U istoriji Zemlje postojali su dugi periodi kada je ?itava planeta bila topla - od ekvatora do polova. Ali bilo je i vremena toliko hladnih da su glacijacije stizale do onih podru?ja koja trenutno pripadaju umjerenim zonama. Najvjerovatnije je promjena ovih perioda bila cikli?na. U toplijim vremenima moglo bi biti relativno malo leda, i to samo u polarnim podru?jima ili na vrhovima planina. Va?na karakteristika ledenih doba je da ona mijenjaju prirodu zemljine povr?ine: svaka glacijacija uti?e na izgled Zemlje. Same po sebi, ove promjene mogu biti male i bezna?ajne, ali su trajne.

Istorija ledenih doba

Ne znamo ta?no koliko je ledenih doba bilo u istoriji Zemlje. Znamo za najmanje pet, mo?da sedam, ledenih doba, po?ev?i od prekambrija, posebno: prije 700 miliona godina, prije 450 miliona godina (ordovicij), prije 300 miliona godina - permo-karbonska glacijacija, jedno od najve?ih ledenih doba , koji uti?e na ju?ne kontinente. Ju?ni kontinenti se odnose na takozvanu Gondvanu, drevni superkontinent koji je uklju?ivao Antarktik, Australiju, Ju?nu Ameriku, Indiju i Afriku.

Najnovija glacijacija odnosi se na period u kojem ?ivimo. Kvartarni period kenozojske ere zapo?eo je prije oko 2,5 miliona godina, kada su gle?eri sjeverne hemisfere stigli do mora. Ali prvi znaci ove glacijacije datiraju prije 50 miliona godina na Antarktiku.

Struktura svakog ledenog doba je periodi?na: postoje relativno kratke tople epohe, a postoje i du?i periodi zale?ivanja. Naravno, hladni periodi nisu samo rezultat glacijacije. Glacijacija je najo?iglednija posljedica hladnih perioda. Me?utim, postoje prili?no dugi intervali koji su veoma hladni, uprkos odsustvu glacijacija. Danas su primjeri takvih regija Aljaska ili Sibir, gdje je zimi veoma hladno, ali nema glacijacije, jer nema dovoljno padavina da bi se obezbijedilo dovoljno vode za stvaranje gle?era.

Otkri?e ledenih doba

?injenica da na Zemlji postoje ledena doba poznata nam je jo? od sredine 19. vijeka. Me?u brojnim imenima koja se povezuju sa otkri?em ovog fenomena, prvo je obi?no ime Louisa Agassiza, ?vajcarskog geologa koji je ?iveo sredinom 19. veka. Prou?avao je gle?ere Alpa i shvatio da su oni nekada bili mnogo ve?i nego danas. Nije samo on primijetio. Konkretno, Jean de Charpentier, jo? jedan ?vajcarac, tako?e je primetio ovu ?injenicu.

Nije iznena?uju?e da su ova otkri?a napravljena uglavnom u ?vicarskoj, budu?i da u Alpima jo? uvijek postoje gle?eri, iako se prili?no brzo tope. Lako je vidjeti da su nekada gle?eri bili mnogo ve?i - samo pogledajte ?vicarski pejza?, korita (glacijalne doline) i tako dalje. Me?utim, Agassiz je prvi iznio ovu teoriju 1840. godine, objaviv?i je u knjizi "?tude sur les glaciers", a kasnije, 1844. godine, razvio je ovu ideju u knjizi "Syst?me glaciare". Uprkos prvobitnom skepticizmu, vremenom su ljudi po?eli da shvataju da je to zaista istina.

Pojavom geolo?kog kartiranja, posebno u sjevernoj Evropi, postalo je jasno da su raniji gle?eri imali ogromne razmjere. Zatim su se vodile opse?ne rasprave o tome kako se ova informacija odnosi na potop, jer je postojao sukob izme?u geolo?kih dokaza i biblijskih u?enja. U po?etku su se glacijalne naslage nazivale deluvijalnim jer su se smatrale dokazom Potopa. Tek kasnije se saznalo da takvo obja?njenje nije prikladno: ove naslage su dokaz hladne klime i ekstenzivne glacijacije. Po?etkom 20. vijeka postalo je jasno da postoje mnoge glacijacije, a ne samo jedna, i od tog trenutka po?inje se razvijati ovo podru?je nauke.

Istra?ivanje ledenog doba

Poznati geolo?ki dokazi ledenih doba. Glavni dokazi o glacijacijama dolaze iz karakteristi?nih naslaga koje su formirali gle?eri. Sa?uvani su u geolo?kom presjeku u obliku debelih ure?enih slojeva posebnih naslaga (sedimenata) - diamictona. To su jednostavno glacijalne akumulacije, ali one uklju?uju ne samo naslage gle?era, ve? i naslage otopljene vode nastale njegovim tokovima, ledenja?ka jezera ili gle?ere koji se kre?u u more.

Postoji nekoliko oblika glacijalnih jezera. Njihova glavna razlika je u tome ?to su vodeno tijelo zatvoreno ledom. Na primjer, ako imamo gle?er koji se uzdi?e u dolinu rijeke, onda blokira dolinu kao ?ep u boci. Naravno, kada led blokira dolinu, rijeka ?e i dalje te?i i nivo vode ?e rasti sve dok se ne izlije. Tako nastaje glacijalno jezero direktnim kontaktom sa ledom. Postoje odre?ene naslage koje se nalaze u takvim jezerima koje mo?emo identifikovati.

Zbog na?ina topljenja gle?era, koji zavisi od sezonskih promjena temperature, dolazi do godi?njeg topljenja leda. To dovodi do godi?njeg pove?anja manjih sedimenata koji padaju ispod leda u jezero. Ako potom pogledamo u jezero, tamo vidimo slojevitost (ritmi?ki slojeviti sedimenti), koja je poznata i po ?vedskom nazivu "varves" (varve), ?to zna?i "godi?nje akumulacije". Tako da zapravo mo?emo vidjeti godi?nje slojevitost u glacijalnim jezerima. Mo?emo ?ak i prebrojati ove varve i saznati koliko dugo postoji ovo jezero. Op?enito, uz pomo? ovog materijala mo?emo dobiti mnogo informacija.

Na Antarktiku mo?emo vidjeti ogromne ledene police koje se spu?taju s kopna u more. I naravno, led je plutaju?i, tako da pluta na vodi. Dok pliva, sa sobom nosi kamen?i?e i manje naslage. Zbog termi?kog djelovanja vode, led se topi i odbacuje ovaj materijal. To dovodi do formiranja procesa takozvanog raftinga stijena koje idu u ocean. Kada vidimo fosilne naslage iz tog perioda, mo?emo saznati gdje se nalazio gle?er, dokle se protezao i tako dalje.

Uzroci glacijacije

Istra?iva?i vjeruju da ledena doba nastaju jer Zemljina klima ovisi o neravnomjernom zagrijavanju njene povr?ine od strane Sunca. Tako su, na primjer, ekvatorijalne regije, gdje je Sunce gotovo okomito iznad glave, najtoplije zone, a polarne regije, gdje se nalazi pod velikim uglom prema povr?ini, su najhladnije. To zna?i da razlika u zagrijavanju razli?itih dijelova Zemljine povr?ine kontroli?e okeansko-atmosfersku ma?inu, koja neprestano poku?ava prenijeti toplinu iz ekvatorijalnih podru?ja do polova.

Da je Zemlja obi?na sfera, ovaj prijenos bi bio vrlo efikasan, a kontrast izme?u ekvatora i polova bio bi vrlo mali. Tako je bilo u pro?losti. Ali po?to sada postoje kontinenti, oni ometaju ovu cirkulaciju i struktura njenih tokova postaje veoma slo?ena. Jednostavne struje su obuzdane i izmijenjene, velikim dijelom zbog planina, ?to dovodi do obrasca cirkulacije koje danas vidimo koji pokre?u pasate i oceanske struje. Na primjer, jedna od teorija o tome za?to je ledeno doba po?elo prije 2,5 miliona godina povezuje ovaj fenomen s nastankom Himalaja. Himalaji jo? uvek rastu veoma brzo i ispostavilo se da postojanje ovih planina u veoma toplom delu Zemlje upravlja stvarima poput monsunskog sistema. Po?etak kvartarnog ledenog doba povezuje se i sa zatvaranjem Panamske prevlake, koja povezuje sjever i jug Amerike, ?to je sprije?ilo prijenos topline s ekvatorijalnog Pacifika na Atlantik.

Kada bi polo?aj kontinenata jedan u odnosu na drugi i u odnosu na ekvator omogu?io da cirkulacija funkcioni?e efikasno, tada bi na polovima bilo toplo, a relativno topli uslovi bi se zadr?ali na celoj zemljinoj povr?ini. Koli?ina toplote koju prima Zemlja bila bi konstantna i neznatno bi varirala. Ali budu?i da na?i kontinenti stvaraju ozbiljne prepreke cirkulaciji izme?u sjevera i juga, imamo izra?ene klimatske zone. To zna?i da su polovi relativno hladni, dok su ekvatorijalna podru?ja topla. Kada se stvari de?avaju kao ?to je sada, Zemlja se mo?e promijeniti s varijacijama u koli?ini sun?eve topline koju prima.

Ove varijacije su gotovo potpuno konstantne. Razlog za to je taj ?to se s vremenom Zemljina osa mijenja, kao i Zemljina orbita. S obzirom na ovo slo?eno klimatsko zoniranje, promjena orbite mogla bi doprinijeti dugoro?nim promjenama klime, ?to rezultira klimatizacijom. Zbog toga nemamo kontinuirano zale?ivanje, ve? periode zale?ivanja, prekinute toplim periodima. To se de?ava pod uticajem orbitalnih promena. Najnovije orbitalne promjene se vide kao tri odvojena fenomena: jedna duga 20 000 godina, druga 40 000 godina, a tre?a 100 000 godina.

To je dovelo do odstupanja u obrascu cikli?nih klimatskih promjena tokom ledenog doba. Zale?ivanje se najvjerovatnije dogodilo tokom ovog cikli?kog perioda od 100.000 godina. Posljednja interglacijalna epoha, koja je bila jednako topla kao i sada?nja, trajala je oko 125.000 godina, a zatim je nastupila duga ledena epoha, koja je trajala oko 100.000 godina. Sada ?ivimo u drugoj me?uledenoj eri. Ovaj period ne?e trajati vje?no, pa nas u budu?nosti ?eka jo? jedno ledeno doba.

Za?to se ledena doba zavr?avaju?

Orbitalne promjene mijenjaju klimu, a pokazalo se da ledena doba karakteriziraju naizmjeni?no hladni periodi, koji mogu trajati i do 100.000 godina, i topli periodi. Nazivamo ih glacijalnim (glacijalnim) i interglacijalnim (interglacijalnim) epohama. Interglacijalnu eru obi?no karakteri?u uslovi sli?ni onima koje vidimo danas: visoki nivoi mora, ograni?ena podru?ja zale?ivanja itd. Naravno, i sada postoje glacijacije na Antarktiku, Grenlandu i drugim sli?nim mjestima. Ali op?enito, klimatski uvjeti su relativno topli. Ovo je su?tina interglacijala: visok nivo mora, topli temperaturni uslovi i, op?enito, prili?no ujedna?ena klima.

Ali tokom ledenog doba, prosje?na godi?nja temperatura se zna?ajno mijenja, vegetativni pojasevi su primorani da se kre?u na sjever ili jug, ovisno o hemisferi. Regije poput Moskve ili Kembrid?a postaju nenaseljene, barem zimi. Iako mogu biti useljivi ljeti zbog jakog kontrasta izme?u godi?njih doba. Ali ono ?to se zapravo de?ava je da se hladne zone znatno ?ire, prosje?na godi?nja temperatura opada, a ukupna klima postaje veoma hladna. Dok su najve?i glacijalni doga?aji vremenski relativno ograni?eni (mo?da oko 10.000 godina), cijeli dugi hladni period mo?e trajati 100.000 godina ili vi?e. Ovako izgleda glacijalno-interglacijalni ciklus.

Zbog du?ine svakog perioda, te?ko je re?i kada ?emo iza?i iz sada?nje ere. To je zbog tektonike plo?a, polo?aja kontinenata na povr?ini Zemlje. Trenutno su Severni i Ju?ni pol izolovani, sa Antarktikom na Ju?nom polu i Arkti?kim okeanom na severu. Zbog toga postoji problem sa cirkulacijom toplote. Sve dok se polo?aj kontinenata ne promijeni, ovo ledeno doba ?e se nastaviti. U skladu s dugoro?nim tektonskim promjenama, mo?e se pretpostaviti da ?e u budu?nosti trebati jo? 50 miliona godina dok se ne dogode zna?ajne promjene koje ?e omogu?iti Zemlji da iza?e iz ledenog doba.

Geolo?ke implikacije

Time se osloba?aju ogromni dijelovi epikontinentalnog pojasa koji su danas poplavljeni. To ?e zna?iti, na primjer, da ?e jednog dana biti mogu?e hodati od Britanije do Francuske, od Nove Gvineje do jugoisto?ne Azije. Jedno od najkriti?nijih mjesta je Beringov moreuz, koji povezuje Aljasku sa isto?nim Sibirom. Prili?no je mali, oko 40 metara, pa ako nivo mora padne na sto metara, onda ?e ovo podru?je postati kopno. Ovo je tako?er va?no jer ?e biljke i ?ivotinje mo?i migrirati kroz ova mjesta i u?i u regije u koje danas ne mogu. Dakle, kolonizacija Sjeverne Amerike ovisi o tzv. Beringiji.

?ivotinje i ledeno doba

Va?no je zapamtiti da smo mi sami "proizvodi" ledenog doba: evoluirali smo tokom njega, da bismo ga mogli pre?ivjeti. Me?utim, to nije stvar pojedina?nih pojedinaca - to je stvar cjelokupne populacije. Problem danas je ?to nas je previ?e i ?to su na?e aktivnosti zna?ajno promijenile prirodne uslove. U prirodnim uslovima, mnoge ?ivotinje i biljke koje danas vidimo imaju dugu istoriju i dobro su pre?ivele ledeno doba, iako su neke od njih malo evoluirale. Migriraju i prilago?avaju se. Postoje zone u kojima su ?ivotinje i biljke pre?ivjele ledeno doba. Ova takozvana refugijuma nalazila su se sjevernije ili ju?nije od njihove sada?nje distribucije.

Ali kao rezultat ljudske aktivnosti, neke vrste su umrle ili izumrle. To se dogodilo na svim kontinentima, sa mogu?im izuzetkom Afrike. ?ovjek je istrijebio ogroman broj velikih kralje?njaka, odnosno sisara, kao i torbara u Australiji. To je uzrokovano ili direktno na?im aktivnostima, kao ?to je lov, ili indirektno uni?tavanjem njihovog stani?ta. ?ivotinje koje danas ?ive na sjevernim geografskim ?irinama u pro?losti su ?ivjele na Mediteranu. Toliko smo uni?tili ovu regiju da ?e ovim ?ivotinjama i biljkama biti vrlo te?ko da je ponovo koloniziraju.

Posljedice globalnog zagrijavanja

U normalnim uslovima, po geolo?kim standardima, uskoro bismo se vratili u ledeno doba. Ali zbog globalnog zagrijavanja, koje je posljedica ljudskih aktivnosti, odga?amo ga. Ne?emo ga mo?i u potpunosti sprije?iti, jer uzroci koji su ga uzrokovali u pro?losti postoje i danas. Ljudska aktivnost, element koji je priroda nepredvi?en, uti?e na zagrevanje atmosfere, ?to je mo?da ve? izazvalo odlaganje slede?eg glacijala.

Danas su klimatske promjene vrlo relevantno i uzbudljivo pitanje. Ako se ledeni pokriva? Grenlanda otopi, nivo mora ?e porasti za ?est metara. U pro?losti, tokom prethodne interglacijalne epohe, koja je bila prije oko 125.000 godina, ledeni pokriva? Grenlanda se jako topio, a nivo mora bio je 4-6 metara vi?i nego danas. To svakako nije smak svijeta, ali nije ni vremenska slo?enost. Uostalom, Zemlja se oporavila od katastrofa i ranije, mo?i ?e pre?ivjeti i ovu.

Dugoro?ni izgledi za planetu nisu lo?i, ali za ljude je to druga stvar. ?to vi?e istra?ivanja radimo, bolje razumijemo kako se Zemlja mijenja i kuda vodi, bolje razumijemo planetu na kojoj ?ivimo. Ovo je va?no jer ljudi kona?no po?inju da razmi?ljaju o promeni nivoa mora, globalnom zagrevanju i uticaju svega toga na poljoprivredu i stanovni?tvo. Mnogo toga ima veze sa prou?avanjem ledenih doba. Kroz ove studije nau?it ?emo mehanizme glacijacija i to znanje mo?emo koristiti proaktivno, poku?avaju?i ubla?iti neke od promjena koje sami izazivamo. Ovo je jedan od glavnih rezultata i jedan od ciljeva istra?ivanja ledenih doba.
Naravno, glavna posljedica ledenog doba su ogromni ledeni pokriva?i. Odakle dolazi voda? Naravno, iz okeana. ?ta se de?ava tokom ledenih doba? Gle?eri nastaju kao rezultat padavina na kopnu. Zbog ?injenice da se voda ne vra?a u okean, nivo mora pada. Za vrijeme najja?ih glacijacija nivo mora mo?e pasti i vi?e od sto metara.

Dnjeparska glacijacija
bio je maksimum u srednjem pleistocenu (prije 250-170 ili 110 hiljada godina). Sastojao se od dvije ili tri faze.

Ponekad se posljednja faza glacijacije Dnjepra razlikuje kao samostalna moskovska glacijacija (prije 170-125 ili 110 hiljada godina), a period relativno toplog vremena koji ih razdvaja smatra se Odintsovskim interglacijalom.

U maksimalnoj fazi ove glacijacije zna?ajan dio Ruske ravnice zauzimao je ledeni pokriva?, koji je uskim jezikom du? doline Dnjepra prodirao na jug do u??a rijeke. Aur?lie. Permafrost je postojao na ve?em dijelu ove teritorije, a prosje?na godi?nja temperatura zraka tada nije bila vi?a od -5-6°C.
Na jugoistoku Ruske nizije, u srednjem pleistocenu, do?lo je do takozvanog "ranog hazarskog" porasta nivoa Kaspijskog mora za 40-50 m, koji se sastojao od nekoliko faza. Njihov ta?an datum je nepoznat.

Mikulin interglacijal
Nakon Dnjepra uslijedila je glacijacija (prije 125 ili 110-70 hiljada godina). U to vrijeme, u centralnim podru?jima Ruske ravnice, zima je bila mnogo bla?a nego sada. Ako su trenutno prosje?ne januarske temperature blizu -10°S, onda tokom mikulinskog interglacijala nisu padale ispod -3°S.
Mikulinsko vrijeme odgovaralo je takozvanom "kasnom hazarskom" podizanju nivoa Kaspijskog mora. Na sjeveru Ruske ravnice zabilje?en je sinhroni porast nivoa Balti?kog mora, koji se tada povezao s Lado?kim i Onje?kim jezerima i, mogu?e, Bijelim morem, kao i Arkti?kim okeanom. Op?a fluktuacija nivoa svjetskog okeana izme?u epoha glacijacije i topljenja leda iznosila je 130-150 m.

Valdai glaciation
Nakon Mikulinskog interglacijala, koji se sastoji od ranog Valdajskog ili Tverskog (prije 70-55 hiljada godina) i kasnog Valdajskog ili Osta?kovskog (prije 24-12:-10 hiljada godina) glacijacija, razdvojenih srednjovaldajskim periodom ponovljenih (do 5) temperaturnih fluktuacija, tokom ?ija je klima bila znatno hladnija moderna (prije 55-24 hiljade godina).
Na jugu ruske platforme, rani Valdai odgovara zna?ajnom "atelskom" sni?avanju - za 100-120 metara - nivoa Kaspijskog mora. Uslijedio je "ranohvalinski" porast nivoa mora za oko 200 m (80 m iznad po?etne oznake). Prema A.P. Chepalyga (Chepalyga, t1984), priliv vlage u kaspijski bazen u gornjohvalinskom vremenu prema?io je njegove gubitke za otprilike 12 kubnih metara. km godi?nje.
Nakon "ranohvalinskog" porasta nivoa mora, uslijedilo je "enotajevsko" sni?avanje nivoa mora, a zatim opet "kasnohvalinsko" podizanje nivoa mora za oko 30 m u odnosu na njegov po?etni polo?aj. Prema G.I. Rychagov, na kraju kasnog pleistocena (prije 16 hiljada godina). Kasni hvalinski bazen karakterizirale su temperature vodenog stupca ne?to ni?e od modernih.
Do novog spu?tanja nivoa mora do?lo je prili?no brzo. Dostigao je maksimum (50 m) na samom po?etku holocena (prije 0,01-0 miliona godina), prije oko 10 hiljada godina, a zamijenio ga je posljednji - „novokaspijski“ porast nivoa mora za oko 70 m. prije oko 8 hiljada godina.
Pribli?no iste fluktuacije na povr?ini vode dogodile su se u Balti?kom moru i Arkti?kom oceanu. Op?a fluktuacija nivoa svjetskog okeana izme?u epoha glacijacije i topljenja leda tada je iznosila 80-100 m.

Prema radioizotopskim analizama vi?e od 500 razli?itih geolo?kih i biolo?kih uzoraka uzetih u ju?nom ?ileu, srednje geografske ?irine na zapadnoj ju?noj hemisferi do?ivjele su doga?aje zagrijavanja i hla?enja u isto vrijeme kao i srednje geografske ?irine na zapadnoj sjevernoj hemisferi.

poglavlje " Svijet u pleistocenu. Velike glacijacije i egzodus iz Hiperboreje" / Jedanaest glacijacija kvartaraperiod i nuklearni ratovi

© A.V. Koltypin, 2010

Paleogenski period geolo?ke istorije Zemlje, koji je zapo?eo prije 67 miliona godina, trajao je 41 milion godina. Sljede?i, neogen, star je 25 miliona godina. Posljednji, najkra?i, star je oko milion godina. Zovu ga glacijalni.

Utemeljena je ideja da su na povr?inu kopna i mora, ?ak i na utrobu planete, uticale sna?ne glacijacije. Dobijeni su podaci koji svjedo?e o postepenom hla?enju Zemljine klime od vremena paleogena (prije 60-65 miliona godina) do danas. Prosje?na godi?nja temperatura zraka u umjerenim geografskim ?irinama smanjena je sa 20°C, karakteristi?nih za tropski pojas, na 10°C. U sada?njim klimatskim uslovima, procesi glacijacije se formiraju i razvijaju na povr?ini od 52 miliona kvadratnih kilometara. Prekrivaju desetinu povr?ine planete.

Nau?nici vjeruju da su u proteklih 700 hiljada godina na sjeveru Evroazije i Sjeverne Amerike postojali ogromni ledeni pokriva?i - mnogo ve?i od modernog Grenlanda, pa ?ak i Antarktika. Dimenzije ove paleoglacijacije procjenjuje istaknuti stru?njak u ovoj oblasti - ameri?ki nau?nik Ruske Federacije. Flint - 45,2 miliona kvadratnih kilometara. Sjeverna Amerika ?ini 18, Grenland - 2, Evroazija - 10 miliona kvadratnih kilometara leda. Drugim rije?ima, procijenjena povr?ina glacijacije na sjevernoj hemisferi bila je vi?e nego dvostruko ve?a nego na dana?njem Antarktiku (14 miliona kvadratnih kilometara). U radovima glaciologa, ledeni pokriva?i su rekonstruisani u Skandinaviji, Severnom moru, velikom delu Engleske, ravnicama severne Evrope, nizinama i planinskim predelima severne Azije, i skoro u celoj Kanadi, Aljasci i severnim Sjedinjenim Dr?avama. . Debljina ovih ?titova odre?ena je na 3-4 kilometra. S njima su povezane grandiozne (sve do globalne) promjene prirodne situacije na Zemlji.

Stru?njaci slikaju veoma impresivne slike pro?losti. Vjeruju da su pod naletom leda koji je dolazio sa sjevera drevni ljudi i ?ivotinje napustili svoja stani?ta i potra?ili uto?i?te u ju?nim krajevima, gdje je klima tada bila mnogo hladnija nego sada.

Vjeruje se da je nivo Svjetskog okeana u to vrijeme pao za 100-125 metara, jer su ledeni pokriva?i "okovali" ogromnu koli?inu njegovih voda. Kada su se gle?eri po?eli topiti, more je preplavilo ogromna nizinska prostranstva kopna. (Legenda o potopu ponekad se povezuje s navodnim napredovanjem mora na kontinentima.)

Koliko su istinite ideje koje nauka ima o posljednjem ledenom dobu? - pitanje je relevantno. Poznavanje prirode, veli?ine drevnih gle?era, razmjera njihove geolo?ke aktivnosti neophodno je za obja?njenje mnogih aspekata razvoja prirode i drevnog ?ovjeka. Ovo poslednje je posebno va?no. ?ivimo u kvartarnom periodu, koji se naziva antropogenim.

Poznavaju?i pro?lost, mo?ete predvideti budu?nost. Stoga nau?nici razmi?ljaju o tome da li nova "velika glacijacija" prijeti ?ovje?anstvu u bliskoj ili daljoj budu?nosti.

Dakle, ?ta ?ovje?anstvo mo?e o?ekivati ako klima na Zemlji ponovo postane mnogo hladnija od trenutne?

ZAJEDNIMO SE SA IDEJAMA KAO SA LJUDIMA

Knjiga "Studije o ledenom dobu", koju je napisao zatvorenik Petropavlovske tvr?ave - poznati nau?nik i revolucionar P.A. Kropotkin, - objavljena je 1876. Njegov rad je u potpunosti i jasno ocrtao ideje o "velikoj glacijaciji", koja je nastala u planinama Skandinavije, ispunila basen Balti?kog mora i iza?la na Rusku ravnicu i Balti?ke nizije. Ovaj koncept drevne glacijacije je ?iroko priznat u Rusiji. Jedan od njegovih glavnih razloga je ?injenica rasprostranjenosti osebujnih naslaga na ravnicama Sjeverne Evrope: nerazvrstanih glina i ilova?a koji sadr?e kamene ulomke u obliku ?ljunka i gromada, ?ije su dimenzije dostizale 3-4 metra u pre?niku.

Ranije su nau?nici, slijede?i velike prirodnjake 19. stolje?a C. Lyella i C. Darwina, vjerovali da su ilova?a i glina talo?eni na dnu hladnih mora - modernih ravnica Sjeverne Evrope, a kamene gromade nose plutaju?i led.

"Teorija drifta" (od rije?i "drift"), koja je brzo gubila pristalice, povukla se pod naletom ideja P. A. Kropotkina. Potplatili su priliku da objasne mnoge misteriozne ?injenice. Odakle su, na primjer, naslage koje sadr?e velike gromade na ravnicama Evrope? Gle?eri, koji su napredovali na ?irokom frontu, kasnije su se otopili i ove gromade su se pojavile na povr?ini zemlje. Zvu?alo je prili?no uvjerljivo.

Trideset i tri godine kasnije, njema?ki istra?iva?i A. Penk i E. Br?ckner, koji su prou?avali teritoriju Bavarske i izrazili ideju o ?etverostrukoj drevnoj glacijaciji Alpa, odlu?ili su da jasno pove?u svaku njegovu etapu sa rije?nim terasama sliv gornjeg Dunava.

Glacijacije su dobile imena uglavnom po pritokama Dunava. Najstariji je “gunz”, mla?i je “mindel”, zatim slijede “riss” i “wurm”. Njihovi tragovi su se kasnije po?eli tra?iti i nalaziti na ravnicama Sjeverne Evrope, u Aziji, Sjevernoj i Ju?noj Americi, pa ?ak i na Novom Zelandu. Istra?iva?i su uporno povezivali geolo?ku istoriju ovog ili onog regiona sa "referentnom" srednjom Evropom. Niko nije razmi?ljao o tome da li je legitimno izdvajati drevne glacijacije u Sjevernoj ili Ju?noj Americi, Isto?noj Aziji ili otocima ju?ne hemisfere po analogiji s Alpima. Ubrzo su se na paleogeografskim kartama Sjeverne Amerike pojavile glacijacije koje odgovaraju alpskim. Dobili su nazive dr?ava, do kojih su, smatraju nau?nici, stigli spu?tanjem na jug. Najstariji - Nebrasian - odgovara Alpine Gyunts, Kansas - Mindel, Illinois - Rice, Wisconsin - Wurm.

Koncept ?etiri ledena pokriva?a u nedavnoj geolo?koj pro?losti usvojen je i za teritoriju Ruske ravnice. Imenovani su (po opadaju?em redosledu starosti) Oka, Dnjepar, Moskva, Valdaj i u korelaciji sa Mindelom, Risom, Vurmom. Ali ?ta je sa najstarijom alpskom glacijacijom - gunzom? Ponekad se, pod razli?itim imenima, na Ruskoj ravnici razlikuje peta glacijacija koja joj odgovara.

Poku?aji u?injeni posljednjih godina da se “pobolj?a” alpski model doveli su do identifikacije jo? dvije pre-Gjuncevske (najranije) “velike glacijacije” - Dunava i Bibera. A zbog ?injenice da se dva ili tri upore?uju sa nekim od navodnih alpskih glacijacija (na ravnicama Evrope i Azije), njihov ukupan broj u kvartarnom periodu dosti?e, prema nekim nau?nicima, jedanaest ili vi?e.

Naviknu se na ideje, srode se, kao sa ljudima. Rastanak s njima je ponekad veoma te?ak. Problem drevnih "velikih glacijacija" u ovom smislu nije izuzetak. Podaci prikupljeni od strane nau?nika o strukturi, vremenu nastanka i istoriji razvoja sada?njih ledenih pokriva?a Antarktika i Grenlanda, o pravilnostima strukture i formiranja modernih smrznutih stena i fenomenima povezanim s njima, dovode u sumnju mnoge ideje uobi?ajene u nauci o prirodi, stepenu ispoljavanja drevnih gle?era i njihovoj geolo?koj aktivnosti. Me?utim (tradicije su jake, energija razmi?ljanja velika), ovi podaci se ili ne primje?uju, ili im se ne pridaje nikakav zna?aj. Ne shvataju se na nov na?in i ne analiziraju se ozbiljno. Razmotrimo u njihovom svjetlu problem drevnih glacijacija i poku?ajmo razumjeti ?ta se zapravo dogodilo s prirodom Zemlje u nedavnoj geolo?koj pro?losti.

?INJENICE PROTIV TEORIJA

Pre ?etvrt veka, skoro svi nau?nici su se slo?ili da su se moderni ledeni pokriva?i Antarktika i Grenlanda razvijali u sinhronizaciji sa navodnim „velikim gle?erima“ u Evropi, Aziji i Severnoj Americi. Glacijacija Zemlje, vjerovali su, po?ela je na Antarktiku, Grenlandu, na arkti?kim ostrvima, a zatim je zahvatila kontinente sjeverne hemisfere. Tokom me?uglacijalnih epoha, led na Antarktiku i Grenlandu potpuno se otopio. Nivo Svjetskog okeana porastao je za 60-70 metara iznad sada?njeg. Zna?ajne povr?ine obalnih ravnica poplavilo je more. Niko nije sumnjao da je moderno doba nedovr?eno ledeno doba. Recimo, ledeni pokriva?i jednostavno nisu imali vremena da se otopi. ?tavi?e, tokom epoha hla?enja, na kontinentima sjeverne hemisfere nisu se pojavili samo ogromni gle?eri, ve? su se ledeni pokriva?i Grenlanda i Antarktika zna?ajno pove?ali... Godine su prolazile, a rezultati studija te?ko dostupnih polarnih podru?ja u potpunosti su opovrgli ove ideje.

Ispostavilo se da su se gle?eri na Antarktiku pojavili mnogo prije "ledenog doba" - prije 38-40 miliona godina, kada su se suptropske ?ume protezale na sjeveru Evroazije i Sjeverne Amerike, a palme su se ljuljale na obalama modernih arkti?kih mora. O bilo kakvoj glacijaciji na kontinentima sjeverne hemisfere tada, naravno, ne mo?e biti govora. Ledeni pokriva? Grenlanda tako?er je nastao prije najmanje 10-11 miliona godina. U to vrijeme, mje?ovite ?ume rasle su na obalama arkti?kih mora u sjevernom Sibiru, Aljasci i Kanadi (me?u breza, joha, smreka, ari?, bilo je lisnog hrasta, lipe, brijesta), ?to odgovara toploj, vla?noj klimi. .

Podaci o drevnosti ledenih pokriva?a Antarktika i Grenlanda o?tro su postavili pitanje uzroka glacijacije Zemlje. Oni se vide u globalnom zagrevanju i zahla?enju klime. (Jo? 1914. godine jugoslovenski nau?nik M.Milankovi? je nacrtao grafike fluktuacija u dolasku sun?evog zra?enja na Zemljinu povr?inu u poslednjih 600 hiljada godina, poistovetiv?i ih sa epohama glacijacija i me?uledenih perioda.) Ali sada znamo da kada je klima nastupila. bio je topao na sjeveru Evroazije i Sjeverne Amerike, Antarktik i Grenland su bili prekriveni ledenim pokriva?ima, ?ija se veli?ina kasnije nikada zna?ajno nije smanjila. To zna?i da nije rije? o fluktuacijama u dolasku sun?eve topline i globalnom hla?enju i zagrijavanju, ve? o kombinaciji odre?enih faktora koji u ovim specifi?nim uvjetima dovode do glacijacije.

Izuzetna stabilnost grenlandskog i antarkti?kog ledenog pokriva?a ne podr?ava koncept ponovnog razvoja i nestanka "velikih glacijacija" na kontinentima sjeverne hemisfere. Nije jasno za?to grenlandski ledeni pokriva? kontinuirano postoji vi?e od 10 miliona godina, dok se pored njega za manje od milion godina, iz potpuno nejasnih razloga, vi?e puta pojavljivao i nestajao severnoameri?ki.

Stavite dva komada leda na sto – jedan 10 puta ve?i od drugog. Koji ?e se br?e otopiti? Ako se pitanje ?ini retori?kim, zapitajte se: koji je ledeni pokriva? prvi trebao nestati s op?im zagrijavanjem klime na sjevernoj hemisferi - Grenland s povr?inom od 1,8 miliona kvadratnih kilometara ili predlo?eni sjevernoameri?ki jedan pored njega - 10 puta ve?i? O?igledno, drugi je bio otporniji (vremenski) na sve vanjske promjene.

Oslanjaju?i se na sada dominantnu teoriju, ovaj paradoks se ne mo?e objasniti. Prema njoj, ogroman hipoteti?ki sjevernoameri?ki ledeni pokriva? nastao je u proteklih 500-700 hiljada godina ?etiri ili pet ili vi?e puta, odnosno otprilike svakih 100-150 hiljada godina, i veli?ine susjednog (neuporedivo manjeg) jedva da se promenio. Nevjerovatno!

Ako se stabilnost antarkti?kog ledenog pokriva?a desetinama miliona godina (pretpostavimo da su gle?eri sjeverne hemisfere nastali i nestali u to vrijeme) mo?e objasniti blizinom kopna polu, onda u odnosu na Grenland treba imati na umu: njegov ju?ni vrh se nalazi blizu 60 stepeni severne geografske ?irine - na jednoj paraleli sa Oslom, Helsinkijom, Lenjingradom, Magadanom. Dakle, mogu li navodne "velike glacijacije" dolaziti i odlaziti na sjevernoj hemisferi onoliko ?esto koliko se obi?no tvrdi? Te?ko. ?to se ti?e kriterijuma i metoda za utvr?ivanje njihovog broja, oni su nepouzdani. Elokventan dokaz za to je neslaganje u procjeni broja glacijacija. Koliko ih je bilo: 1-4, 2-6 ili 7-11? I koji se od njih mo?e smatrati maksimumom?

Termini "hla?enje" i "glacijacija" obi?no se koriste kao sinonimi. Podrazumeva se, ?ini se, naravno: ?to je klima na Zemlji bila hladnija, to je ?iri front kojim su drevni gle?eri napredovali sa severa. Ka?u: "bilo je toliko epoha zahla?enja", ?to implicira da je bilo isto toliko epoha glacijacije. Me?utim, najnovija istra?ivanja pokrenula su mnoga neo?ekivana pitanja.

A. Penk i E. Brueckner smatrali su najstariju ili jednu od najstarijih glacijacija ledenog doba za maksimum. Bili su uvjereni da se veli?ine sljede?ih konstantno smanjuju. U budu?nosti je mi?ljenje postalo sve ja?e i gotovo potpuno dominiralo: najve?a je bila glacijacija koja se dogodila sredinom ledenog doba, a najograni?enija je bila posljednja. Za Rusku ravnicu to je bio aksiom: najopse?nija Dnjeparska glacijacija, koja je imala dva velika "jezika" du? dolina Dnjepra i Dona, spu?tala se du? njih ju?no od geografske ?irine Kijeva. Granice slede?e - Moskve bile su povu?ene mnogo severnije (ne?to ju?nije od Moskve), jo? mla?e - Valdai je povu?en severno od Moskve (otprilike na pola puta od nje do Lenjingrada).

Granice distribucije hipotetskih ledenih pokriva?a na ravnicama obnavljaju se na dva na?ina: prema naslagama drevnih gle?era (do - nerazvrstana mje?avina gline, pijeska, krupnih kamenih fragmenata), prema reljefu i prema nizu drugih znakovi. I evo ?to je izvanredno: u granicama rasprostranjenosti najmla?e (od pretpostavljene) glacijacije prona?ene su naslage koje su potom pripisane svim ili gotovo svim prethodnim (dva, tri, ?etiri, itd.). Blizu ju?nih granica Dnjeparske glacijacije (u dolinama Dnjepra i Dona u njihovim donjim tokovima) nalazi se samo jedan sloj tila, kao ?to je slu?aj u blizini ju?nih granica navodno maksimalnog Illinoisa (u Sjevernoj Americi). I tu i tamo na sjeveru se formira vi?e slojeva sedimenata koji se iz ovog ili onog razloga svrstavaju u glacijalne.

Na sjeveru, a posebno na sjeverozapadu, reljef Ruske ravnice ima o?tre („svje?e“) obrise. Op?ti karakter podru?ja sugeri?e da je donedavno postojao gle?er, koji je Lenjingradcima i stanovnicima balti?kog regiona dao omiljena mesta za rekreaciju i turizam - slikovite kombinacije grebena, brda i jezera koja se nalaze u depresijama izme?u njih. Jezera na Valdajskom i Smolenskom visoravni ?esto su duboka i odlikuju se prozirno??u i ?isto?om vode. A ju?no od Moskve, pejza? se menja. Podru?ja brdsko-jezerskog reljefa gotovo da i nema. Prevladavaju grebeni i bre?uljci blagih padina, isje?eni rije?nim dolinama, potocima i gudurama. Stoga se vjeruje da je glacijalni reljef koji je nekada bio ovdje prera?en i izmijenjen do gotovo do neprepoznatljivosti. Kona?no, ju?ne granice navodne distribucije ledenih pokriva?a u Ukrajini i du? Dona karakteriziraju ra??lanjeni prostori isje?eni rijekama, gotovo li?eni znakova glacijalnog reljefa (ako je ovdje bio), ?to daje, ka?u, razloga za vjerovanje da je lokalni gle?er jedan od najstarijih .. .

Sve ove ideje, koje su se ?inile neospornim, nedavno su poljuljane.

PARADOKS PRIRODE

Rezultati prou?avanja leda iz jezgara dubokih bunara na Antarktiku, Grenlandu i donjih sedimenata okeana i mora pokazali su se senzacionalnim.

Iz omjera te?kih i lakih izotopa kisika u ledu i morskim organizmima, nau?nici sada mogu odrediti drevne temperature na kojima se led akumulirao i slojevi sedimenta talo?ili na morskom dnu. Ispostavilo se da se jedno od najja?ih zahla?enja ne de?ava na po?etku i sredinom "ledenog doba", ve? skoro na samom njegovom kraju - u vremenskom intervalu koji je 16-18 hiljada godina od na?ih dana. (Ranije se pretpostavljalo da je najve?a glacijacija starija 84-132 hiljade godina.) Znakovi vrlo o?trog zahla?enja klime na kraju „ledenog doba“ prona?eni su i drugim metodama u razli?itim dijelovima Zemlje. Konkretno, du? ledenih vena na sjeveru Jakutije. Zaklju?ak da je na?a planeta nedavno do?ivjela jednu od najhladnijih ili najhladnijih epoha sada se ?ini vrlo pouzdanim.

Ali kako objasniti fenomenalni prirodni paradoks, koji se sastoji u ?injenici da vrijeme vrlo te?ke klime odgovara minimumu navodnih prizemnih ledenih plo?a? Na?li su se u "?orsokaku", neki nau?nici su krenuli najlak?im putem - napustili su sve prethodne ideje i predlo?ili da posljednja glacijacija bude jedna od maksimalnih, budu?i da je klima u to vrijeme bila jedna od najhladnijih. Tako se negira ?itav sistem geolo?kih dokaza slijeda prirodnih doga?aja u ledenom dobu, ru?i se ?itava gra?evina „klasi?nog“ glacijalnog koncepta.

MITSKA SVOJSTVA GLE?ERA

Nemogu?e je razumjeti slo?ena pitanja historije "ledenog doba" bez prethodnog prou?avanja problema geolo?ke aktivnosti drevnih gle?era. Tragovi koje su ostavili jedini su dokaz njihovog ?irenja.

Gle?eri su dvije glavne vrste: veliki ?titovi ili kupole, koji se spajaju u ogromne plo?e, i planinski gle?eri (gle?eri). Geolo?ka uloga prvog najpotpunije je pokrivena u radovima ameri?kog nau?nika R.F. Flinta, koji je sa?eo ideje mnogih nau?nika (uklju?uju?i i sovjetske), prema kojima gle?eri obavljaju ogroman destruktivni i kreativni posao - izoru velike kolote?ine. , depresije i akumuliraju mo?ne naslage sedimenata. Pretpostavlja se, na primjer, da su oni, poput buldo?era, sposobni da izgrebu udubine duboke nekoliko stotina metara, au nekim slu?ajevima (fjord Sogne u Norve?koj) - i do 1,5-2,5 hiljada metara (dubina ovog fjorda je 1200 m plus padine iste visine). Uop?te nije lo?e, ako se ima u vidu da je gle?er ovde trebalo da „kopa” tvrde stene. Istina, naj?e??e se formiranje bazena s dubinom od "samo" 200-300 metara povezuje s glacijalnim oranjem. Ali sada je sa dovoljnim stepenom ta?nosti utvr?eno da se led kre?e na dva na?ina. Ili njegovi blokovi klize du? pukotina, ili djeluju zakoni viskoplasti?nog strujanja. Pod dugotrajnim i sve ve?im stresovima, ?vrsti led postaje plasti?an i po?inje te?i, iako vrlo sporo.

U sredi?njim dijelovima antarkti?kog pokriva?a brzina kretanja leda je 10-130 metara godi?nje. Ona se neznatno pove?ava samo u izvornim "ledenim rijekama" koje teku u zale?enim obalama (izlivni gle?eri). Kretanje donjeg dijela gle?era je toliko sporo i glatko da oni fizi?ki nisu u stanju obaviti grandiozan posao koji im se pripisuje. I da li gle?er svuda dodiruje povr?inu svog korita? Snijeg i led su dobri toplotni izolatori (Eskimi su dugo gradili svoje nastambe od sabijenog snijega i leda), a male koli?ine unutarzemaljske topline neprestano se isporu?uju iz utrobe zemlje na njenu povr?inu. U pokriva?ima velike debljine led se topi odozdo, ispod njega nastaju rijeke i jezera. Na Antarktiku, u blizini sovjetske stanice "Vostok" ispod ?etiri kilometra debljine gle?era, nalazi se rezervoar povr?ine km?! To zna?i da led ovdje ne samo da ne otkine stijene ispod njih, ve?, takore?i, "lebdi" iznad njih ili, ako je sloj vode mali, klizi po njihovoj vla?noj povr?ini. Planinski gle?eri na Alpima, Kavkazu, Altaju i drugim regijama napreduju prosje?nom brzinom od 100-150 metara godi?nje. I ovdje se njihovi donji slojevi uglavnom pona?aju kao viskozno-plasti?na tvar i teku u skladu sa zakonom laminarnog toka, prilago?avaju?i se neravninama le?i?ta. Stoga ne mogu preorati koritaste doline u obliku korita ?iroke nekoliko kilometara i duboke 200-2500 metara. Ovo je potkrijepljeno zanimljivim zapa?anjima.

U srednjem vijeku pove?ala se povr?ina gle?era u Alpama. Kretali su se dolinama rijeka i ispod sebe zatrpali gra?evine iz rimskog doba. A kada su se alpski gle?eri ponovo povukli, ispod njih su se pojavili savr?eno o?uvani temelji zgrada koje su uni?tili ljudi i zemljotresi, i poplo?ani rimski putevi sa izbijenim kolotragama od kola. U sredi?njem dijelu Alpa, u blizini Innsbrucka u dolini rijeke Inn, ispod naslaga gle?era koji se povla?i, prona?eni su slojeviti sedimenti drevnog jezera (sa ostacima riba, li??a i grana drve?a) koji su ovdje postojali oko prije 30 hiljada godina. To zna?i da gle?er koji se preselio na jezero prakti?ki nije o?tetio sloj mekih sedimenata - nije ih ?ak ni zdrobio.

?ta je razlog velike ?irine i koritastog oblika dolina planinskih gle?era? ?ini se da s aktivnim uru?avanjem padina dolina kao rezultatom vremenskih prilika. Ispostavilo se da se na povr?ini gle?era nalazi ogromna koli?ina fragmenata kamenog materijala. Pokretni led, poput pokretne trake, nosio ih je dole. Doline nisu bile pretrpane. Njihove padine, iako su ostale strme, brzo su se povla?ile. Dobili su veliku ?irinu i popre?ni profil nalik na korito: ravno dno i strme stranice.

Prepoznati sposobnost glacijalnih tokova da mehani?ki uni?tavaju stijene zna?i pripisati im mitska svojstva. Zbog ?injenice da gle?eri ne oru svoje korito, u mnogim dolinama, danas slobodnim od leda, sa?uvani su drevni rije?ni nanosi i naslaga zlata i niz drugih vrijednih minerala koji su s njima povezani. Da su gle?eri proizveli ogroman destruktivni rad koji im se pripisuje, suprotno ?injenicama, logici i fizi?kim zakonima, ne bi bilo "zlatnih groznica" Klondajka na Aljasci u povijesti ?ovje?anstva, a Jack London ne bi napisao nekoliko prekrasnih romane i pri?e.

Razli?ite kreativne geolo?ke aktivnosti su tako?er povezane s gle?erima. Ali ?esto se to radi bez odgovaraju?eg opravdanja. U planinama se zaista ?esto nalaze slojevi koji se sastoje od haoti?ne mje?avine blokova, ?uta i pijeska, koji ponekad blokiraju doline s jedne padine na drugu. Ponekad se sastoje od dijelova dolina zna?ajne du?ine. Na ravnicama naslage drevnih ledenih pokriva?a obi?no uklju?uju neslojenu i nerazvrstanu glinu, ilova?e, pje??ane ilova?e koje sadr?e kamene inkluzije - uglavnom ?ljunak i gromade. Me?utim, poznato je da se u jezerima s hladnom vodom kamene gromade mogu nositi plutaju?i led. Nosi ih i rije?ni led. Stoga mnoge vrste morskih i rije?nih sedimenata sadr?e kamene inkluzije. Nemogu?e ih je klasificirati kao glacijalne naslage samo po ovoj osnovi. Va?nu ulogu ovdje imaju blatni tokovi, najintenzivniji u planinama ili podno?ju i u pojasevima, koje karakteriziraju naizmjeni?ni ki?ni (vla?ni) i su?ni periodi.

Jedan od o?iglednih dokaza glacijalnog porijekla ovakvih naslaga smatraju se „zaslijepljene gromade“ – nakupine gromada ?ija je gornja povr?ina navodno istro?ena ledom. Upravo smo dokazali da gle?er to ne mo?e. Oni koji su bili na obalama polarnih rijeka i mora znaju da su kameni plo?nici ovdje ?esta pojava. S o?trim pokretima leda u priobalnom pojasu, radi impresivan posao: poput britve odsije?e izbo?ene konveksne rubove kamenih gromada, ?eli?nih cijevi i betonskih gomila. Grobonosne naslage nesortiranih glina i ilova?a sadr?e ostatke ?koljki morskih organizama. Stoga su se nakupljali u moru. Ponekad postoje gromade, na ?iju su glatku povr?inu pri?vr??ene morske ?koljke. Ovakvi nalazi nimalo ne govore u prilog glacijskom porijeklu ovih zaobljenih gromada.

GEOLO?KA ULOGA PODZEMNE GLEDACIJE

Pod uticajem ideja o "velikim" kopnenim supergle?erima, uloga podzemne glacijacije u istoriji Zemlje ili nije prime?ena, ili je njena priroda pogre?no protuma?ena. O ovom fenomenu se ponekad govorilo kao o fenomenu koji prati drevne glacijacije.

Zona distribucije smrznutih stijena na Zemlji je veoma velika. Zauzima oko 13 posto kopnene povr?ine (u SSSR-u, gotovo pola teritorije), uklju?uje ogromna prostranstva Arktika i Subarktika, au isto?nim regijama azijskog kontinenta dose?e srednje geografske ?irine.

Kopnene i podzemne glacijacije op?enito su karakteristi?ne za rashladne regije Zemlje, odnosno regije s negativnim prosje?nim godi?njim temperaturama zraka koje imaju toplotni deficit. Dodatni uvjet za nastanak kopnenih gle?era je prevlast ?vrstih atmosferskih padavina (snijega) nad njihovom potro?njom, a podzemna glacijacija je ograni?ena na podru?ja gdje nema dovoljno padavina. Prije svega - na teritoriju sjevera Jakutije, regije Magadan i Aljaske. U Jakutiji, gdje pada vrlo malo snijega, postoji hladni pol sjeverne hemisfere. Ovdje je zabilje?ena rekordno niska temperatura - minus 68°C.

Za zonu rasprostranjenja smrznutih stijena najkarakteristi?niji je podzemni led. Naj?e??e su to me?uslojevi i ?ile, manje-vi?e ravnomjerno raspore?eni u slojevima sedimenata. Ukr?taju?i se jedni s drugima, ?esto formiraju ledenu mre?u ili re?etku. Postoje i naslage podzemnog leda debljine do 10-15 metara i vi?e. A njegova najimpresivnija sorta su vertikalne ledene ?ile visoke 40-50 metara i ?iroke preko 10 metara u gornjem (najdebljem) dijelu.

U skladu sa konceptom V. A. Obrucheva, velike ledene ?ile, so?iva i slojevi podzemnog leda nedavno su se smatrali zakopanim ostacima nekada?njih ledenih pokriva?a i time potkrijepili teorijsku rekonstrukciju ogromnog ledenog pokriva?a gotovo u cijelom Sibiru do arkti?kih mora i njihova ostrva.

Sovjetski (uglavnom) nau?nici su otkrili mehanizam nastanka ledenih vena. Na niskim temperaturama tlo, prekriveno tankim slojem snijega, intenzivno se hladi, skuplja i puca u pukotine. Zimi pada snijeg, ljeti voda. Zamrzava se kako donji krajevi pukotina prodiru u sferu trajno smrznutih stijena s temperaturama ispod 0°C. Periodi?na pojava novih pukotina na starom mjestu i njihovo popunjavanje dodatnim dijelovima snijega i vode najprije dovode do stvaranja klinastih ledenih ?ila visine ne vi?e od 12-16 metara. U budu?nosti rastu u visinu i ?irinu, istiskuju?i dio mineralne tvari koja ih sadr?i na povr?inu zemlje. Potonji se zbog toga stalno di?e - ledene vene su, takore?i, "zakopane" u zemlju. Sa pove?anjem dubine pojavljivanja stvaraju se uslovi za njihov dalji rast. Prestaje kada ukupna zasi?enost naslaga ledom dostigne maksimalnu vrijednost od 75-90 posto ukupne zapremine cijele mase leda. Ukupno pove?anje povr?ine mo?e dose?i 25-30 metara. Prema prora?unima, za formiranje ledenih vena velikog vertikalnog opsega potrebno je 9-12 hiljada godina.

Kada se iscrpe mogu?nosti za rast ledene ?ile, ona se otvara i po?inje da se otapa. Nastaje termokra?ki lijevak, koji se u nedostatku oticanja iz njega pretvara u jezero, koje ?esto ima kri?ni oblik zbog ?injenice da se nalazi na me?usobnom sjeci?tu ledenih ?ila. Dolazi faza masovnog odmrzavanja ledenih stijena.

Ledene ?ile stvaraju jezera, a jezera ih elimini?u, pripremaju?i uslove za ponovnu pojavu i razvoj ledenih ?ila.

Gotovo nedvosmisleno je rije?eno pitanje povezanosti stvaranja velikih ledenih ?ila i pucanja tla od mraza i smrzavanja vode u njima, samo se razmatraju detalji ovog procesa i njegova povezanost s odre?enim krajolicima u uvjetima kontinentalnog kopna. Pokazalo se da je problem nastanka velikih naslaga podzemnog leda u obliku so?iva i slojeva slo?eniji i jo? uvijek je predmet ?u?ne rasprave. Neki nau?nici smatraju da su to zakopani ostaci drevnih gle?era. Drugi tvrde da se takve naslage formiraju u procesu smrzavanja tla. Neki istra?iva?i pogre?no pripisuju zakopane le?e i slojeve leda koje je more nekada nosilo na kopno kao glacijalne.

Posebno mnogo so?iva i slojeva podzemnog leda ima na sjeveru Zapadnosibirske nizije i priobalnim ravnicama ?ukotke. Rezultati rada tamo?njih sovjetskih nau?nika permafrosta omogu?avaju nam da izvu?emo sasvim definitivan zaklju?ak: podzemna so?iva i slojevi leda na ovim podru?jima nastali su u procesu smrzavanja stijena i karakteristi?na su posljedica toga. Niz detalja njihove strukture (prije svega, prisutnost velikih kamenih inkluzija - ?ljunka i gromada u podzemnim ledenim naslagama) ne uklapaju se u okvire standardnih ideja o formiranju podzemnog leda. Gromade se smatraju glavnim i direktnim dokazom da je led koji ih sadr?i ostaci nekada?njih ledenih pokriva?a. Me?utim, udar gromada u masive "?istog" podzemnog leda je sasvim razumljiv. Stijene su razbijene pukotinama. Voda koja je prodirala u njih, smrzavaju?i se, gurnula je kamene stijene uvis, gdje ih je obavijao "?isti" led.

Jo? jedna specifi?nost podzemnih le?astih naslaga leda je njihovo ponekad svojstveno savijanje. Kako rastu prema povr?ini, ledene vene kolabiraju u nabore u obliku kupole koji prekrivaju njihove naslage. Pretpostavlja se da deformacije u ledu odra?avaju proces nekada?njeg kretanja gle?era, a drobljenje stijena je povezano s njegovim dinami?kim djelovanjem na njegovo korito („glaciodinami?ke dislokacije“). Ve? smo govorili o nerealnosti takvih ideja. Deformisane velike akumulacije podzemnog leda lentikularnog oblika su prodori vode i tla u procesu smrzavanja sedimenata nakon ?to je njihova povr?ina bila iznad nivoa mora. O valjanosti ovog gledi?ta nedvosmisleno svjedo?i ?injenica da su u nizu slu?ajeva nakupine deformiranog leda prekrivene morskim slojevitim sedimentima zgu?vanim u nje?ne nabore koji sadr?e ostatke morskih organizama.

Teorija drevnih glacijacija obi?no se koristi za obja?njenje prirodnih fenomena koji zbunjuju istra?iva?a, koji ne mo?e dati uvjerljivo tuma?enje na?ina njihovog nastanka. Upravo je to slu?aj sa problemom nastanka naslaga podzemnog leda koji sadr?i gromade. Me?utim, odsustvo obja?njenja za slo?eni prirodni fenomen nije dokaz da je to nu?no zbog aktivnosti drevnog gle?era.

Kona?no, prou?avanje podru?ja moderne rasprostranjenosti smrznutih stijena daje klju? za de?ifriranje porijekla karakteristi?nog brdsko-depresijskog reljefa, koji se obi?no naziva "tipi?no glacijalni". ?injenica je da je podzemni led u smrznutim stijenama raspore?en vrlo neravnomjerno. Njegova koli?ina je ?esto jednaka podizanju visine zemljine povr?ine za 40-60 metara. Naravno, tokom odmrzavanja smrznutih stijena ovdje se formiraju depresije odgovaraju?e dubine. A tamo gdje je sadr?aj leda bio znatno manji, nakon odmrzavanja ?e se pojaviti brda. U sjevernim podru?jima distribucije permafrosta mo?e se uo?iti proces lokalnog neravnomjernog odmrzavanja ledenih stijena. U ovom slu?aju nastaje brdsko-jezerski reljef, potpuno analogan onom koji se uzima kao "tipi?no glacijalni" na ravnicama sjeverne Evrope. Ovu zonu (osim navedenog) karakteri?e intenzivno formiranje treseta, ?iji su tragovi zabilje?eni u gustim ?ernozemima Evrope i Azije.

PROU?AVANJE PRO?LOSTI, PREDVI?ANJE BUDU?NOSTI

Dakle, jasno je da su geolo?ka uloga i, posljedi?no, veli?ina i broj drevnih kopnenih "velikih ledenih plo?a" uvelike preuveli?ani. Velika zahla?enja klime su zaista bila karakteristi?na za poslednji period geolo?ke istorije Zemlje, ali su o?igledno dovela do razvoja kopnenih gle?era samo u planinskim predelima i na teritorijama koje su im susedne, koje se nalaze u hladnoj ali prili?no vla?noj klimi sa velika koli?ina zimskih padavina. . Uloga podzemne glacijacije u istoriji Zemlje, naprotiv, jasno je potcijenjena. Najvi?e se razvio u podru?jima sa o?trom klimom sa odre?enim deficitom ?vrstih padavina.

Postoje svi razlozi vjerovati da je u doba hladne aridizacije klime (su?na klima, karakteristi?na za pustinje i polupustinje; aridizacija se de?ava pri visokim ili niskim temperaturama zraka u uslovima niskih padavina), podru?je podzemna glacijacija na sjevernoj hemisferi, kao i sada, daleko je prema?ila razmjere kopnenih gle?era. Ogromna morska prostranstva tako?e su bila prekrivena ledom.

Da li su ove epohe za na?u planetu bile rezultat nekih astronomskih faktora ili ?isto zemaljskih (recimo, pomjeranja Sjevernog pola) - sada nema jednozna?nog odgovora. Ali mo?e se tvrditi da posljednje razdoblje u geolo?koj povijesti Zemlje nije toliko glacijalno koliko led u cjelini, jer podru?ja podzemnog i morskog leda prema?uju (i prema?uju) podru?ja distribucije kopnenih gle?era.

Prou?avaju?i geolo?ku pro?lost, u?e?i obrasce razvoja prirode, nau?nici poku?avaju da predvide njenu budu?nost. ?ta ?eka ?ove?anstvo ako klima na Zemlji ponovo postane mnogo hladnija nego danas? Ho?e li se pojaviti gle?erski superplo?i? Ho?e li pod njima nestati cijela sjeverna Evropa i skoro polovina Sjeverne Amerike? Mislim da mo?emo dati vrlo definitivan negativan odgovor. Gle?eri ?e se, po svemu sude?i, pojaviti samo u Skandinaviji i na drugim planinskim teritorijama, koje zimi dobijaju vi?e snijega nego ?to ga se potro?i ljeti, a ogromna prostranstva Evroazije i Sjeverne Amerike bi?e arena za razvoj podzemne glacijacije. Uz manjak vlage, to ?e dovesti do hladne aridizacije velikih podru?ja Zemlje.

Prije otprilike dva miliona godina, na kraju neogena, kontinenti su ponovo po?eli da se uzdi?u i vulkani su o?ivjeli ?irom Zemlje. Ogromna koli?ina vulkanskog pepela i ?estica tla ba?ena je u atmosferu i zagadila njene gornje slojeve do te mjere da se sun?eve zrake jednostavno nisu mogle probiti do povr?ine planete. Klima je postala znatno hladnija, formirali su se ogromni gle?eri, koji su se pod utjecajem vlastite gravitacije po?eli seliti sa planinskih lanaca, visoravni i visoravni u ravnice.

Jedan po jedan, poput talasa, periodi glacijacije su se kotrljali Evropom i Severnom Amerikom. Ali sasvim nedavno (u geolo?kom smislu) klima u Evropi bila je topla, gotovo tropska, a njena ?ivotinjska populacija se sastojala od nilskih konja, krokodila, geparda, antilopa - otprilike kao ?to vidimo sada u Africi. ?etiri perioda glacijacije - Gunz, Mindel, Ris i W?rm - protjerala su ili uni?tila ?ivotinje i biljke koje vole toplinu, a priroda Evrope postala je u osnovi ista kakva je sada vidimo.

Pod naletom gle?era, nestale su ?ume i livade, uru?avale su se stijene, nestajale rijeke i jezera. Nad ledenim poljima zavijale su bijesne me?ave, a zajedno sa snijegom na povr?inu gle?era padala je i atmosferska prljav?tina koja je postepeno po?ela da se ?isti.

Kada se gle?er nakratko povukao, tundra sa svojim permafrostom ostala je na mjestu ?uma.

Najve?i period glacijacije bio je Risian - to se dogodilo prije oko 250 hiljada godina. Debljina ledene ?koljke, koja je povezivala polovinu Evrope i dvije tre?ine Sjeverne Amerike, dostigla je tri kilometra. Altaj, Pamir i Himalaja sakrili su se ispod leda.

Ju?no od linije gle?era sada su le?ale hladne stepe prekrivene rijetkim zeljastim rastinjem i ?umarcima patuljastih breza. Ju?nije je po?ela neprobojna tajga.

Postepeno se gle?er otopio i povukao na sjever. Me?utim, zaustavio se na obali Balti?kog mora. Nastala je ravnote?a - atmosfera, zasi?ena vlagom, pu?tala je tek toliko sun?eve svjetlosti da sprije?i rast gle?era i potpuno se otopi.

Velike glacijacije su do neprepoznatljivosti promijenile reljef Zemlje, klimu, biljni i ?ivotinjski svijet. Jo? uvijek mo?emo vidjeti njihove posljedice - uostalom, posljednja Wurmska glacijacija po?ela je prije samo 70 hiljada godina, a ledene planine su nestale sa sjeverne obale Balti?kog mora prije 10-11 hiljada godina.

?ivotinje koje vole toplinu u potrazi za hranom povla?ile su se na jug i jug, a njihovo mjesto zauzele su one koje su bolje podnosile hladno?u.

Gle?eri su napredovali ne samo iz arkti?kih regija, ve? i iz planinskih lanaca - Alpa, Karpata, Pirineja. Povremeno je debljina leda dostizala i tri kilometra. Poput d?inovskog buldo?era, gle?er je izgladio neravne terene. Nakon njegovog povla?enja, ostala je mo?varna ravnica prekrivena rijetkim rastinjem.

Dakle, vjerovatno su polarna podru?ja na?e planete izgledala kao u neogenu iu eri Velike glacijacije. Podru?je trajnog snje?nog pokriva?a pove?alo se na desetine puta, a tamo gdje su dopirali jezici gle?era bilo je hladno deset mjeseci godi?nje, kao na Antarktiku.

Glacijacija- ovo je dugotrajno postojanje masa leda na bilo kojem dijelu zemljine povr?ine. Glacijacija je mogu?a ako se ovo podru?je nalazi u kionosferi - snje?noj sferi (od gr?kog chion - snijeg i sphaira - lopta), koja je dio troposfere. Ovaj sloj karakterizira dominacija negativnih temperatura i pozitivan bilans ?vrstih atmosferskih padavina. Donja granica hionosfere na povr?ini Zemlje se manifestuje snje?nom granicom, ili linijom. Granica snijega je nivo gdje je godi?nji dolazak ?vrstih atmosferskih padavina jednak njihovoj godi?njoj potro?nji (S. V. Kalesnik). Iznad snje?ne granice prevladava akumulacija ?vrstih padavina nad njihovim topljenjem i isparavanjem, odnosno ?vrste padavine u obliku snijega i leda traju tokom cijele godine. Hionosfera neravnomjerno okru?uje globus: spu?ta se na povr?inu Zemlje u polarnim podru?jima i uzdi?e se 5-7 km iznad ekvatora (slika 5.1). U skladu s tim, polarna podru?ja na sjeveru i jugu prekrivena su snijegom i ledom, a na ekvatoru samo najvi?e planine (Andi u Ju?noj Americi, Kilimand?aro u Africi, itd.), koji se?u do hionosfere, imaju gle?ere.

Glacier- ovo je akumulacija leda koja stabilno postoji stotinama, hiljadama, a ponekad i milionima godina. Gle?eri se napajaju ?vrstim atmosferskim padavinama, transportom snijega vjetrom i lavinama. Tokom geolo?ke istorije, klima Zemlje se vi?e puta menjala: tokom hladnih epoha donja granica hionosfere se spu?tala, a glacijacija se ?irila na velika podru?ja; Glacijacije su se de?avale u razli?itim periodima geolo?ke istorije Zemlje, o ?emu svjedo?i drevne fosilne glacijalne naslage (tiliti), prona?ena na razli?itim kontinentima me?u naslagama donjeg proterozoika, venda, gornjeg ordovicija, karbona i perma. Ali posebno sna?ne glacijacije, koje su ostavile naslage i razli?ite oblike terena, dogodile su se u kvartarnom periodu. Tokom kvartarnog perioda bilo je pet do sedam ledenih doba. Tokom toplih me?uledenih epoha led se potpuno otopio ili je povr?ina koju je zauzimao zna?ajno smanjena. Razlog razvoja glacijacija, kao i klime Zemlje, je neravnomjerna raspodjela sun?eve topline na Zemljinoj povr?ini u vremenu. Zavisi od periodi?no promenljivih parametara zemljine orbite: njenog ekscentriciteta, nagiba zemljine ose u odnosu na ravan njenog kretanja oko Sunca (ekliptike) itd. Jugoslovenski nau?nik M. Milankovi? izra?unao je koli?inu sun?eve toplote koja ulazi u Zemlja na sjevernoj hemisferi na 65° N. sh., ovisno o promjeni svih parametara u proteklih 600.000 godina. Minimalna koli?ina toplote javlja se tokom glavnih glacijacija sjeverne hemisfere.

Cikli?nost i faze u razvoju glacijacija.

Svaka glacijacija, kao posljedica klimatskih promjena, sastoji se od uzastopnih faza razvoja, ?iju je ukupnost ameri?ki glaciolog W. G. Hobbs po?etkom 20. stolje?a nazvao glacijalni ciklus. U razli?itim fazama glacijacije, od ro?enja gle?era do njihovog maksimalnog razvoja i kasnije smrti, mijenjaju se oblik gle?era i vrsta glacijacije.

Do po?etne faze na ravnicama u podru?ju nastanka gle?era nastaju ledene kape, koje, pove?avaju?i se i ujedinjuju?i, tvore ledeni pokriva?. Potonji, rastu?i, pod utjecajem pritiska leda, po?inje se ?iriti u razli?itim smjerovima. Formiraju se odvojeni tokovi leda koji se kre?u prije svega i dalje du? depresija reljefa. U fazi maksimalnog razvoja, gle?eri, spajaju?i se i spajaju?i, formiraju ledeni pokriva?. U fazi degradacije (otopljenja), ledeni pokriva? se smanjuje (povla?i), raspada u zasebne tokove i mo?e potpuno nestati. Smanjenje pokrova ide od rubova prema centru zbog ?injenice da je otapanje na rubovima pokrova intenzivnije od dotoka leda iz podru?ja hranjenja. Ili se ledeni pokriva? topi u isto vrijeme - i u sredini i uz rubove, ?to je povezano sa brzim zagrijavanjem klime. Tada kretanje leda prestaje i masa leda postaje mrtva. U planinama, kada su njihovi visoki dijelovi unutar hionosfere, u po?etnoj fazi formiraju se mali cirkualni gle?eri.

Kar(od njema?kog Kag ili Scotch corrie - stolica) - udubljenje koje podsje?a na zdjelu ili stolicu (slika 5.2). Zidovi Kare su prekriveni snijegom, na dnu - mali karski gle?er ima strme stenovite zidove i konkavno dno. Snijeg se nakupljaju?i pretvara u firn i led, koji pove?avaju?i masu prelijeva automobil i po?inje da te?e iz njega, spu?taju?i se niz padinu u dolinu.pojavljuje se sistem pukotina, okomit na kretanje leda - ledopad (slika 5.3 L). Prvo se formira karovsko-dolinski gle?er (sl. 5.3 B), a zatim dolinski gle?er. Kada gle?eri ispune sistem rije?nih dolina, ta?nije gornjih tokova rije?nih dolina, glacijacija postaje dolina. Kako se razvijaju, dolinski gle?eri, koji se pove?avaju u veli?ini i prihvataju bo?ne pritoke, pretvaraju se u dendriti?ne ili drve?e (Sl. 5.4). Du?ina takvih gle?era dose?e nekoliko desetina kilometara. Dakle, moderni gle?er Fedchenko na Pamiru ima du?inu od 80 km, a Beringov gle?er na Aljasci duga?ak je 203 km. U fazi maksimalnog razvoja glacijacije, gle?eri preplavljuju rije?ne doline, led se ?iri i na slivove, preklapa ih, a glacijacija prvo postaje polupokrivena, odnosno mre?asta, sa zasebnim grebenima i vrhovima koji vire me?u ledom, a zatim - pokriva?i. Takav razvoj glacijacije - od cirknog, dolinskog do pokrovnog tipa - je transgresivni (ili progresivni) tip.

faza umiranja, ili degradacije, glacijacije, proces ide u suprotnom smjeru, formira se regresivni tip glacijacije: od pokrova do doline, a zatim do cirka ili potpunog nestanka. Tako se zavr?ava glacijalni ciklus, koji se mo?e ponoviti za desetine ili stotine hiljada godina. Trenutno je glacijacija posvuda u fazi izumiranja. Na nekim planinama gle?eri su nestali, u drugim i dalje postoje. Cirkualni tip glacijacije karakteristi?an je za polarni Ural, a dolinski tip je karakteristi?an za Kavkaz, Tien Shan, lance Aljaske, Ande, Himalaje i mnoge druge planinske zemlje. Led je jedan od agenasa koji aktivno transformi?e povr?inu zemlje. Uni?tava ovu povr?inu, stvaraju?i eksaraciju, a u isto vrijeme akumulira detritni materijal. Shodno tome, razlikuju se eksarativni i akumulativni oblici reljefa. Zna?ajno se razlikuju u planinskim i nizinskim podru?jima.

Tokom geolo?ke istorije planete, koja broji vi?e od 4 milijarde godina, Zemlja je iskusila nekoliko perioda glacijacije. Najstarija glacijacija Huron ima starost od 4,1 - 2,5 milijardi godina, Gneiss - 900 - 950 miliona godina. Dalja ledena doba ponavljala su se prili?no redovno: Sturt - 810 - 710, Varang - 680 - 570, Ordovician - prije 410 - 450 miliona godina. Pretposljednje ledeno doba na Zemlji bilo je prije 340 - 240 miliona godina i zvalo se Gondvana. Sada je na Zemlji jo? jedno ledeno doba, nazvano kenozoik, koje je po?elo prije 30 - 40 miliona godina pojavom antarkti?kog ledenog pokriva?a. ?ovjek se pojavio i ?ivi u ledenom dobu. U posljednjih nekoliko miliona godina glacijacija Zemlje ili raste, a zatim velika podru?ja u Evropi, Sjevernoj Americi i dijelom u Aziji zauzimaju ledeni pokriva?i, ili se smanjuje na veli?inu koja postoji danas. U posljednjih milion godina identificirano je 9 takvih ciklusa. Tipi?no, period rasta i postojanja ledenih pokriva?a na sjevernoj hemisferi je oko 10 puta du?i od perioda razaranja i povla?enja. Periodi povla?enja gle?era nazivaju se interglacijali. Sada ?ivimo u drugom interglacijalnom periodu koji se zove holocen.

Paleozojsko ledeno doba (460-230 Ma)

Kasni ordovicij-rani silursko ledeno doba (460-420 Ma) uredi Glacijalne naslage ovog vremena uobi?ajene su u Africi, Ju?noj Americi, isto?noj Sjevernoj Americi i zapadnoj Evropi.Vrhunac glacijacije karakterizira formiranje opse?nog ledenog pokriva?a na ve?em dijelu sjeverne (uklju?uju?i Arabiju) i zapadne Afrike, debljine saharskog ledenog pokriva?a procjenjuje se na 3 km.

Kasno devonsko ledeno doba (370-355 Ma)

Ledene naslage kasnog devonskog ledenog doba prona?ene su u Brazilu, sli?ne morenske naslage u Africi (Niger). Glacijalna regija se protezala od modernog u??a Amazone do isto?ne obale Brazila.

Karbonsko-permsko ledeno doba (prije 350-230 miliona godina)

Kasno proterozojsko ledeno doba (900-630 Ma) U stratigrafiji kasnog proterozoika izdvaja se laponski glacijalni horizont (prije 670-630 miliona godina), koji se nalazi u Evropi, Aziji, zapadnoj Africi, Grenlandu i Australiji. Paleoklimatska rekonstrukcija kasnog proterozojskog ledenog doba op?enito, a posebno perioda Laponije, ote?ana je nedostatkom podataka o zanosu, obliku i polo?aju kontinenata u ovom trenutku, me?utim, uzimaju?i u obzir lokaciju morenskih naslaga Grenland, ?kotska i Normandija, pretpostavlja se da su se evropski i afri?ki ledeni pokriva?i ovog perioda povremeno spajali u jedan ?tit.