Svarbiausi žemės apledėjimo laikotarpiai. Žemės apledėjimo era

Santrauka: Ledynai Žemės istorijoje. Turinys TURINYS 1. SENOVĖS LEDYNAI 2. VĖLYVOJI CENIOZOJINIS ŽEMĖS LEDYNIO ETAPAS 3. VĖLYVOJOS CENIOZOJINIS LEdyno ETAPAS PRADŽIA 11 PRIEDAS. 15 NAUDOTŲ NUORODOS SĄRAŠAS: 1. SENOVĖS LEdynai Senovės ledynų tyrimai pradėti daugiau nei prieš 200 metų. Geriausiai atpažįstami kvartero – jauniausio Žemės istorijos tarpsnio, trukusio 1,8 mln. metų – apledėjimo pėdsakai. Ilgą laiką buvo manoma, kad naujausias apledėjimo vystymosi etapas apsiribojo paskutiniu kvartero periodu – pleistocenu.

Tačiau nauji tyrimai parodė, kad paskutinis ledyninis etapas truko daug ilgiau ir jo ištakos siekia mioceną; Atitinkamai, siūlomas platesnis terminas: vėlyvojo kainozojaus ledyno stadija. Šis etapas visiškai neapsiriboja „ledynų gyvybės“ sistemos tyrimu, nes mūsų planeta patyrė dar keletą senovinių ledynų etapų, kurie pasikartojo maždaug po 200–250 milijonų metų. Be vėlyvojo kainozojaus, ledynų pėdsakai aiškiai aptikti karbono-permo, ankstyvojo paleozojaus ir prieškambro perioduose.

Visi šie ledynų procesų protrūkiai yra tiesiogiai susiję su intensyvaus kalnų kūrimosi laikotarpiais ir todėl atspindi giluminių procesų Žemės gelmėse rezultatus. Tikriausiai ledynai buvo ne atsitiktiniai epizodai, o gana natūralūs visos gamtos raidos etapai. Visiškai aišku, kad ledynų pažinimas labai priklauso nuo jų pėdsakų, išreikštų nuosėdomis ir reljefu, išsaugojimo.

Todėl atpažinti senovės ledynų požymius visada sunku, ypač kalnuotose šalyse, kur vyrauja jauniausi ledynų nuosėdos ir reljefo formos. Tipiški senoviniai ledynų telkiniai – tillitai – yra labai sutankinti, prastai surūšiuoti, stambiagrūdžiai klastiniai veidai, panašūs į pagrindinę kvartero ledynų moreną.

Tačiau tillitai dažnai transformuojasi veikiami tekančių vandenų, o tai ypač išryškėjo tirpstant ledams. Daugelyje šalių nustatyti tam tikri senovės morenų diagnostikos požymiai, leidžiantys patvirtinti jų ledyninę kilmę. Nepaisant to, tillitų genezė buvo kritikuojama, o jų formavimasis priskiriamas audringiems srautams. Pagrindžiant senovinius ledynus, didelė reikšmė taip pat teikiama ledu išmargintų paviršių, riedulių šaligatvių, garbanotų uolų, avių kaktos ir kt. ir periglacialiniai (periglacialiniai) elementai kartu su šalčiui atsparių augalų ir gyvūnų liekanų radiniais.

Nustatant senovinius ledynus, patikimumo laipsnis labai priklauso nuo geologinio amžiaus. Ikikambro laikui buvo nustatyti mažiausiai keturių pagrindinių ledynų epochų požymiai, tačiau seniausiose uolienose (daugiau nei 2,8 mlrd. metų) dėl gilios metamorfizacijos sunku nustatyti patikimus ledyninės kilmės ženklus.

Seniausio iš ledynmečių – hurono – amžius yra maždaug prieš 2,3 mlrd. Po jos sekė Gneiso (950 mln. metų), Sturto (750 mln. metų) ir Varangų (680 - 660 mln. metų) epocha (1 pav.). Paskutinis iš jų yra geriausiai ištirtas: jo pėdsakų rasta beveik visuose žemynuose, taip pat ir mūsų šalies teritorijoje. Šiauriniuose Skandinavijos regionuose žinomi varangų epochą menantys riedulių grindiniai su aiškiu ledyniniu šešėliu (2 pav.). Sturto ledynų telkiniai randami Australijoje, Kinijoje, Pietvakarių Afrikoje ir Skandinavijoje, Gneiso telkiniai – Grenlandijoje, Norvegijoje ir Svalbarde (Špicbergene), hurono – Kanadoje, Pietų Afrikoje ir Indijoje. Išskirtinėje gamtinėje aplinkoje ikikambro ledynai nesusiformavo.

Priešingai, pagal A. V. Sidorenko idėjas, nuo ankstyvojo Archeano Žemės geologinėje istorijoje buvo esminis bendrumas. Archeanui ir proterozojui buvo nustatyti tokie patys geologinių procesų santykiai, kaip ir vėlesnėms epochoms. Kadangi seniausios žinomos uolienos susidarė tada, kai vanduo jau buvo skystoje fazėje, natūraliai yra prielaida apie ilgą gyvybės vystymąsi, ką rodo gyvosios medžiagos buvimas ikikambro nuosėdinėse uolienose.

Ši medžiaga pakeitė atmosferos sudėtį ir transformavo geocheminę sedimentacijos aplinką. Gali būti, kad sustiprėjęs primityvių organizmų fotosintezės aktyvumas paskatino senovės ledynų vystymąsi.

Ledynų pėdsakų aptikta ir ankstyvojo paleozojaus uolienose. Sacharos ledyninės nuosėdos, datuojamos vėlyvojo Ordoviko laikais (prieš 460–430 mln. metų), buvo išsamiau ištirtos. Kai kuriose vietose yra tipiškų U formos ledynų slėnių su šešėlių pėdsakais ant uolėtų atbrailų. Be to, buvo aptiktos vandens-ledyninės nuosėdos ir amžinojo įšalo dirvožemiai (akmens daugiakampiai). Vėlyvojo Ordoviko ledynų dariniai greičiausiai susikaupė didelėse platumose netoli pajūrio.

Vėlyvojo paleozojaus tillitų, datuojamų karbono ir permo laikotarpiais, tyrimai patvirtino 1912 m. geofiziko A. Wegenerio iškeltą žemynų dreifo koncepciją. Pagal šią koncepciją didžiulis Gondvanos žemynas egzistavo ilgą laiką, vienijantis Pietų Ameriką, Afrika, Indija, Australija ir Antarktida. Didžiausias apledėjimas įvyko ankstyvajame perme. Tada, prasidėjus šio žemyno slinkimui į šiaurę, beveik vienu metu ištirpo ir ledo lakštai.

Įdomu pastebėti, kad Gondvanos ledyno vystymosi tikimybė buvo pastebėta dar XIX amžiaus viduryje, kai dar nebuvo sukurta žemyninio apledėjimo teorija. Dabar panagrinėkime kai kuriuos duomenis apie apledėjimą įvairiose Gondvanos dalyse. Pietų Amerikoje tik upės baseine. Vėlyvojo paleozojaus Paranos ledynų nuosėdas galima atsekti daugiau nei 1,5 milijono km2 plote. Nors daugelyje vietovių, ypač Andų papėdėse, šios nuosėdos nėra pirminės, tyrimų metu buvo aptikta klasikinių ledyninės veiklos požymių: pagrindinės morenos, paviršiai su riedulių grindiniais, ledynų išraižyti slėniai, avių kaktos, Eskers ir kt. Sprendžiant iš paleobotanikos Remiantis duomenimis, šie ledyniniai dariniai priklauso skirtingiems anglies periodo etapams ir pačiai permo laikotarpio pradžiai, prieš 335 - 260 mln.

Tai tikriausiai buvo viena iš ilgiausių ledynų erų, apėmusi mažiausiai 17 ledynų judėjimų; Ledo transportas vyravo iš rytų į vakarus.

Pietų Afrikos vėlyvojo paleozojaus ledynų klodai buvo aprašyti 1870 m., kai buvo pristatyta Dvaikos serijos tillitų sąvoka ir aptikta paviršių su rieduliais, ledyninėmis nuosėdomis užpildytų slėnių ir kt buvo rasti tekantys vandenys. Atlikus išsamius tekstūros ir fasijos tyrimus, pavyko nustatyti keletą nepriklausomų ledynų skilčių, kai kurios iš pietryčių Pietų Afrikos persikėlė į Pietų Ameriką (3 pav.). Šios ledyninės geležtės egzistavo maždaug tuo pačiu metu. 2.

VĖLYVOJI CENIOZOJINIS ŽEMĖS LEDYNIMO ETAPAS

1856 m., tik pradėjus taikyti radioizotopų datavimo metodus, pavyko... Trumpas paskutinio Valdų ledyno suaktyvėjimo laikotarpis... G. Groswaldo koncepcija apie plačią ledynų raidą šelfuose.

VĖLYVŲJOS CENIOZOJUS LEdyno ETAPOS PRADŽIA

Per metus buvo užfiksuota mažiausiai 10 ledynų ciklų. prieš metus. Vėlesnis aplinkinės Antarkties jūros srovių sistemos formavimasis... Pirmoje kainozojaus pusėje, o ypač eocene, apledėjimo centrai...

TAIKYMAS

PRIEDAS.Pav. 1. Ledynmečiai Žemės istorijoje (pagal D. Tarlingą) pav. 2. Varangijos ledynas šiauriniame pusrutulyje (pagal N.M. Chumakovą, A. Cailleux ir A.M. Spencerį) 1 - Varangijos ledynas; 2 - tillitų vietos; 3 - ledo judėjimo kryptys Pav. 3. Gondvanos žemyno rekonstrukcija permo laikotarpio pradžioje (pagal W. Hamiltoną ir D. Krinsley) 1 - ledynų nuosėdos (tilitai); 2 - ledo judėjimo kryptys. Diagramoje parodytos paleo platumos Fig. 5. Morenos atodangos netoli Hämenlinos miesto Suomijoje eskizas (iš P. A. Kropotkin knygos „Ledynmečio tyrimai“, 1876) a - ledyno griuvėsiai; b - granito piliakalniai Pav. 6. Glacioeustatiniai pasaulio vandenyno lygio svyravimai vėlyvajame kvartere, brūkšninė linija – numatoma pokyčių eiga 1 lentelė Antarktidos žemyninio apledėjimo raida ir jos koreliacija su Viduržemio jūros ir Ponto-Kaspijos amžiaus istorija, milijonai metų* Antarktida Viduržemio jūra Ponto-Kaspijos pleistocenas 0,7 Ekspansija ribinėje zonoje Kalabrija (vidurinė ir aukštutinė Vilafranchija) Absheron (eopleistocenas) 1,85 Dalinė degradacija kraštinėje zonoje Piacenzo (rumunų) Ponto-Kaspijos 3.3 Maksimalizacija mums 7,0 iš eilės Torton dangos (panono) augimas Maotis 10.5 Ledo sluoksnio susidarymas Serraval Sarmat 14.0 pav. 7. Ledo dangos storio svyravimų pobūdis kai kuriose Rytų Antarktidos vietose (pagal V.I. Bardiną) a - Beardmore ledynas, Transantarkties kalnai; b – Inzelio kalnas, Karalienės Maud žemė; c – Kolinso kalnas, Princo Charleso kalnagūbris; 1 - 3 - apledėjimo etapai Šiuolaikiniai Žemės ledynai Naudotos literatūros sąrašas: 1. Serebryanny L. R. Senovės apledėjimas ir gyvybė.

M.: Nauka, 1980. 128 p. – (Serija „Žmogus ir aplinka“). 2. http://www.km.ru/magazin/view.asp?id= 03/25/2004 3. http://geoman.ru/books/item/f00/s00/z0/s t017.shtml.

Ką darysime su gauta medžiaga:

Jei ši medžiaga jums buvo naudinga, galite ją išsaugoti savo puslapyje socialiniuose tinkluose:

Paskutinis ledynmetis baigėsi prieš 12 000 metų. Sunkiausiu laikotarpiu apledėjimas žmogui grėsė išnykimu. Tačiau po to, kai ledynas išnyko, jis ne tik išgyveno, bet ir sukūrė civilizaciją.

Ledynai Žemės istorijoje

Paskutinė ledyninė era Žemės istorijoje yra kainozojus. Jis prasidėjo prieš 65 milijonus metų ir tęsiasi iki šiol. Šiuolaikiniam žmogui pasisekė: jis gyvena tarpledynmečiu – vienu šilčiausių planetos gyvenimo periodų. Sunkiausia ledynų era – vėlyvasis proterozojaus – jau toli.

Nepaisant visuotinio atšilimo, mokslininkai prognozuoja naujo ledynmečio pradžią. Ir jei tikrasis ateis tik po tūkstantmečių, tai mažasis ledynmetis, metinę temperatūrą sumažinsiantis 2-3 laipsniais, gali ateiti gana greitai.

Ledynas žmogui tapo tikru išbandymu, privertusiu išrasti priemones savo išgyvenimui.

Paskutinis ledynmetis

Würm arba Vyslos ledynas prasidėjo maždaug prieš 110 000 metų ir baigėsi dešimtajame tūkstantmetyje prieš Kristų. Šaltų orų pikas buvo prieš 26-20 tūkstančių metų, paskutinis akmens amžiaus tarpsnis, kai ledynas buvo didžiausias.

Mažieji ledynmečiai

Net ir ištirpus ledynams, istorija žinojo pastebimo atšalimo ir atšilimo laikotarpius. Arba kitaip - klimato pesimumas Ir optimumai. Pesimumai kartais vadinami mažais ledynmečiais. Pavyzdžiui, XIV-XIX amžiais prasidėjo mažasis ledynmetis, o Didžiojo tautų kraustymosi metu buvo ankstyvųjų viduramžių pesimumas.

Medžioklės ir mėsos maistas

Yra nuomonė, kad žmogaus protėvis buvo labiau šiukšlininkas, nes negalėjo spontaniškai užimti aukštesnės ekologinės nišos. O iš plėšrūnų paimtų gyvūnų likučių supjaustymui panaudoti visi žinomi įrankiai. Tačiau klausimas, kada ir kodėl žmonės pradėjo medžioti, tebėra diskusijų objektas.

Bet kokiu atveju dėl medžioklės ir mėsos maisto senovės žmogus gaudavo daug energijos, kuri leido jam geriau ištverti šaltį. Nužudytų gyvūnų odos buvo naudojamos kaip drabužiai, batai ir namų sienos, o tai padidino galimybes išgyventi atšiauriame klimate.

Stačias vaikščiojimas

Stačias vaikščiojimas atsirado prieš milijonus metų, o jo vaidmuo buvo daug svarbesnis nei šiuolaikinio biuro darbuotojo gyvenime. Išlaisvinęs rankas žmogus galėjo užsiimti intensyvia būsto statyba, drabužių gamyba, įrankių apdirbimu, ugnies gamyba ir konservavimu. Statieji protėviai laisvai judėjo atvirose vietose, o jų gyvenimas nebepriklausė nuo atogrąžų medžių vaisių rinkimo. Jau prieš milijonus metų jie laisvai judėjo dideliais atstumais ir gaudavo maisto upių nuotakynuose.

Vaikščiojimas stačiakampis atliko klastingą vaidmenį, bet vis tiek tapo pranašumu. Taip, žmogus pats atkeliavo į šaltus kraštus ir prisitaikė prie gyvenimo juose, tačiau tuo pat metu galėjo rasti ir dirbtinių, ir natūralių prieglobsčių nuo ledyno.

Ugnis

Ugnis senovės žmogaus gyvenime iš pradžių buvo nemaloni staigmena, o ne palaima. Nepaisant to, žmogaus protėvis pirmiausia išmoko jį „užgesinti“, o tik vėliau panaudojo savo tikslams. Ugnies naudojimo pėdsakų randama 1,5 mln. metų senumo vietose. Tai leido pagerinti mitybą ruošiant baltyminį maistą, taip pat išlikti aktyviam naktį. Tai dar labiau padidino išgyvenimo sąlygų sudarymo laiką.

Klimatas

Kainozojaus ledynmetis nebuvo nuolatinis ledynas. Kas 40 tūkstančių metų žmonių protėviai turėjo teisę į „atokvėpį“ – laikinus atšilimus. Tuo metu ledynas traukėsi ir klimatas tapo švelnesnis. Atšiauraus klimato laikotarpiais natūralios prieglaudos buvo urvai arba regionai, kuriuose gausu floros ir faunos. Pavyzdžiui, Prancūzijos pietuose ir Iberijos pusiasalyje buvo daug ankstyvųjų kultūrų.

Prieš 20 000 metų Persijos įlanka buvo upės slėnis, kuriame gausu miškų ir žole apaugusios augmenijos, tikrai „priešteklinis“ kraštovaizdis. Čia tekėjo plačios upės, pusantro karto didesnės už Tigrą ir Eufratą. Sachara tam tikrais laikotarpiais tapo šlapia savana. Paskutinį kartą tai įvyko prieš 9000 metų. Tai gali patvirtinti uolų paveikslai, kuriuose vaizduojama gyvūnų gausa.

Fauna

Didžiuliai ledynų žinduoliai, tokie kaip stumbrai, vilnoniai raganosiai ir mamutai, tapo svarbiu ir unikaliu senovės žmonių maisto šaltiniu. Tokių didelių žvėrių medžioklė pareikalavo daug koordinacijos ir pastebimai suartino žmones. „Komandinio darbo“ efektyvumas ne kartą pasitvirtino statant automobilių stovėjimo aikšteles ir gaminant drabužius. Elniai ir laukiniai arkliai turėjo ne mažesnę „garbę“ tarp senovės žmonių.

Kalba ir bendravimas

Kalba tikriausiai buvo pagrindinis senovės žmogaus gyvenimo įsilaužimas. Būtent kalbos dėka buvo išsaugotos ir iš kartos į kartą perduodamos svarbios įrankių apdirbimo, ugnies kūrimo ir priežiūros technologijos, įvairūs žmogaus pritaikymai kasdieniam išgyvenimui. Galbūt paleolito kalba buvo aptartos didelių žvėrių medžioklės detalės ir migracijos kryptys.

Allörd atšilimas

Mokslininkai vis dar ginčijasi, ar mamutų ir kitų ledynų gyvūnų išnykimas buvo žmogaus darbas, ar jį sukėlė natūralios priežastys – Alerdinis atšilimas ir maistinių augalų nykimas. Išnaikinus daugybę gyvūnų rūšių, atšiauriomis sąlygomis esantys žmonės mirė dėl maisto trūkumo. Yra žinomi ištisų kultūrų mirties atvejai kartu su mamutų išnykimu (pavyzdžiui, Clovis kultūra Šiaurės Amerikoje). Tačiau atšilimas tapo svarbiu veiksniu žmonių migracijai į regionus, kurių klimatas tapo tinkamas žemės ūkiui atsirasti.

Apledėjimas– tai ilgalaikis ledo masių egzistavimas bet kurioje žemės paviršiaus vietoje. Apledėjimas galimas, jei ši sritis yra chionosferoje – snieguotoje sferoje (iš graikų kalbos chion – sniegas ir sphaira – rutulys), kuri yra troposferos dalis. Šiam sluoksniui būdinga vyraujanti neigiama temperatūra ir teigiamas kietų kritulių balansas. Žemutinė chionosferos riba ant Žemės paviršiaus atrodo kaip sniego riba arba linija. Sniego riba yra lygis, kai metinis kietųjų atmosferos kritulių atplaukimas yra lygus jų metiniam debitui (S. V. Kalesnikas). Virš sniego ribos vyrauja kietų kritulių kaupimasis, o ne jo tirpimas ir išgaravimas, t. y. kietieji krituliai sniego ir ledo pavidalu išlieka ištisus metus. Chionosfera netolygiai supa Žemės rutulį: poliariniuose regionuose nusileidžia į Žemės paviršių ir pakyla virš pusiaujo 5-7 km (5.1 pav.). Pagal tai šiaurės ir pietų poliariniai regionai yra padengti sniegu ir ledu, o ties pusiauju tik aukščiausiuose kalnuose (Andai Pietų Amerikoje, Kilimandžaras Afrikoje ir kt.), siekiantys chionosferą, yra ledynų.

Ledynas yra ledo sankaupa, kuri nuolat egzistuoja šimtus, tūkstančius, o kartais ir milijonus metų. Ledynus maitina kieti krituliai, sniego pernešimas – vėjas ir lavinos. Geologinės istorijos eigoje Žemės klimatas ne kartą keitėsi: šaltuoju laikotarpiu mažėjo apatinė chionosferos riba, o atšilimo laikais dideliuose plotuose išplito ledynas, kilo chionosferos riba, todėl sumažėjo apledėjimas, ledyninės epochos pakeitimas tarpledynine. Ledynai įvyko įvairiais Žemės geologinės istorijos laikotarpiais, kaip rodo senovės iškastiniai ledynų telkiniai (tilitai), randama skirtinguose žemynuose tarp Žemutinio proterozojaus, Vendijos, Aukštutinio Ordoviko, Karbono ir Permo telkinių. Tačiau ypač galingi apledėjimai, palikę nuosėdas ir įvairias reljefo formas, įvyko kvartero laikotarpiu. Kvartero laikotarpiu buvo nuo penkių iki septynių ledynmečių. Šiltaisiais tarpledyniniais laikotarpiais ledas visiškai ištirpo arba jo užimamas plotas gerokai sumažėjo. Ledynų, kaip ir Žemės klimato, vystymosi priežastis – netolygus saulės šilumos pasiskirstymas Žemės paviršiuje laikui bėgant. Tai priklauso nuo periodiškai kintančių žemės orbitos parametrų: jos ekscentriškumo, žemės ašies pokrypio į jos judėjimo aplink saulę plokštumą (ekliptiką) ir kt. Jugoslavijos mokslininkas M. Milankovičius apskaičiavo, kiek saulės šilumos patenka į aplinką. Žemė šiauriniame pusrutulyje 65° šiaurės platumos. sh., priklausomai nuo visų parametrų pokyčių per pastaruosius 600 000 metų. Mažiausias šilumos kiekis susidaro per pagrindinius šiaurinio pusrutulio ledynus.

Ledynų cikliškumas ir raidos etapai.

Kiekvienas apledėjimas, kuris yra klimato kaitos pasekmė, susideda iš paeiliui keičiančių vystymosi stadijų, kurių visumą amerikiečių ledynų tyrinėtojas W. G. Hobbsas XX amžiaus pradžioje pavadino ledyniniu ciklu. Įvairiose ledynų stadijose, nuo ledynų atsiradimo iki maksimalaus jų vystymosi ir vėlesnės mirties, keičiasi ledynų forma ir apledėjimo tipas.

Pradiniame etape Ledynų atsiradimo vietos lygumose atsiranda ledo kepurės, kurios, didėjant dydžiui ir susijungdamos, sudaro ledo sluoksnį. Pastarasis, augdamas, veikiamas ledo slėgio pradeda plisti įvairiomis kryptimis. Susidaro atskiri ledo srautai, judantys pirmiausia ir toliau reljefo įdubomis. Maksimalaus vystymosi stadijoje ledynai susijungia ir susilieja, sudarydami ledo sluoksnį. Degradacijos (tirpimo) stadijoje ledo sluoksnis mažėja (traukiasi), suskyla į atskirus srautus ir gali visiškai išnykti. Dangtis mažėja nuo kraštų iki centro dėl to, kad dangos pakraščiuose tirpsta intensyviau nei ledo antplūdis iš maitinimosi vietos. Arba ledo sluoksnis tirpsta vienu metu – tiek centre, tiek pakraščiuose, o tai siejama su sparčiu klimato atšilimu. Tada ledo judėjimas sustoja ir ledo masė miršta. Kalnuose, kai jų aukštos dalys atsiduria chionosferoje, pradiniame etape susidaro maži cirko ledynai.

Kar(iš vok. Kag arba škotiškai corrie – kėdė) – įduba, primenanti dubenį ar kėdę (5.2 pav.). Karo sienos yra padengtos sniegu, apačioje yra nedidelis ledynas. Sniegas, kaupdamasis, virsta egle ir ledu, kuris, didėdamas masei, užlieja daubą ir ima iš jos tekėti, leisdamas šlaitu žemyn į daubos žiotis pamatinė uoliena (slenkstis), virš kurios susidaro ledo srauto įlinkis, atsiranda statmena ledo judėjimui plyšių sistema - ledynas (5.3 pav. L). Pirmiausia susidaro cirko slėnio ledynas (5.3 pav. B), o vėliau – slėnio ledynas. Kai ledynai užpildo upių slėnių sistemą, tiksliau, upių slėnių aukštupius, apledėjimas virsta slėnio apledėjimu. Vystantis slėnių ledynai, didėjantys ir priimdami ledynus iš šoninių intakų, virsta dendritiniais arba medžiais (5.4 pav.). Tokių ledynų ilgis siekia daugybę dešimčių kilometrų. Taigi šiuolaikinis Fedčenko ledynas Pamyre yra 80 km ilgio, o Beringo ledynas Aliaskoje – 203 km. Maksimalaus apledėjimo išsivystymo stadijoje ledynai užlieja upių slėnius, ledas plinta į vandens baseinus, jas dengia, o ledynas pirmiausia tampa pusiau dengtas arba tinklinis, tarp ledo iškyla atskiri kalnagūbriai ir smailės, o vėliau dengia. Šis apledėjimo vystymasis – nuo ​​cirko, slėnio iki dangčio tipo – yra transgresyvus (arba progresyvus) tipas.

mirties ar degradacijos stadija, Ledėjimo proceso metu procesas vyksta priešinga kryptimi, formuojasi regresinis apledėjimo tipas: nuo dangos iki slėnio, o vėliau iki cirko arba visiško išnykimo. Taip baigiasi ledynų ciklas, kuris gali pasikartoti po dešimčių ar šimtų tūkstančių metų. Šiuo metu ledynas visur nyksta. Vienuose kalnuose ledynai išnyko, kituose vis dar egzistuoja. Cirko apledėjimo tipas būdingas poliariniam Uralui, o slėnio tipas – Kaukazui, Tien Šanui, Aliaskos kalnagūbriams, Andams, Himalajams ir daugeliui kitų kalnuotų šalių. Ledas yra vienas iš veiksnių, kurie aktyviai transformuoja žemės paviršių. Jis ardo šį paviršių, susidaro įdubimai ir kartu kaupiasi fragmentinė medžiaga. Atitinkamai skiriamos eksaracinės ir akumuliacinės reljefo formos. Jie labai skiriasi kalnuotose ir žemumose.

Per planetos geologinę istoriją Daugiau nei 4 milijardus metų Žemė patyrė keletą apledėjimo periodų. Seniausias Hurono ledynas yra 4,1–2,5 milijardo metų, Gneiso ledynas – 900–950 milijonų metų. Tolimesni ledynmečiai kartojosi gana reguliariai: Sturto – 810 – 710, Varangijos – 680 – 570, Ordoviko – 410 – 450 milijonų metų. Priešpaskutinis ledynmetis Žemėje buvo prieš 340–240 milijonų metų ir buvo vadinamas Gondvana. Dabar Žemėje yra dar vienas ledynmetis, vadinamas kainozojumi, kuris prasidėjo prieš 30–40 milijonų metų, kai atsirado Antarkties ledynas. Žmogus atsirado ir gyvena ledynmetyje. Per pastaruosius kelis milijonus metų Žemės apledėjimas arba auga, o paskui didelius plotus Europoje, Šiaurės Amerikoje ir iš dalies Azijoje užima dengiantys ledynai, arba susitraukia iki tokio dydžio, koks yra šiandien. Per pastaruosius milijonus metų buvo nustatyti 9 tokie ciklai. Paprastai ledo lakštų augimo ir egzistavimo laikotarpis šiauriniame pusrutulyje yra maždaug 10 kartų ilgesnis nei sunaikinimo ir atsitraukimo laikotarpis. Ledynų atsitraukimo laikotarpiai vadinami tarpledyniniais periodais. Dabar gyvename kito tarpledynmečio, vadinamo holocenu, laikotarpiu.

Paleozojaus ledynmetis (prieš 460–230 mln. metų)

Vėlyvasis ordoviko-ankstyvasis silūro ledynmetis (prieš 460-420 mln. metų) Redaguoti Ledynų nuosėdos yra paplitusios Afrikoje, Pietų Amerikoje, Šiaurės Amerikos rytuose ir Vakarų Europoje. Didžiausias ledynas būdingas didelėje šiaurinėje dalyje (įskaitant Arabiją) ir Vakarų Afriką su Sacharos ledo sluoksniu. manoma, kad storis iki 3 km.

Vėlyvasis devono ledynmetis (prieš 370–355 mln. metų)

Brazilijoje aptiktos vėlyvojo devono ledynmečio ledyninės nuosėdos, o Afrikoje (Nigere) – panašių moreninių telkinių. Ledyninis regionas tęsėsi nuo šiuolaikinės Amazonės žiočių iki rytinės Brazilijos pakrantės.

Anglies ir Permės ledynmetis (prieš 350–230 mln. metų)

Vėlyvoji proterozojaus ledynų era (prieš 900–630 mln. metų) Vėlyvojo proterozojaus stratigrafijoje išskiriamas Laplandijos ledyninis horizontas (prieš 670-630 mln. metų), aptinkamas Europoje, Azijoje, Vakarų Afrikoje, Grenlandijoje ir Australijoje. Vėlyvojo proterozojaus ledynmečio apskritai ir ypač Laplandijos laikotarpio paleoklimatinę rekonstrukciją apsunkina duomenų apie žemynų dreifą, formą ir padėtį šiuo metu stoka, tačiau, atsižvelgiant į Grenlandijos moreninių nuosėdų vietą, Škotijoje ir Normandijoje daroma prielaida, kad šio laikotarpio Europos ir Afrikos ledynai kartais susijungdavo į vieną skydą.

Maždaug prieš du milijonus metų, pasibaigus neogenui, žemynai vėl pradėjo kilti ir visoje Žemėje atgijo ugnikalniai. Didžiulis kiekis vulkaninių pelenų ir dirvožemio dalelių buvo išmestas į atmosferą ir taip užteršė viršutinius jos sluoksnius, kad Saulės spinduliai tiesiog negalėjo prasiskverbti į planetos paviršių. Klimatas tapo daug šaltesnis, susiformavo didžiuliai ledynai, kurie, veikiami savos gravitacijos, iš kalnų masyvų, plokščiakalnių ir kalvų pradėjo judėti į lygumas.

Vienas po kito, kaip bangos, per Europą ir Šiaurės Ameriką ritosi apledėjimo periodai. Tačiau visai neseniai (geologine prasme) Europos klimatas buvo šiltas, beveik atogrąžų, o gyvūnų populiaciją sudarė begemotai, krokodilai, gepardai, antilopės – maždaug tiek pat, kiek dabar matome Afrikoje. Keturi apledėjimo laikotarpiai – Günz, Mindel, Ris ir Würm – išstūmė arba sunaikino šilumą mėgstančius gyvūnus ir augalus, o Europos gamta iš esmės tapo tokia, kokią matome dabar.

Ledynams spaudžiant žuvo miškai ir pievos, griuvo uolos, išnyko upės ir ežerai. Virš ledo laukų staugė įnirtingos pūgos, o kartu su sniegu ant ledyno paviršiaus krito ir atmosferos purvas, kuris pamažu ėmė giedrėti.

Ledynui trumpam atsitraukus, miškų vietoje liko tundros su amžinuoju įšalu.

Didžiausias apledėjimo laikotarpis buvo Rissky - jis įvyko maždaug prieš 250 tūkstančių metų. Ledyno apvalkalo, kuris ribojo pusę Europos ir du trečdalius Šiaurės Amerikos, storis siekė tris kilometrus. Altajaus, Pamyras ir Himalajai dingo po ledu.

Į pietus nuo ledyno ribos dabar plyti šaltos stepės, padengtos reta žoline augmenija ir žemaūgių beržų giraitėmis. Dar toliau į pietus prasidėjo neperžengiama taiga.

Pamažu ledynas ištirpo ir traukėsi į šiaurę. Tačiau jis sustojo prie Baltijos jūros kranto. Susidarė pusiausvyra – drėgmės prisotinta atmosfera prasiskverbė tiek saulės šviesos, kad ledynas neaugtų ir visiškai neištirptų.

Didieji ledynai neatpažįstamai pakeitė Žemės topografiją, klimatą, florą ir fauną. Jų pasekmes matome iki šiol – juk paskutinis, Viurmo ledynas prasidėjo tik prieš 70 tūkstančių metų, o ledo kalnai iš šiaurinės Baltijos jūros pakrantės išnyko prieš 10-11 tūkstančių metų.

Karštį mėgstantys gyvūnai ieškodami maisto traukėsi vis toliau į pietus, o jų vietą užėmė geriau atlaikantys šaltį.

Ledynai veržėsi ne tik iš Arkties regionų, bet ir iš kalnų grandinių – Alpių, Karpatų, Pirėnų. Ledo storis kartais siekdavo tris kilometrus. Kaip milžiniškas buldozeris, ledynas išlygino nelygų reljefą. Po jo atsitraukimo liko pelkėta lyguma, padengta reta augmenija.

Manoma, kad taip atrodė mūsų planetos poliariniai regionai neogene ir Didžiojo ledyno laikais. Nuolatinės sniego dangos plotas išaugo dešimt kartų, o ten, kur pasiekė ledynai, dešimt mėnesių per metus buvo šalta, kaip Antarktidoje.

Yra keletas hipotezių apie apledėjimo priežastis. Veiksnius, pagrindžiančius šias hipotezes, galima suskirstyti į astronominius ir geologinius. Astronominiai veiksniai, sukeliantys aušinimą žemėje, yra šie:

1. Žemės ašies pasvirimo keitimas
2. Žemės nukrypimas nuo orbitos nuo Saulės
3. Netolygi saulės šiluminė spinduliuotė.

Geologiniai veiksniai apima kalnų formavimosi procesus, ugnikalnių aktyvumą ir žemyno judėjimą.
Kiekviena iš hipotezių turi savo trūkumų. Taigi hipotezė, siejanti apledėjimą su kalnų statybos epochomis, nepaaiškina ledyno nebuvimo mezozojuje, nors kalnų statybos procesai šiuo laikotarpiu buvo gana aktyvūs.
Vienų mokslininkų teigimu, suaktyvėjus vulkaniniam aktyvumui, žemės klimatas šyla, o kiti mano, kad vėsta. Remiantis žemyninio judėjimo hipoteze, didžiuliai žemės plotai per visą žemės plutos vystymosi istoriją periodiškai persikeldavo iš šilto klimato į šaltą ir atvirkščiai.

Per daugiau nei 4 milijardus metų planetos geologinę istoriją Žemė patyrė keletą apledėjimo periodų. Seniausias Hurono ledynas yra 4,1–2,5 milijardo metų, Gneiso ledynas – 900–950 milijonų metų. Tolimesni ledynmečiai kartojosi gana reguliariai: Sturto – 810 – 710, Varangijos – 680 – 570, Ordoviko – 410 – 450 milijonų metų. Priešpaskutinis ledynmetis Žemėje buvo prieš 340–240 milijonų metų ir buvo vadinamas Gondvana. Dabar Žemėje yra dar vienas ledynmetis, vadinamas kainozojumi, kuris prasidėjo prieš 30–40 milijonų metų, kai atsirado Antarkties ledynas. Žmogus atsirado ir gyvena ledynmetyje. Per pastaruosius kelis milijonus metų Žemės apledėjimas arba auga, o paskui didelius plotus Europoje, Šiaurės Amerikoje ir iš dalies Azijoje užima dengiantys ledynai, arba susitraukia iki tokio dydžio, koks yra šiandien. Per pastaruosius milijonus metų buvo nustatyti 9 tokie ciklai. Paprastai ledo lakštų augimo ir egzistavimo laikotarpis šiauriniame pusrutulyje yra maždaug 10 kartų ilgesnis nei sunaikinimo ir atsitraukimo laikotarpis. Ledynų atsitraukimo laikotarpiai vadinami tarpledyniniais periodais. Dabar gyvename kito tarpledynmečio, vadinamo holocenu, laikotarpiu.

Pagrindinė Žemės kriologijos problema yra bendrųjų mūsų planetos apledėjimo modelių nustatymas ir tyrimas. Žemės kriosfera patiria nuolatinius sezoninius ir periodinius svyravimus ir šimtmečius trunkančius pokyčius.

Atsakymai į šiuos klausimus rūpi ne tik mokslininkams. Žemės apledėjimas yra milžiniškas planetinis procesas, kuris rūpi visai žmonijai. Norint rasti atsakymą į šiuos klausimus, reikia įsiskverbti į apledėjimo paslaptis, atskleisti ledynmečių raidos dėsningumus ir nustatyti pagrindines jų atsiradimo priežastis.
Daugelio iškilių mokslininkų darbai buvo skirti šioms problemoms spręsti. Tačiau klausimų sudėtingumas toks didelis, kad, pasak garsaus klimatologo M. Schwarzbacho, prasiskverbti į apledėjimo paslaptį beveik neįmanoma.

Yra daug teorijų ir hipotezių, kurios bando išspręsti šią paslaptį. Nesigilindami į visas teorijas ir hipotezes, galime jas sujungti į tris pagrindines grupes.
Planetinis – kur pagrindine ledynmečių pradžios priežastimi laikomi reikšmingi planetoje vykstantys pokyčiai: polių slinkimas, žemynų judėjimas, kalnų statybos procesai, kuriuos lydi oro ir vandenyno srovių cirkuliacijos bei išvaizdos pokyčiai. ledynų, atmosferos taršos vulkaninės veiklos produktais, anglies dvideginio ir ozono koncentracijos atmosferoje pokyčių.

Planetinėms hipotezėms priskiriamos ir astronominės hipotezės, paaiškinančios planetos apledėjimą Žemės orbitos pokyčiais, jos sukimosi ašies pasvirimo kampo pokyčiais, atstumu nuo Saulės ir kt.

Saulė – hipotezės ir teorijos, aiškinančios ledynų periodų atsiradimą Saulės gelmėse vykstančių energetinių procesų ritmiškumu. Dėl šių procesų periodiškai keičiasi Žemę pasiekiančios saulės energijos kiekis. Šių laikotarpių trukmė yra keli šimtai milijonų metų, o tai atitinka ledynmečių periodiškumą.

Pirmiausia taip pat paaiškinamas ledynų judėjimo ir atsitraukimo procesų ritmiškumas kiekviename ledynmetyje.

Erdvės hipotezės ir teorijos. Anot jų, egzistuoja kosminiai veiksniai, padedantys paaiškinti klimato kaitos cikliškumą ir ledynmečių pradžią Žemėje. Tokios priežastys gali būti spinduliavimo energijos srautai ar dalelių srautai, sukeliantys energijos procesų pokyčius tiek Saulės viduje, tiek Žemės viduje, kosminių dulkių debesys, iš dalies sugeriantys Saulės energiją, taip pat mums dar nežinomi veiksniai. Pavyzdžiui, labai domina hipotezė apie neutrino srauto sąveikos su žemės vidų materija galimybę. Ledynmečių kaitos periodo (apie 250 milijonų metų) sutapimas su Saulės sistemos revoliucijos aplink Galaktikos centrą laikotarpiu (220–230 milijonų metų) nusipelno didelio dėmesio. Dar labiau stebina šio laikotarpio artumas (atsižvelgiant į mažą tokių kiekių nustatymo tikslumą) su periodiškumu (apie 300 milijonų metų) medžiagų kondensacijos bangų mūsų Galaktikos gnybtuose, kylančių dėl milžiniškos išmetimo. iš Galaktikos centro milžinišku greičiu besisukančių medžiagų masės. Beje, paskutinė šio sukrėtimo banga, įvykusi prieš 60 milijonų metų, stebėtinai sutampa su geologiniu milžiniškų roplių išnykimo laiku mezozojaus eros kreidos periodo pabaigoje.

Atrodo, kad suprasti ir ištirti klimato dinamiką ir ledynmečių atsiradimą galima tik remiantis kosminių, saulės ir planetinių veiksnių sinteze.
Keletas žodžių apie Žemės terminio likimo prognozę, o tiksliau – apie tikiminę šiluminių procesų eigą astrofizinėmis laiko skalėmis.
Su natūralios apledėjimo eigos mūsų planetoje prognozavimo problema yra glaudžiai susijusi dirbtinio planetos klimato keitimo problema. Kriologijoje dalyvaujantys mokslininkai susiduria su užduotimi nustatyti energijos gamybos augimo Žemėje slenkstį, kurį peržengus gali įvykti labai nepageidautini žmonijai fizinio-geografinio apvalkalo pokyčiai (žemės potvyniai tirpstant Antarktidai ir kt. ledynai, per didelis oro temperatūros padidėjimas ir užšalusių Žemės sluoksnių atšilimas).

Kas lemia vidutinės Žemės temperatūros mažėjimą?

Teigiama, kad priežastis – pasikeitęs iš Saulės gaunamos šilumos kiekis. Aukščiau kalbėjome apie 11 metų saulės spinduliuotės periodiškumą. Gali būti ilgesnių laikotarpių. Tokiu atveju šaltis gali būti susijęs su minimalia saulės spinduliuote. Temperatūra Žemėje didėja arba mažėja net esant pastoviam energijos kiekiui, gaunamam iš Saulės, ir tai taip pat lemia atmosferos sudėtis.
1909 metais S. Arrhenius pirmą kartą pabrėžė didžiulį anglies dioksido, kaip paviršinių oro sluoksnių temperatūros reguliatoriaus, vaidmenį. Anglies dioksidas laisvai perduoda saulės spindulius į žemės paviršių, tačiau sugeria didžiąją dalį žemės šiluminės spinduliuotės. Tai kolosalus ekranas, kuris neleidžia atvėsti mūsų planetai. Šiuo metu anglies dioksido kiekis atmosferoje neviršija 0,03%. Jei šis skaičius sumažės perpus, vidutinė metinė temperatūra vidutinio klimato zonose sumažės 4–5 ° C, o tai gali lemti ledynmečio pradžią.

Šiuolaikinės ir senovės vulkaninės veiklos tyrimas leido vulkanologui I.V. Melekestsevas atšalimą ir jį sukėlusį apledėjimą siejo su vulkanizmo intensyvumo padidėjimu. Gerai žinoma, kad vulkanizmas daro didelę įtaką žemės atmosferai, keisdamas jos dujų sudėtį, temperatūrą, taip pat užteršdamas ją smulkiai susmulkinta vulkaninių pelenų medžiaga. Didžiulę pelenų masę, matuojamą milijardais tonų, ugnikalniai išmeta į viršutinius atmosferos sluoksnius, o paskui reaktyviniais srautais išneša po visą Žemės rutulį. Praėjus kelioms dienoms po Bezymyanny ugnikalnio išsiveržimo 1956 m., jo pelenai buvo aptikti viršutinėje troposferos dalyje virš Londono. Pelenų medžiaga, išleista per 1963 metais išsiveržusį Agungo kalną Balio saloje (Indonezija), buvo rasta maždaug 20 km aukštyje virš Šiaurės Amerikos ir Australijos. Atmosferos tarša vulkaniniais pelenais žymiai sumažina jų skaidrumą ir dėl to saulės spinduliuotės susilpnėjimą 10-20%, palyginti su norma. Be to, pelenų dalelės tarnauja kaip kondensacijos branduoliai, prisidedantys prie didelių debesų susidarymo. Savo ruožtu didėjantis debesuotumas žymiai sumažina saulės spinduliuotės kiekį. Brookso skaičiavimais, debesuotumui padidėjus nuo 50 (dabar įprasta) iki 60%, vidutinė metinė temperatūra pasaulyje sumažėtų 2 °C.