Prova scientifica dell'esistenza dell'era glaciale. Cause delle ere glaciali

Proprio durante il potente sviluppo di tutte le forme di vita sul nostro pianeta, un misterioso periodo glaciale con le sue nuove fluttuazioni di temperatura. Abbiamo già parlato in precedenza delle ragioni della comparsa di questa era glaciale.

Come il cambio delle stagioni portò alla selezione di animali più perfetti e più adattabili e creò varie razze di mammiferi, così ora, in questa era glaciale, l’uomo si distingue dai mammiferi, in una lotta ancora più dolorosa con l’avanzare dei ghiacciai rispetto a quella dei mammiferi. lotta con il cambiamento delle stagioni che abbraccia millenni. Qui non bastava semplicemente adattarsi modificando sensibilmente il corpo. Ciò che serviva era una mente capace di volgere la natura stessa a proprio vantaggio e di conquistarla.

Abbiamo finalmente raggiunto lo stadio più alto dello sviluppo della vita: . Prese possesso della Terra e la sua mente, sviluppandosi sempre più, imparò ad abbracciare l'intero universo. Con l'avvento dell'uomo è iniziata davvero un'era della creazione completamente nuova. Siamo ancora ad uno dei livelli più bassi, siamo le più semplici tra le creature dotate di ragione, dominando le forze della natura. L'inizio del percorso verso obiettivi maestosi sconosciuti è arrivato!

Ci sono state almeno quattro grandi ere glaciali, che a loro volta si sono suddivise in ondate più piccole di fluttuazioni della temperatura. Tra le ere glaciali si trovavano periodi più caldi; poi, grazie allo scioglimento dei ghiacciai, le valli umide si ricoprirono di una rigogliosa vegetazione prativa. Pertanto, fu durante questi periodi interglaciali che gli erbivori poterono svilupparsi particolarmente bene.

Nei depositi dell'era quaternaria, che chiude le ere glaciali, e nei depositi dell'era deluviana, che seguì l'ultima glaciazione generale del globo, e la cui diretta continuazione è il nostro tempo, troviamo enormi pachidermi, cioè il mammut mastodonte, di cui conserviamo ancora i resti fossili, lo troviamo spesso nella tundra della Siberia. Anche con questo gigante l'uomo primitivo osò impegnarsi in una rissa e alla fine ne uscì vittorioso.

Mastodonte (restaurato) dell'era deluviana.

Involontariamente riportiamo di nuovo i nostri pensieri all'emergere del mondo se guardiamo allo sbocciare del bello presente da condizioni caotiche e oscure primitive. Il fatto che nella seconda metà della nostra ricerca siamo rimasti sempre solo sulla nostra piccola Terra si spiega con il fatto che solo su di essa conosciamo tutti questi diversi stadi di sviluppo. Ma, tenendo conto dell'uniformità della materia che forma il mondo, che abbiamo stabilito in precedenza, e dell'universalità delle forze della natura che governano la materia, arriveremo alla completa coerenza di tutte le principali caratteristiche della formazione del mondo che possiamo osservare nel cielo.

Non abbiamo dubbi che nell'universo lontano debbano esserci milioni di altri mondi simili alla nostra Terra, anche se non disponiamo di informazioni precise su di essi. Al contrario, è tra i parenti della Terra, gli altri nostri pianeti sistema solare, che possiamo esplorare meglio grazie alla loro maggiore vicinanza a noi, ci sono differenze caratteristiche rispetto alla nostra Terra, come, ad esempio, sorelle di età molto diverse. Non c’è quindi da stupirsi se proprio su di essi non incontriamo tracce di vita simile a quella della nostra Terra. Inoltre, Marte con i suoi canali rimane per noi un mistero.

Se alziamo lo sguardo al cielo cosparso di milioni di Soli, allora possiamo essere certi che incontreremo lo sguardo degli esseri viventi che guardano la nostra luce del giorno così come noi guardiamo il loro Sole. Forse non siamo così lontani dal momento in cui, dopo aver dominato tutte le forze della natura, una persona sarà in grado di penetrare in queste profondità dell'universo e inviare un segnale oltre i confini del nostro globo agli esseri viventi situati su un altro corpo celeste - e ricevere una risposta da loro.

Come la vita, almeno altrimenti non possiamo immaginarla, è venuta a noi dall'universo e si è diffusa sulla Terra, a partire da quelle più semplici, così l'uomo alla fine allargherà lo stretto orizzonte che abbraccia il suo mondo terreno, e comunicherà con gli altri mondi della vita. l'universo, da dove provengono questi elementi primari della vita sul nostro pianeta. L'universo appartiene all'uomo, alla sua mente, alla sua conoscenza, al suo potere.

Ma non importa quanto in alto ci porti la nostra immaginazione, un giorno cadremo di nuovo. Il ciclo di sviluppo dei mondi consiste in ascesa e caduta.

L'era glaciale sulla Terra

Dopo terribili acquazzoni, come un'alluvione, divenne umido e freddo. CON montagne alte I ghiacciai scivolavano sempre più nelle valli, perché il sole non riusciva più a sciogliere le masse di neve che cadevano continuamente dall'alto. Di conseguenza anche i luoghi dove all'inizio dell'estate la temperatura era ancora sopra lo zero erano ricoperti di ghiaccio per molto tempo. Ora stiamo vedendo qualcosa di simile nelle Alpi, dove le singole “lingue” dei ghiacciai scendono ben al di sotto del limite delle nevi eterne. Alla fine, anche la maggior parte delle pianure ai piedi delle montagne furono ricoperte da calotte glaciali in costante aumento. È arrivata un'era glaciale generale, di cui infatti possiamo osservare tracce ovunque e su ogni cosa. globo.

È necessario riconoscere il grande merito del viaggiatore mondiale Hans Meyer di Lipsia per aver trovato prove che sia sul Kilimangiaro che sulla Cordigliera del Sud America, anche nelle aree tropicali, ovunque i ghiacciai a quel tempo scendevano molto più in basso di oggi. Il collegamento qui delineato tra quella straordinaria attività vulcanica e l'inizio dell'era glaciale fu suggerito per la prima volta dai fratelli Sarazen a Basilea. Come è successo?

Dopo un'attenta ricerca, a questa domanda si può rispondere a quanto segue. L'intera catena delle Ande si è formata simultaneamente durante periodi geologici, che, ovviamente, ammontano a centinaia di migliaia e milioni di anni, e i suoi vulcani sono stati il ​​risultato di questo enorme processo di costruzione delle montagne sulla Terra. A quel tempo, quasi tutta la Terra era dominata da circa temperatura tropicale, che però subito dopo sarebbe stato sostituito da un forte raffreddamento generale.

Penck scoprì che ci furono almeno quattro grandi ere glaciali, con periodi più caldi nel mezzo. Ma sembra che queste grandi ere glaciali si stiano dividendo ancora di più numero maggiore periodi di tempo più piccoli in cui sono universali più insignificanti fluttuazioni di temperatura. Da qui puoi vedere quali tempi turbolenti stava attraversando la Terra e in quale costante tumulto si trovava l'oceano d'aria in quel momento.

Quanto durò questo periodo può essere affermato solo in modo molto approssimativo. Si calcola che l'inizio di questa era glaciale possa essere fatto risalire a circa mezzo milione di anni fa. Dall’ultima “piccola glaciazione” sono trascorsi solo dai 10 ai 20mila anni, e probabilmente ora viviamo solo in uno di quei “periodi interglaciali” avvenuti prima dell’ultima glaciazione generale.

Attraverso tutte queste ere glaciali ci sono tracce uomo primitivo, sviluppandosi da un animale. I racconti del diluvio, che ci sono pervenuti dai tempi primitivi, potrebbero essere collegati agli incidenti sopra descritti. La leggenda persiana quasi certamente fa riferimento a fenomeni vulcanici che precedettero l'inizio del grande diluvio.

Questo racconto persiano descrive il grande diluvio come segue: “Un grande drago infuocato sorse da sud. Tutto è stato devastato da lui. Il giorno si trasformò in notte. Le stelle sono scomparse. Lo zodiaco era coperto da un'enorme coda; nel cielo si potevano vedere solo il Sole e la Luna. L'acqua bollente cadde sulla Terra e bruciò gli alberi fino alle radici. Tra i frequenti fulmini cadevano gocce di pioggia delle dimensioni di una testa umana. L'acqua copriva la Terra più in alto dell'altezza di un uomo. Alla fine, dopo che la lotta del drago durò 90 giorni e 90 notti, il nemico della Terra fu distrutto. Si scatenò una terribile tempesta, le acque si ritirarono e il drago sprofondò nelle profondità della terra.

Questo drago, secondo il famoso geologo viennese Suess, non era altro che un potente vulcano, la cui eruzione ardente si diffuse nel cielo come coda lunga. Tutti gli altri fenomeni descritti nella leggenda sono abbastanza coerenti con i fenomeni osservati dopo una forte eruzione vulcanica.

Pertanto, da un lato, abbiamo dimostrato che dopo la divisione e il crollo di un enorme blocco delle dimensioni di un continente, si sarebbero dovuti formare una serie di vulcani, le cui eruzioni furono seguite da inondazioni e glaciazioni. D'altra parte, abbiamo davanti ai nostri occhi una serie di vulcani delle Ande, situati lungo un'enorme scogliera della costa del Pacifico, e abbiamo anche dimostrato che subito dopo la comparsa di questi vulcani iniziò l'era glaciale. I racconti del diluvio completano ulteriormente il quadro di questo periodo turbolento nello sviluppo del nostro pianeta. Durante l'eruzione del Krakatoa abbiamo osservato su piccola scala, ma in grande dettaglio, le conseguenze dello sprofondamento del vulcano nelle profondità del mare.

Tenendo conto di tutto quanto sopra, è improbabile che dubitiamo che la relazione tra questi fenomeni fosse, in effetti, quella che supponevamo. Pertanto, l'intero Oceano Pacifico è effettivamente sorto a seguito della separazione e del cedimento del suo attuale fondale, che prima era un enorme continente. Era questa la “fine del mondo” come viene comunemente intesa? Se la caduta è avvenuta all'improvviso, allora è stata probabilmente la catastrofe più terribile e colossale che la Terra abbia mai visto da quando è apparsa la vita organica.

A questa domanda ora è, ovviamente, difficile rispondere. Ma possiamo ancora dire quanto segue. Se il collasso sulla costa del Pacifico fosse avvenuto gradualmente, allora sarebbe stato terribile eruzioni vulcaniche, che alla fine dell'“era terziaria” si verificò lungo tutta la catena delle Ande e di cui si osservano ancora deboli conseguenze.

Se la regione costiera affondasse così lentamente che ci vollero secoli per rilevare questo cedimento, come osserviamo ancora oggi su alcune coste marine, allora anche allora tutti i movimenti di massa all’interno della Terra avverrebbero molto lentamente e si verificherebbero solo occasionalmente. eruzioni.

In ogni caso vediamo che ci sono delle controazioni a queste forze che producono spostamenti nella crosta terrestre, altrimenti non potrebbero verificarsi scosse improvvise di terremoti. Ma abbiamo anche dovuto riconoscere che le tensioni risultanti da queste contrastazioni non possono diventare troppo grandi, perché la crosta terrestre risulta essere di plastica, flessibile per quelli grandi, ma lentamente forze attive. Tutte queste considerazioni ci portano alla conclusione, forse contro la nostra volontà, che in queste catastrofi devono essersi manifestate forze improvvise.

Gli scienziati notano che l'era glaciale fa parte dell'era glaciale, quando le coperture terrestri sono coperte di ghiaccio per molti milioni di anni. Ma molti chiamano l’era glaciale un periodo della storia della Terra terminato circa dodicimila anni fa.

Vale la pena notare che storia dell'era glaciale aveva un numero enorme di caratteristiche uniche che non sono arrivate ai nostri tempi. Ad esempio, animali unici che sono riusciti ad adattarsi all'esistenza in questo clima difficile: mammut, rinoceronti, tigri dai denti a sciabola, orsi delle caverne e altri. Erano ricoperti di folta pelliccia e di dimensioni piuttosto grandi. Gli erbivori si sono adattati per procurarsi il cibo da sotto la superficie ghiacciata. Prendiamo i rinoceronti, rastrellano il ghiaccio con le corna e si nutrono di piante. Stranamente, la vegetazione era varia. Naturalmente molte specie vegetali scomparvero, ma gli erbivori avevano libero accesso al cibo.

Nonostante il fatto che gli antichi fossero di piccole dimensioni e non avessero capelli, anche loro riuscirono a sopravvivere durante l'era glaciale. La loro vita era incredibilmente pericolosa e difficile. Si costruirono piccole abitazioni e le isolarono con le pelli degli animali uccisi, e ne mangiarono la carne. La gente ha inventato varie trappole per attirare lì animali di grandi dimensioni.

Riso. 1 - L'era glaciale

La storia dell'era glaciale fu discussa per la prima volta nel XVIII secolo. Poi la geologia cominciò ad emergere come branca scientifica e gli scienziati iniziarono a scoprire l'origine dei massi in Svizzera. La maggior parte dei ricercatori concorda sul fatto che abbiano un'origine glaciale. Nel diciannovesimo secolo si ipotizzava che il clima del pianeta fosse soggetto a improvvise ondate di freddo. E poco dopo è stato annunciato il termine stesso "periodo glaciale". Fu introdotto da Louis Agassiz, le cui idee inizialmente non furono riconosciute dal grande pubblico, ma poi fu dimostrato che molte delle sue opere erano effettivamente giustificate.

Oltre al fatto che i geologi sono stati in grado di stabilire il fatto che abbia avuto luogo l'era glaciale, hanno anche cercato di scoprire perché è nata sul pianeta. La convinzione più comune è che il movimento delle placche litosferiche possa bloccare le calde correnti oceaniche. Ciò provoca gradualmente la formazione di una massa di ghiaccio. Se sulla superficie della Terra si sono già formate calotte glaciali su larga scala, causeranno un forte raffreddamento, riflettendosi luce del sole, e quindi caldo. Un altro motivo per la formazione dei ghiacciai potrebbe essere un cambiamento nel livello degli effetti serra. La presenza di vaste aree artiche e la rapida diffusione delle piante elimina Effetto serra a causa della sostituzione diossido di carbonio per l'ossigeno. Qualunque sia il motivo della formazione dei ghiacciai, si tratta di un processo molto lungo che può anche aumentare l'influenza dell'attività solare sulla Terra. I cambiamenti nell'orbita del nostro pianeta attorno al Sole lo rendono estremamente suscettibile. Anche la distanza del pianeta dalla stella “principale” ha un’influenza. Gli scienziati suggeriscono che anche durante le più grandi ere glaciali, la Terra era ricoperta di ghiaccio solo su un terzo della sua intera superficie. Si ipotizza che ci siano state ere glaciali, quando l'intera superficie del nostro pianeta era ricoperta di ghiaccio. Ma questo fatto rimane controverso nel mondo della ricerca geologica.

Oggi il massiccio glaciale più significativo è l'Antartide. Lo spessore del ghiaccio in alcuni punti raggiunge più di quattro chilometri. I ghiacciai si muovono ad una velocità media di cinquecento metri all'anno. Un'altra impressionante calotta glaciale si trova in Groenlandia. Circa il settanta per cento di quest'isola è occupata da ghiacciai, che rappresentano un decimo del ghiaccio dell'intero pianeta. SU questo momento tempo, gli scienziati ritengono che l’era glaciale non inizierà prima di almeno altri mille anni. Il punto è che dentro mondo moderno C’è una colossale emissione di anidride carbonica nell’atmosfera. E come abbiamo scoperto in precedenza, la formazione dei ghiacciai è possibile solo a un livello basso del suo contenuto. Tuttavia, ciò pone un altro problema per l’umanità: il riscaldamento globale, che potrebbe non essere meno vasto dell'inizio dell'era glaciale.

L'epoca del Pleistocene iniziò circa 2,6 milioni di anni fa e terminò 11.700 anni fa. Alla fine di quest'era trascorse l'ultima era glaciale fino ad oggi, quando i ghiacciai ricoprirono vaste aree dei continenti terrestri. Dalla formazione della Terra 4,6 miliardi di anni fa, si sono verificate almeno cinque grandi ere glaciali documentate. Il Pleistocene è la prima era in cui si è evoluto l'Homo sapiens: alla fine dell'era, le persone si stabilirono in quasi tutto il pianeta. Com'è stata l'ultima era glaciale?

Una pista di pattinaggio sul ghiaccio grande quanto il mondo

Fu durante il Pleistocene che i continenti si trovarono sulla Terra nel modo in cui siamo abituati. Ad un certo punto durante l’era glaciale, lastre di ghiaccio coprivano tutta l’Antartide, gran parte dell’Europa, il Nord e il Sud America e piccole parti dell’Asia. IN Nord America si estendevano attraverso la Groenlandia, il Canada e parti degli Stati Uniti settentrionali. Resti dei ghiacciai di questo periodo sono ancora visibili in alcune parti del mondo, tra cui la Groenlandia e l'Antartide. Ma i ghiacciai non si sono limitati a “restare immobili”. Gli scienziati notano circa 20 cicli in cui i ghiacciai avanzavano e si ritiravano, quando si scioglievano e crescevano di nuovo.

In generale, il clima allora era molto più freddo e secco di oggi. Poiché la maggior parte dell'acqua sulla superficie terrestre era ghiacciata, le precipitazioni sono state scarse, circa la metà di quelle attuali. Durante i periodi di punta, quando la maggior parte dell’acqua era ghiacciata, le temperature medie globali erano di 5-10°C inferiori alle norme di temperatura odierne. Tuttavia, l’inverno e l’estate si sostituivano ancora. È vero, non avresti potuto prendere il sole in quelle giornate estive.

La vita durante l'era glaciale

Mentre l’Homo sapiens, nella terribile situazione delle temperature perennemente fredde, cominciò a sviluppare il cervello per sopravvivere, molti vertebrati, soprattutto grandi mammiferi, sopportò anche coraggiosamente la dura condizioni climatiche questo periodo. Oltre ai famosi mammut lanosi, durante questo periodo vagavano per la Terra gatti dai denti a sciabola, bradipi giganti e mastodonti. Sebbene molti vertebrati si estinsero durante questo periodo, la Terra ospitava mammiferi che possono essere trovati ancora oggi, tra cui scimmie, bovini, cervi, conigli, canguri, orsi e membri delle famiglie canine e feline.

A parte alcuni uccelli primitivi, durante l'era glaciale non c'erano dinosauri: si estinsero alla fine del Cretaceo, più di 60 milioni di anni prima dell'inizio del Pleistocene. Ma gli uccelli stessi se la passarono bene durante quel periodo, compresi i parenti di anatre, oche, falchi e aquile. Gli uccelli dovevano competere con i mammiferi e altre creature per le scorte limitate di cibo e acqua, poiché gran parte di essi erano congelati. Anche durante il Pleistocene erano presenti coccodrilli, lucertole, tartarughe, pitoni e altri rettili.

La vegetazione era peggiore: in molte zone era difficile trovare fitte foreste. Gli individui erano più comuni conifere, come pini, cipressi e tassi, oltre ad alcune latifoglie come faggi e querce.

Estinzione di massa

Sfortunatamente, circa 13.000 anni fa, più di tre quarti dei grandi animali dell’era glaciale, compresi mammut lanosi, mastodonti, tigri dai denti a sciabola e orsi giganti si estinsero. Gli scienziati discutono da molti anni sulle ragioni della loro scomparsa. Ci sono due ipotesi principali: l’intraprendenza umana e il cambiamento climatico, ma entrambe non possono spiegare l’estinzione su scala planetaria.

Alcuni ricercatori ritengono che, come nel caso dei dinosauri, ci sia stato qualche intervento extraterrestre: studi recenti mostrano che un oggetto extraterrestre, forse una cometa larga circa 3-4 chilometri, potrebbe essere esploso sul Canada meridionale, quasi distruggendo cultura antica Età della pietra, così come megafauna come mammut e mastodonti.

Basato su materiali di Livescience.com

I depositi glaciali più antichi conosciuti oggi hanno circa 2,3 miliardi di anni, che corrisponde alla scala geocronologica del Proterozoico inferiore.

Sono rappresentati dalle morene mafiche fossilizzate della Formazione Gowganda nello Scudo canadese sudorientale. La presenza in essi dei tipici massi a forma di ferro e di lacrima con lucidatura, nonché la presenza su un letto ricoperto di tratteggio, ne indica l'origine glaciale. Se la morena principale nella letteratura in lingua inglese è indicata con il termine fino, allora i depositi glaciali più antichi che hanno superato lo stadio Litificazione(pietrificazione), comunemente chiamato titili. Anche i sedimenti delle formazioni dei laghi Bruce e Ramsay, anch'essi di età Proterozoica inferiore e sviluppati sullo Scudo canadese, hanno l'aspetto di tiltiti. Questo potente e complesso complesso di depositi glaciali e interglaciali alternati è convenzionalmente assegnato a un'era glaciale, chiamata Huroniana.

I depositi della serie Bijawar in India e delle serie Transvaal e Witwatersrand in India sono correlati alle tiltiti uroniane. Sud Africa e la serie Whitewater in Australia. Di conseguenza, c'è motivo di parlare della scala planetaria della glaciazione del Proterozoico inferiore.

COME ulteriori sviluppi Sulla Terra è sopravvissuto a diverse epoche glaciali altrettanto grandi, e quanto più si avvicinano ai tempi moderni, tanto maggiore è la quantità di dati che abbiamo sulle loro caratteristiche. Dopo l'era uroniana, lo gneissiano (circa 950 milioni di anni fa), lo sturtiano (700, forse 800 milioni di anni fa), il varangiano o, secondo altri autori, il vendiano, il lapponico (680-650 milioni di anni fa), poi l'ordoviciano distinte (450-430 milioni di anni fa) e, infine, le più conosciute ere glaciali del tardo Paleozoico Gondwanano (330-250 milioni di anni fa). Un po' a parte da questa lista c'è la fase glaciale del tardo Cenozoico, iniziata 20-25 milioni di anni fa, con la comparsa della calotta glaciale antartica e, in senso stretto, continua ancora oggi.

Secondo il geologo sovietico N.M. Chumakov, tracce della glaciazione vendiana (Lapponia) sono state trovate in Africa, Kazakistan, Cina ed Europa. Ad esempio, nel bacino del Dnepr medio e superiore, i fori hanno portato alla luce strati di tilliti spessi diversi metri risalenti a quest'epoca. Sulla base della direzione del movimento del ghiaccio ricostruita per l'era Vendiana, si può presumere che il centro della calotta glaciale europea a quel tempo si trovasse da qualche parte nella regione dello Scudo Baltico.

L'era glaciale del Gondwana attira l'attenzione degli specialisti da quasi un secolo. Alla fine del secolo scorso, i geologi scoprirono nell'Africa meridionale, vicino all'insediamento boero di Neutgedacht, nel bacino del fiume. Vaal, pavimentazioni glaciali ben definite con tracce di ombreggiatura sulla superficie di “fronti di ariete” dolcemente convesse composte da rocce precambriane. Questo fu un periodo di lotta tra la teoria della deriva e la teoria della glaciazione delle lastre, e l'attenzione principale dei ricercatori non si concentrò sull'età, ma sui segni dell'origine glaciale di queste formazioni. Le cicatrici glaciali di Neutgedacht, "rocce ricciute" e "fronte di ariete" erano così ben definite che A. Wallace, un noto affine di Charles Darwin, che le studiò nel 1880, le considerò appartenenti agli ultimi ghiacciai età.

Un po' più tardi fu stabilita la glaciazione del tardo Paleozoico. Sono stati scoperti depositi glaciali sottostanti scisti carboniosi con resti vegetali dei periodi Carbonifero e Permiano. Nella letteratura geologica, questa sequenza è chiamata serie Dvaika. All'inizio di questo secolo, il famoso specialista tedesco della glaciazione moderna e antica delle Alpi A. Penck, personalmente convinto della sorprendente somiglianza di questi depositi con le giovani morene alpine, riuscì a convincerne molti dei suoi colleghi. A proposito, è stato Penkom a proporre il termine “tillite”.

Depositi glaciali di permocarbonio sono stati trovati in tutti i continenti Emisfero sud. Queste sono le tiltiti Talchir, scoperte in India nel 1859, Itarare in Sud America, Kuttung e Kamilaron in Australia. Tracce della glaciazione del Gondwana sono state trovate anche nel sesto continente, nei Monti Transantartici e nei Monti Ellsworth. Tracce di glaciazione sincrona in tutti questi territori (ad eccezione dell'allora inesplorata Antartide) servirono come argomento all'eccezionale scienziato tedesco A. Wegener nel proporre l'ipotesi della deriva dei continenti (1912-1915). I suoi pochi predecessori sottolinearono la somiglianza dei contorni della costa occidentale dell'Africa e della costa orientale del Sud America, che assomigliano a parti di un unico insieme, come se fossero strappati in due e distanti l'uno dall'altro.

È stata più volte sottolineata la somiglianza della flora e della fauna del tardo Paleozoico di questi continenti, la loro comunanza struttura geologica. Ma fu l'idea della glaciazione simultanea e, probabilmente, unica di tutti i continenti dell'emisfero australe che costrinse Wegener a proporre il concetto di Pangea - un grande protocontinente che si divise in parti, che poi iniziarono ad andare alla deriva attraverso il globo.

Secondo le idee moderne, Parte sud La Pangea, chiamata Gondwana, si divise circa 150-130 milioni di anni fa, nel Giurassico e nel primo Cretaceo. Crescere dall'ipotesi di A. Wegener teoria moderna la tettonica a placche globale consente di spiegare con successo tutti i fatti attualmente conosciuti sulla glaciazione della Terra del tardo Paleozoico. Probabilmente, il Polo Sud a quel tempo era vicino al centro del Gondwana e una parte significativa di esso era ricoperta da un enorme guscio di ghiaccio. La facies dettagliata e gli studi tessiturali delle tiltiti suggeriscono che la sua area di alimentazione fosse nell'Antartide orientale e forse da qualche parte nella regione del Madagascar. È stato stabilito, in particolare, che quando si uniscono i contorni dell'Africa e del Sud America, la direzione delle striature glaciali su entrambi i continenti coincide. Insieme ad altri materiali litologici, ciò indica il movimento del ghiaccio del Gondwana dall'Africa al Sud America. Sono stati ripristinati anche alcuni altri grandi flussi glaciali che esistevano durante questa era glaciale.

La glaciazione del Gondwana terminò nel periodo Permiano, quando il protocontinente conservava ancora la sua integrità. Forse ciò era dovuto alla migrazione Polo Sud nella direzione l'oceano Pacifico. Successivamente, le temperature globali hanno continuato ad aumentare gradualmente.

I periodi Triassico, Giurassico e Cretaceo della storia geologica della Terra furono caratterizzati da condizioni climatiche abbastanza uniformi e calde sulla maggior parte del pianeta. Ma nella seconda metà del Cenozoico, circa 20-25 milioni di anni fa, il ghiaccio ricominciò la sua lenta avanzata al Polo Sud. A questo punto, l'Antartide aveva occupato una posizione vicina a quella moderna. Il movimento dei frammenti di Gondwana portò al fatto che non rimanevano aree significative di terra vicino al continente polare meridionale. Di conseguenza, secondo il geologo americano J. Kennett, nell'oceano circostante l'Antartide si formò un clima freddo. corrente circumpolare, che ha ulteriormente contribuito all'isolamento di questo continente e al deterioramento delle sue condizioni climatiche. Vicino al Polo Sud del pianeta, cominciò ad accumularsi il ghiaccio della più antica glaciazione della Terra sopravvissuta fino ad oggi.

Nell'emisfero settentrionale, i primi segni della glaciazione del tardo Cenozoico, secondo diversi esperti, risalgono a un periodo compreso tra 5 e 3 milioni di anni. È impossibile parlare di cambiamenti evidenti nella posizione dei continenti in un periodo di tempo così breve secondo gli standard geologici. Pertanto, la causa della nuova era glaciale dovrebbe essere ricercata nella ristrutturazione globale del bilancio energetico e del clima del pianeta.

Un'area classica, sull'esempio della quale è stata studiata per decenni la storia delle ere glaciali dell'Europa e dell'Europa intera. Emisfero nord, sono le Alpi. Vicinanza all'Oceano Atlantico e mar Mediterraneo hanno fornito un buon apporto di umidità ai ghiacciai alpini e hanno risposto in modo sensibile ai cambiamenti climatici con un forte aumento del loro volume. All'inizio del 20 ° secolo. A. Penk, dopo aver studiato la struttura geomorfologica delle Prealpi, è giunto alla conclusione che ci sono state quattro grandi epoche glaciali vissute dalle Alpi nel recente passato geologico. A queste glaciazioni furono dati i seguenti nomi (dal più vecchio al più giovane): Günz, Mindel, Riss e Würm. La loro età assoluta è rimasta poco chiara per molto tempo.

Nello stesso periodo cominciarono ad arrivare informazioni da varie fonti secondo cui le zone pianeggianti dell'Europa avevano più volte sperimentato l'avanzata dei ghiacci. Man mano che il materiale della posizione effettiva si accumula poliglacialismo(il concetto di glaciazioni multiple) divenne sempre più forte. Entro gli anni '60. secolo, lo schema della quadrupla glaciazione delle pianure europee, vicino allo schema alpino di A. Penck e del suo coautore E. Brückner, fu ampiamente riconosciuto nel nostro paese e all'estero.

Naturalmente i depositi dell'ultima calotta glaciale, paragonabili alla glaciazione Würm delle Alpi, si sono rivelati i più studiati. Nell'URSS si chiamava Valdai, nell'Europa centrale - Vistola, in Inghilterra - Devensian, negli Stati Uniti - Wisconsin. La glaciazione Valdai è stata preceduta da un periodo interglaciale, che nei suoi parametri climatici era vicino condizioni moderne o leggermente più favorevole. In base al nome della dimensione di riferimento in cui furono esposti i depositi di questo periodo interglaciale (il villaggio di Mikulino, nella regione di Smolensk) nell'URSS, fu chiamato Mikulinsky. Secondo lo schema alpino, questo periodo di tempo è chiamato interglaciale Riess-Würm.

Prima dell'inizio dell'era interglaciale di Mikulino, la pianura russa era ricoperta dal ghiaccio della glaciazione di Mosca, che, a sua volta, fu preceduta dall'interglaciale di Roslavl. Il passo successivo fu la glaciazione del Dnepr. È considerato il più grande per dimensioni ed è tradizionalmente associato all'era glaciale Ris delle Alpi. Prima dell'era glaciale del Dnepr, le condizioni calde e umide dell'interglaciale Likhvin esistevano in Europa e in America. I depositi dell'era Likhvin sono ricoperti da sedimenti piuttosto mal conservati della glaciazione Oka (Mindel nello schema alpino). Alcuni ricercatori considerano il Dook Warm Time non più un'era interglaciale, ma pre-glaciale. Ma negli ultimi 10-15 anni appare tutto più messaggi di nuovi e più antichi depositi glaciali scoperti in vari punti dell'emisfero settentrionale.

Sincronizzare e collegare le fasi dello sviluppo della natura, ricostruite da vari dati iniziali e in diverse posizioni geografiche del globo, è un problema molto serio.

Pochi ricercatori oggi dubitano del fatto della naturale alternanza delle ere glaciali e interglaciali nel passato. Ma le ragioni di questa alternanza non sono state ancora del tutto chiarite. La soluzione a questo problema è ostacolata principalmente dalla mancanza di dati rigorosamente affidabili sul ritmo degli eventi naturali: la stessa scala stratigrafica dell’era glaciale provoca gran numero critiche e non esiste ancora una versione testata in modo affidabile.

Solo la storia dell'ultimo ciclo glaciale-interglaciale, iniziato dopo la degradazione del ghiaccio della glaciazione del Ris, può essere considerata stabilita in modo relativamente affidabile.

L'età dell'era glaciale Ris è stimata in 250-150 mila anni. Il successivo interglaciale Mikulin (Riess-Würm) raggiunse il suo massimo splendore circa 100mila anni fa. Circa 80-70mila anni fa si registrò in tutto il globo un forte peggioramento delle condizioni climatiche, che segnò il passaggio al ciclo glaciale Würm. Durante questo periodo, in Eurasia e Nord America si degradano foreste di latifoglie, lasciando il posto al paesaggio della steppa fredda e della steppa forestale, c'è un rapido cambiamento dei complessi faunistici: il posto principale in essi è occupato da specie resistenti al freddo: mammut, rinoceronte peloso, cervo gigante, volpe artica, lemming. Alle alte latitudini, le vecchie calotte glaciali aumentano di volume e ne crescono di nuove. L'acqua necessaria alla loro formazione viene drenata dall'oceano. Inizia così un abbassamento del suo livello, che si registra lungo le scale dei terrazzi marini nelle zone ormai allagate della piattaforma e nelle isole zona tropicale. Il raffreddamento delle acque oceaniche si riflette nella ristrutturazione dei complessi di microrganismi marini, ad esempio nella loro estinzione foraminiferi Globorotalia menardii flexuosa. La questione di quanto sia avanzato il ghiaccio continentale in questo momento rimane discutibile.

Tra 50 e 25 mila anni fa la situazione naturale sul pianeta migliorò nuovamente: iniziò l'intervallo relativamente caldo del Würmiano medio. I. I. Krasnov, A. I. Moskvitin, L. R. Serebryanny, A. V. Raukas e alcuni altri ricercatori sovietici, sebbene i dettagli della loro costruzione differiscano in modo abbastanza significativo l'uno dall'altro, sono ancora propensi a confrontare questo periodo di tempo con un interglaciale indipendente.

Questo approccio, tuttavia, è contraddetto dai dati di V.P. Grichuk, L.N Voznyachuk, N.S Chebotareva, che, sulla base di un'analisi della storia dello sviluppo della vegetazione in Europa, negano l'esistenza di un grande ghiacciaio di copertura all'inizio di Würm e , quindi, non vedono motivi per identificare l'epoca interglaciale del Medio Wurm. Dal loro punto di vista, il primo e medio Wurm corrisponde ad un periodo di transizione prolungato nel tempo dalla glaciazione interglaciale Mikulino alla glaciazione Valdai (tardo Wurm).

Con ogni probabilità, questa questione controversa verrà risolta nel prossimo futuro grazie a sempre più ampia applicazione Metodi di datazione al radiocarbonio.

Circa 25mila anni fa (secondo alcuni scienziati, un po' prima), iniziò l'ultima glaciazione continentale dell'emisfero settentrionale. Secondo A. A. Velichko, questo fu il periodo delle condizioni climatiche più severe durante l'intera era glaciale. Un paradosso interessante: il ciclo climatico più freddo, il minimo termico del tardo Cenozoico, è stato accompagnato dalla più piccola area di glaciazione. Questa glaciazione, inoltre, ebbe una durata molto breve: avendo raggiunto i limiti massimi della sua distribuzione 20-17mila anni fa, scomparve dopo 10mila anni. Più precisamente, secondo i dati riassunti dallo scienziato francese P. Bellaire, gli ultimi frammenti della calotta glaciale europea si sciolsero in Scandinavia tra 8 e 9mila anni fa, e la calotta glaciale americana si sciolse completamente solo circa 6mila anni fa.

La peculiarità dell'ultima glaciazione continentale è stata determinata nient'altro che da condizioni climatiche eccessivamente fredde. Secondo i dati dell'analisi paleofloristica riassunti dal ricercatore olandese Van der Hammen e coautori, le temperature medie di luglio in Europa (Olanda) a quel tempo non superavano i 5°C. Temperature medie annuali in latitudini temperate diminuito di circa 10°C rispetto alle condizioni moderne.

Stranamente, il freddo eccessivo ha impedito lo sviluppo della glaciazione. In primo luogo, ha aumentato la rigidità del ghiaccio e, quindi, ne ha reso più difficile la diffusione. In secondo luogo, e questa è la cosa principale, il freddo ha incatenato la superficie degli oceani, formando su di essi una copertura di ghiaccio che scendeva dal polo quasi fino alle regioni subtropicali. Secondo A. A. Velichko, nell'emisfero settentrionale la sua area era più di 2 volte maggiore dell'area moderna ghiaccio marino. Di conseguenza, l'evaporazione dalla superficie dell'Oceano Mondiale e, di conseguenza, l'apporto di umidità dei ghiacciai sulla terra sono diminuiti drasticamente. Allo stesso tempo, la riflettività del pianeta nel suo insieme è aumentata, il che è ulteriore In misura maggiore contribuito al suo raffreddamento.

La calotta glaciale europea aveva una dieta particolarmente povera. Glaciazione dell'America, alimentata dalle parti non ghiacciate del Pacifico e Oceani Atlantici, era molto di più condizioni favorevoli. Ciò era dovuto al suo significato grande piazza. In Europa, i ghiacciai di quest'epoca raggiungevano i 52° N. di latitudine, mentre nel continente americano scendono di 12° verso sud.

L’analisi della storia delle glaciazioni del tardo Cenozoico dell’emisfero settentrionale della Terra ha permesso agli specialisti di trarre due importanti conclusioni:

1. Le ere glaciali si sono verificate molte volte nel recente passato geologico. Negli ultimi 1,5-2 milioni di anni, la Terra ha vissuto almeno 6-8 grandi glaciazioni. Ciò indica la natura ritmica delle fluttuazioni climatiche nel passato.

2. Insieme ai cambiamenti climatici ritmici e oscillatori, è chiaramente visibile una tendenza al raffreddamento direzionale. In altre parole, ogni successivo periodo interglaciale risulta essere più freddo del precedente e le ere glaciali diventano più severe.

Queste conclusioni si riferiscono solo a modelli naturali e non tengono conto del significativo impatto antropico sull’ambiente.

Naturalmente, sorge la domanda su quali prospettive promette questo sviluppo di eventi per l'umanità. L’estrapolazione meccanica della curva dei processi naturali nel futuro ci porta ad aspettarci l’inizio di una nuova era glaciale entro le prossime migliaia di anni. È possibile che un approccio così deliberatamente semplificato alla previsione si riveli corretto. Il ritmo delle fluttuazioni climatiche, infatti, si fa sempre più breve e la moderna era interglaciale dovrebbe presto finire. Ciò è confermato anche dal fatto che l’optimum climatico (le condizioni climatiche più favorevoli) del periodo postglaciale è ormai superato da tempo. In Europa, le condizioni naturali ottimali si verificarono 5-6 mila anni fa, in Asia, secondo il paleogeografo sovietico N.A. Khotinsky, anche prima. A prima vista, ci sono tutte le ragioni per credere che la curva climatica stia discendendo verso una nuova glaciazione.

Tuttavia, le cose non sono così semplici. Per giudicare seriamente il futuro stato della natura, non è sufficiente conoscere le fasi principali del suo sviluppo nel passato. È necessario scoprire il meccanismo che determina l'alternanza e il cambiamento di queste fasi. La stessa curva di variazione della temperatura non può servire da argomento in questo caso. Dov'è la garanzia che da domani la spirale non cominci a svolgersi nella direzione opposta? E in generale, possiamo essere sicuri che l'alternanza di glaciazioni e interglaciali rifletta un unico modello di sviluppo naturale? Forse ogni glaciazione ha avuto una causa indipendente e quindi non esiste alcuna base per estrapolare la curva generalizzante nel futuro... Questa ipotesi sembra improbabile, ma deve essere tenuta presente.

La questione delle cause delle glaciazioni è nata quasi contemporaneamente alla stessa teoria glaciale. Ma se la parte fattuale ed empirica di questa direzione della scienza ha compiuto enormi progressi negli ultimi 100 anni, allora la comprensione teorica dei risultati ottenuti, sfortunatamente, è andata principalmente nella direzione dell'aggiunta quantitativa di idee che spiegano questo sviluppo della natura. Pertanto, attualmente non esiste una norma generalmente accettata teoria scientifica questo processo. Di conseguenza, non esiste un unico punto di vista sui principi di compilazione di una previsione geografica a lungo termine. IN letteratura scientifica Si possono trovare diverse descrizioni di ipotetici meccanismi che determinano il corso delle fluttuazioni climatiche globali. Man mano che si accumula nuovo materiale sul passato glaciale della Terra, una parte significativa delle ipotesi sulle cause delle glaciazioni viene scartata e rimangono solo le opzioni più accettabili. Probabilmente tra questi dovresti cercare decisione finale I problemi. Gli studi paleogeografici e paleoglaciologici, sebbene non forniscano una risposta diretta alle domande che ci interessano, rappresentano tuttavia praticamente l'unica chiave per comprendere i processi naturali su scala globale. Questo è il loro duraturo significato scientifico.

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Negli ultimi milioni di anni, sulla Terra si è verificata un’era glaciale circa ogni 100.000 anni. Questo ciclo esiste effettivamente e diversi gruppi di scienziati in tempi diversi hanno cercato di trovare la ragione della sua esistenza. È vero, non esiste ancora un punto di vista prevalente su questo tema.

Più di un milione di anni fa il ciclo era diverso. L’era glaciale è stata sostituita dal riscaldamento climatico circa ogni 40mila anni. Ma poi la frequenza degli avanzamenti glaciali è cambiata da 40mila anni a 100mila. Perché è successo?

Gli esperti dell’Università di Cardiff hanno offerto la propria spiegazione per questo cambiamento. I risultati del lavoro degli scienziati sono stati pubblicati nell'autorevole pubblicazione Geology. Secondo gli esperti, la ragione principale del cambiamento nella frequenza delle ere glaciali sono gli oceani, o meglio, la loro capacità di assorbire l'anidride carbonica dall'atmosfera.

Studiando i sedimenti che compongono il fondale oceanico, il team ha scoperto che la concentrazione di CO 2 cambia da strato a strato di sedimento con un periodo di esattamente 100mila anni. È probabile, dicono gli scienziati, che l’eccesso di anidride carbonica sia stato estratto dall’atmosfera dalla superficie dell’oceano e che il gas sia stato poi legato. Di conseguenza, la temperatura media annuale diminuisce gradualmente e inizia un’altra era glaciale. Ed è successo così che la durata dell'era glaciale più di un milione di anni fa è aumentata e il ciclo caldo-freddo si è allungato.

“Gli oceani probabilmente assorbono e rilasciano anidride carbonica, e quando c’è più ghiaccio, gli oceani assorbono più anidride carbonica dall’atmosfera, rendendo il pianeta più freddo. Quando c’è poco ghiaccio, gli oceani rilasciano anidride carbonica, quindi il clima diventa più caldo”, afferma la professoressa Carrie Lear. “Studiando la concentrazione di anidride carbonica nei resti di minuscoli esseri (qui intendiamo rocce sedimentarie - ndr), abbiamo appreso che durante i periodi in cui aumentava l'area dei ghiacciai, gli oceani assorbivano più anidride carbonica, quindi abbiamo possiamo supporre che ce ne sia meno nell’atmosfera”.

Alga marina, secondo gli esperti, ha svolto un ruolo importante nell'assorbimento della CO 2, poiché l'anidride carbonica è una componente essenziale del processo di fotosintesi.

L'anidride carbonica si sposta dall'oceano nell'atmosfera a causa della risalita. La risalita o l'innalzamento è un processo in cui le acque profonde dell'oceano salgono in superficie. Viene osservato più spesso ai confini occidentali dei continenti, dove sposta le acque più fredde e ricche di nutrienti dalle profondità dell’oceano alla superficie, sostituendo le acque superficiali più calde e povere di nutrienti. Può anche essere trovato in quasi tutte le aree degli oceani del mondo.

Uno strato di ghiaccio sulla superficie dell’acqua impedisce all’anidride carbonica di entrare nell’atmosfera, quindi se una parte significativa dell’oceano congela, si prolunga la durata dell’era glaciale. “Se crediamo che gli oceani rilascino e assorbano anidride carbonica, allora dobbiamo capire che grandi quantità di ghiaccio impediscono questo processo. È come un coperchio sulla superficie dell'oceano", afferma il professor Liar.

Con l'aumento dell'area dei ghiacciai sulla superficie del ghiaccio, non solo diminuisce la concentrazione di CO 2 “riscaldante”, ma aumenta anche l'albedo di quelle regioni coperte di ghiaccio. Di conseguenza, il pianeta riceve meno energia, il che significa che si raffredda ancora più velocemente.

Ora la Terra si trova in un periodo interglaciale e caldo. L’ultima era glaciale finì circa 11.000 anni fa. Da allora, la temperatura media annuale e il livello del mare sono aumentati costantemente, mentre la quantità di ghiaccio sulla superficie degli oceani è diminuita. Di conseguenza, secondo gli scienziati, una grande quantità di CO 2 entra nell'atmosfera. Inoltre, anche gli esseri umani producono anidride carbonica, e in enormi quantità.

Tutto ciò ha portato al fatto che a settembre la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre è aumentata a 400 parti per milione. Questa cifra è aumentata da 280 a 400 parti per milione in soli 200 anni di sviluppo industriale. Molto probabilmente, la CO2 nell'atmosfera non diminuirà nel prossimo futuro. Tutto ciò dovrebbe portare ad un aumento temperatura media annuale sulla Terra di circa +5°C nei prossimi mille anni.

Gli scienziati del Dipartimento di Scienze del Clima dell'Osservatorio di Potsdam hanno recentemente costruito un modello del clima terrestre che tiene conto del ciclo globale del carbonio. Come ha dimostrato il modello, anche con emissioni minime di anidride carbonica nell’atmosfera, la calotta glaciale dell’emisfero settentrionale non sarà in grado di aumentare. Ciò significa che l’inizio della prossima era glaciale potrebbe essere ritardato di almeno 50-100 mila anni. Siamo quindi di fronte a un altro cambiamento nel ciclo di “riscaldamento dei ghiacciai”, questa volta il responsabile è l’uomo.