. Viele Wissenschaftler suchten nach der Ursache der Abkühlung außerhalb der Erde und stellten astronomische Hypothesen auf. Eine Hypothese besagt, dass es zu einer Vereisung kam, als aufgrund von Schwankungen im Abstand zwischen Erde und Sonne die Menge an Eis zunahm Sonnenwärme von der Erde empfangen. Dieser Abstand hängt von der Art der Bewegung der Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne ab. Es wurde angenommen, dass es zu einer Vereisung kam, wenn der Winter im Aphel eintrat, also am Punkt der Umlaufbahn, der am weitesten von der Sonne entfernt war und bei der maximalen Ausdehnung der Erdumlaufbahn.

Jedoch neueste Forschung Astronomen haben gezeigt, dass eine bloße Änderung der Menge der auf die Erde treffenden Sonnenstrahlung nicht ausreicht, um eine Ursache zu verursachen Eiszeit, obwohl eine solche Änderung Konsequenzen haben muss.

Die Entwicklung der Vereisung ist auch mit Schwankungen der Sonnenaktivität selbst verbunden. Heliophysiker haben seit langem herausgefunden, dass auf der Sonne regelmäßig dunkle Flecken, Fackeln und Vorsprünge auftreten, und haben sogar gelernt, ihr Auftreten vorherzusagen. Es stellte sich heraus, dass sich die Sonnenaktivität periodisch ändert; Es gibt Zeiträume unterschiedlicher Dauer: 2-3, 5-6, 11, 22 und etwa hundert Jahre. Es kann vorkommen, dass die Höhepunkte mehrerer Perioden unterschiedlicher Dauer zusammenfallen und die Sonnenaktivität besonders hoch ist. So geschah es beispielsweise im Jahr 1957 – gerade während des Internationalen Geophysikalischen Jahres. Aber es kann auch umgekehrt sein – mehrere Perioden reduzierter Sonnenaktivität werden zusammenfallen. Dies kann zur Entstehung einer Vereisung führen. Wie wir später sehen werden, spiegeln sich solche Veränderungen der Sonnenaktivität in der Aktivität der Gletscher wider, es ist jedoch unwahrscheinlich, dass sie eine große Vereisung der Erde verursachen.

Eine andere Gruppe astronomischer Hypothesen kann als kosmisch bezeichnet werden. Dies sind Annahmen, dass die Abkühlung der Erde durch verschiedene Teile des Universums beeinflusst wird, die die Erde durchquert und sich zusammen mit der gesamten Galaxie durch den Weltraum bewegt. Einige glauben, dass es zu einer Abkühlung kommt, wenn die Erde durch mit Gas gefüllte Bereiche des globalen Weltraums „schwebt“. Andere passieren, wenn es durch Wolken aus kosmischem Staub geht. Wieder andere argumentieren, dass der „kosmische Winter“ auf der Erde dann eintritt, wenn sich der Globus in der Apogalaktie befindet – dem Punkt, der am weitesten von dem Teil unserer Galaxie entfernt ist, in dem sich die meisten Sterne befinden. An moderne Bühne In der Entwicklung der Wissenschaft gibt es keine Möglichkeit, alle diese Hypothesen mit Fakten zu untermauern.

Am fruchtbarsten sind die Hypothesen, bei denen angenommen wird, dass die Ursache des Klimawandels auf der Erde selbst liegt. Nach Ansicht vieler Forscher kann es zu einer Abkühlung, die eine Vereisung verursacht, durch Veränderungen der Lage von Land und Meer, unter dem Einfluss der Bewegung von Kontinenten aufgrund einer Richtungsänderung, kommen Meeresströmungen(so wurde der Golfstrom zuvor durch eine Landzunge umgeleitet, die sich von Neufundland bis zu den Kapverdischen Inseln erstreckte). Es gibt eine weithin bekannte Hypothese, nach der während der Epochen der Gebirgsbildung auf der Erde die aufsteigenden großen Kontinentalmassen in höhere Schichten der Atmosphäre fielen, abkühlten und zu Entstehungsorten von Gletschern wurden. Nach dieser Hypothese sind Vergletscherungsepochen mit Gebirgsbildungsepochen verbunden und darüber hinaus durch diese bedingt.

Durch Veränderungen der Erdachsenneigung und der Polbewegungen sowie durch Schwankungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre kann sich das Klima erheblich verändern: Es gibt mehr Vulkanstaub oder weniger Kohlendioxid in der Atmosphäre, und die Erde wird deutlich kälter. IN In letzter Zeit Wissenschaftler begannen, das Auftreten und die Entwicklung der Vereisung auf der Erde mit einer Umstrukturierung der atmosphärischen Zirkulation in Verbindung zu bringen. Wenn bei gleichen klimatischen Bedingungen auf der Erde in einzelnen Gebirgsregionen zu viel Niederschlag fällt, kommt es dort zur Vereisung.

Vor einigen Jahren schlugen die amerikanischen Geologen Ewing und Donn vor neue Hypothese. Sie vermuteten, dass der Arktische Ozean, der jetzt mit Eis bedeckt ist, zeitweise auftaut. In diesem Fall kam es zu einer verstärkten Verdunstung von der Oberfläche des eisfreien Arktischen Meeres und feuchte Luftströme wurden in die Polarregionen Amerikas und Eurasiens geleitet. Hier, über der kalten Erdoberfläche, aus der Nässe Luftmassen Es gab starken Schneefall, der im Sommer keine Zeit zum Schmelzen hatte. So entstanden Eisschilde auf den Kontinenten. Sie breiteten sich aus und stiegen nach Norden hinab, wobei sie das Arktische Meer mit einem eisigen Ring umgaben. Durch die Umwandlung eines Teils der Feuchtigkeit in Eis sank der Pegel der Weltmeere um 90 m, der warme Atlantik hörte auf, mit dem Arktischen Ozean zu kommunizieren, und er fror allmählich zu. Die Verdunstung von seiner Oberfläche hörte auf, auf den Kontinenten fiel weniger Schnee und die Ernährung der Gletscher verschlechterte sich. Dann begannen die Eisschilde zu tauen, kleiner zu werden und der Pegel der Weltmeere stieg an. Wieder einmal begann der Arktische Ozean mit ihm zu kommunizieren Atlantischer Ozean, sein Wasser erwärmte sich und die Eisdecke auf seiner Oberfläche begann allmählich zu verschwinden. Der Zyklus der Vereisung begann von neuem.

Diese Hypothese erklärt einige Fakten, insbesondere mehrere Vorstöße von Gletschern während des Quartärs, beantwortet aber auch nicht die Hauptfrage: Was ist die Ursache der Vereisungen auf der Erde?

Wir kennen also immer noch nicht die Ursachen der großen Vereisungen auf der Erde. Mit einem ausreichenden Maß an Sicherheit können wir nur darüber sprechen letzte Vereisung. Gletscher schrumpfen normalerweise ungleichmäßig. Es gibt Zeiten, in denen ihr Rückzug lange auf sich warten lässt, und manchmal schreiten sie schnell voran. Es wurde festgestellt, dass solche Schwankungen bei Gletschern periodisch auftreten. Die längste Periode des Wechsels von Rückzug und Vormarsch dauert viele Jahrhunderte.

Einige Wissenschaftler glauben, dass Klimaveränderungen auf der Erde, die mit der Entstehung von Gletschern einhergehen, von den relativen Positionen von Erde, Sonne und Mond abhängen. Wenn drei davon Himmelskörper liegen in derselben Ebene und auf derselben Geraden, die Gezeiten auf der Erde nehmen stark zu, die Wasserzirkulation in den Ozeanen und die Bewegung der Luftmassen in der Atmosphäre ändern sich. Letztlich nimmt die Niederschlagsmenge rund um den Globus leicht zu und die Temperatur sinkt, was zum Wachstum von Gletschern führt. Dieser Anstieg des Feuchtigkeitsgehalts des Globus wiederholt sich alle 1800–1900 Jahre. Die letzten beiden dieser Perioden ereigneten sich im 4. Jahrhundert. Chr e. und die erste Hälfte des 15. Jahrhunderts. N. e. Im Gegenteil: Im Intervall zwischen diesen beiden Maxima dürften die Bedingungen für die Gletscherentwicklung ungünstiger sein.

Auf der gleichen Grundlage kann davon ausgegangen werden, dass sich die Gletscher in unserer modernen Zeit zurückziehen sollten. Schauen wir uns an, wie sich die Gletscher im letzten Jahrtausend tatsächlich verhalten haben.

Entwicklung der Vereisung im letzten Jahrtausend

Im 10. Jahrhundert Isländer und Normannen entdeckten auf ihrer Fahrt durch die nördlichen Meere die Südspitze einer immens großen Insel, deren Ufer mit dichtem Gras und hohen Büschen bewachsen waren. Dies überraschte die Seeleute so sehr, dass sie die Insel Grönland nannten, was „Grünes Land“ bedeutet.

Warum war die heute am stärksten vergletscherte Insel der Welt damals so wohlhabend? Offensichtlich führten die Besonderheiten des damaligen Klimas zum Rückzug der Gletscher und zum Schmelzen des Meereises nördliche Meere. Die Normannen konnten auf kleinen Schiffen frei von Europa nach Grönland reisen. An den Ufern der Insel wurden Dörfer gegründet, die jedoch nicht lange bestanden. Die Gletscher begannen wieder vorzudringen, die „Eisbedeckung“ der nördlichen Meere nahm zu und Versuche in den folgenden Jahrhunderten, Grönland zu erreichen, scheiterten meist.

Bis zum Ende des ersten Jahrtausends n. Chr. waren auch die Gebirgsgletscher in den Alpen, im Kaukasus, Skandinavien und Island deutlich zurückgegangen. Einige Pässe, die früher von Gletschern bedeckt waren, sind passierbar geworden. Die von den Gletschern befreiten Gebiete wurden kultiviert. Prof. G. K. Tushinsky untersuchte kürzlich die Ruinen von Siedlungen der Alanen (Vorfahren der Osseten) im Westkaukasus. Es stellte sich heraus, dass viele Gebäude aus dem 10. Jahrhundert an Orten stehen, die aufgrund häufiger und zerstörerischer Lawinen heute völlig ungeeignet für die Besiedlung sind. Dies bedeutet, dass vor tausend Jahren nicht nur die Gletscher näher an die Bergkämme „gerückt“ sind, sondern auch Lawinen hier nicht aufgetreten sind. Später wurden die Winter jedoch immer strenger und schneereicher, und Lawinen begannen näher an Wohngebäuden zu fallen. Die Alanen mussten spezielle Lawinendämme errichten, deren Überreste noch heute zu sehen sind. Am Ende war es unmöglich, in den früheren Dörfern zu leben, und die Bergsteiger mussten sich tiefer in den Tälern niederlassen.

Der Beginn des 15. Jahrhunderts nahte. Die Lebensbedingungen wurden immer härter und unsere Vorfahren, die die Gründe für einen solchen Kälteeinbruch nicht verstanden, machten sich große Sorgen um ihre Zukunft. Zunehmend erscheinen Aufzeichnungen in Chroniken über Erkältung und schwierige Jahre. In der Twerer Chronik ist zu lesen: „Im Sommer 6916 (1408) ... war der Winter streng und kalt und schneereich, zu schneereich“ oder „Im Sommer 6920 (1412) war der Winter sehr schneereich, und deshalb gab es in der Quelle großes und starkes Wasser.“ In der Novgorod-Chronik heißt es: „Im Sommer 7031 (1523) ... im selben Frühling, am Dreifaltigkeitstag, fiel eine große Schneewolke, und vier Tage lang lag Schnee auf dem Boden, und viele Bäuche, Pferde und Kühe erstarrten.“ , und Vögel starben im Wald“ In Grönland aufgrund der einsetzenden Abkühlung Mitte des 14. Jahrhunderts. hörte auf, Viehzucht und Landwirtschaft zu betreiben; Die Verbindung zwischen Skandinavien und Grönland wurde aufgrund des Meereisreichtums in den Nordmeeren unterbrochen. In manchen Jahren froren die Ostsee und sogar die Adria zu. Vom 15. bis 17. Jahrhundert. In den Alpen und im Kaukasus rückten Gebirgsgletscher vor.

Der letzte große Gletschervorstoß datiert auf die Mitte des letzten Jahrhunderts. In vielen Gebirgsländer sie sind ziemlich weit gekommen. Auf einer Reise durch den Kaukasus entdeckte G. Abikh 1849 Spuren des schnellen Vormarsches eines der Elbrus-Gletscher. Dieser Gletscher ist in den Kiefernwald eingedrungen. Viele Bäume waren zerbrochen und lagen auf der Eisoberfläche oder ragten durch den Gletscherkörper, und ihre Kronen waren völlig grün. Es sind Dokumente erhalten, die von häufigen Eislawinen aus Kasbek in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts berichten. Aufgrund dieser Erdrutsche war es manchmal unmöglich, die georgische Militärstraße zu befahren. Spuren des schnellen Vordringens der Gletscher zu dieser Zeit sind in fast allen bewohnten Bergländern bekannt: in den Alpen, im Westen Nordamerika, im Altai, Zentralasien sowie in der sowjetischen Arktis und Grönland.

Mit Beginn des 20. Jahrhunderts beginnt fast überall auf der Welt die Klimaerwärmung. Es ist mit einer allmählichen Zunahme der Sonnenaktivität verbunden. Das letzte Maximum der Sonnenaktivität gab es zwischen 1957 und 1958. In diesen Jahren gab es große Menge Sonnenflecken und extrem starke Sonneneruptionen. In der Mitte unseres Jahrhunderts fielen die Maxima von drei Zyklen der Sonnenaktivität zusammen – dem elfjährigen, dem säkularen und dem Superjahrhundert. Man sollte nicht glauben, dass eine erhöhte Sonnenaktivität zu einer erhöhten Hitze auf der Erde führt. Nein, die sogenannte Solarkonstante, also der Wert, der angibt, wie viel Wärme in jeden Abschnitt der oberen Grenze der Atmosphäre gelangt, bleibt unverändert. Aber der Fluss geladener Teilchen von der Sonne zur Erde und die Gesamtwirkung der Sonne auf unseren Planeten nehmen zu, und die Intensität der atmosphärischen Zirkulation auf der Erde nimmt zu. Warme und feuchte Luftströme aus tropischen Breiten strömen in die Polarregionen. Und das führt zu einer ziemlich dramatischen Erwärmung. In den Polarregionen wird es stark wärmer, dann wird es auf der ganzen Erde wärmer.

In den 20-30er Jahren unseres Jahrhunderts stieg die durchschnittliche jährliche Lufttemperatur in der Arktis um 2-4°. Grenze Meereis nach Norden gezogen. Die Nördliche Seeroute ist für Seeschiffe befahrbarer geworden und die Zeitspanne der Polarschifffahrt hat sich verlängert. Die Gletscher des Franz-Josef-Landes, Nowaja Semljas und anderer arktischer Inseln sind in den letzten 30 Jahren rapide zurückgegangen. In diesen Jahren brach eines der letzten arktischen Schelfeise auf dem Ellesmere-Land zusammen. Heutzutage ziehen sich die Gletscher in den allermeisten Gebirgsländern zurück.

Über die Art der Temperaturveränderungen in der Antarktis konnte man noch vor wenigen Jahren fast nichts sagen: Es gab zu wenig Wetterstationen und es gab fast überhaupt keine Expeditionsforschung. Doch nach einer Zusammenfassung der Ergebnisse des Internationalen Geophysikalischen Jahres wurde klar, dass dies in der Antarktis wie in der Arktis in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts der Fall war. die Lufttemperatur stieg. Dafür gibt es einige interessante Belege.

Die älteste antarktische Station ist Little America auf dem Ross-Schelfeis. Hier stieg die durchschnittliche Jahrestemperatur von 1911 bis 1957 um mehr als 3°. Im Queen Mary Land (im Bereich der modernen sowjetischen Forschung) stieg die durchschnittliche Jahrestemperatur im Zeitraum von 1912 (als die australische Expedition unter der Leitung von D. Mawson hier forschte) bis 1959 um 3,6 Grad.

Wir haben bereits gesagt, dass in einer Tiefe von 15 bis 20 m in der Schnee- und Firndicke die Temperatur dem Jahresdurchschnitt entsprechen sollte. Tatsächlich stellte sich jedoch heraus, dass die Temperatur in diesen Tiefen der Brunnen an einigen Binnenstationen 1,3 bis 1,8 °C niedriger war als der Durchschnitt Jahrestemperaturen in ein paar Jahren. Interessanterweise nahm die Temperatur weiter ab, je tiefer wir in diese Brunnen vordrangen (bis zu einer Tiefe von 170 m), wohingegen die Temperatur normalerweise mit zunehmender Tiefe abnahm Felsen wird größer. Ein solch ungewöhnlicher Temperaturrückgang in der Dicke des Eisschildes ist ein Spiegelbild des kälteren Klimas jener Jahre, als der Schnee sich heute in einer Tiefe von mehreren Dutzend Metern ablagerte. Schließlich ist es sehr bedeutsam, dass die äußerste Grenze der Eisbergverbreitung im Südpolarmeer im Vergleich zu 1888–1897 nun 10–15° Breite weiter südlich liegt.

Es scheint, dass ein solch erheblicher Temperaturanstieg über mehrere Jahrzehnte zum Rückzug der antarktischen Gletscher führen sollte. Aber hier beginnen die „Komplexitäten der Antarktis“. Sie sind zum einen darauf zurückzuführen, dass wir noch zu wenig darüber wissen, zum anderen erklären sie sich aus der großen Originalität des Eiskolosses, der sich völlig von den uns bekannten Berg- und Arktisgletschern unterscheidet. Versuchen wir dennoch zu verstehen, was jetzt in der Antarktis passiert, und lernen wir es dazu besser kennen.

Folgen der Erwärmung

Die letzte Eiszeit führte zum Erscheinen wolliges Mammut und eine enorme Zunahme der Gletscherfläche. Aber es war nur einer von vielen, der die Erde im Laufe ihrer 4,5 Milliarden Jahre alten Geschichte abgekühlt hat.

Wie oft erlebt der Planet also Eiszeiten und wann ist mit der nächsten zu rechnen?

Wichtige Vereisungsperioden in der Geschichte des Planeten

Die Antwort auf die erste Frage hängt davon ab, ob es sich um große oder kleine Vergletscherungen handelt, die während dieser langen Zeiträume auftreten. Im Laufe der Geschichte hat die Erde fünf erlebt lange Zeiträume Vereisungen, die zum Teil mehrere Hundert Millionen Jahre andauerten. Tatsächlich erlebt die Erde bereits jetzt eine große Vergletscherungsperiode, und das erklärt, warum es polare Eiskappen gibt.

Die fünf wichtigsten Eiszeiten sind die Huron-Eiszeit (vor 2,4 bis 2,1 Milliarden Jahren), die Kryogen-Eiszeit (vor 720 bis 635 Millionen Jahren), die Anden-Sahara-Eiszeit (vor 450 bis 420 Millionen Jahren) und die spätpaläozoische Eiszeit (335). (vor -260 Millionen Jahren). Millionen Jahren) und Quartär (vor 2,7 Millionen Jahren bis heute).

Diese großen Vereisungsperioden können sich zwischen kleineren Eiszeiten und Warmperioden (Interglazialen) abwechseln. Zu Beginn der quartären Eiszeit (vor 2,7–1 Millionen Jahren) ereigneten sich diese kalten Eiszeiten alle 41.000 Jahre. In den letzten 800.000 Jahren kam es jedoch seltener zu bedeutenden Eiszeiten – etwa alle 100.000 Jahre.

Wie funktioniert der 100.000-Jahre-Zyklus?

Die Eisschilde wachsen etwa 90.000 Jahre lang und beginnen dann während der 10.000-jährigen Warmzeit zu schmelzen. Dann wird der Vorgang wiederholt.

Angesichts der Tatsache, dass die letzte Eiszeit vor etwa 11.700 Jahren endete, ist es vielleicht an der Zeit, dass eine neue beginnt?

Wissenschaftler glauben, dass wir jetzt eine weitere Eiszeit erleben sollten. Es gibt jedoch zwei mit der Erdumlaufbahn verbundene Faktoren, die die Entstehung von Warm- und Kaltperioden beeinflussen. Wenn man auch berücksichtigt, wie viel Kohlendioxid wir in die Atmosphäre ausstoßen, wird die nächste Eiszeit erst in 100.000 Jahren beginnen.

Was verursacht eine Eiszeit?

Die Hypothese des serbischen Astronomen Milutin Milanković erklärt, warum es auf der Erde Zyklen von Eiszeiten und Zwischeneiszeiten gibt.

Während ein Planet die Sonne umkreist, wird die Lichtmenge, die er von ihr empfängt, von drei Faktoren beeinflusst: seiner Neigung (die in einem 41.000-Jahres-Zyklus zwischen 24,5 und 22,1 Grad liegt), seiner Exzentrizität (der Änderung der Form seiner Umlaufbahn). um die Sonne, die von einer nahezu kreisförmigen zu einer ovalen Form schwankt) und ihr Wackeln (alle 19.000 bis 23.000 Jahre kommt es zu einem vollständigen Wackeln).

Im Jahr 1976 legte ein bahnbrechender Artikel in der Zeitschrift Science den Beweis vor, dass diese drei Orbitalparameter die Gletscherzyklen des Planeten erklärten.

Milankovitchs Theorie besagt, dass Umlaufzyklen vorhersehbar und in der Geschichte des Planeten sehr konsistent sind. Wenn die Erde eine Eiszeit erlebt, ist sie abhängig von diesen Umlaufzyklen mit mehr oder weniger Eis bedeckt. Aber wenn die Erde zu warm ist, wird sich nichts ändern, zumindest nicht in Bezug auf die zunehmende Eismenge.

Was kann die Erwärmung des Planeten beeinflussen?

Das erste Gas, das mir in den Sinn kommt, ist Kohlendioxid. In den letzten 800.000 Jahren lag der Kohlendioxidgehalt zwischen 170 und 280 Teilen pro Million (was bedeutet, dass von 1 Million Luftmolekülen 280 Kohlendioxidmoleküle sind). Ein scheinbar unbedeutender Unterschied von 100 Teilen pro Million ergibt sich aus Eiszeiten und Zwischeneiszeiten. Doch der Kohlendioxidgehalt ist heute deutlich höher als in vergangenen Schwankungsperioden. Im Mai 2016 erreichte der Kohlendioxidgehalt über der Antarktis 400 Teile pro Million.

So stark hat sich die Erde schon früher erwärmt. Zur Zeit der Dinosaurier war die Lufttemperatur beispielsweise noch höher als heute. Aber das Problem ist, dass in moderne Welt es wächst in Rekordgeschwindigkeit, weil wir in kurzer Zeit zu viel Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt haben. Da die Emissionsrate derzeit nicht sinkt, können wir darüber hinaus den Schluss ziehen, dass sich die Situation in naher Zukunft wahrscheinlich nicht ändern wird.

Folgen der Erwärmung

Die durch dieses Kohlendioxid verursachte Erwärmung wird schon bei einem geringen Anstieg große Folgen haben Durchschnittstemperatur Die Erde kann zu drastischen Veränderungen führen. Beispielsweise war die Erde während der letzten Eiszeit im Durchschnitt nur 5 Grad Celsius kälter als heute, was jedoch zu einer deutlichen Veränderung der regionalen Temperaturen, dem Verschwinden großer Teile der Flora und Fauna und der Entstehung neuer Arten führte .

Wenn globale Erwärmung Wird zum Abschmelzen aller Eisschilde in Grönland und der Antarktis führen, wird der Meeresspiegel im Vergleich zum heutigen Niveau um 60 Meter ansteigen.

Was verursacht große Eiszeiten?

Die Faktoren, die lange Vergletscherungsperioden wie das Quartär verursachten, sind von Wissenschaftlern nicht so gut verstanden. Eine Idee ist jedoch, dass ein massiver Rückgang des Kohlendioxidgehalts zu kälteren Temperaturen führen könnte.

Beispielsweise entsteht nach der Hebungs- und Verwitterungshypothese neues freigelegtes Gestein an der Oberfläche, wenn die Plattentektonik zum Wachstum von Gebirgszügen führt. Es verwittert leicht und zerfällt, wenn es in die Ozeane gelangt. Meeresorganismen Verwenden Sie diese Steine, um ihre Muscheln herzustellen. Im Laufe der Zeit nehmen Steine und Muscheln Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und sein Gehalt sinkt erheblich, was zu einer Vereisungszeit führt.

In den letzten Millionen Jahren kam es auf der Erde etwa alle 100.000 Jahre zu einer Eiszeit. Dieser Zyklus existiert tatsächlich, und verschiedene Gruppen Wissenschaftler in andere Zeit versuchte den Grund für seine Existenz zu finden. Zwar gibt es zu diesem Thema noch keinen vorherrschenden Standpunkt.

Vor mehr als einer Million Jahren war der Zyklus anders. Die Eiszeit wurde etwa alle 40.000 Jahre durch eine Klimaerwärmung abgelöst. Doch dann änderte sich die Häufigkeit der Gletschervorstöße von 40.000 Jahren auf 100.000 Jahre. Warum geschah das?

Experten der Universität Cardiff haben ihre eigene Erklärung für diese Änderung geliefert. Die Ergebnisse der Arbeit der Wissenschaftler wurden in der renommierten Fachzeitschrift Geology veröffentlicht. Der Hauptgrund für die veränderte Häufigkeit von Eiszeiten sind Experten zufolge die Ozeane bzw. deren Fähigkeit, Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufzunehmen.

Durch die Untersuchung der Sedimente, aus denen der Meeresboden besteht, entdeckte das Team, dass sich die CO 2 -Konzentration von Sedimentschicht zu Sedimentschicht über einen Zeitraum von genau 100.000 Jahren ändert. Es ist wahrscheinlich, sagen Wissenschaftler, dass der Atmosphäre überschüssiges Kohlendioxid von der Meeresoberfläche entzogen und das Gas dann gebunden wurde. Infolgedessen sinkt die durchschnittliche Jahrestemperatur allmählich und eine weitere Eiszeit beginnt. Und so kam es, dass die Dauer der Eiszeit vor mehr als einer Million Jahren zunahm und der Wärme-Kälte-Zyklus länger wurde.

„Die Ozeane absorbieren und geben wahrscheinlich Kohlendioxid ab, und wenn es mehr Eis gibt, nehmen die Ozeane mehr Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf, wodurch der Planet kälter wird. Wenn es wenig Eis gibt, setzen die Ozeane Kohlendioxid frei, sodass das Klima wärmer wird“, sagt Professorin Carrie Lear. „Durch die Untersuchung der Kohlendioxidkonzentration in den Überresten winziger Lebewesen (hier meinen wir Sedimentgestein – Anmerkung des Herausgebers) haben wir gelernt, dass die Ozeane in Zeiten, in denen die Fläche der Gletscher zunahm, mehr Kohlendioxid absorbierten, so wir Man kann davon ausgehen, dass es weniger davon in der Atmosphäre gibt.“

Seetang Laut Experten spielte es eine große Rolle bei der Aufnahme von CO 2, da Kohlendioxid ein wesentlicher Bestandteil des Photosyntheseprozesses ist.

Durch den Auftrieb gelangt Kohlendioxid aus dem Ozean in die Atmosphäre. Auftrieb oder Aufstieg ist ein Prozess, bei dem tiefes Meereswasser an die Oberfläche steigt. Sie wird am häufigsten an den westlichen Grenzen von Kontinenten beobachtet, wo sie kälteres, nährstoffreiches Wasser aus den Tiefen des Ozeans an die Oberfläche befördert und wärmeres, nährstoffarmes Oberflächenwasser ersetzt. Außerdem ist er in nahezu jedem Bereich der Weltmeere zu finden.

Eine Eisschicht auf der Wasseroberfläche verhindert, dass Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt. Wenn also ein erheblicher Teil des Ozeans gefriert, verlängert sich die Dauer der Eiszeit. „Wenn wir glauben, dass die Ozeane Kohlendioxid freisetzen und absorbieren, müssen wir verstehen, dass große Mengen Eis diesen Prozess verhindern. Es ist wie ein Deckel auf der Meeresoberfläche“, sagt Professor Liar.

Mit einer Vergrößerung der Gletscherfläche auf der Eisoberfläche nimmt nicht nur die Konzentration des „erwärmenden“ CO 2 ab, sondern auch die Albedo der mit Eis bedeckten Regionen nimmt zu. Dadurch erhält der Planet weniger Energie und kühlt dadurch noch schneller ab.

Jetzt befindet sich die Erde in einer interglazialen Warmzeit. Die letzte Eiszeit endete vor etwa 11.000 Jahren. Seitdem steigen die durchschnittliche Jahrestemperatur und der Meeresspiegel kontinuierlich an und die Eismenge auf der Oberfläche der Ozeane nimmt ab. Wissenschaftler gehen davon aus, dass dadurch eine große Menge CO 2 in die Atmosphäre gelangt. Darüber hinaus produziert der Mensch auch Kohlendioxid, und zwar in großen Mengen.

All dies führte dazu, dass die Kohlendioxidkonzentration in der Erdatmosphäre im September auf 400 Teile pro Million anstieg. Dieser Wert stieg in nur 200 Jahren industrieller Entwicklung von 280 auf 400 Teile pro Million. Höchstwahrscheinlich wird der CO 2 -Gehalt in der Atmosphäre in absehbarer Zeit nicht abnehmen. All dies sollte zu einer Steigerung führen Jahresdurchschnittstemperatur auf der Erde in den nächsten tausend Jahren um ca. +5°C.

Experten der Abteilung Klimawissenschaften der Potsdamer Sternwarte haben kürzlich ein Modell gebaut Klima der Erde unter Berücksichtigung des globalen Kohlenstoffkreislaufs. Wie das Modell zeigte, wird sich die Eisdecke der nördlichen Hemisphäre selbst bei minimalen Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre nicht vergrößern können. Dies bedeutet, dass sich der Beginn der nächsten Eiszeit um mindestens 50.000 bis 100.000 Jahre verzögern kann. Wir stehen also vor einer weiteren Veränderung im Zyklus „Gletschererwärmung“, für die diesmal der Mensch verantwortlich ist.

Wissenschaftler stellen fest, dass die Eiszeit Teil des Eiszeitalters ist, in dem die Landbedeckung von Eis verdeckt wird lange Millionen Jahre. Viele Menschen bezeichnen die Eiszeit jedoch als eine Periode der Erdgeschichte, die vor etwa zwölftausend Jahren endete.

Das ist erwähnenswert Geschichte der Eiszeit hatte eine Vielzahl einzigartiger Funktionen, die bis heute nicht erreicht sind. Zum Beispiel einzigartige Tiere, die sich an das Leben in diesem schwierigen Klima anpassen konnten – Mammuts, Nashörner, Säbelzahntiger, Höhlenbären und andere. Sie waren mit dickem Fell bedeckt und ziemlich groß. Pflanzenfresser haben sich daran angepasst, Nahrung unter der eisigen Oberfläche zu holen. Nehmen wir Nashörner, sie harken mit ihren Hörnern Eis und ernähren sich von Pflanzen. Seltsamerweise war die Vegetation vielfältig. Natürlich verschwanden viele Pflanzenarten, aber Pflanzenfresser hatten freien Zugang zu Nahrung.

Obwohl die alten Menschen klein waren und keine Haare hatten, konnten auch sie die Eiszeit überleben. Ihr Leben war unglaublich gefährlich und schwierig. Sie bauten sich kleine Behausungen, isolierten sie mit den Häuten getöteter Tiere und aßen das Fleisch. Um große Tiere dorthin zu locken, haben sich die Menschen verschiedene Fallen ausgedacht.

Reis. 1 - Eiszeit

Die Geschichte der Eiszeit wurde erstmals im 18. Jahrhundert diskutiert. Dann begann sich die Geologie als wissenschaftlicher Zweig zu entwickeln und Wissenschaftler begannen, den Ursprung der Felsbrocken in der Schweiz herauszufinden. Die meisten Forscher waren sich einig, dass sie einen glazialen Ursprung hatten. Im 19. Jahrhundert wurde vermutet, dass das Klima des Planeten plötzlichen Kälteeinbrüchen ausgesetzt sei. Und wenig später wurde der Begriff selbst bekannt gegeben "Eiszeit". Es wurde von Louis Agassiz eingeführt, dessen Ideen von der breiten Öffentlichkeit zunächst nicht anerkannt wurden, doch dann zeigte sich, dass viele seiner Werke tatsächlich ihre Berechtigung hatten.

Neben der Tatsache, dass Geologen die Tatsache feststellen konnten, dass die Eiszeit stattfand, versuchten sie auch herauszufinden, warum sie auf dem Planeten entstand. Die am weitesten verbreitete Annahme ist, dass die Bewegung lithosphärischer Platten warme Meeresströmungen blockieren kann. Dadurch entsteht nach und nach eine Eismasse. Wenn sich auf der Erdoberfläche bereits großflächige Eisschilde gebildet haben, kommt es zu einer starken Abkühlung, die das Sonnenlicht und damit die Wärme reflektiert. Ein weiterer Grund für die Gletscherbildung könnte eine Veränderung des Ausmaßes der Treibhauseffekte sein. Das Vorhandensein großer arktischer Gebiete und die schnelle Ausbreitung der Pflanzen eliminieren den Treibhauseffekt, indem Kohlendioxid durch Sauerstoff ersetzt wird. Was auch immer der Grund für die Entstehung von Gletschern sein mag, es handelt sich um einen sehr langen Prozess, der auch den Einfluss der Sonnenaktivität auf die Erde verstärken kann. Veränderungen in der Umlaufbahn unseres Planeten um die Sonne machen ihn äußerst anfällig. Auch die Entfernung des Planeten vom „Hauptstern“ hat einen Einfluss. Wissenschaftler vermuten, dass die Erde selbst während der größten Eiszeiten nur auf einem Drittel ihrer gesamten Fläche mit Eis bedeckt war. Es gibt Hinweise darauf, dass es auch Eiszeiten gab, in denen die gesamte Oberfläche unseres Planeten mit Eis bedeckt war. Diese Tatsache bleibt jedoch in der Welt der geologischen Forschung umstritten.

Das bedeutendste Gletschermassiv ist heute die Antarktis. Die Eisdicke erreicht mancherorts mehr als vier Kilometer. Gletscher bewegen sich mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von fünfhundert Metern pro Jahr. Eine weitere beeindruckende Eisdecke befindet sich in Grönland. Etwa siebzig Prozent dieser Insel sind von Gletschern bedeckt, was einem Zehntel des Eises auf unserem gesamten Planeten entspricht. An dieser Moment Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Eiszeit erst in mindestens weiteren tausend Jahren beginnen wird. Die Sache ist, dass in der modernen Welt eine kolossale Emission von Kohlendioxid in die Atmosphäre stattfindet. Und wie wir bereits herausgefunden haben, ist die Bildung von Gletschern nur bei einem geringen Gehalt möglich. Dies stellt jedoch ein weiteres Problem für die Menschheit dar – die globale Erwärmung, die möglicherweise nicht weniger groß ist als der Beginn der Eiszeit.

Die letzte Eiszeit führte zum Auftreten des Wollhaarmammuts und zu einer enormen Vergrößerung der Gletscherfläche. Aber es war nur einer von vielen, der die Erde im Laufe ihrer 4,5 Milliarden Jahre alten Geschichte abgekühlt hat.

Wie oft erlebt der Planet also Eiszeiten und wann ist mit der nächsten zu rechnen?

Wichtige Vereisungsperioden in der Geschichte des Planeten

Die Antwort auf die erste Frage hängt davon ab, ob es sich um große oder kleine Vergletscherungen handelt, die während dieser langen Zeiträume auftreten. Im Laufe der Geschichte hat die Erde fünf große Vereisungsperioden erlebt, von denen einige Hunderte Millionen Jahre dauerten. Tatsächlich erlebt die Erde bereits jetzt eine große Vergletscherungsperiode, und das erklärt, warum es polare Eiskappen gibt.

Die fünf wichtigsten Eiszeiten sind die Huron-Eiszeit (vor 2,4–2,1 Milliarden Jahren), die Kryogen-Eiszeit (vor 720–635 Millionen Jahren), die Anden-Sahara-Eiszeit (vor 450–420 Millionen Jahren) und die Spätpaläozoische Eiszeit (335). (vor –260 Millionen Jahren). Millionen Jahren) und Quartär (vor 2,7 Millionen Jahren bis heute).

Diese großen Vereisungsperioden können sich zwischen kleineren Eiszeiten und Warmperioden (Interglazialen) abwechseln. Zu Beginn der quartären Vereisung (vor 2,7–1 Mio. Jahren) ereigneten sich diese kalten Eiszeiten alle 41.000 Jahre. Allerdings kam es in den letzten 800.000 Jahren seltener zu bedeutenden Eiszeiten – etwa alle 100.000 Jahre.

Wie funktioniert der 100.000-Jahre-Zyklus?

Die Eisschilde wachsen etwa 90.000 Jahre lang und beginnen dann während der 10.000-jährigen Warmzeit zu schmelzen. Dann wird der Vorgang wiederholt.

Angesichts der Tatsache, dass die letzte Eiszeit vor etwa 11.700 Jahren endete, ist es vielleicht an der Zeit, dass eine neue beginnt?

Was verursacht eine Eiszeit?

Die Hypothese des serbischen Astronomen Milutin Milanković erklärt, warum es auf der Erde Zyklen von Eiszeiten und Zwischeneiszeiten gibt.

Während ein Planet die Sonne umkreist, wird die Lichtmenge, die er von ihr empfängt, von drei Faktoren beeinflusst: seiner Neigung (die in einem 41.000-Jahres-Zyklus zwischen 24,5 und 22,1 Grad liegt), seiner Exzentrizität (der Änderung der Form seiner Umlaufbahn). um die Sonne, die von einer nahezu kreisförmigen zu einer ovalen Form schwankt) und ihr Wackeln (ein vollständiges Wackeln tritt alle 19.000 bis 23.000 Jahre auf).

Im Jahr 1976 legte ein bahnbrechender Artikel in der Zeitschrift Science den Beweis vor, dass diese drei Orbitalparameter die Gletscherzyklen des Planeten erklärten.

Was kann die Erwärmung des Planeten beeinflussen?

So stark hat sich die Erde schon früher erwärmt. Zur Zeit der Dinosaurier war die Lufttemperatur beispielsweise noch höher als heute. Das Problem ist jedoch, dass es in der modernen Welt in Rekordgeschwindigkeit wächst, weil wir in kurzer Zeit zu viel Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt haben. Da die Emissionsrate derzeit nicht sinkt, können wir darüber hinaus den Schluss ziehen, dass sich die Situation in naher Zukunft wahrscheinlich nicht ändern wird.

Folgen der Erwärmung

Die durch dieses Kohlendioxid verursachte Erwärmung wird große Folgen haben, da selbst ein kleiner Anstieg der Durchschnittstemperatur der Erde zu dramatischen Veränderungen führen kann. Beispielsweise war die Erde während der letzten Eiszeit im Durchschnitt nur 5 Grad Celsius kälter als heute, was jedoch zu einer deutlichen Veränderung der regionalen Temperaturen, dem Verschwinden großer Teile der Flora und Fauna und der Entstehung neuer Arten führte .

Wenn die globale Erwärmung dazu führt, dass alle Eisschilde Grönlands und der Antarktis schmelzen, wird der Meeresspiegel im Vergleich zum heutigen Niveau um 60 Meter ansteigen.

Was verursacht große Eiszeiten?

Beispielsweise entsteht nach der Hebungs- und Verwitterungshypothese neues freigelegtes Gestein an der Oberfläche, wenn die Plattentektonik zum Wachstum von Gebirgszügen führt. Es verwittert leicht und zerfällt, wenn es in die Ozeane gelangt. Meeresorganismen nutzen diese Steine zur Herstellung ihrer Panzer. Im Laufe der Zeit nehmen Steine und Muscheln Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und sein Gehalt sinkt erheblich, was zu einer Vereisungszeit führt.

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