Quelle a été la dernière période glaciaire sur Terre ? L’humanité et l’ère glaciaire À quoi ressemblait l’ère glaciaire

Grande Glaciation Quaternaire

Tous histoire géologique Les géologues ont divisé la Terre, qui existe depuis plusieurs milliards d'années, en époques et périodes. La dernière d’entre elles, qui perdure encore aujourd’hui, est la période Quaternaire. Elle a commencé il y a près d'un million d'années et a été marquée par l'expansion étendue des glaciers à travers globe- La Grande Glaciation de la Terre.

La partie nord du continent nord-américain, une partie importante de l’Europe et peut-être aussi la Sibérie étaient recouvertes d’épaisses calottes glaciaires (Fig. 10). Dans l’hémisphère sud, tout le continent Antarctique était, comme aujourd’hui, sous la glace. Il y avait plus de glace dessus - la surface de la calotte glaciaire s'élevait de 300 m au-dessus de son niveau moderne. Cependant, l’Antarctique était toujours entouré de tous côtés par un océan profond et la glace ne pouvait pas se déplacer vers le nord. La mer a empêché le géant de l'Antarctique de croître et les glaciers continentaux de l'hémisphère nord se sont étendus vers le sud, transformant les espaces florissants en un désert de glace.

L’Homme a le même âge que la Grande Glaciation Quaternaire de la Terre. Ses premiers ancêtres - les hommes singes - sont apparus au début Période Quaternaire. C'est pourquoi certains géologues, notamment le géologue russe A.P. Pavlov, ont proposé d'appeler la période quaternaire Anthropocène (en grec « anthropos » - homme). Plusieurs centaines de milliers d'années se sont écoulées avant que l'homme n'accepte son look moderne L'avancée des glaciers a aggravé le climat et les conditions de vie des peuples anciens qui ont dû s'adapter à la rudesse de la nature qui les entourait. Les gens devaient diriger image sédentaire la vie, construire des maisons, inventer des vêtements, utiliser le feu.

Ayant atteint leur plus grand développement il y a 250 000 ans, les glaciers du Quaternaire ont commencé à rétrécir progressivement. La période glaciaire n’a pas été uniforme tout au long du Quaternaire. De nombreux scientifiques pensent qu'au cours de cette période, les glaciers ont complètement disparu au moins trois fois, laissant place à des époques interglaciaires où le climat était plus chaud qu'aujourd'hui. Cependant, ces périodes chaudes ont de nouveau été remplacées par des vagues de froid et les glaciers se sont à nouveau étendus. Nous vivons apparemment à la fin de la quatrième étape de la glaciation quaternaire. Après la libération de l'Europe et de l'Amérique des glaces, ces continents ont commencé à s'élever - c'est ainsi que la croûte terrestre a réagi à la disparition de la charge glaciaire qui pesait sur elle depuis des milliers d'années.

Les glaciers sont « partis », et après eux la végétation, les animaux et, enfin, les hommes se sont installés vers le nord. Étant donné que les glaciers ont reculé de manière inégale selon les endroits, l’humanité s’est installée de manière inégale.

En reculant, les glaciers ont laissé derrière eux des roches lissées - des « fronts de bélier » et des rochers couverts d'ombres. Cette ombre est formée par le mouvement de la glace à la surface des roches. Il peut être utilisé pour déterminer dans quelle direction le glacier se déplaçait. La région classique où ces traits apparaissent est la Finlande. Le glacier s'est retiré d'ici assez récemment, il y a moins de dix mille ans. La Finlande moderne est une terre d'innombrables lacs situés dans des dépressions peu profondes, entre lesquelles s'élèvent des roches basses « frisées » (Fig. 11). Tout ici me rappelle ancienne grandeur glaciers, sur leur mouvement et leur énorme travail destructeur. Vous fermez les yeux et vous imaginez immédiatement avec quelle lenteur, année après année, siècle après siècle, un puissant glacier rampe ici, comment il laboure son lit, brise d'énormes blocs de granit et les transporte vers le sud, vers la plaine russe. Ce n'est pas un hasard si c'est en Finlande que P. A. Kropotkine a réfléchi aux problèmes de la glaciation, rassemblé de nombreux faits épars et réussi à jeter les bases de la théorie de la période glaciaire sur Terre.

Il existe des coins similaires à l’autre « extrémité » de la Terre – en Antarctique ; Non loin du village de Mirny, par exemple, se trouve «l'oasis» de Banger, une zone terrestre libre de glace d'une superficie de 600 km2. Lorsque vous le survolez, de petites collines chaotiques s'élèvent sous l'aile de l'avion, et des lacs aux formes étranges serpentent entre elles. Tout est comme en Finlande et... pas du tout pareil, car dans « l'oasis » de Banger, il n'y a pas d'essentiel : la vie. Pas un seul arbre, pas un seul brin d'herbe, seulement des lichens sur les rochers et des algues dans les lacs. Probablement, tous les territoires récemment libérés de la glace étaient autrefois identiques à cette « oasis ». Le glacier a quitté la surface de « l’oasis » de Banger il y a seulement quelques milliers d’années.

Le glacier quaternaire s'est également étendu au territoire de la plaine russe. Ici, le mouvement de la glace a ralenti, elle a commencé à fondre de plus en plus, et quelque part sur le site du Dniepr et du Don modernes, de puissants ruisseaux d'eau de fonte coulaient sous le bord du glacier. Ici se trouvait la limite de sa distribution maximale. Plus tard, dans la plaine russe, de nombreux vestiges de l'étendue des glaciers ont été découverts et, surtout, de gros rochers, comme ceux que l'on rencontrait souvent sur le chemin des héros de l'épopée russe. Les héros des contes de fées et des épopées anciennes s'arrêtaient en réflexion devant un tel rocher avant de choisir leur long chemin : à droite, à gauche ou tout droit. Ces rochers ont longtemps éveillé l'imagination des gens qui ne pouvaient pas comprendre comment de tels colosses se retrouvaient dans une plaine au milieu d'une forêt dense ou de prairies sans fin. Ils ont invoqué diverses raisons fabuleuses, notamment le « déluge universel », au cours duquel la mer aurait apporté ces blocs de pierre. Mais tout s'expliquait beaucoup plus simplement : il aurait été facile pour une énorme coulée de glace de plusieurs centaines de mètres d'épaisseur de « déplacer » ces rochers sur des milliers de kilomètres.

Presque à mi-chemin entre Léningrad et Moscou se trouve une région lacustre pittoresque et vallonnée : les collines de Valdai. Ici parmi les épais forêts de conifères et les champs labourés éclaboussent les eaux de nombreux lacs : Valdai, Seliger, Uzhino et autres. Les rives de ces lacs sont découpées, sur lesquelles se trouvent de nombreuses îles, densément envahies par les forêts. C'est ici que passait la frontière de la dernière étendue de glaciers de la plaine russe. Ces glaciers ont laissé derrière eux d'étranges collines informes, remplissant les dépressions qui les séparaient de leurs faire fondre l'eau, et par la suite les plantes ont dû travailler beaucoup pour créer elles-mêmes bonnes conditions pour la vie.

Sur les causes des grandes glaciations

Les glaciers n’ont donc pas toujours existé sur Terre. Trouvé même en Antarctique charbon- un signe certain qu'il faisait chaud et climat humide avec une végétation riche. Dans le même temps, les données géologiques indiquent que les grandes glaciations se sont répétées sur Terre plusieurs fois tous les 180 à 200 millions d'années. Les traces les plus caractéristiques des glaciations sur Terre sont des roches spéciales - les tillites, c'est-à-dire les restes fossilisés d'anciennes moraines glaciaires, constituées d'une masse argileuse avec l'inclusion de gros et petits rochers éclos. Les strates individuelles de tillite peuvent atteindre des dizaines, voire des centaines de mètres.

Les raisons de ces changements climatiques majeurs et de l’apparition des grandes glaciations sur Terre restent encore un mystère. De nombreuses hypothèses ont été avancées, mais aucune d’entre elles ne peut encore prétendre constituer une théorie scientifique. De nombreux scientifiques ont recherché la cause du refroidissement en dehors de la Terre, émettant des hypothèses astronomiques. Une hypothèse est que la glaciation s'est produite lorsque, en raison des fluctuations de la distance entre la Terre et le Soleil, la quantité de chaleur solaire reçu par la Terre. Cette distance dépend de la nature du mouvement de la Terre sur son orbite autour du Soleil. On supposait que la glaciation se produisait lorsque l'hiver survenait à l'aphélie, c'est-à-dire le point de l'orbite le plus éloigné du Soleil, à l'allongement maximum de l'orbite terrestre.

Cependant dernières recherches Les astronomes ont montré qu'il ne suffit pas de modifier la quantité de rayonnement solaire frappant la Terre pour provoquer période glaciaire, même si un tel changement doit avoir ses conséquences.

Le développement de la glaciation est également associé aux fluctuations de l'activité du Soleil lui-même. Les héliophysiciens ont découvert depuis longtemps que des taches sombres, des éruptions et des proéminences apparaissent périodiquement sur le Soleil et ont même appris à prédire leur apparition. Il s’est avéré que l’activité solaire change périodiquement ; Il existe des périodes de différentes durées : 2-3, 5-6, 11, 22 et environ cent ans. Il peut arriver que les points culminants de plusieurs périodes de durées différentes coïncident et que l'activité solaire soit particulièrement élevée. Ainsi, par exemple, cela s'est produit en 1957, juste pendant l'Année géophysique internationale. Mais il se peut que ce soit l’inverse : plusieurs périodes d’activité solaire réduite coïncideront. Cela pourrait provoquer le développement d’une glaciation. Comme nous le verrons plus tard, de tels changements dans l'activité solaire se reflètent dans l'activité des glaciers, mais il est peu probable qu'ils provoquent une grande glaciation de la Terre.

Un autre groupe d'hypothèses astronomiques peut être appelé cosmique. Ce sont des hypothèses selon lesquelles le refroidissement de la Terre est influencé par diverses parties de l'Univers traversées par la Terre, se déplaçant dans l'espace avec la Galaxie entière. Certains pensent que le refroidissement se produit lorsque la Terre « flotte » à travers des zones de l’espace global remplies de gaz. D’autres le sont lorsqu’il traverse des nuages de poussière cosmique. D’autres encore affirment que « l’hiver cosmique » sur Terre se produit lorsque le globe est en apogalactie – le point le plus éloigné de la partie de notre Galaxie où se trouvent le plus grand nombre d’étoiles. Sur scène moderne Dans le développement de la science, il n’existe aucun moyen d’étayer toutes ces hypothèses par des faits.

Les hypothèses les plus fécondes sont celles selon lesquelles la cause du changement climatique se trouve sur la Terre elle-même. Selon de nombreux chercheurs, le refroidissement, provoquant la glaciation, peut se produire à la suite de changements de localisation des terres et des mers, sous l'influence du mouvement des continents, en raison d'un changement de direction. courants marins(ainsi, le Gulf Stream était auparavant détourné par un promontoire de terre s'étendant de Terre-Neuve aux îles du Cap-Vert). Il existe une hypothèse largement connue selon laquelle, à l'époque de la formation des montagnes sur Terre, les grandes masses ascendantes des continents sont tombées dans les couches supérieures de l'atmosphère, se sont refroidies et sont devenues le lieu d'origine des glaciers. Selon cette hypothèse, les époques de glaciation sont associées aux époques de formation des montagnes et sont de plus conditionnées par celles-ci.

Le climat peut changer considérablement en raison de changements dans l'inclinaison de l'axe de la Terre et du mouvement des pôles, ainsi qu'en raison des fluctuations de la composition de l'atmosphère : il y a plus de poussière volcanique ou moins de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, et la terre devient nettement plus froide. DANS Dernièrement Les scientifiques ont commencé à associer l’apparition et le développement de la glaciation sur Terre à une restructuration de la circulation atmosphérique. Lorsque, dans le même contexte climatique du globe, trop de précipitations tombent dans des régions montagneuses individuelles, une glaciation s'y produit.

Il y a quelques années, les géologues américains Ewing et Donn ont proposé nouvelle hypothèse. Ils ont suggéré que l'océan Arctique, désormais recouvert de glace, fondait parfois. Dans ce cas, une évaporation accrue s'est produite à partir de la surface de la mer Arctique, exempte de glace, et les flux d'air humide ont été dirigés vers les régions polaires de l'Amérique et de l'Eurasie. Ici, au-dessus de la surface froide de la terre, de l'humidité masses d'air Il y a eu de fortes chutes de neige qui n'ont pas eu le temps de fondre durant l'été. C'est ainsi que les calottes glaciaires sont apparues sur les continents. S'étalant, ils descendirent vers le nord, entourant la mer Arctique d'un anneau de glace. À la suite de la transformation d'une partie de l'humidité en glace, le niveau des océans du monde a baissé de 90 m, l'océan Atlantique chaud a cessé de communiquer avec l'océan Arctique et a progressivement gelé. L'évaporation de sa surface s'est arrêtée, la neige a commencé à tomber moins sur les continents et la nutrition des glaciers s'est détériorée. Ensuite, les calottes glaciaires ont commencé à fondre, à diminuer en taille et le niveau des océans du monde a augmenté. Une fois de plus, l'océan Arctique a commencé à communiquer avec océan Atlantique, ses eaux se sont réchauffées et la couverture de glace à sa surface a commencé à disparaître progressivement. Le cycle de glaciation recommença.

Cette hypothèse explique certains faits, notamment plusieurs avancées des glaciers au cours de la période Quaternaire, mais elle ne répond pas non plus à la question principale : quelle est la cause des glaciations de la Terre.

Ainsi, nous ne connaissons toujours pas les causes des grandes glaciations de la Terre. Avec un degré de certitude suffisant, nous ne pouvons parler que de dernière glaciation. Les glaciers rétrécissent généralement de manière inégale. Il y a des moments où leur retraite est longtemps retardée, et parfois ils avancent rapidement. Il a été noté que de telles fluctuations dans les glaciers se produisent périodiquement. La plus longue période d'alternance de reculs et d'avancées dure plusieurs siècles.

Certains scientifiques pensent que les changements climatiques sur Terre, associés au développement des glaciers, dépendent des positions relatives de la Terre, du Soleil et de la Lune. Quand trois d'entre eux corps célestes sont dans le même plan et sur la même ligne droite, les marées sur Terre augmentent fortement, la circulation de l'eau dans les océans et le mouvement des masses d'air dans l'atmosphère changent. En fin de compte, la quantité de précipitations autour du globe augmente légèrement et la température diminue, ce qui entraîne la croissance des glaciers. Cette augmentation de la teneur en humidité du globe se répète tous les 1 800 à 1 900 ans. Les deux dernières périodes de ce type se sont produites au IVe siècle. avant JC e. et la première moitié du XVe siècle. n. e. Au contraire, dans l'intervalle entre ces deux maxima, les conditions au développement des glaciers devraient être moins favorables.

De la même manière, on peut supposer qu’à notre époque moderne, les glaciers devraient reculer. Voyons comment les glaciers se sont réellement comportés au cours du dernier millénaire.

Développement de la glaciation au cours du dernier millénaire

Au 10ème siècle Les Islandais et les Normands, naviguant dans les mers du nord, découvrirent la pointe sud d'une île immense, dont les rives étaient recouvertes d'herbes épaisses et de grands buissons. Cela a tellement étonné les marins qu'ils ont nommé l'île Groenland, ce qui signifie « Pays vert ».

Pourquoi l’île aujourd’hui la plus glaciaire du globe était-elle si prospère à cette époque ? Évidemment, les particularités du climat d'alors ont conduit au retrait des glaciers, à la fonte des glaces marines en mers du nord. Les Normands pouvaient voyager librement sur de petits navires depuis l'Europe jusqu'au Groenland. Des villages furent fondés sur les côtes de l’île, mais ils ne durent pas longtemps. Les glaciers ont recommencé à avancer, la « couverture de glace » des mers du nord s'est accrue et les tentatives des siècles suivants pour atteindre le Groenland se sont généralement soldées par un échec.

À la fin du premier millénaire de notre ère, les glaciers de montagne des Alpes, du Caucase, de Scandinavie et d’Islande avaient également reculé de manière significative. Certains cols autrefois occupés par des glaciers sont devenus praticables. Les terres libérées des glaciers commencèrent à être cultivées. Prof. G.K. Touchinsky a récemment examiné les ruines des colonies des Alains (ancêtres des Ossètes) dans le Caucase occidental. Il s'est avéré que de nombreux bâtiments datant du Xe siècle sont situés dans des endroits désormais totalement impropres à l'habitation en raison d'avalanches fréquentes et destructrices. Cela signifie qu'il y a mille ans, non seulement les glaciers se sont « rapprochés » des crêtes des montagnes, mais les avalanches ne se sont pas produites ici non plus. Cependant, les hivers ultérieurs sont devenus de plus en plus rigoureux et enneigés, et les avalanches ont commencé à tomber plus près des bâtiments résidentiels. Les Alains ont dû construire des barrages anti-avalanches spéciaux, dont les restes sont encore visibles aujourd'hui. Finalement, il s'est avéré impossible de vivre dans les villages précédents et les montagnards ont dû s'installer plus bas dans les vallées.

Le début du XVe siècle approchait. Les conditions de vie devenaient de plus en plus dures et nos ancêtres, qui ne comprenaient pas les raisons d'une telle vague de froid, étaient très inquiets pour leur avenir. De plus en plus, des enregistrements apparaissent dans des chroniques sur le froid et années difficiles. Dans la Chronique de Tver, vous pouvez lire : « L'été 6916 (1408)... alors l'hiver fut lourd, froid et neigeux, trop neigeux » ou « L'été 6920 (1412) l'hiver fut très enneigé, et c'est pourquoi, au printemps, l'eau était grande et forte. La Chronique de Novgorod dit : « Au cours de l'été 7031 (1523)... le même printemps, le jour de la Trinité, un grand nuage de neige tomba et la neige resta sur le sol pendant 4 jours, et de nombreux ventres, chevaux et vaches gelèrent. , et les oiseaux sont morts dans la forêt " Au Groenland, en raison du début du refroidissement vers le milieu du XIVe siècle. ils ont cessé de s'adonner à l'élevage et à l'agriculture; La connexion entre la Scandinavie et le Groenland a été perturbée en raison de l'abondance de glace de mer dans les mers du nord. Certaines années, la Baltique et même la mer Adriatique ont gelé. Du XVe siècle au XVIIe siècle. les glaciers de montagne ont progressé dans les Alpes et le Caucase.

La dernière avancée glaciaire majeure remonte au milieu du siècle dernier. Dans de nombreux pays montagneux ils sont allés assez loin. En parcourant le Caucase, G. Abikh découvrit en 1849 les traces de l'avancée rapide de l'un des glaciers de l'Elbrouz. Ce glacier a envahi la forêt de pins. De nombreux arbres étaient brisés et gisaient à la surface de la glace ou dépassaient du corps du glacier, et leurs cimes étaient complètement vertes. Des documents ont été conservés qui racontent de fréquentes avalanches de glace provenant de Kazbek dans la seconde moitié du XIXe siècle. Parfois, à cause de ces glissements de terrain, il était impossible de circuler sur la route militaire géorgienne. Des traces d'avancées rapides des glaciers à cette époque sont connues dans presque tous les pays montagneux habités : dans les Alpes, à l'ouest Amérique du Nord, dans l'Altaï, en Asie centrale, ainsi que dans l'Arctique soviétique et au Groenland.

Avec l’avènement du 20e siècle, le réchauffement climatique commence presque partout sur la planète. Elle est associée à une augmentation progressive de l’activité solaire. Le dernier maximum d'activité solaire remonte à 1957-1958. Durant ces années, il y avait un grand nombre de taches solaires et éruptions solaires extrêmement fortes. Au milieu de notre siècle, les maxima de trois cycles d'activité solaire ont coïncidé - onze ans, laïque et super-siècle. Il ne faut pas penser qu’une activité solaire accrue entraîne une augmentation de la chaleur sur Terre. Non, la constante dite solaire, c'est-à-dire la valeur indiquant la quantité de chaleur arrivant à chaque partie de la limite supérieure de l'atmosphère, reste inchangée. Mais le flux de particules chargées du Soleil vers la Terre et l'impact global du Soleil sur notre planète augmentent, ainsi que l'intensité de la circulation atmosphérique sur toute la Terre. Des courants d'air chaud et humide provenant des latitudes tropicales se précipitent vers les régions polaires. Et cela conduit à un réchauffement assez dramatique. Dans les régions polaires, il se réchauffe fortement, puis il se réchauffe partout sur la Terre.

Dans les années 20 et 30 de notre siècle, la température annuelle moyenne de l’air dans l’Arctique a augmenté de 2 à 4°. Frontière glace de mer déplacé vers le nord. La route maritime du Nord est devenue plus praticable pour les navires et la durée de la navigation polaire s'est allongée. Les glaciers de la Terre François-Joseph, de Novaya Zemlya et d'autres îles arctiques ont reculé rapidement au cours des 30 dernières années. C’est au cours de ces années que l’une des dernières plateformes de glace arctique, située sur la terre d’Ellesmere, s’est effondrée. Aujourd’hui, les glaciers reculent dans la grande majorité des pays montagneux.

Il y a seulement quelques années, on ne pouvait presque rien dire sur la nature des changements de température en Antarctique : il y en avait trop peu stations météo et il n'y avait presque aucune recherche expéditionnaire. Mais après avoir résumé les résultats de l'Année géophysique internationale, il est devenu clair qu'en Antarctique, comme dans l'Arctique, dans la première moitié du 20e siècle. la température de l’air a augmenté. Il existe des preuves intéressantes à ce sujet.

La plus ancienne station antarctique est Little America, sur la plateforme de glace de Ross. Ici, de 1911 à 1957, la température moyenne annuelle a augmenté de plus de 3°. À Queen Mary Land (dans le domaine de la recherche soviétique moderne) pour la période allant de 1912 (lorsque l'expédition australienne dirigée par D. Mawson y a mené des recherches) à 1959, la température annuelle moyenne a augmenté de 3,6 degrés.

Nous avons déjà dit qu'à une profondeur de 15 à 20 m dans l'épaisseur de la neige et du sapin, la température doit correspondre à la moyenne annuelle. Cependant, en réalité, dans certaines stations intérieures, la température à ces profondeurs dans les puits s'est avérée inférieure de 1,3 à 1,8° à la moyenne. températures annuelles dans quelques années. Fait intéressant, à mesure que nous approfondissions ces puits, la température a continué à diminuer (jusqu'à une profondeur de 170 m), alors qu'habituellement, avec l'augmentation de la profondeur, la température rochers devient plus grand. Une diminution aussi inhabituelle de la température dans l'épaisseur de la calotte glaciaire est le reflet du climat plus froid de ces années où la neige se déposait, aujourd'hui à plusieurs dizaines de mètres de profondeur. Enfin, il est très significatif que la limite extrême de répartition des icebergs dans l’océan Austral se situe désormais à 10-15° de latitude plus au sud qu’en 1888-1897.

Il semblerait qu’une augmentation aussi importante des températures sur plusieurs décennies devrait conduire au retrait des glaciers de l’Antarctique. Mais c’est là que commencent les « complexités de l’Antarctique ». Ils sont en partie dus au fait que nous en savons encore trop peu sur lui, et en partie ils s'expliquent par la grande originalité du colosse de glace, complètement différent des glaciers de montagne et de l'Arctique qui nous sont familiers. Essayons encore de comprendre ce qui se passe actuellement en Antarctique, et pour ce faire, apprenons à mieux le connaître.

Conséquences du réchauffement

La dernière période glaciaire a conduit à l'apparition mammouth laineux et une énorme augmentation de la superficie des glaciers. Mais ce n’est qu’un des nombreux phénomènes qui ont refroidi la Terre tout au long de ses 4,5 milliards d’années d’histoire.

Alors, à quelle fréquence la planète connaît-elle des périodes glaciaires et quand devrions-nous nous attendre à la prochaine ?

Grandes périodes de glaciation dans l'histoire de la planète

La réponse à la première question dépend si l’on parle de grandes glaciations ou de petites glaciations qui se produisent pendant ces longues périodes. Tout au long de l'histoire, la Terre a connu cinq longues périodes glaciations, dont certaines ont duré des centaines de millions d'années. En fait, la Terre connaît encore aujourd’hui une longue période de glaciation, ce qui explique pourquoi elle possède des calottes glaciaires polaires.

Les cinq principales périodes glaciaires sont la glaciation huronienne (il y a 2,4 à 2,1 milliards d'années), la glaciation cryogénienne (il y a 720 à 635 millions d'années), la glaciation andine-saharienne (il y a 450 à 420 millions d'années) et la glaciation du Paléozoïque supérieur (335 millions d'années). -260 millions d'années) et Quaternaire (il y a 2,7 millions d'années à nos jours).

Ces grandes périodes glaciaires peuvent alterner entre des périodes glaciaires plus petites et des périodes chaudes (interglaciaires). Au début de la glaciation quaternaire (il y a 2,7 à 1 millions d'années), ces périodes glaciaires froides se produisaient tous les 41 000 ans. Cependant, au cours des 800 000 dernières années, des périodes glaciaires significatives se sont produites moins fréquemment - environ tous les 100 000 ans.

Comment fonctionne le cycle de 100 000 ans ?

Les calottes glaciaires se développent pendant environ 90 000 ans, puis commencent à fondre pendant la période chaude de 10 000 ans. Ensuite, le processus est répété.

Étant donné que la dernière période glaciaire s'est terminée il y a environ 11 700 ans, il est peut-être temps qu'une autre commence ?

Les scientifiques pensent que nous devrions actuellement connaître une nouvelle ère glaciaire. Cependant, deux facteurs associés à l'orbite terrestre influencent la formation de périodes chaudes et froides. Compte tenu également de la quantité de dioxyde de carbone que nous émettons dans l’atmosphère, la prochaine période glaciaire ne commencera pas avant au moins 100 000 ans.

Qu’est-ce qui cause une période glaciaire ?

L'hypothèse avancée par l'astronome serbe Milutin Milanković explique pourquoi des cycles de périodes glaciaires et interglaciaires existent sur Terre.

Lorsqu'une planète tourne autour du Soleil, la quantité de lumière qu'elle reçoit est affectée par trois facteurs : son inclinaison (qui varie de 24,5 à 22,1 degrés sur un cycle de 41 000 ans), son excentricité (le changement de forme de son orbite autour du Soleil, qui fluctue d'un cercle proche à une forme ovale) et son oscillation (une oscillation complète se produit tous les 19 à 23 000 ans).

En 1976, un article historique paru dans la revue Science présentait la preuve que ces trois paramètres orbitaux expliquaient les cycles glaciaires de la planète.

La théorie de Milankovitch est que les cycles orbitaux sont prévisibles et très cohérents dans l'histoire de la planète. Si la Terre connaît une période glaciaire, elle sera recouverte de plus ou moins de glace, en fonction de ces cycles orbitaux. Mais si la Terre est trop chaude, aucun changement ne se produira, du moins en termes d’augmentation de la quantité de glace.

Qu’est-ce qui peut affecter le réchauffement de la planète ?

Le premier gaz qui nous vient à l’esprit est le dioxyde de carbone. Au cours des 800 000 dernières années, les niveaux de dioxyde de carbone ont varié entre 170 et 280 parties par million (ce qui signifie que sur 1 million de molécules d'air, 280 sont des molécules de dioxyde de carbone). Une différence apparemment insignifiante de 100 parties par million entraîne des périodes glaciaires et interglaciaires. Mais les niveaux de dioxyde de carbone sont nettement plus élevés aujourd’hui que lors des périodes de fluctuation passées. En mai 2016, les niveaux de dioxyde de carbone au-dessus de l'Antarctique ont atteint 400 parties par million.

La Terre s’est réchauffée à ce point auparavant. Par exemple, à l’époque des dinosaures, la température de l’air était encore plus élevée qu’aujourd’hui. Mais le problème est que dans monde moderne elle croît à un rythme record parce que nous avons rejeté trop de dioxyde de carbone dans l’atmosphère en peu de temps. De plus, étant donné que le taux d’émissions ne diminue pas actuellement, nous pouvons conclure qu’il est peu probable que la situation change dans un avenir proche.

Conséquences du réchauffement

Le réchauffement provoqué par ce dioxyde de carbone aura des conséquences importantes car même une légère augmentation température moyenne La Terre peut entraîner des changements drastiques. Par exemple, la Terre était en moyenne seulement 5 degrés Celsius plus froide au cours de la dernière période glaciaire qu'elle ne l'est aujourd'hui, mais cela a entraîné un changement significatif des températures régionales, la disparition d'une grande partie de la flore et de la faune et l'émergence de nouvelles espèces. .

Si le réchauffement climatique entraînera la fonte de toutes les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique, le niveau des océans augmentera de 60 mètres par rapport aux niveaux actuels.

Quelles sont les causes des grandes périodes glaciaires ?

Les facteurs qui ont provoqué de longues périodes de glaciation, comme le Quaternaire, ne sont pas aussi bien compris par les scientifiques. Mais une idée est qu’une baisse massive des niveaux de dioxyde de carbone pourrait entraîner une baisse des températures.

Par exemple, selon l’hypothèse du soulèvement et de l’altération, lorsque la tectonique des plaques provoque la croissance des chaînes de montagnes, de nouvelles roches exposées apparaissent à la surface. Il s’altère et se désintègre facilement lorsqu’il finit dans les océans. les organismes marins utilisez ces roches pour créer leurs coquilles. Au fil du temps, les pierres et les coquillages absorbent le dioxyde de carbone de l'atmosphère et son niveau diminue considérablement, ce qui entraîne une période de glaciation.

Au cours du dernier million d’années, une période glaciaire s’est produite sur Terre environ tous les 100 000 ans. Ce cycle existe réellement, et différents groupes des scientifiques en temps différent a essayé de trouver la raison de son existence. Certes, il n’existe pas encore de point de vue dominant sur cette question.

Il y a plus d'un million d'années, le cycle était différent. La période glaciaire a été remplacée par un réchauffement climatique environ tous les 40 000 ans. Mais ensuite, la fréquence des avancées glaciaires est passée de 40 000 ans à 100 000 ans. Pourquoi est-ce arrivé ?

Des experts de l’Université de Cardiff ont proposé leur propre explication pour ce changement. Les résultats des travaux des scientifiques ont été publiés dans la publication faisant autorité Geology. Selon les experts, la principale raison du changement dans la fréquence des périodes glaciaires réside dans les océans, ou plutôt dans leur capacité à absorber le dioxyde de carbone de l'atmosphère.

En étudiant les sédiments qui composent le fond océanique, l'équipe a découvert que la concentration de CO 2 change d'une couche de sédiment à l'autre sur une période d'exactement 100 000 ans. Selon les scientifiques, il est probable que l'excès de dioxyde de carbone ait été extrait de l'atmosphère par la surface de l'océan et que le gaz ait ensuite été lié. En conséquence, la température annuelle moyenne diminue progressivement et une nouvelle période glaciaire commence. Et il se trouve que la durée de la période glaciaire a augmenté il y a plus d'un million d'années et que le cycle chaleur-froid s'est allongé.

« Les océans absorbent et rejettent probablement du dioxyde de carbone, et lorsqu’il y a plus de glace, les océans absorbent davantage de dioxyde de carbone de l’atmosphère, ce qui rend la planète plus froide. Lorsqu’il y a peu de glace, les océans libèrent du dioxyde de carbone, ce qui fait que le climat se réchauffe », explique la professeure Carrie Lear. "En étudiant la concentration de dioxyde de carbone dans les restes de minuscules créatures (on parle ici de roches sédimentaires - ndlr), nous avons appris que pendant les périodes où la superficie des glaciers augmentait, les océans absorbaient davantage de dioxyde de carbone, donc nous On peut supposer qu’il y en a moins dans l’atmosphère.

Algue, selon les experts, a joué un rôle majeur dans l'absorption du CO 2, puisque le dioxyde de carbone est un composant essentiel du processus de photosynthèse.

Le dioxyde de carbone se déplace de l'océan vers l'atmosphère à la suite d'une remontée d'eau. L'upwelling ou la montée est un processus par lequel les eaux profondes des océans remontent à la surface. On l’observe le plus souvent aux frontières occidentales des continents, où il déplace les eaux plus froides et riches en nutriments des profondeurs de l’océan vers la surface, remplaçant les eaux de surface plus chaudes et pauvres en nutriments. On le trouve également dans presque toutes les zones des océans du monde.

Une couche de glace à la surface de l’eau empêche le dioxyde de carbone de pénétrer dans l’atmosphère. Ainsi, si une partie importante de l’océan gèle, cela prolonge la durée de la période glaciaire. « Si nous pensons que les océans libèrent et absorbent du dioxyde de carbone, nous devons alors comprendre que de grandes quantités de glace empêchent ce processus. C'est comme un couvercle à la surface de l'océan », explique le professeur Liar.

Avec une augmentation de la superficie des glaciers à la surface de la glace, non seulement la concentration de CO 2 « réchauffant » diminue, mais l'albédo des régions couvertes de glace augmente également. En conséquence, la planète reçoit moins d’énergie, ce qui signifie qu’elle se refroidit encore plus vite.

La Terre traverse actuellement une période interglaciaire et chaude. La dernière période glaciaire s'est terminée il y a environ 11 000 ans. Depuis lors, la température annuelle moyenne et le niveau de la mer n’ont cessé d’augmenter et la quantité de glace à la surface des océans a diminué. En conséquence, pensent les scientifiques, une grande quantité de CO 2 pénètre dans l'atmosphère. De plus, les humains produisent également du dioxyde de carbone, et en quantités énormes.

Tout cela a conduit au fait qu'en septembre, la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère terrestre a augmenté jusqu'à 400 parties par million. Ce chiffre est passé de 280 à 400 parties par million en seulement 200 ans de développement industriel. Très probablement, le CO 2 présent dans l'atmosphère ne diminuera pas dans un avenir prévisible. Tout cela devrait conduire à une augmentation température annuelle moyenne sur Terre d'environ +5°C au cours des mille prochaines années.

Des experts du Département des sciences du climat de l'Observatoire de Potsdam ont récemment construit un modèle le climat de la Terre en tenant compte du cycle mondial du carbone. Comme le modèle l'a montré, même avec des émissions minimes de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, la calotte glaciaire de l'hémisphère nord ne pourra pas augmenter. Cela signifie que le début de la prochaine période glaciaire pourrait être retardé d'au moins 50 000 à 100 000 ans. Un autre changement dans le cycle du « réchauffement des glaciers » nous attend donc, cette fois c'est l'homme qui en est responsable.

Les scientifiques notent que la période glaciaire fait partie de l'ère glaciaire, lorsque la couverture terrestre est cachée par la glace pendant de longs millions années. Mais beaucoup de gens considèrent la période glaciaire comme une période de l’histoire de la Terre qui s’est terminée il y a environ douze mille ans.

Il est à noter que histoire de la période glaciaire avait un grand nombre de fonctionnalités uniques qui n'ont pas atteint notre époque. Par exemple, des animaux uniques qui ont su s'adapter à l'existence dans ce climat difficile - mammouths, rhinocéros, tigres à dents de sabre, ours des cavernes et autres. Ils étaient recouverts d’une fourrure épaisse et de taille assez grande. Les herbivores se sont adaptés pour obtenir de la nourriture sous la surface glacée. Prenons les rhinocéros, ils ratissent la glace avec leurs cornes et se nourrissent de plantes. Curieusement, la végétation était variée. Certes, de nombreuses espèces végétales ont disparu, mais les herbivores ont eu libre accès à la nourriture.

Malgré le fait que les peuples anciens étaient de petite taille et n'avaient pas de cheveux, eux aussi ont pu survivre pendant la période glaciaire. Leur vie était incroyablement dangereuse et difficile. Ils se construisaient de petites habitations et les isolaient avec des peaux d'animaux tués et mangeaient de la viande. Les gens ont inventé divers pièges pour y attirer les gros animaux.

Riz. 1 - L'ère glaciaire

L’histoire de la période glaciaire a été évoquée pour la première fois au XVIIIe siècle. La géologie a ensuite commencé à émerger en tant que branche scientifique et les scientifiques ont commencé à découvrir l'origine des rochers en Suisse. La plupart des chercheurs ont convenu qu'ils avaient une origine glaciaire. Au XIXe siècle, il a été suggéré que le climat de la planète était soumis à de soudaines vagues de froid. Et un peu plus tard, le terme lui-même a été annoncé "période glaciaire". Il a été introduit par Louis Agassiz, dont les idées n'ont pas été initialement reconnues par le grand public, mais il a ensuite été prouvé que nombre de ses œuvres étaient effectivement justifiées.

En plus du fait que les géologues ont pu établir le fait que la période glaciaire avait eu lieu, ils ont également essayé de découvrir pourquoi elle est apparue sur la planète. La croyance la plus répandue est que le mouvement des plaques lithosphériques peut bloquer les courants océaniques chauds. Cela provoque progressivement la formation d’une masse de glace. Si des calottes glaciaires à grande échelle se sont déjà formées à la surface de la Terre, elles provoqueront alors un refroidissement brutal, réfléchissant la lumière du soleil, et donc la chaleur. Une autre raison de la formation des glaciers pourrait être une modification du niveau de l’effet de serre. La présence de vastes zones arctiques et la propagation rapide des plantes éliminent l'effet de serre en remplaçant le dioxyde de carbone par de l'oxygène. Quelle que soit la raison de la formation des glaciers, il s’agit d’un processus très long qui peut également renforcer l’influence de l’activité solaire sur la Terre. Les changements dans l'orbite de notre planète autour du Soleil la rendent extrêmement vulnérable. La distance de la planète à l’étoile « principale » a également une influence. Les scientifiques suggèrent que même pendant les plus grandes périodes glaciaires, la Terre n’était recouverte de glace que sur un tiers de sa superficie totale. Certains suggèrent qu'il y a eu également des périodes glaciaires, lorsque toute la surface de notre planète était recouverte de glace. Mais ce fait reste controversé dans le monde de la recherche géologique.

Aujourd'hui, le massif glaciaire le plus important est l'Antarctique. L'épaisseur de la glace atteint à certains endroits plus de quatre kilomètres. Les glaciers se déplacent à une vitesse moyenne de cinq cents mètres par an. Une autre calotte glaciaire impressionnante se trouve au Groenland. Environ soixante-dix pour cent de cette île est occupée par des glaciers, ce qui représente un dixième de la glace de notre planète entière. Sur ce momentÀ cette époque, les scientifiques pensent que la période glaciaire ne commencera pas avant au moins mille ans. Le fait est que dans le monde moderne, il y a une émission colossale de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Et comme nous l'avons découvert précédemment, la formation de glaciers n'est possible qu'à un faible niveau de son contenu. Cependant, cela pose un autre problème à l'humanité : le réchauffement climatique, qui pourrait être aussi important que le début de la période glaciaire.

La dernière période glaciaire a conduit à l’apparition du mammouth laineux et à une énorme augmentation de la superficie des glaciers. Mais ce n’est qu’un des nombreux phénomènes qui ont refroidi la Terre tout au long de ses 4,5 milliards d’années d’histoire.

Alors, à quelle fréquence la planète connaît-elle des périodes glaciaires et quand devrions-nous nous attendre à la prochaine ?

Grandes périodes de glaciation dans l'histoire de la planète

La réponse à la première question dépend si l’on parle de grandes glaciations ou de petites glaciations qui se produisent pendant ces longues périodes. Tout au long de l’histoire, la Terre a connu cinq grandes périodes de glaciation, dont certaines ont duré des centaines de millions d’années. En fait, la Terre connaît encore aujourd’hui une longue période de glaciation, ce qui explique pourquoi elle possède des calottes glaciaires polaires.

Les cinq principales périodes glaciaires sont la glaciation huronienne (il y a 2,4 à 2,1 milliards d'années), la glaciation cryogénienne (il y a 720 à 635 millions d'années), la glaciation andine-saharienne (il y a 450 à 420 millions d'années) et la glaciation du Paléozoïque supérieur (335 millions d'années). –260 millions d’années) et Quaternaire (il y a 2,7 millions d’années à nos jours).

Ces grandes périodes glaciaires peuvent alterner entre des périodes glaciaires plus petites et des périodes chaudes (interglaciaires). Au début de la glaciation quaternaire (il y a 2,7 à 1 millions d'années), ces périodes glaciaires froides se produisaient tous les 41 000 ans. Cependant, les périodes glaciaires significatives se sont produites moins fréquemment au cours des 800 000 dernières années, soit environ tous les 100 000 ans.

Comment fonctionne le cycle de 100 000 ans ?

Les calottes glaciaires se développent pendant environ 90 000 ans, puis commencent à fondre pendant la période chaude de 10 000 ans. Ensuite, le processus est répété.

Étant donné que la dernière période glaciaire s'est terminée il y a environ 11 700 ans, il est peut-être temps qu'une autre commence ?

Qu’est-ce qui cause une période glaciaire ?

L'hypothèse avancée par l'astronome serbe Milutin Milanković explique pourquoi des cycles de périodes glaciaires et interglaciaires existent sur Terre.

En 1976, un article historique paru dans la revue Science présentait la preuve que ces trois paramètres orbitaux expliquaient les cycles glaciaires de la planète.

Qu’est-ce qui peut affecter le réchauffement de la planète ?

La Terre s’est réchauffée à ce point auparavant. Par exemple, à l’époque des dinosaures, la température de l’air était encore plus élevée qu’aujourd’hui. Mais le problème est que dans le monde moderne, ce phénomène croît à un rythme record parce que nous avons rejeté trop de dioxyde de carbone dans l’atmosphère en peu de temps. De plus, étant donné que le taux d’émissions ne diminue pas actuellement, nous pouvons conclure qu’il est peu probable que la situation change dans un avenir proche.

Conséquences du réchauffement

Le réchauffement provoqué par ce dioxyde de carbone aura de lourdes conséquences, car même une légère augmentation de la température moyenne de la Terre peut entraîner des changements dramatiques. Par exemple, la Terre était en moyenne seulement 5 degrés Celsius plus froide au cours de la dernière période glaciaire qu'elle ne l'est aujourd'hui, mais cela a entraîné un changement significatif des températures régionales, la disparition d'une grande partie de la flore et de la faune et l'émergence de nouvelles espèces. .

Si le réchauffement climatique faisait fondre toutes les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, le niveau de la mer augmenterait de 60 mètres par rapport au niveau actuel.

Quelles sont les causes des grandes périodes glaciaires ?

Par exemple, selon l’hypothèse du soulèvement et de l’altération, lorsque la tectonique des plaques provoque la croissance des chaînes de montagnes, de nouvelles roches exposées apparaissent à la surface. Il s’altère et se désintègre facilement lorsqu’il finit dans les océans. Les organismes marins utilisent ces roches pour créer leurs coquilles. Au fil du temps, les pierres et les coquillages absorbent le dioxyde de carbone de l'atmosphère et son niveau diminue considérablement, ce qui entraîne une période de glaciation.

$mob_info$