Kainosoikumi kvaternaarperiood: loomad, taimed, kliima. Maa geoloogilise ajaloo perioodid

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 Kolmanda taseme 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:

– viia läbi kirjanduse ülevaade;

– 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 moreeniladestustest 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 erinevates valdkondades maakera viitab selgelt jääkihtide korduvale ilmnemisele, olemasolule ja kadumisele ning sellest tulenevalt ka külmunud kihtidele. 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 osa neist tõenditest ulatub üle suurtele aladele. 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 (liustikud) jääaeg on ajavahemik Maa geoloogilises ajaloos, mida iseloomustab tugev kliima jahenemine ja ulatusliku mandrijää areng mitte ainult polaar-, vaid ka parasvöötme laiuskraadidel.

Iseärasused:

·Seda iseloomustab pikaajaline, pidev ja tõsine kliima jahenemine, katteliustike kasv polaar- ja parasvöötme laiuskraadidel.

· Jääaegadega kaasneb maailma ookeani taseme langus 100 m või rohkem, 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 igaüht 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, mis hiljem nn Ediacarani "plahvatuse" tulemusena arenesid välja mitmerakulisteks organismideks. .

Varajane proterosoikumiline jääaeg

See on vanim geoloogilises ajaloos registreeritud jäätumine, mis tekkis proterosoikumi lõpus Vendi piiril ja Lumepallimaa hüpoteesi kohaselt kattis liustik enamus mandrid ekvatoriaalsetel laiuskraadidel. 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 vulkaanilise aktiivsuse suurenemisest tingitud kasvuhoonegaaside hulga suurenemine atmosfääris, millega kaasnevad, nagu teada, emissioonid. 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, Lõuna-Ameerika, Põhja-Ameerika idaosa ja Lääne-Euroopa territooriumil. 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 hilisdevonis asus P. Moreli ja E. Irvingi rekonstruktsiooni järgi Kesk-Aafrikas Gondwana keskuses. 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.

67 miljonit aastat tagasi alanud Maa geoloogilise ajaloo paleogeenne periood kestis 41 miljonit aastat. Järgmine, Neogene, on 25 miljonit aastat vana. Viimane, lühim, on umbes 1 miljon aastat. Seda nimetavad nad liustikuks.

On väljakujunenud arusaam, et maa ja mere pinda, isegi planeedi sisemust mõjutasid võimsad jäätumised. On saadud andmeid, mis viitavad Maa kliima järjekindlale jahenemisele alates paleogeenist (60-65 miljonit aastat tagasi) kuni tänapäevani. Aasta keskmine õhutemperatuur parasvöötme laiuskraadidel on langenud troopilisele vööndile omaselt 20°C-lt 10-ni. Praegustes kliimatingimustes tekivad ja arenevad jäätumisprotsessid 52 miljoni ruutkilomeetri suurusel alal. Kümnendik planeedi pinnast on neile avatud.

Teadlased usuvad, et viimase 700 tuhande aasta jooksul oli Euraasia põhjaosas ja Põhja-Ameerikas tohutud jääkilbid - palju ulatuslikumad kui tänapäevasel Gröönimaal ja isegi Antarktikas. Selle paleoglatsiatsiooni ulatust hindab selle valdkonna suur spetsialist - Vene Föderatsiooni Ameerika teadlane. Flint on 45,2 miljonit ruutkilomeetrit. Põhja-Ameerika moodustas 18, Gröönimaa - 2, Euraasia - 10 miljonit ruutkilomeetrit jääd. Teisisõnu, hinnanguline jäätumise ala põhjapoolkeral oli enam kui kaks korda suurem kui tänapäeva Antarktikas (14 miljonit ruutkilomeetrit). Glatsioloogide tööd rekonstrueerivad jääkilpe Skandinaavias, Põhjameres, suurel osal Inglismaast, Põhja-Euroopa tasandikel, Põhja-Aasia madalikel ja mägedel ning peaaegu kogu Kanadas, Alaska ja USA põhjaosas. Nende kilpide paksuseks määratakse 3-4 kilomeetrit. Neid seostatakse suurejooneliste (isegi globaalsete) muutustega Maa looduslikus olukorras.

Eksperdid maalivad minevikust väga muljetavaldavaid pilte. Nad usuvad, et põhjast edasi liikuva jää survel lahkusid muistsed inimesed ja loomad oma elupaikadest ning otsisid varjupaika lõunapoolsetes piirkondades, kus kliima oli tollal palju külmem kui praegu.

Arvatakse, et maailmamere tase langes sel ajal 100–125 meetri võrra, kuna jääkilbid "aheldusid" suur summa selle vesi Kui liustikud hakkasid sulama, ujutas meri üle suured madalad maa-alad. (Suure veeuputuse legendi seostatakse mõnikord ka mere oletatava edasiliikumisega mandritele.)

Kui täpsed on teaduslikud ideed viimase jääaja kohta? - küsimus on asjakohane. Teadmised muistsete liustike olemuse ja suuruse, nende geoloogilise aktiivsuse ulatuse kohta on vajalikud, et selgitada looduse arengu ja iidne mees. Viimane on eriti oluline. Me elame Kvaternaarperiood, mida nimetatakse antropogeenseks.

Teades minevikku, saate ennustada tulevikku. Seetõttu mõtlevad teadlased, kas lähi- või kaugemas tulevikus ähvardab inimkonda uus “suur jäätumine”.

Niisiis, mida võib inimkond oodata, kui kliima Maal muutub taas palju külmemaks kui praegu?

IDEED SAAB KOKKU NAGU INIMESED

Raamat “Jääaja uurimused”, mille on kirjutanud Peeter-Pauli kindluse vang - kuulus teadlane ja revolutsionäär P.A. Kropotkin, ilmus 1876. aastal. Tema töö esitas täielikult ja selgelt ideid "suurest jäätumisest", mis sai alguse Skandinaavia mägedest, täitis Läänemere nõo ja jõudis Venemaa tasandikule ja Balti madalikule. See iidse jäätumise kontseptsioon võeti Venemaal laialdaselt vastu. Selle üheks peamiseks põhjuseks on asjaolu, et Põhja-Euroopa tasandikel on levinud omapärased ladestised: sortimata savid ja liivsavi, mis sisaldavad kivikeste ja rändrahnudena, mille läbimõõt ulatus 3-4 meetrini.

Varem uskusid teadlased, järgides 19. sajandi suuri loodusteadlasi Charles Lyelli ja Charles Darwinit, et liivsavi ja savi ladestuvad külma mere – Põhja-Euroopa tänapäevaste tasandike – põhja ning rändrahne kannab ujuv jää.

"Triivi (sõnast "triivi") teooria," taandus kiiresti toetajaid P. A. Kropotkini ideede rünnaku all. Neid köitis võimalus selgitada palju salapäraseid fakte. Kust tulid näiteks Euroopa tasandikele suuri rändrahne sisaldavad setted? Laia frondiga edasi liikunud liustikud hiljem sulasid ja need rahnud sattusid maapinnale. See kõlas üsna veenvalt.

Kolmkümmend kolm aastat hiljem otsustasid Saksa teadlased A. Penck ja E. Brückner, kes uurisid Baieri territooriumi ja väljendasid Alpide neljakordse iidse jäätumise ideed, siduda selgelt kõik selle etapid Euroopa jõeterrassidega. Doonau ülemine vesikond.

Liustikud said nimed peamiselt Doonau lisajõgede järgi. Vanim on “Günz”, noorim “Mindel”, järgnevad “Riess” ja “Würm”. Hiljem hakati nende jälgi otsima ja leidma Põhja-Euroopa, Aasia, Põhja- ja Lõuna-Ameerika ja isegi Uus-Meremaal. Teadlased seostasid järjekindlalt konkreetse piirkonna geoloogilist ajalugu "viitega" Kesk-Euroopa. Keegi ei mõelnud, kas Põhja- või Lõuna-Ameerikas on õigustatud eristada iidseid liustikke, Ida Aasia või lõunapoolkera saared analoogselt Alpidega. Peagi ilmusid Põhja-Ameerika paleogeograafilistele kaartidele Alpide omadele vastavad liustikud. Nad said osariikide nimed, kuhu teadlased usuvad, et nad lõunasse laskudes jõudsid. Kõige iidseim - Nebraskani - vastab Alpide Günz, Kansas - Mindel, Illinois - Rissa, Wisconsin - Würm.

Nelja jääaja kontseptsioon lähigeoloogilises minevikus võeti vastu ka Venemaa tasandiku territooriumil. Neid nimetati (vanuse järgi kahanevas järjekorras) Oka, Dnepri, Moskva, Valdai ning need olid korrelatsioonis Mindeli, Risi ja Wurmiga. Aga kuidas on lood kõige iidsema Alpide liustikuga – Günziga? Mõnikord tuvastatakse Venemaa tasandikul erinevate nimede all sellele vastav viies jäätumine.

Viimastel aastatel tehtud katsed Alpi mudelit "parandada" viisid veel kahe Gyuntsevi-eelse (varaseima) "suure jäätumise" tuvastamiseni - Doonau ja Biberi. Ja kuna kahte või kolme võrreldakse mõne oletatava Alpide jäätumisega (Euroopa ja Aasia tasandikel), ulatub nende koguarv kvaternaariperioodil mõne teadlase hinnangul üheteistkümneni või enamani.

Nad harjuvad ideedega, saavad neile lähedaseks, nagu inimesed. Mõnikord on neist väga raske lahku minna. Muistsete "suurte jäätumiste" probleem pole selles mõttes erand. Teadlaste kogutud andmed Antarktika ja Gröönimaa praeguste jääkihtide ehituse, tekkeaja ja arenguloo, tänapäevaste külmunud kivimite struktuuri- ja tekkemustrite ning nendega seotud nähtuste kohta seavad kahtluse alla paljud olemasolevad ideed. teaduses iidsete liustike olemuse, avaldumise ulatuse ja nende geoloogilise aktiivsuse kohta. Kuid (traditsioonid on tugevad, mõtlemise energia suur) neid andmeid kas ei märgata või ei tähtsustata. Neid ei mõelda ümber ega analüüsita tõsiselt. Vaadelgem nende valguses iidsete jääkihtide probleemi ja püüdkem mõista, mis Maa loodusega lähigeoloogilises minevikus tegelikult juhtus.

FAKTID VERSUS TEOORIA

Veerand sajandit tagasi nõustusid peaaegu kõik teadlased, et Antarktika ja Gröönimaa tänapäevased jääkilbid arenesid sünkroonis Euroopa, Aasia ja Põhja-Ameerika oletatavate "suurte liustikega". Nende arvates algas Maa jäätumine Antarktikas, Gröönimaal ja Arktika saartel ning kattis seejärel põhjapoolkera mandrid. Interglatsiaalsetel perioodidel sulas Antarktika ja Gröönimaa jää täielikult. Maailmamere tase tõusis praegusest tasemest 60-70 meetrit kõrgemale. Märkimisväärseid rannikutasandike alasid ujutas meri üle. Keegi ei kahelnud, et moodne ajastu oli lõpetamata jääajastu. Nad ütlevad, et jäälehtedel ei olnud lihtsalt aega sulada. Veelgi enam: jahtumisperioodidel ei tekkinud põhjapoolkera mandritele mitte ainult hiiglaslikud liustikud, vaid Gröönimaa ja Antarktika jääkilbid kasvasid oluliselt... Möödusid aastad ning ligipääsmatute polaaralade uuringute tulemused lükkasid need ideed täielikult ümber.

Selgus, et Antarktikas tekkisid liustikud ammu enne “jääaega” - 38–40 miljonit aastat tagasi, kui Euraasia ja Põhja-Ameerika põhjaosas laiusid subtroopilised metsad ning tänapäevaste Arktika merede kaldal kõikusid palmid. Siis ei saa põhjapoolkera mandritel muidugi mingist jäätumisest juttugi olla. Ka Gröönimaa jääkilp tekkis vähemalt 10-11 miljonit aastat tagasi. Sel ajal kasvasid Arktika mere rannikul Siberi, Alaska ja Kanada põhjaosas segametsad (kask, lepp, kuusk ja lehised, sealhulgas laialehine tamm, pärn ja jalakas), mis vastas soojale, niiske kliima.

Andmed Antarktika ja Gröönimaa jääkihtide iidsuse kohta tõstatasid teravalt küsimuse Maa jäätumise põhjuste kohta. Neid on näha planeetide soojenemisel ja kliima jahenemisel. (Jugoslaavia teadlane M. Milanković koostas 1914. aastal graafikuid päikesekiirguse Maa pinnale saabumise kõikumiste kohta viimase 600 tuhande aasta jooksul, samastatuna jääperioodide ja jääajavaheliste perioodidega.) Kuid nüüd teame, et põhjas olles Euraasias ja Põhja-Ameerikas oli kliima soe, Antarktika ja Gröönimaa olid kaetud jäälehtedega, mille suurus ei vähenenud hiljem oluliselt. See tähendab, et asi ei ole päikesesoojuse saabumise ja globaalse jahenemise ja soojenemise kõikumistes, vaid teatud tegurite kombinatsioonis, mis nendes konkreetsetes tingimustes põhjustab jäätumist.

Gröönimaa ja Antarktika jääkihtide erakordne stabiilsus ei toeta ideed "suurte jäätumiste" korduvast arengust ja kadumisest põhjapoolkera mandritel. Jääb arusaamatuks, miks Gröönimaa jääkilp on pidevalt eksisteerinud üle 10 miljoni aasta, samas kui selle kõrval vähem kui 1 miljoni aastaga on mingitel täiesti ebaselgetel põhjustel korduvalt tekkinud ja kadunud Põhja-Ameerika jääkilp.

Aseta lauale kaks jäätükki – üks 10 korda suurem kui teine. Kumb sulab kiiremini? Kui küsimus tundub retooriline, küsige endalt: milline jääkilp oleks pidanud põhjapoolkera kliima üldise soojenemisega esimesena kaduma - kas Gröönimaa jääkilp pindalaga 1,8 miljonit ruutkilomeetrit või oletatav Põhja-Ameerika jääkilp järgmisena sellele - 10 korda suurem? Ilmselgelt oli teisel suurem vastupanu (aja jooksul) kõikidele välistele muutustele.

Praegu domineeriva teooria põhjal ei saa seda paradoksi seletada. Selle järgi on hiiglaslik hüpoteetiline Põhja-Ameerika jääkilp tekkinud viimase 500-700 tuhande aasta jooksul neli-viis või enam korda, s.o ligikaudu iga 100-150 tuhande aasta tagant, ja kõrval asuva suuruse suurune (võrreldamatult väiksem) pole peaaegu muutunud. Uskumatu!

Kui Antarktika jääkatte püsivust kümneid miljoneid aastaid (oletame, et sel ajal tekkisid ja kadusid põhjapoolkera liustikud) saab seletada mandri lähedusega poolusele, siis Gröönimaa suhtes. tuleb meeles pidada: selle lõunatipp asub 60. põhjalaiuskraadi lähedal – ühes paralleelis Oslo, Helsingi, Leningradi, Magadaniga. Kas oletatavad "suured jäätumised" võivad tulla ja minna põhjapoolkeral nii sageli, kui tavaliselt väidetakse? Vaevalt. Mis puudutab nende koguse määramise kriteeriume ja meetodeid, siis need on ebausaldusväärsed. Selle kõnekaks tõestuseks on lahknevus jäätumiste arvu hinnangutes. Kui palju neid seal oli: 1-4, 2-6 või 7-11? Ja millist neist võib pidada maksimumiks?

Mõisteid "jahtumine" ja "jäätumine" kasutatakse tavaliselt sünonüümidena. Tundub muidugi, et on ütlematagi selge: mida külmem oli Maa kliima, seda laiemale esipinnale jõudsid muistsed liustikud põhjast. Nad ütlevad: "Jahtumise ajastuid oli nii palju", mis tähendab, et jäätumise ajastuid oli sama palju. Siiski isegi siin uusim uurimus esitas palju ootamatuid küsimusi.

A. Penk ja E. Brückner pidasid maksimumiks jääaja kõige iidsemat või üht iidsemat jäätumist. Nad olid veendunud, et järgnevate suurus vähenes pidevalt. Edaspidi arvamus tugevnes ja domineeris peaaegu jagamatult: suurim jääaeg oli jääaja keskpaigas, piiratum aga viimane. Venemaa tasandiku jaoks oli see aksioom: kõige ulatuslikum Dnepri jäätumine, millel oli kaks suurt "keelt" piki Dnepri ja Doni orge, laskus mööda neid Kiievi laiuskraadist lõunasse. Järgmise, Moskva piirid tõmmati palju kaugemale põhja poole (Moskvast veidi lõunasse) ja veelgi noorem, Valdai, tõmmati Moskvast põhja poole (sellest umbes poole tee peale Leningradi).

Hüpoteetiliste jääkatete leviku piirid tasandikel on rekonstrueeritud kahel viisil: iidsete liustike lademete (kuni - savi, liiva, suurte kivikildude sortimata segu), pinnavormide ja mitmete muude tunnuste järgi. Ja siin on märkimisväärne: noorimate (oletatavatest) liustike levikust leiti maardlaid, mis seejärel omistati kõigile või peaaegu kõigile varasematele (kaks, kolm, neli jne). Dnepri jäätumise lõunapiiride lähedal (Dnepri ja Doni orgudes nende alamjooksul) leidub ainult üks mullakiht, samuti arvatavasti maksimaalse Illinoisi lõunapiiril (Põhja-Ameerikas). Ja siin-seal, põhja pool, tekib rohkem setete kihte, mis ühel või teisel põhjusel liigituvad liustikuks.

Põhjas ja eriti loodes on Venemaa tasandiku reljeef teravate (“värskete”) piirjoontega. Üldine iseloom Piirkond lubab arvata, et siin oli kuni viimase ajani liustik, mis andis leningradlastele ja Balti riikide elanikele lemmikpaigad puhkamiseks ja turismiks - nendevahelistes lohkudes lebavad maalilised seljandiku, küngaste ja järvede kombinatsioonid. Valdai ja Smolenski kõrgustiku järved on sageli sügavad ning eristuvad vee läbipaistvuse ja puhtuse poolest. Kuid Moskvast lõuna pool on maastik muutumas. Künkliku-järvelise maastiku piirkondi siin peaaegu pole. Piirkonnas domineerivad seljandikud ja lauged künkad, mida lõikavad jõeorud, ojad ja kuristikud. Seetõttu arvatakse, et kunagine siin olnud liustikureljeef on peaaegu tundmatuseni ümber töödeldud ja muutunud. Lõpuks iseloomustavad jääkilpide oletatava leviku lõunapiire Ukrainas ja piki Doni jõgede poolt läbi lõigatud tükeldatud ruumid, millel peaaegu puuduvad liustiku reljeefi märgid (kui neid oli), mis nende sõnul annab põhjust usun, et kohalik liustik on üks iidsemaid...

Kõik need ideed, mis tundusid vaieldamatud, Hiljuti raputatud.

LOODUSE PARADOKS

Antarktika, Gröönimaa sügavate kaevude südamike jää ning ookeanide ja merede põhjasetete jää uurimise tulemused osutusid sensatsiooniliseks.

Vaadates raskete ja kergete hapniku isotoopide suhet jääs ja mereorganismides, saavad teadlased nüüd kindlaks teha iidsed temperatuurid, mille juures jää kogunes ja merepõhja settekihte ladestus. Selgus, et üks tugevamaid külmahooge ei toimunud mitte "jääaja" alguses ja keskel, vaid peaaegu selle lõpus - meie päevadest 16-18 tuhande aasta pikkuse ajavahemiku jooksul. (Varem eeldati, et suurim jäätumine oli 84-132 tuhat aastat vanem.) Väga järsu kliima jahenemise märke “jääaja” lõpus avastati ka muude meetoditega aastal. erinevad osad Maa. Eelkõige piki jääveone Jakuutia põhjaosas. Järeldus, et meie planeet on hiljuti läbi elanud üht oma külmemat või külmemat ajastut, tundub nüüd väga usutav.

Kuidas aga seletada fenomenaalset looduslikku paradoksi, et oletatavate maismaal asuvate jäätumiste miinimum vastab väga karmi kliima ajale? Olles sattunud ummikusse, võtsid mõned teadlased sellest kõige rohkem lihtne viis- loobus kõigist varasematest ideedest ja tegi ettepaneku pidada viimast jäätumist üheks maksimumiks, kuna sel ajal oli kliima üks külmemaid. Seega eitatakse kogu geoloogiliste tõendite süsteemi jääaja loodussündmuste jada kohta ja kogu "klassikalise" liustikukontseptsiooni ehitis variseb kokku.

LIUSTIKE MÜÜTILISED OMADUSED

“Jääaja” ajaloo keerulistest küsimustest on võimatu aru saada, kui pole eelnevalt uurinud muistsete liustike geoloogilise aktiivsuse probleeme. Jäljed, mida nad jätavad, on ainus tõend nende levikust.

Liustikke on kahte peamist tüüpi: suured lehed või kuplid, mis ühinevad tohututeks lehtedeks, ja mägiliustikud (liustikud). Esimese geoloogiline roll on kõige täielikumalt valgustatud Ameerika teadlase R. F. Flinti töödes, kes võttis kokku paljude teadlaste (sealhulgas nõukogude omade) ideed, mille kohaselt teevad liustikud tohutut hävitavat ja loovat tööd - künnavad üles suuri löökauke, vesikonnad ja koguvad võimsaid settekihte. Eeldatakse näiteks, et nad, nagu buldooser, on võimelised kraapima välja mitmesaja meetri sügavusi basseine ja mõnel juhul (Sognefjord Norras) kuni 1,5–2,5 tuhat meetrit (selle fjordi sügavus on 1200). m pluss sama kõrgusega nõlvad). Pole üldse paha, kui arvestada, et liustik pidi siin kõva kivi “kaevama”. Tõsi, enamasti seostatakse liustiku raiumisega basseinide teket, mille sügavus on “vaid” 200–300 meetrit. Kuid nüüdseks on üsna täpselt kindlaks tehtud, et jää liigub kahel viisil. Selle plokid libisevad mööda laastu ja pragusid või kehtivad viskoplastilise voolu seadused. Pikaajalise ja üha suureneva pinge all muutub tahke jää plastiliseks ja hakkab voolama, kuigi väga aeglaselt.

Antarktika katte keskosades on jää liikumise kiirus 10-130 meetrit aastas. Mõnevõrra suureneb see vaid omapärastes jäistes kallastel voolavates “jääjõgedes” (väljavooluliustikud). Liustike põhjaosa liikumine on nii aeglane ja sujuv, et nad ei suuda füüsiliselt teha neile omistatud tohutut tööd. Ja kas liustik puudutab kõikjal oma sängi pinda? Lumi ja jää on head soojusisolaatorid (eskimod on pikka aega kokkusurutud lumest ja jääst maju ehitanud) ning maasisene soojus voolab maa sisikonnast pidevalt väikestes kogustes selle pinnale. Suure paksusega lehtedena sulab altpoolt tulev jää ning selle alla paistavad jõed ja järved. Antarktikas, Nõukogude Vostoki jaama lähedal nelja kilomeetri paksuse liustiku all on veehoidla, mille pindala on 8 tuhat ruutkilomeetrit! See tähendab, et jää mitte ainult ei rebi siin all olevaid kive lahti, vaid justkui “hõljub” nende kohal või, kui veekiht on väike, libiseb mööda nende märjaks saanud pinda. Mägiliustikud Alpides, Kaukaasias, Altai ja teistes piirkondades liiguvad keskmiselt 100-150 meetrit aastas. Ka nende alumised kihid käituvad siin üldiselt viskoos-plastilise ainena ja voolavad vastavalt laminaarse voolu seadusele, kohandudes sängi ebatasasustega. Järelikult ei saa nad välja künda mitme kilomeetri laiuseid ja 200-2500 meetri sügavusi künakujulisi orge-künasid. Seda kinnitavad huvitavad tähelepanekud.

Keskajal suurenes liustike pindala Alpides. Nad liikusid mööda jõeorgusid alla ja matsid nende alla roomaaegsed hooned. Ja kui Alpide liustikud taas taandusid, ilmusid nende alt välja inimeste ja maavärinate poolt purustatud hoonete suurepäraselt säilinud vundamendid ning sillutasid Rooma teed, millesse oli raiutud vankriroopad. Alpide keskosas Innsbrucki lähedal Inni jõe orus taganeva liustiku setete all iidse järve kihilised setted (koos kalade, lehtede ja puuokste jäänustega), mis eksisteeris siin umbes 30 tuhat aastat. tagasi avastati. See tähendab, et järvele liikunud liustik pehmete setete kihti praktiliselt ei kahjustanud – isegi ei purustanud neid.

Millest on tingitud mägiliustike orgude suur laius ja künakujuline kuju? Tundub, et oru nõlvade aktiivse varisemisega ilmastiku mõjul. Liustike pinnale ilmus tohutul hulgal kivimaterjali fragmente. Liikuv jää nagu konveierilind kandis neid alla. Orud ei olnud segamini. Nende nõlvad jäid küll järsuks, kuid taandusid kiiresti. Nad omandasid suurema laiuse ja küna meenutava põikprofiili: tasase põhja ja järsud küljed.

Liustiku voolude võime kive mehaaniliselt hävitada tähendab tunnistada neile müütilisi omadusi. Kuna liustikud oma sängi üles ei künd, on paljudes orgudes säilinud iidsed jõgede lademed ja nendega seotud kulla ja mitmete teiste väärtuslike mineraalide lademed, mis on nüüdseks jäävabad. Kui liustikud oleksid teinud neile omistatud tohutut hävitavat tööd, vastupidiselt faktidele, loogikale ja füüsikaseadustele, poleks inimkonna ajaloos Klondike'i ja Alaska "kullapalavikuid" olnud ning Jack London poleks kirjutanud mitut imelisi romaane ja novelle.

Liustikutega on seotud ka mitmesugused loomingulised geoloogilised tegevused. Kuid sageli tehakse seda ilma korraliku põhjenduseta. Tõepoolest, mägedes on sageli kihte, mis koosnevad kaootilisest plokkide, killustiku ja liiva segust, mis mõnikord blokeerivad orud ühelt nõlvale teisele. Mõnikord moodustavad nad suuri orgusid. Tasandikel on iidsete jääkihtide ladestuteks tavaliselt kihita ja sorteerimata savid, liivsavi, liivsavi, mis sisaldavad kivikesi – peamiselt veerisid ja rändrahne. Küll aga on teada, et külmaveelistes järvedes võib ujuv jää rändrahne minema kanda. Nad kannavad neid ja jõe jää. Seetõttu sisaldavad paljud mere- ja jõesetete liigid kivimite lisandeid. Ainuüksi selle põhjal on neid võimatu liigitada liustikumaardlate hulka. Suur roll on siin mudavooludel, mis on kõige intensiivsemad mägedes või eelmägedes ning vööndites, mida iseloomustavad vahelduvad vihmased (niisked) ja kuivad perioodid.

Üheks ilmseks tõendiks selliste lademete jääaegse päritolu kohta peetakse "rahnukardinaid" - rahnud, mille ülemine pind on väidetavalt jää poolt ära kulunud. Tõestasime just, et liustik ei saa sellega hakkama. Need, kes on olnud ringpolaarsete jõgede ja merede kallastel, teavad: rändrahnud on siin tavaline nähtus. Äkiliste jääliikumiste ajal rannikuvööndis teeb see muljetavaldavat tööd: lõikab nagu habemenuga maha rändrahnide, terastorude ja betoonvaiade väljaulatuvad kumerad servad. Sorteerimata savide ja liivsavi rahne sisaldavad ladestused sisaldavad mereorganismide kestade jäänuseid. Seetõttu kogunesid need merre. Mõnikord on rändrahne, mille siledale pinnale on kinnitatud merekarpe. Sellised leiud ei anna sugugi tunnistust nende ümarate kiviplokkide jääaegsest päritolust.

MAA-ALUSE jäätumise GEOLOOGILINE ROLL

“Suurte” maismaa superliustike ideede mõjul ei märgatud maa-aluse jäätumise rolli Maa ajaloos või tõlgendati selle olemust ekslikult. Mõnikord räägiti sellest nähtusest kui iidsete jäätumistega kaasnevast nähtusest.

Külmunud kivimite levikutsoon Maal on väga suur. See hõivab umbes 13 protsenti maismaast (peaaegu pool NSV Liidu territooriumist), hõlmab suuri Arktika ja Subarktika alasid ning Aasia mandri idapiirkondades ulatub see keskmistele laiuskraadidele.

Maapealsed ja maa-alused liustikud on üldiselt iseloomulikud Maa jahtumispiirkondadele, st piirkondadele, kus aasta keskmine õhutemperatuur on negatiivne ja kus esineb soojapuudust. Maisliustike moodustumise lisatingimuseks on tahkete sademete (lume) ülekaal selle heite üle ning maa-alune jäätumine piirdub piirkondadega, kus sademete hulk on ebapiisav. Esiteks - Jakuutia põhjaosa, Magadani piirkonna ja Alaska territooriumile. Jakuutia, kus sajab väga vähe lund, on põhjapoolkera külmapoolus. Siin registreeriti rekordmadal temperatuur – miinus 68°C.

Külmunud kivimite tsoonile on kõige tüüpilisem maa-alune jää. Enamasti on tegemist väikesemõõtmeliste kihtide ja veenidega, mis on settekihtides enam-vähem ühtlaselt jaotunud. Üksteist ristuvad, moodustavad nad sageli jäävõrgustiku või võre. Samuti on hoiused maa-alune jää paksus kuni 10-15 meetrit või rohkem. Ja selle kõige muljetavaldavam sort on 40-50 meetri kõrgused ja üle 10 meetri laiused vertikaalsed jääsooned ülemises (paksemas) osas.

V. A. Obrutševi kontseptsiooni kohaselt peeti suuri jääsooneid, läätsi ja maa-aluse jää kihte kuni viimase ajani kunagiste jääkihtide maetud jäänusteks ja see õigustas tohutu jääkilbi teoreetilise rekonstrueerimist peaaegu kogu Siberi territooriumil. Arktika meredele ja nende saartele.

Nõukogude (peamiselt) teadlased avastasid jääsoonte moodustumise mehhanismi. Madalatel temperatuuridel õhukese lumekihiga kaetud pinnas jahtub intensiivselt, tõmbub kokku ja puruneb pragudeks. Talvel saavad nad lund, suvel saavad nad vett. See külmub, kuna pragude alumised otsad tungivad püsivalt külmunud kivimite sfääri, mille temperatuur on alla 0 °C. Perioodiline uute pragude tekkimine vanasse kohta ja nende täitmine täiendavate portsjonite lume ja veega viib kõigepealt kiilukujuliste jääsoonte tekkeni, mille kõrgus ei ületa 12-16 meetrit. Seejärel kasvavad nad kõrguseks ja laiuseks, pigistades välja osa neid sisaldavast ruumist. mineraalaine maapinnale. Seetõttu suureneb viimane pidevalt - jääsooned näivad olevat maasse “maetud”. Sügavuse suurenedes luuakse tingimused nende edasiseks kasvuks. See peatub, kui setete jääküllastus saavutab maksimumväärtuse 75–90 protsenti kogu jää-mulla massist. Pinna kogukasv võib ulatuda 25-30 meetrini. Arvutuste kohaselt kulub suure vertikaalse ulatusega jääsoonte tekkeks 9-12 tuhat aastat.

Kui jääsoonkonna kasvupotentsiaal on ammendatud, avaneb see ja hakkab sulama. Ilmub termokarsti lehter, mis sellest äravoolu puudumisel muutub järveks, millel on sageli ristikujuline kuju, kuna see asub jääsoonte vastastikusel ristumiskohal. Algab jäiste kivide massilise sulamise etapp.

Jääkiiludest tekivad järved ja järved likvideerivad need, valmistades ette tingimused jääkiilude taasilmumiseks ja arenguks.

Peaaegu ühemõtteliselt on lahendatud küsimus suurte jääsoonte tekke ja muldade külmapragunemise ja vee külmumise vahel. Suurte läätsede ja vahekihtide kujul olevate maa-aluste jäälademete päritolu probleem osutus keerulisemaks ja on endiselt tulise arutelu objekt. Mõned teadlased usuvad, et need on iidsete liustike maetud jäänused. Teised vaidlevad vastu: sellised ladestused tekivad mulla külmumise käigus. Mõned teadlased liigitavad kunagi mere poolt maale toodud maetud läätsi ja jääkihte valesti liustikuks.

Põhjas on eriti palju läätsi ja maa-aluse jää kihte Lääne-Siberi madalik ja Tšukotka rannikutasandikud. Sealsete Nõukogude igikeltsateadlaste töö tulemused võimaldavad teha väga kindla järelduse: maa-alused läätsed ja jääkihid tekkisid nendel aladel kivimite külmumise käigus ja on selle iseloomulikuks tagajärjeks. Mitmed nende struktuuri üksikasjad (peamiselt suurte kivisulgude olemasolu maa-alustes jäämaardlates - veerised ja rändrahnud) ei sobi maa-aluse jää moodustumise standardideede raamistikku. Just rändrahne peetakse peamiseks ja otseseks tõendiks, et neid sisaldav jää on kunagiste jääkihtide jäänused. Rändrahnude sattumine “puhta” maa-aluse jää massidesse on aga igati mõistetav. Kivid lõhuvad praod. Neisse tunginud vesi külmutades lükkas rahnud üles, kus neid ümbritses “puhas” jää.

Teine maa-aluste läätsekujuliste jäälademete eripära on nende mõnikord omane voltimine. Kui jääsooned kasvavad pinna poole, purustavad need katvad setted kuplikujulisteks voldikuteks. Eeldatakse, et jää deformatsioonid peegeldavad liustiku endise liikumise protsessi ja kivimite kokkuvarisemist seostatakse selle dünaamilise mõjuga selle sängile (“glatsiodünaamilised dislokatsioonid”). Eespool on juba öeldud, et sellised ideed on ebareaalsed. Deformeerunud suured läätsekujulise maa-aluse jää kogumid kujutavad endast vee ja pinnase sissetungimist setete külmumisprotsessi ajal pärast seda, kui nende pind on merepinnast kõrgemal. Selle seisukoha paikapidavust tõendab selgelt tõsiasi, et mitmel juhul on deformeerunud jää kuhjunud merelised kihilised setted, mis on purustatud õrnateks voltideks ja sisaldavad mereorganismide jäänuseid.

Muistsete jäätumiste teooriat kasutatakse tavaliselt selliste loodusnähtuste selgitamiseks, mis tekitavad teadlases hämmingut, kes ei suuda anda nende tekkemeetodile usutavat tõlgendust. Täpselt nii on ka rändrahne sisaldavate maa-aluste jäälademete tekkeprobleemiga. Keerulise loodusnähtuse seletuse puudumine ei ole aga tõend selle kohta, et see on tingimata põhjustatud iidse liustiku tegevusest.

Lõpuks annab külmunud kivimite moodsa leviku piirkonna uurimine võtme, et selgitada välja iseloomuliku künkliku depressiooni reljeefi päritolu, mida tavaliselt nimetatakse "tavaliselt liustikuks". Fakt on see, et maa-alune jää külmunud kivimites jaotub väga ebaühtlaselt. Selle kogus võrdub sageli maapinna kõrguse tõstmisega 40–60 meetri võrra. Loomulikult tekivad siin külmunud kivimite sulamisel vastava sügavusega lohud. Ja seal, kus jääsisaldus oli palju väiksem, tekivad pärast sulamist künkad. Igikeltsa põhjapoolsetes piirkondades võib täheldada jäiste kivimite lokaalset ebaühtlast sulamisprotsessi. Sel juhul tekib künklik-järveline topograafia, mis on täiesti sarnane sellega, mida peetakse Põhja-Euroopa tasandikel "tavaliselt liustikuks". Seda tsooni (lisaks ülalöeldule) iseloomustab intensiivne turba moodustumine, mille jälgi on registreeritud Euroopa ja Aasia paksudes tšernozemides.

MINEVIKKU UURIMINE TULEVIKU ENNUSTAMISEKS

Seega on selge, et iidsete maismaal asuvate "suurte jääkihtide" geoloogiline roll ja sellest tulenevalt ka suurus ja arv on suuresti liialdatud. Suured kliimajahenemised olid tõepoolest iseloomulikud Maa geoloogilise ajaloo viimasele perioodile, kuid ilmselt tõid need kaasa maismaa liustike arengu vaid mägistel aladel ja nendega külgnevatel aladel, mis asuvad külmas, kuid üsna niiskes kliimas, kus on palju talve. sademed . Maa-aluse jäätumise roll Maa ajaloos, vastupidi, on selgelt alahinnatud. See arenes kõige laialdasemalt karmi kliimaga piirkondades, kus sademeid napib.

On põhjust arvata, et külma kliima ajastutel aridisatsioon (kuiv kliima on kuiv, iseloomulik kõrbetele ja poolkõrbetele; kuivus toimub kõrgel või madalad temperatuuridõhk vähese sademete korral) ületas maa-aluse liustiku pindala põhjapoolkeral, nagu praegu, kaugelt maismaa liustike ulatust. Jääga olid kaetud ka suured merealad.

Kas need meie planeedi ajastud olid mingite astronoomiliste või puhtalt maapealsete tegurite (ütleme põhjapooluse nihkumise) tagajärg – praegu pole kindlat vastust. Kuid me võime öelda: viimane periood Maa geoloogilises ajaloos ei ole mitte niivõrd liustikuline, vaid üldiselt liustikuline, sest maa-alused ja merejääületada (ja on ületanud) maismaaliustike levikualasid.

Uurides geoloogilist minevikku, mõistes looduse arengumustreid, püüavad teadlased ennustada selle tulevikku. Mis ootab inimkonda ees, kui Maa kliima muutub taas palju külmemaks kui praegu? Kas liustiku superkatted tekivad? Kas nende alla kaob kogu Põhja-Euroopa ja peaaegu pool Põhja-Ameerikast? Arvan, et saame anda väga kindla eitava vastuse. Liustikud ilmuvad ilmselt ainult Skandinaavias ja teistes mägipiirkondades, kus talvel tuleb rohkem lund kui suvel, ning Euraasia ja Põhja-Ameerika suured alad on maa-aluse liustiku arenemise areen. Niiskuse puudumisega põhjustab see Maa suurte piirkondade külma kuivamise.

Laialt levinud jääkihtidest jäetud iidsete külmahoogude jälgi leidub kõigil tänapäevastel mandritel, ookeanide põhjas ja erinevate geoloogiliste ajastute setetes.

Proterosoikum algas esimeste, seni leitud vanimate liustikulademete kogunemisega. Ajavahemikul 2,5–1,95 miljardit aastat eKr täheldati huroni jäätumise ajastut. Umbes miljard aastat hiljem algas uus, gneisside, jäätumise ajastu (950-900 miljonit aastat tagasi) ja veel 100-150 tuhande aasta pärast algas Stera jääaeg. Eelkambrium lõpeb Varangi jäätumise ajastuga (680-570 miljonit aastat eKr).

Fanerosoikum algab sooja Kambriumi perioodiga, kuid pärast 110 miljonit aastat selle algusest täheldati Ordoviitsiumi jäätumist (460–410 miljonit aastat eKr) ja umbes 280 miljonit aastat tagasi kulmineerus Gondwana jäätumine (340–240 miljonit aastat eKr). ). Uus soe ajastu jätkus umbes kuni kainosoikumi ajastu keskpaigani, mil algas kaasaegne cenosoikum jäätumise ajastu.

Võttes arvesse arengu- ja valmimisfaase, on jääajad viimase 2,5 miljardi aasta jooksul hõivanud umbes poole Maa evolutsiooni ajast. Kliimatingimused jäätumise ajastul olid muutlikumad kui soojadel "jäävabadel" ajastutel. Liustikud taandusid ja liikusid edasi, kuid jäid alati planeedi poolustele. Jäätumise ajastul oli Maa keskmine temperatuur 7-10 °C madalam kui soojadel aegadel. Liustike kasvades suurenes vahe 15-20 °C-ni. Näiteks meile lähimal soojemal perioodil oli keskmine temperatuur Maal umbes 22 °C ja praegu - tsenosoikumisel jääajal - vaid 15 °C.

Kainosoikum on Maa pinna keskmise temperatuuri järkjärgulise ja järjepideva languse ajastu, sooja ajastu ülemineku ajastu jäätumise ajastule, mis algas umbes 30 miljonit aastat tagasi. Kliimasüsteem kainosoikumis muutus nii, et umbes 3 miljonit aastat tagasi asendus üldine temperatuurilangus peaaegu perioodiliste kõikumistega, mida seostatakse jäätumise perioodilise kasvuga.

Kõrgetel laiuskraadidel oli jahtumine kõige tugevam – mitukümmend kraadi –, ekvatoriaalvööndis aga mitu kraadi. Kaasaegsele lähedane kliimavöönd tekkis umbes 2,5 miljonit aastat tagasi, kuigi tollel ajastul olid karmi arktilise ja antarktilise kliimaga alad väiksemad ning parasvöötme, subtroopilise ja troopilise kliima piirid olid kõrgematel laiuskraadidel. Kliima kõikumised ja Maa jäätumine koosnesid vahelduvatest "soojast" interglatsiaalsest ja "külmast" liustikuajastust.

“Soojadel” ajastutel olid Gröönimaa ja Antarktika jääkilbid tänapäevastele lähedased - 1,7 ja 13 miljonit ruutmeetrit. km vastavalt. Külmade ajastute ajal liustikud muidugi suurenesid, kuid peamine jäätumise kasv toimus suurte jääkihtide tekkimise tõttu Põhja-Ameerikas ja Euraasias. Liustike pindala ulatus põhjapoolkeral umbes 30 miljoni km³ ja lõunapoolkeral 15 miljoni km³ni. Interglatsiaalide kliimatingimused olid tänapäevaste omadega sarnased ja veelgi soojemad.

Umbes 5,5 tuhat aastat tagasi asendus “klimaatiline optimum” nn “rauaaja jahtumisega”, mis kulmineerus umbes 4 tuhat aastat tagasi. Pärast seda jahtumist algas uus soojenemine, mis jätkus ka esimesel aastatuhandel pKr. Seda soojenemist tuntakse kui "väikest kliimaoptimumit" või "unustatud geograafiliste avastuste perioodi".

Esimesed uute maade avastajad olid Iiri mungad, kes tänu soojenemise tõttu paranenud meresõidutingimustele Põhja-Atlandil avastasid esimese aastatuhande keskel Fääri saared, Islandi ja, nagu tänapäeva teadlased eeldavad, Ameerika. Nende järel kordasid seda avastust Normandia viikingid, kes selle aastatuhande alguses asustasid Fääri saared, Islandi ja Gröönimaa ning jõudsid seejärel Ameerikasse. Viikingid ujusid ligikaudu 80. paralleeli laiuskraadini ning jääd kui navigatsioonitakistust iidsetes saagades praktiliselt ei mainita. Lisaks, kui tänapäeva Gröönimaal tegelevad elanikud peamiselt kalade ja mereloomade püüdmisega, siis normannide asulates arendati karjakasvatust - väljakaevamised on näidanud, et siin kasvatati lehmi, lambaid ja kitsi. Islandil kasvatati teravilja, viinamarjakasvatusalalt paistis vaade Läänemerele, s.o. oli tänapäevasest 4-5 geograafilist kraadi põhja pool.

Meie aastatuhande esimesel veerandil algas uus jahenemine, mis kestis 19. sajandi keskpaigani. Juba 16. sajandil. merejää lõikas Gröönimaa Islandilt ära ja hävitas viikingite rajatud asulad. Viimased andmed Gröönimaa normanni asunike kohta pärinevad aastast 1500. Islandi looduslikud tingimused muutusid 16.–17. sajandil ebatavaliselt karmiks; Piisab, kui öelda, et külmaperioodi algusest kuni 1800. aastani vähenes riigi rahvaarv näljahäda tõttu poole võrra. Euroopa ja Skandinaavia tasandikel sagenesid karmid talved, varem külmunud veehoidlad kattusid jääga, sagenesid saagikatked ja kariloomade hukkumine. Üksikud jäämäed jõudsid Prantsusmaa rannikule.

Väikesele jääajale järgnenud soojenemine algas juba XIX lõpus sajandil, kuid mastaapse nähtusena pälvis see klimatoloogide tähelepanu alles 30. aastatel. 20. sajandil, mil avastati Barentsi mere veetemperatuuri oluline tõus.

30ndatel õhutemperatuurid mõõdukatel ja eriti kõrgetel põhjalaiustel olid oluliselt kõrgemad kui 19. sajandi lõpus. Nii tõusis Gröönimaa lääneosas talvine temperatuur 5 °C ja Teravmägedes isegi 8–9 °C. Suurim ülemaailmne keskmise pinnatemperatuuri tõus soojenemise haripunkti ajal oli vaid 0,6 °C, kuid isegi see väike muutus – murdosa väikese jääaja muutusest – oli seotud kliimasüsteemi märgatava muutusega.

Mägiliustikud reageerisid soojenemisele ägedalt, taandudes kõikjale ja selle taganemise ulatus ulatus sadade meetriteni. Arktikas eksisteerinud jääga täidetud saared kadusid; ainult Nõukogude Arktika sektoris aastatel 1924–1945. Jääala vähenes sel ajal navigatsiooniperioodil ligi 1 miljoni km² võrra, s.o. pool. See võimaldas isegi tavalistel laevadel ühe navigatsiooni ajal sõita kõrgetele laiuskraadidele ja teha otsast lõpuni reise mööda Põhjamere marsruuti. Ka Grööni mere jää hulk on vähenenud, hoolimata sellest, et jää eemaldamine Arktika basseinist on suurenenud. Islandi ranniku jääblokaadi kestust on lühendatud 19. sajandi lõpu 20 nädalalt. kuni kaks nädalat 1920-1939. Kõikjal toimus igikeltsa piiride taandumine põhja poole - kuni sadade kilomeetriteni suurenes külmunud muldade sulamissügavus, külmunud kihi temperatuur tõusis 1,5-2 °C võrra.

Soojenemine oli nii intensiivne ja pikaajaline, et tõi kaasa muutused ökoloogiliste alade piirides. Gröönimaal hakkas pesitsema hallpea-rästas, Islandile ilmusid pääsukesed ja kuldnokad. Ookeani vee soojenemine, mis on eriti märgatav põhjaosas, on toonud kaasa muutusi kaubanduslike kalade kudemis- ja toitumispiirkondades: seega ilmus Gröönimaa rannikule kaubanduslikes kogustes turska ja heeringat ning Peeter Suure lahes Vaikse ookeani sardiini. . 1930. aasta paiku ilmus makrell Okhotski vetesse ja 1920. aastatel. - saury. On teada vene zooloogi, akadeemiku N.M. Knipovitš: "Vaid pooleteise aastakümne või isegi lühema aja jooksul toimus merefauna esindajate jaotuses selline muutus, mida tavaliselt seostatakse pikkade geoloogiliste intervallide ideega." Soojenemine mõjutas ka lõunapoolkera, kuid märksa vähemal määral ning kõige selgemalt avaldus see talvel põhjapoolkera kõrgetel laiuskraadidel.

1940. aastate lõpus. ilmnesid taas jahtumise märgid. Mõne aja pärast muutus märgatavaks liustike reaktsioon, mis mitmel pool Maa peal läks pealetungile või aeglustas nende taandumist. Pärast 1945. aastat oli leviala märgatav kasv arktiline jää, mis hakkas sagedamini ilmuma Islandi rannikul, samuti Norra ja Islandi vahel. 40ndate algusest 60ndate lõpuni. XX sajand Jää pindala Arktika vesikonnas suurenes 10%.

Kas kliima on alati olnud samasugune nagu praegu?

Igaüks meist võib öelda, et kliima ei ole alati sama. Kuivad aastad annavad teed vihmastele; Pärast külma talve tulevad soojad. Kuid need kliimakõikumised ei ole ikka veel nii suured, et võiksid taimede või loomade elu lühikese aja jooksul oluliselt mõjutada. Nii näiteks ei arene tundra oma polaarkaskede, kääbuspajude, sammalde ja samblikega koos seal elavate polaarloomadega - arktilised rebased, lemmingud (pied), põhjapõdrad. lühikest aega kohtades, kus toimub jahtumine. Aga kas see on alati nii olnud? Kas Siberis oli alati külm, Kaukaasias ja Krimmis sama soe kui praegu?

Juba ammu on teada, et koopad sisse erinevad kohad, sealhulgas näiteks Krimmis ja Kaukaasias, sisaldavad iidse inimese kultuuri jäänuseid. Sealt leidsid nad keraamikakilde, kivist nuge, kaabitsaid ja muid majapidamistarbeid, loomaluude kilde ja kaua kustunud tulekahjude jäänuseid.

Umbes 25 aastat tagasi alustasid arheoloogid G. A. Bonch-Osmolovski juhtimisel nendes koobastes väljakaevamisi ja tegid märkimisväärseid avastusi. Baydari oru koobastes (Krimmis) ja Simferopoli läheduses avastati mitu kultuurikihti, mis asetsesid üksteise kohal. Teadlased omistavad keskmise ja alumise kihi inimelu iidsele kiviperioodile, mil inimene kasutas töötlemata, lihvimata kivitööriistu, nn paleoliitikumi, ning ülemise kihi metalliperioodiga, mil inimene hakkas kasutama metallist valmistatud tööriistu: vask, pronks ja raud. Seal ei olnud vahekihte, mis pärinevad uuskiviajast (neoliitikumist), st ajast, mil inimesed olid juba õppinud kive lihvima ja puurima ning keraamikat valmistama.

Muinasaegse kiviaja leidude hulgast ei leitud ainsatki savikildu ega kodulooma luud (need leiud leidusid vaid ülemistest kihtidest). Paleoliitikumi inimene ei teadnud veel keraamikat valmistada. Kõik tema majapidamistarbed olid kivist ja luust. Tõenäoliselt oli tal ka puidust käsitööd, kuid need pole säilinud. Kivist ja luust tooteid eristas üsna lai valik: oda ja nooleotsad (paleoliitikumi inimene ei tundnud vibusid ja nooli), nahakatte kaabitsad, lõikehambad, õhukesed tulekiviplaadid - noad, luunõelad.

Paleoliitikumi inimesel ei olnud koduloomi. Tema lõkkeaukude jäänustest leiti palju ainult metsloomade luid: mammuti, ninasarviku, hiidhirve, saigade, koopalõvi, koopakaru, koopahüääni, lindude jne luid. Kuid mujalt, samal ajal asuvatest kohtadest. , näiteks Krasnojarski lähedal asuvast Afontova Gora leiukohast Voroneži lähedal Kostenkis leiti loomade luude hulgast hundi jäänuseid, mis mõnede teadlaste arvates kuulusid kodustatud hundile, ja Afontovaja luuesemete hulgast. Mägi, mõned osutusid väga sarnaseks tänapäevaste põhjapõdrakelkude osadega. Need leiud viitavad sellele, et paleoliitikumi lõpus olid inimestel tõenäoliselt juba esimesed koduloomad. Need loomad olid koer (kodustatud hunt) ja põhjapõder.

Kui nad hakkasid hoolikalt uurima Krimmi paleoliitikumi koobastest pärit loomade luid, tegid nad veel ühe tähelepanuväärse avastuse. Keskmistest kihtidest, mille teadlased omistavad iidse kiviperioodi teisele poolele ehk ülempaleoliitikumile, avastati arvukalt polaarrebaste (polaarrebaste), valgejäneste, põhjapõtrade, polaarlõokeste ja valge nurmkanade luid. ; nüüd on need kauge põhja - tundra tavalised elanikud. Kuid nagu teada, pole Arktika kliima kaugeltki nii soe kui Krimmis. Järelikult, kui Krimmis elasid polaarloomad, oli seal külmem kui praegu. Teadlased tegid sama järelduse pärast Krimmi ülempaleoliitikumi inimese tulekahjude süsi uurimist: selgus, et selle mehe küttepuudeks olid põhjapihlakad, kadakas ja kask. Sama asi osutus ülempaleoliitikumi inimese leiukohtades Kaukaasias, ainult selle erinevusega, et polaarloomade asemel leiti sealt taiga esindajaid - põdrad ja esindajad. loopealsed- mõned väävlihiired (Promethean mouse), kes elavad praegu kõrgel mägedes, kuid elasid sel ajal peaaegu mere kaldal.

Paljudes teistes kohtades on avastatud arvukalt ülempaleoliitikumi perioodi inimasustuse jäänuseid Nõukogude Liit: Okal, Donil, Dnepril, Uuralites, Siberis (Obil, Jenisseil, Lenal ja Angaral); ja kõikjal nendes kohtades avastati loomade jäänuste seas polaarloomade luid, kes nendes kohtades enam ei ela. Kõik see viitab sellele, et ülempaleoliitikumi ajastu kliima oli praegusest karmim.

Aga kui neil kaugetel aegadel oli külm isegi Krimmis ja Kaukaasias, siis mis see möll oli seal, kus praegu Moskva ja Leningrad seisavad? Mis juhtus sel ajal põhja- ja Kesk-Siber, kus ka praegu talvel 40 miinuskraadi pole haruldane?

Euroopa ja Põhja-Aasia tohutud alad olid sel ajal kaetud pideva jääga, mille paksus ulatus kohati kahe kilomeetrini! Kiievist, Harkovist ja Voronežist lõuna pool laskus jää kahes hiiglaslikus keeles mööda tänapäevaste Dnepri ja Doni jõgede orge. Uurali ja Altai mägesid katsid jääkatted, mis laskusid kaugele tasandikele. Samad liustikud asusid ka Kaukaasia mägedes, ulatudes peaaegu mereni. Seetõttu leiti neid loomi, kes elavad praegu liustike lähedal, kõrgel mägedes, iidse kiviaja elanikkonda mere lähedal. Krimm oli sel ajal erinevate loomade pelgupaik. Põhjast – Soomest ja Skandinaaviast – Venemaa tasandikule suunduv hiiglaslik liustik sundis seal elavad loomad lõunasse taanduma. Seetõttu oli Krimmi väikesel territooriumil selline stepi- ja polaarloomade segu.

See oli Maa suure jäätumise ajastu.

Milliseid jälgi see liustik jättis?

Kesk- ja Põhja-Venemaa elanikud teavad hästi suuri ja väikeseid kive – rändrahne ja veerisid, mida leidub rohkesti küntud põldudel. Mõnikord on need kivid väga suured (umbes maja suurused või rohkem). Näiteks ühest sellisest graniitrahnust tehti Leningradi Peeter I monumendi alus. Mõned rändrahnud on juba samblikega kinni kasvanud; paljud neist murenevad kergesti haamriga löömisel. See näitab, et nad lebasid pinnal pikka aega. Rändrahnud on tavaliselt ümara kujuga ja neid lähemalt vaadates võib leida siledaid poleeritud pindu, millel on sooned ja kriimud. Rahnud on laiali isegi tasandikel, kus mägesid pole. Kust need kivid siia tulid?

Mõnikord kuulete, et maapinnast "kasvavad" rahnud. Kuid see on sügav eksiarvamus. Tuleb vaid labidaga kaevata või hoolega kuristikesse vaadata ja kohe saab selgeks, et rahnud on maa sees, liivas või savis. Vihm uhub veidi maapinda, tuul puhub liiva ja seal, kus eelmisel aastal midagi näha polnud, kerkib pinnale rändrahn. Järgmisel aastal uhub vihm ja tuul mulda veelgi rohkem minema ning rändrahn paistab suuremana. Nii et nad arvavad, et ta on suureks kasvanud.

Uurinud rahnude koostist, jõudsid teadlased üksmeelele, et paljude nende sünnimaa on Karjala, Rootsi, Norra ja Soome. Seal moodustavad rändrahnidega sama koostisega kivimid terveid kaljusid, millesse raiutakse kurud ja jõeorud. Nendest kividest rebitud plokid kujutavad endast NSVL Euroopa osa, Poola ja Saksamaa tasandikel laiali pillutatud rändrahne.

Aga kuidas ja miks nad kodumaast nii kaugele sattusid! Varem, umbes 75 aastat tagasi, arvasid nad, et seal, kus rahnud praegu leitakse, on meri ja neid kantakse jäätükkide peal, täpselt nagu praegu polaarookeanis ujub jää (jäämäed), murdes lahti liustiku servast. laskuvad merre, kanduvad koos kivistelt kaldalt liustiku poolt ära rebitud plokid. Sellest oletusest on nüüdseks loobutud. Nüüd ei kahtle keegi teadlastest, et rändrahnud tõi nendega kaasa Skandinaavia poolsaarelt laskuv hiiglaslik liustik.

Uurinud liustike rändrahnude koostist ja levikut Venemaal, leidsid teadlased, et liustikke oli ka Siberi, polaar-Uurali, Novaja Zemlja, Altai ja Kaukaasia mägedes. Mägedest laskudes kandsid nad rändrahne kaasas ja jätsid need kaugele tasandikele, tähistades nii oma edasitungi teid ja piire. Nüüd leitakse Uurali ja Novaja Zemlja kividest koosnevaid rändrahne Lääne-Siberis Tobolski lähedalt Irtõši suudmes ning Jenissei alamjooksu kaljusid Lääne-Siberi kesklinnas Samarovo küla lähedal. Obi jõel. Kaks hiiglaslikku liustikku liikusid sel ajal üksteise poole. Üks on pärit Uuralitest ja Novaja Zemljast, teine ​​kaugelt Ida-Siberi põhjaosast - Jenissei ehk Taimõri paremkaldalt. Need tohutud liustikud ühinesid üheks pidevaks jääväljaks, mis kattis kogu Lääne-Siberi põhjaosa.

Oma teel kõvade kividega kokku puutudes lihvis ja silus liustik neid ning jättis neile ka sügavad armid ja vaod. Selliseid poleeritud ja vagudega kiviseid künkaid tuntakse "oina otsaesistena". Eriti levinud on nad Koola poolsaarel, Karjalas.

Lisaks püüdis liustik kinni tohutud liiva- ja savimassid ning kuhjas selle kõik oma servadesse vallidena, mis on nüüdseks metsaga võsastunud. Sellised šahtid on väga selgelt nähtavad näiteks Valdais (Kalinini piirkonnas). Neid nimetatakse "terminalmoreenideks". Nende järgi saab selgelt kindlaks määrata kunagise liustiku serva. Kui liustik sulas, osutus kogu selle kunagine territoorium rändrahnude ja kivikestega kaetud saviga. Seda rändrahnudega savimantlit, millele hiljem moodne pinnas tekkis, küntakse nüüd lahti.

Nagu näeme, on Maa kunagise suure jäätumise jäljed nii selged, et selles ei kahtle keegi. Samuti veenab see meid, et samad jäljed jätavad maakerale tänapäeva liustikud, mida leidub paljudes mägedes nii meil kui ka teistes riikides. Ainult tänapäevased liustikud on palju väiksemad kui need, mis katsid Maa suure jääaja ajal.

Nii andsid ülempaleoliitikumi koobaste väljakaevamistel Krimmist leitud loomade säilmed õige viite, et kunagi oli seal külmem kliima kui praegu.

Aga võib-olla olid Krimmi paigad varem või hiljem kui suur jäätumine? Ja sellele küsimusele on meil täiesti kindel vastus.

Suure jääaja ajal leiti samu leiukohti nagu Krimmis paljudes kohtades, mis olid kaetud pideva jääga, kuid neid kohti ei leitud kunagi liustikukihtide alt. Neid leiti kas väljaspool liustiku endist levikut või (nooremad) selle lõunaosast - liustikumoodustiste kohal asuvatest kihtidest. See tõestab veenvalt, et kõik uuritud paigad pärinevad suure jääaja ajastust (ja osa neist ka liustike sulamise ajast).

Äärmiselt olulised avastused on tehtud viimase kümne aasta jooksul. Dnepril ja Desna jõel Novgorodi-Severski lähedal leiti liustikukihtide alt muistsete inimeste ja kivitööriistade leiukohti. Sama tüüpi leiukohad avastati Musta mere rannikul. See tõestas, et inimene ei elanud mitte ainult suure jääaja ajal ja pärast seda, vaid ka enne seda jäätumist.

Maa veelgi iidsemaid kihte uurides veendusid inimesed ka, et kunagi kasvas Siberis selliseid puid, nagu praegu leidub vaid Musta mere rannikul. Igihaljad loorberid, magnooliad ja viigipuud kasvasid kunagi jõgede ja järvede kallastel, mis asusid praeguse Barabinski stepi kohas (Lääne-Siber). Ukraina metsades elasid ahvid ning Baikali piirkonnas ja Aasovi steppides jaanalinnud ja antiloobid, keda praegu leidub vaid Aafrikas ja Lõuna-Ameerikas.

Umbes kaks miljonit aastat tagasi, neogeeni lõpul, hakkasid mandrid uuesti tõusma ja vulkaanid ärkasid ellu üle kogu Maa. Atmosfääri paiskus tohutul hulgal vulkaanilist tuhka ja mullaosakesi, mis saastasid selle ülemisi kihte sedavõrd, et Päikesekiired lihtsalt ei suutnud planeedi pinnale tungida. Kliima muutus palju külmemaks, tekkisid tohutud liustikud, mis oma gravitatsiooni mõjul hakkasid mäeahelikelt, platoodelt ja küngastelt tasandikele liikuma.

Üksteise järel veeresid lainetena üle Euroopa ja Põhja-Ameerika jäätumisperioodid. Kuid alles hiljuti (geoloogilises mõttes) oli Euroopa kliima soe, peaaegu troopiline ja selle loomapopulatsioon koosnes jõehobustest, krokodillidest, gepardidest, antiloopidest – ligikaudu sama, mida me praegu näeme Aafrikas. Neli jäätumise perioodi – Günz, Mindel, Ris ja Würm – ajasid välja või hävitasid soojust armastavad loomad ja taimed ning Euroopa loodus muutus põhimõtteliselt selliseks, nagu me seda praegu näeme.

Liustike surve all hävisid metsad ja heinamaad, lagunesid kivid, kadusid jõed ja järved. Üle jääväljade ulgusid raevukas lumetorm ning koos lumega langes liustiku pinnale ka atmosfääri mustus ning see hakkas tasapisi selginema.

Kui liustik lühikeseks ajaks taandus, jäid metsade asemele tundrad oma igikeltsaga.

Suurim jäätumisperiood oli Riski - see toimus umbes 250 tuhat aastat tagasi. Pool Euroopat ja kaks kolmandikku Põhja-Ameerikast piiranud liustiku kesta paksus ulatus kolme kilomeetrini. Altai, Pamir ja Himaalaja kadusid jää alla.

Liustiku piirist lõuna pool laiusid praegu külmad stepid, mis on kaetud hõreda rohttaimestiku ja kääbuskaskede salud. Veelgi lõuna pool algas läbitungimatu taiga.

Tasapisi liustik sulas ja taandus põhja poole. Siiski peatus ta Läänemere rannikul. Tekkis tasakaal - niiskusest küllastunud atmosfäär lasi sisse täpselt nii palju päikesevalgust, et liustik ei kasvanud ega sulanud täielikult.

Suured jäätumised muutsid äratundmatult Maa topograafiat, selle kliimat, looma- ja köögiviljamaailm. Nende tagajärgi näeme siiani – viimane, Würmi jäätumine algas ju alles 70 tuhat aastat tagasi ning jäämäed kadusid Läänemere põhjarannikult 10-11 tuhat aastat tagasi.

Soojust armastavad loomad tõmbusid toitu otsides üha kaugemale lõunasse ja nende koha võtsid need, kes külmale paremini vastu pidasid.

Liustikud ei arenenud mitte ainult Arktika piirkondadest, vaid ka mäeahelikest - Alpidest, Karpaatidest, Püreneedest. Kohati ulatus jää paksus kolme kilomeetrini. Nagu hiiglaslik buldooser, silus liustik ebatasast maastikku. Pärast tema taandumist jäi alles hõreda taimestikuga kaetud soine tasandik.

Sellised nägid meie planeedi polaaralad välja arvatavasti neogeenis ja suure jääaja ajal. Püsiva lumikatte pindala suurenes kümnekordselt ja sinna, kuhu liustikud ulatusid, oli kümme kuud aastas sama külm kui Antarktikas.