Det har vært lange perioder i jordens historie da hele planeten var varm - fra ekvator til polene. Men det var også tider så kalde at breene nådde de regionene som for tiden er klassifisert som tempererte soner. Mest sannsynlig var endringen av disse periodene syklisk. I varme tider kunne det være relativt lite is, og den ble bare funnet i polarområdene eller på fjelltoppene. Et viktig trekk ved istidene er at de endrer jordens overflate: hver isglassing påvirker jordens utseende. Av seg selv kan disse endringene være små og ubetydelige, men de er permanente.
Istidens historie
Vi vet ikke nøyaktig hvor mange istider som var under jordas historie. Vi kjenner til minst fem, muligens syv istider, med utgangspunkt i den precambrian: 700 millioner år siden, for 450 millioner år siden (ordovicium), 300 millioner år siden - den permiske-karbonholdige isbreeningen, en av de største istidene. som påvirker de sørlige kontinentene. De sørlige kontinentene viser til det såkalte Gondwana, et gammelt superkontinent som inkluderte Antarktis, Australia, Sør-Amerika, India og Afrika.
Den siste glaciationen refererer til perioden vi lever i. Den kvartærperioden i den cenozoiske tid begynte for rundt 2,5 millioner år siden da isbreer på den nordlige halvkule nådde havet. Men de første tegnene på denne isdannelsen dateres tilbake for 50 millioner år siden i Antarktis.
Strukturen til hver istid er periodisk: det er relativt korte varme tidsepoker, og det er lengre isperioder. Forkjølelsesformler er naturlig nok ikke et resultat av isforening alene. Glaciation er den mest synlige konsekvensen av kalde perioder. Imidlertid er det ganske lange intervaller som er veldig kalde til tross for fravær av breer. I dag er eksempler på slike regioner Alaska eller Sibir, hvor det er veldig kaldt om vinteren, men det er ingen isbre, siden det ikke er nok nedbør til å gi nok vann til dannelse av isbreer.
Oppdagelse av istider
Salgsfremmende video:
Vi har visst at det er istid på jorden siden midten av 1800-tallet. Blant de mange navnene som er assosiert med oppdagelsen av dette fenomenet, er Louis Agassiz, en sveitsisk geolog som bodde på midten av 1800-tallet, vanligvis kåret først. Han studerte breene i Alpene og innså at de en gang var mye mer omfattende enn de er i dag. Ikke bare la han 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 fremdeles eksisterer i Alpene, selv om de smelter ganske raskt. Det er lett å se at en gang isbreene var mye større - bare se på det sveitsiske landskapet, renner (isdaler) og så videre. Imidlertid var det Agassiz som først la frem 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 bruk av geologisk kartlegging, spesielt i Nord-Europa, ble det klart at breene pleide å være enorme. På den tiden var det omfattende diskusjoner om hvordan denne informasjonen forholder seg til flommen, fordi det var en konflikt mellom geologisk bevis og bibelsk lære. Glacial avsetninger ble opprinnelig kalt deluvial fordi de ble ansett som bevis på flom. Først senere ble det kjent at en slik forklaring ikke passet: disse forekomstene var bevis på et kaldt klima og omfattende isbre. Ved begynnelsen av det tjuende århundre ble det klart at det var mange breer, og ikke en, og fra det øyeblikket begynte dette vitenskapsområdet å utvikle seg.
Ice Age Research
Geologisk bevis på istid er kjent. Det viktigste beviset for isbreer kommer fra karakteristiske forekomster dannet av isbreer. De er bevart i den geologiske delen i form av tykke ordnede lag med spesielle forekomster (sedimenter) - diamicton. Dette er ganske enkelt islagte ansamlinger, men de inkluderer ikke bare isbunnsavsetninger, men også driv av smeltevann dannet av bekker, isbreer eller isbreer som beveger seg i havet.
Det er flere former for isbreer. Deres viktigste forskjell er at de er et vannforekomst omsluttet av is. For eksempel, hvis vi har en isbre som stiger opp i en elvedal, blokkerer den dalen som en kork på en flaske. Når is blokkerer dalen, vil naturligvis elven fremdeles renne og vannstanden stige til den flommer over kantene. Dermed dannes en ishav ved direkte kontakt med is. Det er visse sedimenter som er inneholdt i slike innsjøer som vi kan identifisere.
På grunn av måten isbreer smelter, avhenger av årstidens temperaturendringer, smelter is hvert år. Dette fører til en årlig økning i mindre sedimenter som faller fra under isen inn i sjøen. Hvis vi så ser inn i sjøen, ser vi lagdeling der (rytmiske lagdelte sedimenter), som også er kjent under det svenske navnet varve, som betyr årlig akkumulering. Dermed kan vi faktisk se den årlige lagdelingen i isbreene. Vi kan til og med telle disse piggene og finne ut hvor lenge denne innsjøen har eksistert. Generelt, med hjelp av dette materialet, kan vi få mye informasjon.
I Antarktis kan vi se enorme ishyller som stiger ned fra land til sjø. Og naturlig flyter is, så den holder seg på vannet. Når den flyter, bærer den med seg småstein og mindre forekomster. På grunn av den termiske effekten av vannet smelter og kaster isen dette materialet. Dette fører til dannelse av prosessen med den såkalte rafting av bergarter som går i havet. Når vi ser fossile avsetninger fra denne perioden, kan vi finne ut hvor breen var, hvor langt den strakk seg, og så videre.
Årsaker til isbreer
Forskere mener at istid forekommer fordi jordas klima avhenger av ujevn oppvarming av overflaten av solen. Så for eksempel er ekvatorialregionene, der solen nærmest er vertikalt over hodet, de varmeste sonene, og de polare områdene, der den er i en stor vinkel mot overflaten, er de kaldeste. Dette betyr at forskjellen i oppvarming av forskjellige deler av jordoverflaten driver den atmosfæriske maskinen, som hele tiden prøver å overføre varme fra ekvatorialregionene til polene.
Hvis jorden var en vanlig ball, ville denne overføringen være veldig effektiv, og kontrasten mellom ekvator og polene er veldig liten. Slik har det vært tidligere. Men siden det nå er kontinent, kommer de i veien for denne sirkulasjonen, og strukturen i strømningene blir veldig kompleks. Enkle strømmer holdes tilbake og endres - i stor grad på grunn av fjellene, noe som fører til sirkulasjonsmønstrene vi ser i dag som styrer handelsvindene og havstrømmene. For eksempel kobler en av teoriene om hvorfor istiden begynte for 2,5 millioner år siden dette fenomenet til fremveksten av Himalaya-fjellene. Himalaya vokser fremdeles veldig raskt, og det viser seg at eksistensen av disse fjellene i en veldig varm del av jorden kontrollerer ting som monsunsystemet. Begynnelsen av den kvartære istiden er også forbundet med nedleggelsen av Isthmus of Panama,som forbinder Nord- og Sør-Amerika, som forhindret overføring av varme fra det ekvatoriale Stillehavet til Atlanterhavet.
Hvis beliggenheten til kontinentene i forhold til hverandre og i forhold til ekvator, la sirkulasjonen å fungere effektivt, ville det være varme ved polene, og relativt varme forhold ville vedvare over hele jordoverflaten. Mengden varme mottatt av Jorden ville være konstant og bare litt variert. Men siden våre kontinenter skaper alvorlige hindringer for sirkulasjon mellom nord og sør, har vi uttalt klimasoner. Dette betyr at polene er relativt kalde og ekvatorialregionene er varme. Når alt skjer som det er nå, kan Jorden endre seg på grunn av variasjoner i mengden solvarme den mottar.
Disse variasjonene er nesten helt konstante. Årsaken til dette er at over tid forandrer jordas akse seg, og det samme gjør jordens bane. Gitt en slik kompleks klimatisk regulering, kan omløpsendringer bidra til langsiktige klimaendringer, noe som vil føre til klimasvingninger. På grunn av dette har vi ikke kontinuerlig ising, men perioder med ising, avbrutt av varme perioder. Dette skjer under påvirkning av endringer i banen. De siste orbitale endringene blir sett på som tre separate hendelser: en 20 000 år lang, den andre 40 000 år lang og den tredje 100 000 år gammel.
Dette førte til avvik i mønsteret av sykliske klimaendringer i istiden. Glasur oppstod mest sannsynlig i løpet av denne sykliske perioden på 100 000 år. Den siste interglacial epoken, som var like varm som den nåværende, varte i cirka 125 tusen år, og så kom den lange istiden, som tok rundt 100 tusen år. Vi lever nå i en annen interglacial tid. Denne perioden vil ikke vare evig, så neste istid venter oss i fremtiden.
Hvorfor kommer istidene til en slutt
Omløpsendringer endrer klimaet, og det viser seg at istidene er preget av vekslinger av kalde perioder, som kan vare opptil 100 tusen år, og varme perioder. Vi kaller dem is- (is) og interglacial (interglacial) epoker. Den interglacial epoken er vanligvis preget av omtrent de samme forholdene som vi observerer i dag: høye havnivåer, begrensede isområder og så videre. Naturligvis, og nå er det breer i Antarktis, Grønland og andre lignende steder. Men generelt er klimaforholdene relativt varme. Dette er essensen av det interglacial: høy havnivå, varme temperaturforhold og et generelt ganske jevnt klima.
Men i løpet av istiden endrer den gjennomsnittlige årlige temperaturen seg betydelig, vegetative soner blir tvunget til å bevege seg nord eller sør, avhengig av halvkule. Regioner som Moskva eller Cambridge blir ubebodd, i hvert fall om vinteren. Selv om de kan være bebodd om sommeren på grunn av den sterke kontrasten mellom årstidene. Men hva som faktisk skjer: Kaldesoner utvides betydelig, den gjennomsnittlige årlige temperaturen synker, og de generelle klimaforholdene blir veldig kalde. Mens de største isbegivenhetene er relativt tidsbegrensede (kanskje rundt 10 000 år), kan hele den lange forkjølelsesperioden vare 100 000 år eller mer. Slik ser glacial-interglacial syklus ut.
På grunn av lengden på hver periode, er det vanskelig å si når vi vil forlate den nåværende epoken. Dette skyldes platetektonikk, beliggenheten til kontinentene på jordoverflaten. For øyeblikket er Nordpolen og Sørpolen isolert: Antarktis er ved Sydpolen og Ishavet ligger i nord. På grunn av dette er det et problem med varmesirkulasjonen. Inntil beliggenheten til kontinentene endres, vil denne istiden fortsette. Basert på langsiktige tektoniske forandringer, kan det antas at det vil ta ytterligere 50 millioner år i fremtiden til det skjer betydelige endringer som gjør at Jorden kan forlate istiden.
Geologiske konsekvenser
Dette frigjør enorme områder på kontinentalsokkelen som nå er oversvømmet. 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, omtrent 40 meter, så hvis havnivået synker til hundre meter, vil dette området bli land. Dette er også viktig fordi planter og dyr vil kunne vandre gjennom disse stedene og komme til regioner der de ikke kan komme i dag. Dermed avhenger koloniseringen av Nord-Amerika av den såkalte Beringia.
Dyr og istiden
Det er viktig å huske at vi selv er "produktene" fra istiden: vi utviklet oss under den, slik at vi kan overleve den. Imidlertid er det ikke et spørsmål om enkeltpersoner - det er et spørsmål om hele befolkningen. Problemet i dag er at det er for mange av oss og aktivitetene våre har endret de naturlige forholdene betydelig. Under naturlige forhold har mange dyr og planter som vi ser i dag, en lang historie og overlever istiden perfekt, selv om det er de som utvikler seg litt. De migrerer, tilpasser seg. Det er områder der dyr og planter overlevde istiden. Disse såkalte refugiene lå lenger nord eller sør for deres nåværende fordeling.
Men som et resultat av menneskelig aktivitet, døde noen av artene eller ble utdødd. Dette skjedde på alle kontinenter, med mulig unntak av Afrika. Et stort antall store virveldyr, nemlig pattedyr, så vel som pungdyr i Australia, ble utryddet av mennesker. Dette ble forårsaket enten direkte av våre aktiviteter, som jakt, eller indirekte - av ødeleggelsen av deres habitat. Dyrene som lever i nordlige breddegrader i dag har levd i Middelhavet i det siste. Vi har ødelagt denne regionen så mye at det vil være veldig vanskelig for disse dyrene og plantene å re-kolonisere den.
Konsekvenser av global oppvarming
Under normale geologiske forhold ville vi snart være tilbake i istiden. Men på grunn av global oppvarming, som er en konsekvens av menneskelig aktivitet, utsetter vi den. Vi vil ikke være i stand til å forhindre det helt, siden årsakene som forårsaket det i fortiden fremdeles eksisterer nå. Menneskelig aktivitet, et element uforutsett av naturen, påvirker den atmosfæriske oppvarmingen, som allerede kan ha forårsaket en forsinkelse i neste is.
I dag er klimaendringer en veldig presserende og spennende sak. Hvis den grønlandske isen smelter, vil havnivået stige med seks meter. I det siste, i forrige interglacial-tid, som var for rundt 125 tusen år siden, smeltet den grønlandske isen voldsomt, og havnivået ble 4-6 meter høyere enn i dag. Dette er selvfølgelig ikke verdens ende, men det er heller ikke en midlertidig komplikasjon. Til slutt har jorden kommet seg fra katastrofer før, hun vil være i stand til å overleve denne.
De langsiktige utsiktene for planeten er ikke dårlige, men for mennesker er det en annen sak. Jo mer forskning vi gjør, jo bedre forstår vi hvordan Jorden endrer seg og hvor den fører, jo bedre forstår vi planeten vi lever på. Dette er viktig fordi folk endelig begynner å tenke på endring av havnivået, global oppvarming og effekten av alle disse tingene på jordbruk og mennesker. Mye av dette er relatert til studiet av istider. Gjennom denne forskningen lærer vi mekanismene til isbreer, og vi kan bruke denne kunnskapen proaktivt for å prøve å dempe noen av disse endringene som vi selv forårsaker. Dette er et av hovedresultatene og et av målene for forskning på istider.
Hovedkonsekvensen av istiden er selvfølgelig de enorme isplatene. Hvor kommer vannet fra? Selvfølgelig fra verdenshavene. Og hva skjer i istiden? Isbreer dannes som et resultat av nedbør på land. På grunn av det faktum at vannet ikke kommer tilbake til havet, faller havnivået. Under de alvorligste breene kan havnivået synke med mer enn hundre meter.
