Maa jääajal kosmosest. Huvitavaid fakte jääaja kohta
Kliimamuutused väljendusid kõige selgemalt perioodiliselt esinevatel jääaegadel, millel oli oluline mõju liustiku keha all paikneva maapinna, veekogude ja liustiku mõjuvööndis leiduvate bioloogiliste objektide muutumisele.
Viimaste teaduslike andmete kohaselt moodustab jääajastute kestus Maal vähemalt kolmandiku selle evolutsiooni koguajast viimase 2,5 miljardi aasta jooksul. Ja kui võtta arvesse jäätumise tekke pikad algfaasid ja selle järkjärguline lagunemine, siis jäätumise ajastud võtavad peaaegu sama palju aega kui soojad jäävabad tingimused. Viimane jääaeg algas peaaegu miljon aastat tagasi, kvaternaari ajal, ja seda iseloomustas liustike ulatuslik levik – Maa suur jäätumine. Põhja-Ameerika mandri põhjaosa, märkimisväärne osa Euroopast ja võib-olla ka Siber olid paksude jääkatete all. Lõunapoolkeral oli kogu Antarktika manner jää all, nagu praegugi.
Jäätumise peamised põhjused on:
ruum;
astronoomiline;
geograafiline.
Põhjuste ruumirühmad:
soojushulga muutus Maal läbipääsu tõttu Päikesesüsteem 1 kord/186 miljonit aastat läbi galaktika külmade tsoonide;
Maale vastuvõetud soojushulga muutus päikese aktiivsuse vähenemise tõttu.
Astronoomilised põhjuste rühmad:
pole asendi muutmine;
Maa telje kalle ekliptika tasandi suhtes;
Maa orbiidi ekstsentrilisuse muutus.
Geoloogilised ja geograafilised põhjuste rühmad:
kliimamuutused ja süsinikdioksiidi hulk atmosfääris (süsinikdioksiidi suurenemine - soojenemine; vähenemine - jahtumine);
ookeani- ja õhuvoolude suundade muutused;
intensiivne mägede ehitamise protsess.
Maal jäätumise avaldumise tingimused on järgmised:
lumesadu sademete kujul madalatel temperatuuridel koos selle kuhjumisega liustike kasvu materjalina;
negatiivsed temperatuurid piirkondades, kus pole jäätumist;
intensiivse vulkanismi perioodid, mis on tingitud vulkaanide eralduvast tohutust tuhast, mis viib soojuse (päikesekiirte) voolu järsu vähenemiseni maapinnale ja põhjustab globaalse temperatuuri languse 1,5–2ºC võrra.
Vanim jäätumine on proterosoikum (2300-2000 miljonit aastat tagasi) Lõuna-Aafrikas. Põhja-Ameerika, Lääne-Austraalia. Kanadas ladestus 12 km settekivimeid, milles eristatakse kolme jääajalise päritoluga paksu kihti.
Väljakujunenud muistsed liustikud (joon. 23):
Kambriumi-Proterosoikumi piiril (umbes 600 miljonit aastat tagasi);
Hilis-Ordoviitsium (umbes 400 miljonit aastat tagasi);
Permi ja süsiniku periood (umbes 300 miljonit aastat tagasi).
Jääaegade kestus on kümneid kuni sadu tuhandeid aastaid.
Riis. 23. Geoloogiliste epohhide ja muistsete jäätumiste geokronoloogiline skaala
Kvaternaari jäätumise maksimaalse paisumise perioodil katsid liustikud üle 40 miljoni km 2 - umbes veerandi kogu mandrite pinnast. Põhjapoolkera suurim oli Põhja-Ameerika jääkilp, mille paksus ulatus 3,5 km-ni. Kogu Põhja-Euroopa oli kuni 2,5 km paksuse jääkihi all. Olles saavutanud oma suurima arengu 250 tuhat aastat tagasi, hakkasid põhjapoolkera kvaternaari liustikud järk-järgult kahanema.
Enne Neogeenne perioodüle kogu Maa valitses ühtlane soe kliima - Teravmägede ja Franz Josefi maa saarte piirkonnas (vastavalt subtroopiliste taimede paleobotaaniliste leidude järgi) oli sel ajal subtroopika.
Kliimamuutuste põhjused:
mäeahelike (Cordillera, Andid) moodustumine, mis eraldasid Arktika piirkonna soojadest hoovustest ja tuultest (mäetõus 1 km - jahutamine 6ºС);
külma mikrokliima loomine Arktika piirkonnas;
sooja ekvatoriaalpiirkondadest Arktika piirkonda suunduva soojusvoo lakkamine.
Neogeeni perioodi lõpuks ühinesid Põhja- ja Lõuna-Ameerika, mis tekitas takistusi ookeanivete vabale voolule, mille tulemusena:
ekvatoriaalveed pöörasid hoovuse põhja;
Golfi hoovuse soojad veed, mis põhjapoolsetes vetes järsult jahtusid, tekitasid auruefekti;
järsult suurenes suur sademete hulk vihma ja lume näol;
temperatuuri langus 5-6ºС tõi kaasa suurte territooriumide (Põhja-Ameerika, Euroopa) jäätumise;
algas uus jäätumisperiood, mis kestis umbes 300 tuhat aastat (liustike-interglatsiaalsete perioodide perioodilisus neogeeni lõpust antropotseeni (4 jäätumist) on 100 tuhat aastat).
Jäätumine ei olnud kogu kvaternaari perioodi jooksul pidev. On olemas geoloogilisi, paleobotaanilisi ja muid tõendeid selle kohta, et selle aja jooksul kadusid liustikud täielikult vähemalt kolm korda, andes teed interglatsiaalsetele ajastutele, mil kliima oli praegusest soojem. Need soojad ajastud asendusid aga külmalõksudega ja liustikud levisid uuesti. Praegu on Maa kvaternaari jäätumise neljanda epohhi lõpus ja geoloogiliste prognooside kohaselt satuvad meie järeltulijad mõnesaja kuni tuhande aasta pärast taas jääaja tingimustesse, mitte soojenemisse.
Antarktika kvaternaari jäätumine arenes teistsugust rada pidi. See tekkis miljoneid aastaid enne liustike ilmumist Põhja-Ameerikas ja Euroopas. Seda soodustas lisaks kliimatingimustele siin pikka aega eksisteerinud kõrge mandriosa. Erinevalt põhjapoolkera iidsetest jääkihtidest, mis kadusid ja seejärel uuesti ilmusid, on Antarktika jääkilp oma suuruselt vähe muutunud. Antarktika maksimaalne jäätumine oli mahult vaid poolteist korda suurem kui tänapäevasel ja pindalalt mitte palju suurem.
Viimase jääaja kulminatsioon Maal oli 21-17 tuhat aastat tagasi (joonis 24), mil jää maht kasvas ligikaudu 100 miljoni km 3-ni. Antarktikas hõlmas jäätumine sel ajal kogu mandrilava. Jää maht jääkilbis ulatus ilmselt 40 miljoni km 3-ni, see tähendab, et see oli ligikaudu 40% suurem kui selle tänapäevane maht. Paksjää piir nihkus umbes 10° põhja poole. Põhjapoolkeral tekkis 20 tuhat aastat tagasi hiiglaslik Panarktiline iidne jääkilp, mis ühendas Euraasia, Gröönimaa, Laurentsiuse ja hulga väiksemaid kilpe ning ulatuslikke ujuvaid jääriiulid. Kilbi kogumaht ületas 50 miljonit km 3 ja Maailma ookeani tase langes vähemalt 125 m.
Panarktika katte lagunemine algas 17 tuhat aastat tagasi selle osaks olnud jääriiulite hävimisega. Pärast seda hakkasid stabiilsuse kaotanud Euraasia ja Põhja-Ameerika jääkihtide “merelised” osad katastroofiliselt kokku varisema. Jäätumise kokkuvarisemine toimus vaid mõne tuhande aastaga (joon. 25).
Toona voolasid jääkilpide servalt tohutud veemassid, tekkisid hiiglaslikud tammjärved, mille läbimurded olid kordades suuremad kui praegu. Looduses domineerisid looduslikud protsessid, mõõtmatult aktiivsemad kui praegu. See tõi kaasa olulise uuenduse looduskeskkond, loomade ja taimede maailma osaline muutumine, inimeste domineerimise algus Maal.
Üle 14 tuhande aasta tagasi alanud liustike viimane taandumine on jäänud inimeste mällu. Ilmselt on Piiblis ülemaailmseks üleujutuseks kirjeldatud liustike sulamist ja ookeani veetaseme tõusu koos ulatuslike territooriumide üleujutamisega.
12 tuhat aastat tagasi algas holotseen - kaasaegne geoloogiline ajastu. Õhutemperatuur tõusis parasvöötme laiuskraadidel külma hilispleistotseeni ajaga võrreldes 6°. Jäätumine on võtnud tänapäevased mõõtmed.
Ajaloolisel ajastul - umbes 3 tuhat aastat - toimus liustike edasiliikumine madalama õhutemperatuuri ja suurenenud niiskusega eraldi sajanditel ning neid nimetati väikesteks jääaegadeks. Samad tingimused kujunesid välja ka eelmise ajastu viimastel sajanditel ja möödunud aastatuhande keskel. Umbes 2,5 tuhat aastat tagasi algas märkimisväärne kliima jahenemine. Arktika saared on kaetud liustikega, Vahemere ja Musta mere ääres asuvad riigid uus ajastu Kliima oli külmem ja niiskem kui praegu. Alpides 1. aastatuhandel eKr. e. liustikud liikusid madalamale tasemele, blokeerisid mäekurud jääga ja hävitasid mõned kõrgel asuvad külad. Sellel ajastul toimus Kaukaasia liustike suur edasiminek.
Kliima oli 1. ja 2. aastatuhande vahetusel pKr täiesti erinev. Soojemad tingimused ja jää puudumine põhjameredel võimaldasid Põhja-Euroopa meremeestel tungida kaugele põhja. 870. aastal algas Islandi koloniseerimine, kus liustikke oli tol ajal vähem kui praegu.
10. sajandil avastasid normannid eesotsas Eirik Punase lõunatipu hiiglasliku saare lõunatipu, mille kaldad olid kasvanud paksu rohu ja kõrgete põõsastega, nad rajasid siia esimese Euroopa koloonia ja seda maad kutsuti Gröönimaaks. , ehk “roheline maa” (mis ei räägi praegu sugugi tänapäeva Gröönimaa karmidest maadest).
1. aastatuhande lõpuks olid märgatavalt taandunud ka mägiliustikud Alpides, Kaukaasias, Skandinaavias ja Islandil.
Kliima hakkas taas tõsiselt muutuma 14. sajandil. Liustikud hakkasid Gröönimaal edasi liikuma, mulla suvine sulamine muutus üha lühiajalisemaks ja sajandi lõpuks oli siin kindlalt kinnistunud igikelts. Põhjamere jääkate suurenes ja järgnevatel sajanditel tehtud katsed tavalist teed pidi Gröönimaale jõuda lõppesid ebaõnnestumisega.
Alates 15. sajandi lõpust algas paljudes liustike edasiliikumine mägised riigid ja polaaralad. Pärast suhteliselt sooja 16. sajandit algasid karmid sajandid, mida nimetatakse väikeseks jääajaks. Lõuna-Euroopas kordusid sageli karmid ja pikad talved, 1621. ja 1669. aastal külmus Bosporuse väin ning 1709. aastal jääs Aadria meri piki kaldaid.
IN 
19. sajandi teisel poolel väike jääaeg ja algas suhteliselt soe ajastu, mis kestab tänaseni.
Riis. 24. Viimase jääaja piirid
Riis. 25. Liustike tekke ja sulamise skeem (piki Põhja-Jäämere profiili – Koola poolsaar – Venemaa platvorm)
Ökoloogia
Meie planeedil rohkem kui korra toimunud jääajad on alati olnud paljude saladustega kaetud. Teame, et nad varjasid külmaga terveid mandreid, muutes need nendeks hõredalt asustatud tundra.
Samuti on teada 11 sellist perioodi, ja kõik need toimusid korrapärase püsivusega. Siiski on veel palju, mida me nende kohta ei tea. Kutsume teid tutvuma kõige huvitavamate faktidega meie mineviku jääaegade kohta.
Hiiglaslikud loomad
Viimase jääaja saabumise ajaks oli evolutsioon juba olemas ilmusid imetajad. Loomad, kes suudavad karmides tingimustes ellu jääda kliimatingimused, olid üsna suured, nende keha oli kaetud paksu karvakihiga.
Teadlased andsid neile olenditele nimed "megafauna", mis suutis ellu jääda madalad temperatuurid jääga kaetud aladel, näiteks tänapäeva Tiibeti piirkonnas. Väiksemad loomad ei suutnud kohaneda uutele jäätumistingimustele ja suri.
Megafauna taimtoidulised esindajad õppisid leidma endale toitu ka jääkihtide all ja suutsid keskkonnaga kohaneda erineval viisil: näiteks ninasarvikud oli jääaeg labidakujulised sarved, mille abil nad lumehange välja kaevasid.
Röövloomad, nt. mõõkhambulised kassid, hiiglaslikud lühikese näoga karud ja kohutavad hundid, püsis hästi uutes tingimustes. Kuigi nende saak võis mõnikord oma suure suuruse tõttu tagasi lüüa, seda oli külluses.
Jääaja inimesed
Kuigi kaasaegne inimene Homo sapiens ei saanud omal ajal kiidelda suured suurused ja villast, suutis ta ellu jääda jääaja külmas tundras paljude tuhandete aastate jooksul.
Elutingimused olid karmid, aga inimesed leidlikud. Näiteks, 15 tuhat aastat tagasi nad elasid hõimudes, kes küttisid ja kogusid, ehitasid mammutiluudest omapäraseid eluasemeid, õmblesid soojad riided loomanahkadest. Kui toitu oli külluses, varusid nad igikeltsa - looduslik sügavkülmik.
Peamiselt kasutati jahil tööriistu nagu kivinoad ja nooled. Jääaja suurte loomade püüdmiseks ja tapmiseks oli vaja kasutada spetsiaalsed püünised. Kui loom sellistesse lõksudesse sattus, ründas grupp inimesi teda ja peksis surnuks.
Väike jääaeg
Suuremate jääaegade vahel oli mõnikord väikesed perioodid. See ei tähenda, et need oleksid hävitavad, kuid põhjustasid ka nälga, viljapuudusest tingitud haigusi ja muid probleeme.
Värskeim jääaeg algas umbes 12.-14.sajand. Kõige raskemat aega võib nimetada perioodiks 1500 kuni 1850. Sel ajal täheldati põhjapoolkeral üsna madalaid temperatuure.
Euroopas oli merede jäätumine tavaline ja mägistel aladel, nagu praegune Šveits, lumi ei sulanud isegi suvel. Külm ilm mõjutas kõiki elu ja kultuuri aspekte. Tõenäoliselt jäi keskaeg ajalukku kui "Probleemide aeg" ka seetõttu, et planeedil valitses väike jääaeg.
Soojenemisperioodid
Mõned jääajad osutusid tegelikult selleks päris soe. Vaatamata sellele, et maapind oli kaetud jääga, oli ilm suhteliselt soe.
Mõnikord kogunes planeedi atmosfääri piisavalt energiat suur hulk süsinikdioksiid, mis on välimuse põhjus kasvuhooneefekt , kui soojus jääb atmosfääri lõksu ja soojendab planeeti. Samal ajal jätkab jää teket ja peegeldab päikesekiiri tagasi kosmosesse.
Ekspertide sõnul viis see nähtus moodustamiseni hiiglaslik kõrb mille pinnal on jää, vaid pigem soojad ilmad.
Millal saabub järgmine jääaeg?
Teooria, mille kohaselt toimuvad meie planeedil korrapäraste ajavahemike järel jääajad, on vastuolus globaalse soojenemise teooriatega. Pole kahtlust, et täna me näeme laialt levinud kliima soojenemine, mis võib aidata ära hoida järgmist jääaega.
Inimtegevus toob kaasa süsihappegaasi eraldumise, mis enamjaolt probleemi eest vastutav Globaalne soojenemine. Sellel gaasil on aga veel üks kummaline kõrvalmõju. aastast pärit teadlaste sõnul Cambridge'i ülikool, võib CO2 eraldumine peatada järgmise jääaja.
Meie planeedi planeeditsükli järgi peaks peagi saabuma järgmine jääaeg, kuid see saab toimuda ainult siis, kui atmosfääris on süsinikdioksiidi tase saab olema suhteliselt madal. CO2 tase on aga praegu nii kõrge, et jääaeg ei tule niipea kõne alla.
Isegi kui inimene järsku lõpetab süsinikdioksiidi paiskamise atmosfääri (mis on ebatõenäoline), olemasolev kogus piisavalt, et vältida jääaja algust veel vähemalt tuhat aastat.
Jääaja taimed
Jääajal oli elu kõige lihtsam kiskjad: Nad võiksid alati endale süüa leida. Aga mida rohusööjad tegelikult sõid?
Selgub, et ka nendele loomadele jätkus toitu. Jääajal planeedil kasvas palju taimi mis suudaks karmides tingimustes ellu jääda. Stepiala oli kaetud põõsaste ja rohuga, millest toitusid mammutid ja teised rohusööjad.
Rohkem suured taimed samuti võis leida suurt sorti: näiteks kasvas neid ohtralt kuusk ja mänd. Leitud soojematel aladel kask ja paju. See tähendab, et kliima on üldiselt paljudes kaasaegsetes lõunapoolsed piirkonnad meenutas täna Siberist leitud.
Jääaja taimed olid aga mõnevõrra erinevad tänapäevastest. Muidugi siis, kui külm ilm saabub paljud taimed on välja surnud. Kui taim ei suutnud uue kliimaga kohaneda, oli tal kaks võimalust: kas liikuda rohkemale lõunapoolsed tsoonid või surra.
Näiteks praegusel Victoria osariigil Lõuna-Austraalias oli kuni jääajani planeedi kõige rikkalikum taimeliikide mitmekesisus, mis enamik liike suri.
Jääaja põhjus Himaalajas?
Selgub, et Himaalaja, meie planeedi kõrgeim mägisüsteem, otseselt seotud koos jääaja algusega.
40-50 miljonit aastat tagasi Maamassid, kus tänapäeval asuvad Hiina ja India, põrkasid kokku, moodustades kõrgeimad mäed. Kokkupõrke tagajärjel paljandusid tohutud kogused “värskeid” mineraale. kivid Maa sisikonnast.
Need kivid erodeeritud, ja selle tulemusena keemilised reaktsioonid Süsinikdioksiid hakkas atmosfäärist välja tõrjuma. Kliima planeedil hakkas külmemaks minema ja algas jääaeg.
Lumepalli Maa
Erinevatel jääaegadel oli meie planeet enamasti kaetud jää ja lumega. ainult osaliselt. Isegi kõige karmimal jääajal kattis jää vaid kolmandiku maakera.
Siiski on hüpotees, et teatud perioodidel oli Maa paigal üleni lumega kaetud, muutes ta välja nagu hiiglaslik lumepall. Elu suutis siiski ellu jääda tänu haruldastele saartele, kus on suhteliselt vähe jääd ja piisavalt valgust, et taimed saaksid fotosünteesida.
Selle teooria järgi muutus meie planeet lumepalliks vähemalt korra, täpsemalt 716 miljonit aastat tagasi.
Eedeni aed
Mõned teadlased on selles veendunud Eedeni aed Piiblis kirjeldatud oli tegelikult olemas. Arvatakse, et ta oli Aafrikas ja just tänu temale jõudsid meie kauged esivanemad suutis jääajal ellu jääda.
Umbes 200 tuhat aastat tagasi algas karm jääaeg, mis tegi lõpu paljudele eluvormidele. Õnneks suutis väike seltskond tugeva külma perioodi üle elada. Need inimesed kolisid piirkonda, kus praegu asub Lõuna-Aafrika Vabariik.
Vaatamata sellele, et peaaegu kogu planeet oli jääga kaetud, jäi see ala jäävabaks. Siin elas suur hulk elusolendeid. Selle piirkonna mullad olid rikkalikud toitaineid, sellepärast see siin oligi taimede rohkus. Looduse loodud koopaid kasutasid inimesed ja loomad varjupaigana. Elusolendite jaoks oli see tõeline paradiis.
Mõnede teadlaste sõnul elas seal "Eedeni aias" mitte rohkem kui sada inimest, mistõttu inimestel ei ole nii palju geneetilist mitmekesisust kui enamikul teistel liikidel. See teooria pole aga leidnud teaduslikke tõendeid.
Paleogeeni ajal oli põhjapoolkeral soe ja niiske kliima, kuid neogeenis (25–3 miljonit aastat tagasi) muutus palju külmemaks ja kuivemaks. Muudatused keskkond, mis on seotud jahtumise ja jäätumise ilmnemisega, on kvaternaari perioodi tunnusjoon. Seetõttu nimetatakse seda mõnikord ka jääajaks.
Jääaegu on Maa ajaloos esinenud mitu korda. Mandri jäätumise jälgi leiti karboni ja permi (300 - 250 miljonit aastat), vendi (680 - 650 miljonit aastat), ripheani (850 - 800 miljonit aastat) kihtidest. Vanimad Maal avastatud liustikumaardlad on üle 2 miljardi aasta vanad.
Ühtegi jäätumist põhjustavat planetaarset või kosmilist tegurit pole leitud. Jäätumised on mitme sündmuse kombinatsiooni tulemus, millest mõned mängivad peamist rolli, teised aga "käivitusmehhanismi" rolli. On täheldatud, et kõik meie planeedi suured jäätumised langesid kokku suurimate mägede ehitamise epohhidega, mil maapinna reljeef oli kõige kontrastsem. Merede pindala on vähenenud. Nendes tingimustes on kliimakõikumised muutunud tugevamaks. Antarktikas kerkinud kuni 2000 m kõrgused mäed, s.o. otse Maa lõunapoolusel, sai esimeseks jääkihtide tekkeallikaks. Antarktika jäätumine algas enam kui 30 miljonit aastat tagasi. Liustiku ilmumine sinna suurendas tunduvalt peegelduvust, mis omakorda tõi kaasa temperatuuri languse. Järk-järgult kasvas Antarktika liustiku pindala ja paksus ning selle mõju Maa soojusrežiimile suurenes. Jää temperatuur langes aeglaselt. Antarktika kontinendist on saanud planeedi suurim külmaakumulaator. Hiiglaslike platoode teke Tiibetis ja Põhja-Ameerika mandri lääneosas andis suure panuse põhjapoolkera kliimamuutustesse.
See muutus järjest külmemaks ja umbes 3 miljonit aastat tagasi muutus Maa kliima tervikuna nii külmaks, et perioodiliselt hakkasid saabuma jääajad, mille jooksul jääkilbid katsid suurema osa põhjapoolkerast. Mägede moodustumise protsessid on jäätumise tekkeks vajalik, kuid mitte piisav tingimus. Mägede keskmised kõrgused ei ole praegu madalamad ja võib-olla isegi kõrgemad kui jäätumise ajal. Kuid praegu on liustike pindala suhteliselt väike. Vaja on täiendavat põhjust, mis otseselt põhjustab külma.
Tuleb rõhutada, et planeedi suure jäätumise toimumiseks ei ole temperatuuri oluline langus vajalik. Arvutused näitavad, et üldine aasta keskmine temperatuuri langus Maal 2–4 °C võrra põhjustab liustike spontaanse arengu, mis omakorda alandab temperatuuri Maal. Selle tulemusena katab liustiku kest olulise osa Maa pindalast.
Süsinikdioksiid mängib tohutut rolli õhu pinnakihtide temperatuuri reguleerimisel. Süsinikdioksiid edastab päikesekiiri vabalt maapinnale, kuid neelab suurema osa planeedi soojuskiirgusest. See on kolossaalne ekraan, mis takistab meie planeedi jahtumist. Praegu ei ületa süsinikdioksiidi sisaldus atmosfääris 0,03%. Kui seda näitajat poole võrra vähendada, langevad aasta keskmised temperatuurid keskmistel laiuskraadidel 4–5°C, mis võib viia jääaja alguseni. Mõnedel andmetel oli jääperioodidel CO2 kontsentratsioon atmosfääris ligikaudu kolmandiku võrra väiksem kui jääperioodidel. merevesi sisaldas 60 korda rohkem süsinikdioksiidi kui atmosfäär.
CO2 sisalduse vähenemine atmosfääris on seletatav järgmiste mehhanismidega. Kui levimiskiirus (lahtiliikumine) ja vastavalt ka subduktsioon mõnel perioodil oluliselt vähenes, siis oleks see pidanud kaasa tooma vähema süsinikdioksiidi sattumise atmosfääri. Tegelikult on globaalsed keskmised levimismäärad viimase 40 miljoni aasta jooksul vähe muutunud. Kui CO2 asendumiskiirus praktiliselt ei muutunud, siis kivimite keemilise murenemise tõttu selle atmosfäärist eemaldamise kiirus suurenes hiiglaslike platoode ilmumisega märkimisväärselt. Tiibetis ja Ameerikas ühineb süsihappegaas vihma- ja põhjaveega, moodustades süsihappegaasi, mis reageerib kivimites leiduvate silikaatmineraalidega. Saadud vesinikkarbonaadi ioonid transporditakse ookeanidesse, kus need organismid, nagu plankton ja korallid, tarbivad ning seejärel ladestuvad ookeanipõhja. Loomulikult langevad need setted subduktsioonitsooni, sulavad ja CO2 satub vulkaanilise tegevuse tagajärjel uuesti atmosfääri, kuid see protsess võtab kaua aega, kümnetest kuni sadade miljonite aastateni.
Võib tunduda, et vulkaanilise tegevuse tagajärjel suureneb CO2 sisaldus atmosfääris ja muutub seetõttu soojemaks, kuid see pole päris tõsi.
Kaasaegse ja iidse vulkaanilise aktiivsuse uurimine võimaldas vulkanoloog I. V. Melekestsevil ühendada jahtumise ja selle põhjustanud jäätumise vulkanismi intensiivsuse suurenemisega. On hästi teada, et vulkanism mõjutab oluliselt maa atmosfäär, muutes selle gaasi koostist, temperatuuri ja saastades ka peeneks purustatud vulkaanilise tuha materjaliga. Vulkaanid paiskavad atmosfääri ülakihtidesse tohutud tuha massid, mida mõõdetakse miljardites tonnides, ja seejärel kannavad need jugadega üle kogu maakera. Mõni päev pärast Bezõmjannõi vulkaani purset 1956. aastal avastati selle tuhk troposfääri ülaosast Londoni kohal.Agupgi vulkaani 1963. aasta purske ajal Bali saarel (Indoneesia) leiti umbes 20. kõrguselt tuhamaterjal. km Põhja-Ameerika ja Austraalia kohal. Atmosfääri saastamine vulkaanilise tuhaga vähendab oluliselt selle läbipaistvust ja sellest tulenevalt nõrgeneb. päikesekiirgus 10-20% vastu normi. Lisaks toimivad tuhaosakesed kondensatsioonituumadena, aidates kaasa suur areng pilvisus. Pilvesuse suurenemine omakorda vähendab märgatavalt päikesekiirguse hulka, Brooksi arvutuste kohaselt tooks pilvisuse suurenemine 50-lt (praegu tüüpiline) 60%-le kaasa languse. aasta keskmine temperatuur Maakeral 2°C võrra.
osariik haridusasutus kõrgemale kutseharidus Moskva piirkond
Rahvusvaheline Looduse, Ühiskonna ja Inimese Ülikool "Dubna"
Loodus- ja tehnikateaduskond
Ökoloogia ja geoteaduste osakond
KURSUSETÖÖ
Distsipliini järgi
Geoloogia
Teadusnõustaja:
Ph.D., dotsent Anisimova O.V.
Dubai, 2011
Sissejuhatus
1. Jääaeg
1.1 Jääajad Maa ajaloos
1.2 Proterosoikum jääaeg
1.3 Paleosoikum jääaeg
1.4 Tsenosoikumiline jääaeg
1.5 Kolmas periood
1.6 Kvaternaarperiood
2. Viimane jääaeg
2.2 Taimestik ja loomastik
2.3Jõed ja järved
2,4 Lääne-Siberi järv
2.5 Maailma ookeanid
2.6 Suur liustik
3. Kvaternaari jäätumised Venemaa Euroopa osas
4. Jääaja põhjused
Järeldus
Bibliograafia
Sissejuhatus
Sihtmärk:
Tutvuge Maa ajaloo peamiste jääajastutega ja nende rolliga tänapäevase maastiku kujundamisel.
Asjakohasus:
Selle teema asjakohasuse ja olulisuse määrab asjaolu, et jääaegu pole nii hästi uuritud, et nende olemasolu meie Maal täielikult kinnitada.
Ülesanded:
- käitumine kirjanduse arvustus;
– määrata kindlaks peamised jääajastud;
– üksikasjalike andmete saamine viimaste kvaternaari jäätumiste kohta;
Tee kindlaks jäätumise peamised põhjused Maa ajaloos.
Praegu on saadud vähe andmeid, mis kinnitavad külmunud kivimikihtide levikut meie planeedil iidsetel ajastutel. Tõendusmaterjaliks on peamiselt iidsete mandriliustikute avastamine nende moreensademetest ning liustikupõhja kivimite mehaanilise eraldumise nähtuste tuvastamine, klastilise materjali ülekandumine ja töötlemine ning selle ladestumine pärast jää sulamist. Tihendatud ja tsementeeritud iidseid moreene, mille tihedus on lähedane kivimitele, näiteks liivakividele, nimetatakse tilliitideks. Selliste moodustiste tuvastamine erinevas vanuses maakera erinevates piirkondades näitab selgelt jääkihtide korduvat tekkimist, olemasolu ja kadumist ning sellest tulenevalt ka külmunud kihte. Jääkihtide ja külmunud kihtide areng võib toimuda asünkroonselt, s.t. Jäätumise ala ja igikeltsa vööndi maksimaalne areng ei pruugi faasis kokku langeda. Kuid igal juhul viitab suurte jääkihtide olemasolu külmunud kihtide olemasolule ja arengule, mis peaksid hõivama pindalalt oluliselt suuremaid alasid kui jääkilbid ise.
Vastavalt N.M. Tšumakov, samuti V.B. Harland ja M.J. Hambry, ajavahemikke, mille jooksul liustikuladestused tekkisid, nimetatakse jääajastuteks (kestus esimesed sajad miljonid aastad), jääaegadeks (miljonid – esimesed kümned miljonid aastad), jääajastuteks (esimesed miljonid aastad). Maa ajaloos võib eristada järgmisi jääajastuid: varaproterosoikum, hilisproterosoikum, paleosoikum ja kenosoikum.
1. Jääaeg
Kas on jääaegu? Muidugi jah. Tõendid selle kohta on puudulikud, kuid üsna kindlad ja mõned neist tõenditest ulatuvad edasi suured alad. Permi jääajast on tõendeid mitmel kontinendil ja lisaks on mandritelt leitud liustike jälgi, mis pärinevad teistest paleosoikumi ajastutest kuni selle alguseni, varakambriumi ajani. Isegi palju vanematest kivimitest, mis tekkisid enne fanerosoikumi, leiame liustike ja jäälademete jäetud jälgi. Mõned neist jälgedest on rohkem kui kaks miljardit aastat vanad, võib-olla poole vanemad kui Maa kui planeet.
Liustikute jääaeg (liustikud) – ajaperiood geoloogiline ajalugu Maa, mida iseloomustab tõsine kliima jahenemine ja tohutu areng mandrijää mitte ainult polaar-, vaid ka parasvöötme laiuskraadidel.
Iseärasused:
·Seda iseloomustab pikaajaline, pidev ja tugev kliima jahenemine, jäämütside kasv polaar- ja parasvöötme laiuskraadidel.
· Jääaegadega kaasneb maailma ookeani taseme langus 100 m või enama võrra, kuna vesi koguneb maismaale jääkihtidena.
·Jääajal laienevad igikeltsaga hõivatud alad ning mulla- ja taimevööndid nihkuvad ekvaatori poole.
On kindlaks tehtud, et viimase 800 tuhande aasta jooksul on olnud kaheksa jääaega, millest igaüks kestis 70–90 tuhat aastat.
Joon.1 Jääaeg
1.1 Jääajad Maa ajaloos
Kliima jahenemise perioodid, millega kaasneb mandrijää teke, on Maa ajaloos korduvad sündmused. Külma kliima perioode, mille jooksul tekivad ulatuslikud mandrijääkihid ja setted, mis kestavad sadu miljoneid aastaid, nimetatakse liustikuajastuteks; Liustikuajastutel eristatakse kümneid miljoneid aastaid kestvaid jääaegu, mis omakorda koosnevad jääaegadest - liustikest (liustikud), mis vahelduvad interglatsiaalidega (interglatsiaalid).
Geoloogilised uuringud on tõestanud, et Maal toimus perioodiline kliimamuutuste protsess, mis hõlmas aega hilisest proterosoikumist tänapäevani.
Need on suhteliselt pikad liustikuajastud, mis kestsid peaaegu poole Maa ajaloost. Maa ajaloos eristatakse järgmisi jääajastuid:
Varajane proterosoikum – 2,5-2 miljardit aastat tagasi
Hilisproterosoikum – 900-630 miljonit aastat tagasi
Paleosoikum – 460-230 miljonit aastat tagasi
Kainosoikum – 30 miljonit aastat tagasi – praegu
Vaatame igaüks neist lähemalt.
1.2 Proterosoikum jääaeg
Proterosoika – kreeka keelest. sõnad protheros – esmane, zoe – elu. Proterosoikum on geoloogiline periood Maa ajaloos, sealhulgas erineva päritoluga kivimite kujunemise ajalugu 2,6–1,6 miljardit aastat. Maa ajaloo periood, mida iseloomustas üherakuliste elusorganismide lihtsamate eluvormide areng prokarüootidest eukarüootideni, millest hiljem nn Ediacarani "plahvatuse" tulemusena kujunesid välja mitmerakulised organismid. .
Varajane proterosoikumiline jääaeg
See on vanim geoloogilises ajaloos registreeritud jäätumine, mis tekkis proterosoikumi lõpus Vendi piiril ja Lumepallimaa hüpoteesi kohaselt kattis liustik ekvatoriaalsetel laiuskraadidel enamikku mandreid. Tegelikult ei olnud see üks, vaid rida jäätumisi ja interglatsiaalseid perioode. Kuna arvatakse, et albedo suurenemise tõttu ei saa miski takistada jäätumise levikut (peegeldus päikesekiirgus liustike valgelt pinnalt), arvatakse, et hilisema soojenemise põhjuseks võib olla näiteks veekogude suurenemine. kasvuhoonegaasid vulkaanilise aktiivsuse suurenemise tõttu, millega kaasneb, nagu teada, tohutul hulgal gaase.
Proterosoikumi hiline jääaeg
Tuvastati Lapi jäätumise nime all Vendi liustiku lademete tasemel 670-630 miljonit aastat tagasi. Neid maardlaid leidub Euroopas, Aasias, Lääne-Aafrikas, Gröönimaal ja Austraalias. Sellest ajast pärit liustikumoodustiste paleoklimaatiline rekonstrueerimine viitab sellele, et tolleaegsed Euroopa ja Aafrika jäämandrid moodustasid ühtse jääkilbi.
Joon.2 Vend. Ulytau jääaja lumepalli ajal
1.3 Paleosoikum jääaeg
Paleosoikum – sõnast paleos – iidne, zoe – elu. Paleosoikum. Geoloogiline aeg Maa ajaloos, mis hõlmab 320-325 miljonit aastat. Liustiku lademete vanusega 460–230 miljonit aastat hõlmab see hilis-ordoviitsiumi – vara-siluri (460–420 miljonit aastat), hilisdevoni (370–355 miljonit aastat) ja süsiniku-permi jääperioode (275–230 miljonit aastat). ). Nende perioodide interglatsiaalseid perioode iseloomustab soe kliima, mis aitas kaasa taimestiku kiirele arengule. Nende levimispaikades tekkisid hiljem suured ja ainulaadsed söebasseinid ning nafta- ja gaasiväljade horisondid.
Hilis-Ordoviitsium – Varajane Siluri jääaeg.
Selle aja liustikumaardlad, mida nimetatakse Saharaks (tänapäeva Sahara nime järgi). Neid levitati tänapäevase Aafrika territooriumil, Lõuna-Ameerika, Põhja-Ameerika idaosa ja Lääne-Euroopa. Seda perioodi iseloomustab jääkihi moodustumine suures osas Põhja-, Loode- ja Lääne-Aafrikas, sealhulgas Araabia poolsaarel. Paleoklimaatilised rekonstruktsioonid viitavad sellele, et Sahara jääkihi paksus ulatus vähemalt 3 km-ni ja oli pindalalt sarnane Antarktika tänapäevase liustikuga.
Hilis-Devoni jääaeg
Selle perioodi liustikumaardlad leiti tänapäevase Brasiilia territooriumilt. Liustikuala ulatus tänapäevasest jõesuudmest. Amazon Brasiilia idarannikule, võttes üle Nigeri piirkonna Aafrikas. Aafrikas sisaldab Põhja-Niger tilliite (liustiku ladestusi), mis on võrreldavad Brasiilia omadega. Üldiselt ulatusid liustikualad Peruu piirist Brasiiliaga kuni Nigeri põhjaosani, ala läbimõõt oli üle 5000 km. lõunapoolus aastal asus hilisdevonis P. Moreli ja E. Irvingi rekonstruktsiooni järgi Gondwana kesklinnas. Kesk-Aafrika. Liustikubasseinid asuvad paleokontinendi ookeani äärel, peamiselt kõrgetel laiuskraadidel (mitte 65. paralleelist põhja pool). Otsustades Aafrika tollase kõrge laiuskraadi mandriasendi järgi, võib oletada külmunud kivimite võimalikku laialdast arengut sellel mandril ja lisaks veel Lõuna-Ameerika loodeosas.
Viimase miljoni aasta jooksul on jääaeg Maal toimunud ligikaudu iga 100 000 aasta järel. See tsükkel on tegelikult olemas ja erinevad rühmad teadlased sisse erinev aeg püüdis leida selle olemasolu põhjust. Tõsi, valitsevat seisukohta selles küsimuses veel ei ole.
Rohkem kui miljon aastat tagasi oli tsükkel teistsugune. Jääaeg asendus kliima soojenemisega ligikaudu iga 40 tuhande aasta järel. Siis aga muutus liustiku edasiliikumise sagedus 40 tuhandelt aastalt 100 tuhandeni Miks see juhtus?
Cardiffi ülikooli eksperdid on pakkunud sellele muudatusele omapoolse seletuse. Teadlaste töö tulemused avaldati autoriteetses väljaandes Geology. Asjatundjate hinnangul on jääaegade sageduse muutumise peamiseks põhjuseks ookeanid, õigemini nende võime neelata atmosfäärist süsihappegaasi.
Uurides ookeanipõhja moodustavaid setteid, avastas töörühm, et CO 2 kontsentratsioon muutub settekihist kihti täpselt 100 tuhande aasta jooksul. Teadlaste sõnul eraldas ookeani pind atmosfäärist tõenäoliselt liigse süsinikdioksiidi ja seejärel seoti gaas. Selle tulemusena langeb järk-järgult aasta keskmine temperatuur ja algab järjekordne jääaeg. Ja juhtus nii, et enam kui miljon aastat tagasi jääaja kestus pikenes ning kuuma-külma tsükkel pikenes.
"Tõenäoliselt neelavad ja vabastavad ookeanid süsinikdioksiidi ning kui jääd on rohkem, neelavad ookeanid atmosfäärist rohkem süsinikdioksiidi, muutes planeedi külmemaks. Kui jääd on vähe, eralduvad ookeanid süsihappegaasi, mistõttu kliima muutub soojemaks,” ütleb professor Carrie Lear. "Uurides süsinikdioksiidi kontsentratsiooni pisikeste olendite jäänustes (siin peame silmas settekivimeid – toimetaja märkus), saime teada, et perioodidel, mil liustike pindala suurenes, neelasid ookeanid rohkem süsinikdioksiidi, nii et võib eeldada, et seda on atmosfääris vähem.
Ekspertide sõnul mängisid merevetikad CO 2 neeldumisel suurt rolli, kuna süsinikdioksiid on fotosünteesiprotsessi oluline komponent.
Süsinikdioksiid liigub ookeanist atmosfääri ülesvoolu tagajärjel. Ülestõus ehk tõus on protsess, mille käigus sügavad veed ookeanid tõusevad pinnale. Kõige sagedamini täheldatakse seda mandrite läänepiiridel, kus see viib külmemad toitaineterikkad veed ookeani sügavusest pinnale, asendades soojemad toitainetevaese pinnavee. Seda võib leida ka peaaegu igas maailma ookeani piirkonnas.
Jääkiht veepinnal takistab süsihappegaasi sattumist atmosfääri, nii et kui märkimisväärne osa ookeanist jäätub, pikendab see jääaja kestust. "Kui usume, et ookeanid eraldavad ja neelavad süsinikdioksiidi, siis peame mõistma, et suured jääkogused takistavad seda protsessi. See on nagu kaas ookeani pinnal,” ütleb professor Liar.
Liustike pindala suurenemisega jääpinnal ei vähene mitte ainult "soojeneva" CO 2 kontsentratsioon, vaid suureneb ka jääga kaetud piirkondade albeedo. Selle tulemusena saab planeet vähem energiat, mis tähendab, et see jahtub veelgi kiiremini.
Nüüd on Maal jääaegadevaheline soe periood. Viimane jääaeg lõppes umbes 11 000 aastat tagasi. Sellest ajast alates on aasta keskmine temperatuur ja merevee tase pidevalt tõusnud ning jää hulk ookeanide pinnal on vähenenud. Teadlaste arvates satub selle tulemusena atmosfääri suur hulk CO 2. Lisaks toodavad süsihappegaasi ka inimesed ja sees tohututes kogustes.
Kõik see viis selleni, et septembris tõusis süsihappegaasi kontsentratsioon Maa atmosfääris 400 miljondikosani. See näitaja kasvas vaid 200 tööstusarengu aasta jooksul 280-lt 400 miljondikosale. Suure tõenäosusega CO 2 atmosfääris lähitulevikus ei vähene. Kõik see peaks kaasa tooma järgmise tuhande aasta jooksul Maa aasta keskmise temperatuuri tõusu ligikaudu +5°C võrra.
Potsdami observatooriumi kliimateaduse osakonna teadlased koostasid hiljuti Maa kliimamudeli, mis võtab arvesse globaalset süsinikuringet. Nagu mudel näitas, ei saa põhjapoolkera jääkiht suureneda isegi minimaalse süsinikdioksiidi heitkoguse korral atmosfääri. See tähendab, et järgmise jääaja algus võib viibida vähemalt 50-100 tuhat aastat. Seega seisame silmitsi järjekordse muutusega liustiku soojendamise tsüklis, seekord on selle eest vastutav inimene.
Laadimine...
