Льодовикові епохи історія землі. Ледникові епохи в історії Землі.

Близько двох мільярдів років відокремлюють нас від часу, коли вперше з'явилося на Землі життя. Якщо написати книгу про історію життя на Землі і на кожні сто років відвести одну сторінку, то щоб тільки перегорнути таку книгу, знадобилося б ціле людське життя. Ця книга містила б близько 20 млн сторінок і була б завтовшки близько двох кілометрів!

Наші відомості з історії Землі здобуті працями багатьох вчених різних спеціальностей усього світу. В результаті багаторічних досліджень залишків рослин і тварин було зроблено дуже важливий висновок: життя, одного разу виникши на Землі, протягом багатьох десятків мільйонів років безперервно розвивалося. Цей розвиток йшов від найпростіших організмів до складних, від нижчих до вищих.

З дуже просто влаштованих організмів під впливом зовнішнього фізико-географічного середовища, що безперервно змінюється, виникали все більш і більш складні істоти. Тривалий та складний процес розвитку життя призвів до виникнення знайомих нам видів рослин та тварин, у тому числі людини.

З появою людини почався наймолодший період в історії Землі, що триває і в даний час. Він називається четвертинним періодом чи антропогеном.

У порівнянні з віком нашої планети, а й з часом початку розвитку життя у ньому четвертинний період дуже мізерний час - лише 1 млн. років. Однак у цей короткий проміжок часу відбулися такі величні явища, як утворення Балтійського моря, відділення островів Великобританії від Європи та відділення Північної Америки від Азії. У цей період неодноразово порушувалася і відновлювався зв'язок між Аральським, Каспійським, Чорним і Середземним морями через Узбой, Манич і Дарданелльский протоку. Відбувалися значні опускання і підняття величезних ділянок суші і пов'язані з ними наступу і відступу морів, які то заливали, то звільняли величезні території суші. Особливо великий був розмах цих явищ на півночі та сході Азії, де ще в середині четвертинного періоду багато полярних островів складали одне ціле з материком, а моря Охотське, Лаптєві та інші були внутрішніми басейнами, подібними до сучасного Каспію. У четвертинному періоді остаточно створилися високогірні хребти Кавказу, Алтаю, Альп та інші.

Словом, протягом цього часу материки, гори та рівнини, моря, річки та озера набули знайомих нам обрисів.

На початку четвертинного періоду тваринний світ ще дуже відрізнявся від сучасного.

Так, наприклад, на території СРСР були поширені слони, носороги, а в Західній Європі було ще настільки тепло, що там нерідко зустрічалися гіпопотами. Як у Європі, так і в Азії жили страуси, що збереглися тепер лише у теплих країнах – в Африці, Південній Америці та Австралії. На території Східної Європи та Азії існував тоді дивовижний звір, що нині вимер, - еласмотерій, що значно перевершував за величиною сучасного носорога. Еласмотерій мав великий ріг, але не на носі, як у носорога, а на лобі. Шия його, завтовшки більше метра, мала могутні м'язи, які керували рухами величезної голови. Улюбленими місцями проживання цієї тварини були заливні луки, стариці та заплавні озера, де еласмотерій знаходив для себе досить соковитої рослинної їжі.

Чимало було на Землі на той час і інших тварин, які вже зникли. Так, в Африці ще зустрічалися предки коня - гіппаріони, з трьома пальцями, з копитами. На гіпопаріонів там навіть полював первісний чоловік. Існували в той час шаблезубі кішки з короткими хвостами і величезними кинджалеподібними іклами; жили мастодонти - предки слонів та багато інших тварин.

Клімат Землі був теплішим проти сучасним. Це позначалося як у фауні, і на рослинності. Навіть у Східній Європі були поширені граб, бук, ліщина.

Великою різноманітністю, особливо в Південній Азії та Африці, відрізнялися тоді людиноподібні мавпи. Так, наприклад, у Південному Китаї та на о-ві Яві жили дуже великі мегантропи та гігантопітеки, що важили близько 500 кг. Поряд із ними там же були знайдені й залишки тих мавп, які були предками людини.

Минали тисячоліття. Клімат ставав дедалі прохолоднішим. І ось близько 200 тис. років тому у горах Європи, Азії, Америки заблищали льодовики, які почали сповзати на рівнини. На місці сучасної Норвегії з'явилася крижана шапка, що поступово розширювалася убік. Наступні льоди покривали все нові і нові території, відтісняючи тварин і рослини, що жили там, на південь. Крижана пустеля виникла на величезних просторах Європи, Азії та Північної Америки. Місцями товщина крижаного покриву сягала 2 км. Настала епоха великого заледеніння Землі. Величезний льодовик то дещо скорочувався, то знову просувався на південь. Досить довго він затримався на тій широті, де тепер розташовані міста Ярославль, Кострома, Калінін.

Карта великого заледеніння Землі (натисніть для збільшення)

На заході цей льодовик покривав Британські острови, зливаючись із місцевими льодовиками. У період свого найбільшого розвитку він спускався на південь від широти Лондона Берліна та Києва.

У своєму просуванні на південь на території Східно-Європейської рівнини льодовик зустрів перешкоду у вигляді Середньо-Руської височини, яка розділила цей крижаний покрив двома гігантськими мовами: Дніпровською та Донський. Перший рушив по долині Дніпра і заповнив Українську западину, але у своєму русі був зупинений Азово-Подільськими висотами на широті Дніпропетровська, другий - Донський - зайняв велику територію Тамбовсько-Воронезької низовини, але не міг піднятися на південно-східні відроги Середньо- зупинився приблизно біля 50° пн. ш.

На північному сході цей величезний льодовик покрив Тіманський кряж і злився з іншим величезним льодовиком, що наступав із Нової Землі та Полярного Уралу.

В Іспанії, Італії, Франції та інших місцях льодовики з гір сповзали далеко в низини. В Альпах, наприклад, спустившись із гір, льодовики утворили суцільний покрив. Значному заледеніння зазнала також територія Азії. Зі східних схилів Уралу та Нової Землі з Алтаю та Саян почали сповзати льодовики у низини. Назустріч їм повільно, рухалися льодовики з правобережних висот Єнісея і, можливо, з Таймиру. Зливаючись разом, ці гігантські льодовики покрили всю північну і центральну частини Західно-Сибірської рівнини.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Зледеніння в історії Землі. ЗМІСТ ЗМІСТ 1. СТАРОДНІ ОЛЕДІННЯ 2. ПІДНЕКАЙНОЗОЙСЬКИЙ ЕТАП ЗЛЕДЖЕННЯ ЗЕМЛІ 3. ПОЧАТОК ПІДНЕКАЙНОЗОЙСЬКОГО ЛЬОДОВИКОВОГО ЕТАПУ 11 ДОДАТОК. 15 СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ: 1. СТАРОДНІ ЗЛЕДЖЕННЯ Вивчення стародавніх заледенінь почалося понад 200 років тому. Найкраще виявлено сліди зледеніння четвертинного періоду, наймолодшого етапу історії Землі, тривалістю 1,8 млн. років. Довгий час вважали, що етап розвитку зледенінь обмежувався завершальною частиною четвертинного періоду - плейстоценом.

Однак нові дослідження показали, що останній льодовиковий етап мав набагато більшу тривалість і своїми витоками йшов у міоцен; відповідно пропонується ширший термін: пізньокайнозойський льодовиковий етап. Цим етапом не обмежується вивчення системи «леденіння -життя», оскільки наша планета випробувала ще кілька древніх льодовикових етапів, які повторювалися через 200 - 250 млн. років. Крім пізнього кайнозою, сліди заледенінь чітко встановлені в карбоні-пермі, ранньому палеозої та докембрії.

Всі ці спалахи льодовикових процесів безпосередньо пов'язані з періодами інтенсивного гороутворення і таким чином відображають результати глибинних процесів у надрах Землі. Ймовірно, заледеніння були випадковими епізодами, а цілком закономірними віхами в еволюції всієї її природи. Цілком зрозуміло, що вивченість зледенінь багато в чому залежить від збереження їх слідів, виражених у відкладах та рельєфі.

Тому виділення ознак древніх заледенінь завжди непросто, особливо в гірських країнах, де переважно представлені наймолодші льодовикові відкладення та форми рельєфу. Типові стародавні льодовикові відкладення - тіліти - являють собою сильно ущільнені погано сортовані грубозернисті уламкові фації, що мають схожість з основною мореною льодовиків четвертинного періоду.

Однак нерідко тіліти перетворені під дією текучих вод, що особливо яскраво проявилися під час танення льодовикових покривів. У багатьох країнах встановлено певні діагностичні ознаки древніх морен, що дозволяють підтвердити їхнє льодовикове походження. Тим не менш, генезис тілітів піддається критиці, причому освіта їх приписується турбулентним потокам. При обгрунтуванні древніх зледенінь істотне значення надається також наявності штрихованих льодом поверхонь, валунових мостових, кучерявих скель, баранячих лобів і т. д. Переконливим аргументом служить поширеність льодовикових форм, а також наявність парагенетичних комплексів льодовикових і перигляціальних (прилідникових) елементів холодовитривалих рослин і тварин.

При виділенні стародавніх зледенінь ступінь достовірності багато в чому залежить від геологічного віку. Для докембрійського часу встановлені ознаки щонайменше чотирьох великих льодовикових епох, проте у найдавніших породах (понад 2,8 млрд. років) через глибоку метаморфізацію важко виявити надійні ознаки льодовикового походження.

Вік найдавнішої з льодовикових епох – гуронської – близько 2,3 млрд. років тому. За нею йшли гнейська (950 млн. років), стертська (750 млн. років) та варангська (680 - 660 млн. років) епохи (рис. 1). Найкраще вивчена остання їх: її сліди виявлено майже всіх материках, зокрема і території нашої країни. У північних районах Скандинавії відомі мостові з валунів з чітким льодовиковим штрихуванням, що належать до варангської доби (рис. 2). Стертські льодовикові відкладення знайдені в Австралії, Китаї, Південно-Західній Африці та Скандинавії, гнейські – у Гренландії, Норвегії та Свальбарді (Шпіцберген), гуронські – у Канаді, Південній Африці та Індії. Докембрійські заледеніння розвивалися зовсім на виняткових природних обстановках.

Навпаки, за уявленнями А. В. Сидоренка, з раннього архею існувала важлива спільність геологічної історії Землі. Для архею та протерозою встановлені такі ж співвідношення геологічних процесів, як і для наступних епох. Оскільки найдавніші з відомих порід формувалися тоді, коли вже була вода в рідкій фазі, природно виникає припущення і про тривалий розвиток життя, на що вказує присутність живої речовини в осадових породах докембрія.

Ця речовина змінила склад атмосфери і перетворила геохімічну обстановку осадокопичення. Не виключено, що посилена фотосинтетична діяльність примітивних організмів стимулювала розвиток найдавніших зледенінь.

Сліди заледенінь виявлені й у ранньопалеозойських породах. Повніше досліджено льодовикові відкладення Сахари, що належать до пізнього ордовика (460 - 430 млн. років тому). Місцями зустрічаються типові льодовикові долини U-подібної форми зі слідами штрихування на скельних виступах. Крім того, виявлені водно-льодовикові опади та багаторічномерзлі ґрунти (кам'яні полігони). Пізньоордовичські льодовикові утворення, ймовірно, накопичувалися у високих широтах поблизу морського берега.

Вивчення позднепалеозойских тілітів, які стосуються кам'яновугільного і пермського періодів, підкріпило концепцію дрейфу материків, висунуту геофізиком А. Вегенером в 1912 р. Відповідно до цієї концепції тривалий час існував великий материк Гондвана, який об'єднував Південну Америку, Африку, Африку. Максимум заледеніння припадав на ранньопермський час. Потім у зв'язку з усуненням цього материка, що почалося, на північ відбулося майже одночасне танення льодовикових покривів.

Цікаво зауважити, що ймовірність розвитку зледеніння Гондвани відзначалася ще в середині XIX ст., коли теорія материкового зледеніння фактично ще не була розроблена. Розглянемо тепер деякі дані про заледеніння у різних частинах Гондвани. У Південній Америці лише у басейні нар. Парани льодовикові відкладення пізнього палеозою простежуються біля площею понад 1,5 млн. км2. Хоча в багатьох місцевостях, особливо вздовж підніжжя Анд, ці відкладення знаходяться не в первинному заляганні, в ході досліджень були знайдені класичні ознаки діяльності льодовиків: основні морени, поверхні з валунним вимощенням, вироблені льодовиками долини, баранячі лоби, ози та ін. Судячи з палеоботанічним Даними, ці льодовикові утворення відносяться до різних етапів кам'яновугільного періоду і початку пермського періоду, 335 - 260 млн. років тому.

Ймовірно, це була одна з найбільш тривалих льодовикових епох, що включала щонайменше 17 зрушень льодовиків; переважало перенесення льодів зі сходу на захід.

Пізньопалеозойські льодовикові відкладення Південної Африки були описані в 1870 р. коли було введено поняття про тілітах серії двійка і були знайдені поверхні з валунним вимощенням, долини, заповнені льодовиковими опадами, і т. д. Місцями встановлені ознаки перемивання тілітів тек. Завдяки детальним текстурно-фаціальним дослідженням вдалося виділити кілька самостійних льодовикових лопатей, причому деякі з них рухалися з південного сходу Південної Африки до Південної Америки (рис. 3). Ці льодовикові лопаті існували приблизно в один і той же час. 2.

ПІДНЕКАЙНОЗОЙСЬКИЙ ЕТАП ЗЛЕДЖЕННЯ ЗЕМЛІ

У 1856 р. лише завдяки впровадженню радіоізотопних методів датування вдалося... Нетривалий період активізації останнього валдайського заледеніння... Г. Гросвальдом концепції розвитку заледенінь на шельфах.

ПОЧАТОК ПІЗДНЯКАЙНОЗОЙСЬКОГО ЛЬОДНИКОВОГО ЕТАПУ

років зафіксовано щонайменше 10 льодовикових циклів. років назад. Подальше формування циркумантарктичної системи морських течій... У першій половині кайнозою, і зокрема в еоцені, осередки заледеніння т... Найбільш обґрунтовані уявлення про стрімкі темпи розпаду неус...

ДОДАТОК

ДОДАТОК.Мал. 1. Льодовикові епохи історія Землі (по Д. Тарлингу) Рис. 2. Варангське заледеніння в північній півкулі (по Н. М. Чумакову, А. Кайє та А. М. Спенсеру) 1 - варангський льодовиковий покрив; 2-місцезнаходження тілітів; 3 – напрямки руху льоду Мал. 3. Реконструкція материка Гондвани на початку пермського періоду (за В. Гамільтоном і Д. Крінслі) 1 – льодовикові відкладення (тіліти); 2 – напрямки руху льоду. На схемі показані палеошироти Мал. 5. Замальовка відслонення морени у м. Хяменлінна у Фінляндії (з книги П. А. Кропоткіна «Дослідження про льодовиковий період», 1876) а - льодовиковий щебінь; b - гранітні горби Мал. 6. Гляциоэвстатические колебания уровня Мирового океана в позднечетвертичное время штриховая линия - предполагаемый ход изменений Таблица 1 Развитие материкового оледенения Антарктиды и его корреляция с историей Средиземноморья и Понто-Каспия Возраст, млн. лет* Антарктида Средиземноморье Понто-Каспий Плейстоцен 0,7 Расширение в краевой зоні Калабрій (середній і верхній вілафранк) Апшерон (еоплейстоцен) 1,85 Часткова деградація в крайовій зоні П'яченцо (румуній) Акчагил 3,3 Стабілізація Табіан (дакий) Кіммерій 5,0 Максимум материкового зледеніння Месій Понт 7,0 паннон) Меотіс 10,5 Оформлення льодовикового покриву Серравал Сармат 14,0 Мал. 7. Характер коливань потужності льодовикового покриву в деяких районах Східної Антарктиди (за В. І. Бардіном) а - льодовик Бірдмора, Трансантарктичні гори; б - гора Інзель, Земля Королеви Мод; в - гора Коллінз, хребет Прінс-Чарльз; 1 - 3 - стадії зледеніння Сучасні зледеніння Землі Список використаної літератури: 1.Срібний Л. Р. Давнє зледеніння і життя.

М.: Наука, 1980. 128 з іл. – (Серія «Людина та навколишнє середовище»). 2. http://www.km.ru/magazin/view.asp?id= 25.03.2004 3. http://geoman.ru/books/item/f00/s00/z0/s t017.shtml.

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку у соціальних мережах:

Надзвичайно важливу роль у формуванні природи Землі і, зокрема, Півночі зіграли льодовикові періоди, або Великі заледеніння. З ними пов'язані коливання рівня моря, які сформували морські тераси, утворення трогів, появу вічної мерзлоти та багато інших особливостей природи Арктики.

Вплив похолодання виходив далеко за межі льодовиків: клімати різко відрізнялися від сучасних, а температури морських вод були набагато нижчими. Площа вічної мерзлоти, або багаторічномерзлих ґрунтів, становила до 27 мільйонів квадратних кілометрів (20% площі суші!), а плавучі льоди займали близько половини площі Світового океану. Якби Землю в цей час відвідали розумні істоти, вона, напевно, отримала б назву Крижана планета.

Така географія була властива Землі принаймні чотири рази лише за четвертинний період її існування, а за останні два мільйони років дослідники налічують до 17 зледенінь. При цьому остання льодовикова епоха була не найграндіознішою: близько 100 тисяч років тому лід сковував до 45 мільйонів квадратних кілометрів суші. Міжледникова обстановка на Землі, подібна до сучасної, виявляється суто тимчасовим станом. Адже зледеніння Землі тривали приблизно по 100 тисяч років кожне, а інтервали потеплінь між ними – менше 20 тисяч років. Навіть у досить теплий час льодовики займають близько 11% площі суші – майже 15 мільйонів квадратних кілометрів. Вічна мерзлота широким поясом простягається через Північну Америку та Євразію. Взимку в Північному Льодовитому океані близько 12 мільйонів квадратних кілометрів, а в океанах навколо Антарктиди понад 20 мільйонів квадратних кілометрів сковано плавучими льодами.

Чому ж починаються Землі льодовикові періоди? Для того, щоб на планеті почалося заледеніння, необхідні дві умови. Повинне відбутися глобальне (тобто захоплююче більшу частину Землі) похолодання – таке, щоб сніг став одним із основних видів опадів і щоб, випавши взимку, він не встигав розтанути за літо. Крім того, опадів має випадати багато – достатньо для забезпечення зростання льодовиків. Обидві умови здаються простими. Але що призводить до похолодання? Причин може бути кілька, і яка з них визначала настання того чи іншого зледеніння, ми не знаємо. Можливо, спрацьовували кілька причин одразу. Можливі причини зледеніння Землі такі.

Континенти, будучи частинами літосферних плит, переміщаються поверхнею Землі подібно до плотів на воді. Опинившись у полярних чи приполярних районах (як сучасна Антарктида), материки потрапляють у сприятливі на формування льодовикового покриву умови. Тут мало опадів, але температура досить низька, щоб вони випадали переважно у вигляді снігу та не танули влітку. Переміщення географічних полюсів могли призводити до переміщень природних зон, відповідно материк міг потрапити у полярні умови не рухаючись – вони до нього "приходили".

При бурхливому гороутворенні значні масиви суші можуть виявитися вище снігової лінії (тобто такої висоти, після досягнення якої температура стає настільки низька, що накопичення снігу і льоду переважає їх танення і випаровуванням). При цьому утворюються гірські льодовики, температура стає ще нижчою. Похолодання виходить за межі гір, з'являються льодовики підніжжя. Температура падає ще нижче, льодовики виростають і починається заледеніння Землі.

Справді, за період із пліоцену до середини плейстоцену Альпи піднялися більш ніж на дві тисячі метрів, Гімалаї – на три тисячі метрів.

На клімат і, зокрема, середні температури повітря впливає склад атмосфери (парниковий ефект). Можливий ще вплив запиленості атмосфери (наприклад, вулканічним попелом або пилом, піднятим ударом метеориту). Пил відбиває сонячне світло, і температура знижується.

Океани впливають на клімат багатьма способами. Один із них – зберігання тепла та його перерозподіл планетою океанічними течіями. Рухи материків можуть призвести до того, що приплив теплих вод до приполярних районів зменшиться настільки, що вони сильно охолонуть. Приблизно так сталося, коли Берінгова протока, що з'єднує Північний Льодовитий океан з Тихим, стала майже закритою (а бували періоди, коли він був закритий зовсім і коли був широко відкритий). Тому перемішування води в Північному Льодовитому океані утруднене, і майже весь він покритий льодами.

Похолодання можуть бути пов'язані зі зменшенням кількості сонячного тепла, що надходить на Землю. Причини цього, можливо, пов'язані з коливаннями сонячної активності або коливаннями просторового взаєморозташування Землі та Сонця. Відомі розрахунки югославського геофізика М. Міланковича, який у 1920-х роках проаналізував зміни сонячної радіації залежно від змін у системі Земля – Сонце. Цикли таких змін приблизно збігаються з циклічності заледенінь. На сьогоднішній день ця гіпотеза є найбільш обґрунтованою.

Кожен льодовиковий період супроводжувався характерними процесами. Виростали материкові льодовикові покриви у високих та помірних широтах. Виростали гірські льодовики по всій планеті. З'являлися шельфові льодовики у полярних районах. Широко поширювалися плавучі льоди - у високих широтах з крижинами, що рухаються, і айсбергами на великих акваторіях Світового океану. Збільшувалися території вічної мерзлоти у високих та помірних широтах, за межами льодовиків.

Змінювалася атмосферна циркуляція – збільшувалися перепади температури в помірних широтах, частішали шторми у океанах, і висушувалися внутрішні частини материків у тропіках. Перебудовувалась і циркуляція океанічних вод – течії припинялися чи відхилялися через розростання льодовикових покривів. Різко коливався рівень моря (до 250 м), оскільки розростання та руйнування льодовикових покривів супроводжувалися вилученням та поверненням води до Світового океану. У зв'язку з цими коливаннями виникли і зберігаються у рельєфі морські тераси - поверхні, утворені морським прибоєм на древніх берегових лініях. В даний час вони можуть виявитися вищими або нижче сучасного берега (залежно від того, вищим або нижче сучасного був рівень океану в період їх утворення).

Нарешті, відбувалися величезні зміни у положенні та розмірах рослинних поясів та відповідні зрушення у розміщенні тварин.

Найостаннішим із періодів похолодання був Малий льодовиковий період, зафіксований історія Західної Європи, Далекого Сходу та інших районів. Він почався приблизно в XI столітті, досяг кульмінації близько 200 років тому і поступово слабшає. В Ісландії та Гренландії період 800 - 1000-х років нової ери відрізнявся теплим сухим кліматом. Потім клімат різко погіршився, і за чотири сотні років поселення вікінгів у Гренландії прийшли в повне запустіння через холоди і припинення контактів із зовнішнім світом. Проходження суден біля узбережжя Гренландії стало неможливим через винесення морських льодів з Арктики. У Скандинавії та інших районах Малий льодовиковий період виявився вкрай суворими зимами, зрушеннями льодовиків і частими неврожаями.

Що відбувалося з мешканцями північних районів Землі в часи заледенінь і міжледникових, що їх поділяли? Розростання та танення льодовикових покривів впливають на всі живі організми.

Поблизу екватора зміни клімату були не дуже великі, і багато тварин (слони, жирафи, бегемоти, носороги) пережили льодовикові періоди досить спокійно. У полярних областях зміни були дуже різкі. Температура знижувалася, води не вистачало (льоду та снігу було скільки завгодно, але й рослини та тварини потребують рідкої води), величезні території були зайняті льодом. І щоб вижити, мешканці Півночі мали йти на південь. Але цікаво, що у високих широтах зберігалися області – притулку, тобто. райони, де зберігалася можливість виживання.

Вирішальну роль виживання північних видів зіграла, мабуть, велика вільна від льоду територія, що існувала під час максимуму зледеніння 18 тисяч років тому у Канадської Арктиці, на Алясці й у прилеглих районах. Ця територія відома під назвою Берінгія. Нагадаємо, що максимум зледеніння - це час, коли величезні кількості води виявлялися пов'язані в льодовиках, а тому рівень Світового океану сильно знижувався, і шельфи (а в Північному Льодовитому океані вони надзвичайно великі) осушувалися.

Однак вільні від льоду території, подібні до Берингії, і південні області не змогли врятувати всіх. І близько 10 тисяч років тому вимерли не тільки багато видів, а й пологи тварин та рослин (наприклад, мамонтів – Elephas та мастодонтів – Mastodon).

Можливо, втім, що це вимирання було пов'язане не лише зі змінами у ландшафтній сфері, а й із появою тут людини. Можливо, саме полювання зіграло вирішальну роль життя і загибелі багатьох жителів полярних районів.

Кліматичні зміни найбільш яскраво виражалися в льодовикових періодах, що періодично наступали, які істотно впливали на перетворення поверхні суші, що знаходиться під тілом льодовика, водні об'єкти і біологічні об'єкти, що виявляються в зоні впливу льодовика.

За останніми науковими даними, тривалість льодовикових ер Землі становить щонайменше третини всього її еволюції протягом останніх 2,5 млрд. років. А якщо врахувати тривалі початкові фази зародження зледеніння та його поступової деградації, то епохи зледеніння займуть майже стільки ж часу, як і теплі, безльодовикові умови. Останній з льодовикових періодів почався майже мільйон років тому, у четвертинний час, і ознаменувався широким поширенням льодовиків - Великим заледенінням Землі. Під потужними покривами льоду опинилися північна частина Північно-Американського континенту, значна частина Європи, а можливо також і Сибір. У Південній півкулі під льодом, як і зараз, був весь Антарктичний материк.

Основними причинами заледенінь є:

космічні;

астрономічні;

географічні.

Космічні групи причин:

зміна кількості тепла Землі у зв'язку з проходженням Сонячної системи 1 раз/186 млн. років через холодні зони Галактики;

зміна кількості тепла, одержуваного Землею, через зменшення сонячної активності.

Астрономічні групи причин:

зміна положення полюсів;

нахил земної осі до площини екліптики;

зміна ексцентриситету орбіти Землі.

Геолого-географічні групи причин:

зміна клімату та кількості вуглекислоти в атмосфері (збільшення вуглекислоти – потепління; зменшення – похолодання);

зміна напрямів океанічних та повітряних течій;

Інтенсивний процес гороутворення.

До умов прояву заледеніння на Землі відносяться:

випадання снігу у вигляді опадів за умов низьких температур з його накопиченням як матеріалу для нарощування льодовика;

негативні температури в районах, де відсутні зледеніння;

періоди інтенсивного вулканізму через величезну кількість попелу, що викидається вулканами, що призводить до різкого зменшення надходження тепла (сонячного проміння) на земну поверхню і викликає глобальні зменшення температур на 1,5-2ºС.

Найдавніше заледеніння – протерозою (2300-2000 млн. років тому) на території Південної Африки, Північної Америки, Західної Австралії. У Канаді відклалося 12 км осадових порід, у яких виділяються три потужні товщі льодовикового походження.

Встановлені стародавні зледеніння (рис. 23):

на кордоні кембрія-протерозою (близько 600 млн. років тому);

пізній ордовик (близько 400 млн років тому);

пермський та кам'яновугільний періоди (близько 300 млн. років тому).

Тривалість льодовикових періодів десятки – сотні тисяч років.

Мал. 23. Геохронологічна шкала геологічних епох та давніх зледенінь

У період максимального поширення четвертинного заледеніння льодовики покривали понад 40 млн. км 2 - близько чверті поверхні материків. Найбільшим у Північній півкулі був Північноамериканський льодовиковий щит, що сягав завтовшки 3,5 км. Під льодовиковим покривом завтовшки до 2,5 км опинилася вся північна Європа. Досягши найбільшого розвитку 250 тис. років тому, четвертинні льодовики Північної півкулі стали поступово скорочуватися.

До неогенового періоду по всій Землі – рівний теплий клімат – у районі островів Шпіцбергена і Землі Франца-Йосифа (за палеоботанічним знахідкам субтропічних рослин) у цей час були субтропіки.

Причини похолодання клімату:

освіта гірських хребтів (Кордильєри, Анди), що ізолювали район Арктики від теплих течій та вітрів (підняття гір на 1 км – похолодання на 6ºС);

створення у районі Арктики холодного мікроклімату;

припинення надходження тепла у район Арктики із теплих екваторіальних областей.

До кінця неогенового періоду Північна та Південна Америки з'єдналися, що створило перешкоди для вільного перетікання океанських вод, внаслідок чого:

екваторіальні води повернули течію на північ;

теплі води Гольфстріму, різко охолоджуючись у північних водах, створили паровий ефект;

різко зросло випадання великої кількості опадів у вигляді дощу та снігу;

зниження температури на 5-6ºС призвело до заледеніння великих територій (Північна Америка, Європа);

почався новий період заледеніння тривалістю близько 300 тис. років (періодичність льодовиків-міжльодовикових періодів з кінця неогену по антропогену (4 заледеніння) - 100 тис. років).

Зледеніння не було безперервним протягом усього четвертинного періоду. Існують геологічні, палеоботанічні та інші докази того, що за цей час льодовики принаймні тричі зовсім зникали, змінюючись епохами міжльодовиків, коли клімат був теплішим за сучасний. Однак на зміну цим теплим епохам приходили похолодання, і льодовики поширювалися знову. В даний час Земля знаходиться наприкінці четвертої епохи четвертинного заледеніння, і, за геологічними прогнозами, наші нащадки через кілька сотень-тисяч років знову опиняться в умовах льодовикового періоду, а не потепління.

Іншим шляхом розвивалося четвертичне зледеніння Антарктиди. Воно виникло за багато мільйонів років до того, як з'явилися льодовики у Північній Америці та Європі. Крім кліматичних умов цьому сприяв високий материк, який здавна існував тут. На відміну від древніх льодовикових покривів Північної півкулі, які зникали, то виникали знову, Антарктичний льодовиковий покрив мало змінювався у розмірах. Максимальне заледеніння Антарктиди було більше сучасного всього в півтора рази за обсягом і не набагато більше за площею.

Кульмінація останньої льодовикової епохи Землі була 21-17 тис. років тому (рис. 24), коли обсяг льоду зростав приблизно до 100 млн. км 3 . В Антарктиці заледеніння тим часом захоплювало весь континентальний шельф. Обсяг льоду в льодовиковому покриві, мабуть, досягав 40 млн. км 3 , тобто був приблизно на 40% більше за його сучасний обсяг. Кордон пакових льодів зрушувався на північ приблизно на 10°. У Північній півкулі 20 тис. років тому сформувався гігантський Панарктичний давньольодовиковий покрив, що об'єднував Євразійський, Гренландський, Лаврентійський та ряд дрібніших щитів, а також великі плавучі шельфові льодовики. Загальний обсяг щита перевищував 50 млн. км3, а рівень Світового океану знижувався не менш ніж на 125м.

Деградація Панарктичного покриву почалася 17 тис. років тому з руйнування шельфових льодовиків, що входили до його складу. Після цього «морські» частини Євразійського та Північноамериканського льодовикових покривів, що втратили стійкість, стали катастрофічно руйнуватися. Розпад заледеніння стався лише кілька тисяч років (рис. 25).

Від краю льодовикових покривів на той час текли величезні маси води, виникали гігантські підпрудні озера, які прориви були набагато більше сучасних. У природі панували стихійні процеси, набагато активніші, ніж зараз. Це призвело до значного оновлення природного середовища, часткової зміни тваринного та рослинного світу, початку панування на Землі людини.

Останнє відступання льодовиків, яке почалося понад 14 тис. років тому, залишилося на пам'яті людей. Очевидно, саме процес танення льодовиків і підвищення рівня води у океані з великим затопленням територій описаний у Біблії як всесвітній потоп.

12 тис. років тому настав голоцен – сучасна геологічна епоха. Температура повітря в помірних широтах підвищилася на 6 ° порівняно з холодним пізнім плейстоценом. Зледеніння набуло сучасних розмірів.

В історичну епоху - приблизно за 3 тис. років - наступи льодовиків відбувалися в окремі століття зі зниженою температурою повітря та збільшеною зволоженістю та отримали назву малі льодовикові періоди. Такі самі умови складалися в останні століття минулої ери і в середині минулого тисячоліття. Близько 2,5 тис років тому почалося значне похолодання клімату. Арктичні острови вкрилися льодовиками, у країнах Середземномор'я та Причорномор'я на межі нової ери клімат був холоднішим і вологішим, ніж зараз. В Альпах у I тисячолітті до зв. е. льодовики висунулися на нижчі рівні, захаращені гірські перевали льодами і зруйнували деякі високо розташовані селища. Цю епоху припадає велике наступ кавказьких льодовиків.

Зовсім іншим був клімат межі I і II тисячоліть нової епохи. Тепліші умови та відсутність льодів у північних морях дозволили мореплавцям Північної Європи проникнути далеко на північ. З 870 року почалася колонізація Ісландії, де льодовиків на той час було менше, ніж тепер.

У X столітті нормани, ведені Ейріком Рудим, виявили південний край величезного острова, береги якого заросли густою травою і високим чагарником, вони заснували тут першу європейську колонію, а землю цю назвали Гренландією, або «зеленою землею» (що зараз жодною мірою не скажеш про суворі землі сучасної Гренландії).

До кінця I тисячоліття сильно відступили і гірські льодовики в Альпах, на Кавказі, Скандинавії та Ісландії.

Клімат почав знову серйозно змінюватись у XIV столітті. У Гренландії стали наступати льодовики, літнє розморожування ґрунтів ставало все більш короткочасним, і до кінця століття тут міцно встановилася вічна мерзлота. Зросла льодовитість північних морів, і спроби, що робилися в наступні століття, досягти Гренландії звичайним шляхом закінчувалися невдачею.

З кінця XV століття почалося настання льодовиків у багатьох гірських країнах та полярних районах. Після порівняно теплого XVI століття настали суворі століття, що отримали назву малого льодовикового періоду. На півдні Європи часто повторювалися суворі та тривалі зими, у 1621 та 1669 роках замерзала протока Босфор, а у 1709 році по берегах замерзало Адріатичне море.

У
про другу половину XIX століття завершився малий льодовиковий період і почалася порівняно тепла епоха, що продовжується і донині.

Мал. 24. Межі останнього зледеніння

Мал. 25. Схема освіти та танення льодовика (за профілем Північний Льодовитий океан – Кольський півострів – Російська платформа)

Близько двох мільйонів років тому, наприкінці неогену, знову почали підніматися континенти і по всій Землі ожили вулкани. Гігантська кількість вулканічного попелу і частинок ґрунту була викинута в атмосферу і забруднила її верхні шари настільки, що промені Сонця просто не могли пробитися до поверхні планети. Клімат став набагато холоднішим, утворилися величезні льодовики, які під дією власної тяжкості почали просуватися з гірських хребтів, плоскогір'їв та височин на рівнини.

Один за одним, мов хвилі, на Європу та Північну Америку накочувалися періоди заледенінь. Адже ще зовсім недавно (у геологічному сенсі) клімат Європи був теплим, майже тропічним, і її тваринне населення складали бегемоти, крокодили, гепарди, антилопи – приблизно такі самі, яких ми бачимо зараз в Африці. Чотири періоди заледенінь - гюнцький, міндельський, рисський та вюрмський - вигнали або знищили теплолюбних тварин і рослини, і природа Європи стала переважно такою, якою ми її бачимо зараз.

Під натиском льодовиків гинули ліси та луки, руйнувалися скелі, зникали річки та озера. Шалені завірюхи завивали над крижаними полями, а разом зі снігом на поверхню льодовика випадав атмосферний бруд і він поступово почав очищатися.

Коли ж льодовик ненадовго відступав, на місці лісів залишалися тундри з їхньою вічною мерзлотою.

Найбільшим періодом заледеніння було риське - воно відбулося близько 250 тисяч років тому. Товщина льодовикового панцира, який скував половину Європи та дві третини Північної Америки, досягала трьох кілометрів. Під льодом зникли Алтай, Памір та Гімалаї.

На південь від кордону льодовиків тепер лежали холодні степи, вкриті мізерною трав'янистою рослинністю та гайками карликових беріз. Ще на південь починалася непрохідна тайга.

Поступово льодовик танув, відступав північ. Однак біля узбережжя Балтійського моря він зупинився. Виникла рівновага - атмосфера, насичена вологою, пропускала рівно стільки сонячних променів, щоб льодовик не ріс і не розтанув остаточно.

Великі заледеніння невпізнанно змінили рельєф Землі, її клімат, тваринний та рослинний світ. Наслідки їх ми можемо бачити досі - адже останнє, вюрмське заледеніння почалося лише 70 тисяч років тому, а крижані гори зникли з північного узбережжя Балтійського моря 10-11 тисяч років тому.

Теплолюбні тварини в пошуках їжі відступали все на південь і на південь, а їх місце займали такі, які краще переносили холод.

Льодовики наступали не лише з арктичних областей, а й з гірських масивів – Альп, Карпат, Піренеїв. Деколи товщина льоду досягала трьох кілометрів. Мов гігантський бульдозер льодовик згладжував нерівності рельєфу. Після його відступу залишалася болотиста рівнина, вкрита мізерною рослинністю.

Так, ймовірно, виглядали полярні області нашої планети в неогені та в епоху Великого заледеніння. Площа постійного снігового покриву зросла в десятки разів, а там, куди дісталися льодовики, десять місяців на рік стояли холоди, як в Антарктиді.