Etter istiden. Hvordan folk overlevde istiden

Istiden har alltid vært et mysterium. Vi vet at han kan krympe hele kontinenter til størrelsen på frossen tundra. Vi vet at det har vært elleve eller så, og de ser ut til å skje med jevne mellomrom. Vi vet definitivt at det var ekstreme mengder is. Imidlertid er det mye mer i istidene enn man ser.

Innen den siste kom istid, evolusjon har allerede "oppfunnet" pattedyr. Dyrene som bestemte seg for å avle og formere seg under istiden var ganske store og dekket av pels. Forskere har gitt dem vanlig navn«megafauna» fordi den klarte å overleve istiden. Men siden andre, mindre kuldebestandige arter ikke kunne overleve det, føltes megafaunaen ganske bra.

Megafauna planteetere er vant til å søke i isete miljøer og tilpasse seg omgivelsene forskjellige måter. For eksempel kan istidsneshorn ha hatt et spadeformet horn for å fjerne snø. Rovdyr som sabeltannede tigre, bjørner med kort ansikt og forferdelige ulver (ja, ulvene fra Game of Thrones eksisterte faktisk en gang) tilpasset seg også miljøet. Selv om tidene var grusomme, og byttet godt kunne gjøre rovdyr til bytte, var det rikelig med kjøtt i det.

Istidsmennesker

Til tross for deres relativt lille størrelse og lite hår, overlevde Homo sapiens i de kalde tundraene i istidene i tusenvis av år. Livet var kaldt og vanskelig, men folk var ressurssterke. For 15 000 år siden levde folk fra istiden for eksempel i jeger- og samlerstammer, og bygde komfortable hjem av mammutbein og laget varme klær av dyrepels. Når det var rikelig med mat, lagret de den i de naturlige kjøleskapene til permafrost.

Siden jaktredskaper på den tiden hovedsakelig bestod av steinkniver og pilspisser, var sofistikerte våpen sjeldne. Folk brukte feller for å fange og drepe de enorme istidsdyrene. Når et dyr falt i en felle, angrep folk det i en gruppe og slo det i hjel.

Små istider

Noen ganger oppsto små istider mellom store og lange. De var ikke like ødeleggende, men kunne likevel forårsake hungersnød og sykdom på grunn av mislykkede avlinger og andre bivirkninger.

Den siste av disse små istidene begynte en gang mellom 1100- og 1300-tallet og nådde toppen mellom 1500 og 1850. I hundrevis av år på den nordlige halvkule, den kaldt vær. I Europa frøs havet jevnlig, og fjellrike land (for eksempel Sveits) kunne bare se på når isbreer beveget seg og ødela landsbyer. Det var år uten sommer, men ekle vær påvirket alle aspekter av livet og kulturen (kanskje dette er grunnen til at middelalderen virker mørk for oss).

Vitenskapen prøver fortsatt å finne ut hva som forårsaket denne mindre istiden. Blant mulige årsaker- en kombinasjon av alvorlig vulkansk aktivitet og en midlertidig nedgang i solenergi fra solen.

Varm istid

Noen istider kan ha vært ganske varme. Bakken var dekket med en enorm mengde is, men faktisk var været ganske behagelig.

Noen ganger er hendelsene som fører til en istid så alvorlige at selv om atmosfæren er full av klimagasser (som fanger opp varme fra solen i atmosfæren, som varmer opp planeten), fortsetter isen å dannes fordi hvis det er en tykk nok lag av forurensning det vil reflektere solens stråler tilbake i atmosfæren. Eksperter sier at dette ville gjøre jorden om til en gigantisk Bakt Alaska-dessert - kald på innsiden (is på overflaten) og varm på utsiden (varm atmosfære).

Mannen hvis navn minner om den berømte tennisspilleren var faktisk en respektert vitenskapsmann, en av geniene som definerte det vitenskapelige miljøet på 1800-tallet. Han regnes som en av grunnleggerne av amerikansk vitenskap, selv om han var fransk.

Blant mange andre prestasjoner er det takket være Agassiz at vi i det minste vet noe om istidene. Selv om denne ideen hadde blitt berørt av mange før, ble forskeren i 1837 den første personen som seriøst introduserte istider i vitenskapen. Hans teorier og publikasjoner om isfeltene som dekket det meste av jorden ble tåpelig avvist da forfatteren først presenterte dem. Likevel ga han ikke avkall på ordene sine, og videre forskning førte til slutt til anerkjennelsen av hans «gale teorier».

Det er bemerkelsesverdig at hans banebrytende arbeid med istider og breaktivitet var en enkel hobby. Av yrke var han en iktyolog (studerte fisk).

Menneskeskapt forurensning forhindret neste istid

Teorier om at istider gjentar seg på semi-regelmessig basis, uansett hva vi gjør, er ofte i konflikt med teorier om global oppvarming. Mens sistnevnte absolutt er autoritative, mener noen at det er global oppvarming som kan være nyttig i fremtidens kamp mot isbreer.

Utslipp av karbondioksid forårsaket av menneskelige aktiviteter regnes som en betydelig del av problemet med global oppvarming. Men de har en merkelig en bivirkning. Ifølge forskere fra University of Cambridge kan CO2-utslippene kunne stoppe neste istid. Hvordan? Selv om jordens planetsyklus hele tiden prøver å starte en istid, vil den bare begynne hvis nivået karbondioksid i atmosfæren vil være ekstremt lav. Ved å pumpe CO2 ut i atmosfæren kan mennesker utilsiktet ha gjort istider midlertidig utilgjengelig.

Og selv om bekymringer for global oppvarming (som også er veldig dårlig) tvinger folk til å redusere CO2-utslippene sine, er det fortsatt tid. Vi har for øyeblikket sendt så mye karbondioksid til himmelen at en istid ikke vil starte på minst 1000 år til.

Istidsplanter

Rovdyr hadde det relativt lett under istidene. Tross alt kunne de alltid spise noen andre. Men hva spiste planteeterne?

Det viser seg at alt de ønsket. På den tiden var det mange planter som kunne overleve istiden. Selv i de kaldeste tider gjensto steppe-eng og trebuskområder, noe som gjorde at mammuter og andre planteetere ikke døde av sult. Disse beitene var fulle av plantearter som trives i kaldt, tørt vær – som gran og furu. I varmere strøk var det rikelig med bjørke- og piletrær. Generelt var klimaet på den tiden veldig likt sibirsk. Selv om plantene mest sannsynlig var alvorlig forskjellige fra deres moderne kolleger.

Alt det ovennevnte betyr ikke at istidene ikke ødela noe av vegetasjonen. Hvis en plante ikke kunne tilpasse seg klimaet, kunne den bare vandre gjennom frø eller forsvinne. Australia hadde en gang de lengste listene over forskjellige planter, helt til isbreer ødela en god del av dem.

Himalaya kan ha forårsaket en istid

Fjell er som regel ikke kjent for aktivt å forårsake noe annet enn sporadiske kollaps - de bare står der og står der. Himalaya kan motbevise denne troen. De kan være direkte ansvarlige for å forårsake istiden.

Da landmassene i India og Asia kolliderte for 40-50 millioner år siden, førte kollisjonen til massive fjellrygger inn i Himalaya-fjellkjeden. Dette førte frem en enorm mengde "fersk" stein. Så startet prosessen med kjemisk erosjon, som fjerner betydelige mengder karbondioksid fra atmosfæren over tid. Og dette kan igjen påvirke planetens klima. Atmosfæren "avkjølt" og forårsaket en istid.

Snøballjord

Under de fleste istider dekker isdekker bare en del av verden. Selv en spesielt alvorlig istid antas å ha dekket bare omtrent en tredjedel av kloden.

Hva er "Snowball Earth"? Den såkalte Snowball Earth.

Snowball Earth er istidenes avkjølende bestefar. Det er en komplett fryser som bokstavelig talt frøs hver bit av planetens overflate til jorden frøs til en enorm snøball som flyr gjennom verdensrommet. Det lille var i stand til å overleve fullstendig frysing, eller klamret seg til sjeldne steder med relativt en liten mengde is, eller, når det gjelder planter, fanget på steder der det var nok sollys til fotosyntese.

Ifølge noen kilder skjedde denne hendelsen minst én gang, for 716 millioner år siden. Men det kan være mer enn én slik periode.

Edens hage

Noen forskere tror seriøst at den samme Edens hage var ekte. De sier det var i Afrika og var den eneste grunnen til at våre forfedre overlevde istiden.

For litt under 200 000 år siden var en spesielt fiendtlig istid i ferd med å drepe arter til venstre og høyre. Heldigvis klarte en liten gruppe tidlige mennesker å overleve den forferdelige kulden. De kom over kysten som nå er Sør-Afrika. Selv om isen tok sitt toll over hele verden, forble denne sonen isfri og fullstendig beboelig. Jorden hennes var rik næringsstoffer og ga meg mye mat. Det var mange naturlige grotter som kunne brukes til ly. For en ung art som kjempet for å overleve, var det intet mindre enn paradis.

Den menneskelige befolkningen i "Edens hage" utgjorde bare noen få hundre individer. Denne teorien støttes av mange eksperter, men den mangler fortsatt avgjørende bevis, inkludert studier som viser at mennesker har mye mindre genetisk mangfold enn de fleste andre arter.

Pleistocene-epoken begynte for omtrent 2,6 millioner år siden og sluttet for 11 700 år siden. På slutten av denne epoken gikk den siste istiden til dags dato, da isbreer dekket store områder av jordens kontinenter. Siden jorden ble dannet for 4,6 milliarder år siden, har det vært minst fem dokumenterte store istider. Pleistocen er den første epoken der Homo sapiens utviklet seg: Ved slutten av epoken bosatte folk seg nesten over hele planeten. Hvordan var den siste istiden?

Skøytebane like stor som verden

Det var under Pleistocen at kontinentene lå på jorden på den måten vi er vant til. På et tidspunkt under istiden dekket isplater hele Antarktis, store deler av Europa, Nord- og Sør-Amerika og små deler av Asia. I Nord-Amerika strakte de seg over Grønland og Canada og deler av det nordlige USA. Rester av isbreer fra denne perioden kan fortsatt sees i enkelte deler av verden, inkludert Grønland og Antarktis. Men isbreene sto ikke bare «stille». Forskere noterer seg omtrent 20 sykluser når isbreer avanserte og trakk seg tilbake, når de smeltet og vokste igjen.

Generelt var klimaet da mye kaldere og tørrere enn det er i dag. Fordi det meste av vannet på jordoverflaten var frosset, kom det lite nedbør – omtrent halvparten så mye som i dag. I høye perioder, da mest vann var frosset, var den globale gjennomsnittstemperaturen 5 -10°C under dagens temperaturnormer. Men vinter og sommer avløste hverandre fortsatt. Riktignok ville du ikke vært i stand til å sole deg på de sommerdagene.

Livet under istiden

Mens Homo sapiens, i den forferdelige situasjonen med evige kalde temperaturer, begynte å utvikle hjerner for å overleve, var det mange virveldyr, spesielt store pattedyr, tålte også modig de harde klimatiske forholdene i denne perioden. I tillegg til de velkjente ullmammutene, streifet sabeltannkatter, gigantiske jorddovendyr og mastodonter rundt på jorden i denne perioden. Selv om mange virveldyr døde ut i løpet av denne perioden, var jorden hjemsted for pattedyr som fortsatt kan finnes i dag, inkludert aper, storfe, hjort, kaniner, kenguruer, bjørner og medlemmer av hunde- og kattefamilier.

Det var ingen dinosaurer, bortsett fra noen få tidlige fugler, under istiden: de ble utryddet på slutten kritt periode, mer enn 60 millioner år før starten av Pleistocene-tiden. Men fuglene selv gjorde det bra i den perioden, inkludert slektninger til ender, gjess, hauker og ørner. Fuglene måtte konkurrere med pattedyr og andre skapninger om begrensede forsyninger av mat og vann, siden mye av det var frosset. Også under Pleistocene-perioden var det krokodiller, øgler, skilpadder, pytonslanger og andre krypdyr.

Vegetasjonen var dårligere: i mange områder var det vanskelig å finne tett skog. Mer vanlig var enkelte bartrær, som furu, sypresser og barlind, samt enkelte løvtrær, som bøk og eik.

Masse utryddelse

Dessverre, for rundt 13 000 år siden, døde mer enn tre fjerdedeler av de store istidens dyr, inkludert ullmammuter, mastodonter, sabeltanntigre og gigantiske bjørner. Forskere har kranglet i mange år om årsakene til at de forsvant. Det er to hovedhypoteser: menneskelig ressurssterke og klimaendringer, men begge kan ikke forklare utryddelsen på planeten.

Noen forskere mener at det, i likhet med dinosaurene, var noe utenomjordisk intervensjon: nyere studier viser at et utenomjordisk objekt, kanskje en komet rundt 3-4 kilometer bred, kunne ha eksplodert over det sørlige Canada og nesten ødelagt eldgammel kultur Steinalder, samt megafauna som mammuter og mastodonter.

Basert på materiale fra Livescience.com

Det var lange perioder i jordens historie da hele planeten var varm – fra ekvator til polene. Men det var også så kalde tider at isbreene nådde de regionene som i dag tilhører tempererte soner. Mest sannsynlig var endringen av disse periodene syklisk. I varme tider kan is være relativt lite og finnes bare i polare strøk eller på fjelltopper. Et viktig trekk ved istider er at de endrer karakter jordens overflate: Hver istid påvirker jordens utseende. Disse endringene i seg selv kan være små og ubetydelige, men de er permanente.

Istidens historie

Vi vet ikke nøyaktig hvor mange istider det har vært gjennom jordens historie. Vi kjenner til minst fem, muligens syv istider, som starter med prekambrium, spesielt: 700 millioner år siden, 450 millioner år siden (ordovicisk periode), 300 millioner år siden - Perm-karbonistiden, en av de største istidene , som påvirker de sørlige kontinentene. De sørlige kontinentene betyr det såkalte Gondwana – et eldgammelt superkontinent som inkluderte Antarktis, Australia, Sør-Amerika, India og Afrika.

Den siste istiden refererer til perioden vi lever i. Den kvartære perioden i kenozoikum begynte for omtrent 2,5 millioner år siden, da isbreene på den nordlige halvkule nådde havet. Men de første tegnene på denne isen dateres tilbake til 50 millioner år siden i Antarktis.

Strukturen til hver istid er periodisk: det er relativt korte varmeperioder, og det er lengre perioder med ising. Naturligvis er ikke kalde perioder et resultat av istiden alene. Isbreing er den mest åpenbare konsekvensen av kalde perioder. Det er imidlertid ganske lange intervaller som er veldig kalde, til tross for fravær av istider. I dag er eksempler på slike regioner Alaska eller Sibir, hvor det er veldig kaldt om vinteren, men det er ingen isbreing fordi det ikke er nok nedbør til å gi nok vann til dannelsen av isbreer.

Oppdagelsen av istidene

Vi har visst at det har vært istider på jorden siden midten av 1800-tallet. Blant de mange navnene som er knyttet til oppdagelsen av dette fenomenet, er det første vanligvis navnet på Louis Agassiz, en sveitsisk geolog som levde på midten av 1800-tallet. Han studerte isbreene i Alpene og innså at de en gang var mye mer omfattende enn de er i dag. Han var ikke den eneste som la merke til dette. Spesielt Jean de Charpentier, en annen sveitser, bemerket også dette faktum.

Det er ikke overraskende at disse funnene hovedsakelig ble gjort i Sveits, siden isbreer fortsatt eksisterer i Alpene, selv om de smelter ganske raskt. Det er lett å se at isbreer en gang var mye større - bare se på det sveitsiske landskapet, trau (bredaler) og så videre. Imidlertid var det Agassiz som først fremmet denne teorien i 1840, publiserte den i boken "Étude sur les glaciers", og senere, i 1844, utviklet han denne ideen i boken "Système glaciare". Til tross for den første skepsisen begynte folk over tid å innse at dette virkelig var sant.

Med ankomsten av geologisk kartlegging, spesielt i Nord-Europa, ble det klart at isbreer pleide å være av enorm skala. Det var betydelig diskusjon på den tiden om hvordan denne informasjonen relaterte seg til flommen fordi det var en konflikt mellom geologiske bevis og bibelsk lære. Opprinnelig ble isavsetninger kalt deluviale fordi de ble ansett som bevis Oversvømmelse. Først senere ble det kjent at denne forklaringen ikke var egnet: disse forekomstene var bevis på et kaldt klima og omfattende istider. Ved begynnelsen av det tjuende århundre ble det klart at det var mange istider, ikke bare én, og fra det øyeblikket begynte dette vitenskapsfeltet å utvikle seg.

Istidsforskning

Geologiske bevis på istider er kjent. Hovedbeviset for isbreer kommer fra de karakteristiske avsetningene dannet av isbreer. De er bevart i den geologiske delen i form av tykke ordnede lag av spesielle sedimenter (sedimenter) - diamicton. Dette er rett og slett isbreakkumulasjoner, men de inkluderer ikke bare avsetninger av breen, men også avsetninger av smeltevann dannet av smeltevannsbekker, isbreer eller isbreer som beveger seg ut i havet.

Det finnes flere former for brevann. Hovedforskjellen deres er at de er en vannmasse omgitt av is. For eksempel, hvis vi har en isbre som stiger opp i en elvedal, så blokkerer den dalen, som en kork i en flaske. Naturligvis, når is blokkerer en dal, vil elven fortsatt renne og vannstanden vil stige til den renner over. Dermed dannes en breinnsjø gjennom direkte kontakt med is. Det er visse sedimenter som finnes i slike innsjøer som vi kan identifisere.

På grunn av måten isbreer smelter på, som avhenger av sesongmessige temperaturendringer, oppstår issmelting årlig. Dette fører til en årlig økning i mindre sedimenter som faller fra under isen og ut i innsjøen. Hvis vi så ser inn i innsjøen, ser vi lagdeling (rytmiske lagdelte sedimenter), som også er kjent under det svenske navnet "varve", som betyr "årlig akkumulering". Så vi kan faktisk se årlig lagdeling i isbreer. Vi kan til og med telle disse varvene og finne ut hvor lenge denne innsjøen har eksistert. Generelt kan vi ved hjelp av dette materialet få mye informasjon.

I Antarktis kan vi se enorme isbremmer som strømmer fra land og ut i havet. Og naturligvis er isen flytende, så den flyter på vannet. Mens den flyter, bærer den småstein og mindre sedimenter med seg. De termiske effektene av vannet får isen til å smelte og kaste dette materialet. Dette fører til dannelsen av en prosess som kalles rafting av steiner som går ut i havet. Når vi ser fossile forekomster fra denne perioden, kan vi finne ut hvor breen var, hvor langt den strakte seg, og så videre.

Årsaker til istider

Forskere tror at istider oppstår fordi jordens klima er avhengig av ujevn oppvarming av overflaten av solen. For eksempel er ekvatorialområdene, der solen er nesten vertikalt over hodet, de varmeste sonene, og polområdene, der den står i stor vinkel mot overflaten, er de kaldeste. Dette betyr at forskjeller i oppvarming av ulike deler av jordoverflaten driver den hav-atmosfæriske maskinen, som hele tiden prøver å overføre varme fra ekvatorialområdene til polene.

Hvis jorden var en vanlig kule, ville denne overføringen vært svært effektiv, og kontrasten mellom ekvator og polene ville vært svært liten. Dette har skjedd tidligere. Men siden det nå er kontinenter, står de i veien for denne sirkulasjonen, og strukturen i strømmene blir veldig kompleks. Enkle strømmer er begrenset og modifisert - hovedsakelig av fjell - som fører til sirkulasjonsmønstrene vi ser i dag som kontrollerer passatvindene og havstrømmer. For eksempel knytter en teori om hvorfor istiden begynte for 2,5 millioner år siden dette fenomenet til fremveksten av Himalaya-fjellene. Himalaya vokser fortsatt veldig raskt, og det viser seg at eksistensen av disse fjellene i en veldig varm del av jorden styrer ting som monsunsystemet. Utbruddet av den kvartære istiden er også assosiert med stengingen av Isthmus of Panama, som forbinder Nord- og Sør-Amerika, noe som forhindret varmeoverføring fra ekvatorial sone Stillehavet til Atlanterhavet.

Hvis plasseringen av kontinentene i forhold til hverandre og i forhold til ekvator tillot sirkulasjonen å fungere effektivt, ville det være varmt ved polene, og relativt varme forhold ville vedvare over hele jordens overflate. Mengden varme som mottas av jorden vil være konstant og variere bare litt. Men siden våre kontinenter skaper alvorlige barrierer for sirkulasjon mellom nord og sør, har vi uttalt klimatiske soner. Dette betyr at polene er relativt kalde og ekvatorialområdene er varme. Når ting er som de er nå, kan jorden endre seg på grunn av variasjoner i mengden solvarme den mottar.

Disse variasjonene er nesten helt konstante. Grunnen til dette er at jordaksen endres over tid, det samme gjør jordens bane. Gitt denne komplekse klimasoneinndelingen, kan baneendringer bidra til langsiktige endringer i klimaet, noe som fører til klimasvingninger. På grunn av dette har vi ikke kontinuerlig ising, men perioder med ising, avbrutt av varme perioder. Dette skjer under påvirkning av orbitale endringer. De siste baneendringene betraktes som tre separate hendelser: en varer i 20 tusen år, den andre varer i 40 tusen år, og den tredje varer i 100 tusen år.

Dette førte til avvik i mønsteret av sykliske klimaendringer under istiden. Isingen skjedde mest sannsynlig i løpet av denne sykliske perioden på 100 tusen år. Den siste mellomistiden, som var like varm som den nåværende, varte i omtrent 125 tusen år, og så kom den lange istiden, som tok omtrent 100 tusen år. Vi lever nå i en annen mellomistid. Denne perioden vil ikke vare evig, så en ny istid venter oss i fremtiden.

Hvorfor slutter istidene?

Baneendringer endrer klimaet, og det viser seg at istider er preget av vekslende kalde perioder, som kan vare opptil 100 tusen år, og varme perioder. Vi kaller dem istidene (glaciale) og interglasiale (interglasiale) epoker. Mellomistiden er vanligvis preget av omtrent de samme forholdene som vi observerer i dag: høye havnivåer, begrensede isområder og så videre. Naturligvis eksisterer isbreer fortsatt i Antarktis, Grønland og andre lignende steder. Men generelt er de klimatiske forholdene relativt varme. Dette er essensen av interglacialen: høyt havnivå, varmt temperaturforhold og generelt et ganske jevnt klima.

Men under istiden gjennomsnittlig årstemperatur endres betydelig, vegetative soner tvinges til å skifte nord eller sør avhengig av halvkulen. Regioner som Moskva eller Cambridge blir ubebodde, i hvert fall om vinteren. Selv om de kan bebos om sommeren på grunn av den sterke kontrasten mellom årstidene. Men det som faktisk skjer er at de kalde sonene utvides betydelig, den gjennomsnittlige årlige temperaturen synker, og de generelle klimaforholdene blir veldig kalde. Mens de største isbrebegivenhetene er relativt begrenset i tid (kanskje rundt 10 tusen år), hele lang kald periode kan vare 100 tusen år eller enda mer. Slik ser glacial-interglasial syklisitet ut.

På grunn av lengden på hver periode er det vanskelig å si når vi går ut av den nåværende epoken. Dette skyldes platetektonikk, plasseringen av kontinenter på jordens overflate. For tiden Nordpolen og Sydpolen er isolert: Antarktis er på sydpol, og Polhavet i nord. På grunn av dette er det et problem med varmesirkulasjonen. Inntil posisjonen til kontinentene endres, vil denne istiden fortsette. Basert på langsiktige tektoniske endringer kan det antas at det vil ta ytterligere 50 millioner år i fremtiden før det skjer betydelige endringer som gjør at jorden kan komme ut av istiden.

Geologiske konsekvenser

Dette frigjør enorme områder på kontinentalsokkelen som nå er nedsenket. Dette vil for eksempel bety at det en dag vil være mulig å gå fra Storbritannia til Frankrike, fra New Guinea til Sørøst-Asia. Et av de mest kritiske stedene er Beringstredet, som forbinder Alaska med Øst-Sibir. Det er ganske grunt, ca 40 meter, så dersom havnivået synker til hundre meter vil dette området bli tørt land. Dette er også viktig fordi planter og dyr vil kunne vandre gjennom disse stedene og komme inn i regioner som de ikke kan nå i dag. Dermed er koloniseringen av Nord-Amerika avhengig av det såkalte Beringia.

Dyr og istiden

Det er viktig å huske at vi selv er "produkter" fra istiden: vi utviklet oss i løpet av den, så vi kan overleve den. Dette er imidlertid ikke et spørsmål om enkeltpersoner – det er et spørsmål om hele befolkningen. Problemet i dag er at vi er for mange og at aktivitetene våre har endret naturforholdene betydelig. Under naturlige forhold har mange av dyrene og plantene vi ser i dag en lang historie og overlever istiden godt, selv om det er de som bare utvikler seg litt. De migrerer og tilpasser seg. Det er områder der dyr og planter overlevde istiden. Disse såkalte refugiaene lå lenger nord eller sør fra deres nåværende utbredelse.

Men som et resultat menneskelig aktivitet Noen arter døde eller ble utryddet. Dette skjedde på alle kontinenter, kanskje med unntak av Afrika. Et stort antall store virveldyr, nemlig pattedyr, så vel som pungdyr i Australia, ble utryddet av mennesker. Dette var forårsaket enten direkte av våre aktiviteter, for eksempel jakt, eller indirekte av ødeleggelsen av deres habitat. Dyr som bor i nordlige breddegrader i dag, før i tiden bodde de i Middelhavet. Vi har ødelagt denne regionen så mye at det sannsynligvis vil være svært vanskelig for disse dyrene og plantene å kolonisere den igjen.

Konsekvenser av global oppvarming

Under normale forhold etter geologiske standarder ville vi komme tilbake til istiden ganske snart. Men på grunn av global oppvarming, som er en konsekvens av menneskelig aktivitet, utsetter vi den. Vi vil ikke kunne forhindre det helt, siden årsakene som forårsaket det tidligere fortsatt eksisterer. Menneskelig aktivitet, et element som er utilsiktet av naturen, påvirker atmosfærisk oppvarming, som allerede kan ha forårsaket en forsinkelse i neste isbre.

I dag er klimaendringene et svært presserende og spennende spørsmål. Hvis Grønlandsisen smelter, vil havnivået stige med seks meter. I det siste, under den forrige mellomistiden, som var for omtrent 125 tusen år siden, smeltet Grønlandsisen kraftig, og havnivået ble 4-6 meter høyere enn i dag. Dette er selvfølgelig ikke verdens undergang, men det er heller ikke midlertidige vanskeligheter. Tross alt har jorden kommet seg etter katastrofer før, og den vil også kunne overleve denne.

Langtidsprognosen for planeten er ikke dårlig, men for folk er det en annen sak. Jo mer forskning vi gjør, jo mer vi forstår hvordan jorden endrer seg og hvor den leder, jo bedre forstår vi planeten vi bor på. Dette er viktig fordi folk endelig begynner å tenke på havnivåendringer, global oppvarming og påvirkningen av alle disse tingene Jordbruk og befolkning. Mye av dette har å gjøre med studiet av istider. Gjennom denne forskningen lærer vi om mekanismene til isbreer, og vi kan bruke denne kunnskapen proaktivt til å prøve å dempe noen av disse endringene vi forårsaker. Dette er et av hovedresultatene og et av målene for istidsforskningen.
Selvfølgelig er hovedkonsekvensen av istiden de enorme isdekkene. Hvor kommer vannet fra? Fra havene, selvfølgelig. Hva skjer under istidene? Isbreer dannes som følge av nedbør på land. Fordi vann ikke returneres til havet, faller havnivået. Under de mest intense istidene kan havnivået synke med mer enn hundre meter.

Noen ganger kan du høre påstanden om at istiden allerede er bak oss, og at folk slipper å forholde seg til dette fenomenet i fremtiden. Dette ville vært sant hvis vi var sikre på at moderne isis på kloden bare er en rest av den store kvartære isisen på jorden og uunngåelig snart skulle forsvinne. Faktisk fortsetter isbreer å være en av de ledende komponentene i miljøet og gir et viktig bidrag til livet på planeten vår.

Dannelse av fjellbreer

Når du går opp i fjellene, blir luften kaldere. I en eller annen høyde vinter snø har ikke tid til å smelte over sommeren; fra år til år hoper det seg opp og gir opphav til isbreer. En isbre er en masse flerårig is hovedsakelig atmosfærisk opprinnelse, som beveger seg under påvirkning av tyngdekraften og tar form av en bekk, kuppel eller flytende plate (hvis vi snakker om dekke- og hyllebreer).

I den øvre delen av breen er det et akkumuleringsområde hvor det samler seg sediment, som gradvis omdannes til is. Konstant påfyll av snøreserver, komprimering og omkrystallisering fører til at den blir til en grovkornet masse av iskorn - firn, og deretter, under trykket fra de overliggende lagene, til massiv isbreis.

Fra akkumuleringsområdet strømmer is til den nedre delen - det såkalte ablasjonsområdet, hvor den hovedsakelig forbrukes ved smelting. Øverste del en fjellbre er vanligvis et firnbasseng. Den opptar en bil (eller cirque - de utvidede øvre delene av dalen) og har en konkav overflate. Når man forlater cirque, krysser breen ofte et høyt munningstrinn - en tverrstang; Her skjæres isen gjennom dype tverrsprekker og det oppstår et isfall. Så går breen ned i en relativt smal tunge nedover dalen. Livet til en isbre bestemmes i stor grad av balansen mellom dens masse. Med en positiv balanse, når strømmen av materie på breen overstiger dens flyt, øker ismassen, breen blir mer aktiv, beveger seg fremover og fanger nye områder. Hvis den er negativ, blir den passiv, trekker seg tilbake, og frigjør dalen og skråningene fra under isen.

Evig bevegelse

Majestetiske og rolige, isbreer er faktisk i konstant bevegelse. De såkalte cirque- og dalbreene flyter sakte nedover bakkene, og isdekker og kupler sprer seg fra sentrum til periferien. Denne bevegelsen bestemmes av tyngdekraften og blir mulig på grunn av isens egenskap til å deformeres under påkjenning i individuelle fragmenter, i enorme massiver får isen plastiske egenskaper, som frossen bek, som sprekker hvis du treffer den, men sakte. flyter langs overflaten, blir "lastet" på ett sted. Det er også hyppige tilfeller når is med nesten hele massen glir langs sengen eller andre islag - dette er den såkalte blokkglidingen av isbreer. Det dannes sprekker på de samme stedene på breen, men siden nye ismasser er involvert i denne prosessen hver gang, "heles" de gamle sprekkene etter hvert som isen beveger seg fra dannelsesstedet, det vil si at de lukker seg. Individuelle sprekker strekker seg over breen fra flere titalls til mange hundre meter, deres dybde når 20-30, og noen ganger 50 meter eller mer.

Bevegelsen av tusen tonns ismasser, selv om den er veldig sakte, gjør en enorm mengde arbeid - over mange tusen år forvandler den planetens ansikt til det ugjenkjennelige. Centimeter for centimeter kryper isen langs solide steiner, etterlater riller og arr på dem, bryter dem og bærer dem med seg. Isbreer fjerner årlig lag fra overflaten av det antarktiske kontinentet. steiner tykkelse i gjennomsnitt 0,05 mm. Denne tilsynelatende mikroskopiske verdien vokser allerede til 50 m hvis vi tar i betraktning hele millionen av kvartærperioden, da det antarktiske kontinentet sannsynligvis var dekket med is. Mange isbreer i Alpene og Kaukasus har en isbevegelseshastighet på rundt 100 m per år. I de større isbreene i Tien Shan og Pamir beveger isen seg 150-300 m per år, og på noen Himalaya-breer - opptil 1 km, det vil si 2-3 m per dag.

Isbreer har en rekke størrelser: fra 1 km lange for små cirque-breer, til titalls kilometer i store dalbreer. Den største isbreen i Asia, Fedchenko-breen, når en lengde på 77 km. I sin bevegelse bærer isbreer over mange titalls, eller til og med hundrevis av kilometer, steinblokker som har falt fra fjellskråningene til overflaten. Slike blokker kalles uberegnelige, det vil si "vandrende" steinblokker, hvis sammensetning er forskjellig fra de lokale bergartene.

Tusenvis av slike steinblokker finnes på slettene i Europa og Nord-Amerika, i dalene ved deres utgang fra fjellene. Volumet til noen av dem når flere tusen kubikkmeter. Kjent, for eksempel, er den gigantiske Ermolovsky-steinen i Terek-elvebunnen, ved utgangen fra Daryal-juvet i Kaukasus. Lengden på steinen overstiger 28 m, og høyden er omtrent 17 m Kilden til deres utseende er stedene der de tilsvarende bergartene kommer til overflaten. I Amerika er disse Cordillera og Labrador, i Europa - Skandinavia, Finland, Karelia. Og de ble brakt hit langveis fra, hvor det en gang fantes enorme isdekker, en påminnelse om dette er det moderne isdekket i Antarktis.

Mysteriet med deres pulsering

På midten av 1900-tallet ble folk møtt med et annet problem - pulserende isbreer, preget av plutselige fremskritt, uten noen åpenbar sammenheng med klimaendringer. Hundrevis av pulserende isbreer er nå kjent i mange isbreer. De fleste av dem er i Alaska, Island og Spitsbergen, i fjellet Sentral Asia, i Pamirs.

Den generelle årsaken til brebevegelser er akkumulering av is under forhold der dens flyt er hemmet av trangheten i dalen, morenedekke, gjensidig oppdemming av hovedstammen og sideelvene, etc. Slik akkumulering skaper forhold med ustabilitet som forårsaker isavrenning: store fliser, oppvarming av isen med frigjøring av vann under intern smelting, utseendet av vann og vannleire-smøremiddel på sjiktet og flisene. Den 20. september 2002 skjedde en katastrofe i dalen ved Genaldon-elven i Nord-Ossetia. Enorme ismasser, blandet med vann og steinmateriale, brast ut fra de øvre delene av dalen, feide raskt nedover dalen, ødela alt i sin vei, og dannet en blokkering som spredte seg over hele Karmadon-bassenget foran ryggen. av Rocky Range. Den skyldige bak katastrofen var den pulserende Kolka-breen, hvis bevegelser skjedde flere ganger tidligere.

Kolkabreen har, som mange andre pulserende isbreer, problemer med å drenere is. I løpet av mange år samler isen seg foran en hindring, øker massen til et visst kritisk volum, og når bremsekreftene ikke kan motstå skjærkreftene, oppstår det en kraftig spenningsutløsning og breen rykker frem. Tidligere skjedde bevegelser av Kolka-breen rundt 1835, i 1902 og 1969. De oppsto da breen samlet en masse på 1-1,3 millioner tonn. Guiden Genaldon-katastrofen i 1902 skjedde 3. juli, på høyden av den varme sommeren. Lufttemperaturen i denne perioden oversteg normen med 2,7°C, og det kom kraftige regnskyll. Etter å ha blitt til en masse av is, vann og morene, ble isutkastet til en knusende høyhastighets gjørmestrøm som fosset gjennom i løpet av få minutter. 1969-bevegelsen utviklet seg gradvis, og nådde sin største utvikling om vinteren, da mengden smeltevann i bassenget var minimal. Dette avgjorde det relativt rolige hendelsesforløpet. I 2002 samlet det seg en enorm mengde vann i breen, som ble utløseren for bevegelse. Det er klart at vannet "rev" isbreen fra sengen og en kraftig vann-is-stein gjørmestrøm dannet. Det faktum at bevegelsen ble utløst på forhånd og nådde en kolossal skala skyldtes det eksisterende komplekset av faktorer: den ustabile dynamiske tilstanden til breen, som allerede hadde samlet en masse nær kritisk; kraftig oppsamling av vann i breen og under breen; skred av is og stein, som skapte en overbelastning i den bakre delen av breen.

En verden uten isbreer

Det totale volumet av is på jorden er nesten 26 millioner km 3, eller omtrent 2 % av alt jordens vann. Denne ismassen er lik strømmen av alle elvene på kloden over 700 år.

Hvis den eksisterende isen var jevnt fordelt over planeten vår, ville den dekket den med et lag på 53 m. Og hvis denne isen plutselig smeltet, ville verdenshavet stige med 64 m befolkede, fruktbare kystsletter over et område på rundt 15 millioner km 2 . En slik plutselig smelting kan ikke skje, men gjennom geologiske epoker, da isdekker oppsto og deretter gradvis smeltet, var svingningene i havnivået enda større.

Direkte avhengighet

Breenes innflytelse på jordens klima er enorm. Om vinteren når ekstremt lite solstråling polområdene, siden solen ikke vises over horisonten og polarnatten hersker her. Og om sommeren, på grunn av polardagens lange varighet, er mengden strålingsenergi som kommer fra solen større enn selv i ekvatorområdet. Imidlertid forblir temperaturene lave ettersom opptil 80 % av den innkommende energien reflekteres tilbake av snø og is. Bildet hadde vært et helt annet hvis det ikke hadde vært isdekke. I dette tilfellet vil nesten all varmen som kommer om sommeren bli absorbert og temperaturen i polarområdene vil i mye mindre grad avvike fra den tropiske temperaturen. Så hvis det ikke var noen kontinentale isark i Antarktis og nordisen rundt jordens poler Polhavet, på jorden ville det ikke være den vanlige inndelingen i naturlige soner og hele klimaet ville være mye mer ensartet. Når ismassene ved polene smelter, vil polområdene bli mye varmere, og rik vegetasjon vil dukke opp på kysten av det tidligere Polhavet og på overflaten av isfritt Antarktis. Dette er akkurat det som skjedde på jorden i neogenperioden – for bare noen få millioner år siden hadde den et jevnt, mildt klima. Imidlertid kan man forestille seg en annen tilstand av planeten, når den er fullstendig dekket med et skall av is. Når alt kommer til alt, når de først er dannet under visse forhold, er isbreer i stand til å vokse av seg selv, siden de senker den omkringliggende temperaturen og vokser i høyden, og sprer seg derved til høyere og kaldere lag av atmosfæren. Isfjell som bryter av fra store isdekker blir båret over havet og havner i tropiske farvann, hvor deres smelting også bidrar til å avkjøle vannet og luften.

Hvis ingenting forhindrer dannelsen av isbreer, kan tykkelsen på islaget øke til flere kilometer på grunn av vann fra havene, hvis nivå vil reduseres kontinuerlig. På denne måten ville gradvis alle kontinentene ligge under is, temperaturen på jordoverflaten ville falle til omtrent -90 ° C og organisk liv på den ville opphøre. Heldigvis har dette ikke skjedd gjennom hele jordens geologiske historie, og det er ingen grunn til å tro at slik isdannelse kan oppstå i fremtiden. er dekket av isbreer. Denne tilstanden er ustabil: isbreer enten krymper eller øker i størrelse og forblir svært sjelden uendret.

Hvitt deksel av den "blå planeten"

Hvis du ser på planeten vår fra verdensrommet, kan du se at noen av delene ser helt hvite ut - dette er snødekket som er så kjent for innbyggerne i tempererte soner.

Snø er i nærheten fantastiske egenskaper, noe som gjør det til en uunnværlig komponent i "kjøkkenet" i naturen. Jordens snødekke reflekterer mer enn halvparten av strålingsenergien som kommer til oss fra solen, den samme som dekker polarbreene (de reneste og tørreste) – generelt sett opptil 90 % av solstrålene! Imidlertid har snø også en annen fenomenal egenskap. Det er kjent at Termisk energi Alle legemer stråler, og jo mørkere de er, desto større varmetapet fra overflaten deres. Men snø, som er blendende hvit, er i stand til å avgi termisk energi nesten som en helt svart kropp. Forskjellene mellom dem når ikke engang 1%. Så selv den svake varmen som snødekket har, blir raskt utstrålet i atmosfæren. Som et resultat avkjøles snøen enda mer, og områdene på kloden som dekkes av den blir en kilde til avkjøling for hele planeten.

Funksjoner på det sjette kontinentet

Antarktis er det høyeste kontinentet på planeten, med en gjennomsnittlig høyde på 2350 m (gjennomsnittshøyden i Europa er 340 m, Asia er 960 m). Denne høydeanomalien forklares av det faktum at det meste av kontinentets masse består av is, som er nesten tre ganger lettere enn steiner. En gang var den fri for is og skilte seg ikke mye i høyden fra andre kontinenter, men etter hvert dekket et kraftig isskall hele kontinentet, og jordskorpen begynte å bøye seg under kolossal belastning. I løpet av de siste millioner av år har denne overbelastningen blitt "isostatisk kompensert", med andre ord har jordskorpen bøyd seg, men spor av den gjenspeiles fortsatt i jordens topografi. Oseanografiske studier av kyst Antarktiske farvann viste at kontinentalsokkelen (sokkelen), som grenser til alle kontinenter med en grunn stripe med dybder på ikke mer enn 200 m, viste seg å være 200-300 m dypere utenfor kysten av Antarktis. Årsaken til dette er senkingen av jordskorpen under vekten av isen, som tidligere dekket kontinentalsokkelen 600-700 m tykk. Relativt nylig trakk isen seg tilbake herfra, men jordskorpen har ennå ikke rukket å «bøye seg». ” og i tillegg holdes den på plass av is som ligger i sør. Den ubegrensede utvidelsen av isdekket i Antarktis har alltid vært hindret av havet.

Enhver utvidelse av isbreer utenfor landet er kun mulig under forutsetning av at havet nær kysten ikke er dypt, ellers vil havstrømmer og bølger før eller siden ødelegge isen som har strukket seg langt ut i havet. Derfor gikk grensen for maksimal istid langs ytterkanten av kontinentalsokkelen. Isbreen i antarktisk generelt er sterkt påvirket av endringer i havnivået. Når nivået på verdenshavet faller, begynner isdekket på det sjette kontinentet å rykke frem når det stiger, trekker det seg tilbake. Det er kjent at havnivået i løpet av de siste 100 årene har steget med 18 cm, og fortsetter å stige nå. Tilsynelatende er ødeleggelsen av noen antarktiske ishyller, ledsaget av kalving av enorme bordisfjell på opptil 150 km, forbundet med denne prosessen. Samtidig er det all grunn til å tro at massen av istiden i Antarktis øker i moderne tid, og dette kan også ha sammenheng med pågående global oppvarming. Faktisk øker klimaoppvarmingen atmosfærisk sirkulasjon og styrking av interlatitudinell utveksling luftmasser. Varmere og fuktig luft kommer inn i det antarktiske kontinentet. En temperaturøkning på flere grader forårsaker imidlertid ingen smelting i innlandet, hvor frosten nå er 40-60 °C, mens en økning i fuktighetsmengden fører til tyngre snøfall. Dette betyr at oppvarming fører til en økning i ernæring og en økning i isbreing i Antarktis.

Siste maksimale isbreing

Kulminasjonen av den siste istiden på jorden var for 21-17 tusen år siden, da volumet av is økte til omtrent 100 millioner km 3. I Antarktis dekket isbreen på denne tiden hele kontinentalsokkelen. Volumet av is i innlandsisen nådde tilsynelatende 40 millioner km 3, det vil si at det var omtrent 40 % mer enn dets moderne volum. Pakisgrensen forskjøv seg nordover med omtrent 10°. På den nordlige halvkule ble det for 20 tusen år siden dannet et gigantisk pan-arktisk gammelt isdekke, som forente det eurasiske, grønnlandske, laurentiske og en rekke mindre skjold, samt omfattende flytende isbremmer. Det totale volumet av skjoldet oversteg 50 millioner km 3, og nivået på verdenshavet falt med ikke mindre enn 125 m.

Nedbrytningen av det panarktiske dekket begynte for 17 tusen år siden med ødeleggelsen av ishyllene som var en del av den. Etter dette begynte de "marine" delene av de eurasiske og nordamerikanske isene, som hadde mistet stabilitet, å kollapse katastrofalt. Sammenbruddet av isbreen skjedde på bare noen få tusen år. På den tiden rant enorme vannmasser fra kanten av iskappene, gigantiske oppdemte innsjøer oppsto, og gjennombruddene deres var mange ganger større enn i dag. Naturlige prosesser dominerte i naturen, umåtelig mer aktive enn nå. Dette førte til en betydelig fornyelse av naturmiljøet, en delvis endring av dyr og flora, begynnelsen på menneskelig dominans på jorden.

For 12 tusen år siden begynte Holocene - den moderne geologiske epoken. Lufttemperatur inn tempererte breddegraderøks økte med 6° sammenlignet med det kalde sent Pleistocen. Isbreing har antatt moderne proporsjoner.

Gamle istider...

Ideer om eldgamle istider av fjell ble uttrykt på slutten av 1700-tallet, og om tidligere istider på slettene med tempererte breddegrader - i første halvdel av 1800-tallet. Teorien om gammel istid fikk ikke umiddelbart anerkjennelse blant forskere. Også i tidlig XIXårhundrer, mange steder rundt om på kloden, ble det funnet stripete steinblokker som tydeligvis ikke var av lokal opprinnelse, men forskerne visste ikke hva som kunne ha brakt dem. I

I 1830 kom den engelske oppdageren Charles Lyell med sin teori, der han tilskrev både spredning av steinblokker og skyggelegging av steiner til handlingen av flytende sjøis. Lyells hypotese møtte alvorlige innvendinger. Under sin berømte reise på Beagle-skipet (1831-1835) bodde Charles Darwin en tid på Tierra del Fuego, hvor han med egne øyne så isbreene og isfjellene de genererer. Han skrev senere at steinblokker kan bæres over havet av isfjell, spesielt i perioder med større isbreutvikling. Og etter turen til Alpene i 1857 tvilte Lyell selv på riktigheten av teorien hans. I 1837 var den sveitsiske oppdageren L. Agassiz den første som forklarte polering av steiner, transport av steinblokker og avsetning av morene ved påvirkning fra isbreer. Et betydelig bidrag til utviklingen av breteorien ble gitt av russiske forskere, og fremfor alt P.A. Kropotkin. Da han reiste i Sibir i 1866, oppdaget han mange steinblokker, bresedimenter og glatte polerte bergarter på Patom-høylandet og koblet disse funnene med aktiviteten til eldgamle isbreer. I 1871 russisk geografiske samfunn sendte ham til Finland, et land med lyse spor etter nylig tilbaketrukket isbreer. Denne turen formet endelig synspunktene hans. Når vi studerer eldgamle geologiske forekomster, finner vi ofte tillitter - grove fossiliserte morener og glasial-marine sedimenter. De ble funnet på alle kontinenter i sedimenter av forskjellige aldre, og de brukes til å rekonstruere istiden til jorden i 2,5 milliarder år, hvor planeten opplevde 4 istider som varte fra mange titalls til 200 millioner år. Hver slik epoke besto av istider som i varighet kan sammenlignes med Pleistocen- eller kvartærperioden, og hver periode besto av stort nummer istider.

Varigheten av istider på jorden er minst en tredjedel av den totale tiden for dens utvikling de siste 2,5 milliarder årene. Og hvis vi tar i betraktning de lange innledende fasene av istidens opprinnelse og dens gradvise nedbrytning, vil istidene ta nesten like lang tid som varme, isfrie forhold. Den siste av istidene begynte for nesten en million år siden, i kvartærtid, og var preget av den omfattende spredningen av isbreer - Jordens store isbre. Den nordlige delen av det nordamerikanske kontinentet, en betydelig del av Europa, og muligens også Sibir lå under tykke isdekker. På den sørlige halvkule var hele det antarktiske kontinentet under is, slik det er nå. I løpet av perioden med maksimal utvidelse av den kvartære isbreen dekket isbreer over 40 millioner km 2 - omtrent en fjerdedel av hele overflaten av kontinentene. Den største på den nordlige halvkule var den nordamerikanske iskappen, og nådde en tykkelse på 3,5 km. Hele Nord-Europa lå under et isdekke som var opptil 2,5 km tykt. Etter å ha nådd sin største utvikling for 250 tusen år siden, begynte de kvartære isbreene på den nordlige halvkule gradvis å krympe. Isbreen var ikke kontinuerlig gjennom kvartærtiden. Det er geologiske, paleobotaniske og andre bevis på at isbreer i løpet av denne tiden forsvant fullstendig minst tre ganger, noe som ga plass til interglasiale epoker da klimaet var varmere enn i dag. Disse varme epokene ble imidlertid erstattet av kulde, og isbreene spredte seg igjen. Vi lever nå, tilsynelatende, på slutten av den fjerde epoken av den kvartære istiden. Den kvartære isisen i Antarktis utviklet seg ganske annerledes enn på den nordlige halvkule. Den oppsto mange millioner år før isbreer dukket opp i Nord-Amerika og Europa. I tillegg klimatiske forhold Dette ble tilrettelagt av det høye kontinentet som hadde eksistert her i lang tid. I motsetning til de eldgamle innlandsisene på den nordlige halvkule, som forsvant og deretter dukket opp igjen, endret den antarktiske iskappen seg lite i størrelse. Den maksimale isbreen i Antarktis var bare halvannen ganger større i volum enn den moderne og ikke mye større i areal.

...og deres mulige årsaker

Årsaken til store klimaendringer og forekomsten av de store istidene på jorden er fortsatt et mysterium. Alle hypoteser uttrykt om dette emnet kan kombineres i tre grupper - årsaken til periodiske endringer i jordens klima ble søkt enten utenfor solsystemet, enten i aktiviteten til selve solen, eller i prosessene som skjer på jorden.

Galaxy
Kosmiske hypoteser inkluderer antakelser om innflytelsen på avkjølingen av jorden til forskjellige deler av universet som jorden passerer gjennom, og beveger seg i verdensrommet sammen med galaksen. Noen mener at avkjøling skjer når jorden passerer gjennom områder av det globale rommet fylt med gass. Andre tilskriver de samme effektene til virkningene av skyer av kosmisk støv. I følge en annen hypotese bør jorden som helhet oppleve store forandringer når den beveger seg sammen med solen og beveger seg fra den stjernemettede delen av galaksen til dens ytre, sjeldne områder. Når kloden nærmer seg apogalactium - punktet lengst fra den delen av galaksen vår der største antall stjerner, går den inn i "kosmisk vinter"-sonen og istiden begynner på den.

Sol
Utviklingen av istider er også assosiert med svingninger i aktiviteten til selve solen. Heliofysikere har lenge funnet ut periodisiteten til utseendet til mørke flekker, bluss, prominenser og lærte å forutsi disse fenomenene. Det viste seg at solaktiviteten endres med jevne mellomrom. Det er perioder med forskjellig varighet: 2-3, 5-6, 11, 22 og ca 100 år. Det kan skje at kulminasjonene av flere perioder av ulik varighet faller sammen og solaktiviteten vil være spesielt høy. Men det kan også være omvendt – flere perioder med redusert solaktivitet vil falle sammen, og dette vil forårsake isdannelse. Slike endringer i solaktivitet gjenspeiles selvfølgelig i svingningene til isbreer, men vil neppe forårsake en stor isdannelse på jorden.

CO 2
En økning eller reduksjon i temperaturen på jorden kan også oppstå dersom atmosfærens sammensetning endres. Dermed fungerer karbondioksid, som fritt overfører solstrålene til jorden, men absorberer mesteparten av dens termiske stråling, som en kolossal skjerm som hindrer avkjøling av planeten vår. Nå overstiger ikke innholdet av CO 2 i atmosfæren 0,03 %. Hvis dette tallet halveres, vil gjennomsnittlig årstemperatur i tempererte soner synke med 4-5°, noe som kan føre til starten på en istid.

Vulkaner
Vulkanstøv som slippes ut under store utbrudd opp til en høyde på 40 km kan også tjene som unike skjermer. Skyer av vulkansk støv blokkerer på den ene siden solens stråler, og lar på den annen side ikke jordas stråling passere gjennom. Men den første prosessen er sterkere enn den andre, så perioder med økt vulkanisme bør føre til at jorden avkjøles.

Fjell
Ideen om en sammenheng mellom is på planeten vår og fjellbygging er også viden kjent. Under epoken med fjellbygging falt de stigende store massene av kontinentene inn i høyere lag av atmosfæren, avkjølte og fungerte som steder for fødselen av isbreer.

hav
I følge mange forskere kan isdannelse også oppstå som følge av endring i retningen på havstrømmene. For eksempel ble Golfstrømmen tidligere avledet av en landrygg som strekker seg fra Newfoundland til Kapp Verde-øyene, og bidro til å kjøle ned Arktis sammenlignet med moderne forhold.

Atmosfære
I I det siste forskere begynte å koble utviklingen av isbre med en restrukturering av atmosfærisk sirkulasjon - når visse områder av planeten får betydelig mer nedbør, og hvis det er nok høye fjell Det er her isdannelse oppstår.

Antarktis
Kanskje fremveksten av det antarktiske kontinentet bidro til fremveksten av isbreer. Som et resultat av utvidelsen av det antarktiske isdekket, sank temperaturen på hele jorden med flere grader og nivået på verdenshavet falt med flere titalls meter, noe som bidro til utviklingen av isbreing i nord.

"Nylig historie"

Den siste tilbaketrekningen av isbreer, som begynte for over 10 tusen år siden, forblir i menneskets minne. I historisk epoke- over ca. 3 tusen år - fremgangen til isbreer skjedde i århundrer med lavere lufttemperaturer og økt luftfuktighet. De samme forholdene utviklet seg i de siste århundrene av den siste tiden og i midten av forrige årtusen. For rundt 2,5 tusen år siden begynte en betydelig avkjøling av klimaet. De arktiske øyene var dekket av isbreer i Middelhavs- og Svartehavslandene, på randen av en ny tid, klimaet var kaldere og våtere enn det er nå. I Alpene i det 1. årtusen f.Kr. e. isbreer flyttet til lavere nivåer, blokkerte fjelloverganger med is og ødela noen høytliggende landsbyer. Denne epoken så en stor fremgang av de kaukasiske isbreene. Klimaet var helt annerledes ved overgangen til 1. og 2. årtusen.

Varmere forhold og fravær av is i de nordlige hav tillot seilere Nord-Europa trenge langt mot nord. I 870 startet koloniseringen av Island, hvor det var færre isbreer på den tiden enn nå.

På 900-tallet oppdaget normannerne, ledet av Eirik den røde, sydspissen stor øy, hvis bredder var bevokst med tykt gress og høye busker, grunnla de den første europeiske kolonien her, og dette landet ble kalt Grønland.

Ved slutten av det 1. årtusen var det en sterk retrett og fjellbreer i Alpene, Kaukasus, Skandinavia og Island. Klimaet begynte å endre seg for alvor igjen på 1300-tallet. Isbreer begynte å rykke frem på Grønland, sommeropptining av jord ble stadig kortere, og mot slutten av århundret var permafrosten godt etablert her. Isdekket har økt nordlige hav, og forsøk som ble gjort i de påfølgende århundrene for å nå Grønland endte vanligvis i fiasko. Siden slutten av 1400-tallet begynte isbreenes fremmarsj hos mange fjellrike land og polare strøk. Etter det relativt varme 1500-tallet begynte harde århundrer, kalt den lille istiden. I Sør-Europa kom ofte strenge og lange vintre tilbake i 1621 og 1669, Bosporusstredet frøs, og i 1709 frøs Adriaterhavet til ved kysten. I andre halvdel av 1800-tallet tok den lille istiden slutt og en relativt varm epoke begynte, som fortsetter den dag i dag.

Hva venter oss?

Oppvarmingen på 1900-tallet var spesielt uttalt på de polare breddegrader på den nordlige halvkule. Svingninger i bresystemer er preget av andelen fremrykkende, stasjonære og trekkende isbreer. For Alpene er det for eksempel data som dekker hele forrige århundre. Hvis andelen fremadstormende alpine isbreer på 40-50-tallet var nær null, avanserte på midten av 60-tallet omtrent 30%, og på slutten av 70-tallet - 65-70% av de undersøkte isbreene. Deres lignende tilstand indikerte at den menneskeskapte økningen i innholdet av karbondioksid, andre gasser og aerosoler i atmosfæren på 1900-tallet ikke påvirket det normale forløpet til globale atmosfæriske og glasiale prosesser. På slutten av forrige århundre begynte imidlertid isbreer over hele fjellene å trekke seg tilbake, noe som var en reaksjon på global oppvarming, hvis trend ble spesielt intensivert på 1990-tallet.

Det er kjent at den nåværende økte mengden aerosolutslipp av menneskeskapt opprinnelse til atmosfæren bidrar til å redusere tilstrømningen av solstråling. I denne forbindelse dukket det opp stemmer om begynnelsen av istiden, men de gikk tapt i en kraftig bølge av frykt for forestående menneskeskapt oppvarming på grunn av den konstante økningen i CO 2 og andre gassformige urenheter i atmosfæren.

En økning i CO2 fører til en økning i mengden av tilbakeholdt varme og øker dermed temperaturen. Noen små gassforurensninger som kommer inn i atmosfæren har samme effekt: freoner, nitrogenoksider, metan, ammoniakk og så videre. Men likevel er det ikke hele massen av karbondioksid som dannes under forbrenning som blir værende i atmosfæren: 50-60 % av industrielle CO 2 -utslipp havner i havet eller absorberes av planter. En multippel økning i konsentrasjonen av CO 2 i atmosfæren fører ikke til den samme multiple økningen i temperatur. Det er åpenbart en naturlig reguleringsmekanisme som bremser kraftig Drivhuseffekt ved konsentrasjoner av CO 2 over to eller tre ganger.

Det er vanskelig å si med sikkerhet hvordan utsiktene for en økning i CO2-innholdet i atmosfæren er de neste tiårene og hvordan temperaturen vil stige som følge av dette. Noen forskere foreslår at den øker med 1-1,5° i første kvartal av det 21. århundre, og i fremtiden enda mer. Denne posisjonen er imidlertid ikke bevist, det er mange grunner til å tro at moderne oppvarming er en del av en naturlig syklus av klimasvingninger og vil bli erstattet av avkjøling i nær fremtid. I alle fall viser holocen, som har vart i mer enn 11 tusen år, seg å være den lengste mellomistiden i de siste 420 tusen årene og vil åpenbart snart ta slutt. Og selv om vi er bekymret for konsekvensene av den nåværende oppvarmingen, må vi ikke glemme den mulige fremtidige avkjølingen på jorden.

Vladimir Kotlyakov, akademiker, direktør for Institutt for geografi ved det russiske vitenskapsakademiet

Vi er inne i høstens grep og det blir kaldere. Er vi på vei mot en istid, spør en leser.
Den flyktige danske sommeren er over. Bladene faller fra trærne, fuglene flyr sørover, det blir mørkere og selvfølgelig kaldere også.
Vår leser Lars Petersen fra København har begynt å forberede seg til de kalde dagene. Og han vil vite hvor seriøst han må forberede seg.
«Når starter neste istid? Jeg lærte at is- og mellomistider følger hverandre jevnlig. Siden vi lever i en mellomistid, er det logisk å anta at neste istid ligger foran oss, er det ikke?» - skriver han i et brev til seksjonen «Spør vitenskapen» (Spørg Videnskaben).
Vi i redaksjonen grøsser ved tanken på kald vinter, som ligger og venter på oss på slutten av høsten. Vi vil også gjerne vite om vi er på randen av en istid.
Den neste istiden er fortsatt et stykke unna
Derfor henvendte vi oss til Sune Olander Rasmussen, foreleser ved Center for Fundamental Research on Ice and Climate ved Københavns Universitet.
Sune Rasmussen studerer kulde og får informasjon om tidligere vær ved å storme isbreer og isfjell på Grønland. I tillegg kan han bruke kunnskapen sin til å fungere som en «istidsprediktor».
«For at en istid skal inntreffe, må flere forhold falle sammen. Vi kan ikke forutsi nøyaktig når istiden begynner, men selv om menneskeheten ikke hadde noen videre innflytelse på klimaet, er prognosen vår at forholdene for den i beste fall vil utvikle seg om 40 til 50 tusen år», beroliger Sune Rasmussen.
Siden vi uansett snakker med "istidsprediktoren", kan vi få litt mer informasjon om hvilke "tilstander" disse handler om. vi snakker om, for å forstå litt mer om hva istiden faktisk var.
Dette er hva en istid er
Sune Rasmussen forteller at under siste istid var gjennomsnittstemperaturen på jorden flere grader lavere enn i dag, og at klimaet på høyere breddegrader var kaldere.
Mest av nordlige halvkule var dekket av massive isdekker. For eksempel var Skandinavia, Canada og noen andre deler av Nord-Amerika dekket med et tre kilometer lang isskall.
Den enorme vekten av isdekket presset på jordskorpen en kilometer inne i jorden.
Istider er lengre enn mellomistider
Men for 19 tusen år siden begynte endringer i klimaet å skje.
Dette gjorde at jorden gradvis ble varmere, og i løpet av de neste 7000 årene frigjorde seg fra istidens kalde grep. Etter dette begynte mellomistid, som vi nå befinner oss i.
På Grønland løsnet de siste restene av skallet veldig brått for 11 700 år siden, eller 11 715 år siden for å være nøyaktig. Det beviser forskning fra Sune Rasmussen og hans kolleger.
Det betyr at det har gått 11 715 år siden siste istid, og dette er en helt normal lengde på en mellomistid.
"Det er morsomt at vi vanligvis tenker på istiden som en "begivenhet", mens det faktisk er det motsatte. Den gjennomsnittlige istiden varer i 100 tusen år, mens mellomistiden varer fra 10 til 30 tusen år. Det vil si at jorden oftere er i en istid enn omvendt.»
"De siste par interglasiale periodene varte bare rundt 10 000 år, noe som forklarer den utbredte, men feilaktige troen på at vår nåværende mellomistid nærmer seg slutten," sier Sune Rasmussen.
Tre faktorer påvirker muligheten for en istid
At jorda vil stupe inn i en ny istid om 40-50 tusen år avhenger av at det er små variasjoner i jordens bane rundt sola. Variasjonene bestemmer hvor mye sollys som når hvilke breddegrader, og påvirker dermed hvor varmt eller kaldt det er.
Denne oppdagelsen ble gjort av den serbiske geofysikeren Milutin Milankovic for nesten 100 år siden, og er derfor kjent som Milankovitch-syklusene.
Milankovitch sykluser er:
1. Jordens bane rundt solen, som endres syklisk omtrent hvert 100.000. år. Banen endres fra nesten sirkulær til mer elliptisk, og så tilbake igjen. På grunn av dette endres avstanden til solen. Jo lenger jorda er fra solen, jo mindre solstråling planeten vår mottar. I tillegg, når formen på banen endres, endres også lengden på årstidene.
2. Helningen på jordaksen, som varierer mellom 22 og 24,5 grader i forhold til banen rundt Sola. Denne syklusen strekker seg over omtrent 41 000 år. 22 eller 24,5 grader ser ikke ut til å være en så vesentlig forskjell, men aksens helning påvirker i stor grad alvorlighetsgraden av de forskjellige årstidene. Jo mer jorda vipper, jo større er forskjellen mellom vinter og sommer. Jordens aksiale tilt er for tiden 23,5 og avtar, noe som betyr at forskjellene mellom vinter og sommer vil avta i løpet av de neste tusenvis av år.
3. Retningen til jordaksen i forhold til verdensrommet. Retningen endres syklisk med en periode på 26 tusen år.
«Kombinasjonen av disse tre faktorene avgjør om det er forutsetninger for utbruddet av en istid. Det er nesten umulig å forestille seg hvordan disse tre faktorene samhandler, men ved hjelp av matematiske modeller kan vi beregne hvor mye solstråling enkelte breddegrader mottar i Viss tidår, så vel som mottatt i fortiden og vil motta i fremtiden, sier Sune Rasmussen.
Snø om sommeren fører til istid
Temperaturer om sommeren spiller en spesielt viktig rolle i denne sammenheng.
Milanković innså at for at det skal være en forutsetning for begynnelsen av en istid, må somrene på den nordlige halvkule være kalde.
Hvis vintrene er snørike og mye av den nordlige halvkule er dekket av snø, avgjør temperaturer og antall soltimer om sommeren om snøen får ligge hele sommeren.
«Hvis snøen ikke smelter om sommeren, trenger lite sollys inn i jorden. Resten reflekteres tilbake til verdensrommet av et snøhvitt teppe. Dette forverrer avkjølingen som begynte på grunn av en endring i jordens bane rundt sola, sier Sune Rasmussen.
"Ytterligere avkjøling gir enda mer snø, noe som ytterligere reduserer mengden varme som absorberes, og så videre, helt til istiden begynner," fortsetter han.
På samme måte fører en periode med varme somre til at istiden tar slutt. Da smelter den varme solen isen nok til sollys igjen kan falle på mørke overflater, som jord eller hav, som absorberer det og varmer opp jorden.
Folk utsetter neste istid
En annen faktor som har betydning for muligheten for en istid, er mengden karbondioksid i atmosfæren.
Akkurat som snøreflekterende lys forbedrer isdannelsen eller fremskynder smeltingen, bidro en økning i atmosfærisk karbondioksid fra 180 ppm til 280 ppm (deler per million) til å bringe jorden ut av den siste istiden.
Men siden industrialiseringen startet har folk stadig økt andelen karbondioksid, slik at den nå er nesten 400 ppm.
«Det tok naturen 7000 år å øke andelen karbondioksid med 100 ppm etter slutten av istiden. Mennesker klarte å gjøre det samme på bare 150 år. Det har veldig viktig for å se om jorden kunne gå inn i en ny istid. Dette er en veldig betydelig påvirkning, som ikke bare betyr at en istid ikke kan begynne i øyeblikket, sier Sune Rasmussen.
Vi takker Lars Petersen for hans gode spørsmål og sender en vintergrå T-skjorte til København. Vi takker også Sune Rasmussen for godt svar.
Vi oppfordrer også våre lesere til å sende flere vitenskapelige spørsmål til [e-postbeskyttet].
Visste du?
Forskere snakker alltid om en istid bare på den nordlige halvkule av planeten. Årsaken er at det er for lite land på den sørlige halvkule til å bære et massivt lag med snø og is.
Med unntak av Antarktis er hele den sørlige delen av den sørlige halvkule dekket med vann, noe som ikke gir gode forhold for dannelse av et tykt isskall.