Оледенения в истории Земли и их причины » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Оледенения в истории Земли и их причины

10.04.2021

Нa протяжении длительной истории развития нашей планеты оледенения неоднократно охватывали значительные участки земной поверхности. Так, например, мощные оледенения имели место в протерозое, палеозое и в неоген-четвертичную эпоху.

Следы древнего верхнепротерозойского оледенения, называемого иногда Липалийским, сохранились в древнейших отложениях Шпицбергена, Восточной Гренландии, Норвегии, Южного Урала, Патомского нагорья, Китая и Капской провинции (Юж. Африка).

По данным Г.Ф. Лунгерсгаузена, в палеозое имели место два цикла оледенения, первый из них в ордовике, свыше 440 млн. лет, а второй — в верхнем палеозое, около 240 млн. лет тому назад. Следы ордовикского оледенения отчетливо прослеживаются в бассейне р. Св. Лаврентия (Северная Америка), в Боливийских Андах (Южная Америка), в Южной Африке. В пределах бывш. СССР они обнаружены в бассейне р. Вишера и по р. Подкаменная Тунгуска. Следы верхнепалеозойского оледенения установлены в Австралии; и пределах бывш. СССР — на реках Урал, Сакмара и в ряде других мест. Однако комплекс ледниковых и водно-ледниковых отложений тех далеких времен сохранился крайне слабо. В то время как отложения и формы рельефа неоген-четвертичного оледенения отчетливо сохранились на громадных пространствах Европы, Азии и Северной Америки. Поэтому ученые всех стран широко изучают отложения этого, последнего оледенения.

Одним из пионеров изучения четвертичного оледенения в нашей стране является русский ученый П.А. Кропоткин, который выдвинул и обосновал теорию материкового оледенения в начале четвертичного периода. Видную роль в изучении ледниковых отложений Сибири сыграл В.А. Обручев, впервые доказавший, что северная часть Сибири до 60° с. ш. подверглась в четвертичном периоде оледенению.

В Восточной и Западной Европе четвертичное оледенение прослеживается до 50° с. ш. Здесь ледники наступали из двух основных центров: одни из них, наиболее крупный, был расположен на территории Скандинавии, Финляндии и Кольского полуострова, другой — на территории Новой Земли, Полярного и Северного Урала. В азиатской части бывш. СССР в силу ее большой сухости сплошного оледенения не было. Здесь существовали отдельные центры оледенения, из которых спускались обширные ледниковые покровы. Один из таких крупных центров оледенения был на полуострове Таймыр в хребте Бырранга, другой — на Северном и Полярном Урале. В Северной Америке ледники распространялись с севера на юг до 40° с. ш., наступая из трех центров оледенения: кордильерского, киватинского и лабрадорского.

В четвертичном периоде значительно большим было оледенение гор, так как снеговая линия в то время, в связи с общим похолоданием и увеличением осадков, на рассматриваемых континентах располагалась значительно ниже. Например, на Памире она снижалась на 600—800 м, в Тянь-Шане — на 650—1250 м и т. д. Значительные пространства были заняты ледниками на северо-востоке Сибири (Колымский, Верхоянский Черский, Приморский хребты и др.). Альпийские ледники в период максимального наступления выходили на предгорные равнины с образованием предгорных ледников. Общая площадь четвертичного оледенения в максимальных его границах достигала 39 млн. км2, т. е. ледники занимали 26% всей площади суши. Они то отступали, доходя до размеров близких к современным, то снова наступали. Вопрос о том, сколько было оледенений в настоящее время окончательно не выяснен. В отдельных местах, особенно в районах, близких к современным границам оледенения наблюдается несколько горизонтов морен и разделяющих их межморенных отложений. Последние обычно представлены либо слоистыми водно-ледниковыми осадками, либо торфяником, но чаще — погребенными почвенными горизонтами. указывающими на существование длительных перерывов в ледниковой аккумуляции, т. е. на отсутствие ледника и момент их формирования. Считают, что перерывы в ледниковой аккумуляции могли иметь место либо в случае полного исчезновения ледника, либо в случае временного его отступления. Для горных стран, одной из первых, была предложена схема оледенений Альп. Так, здесь было установлено четырехкратное оледенение с соответствующими им межледниковыми эпохами. Это гюнцское (N2), миндельское (Q1), рисское (Q2) и вюрмское (Q3) оледенения ц соответственно гюнц-миндельская, миндель-рисская и рисс-вюрмская межледниковые эпохи. Для равнинных территории даются свои схемы оледенений, которые сопоставляются с альпийскими.

В пределах европейской части бывш. СССР, по мнению большинства исследователей, имели место три оледенения. Это лихвинское (миндельское), днепровское (рисское) и валдайское (вюрмское), из которых наиболее крупным было днепровское оледенение. Льды этого оледенения покрывали большую часть европейской территории бывш. СССР. Днепровский ледник в виде двух широких языков достигал по долине р. Днепра г. Днепропетровска и по долине Дона — места впадения в него р. Медведицы. Южные границы остальных оледенений в европейской части бывш. СССР проходили гораздо севернее.

Причины оледенений. Мы живем в эпоху повсеместного отступления ледников в связи с общим потеплением климата как в Северном, так и в Южном полушариях. В связи с этим возникает вопрос, чем же было вызвано похолодание климата в конце третичного и начале четвертичного периодов приблизительно на 4—5°С?

Причины изменения климата и наступления ледниковых эпох в истории Земли принадлежат к одним из наиболее сложных и дисскусионных вопросов, по которым исследователи высказали много различных точек зрения.

Одни из них увязывают изменения климата с космическими явлениями: изменением солнечной активности, изменением угла наклона земной оси к эклиптике, прохождением Солнечной системы через различные по плотности туманности Галактики.

Другая группа исследователей видит причины изменения климата в явлениях, происходящих на самой Земле, например, в горообразовательных процессах, в вулканических извержениях и др.

Вместе с тем следует отметить, что для возникновения оледенения на Земле недостаточно одного только понижения температуры, а необходимо также и увеличение влажности воздуха. Так, например, в районе Верхоянска — полюсе холода, наблюдаются более низкие температуры, чем в Гренландии. Ho в Гренландии существует более влажный климат и выпадает больше осадков, поэтому там имеются необходимые условия для образования ледников. В Верхоянском же крае ледников не имеется, так как количество выпадающих здесь осадков ничтожно мало.

Изменение солнечной активности, которая падает в периоды максимального развития солнечных пятен, повторяется в среднем через 11 лет. Ho одиннадцатилетний период изменений солнечной радиации, во-первых, слишком мал, чтобы объяснить вековые изменения климата, а во-вторых, он вообще не сопровождается заметным понижением или повышением температуры Земли. О более длительных и сильных изменениях солнечной активности можно только строить предположения, которые еще достаточно не обоснованы.

Некоторые исследователи изменения климата и материковые оледенения связывают с изменениями положения Земли по отношению к Солнцу. В настоящее время земная ось образует с перпендикуляром к плоскости земной орбиты, т. е. к плоскости эклиптики, угол 23,42°. В связи с этим: полярные круги располагаются на 23,5° широты от полюсов, а тропики на 23,5° широты от экватора. Однако угол наклона земной осп периодически колеблется от 22 до 24,5°. Увеличение этого угла приводит к усилению на поверхности Земли климатических различий между широтными климатическими поясами, так как при максимальном значении угла наклона сокращается зона умеренного климата и полярные круги сближаются с тропиками. Период изменения угла наклона земной оси составляет 40100 лет.

Эксцентриситет земной орбиты, т. е. степень ее вытянутости, изменяется с периодом в 90800 лет. При наибольшем эксцентриситете заметно возрастает расстояние Земли от Солила в афелии и соответственно уменьшается количество получаемого ею тепла. В перигелии Земля, наоборот, оказывается заметно ближе к Солнцу, и поэтому больше получает тепла. Наибольший эффект оба указанных фактора дают тогда. когда максимальный наклон земной оси совпадает но времени с наибольшим эксцентриситетом орбиты.

Кроме того, следует учитывать и то, что Земля проходит через более холодные участки Мирового пространства, вследствие чего она охлаждается, что может привести к образованию ледниковых шапок.

Ряд исследователей изменение температуры и влажности климата объясняют горообразовательными процессами и связанными с ними трансгрессиями и регрессиями моря. Это так называемые геологические гипотезы, в свою очередь подразделяемые на тектонические и палеогеографические. В соответствии с первой из них горообразовательные процессы способствуют охлаждению поднимающихся поверхностей Земли. Это обусловлено тем, что над горами слой атмосферы тоньше, чем в низинах, и поэтому воздух беднее углекислотой и водяными парами. Такие участки атмосферы представляют собой как бы «дыры в парнике», сквозь которые тепло уходит в Мировое пространство. В те периоды геологической истории Земли, когда горообразовательные процессы прекращаются и в результате денудации земная поверхность выравнивается, воздушная оболочка становится более толстой и равномерной. В результате этого наступает потепление климата с исчезновением ледниковых покровов; ледники сохраняются лишь в полярных странах и высокогорных областях. Подобная обстановка имеет место в нынешнее, послеледниковое время.

Согласно другой палеогеографической гипотезе, изменения в климате связаны с распределением суши и моря на земной поверхности. Так, например, по И.Д. Лукашевичу, при трансгрессиях моря температура на суше поднимается на 1—2°С, что связано с нагреванием огромных океанических масс. Поэтому климат становится морским. При регрессиях моря и увеличения площади суши, наоборот, усиливается континентальность климата с одновременным понижением ее температуры. Как известно, для оледенения достаточно понижения летней температуры всего на 4—5°С, поэтому при обилии осадков на суше может образоваться ледниковый покров.

Вообще же оледенения в истории Земли довольно хорошо увязываются с горообразовательными процессами, которые неоднократно имели место в прошлом. Так, известно, мощное оледенение в протерозое последовало за крупным горообразовательным процессом в архее. Великое каменноугольное и пермское оледенения имели место после герцинского орогенеза. Неоген-четвертичное оледенение возникло в результате мощного альпийского горообразовательного движения, которое создало высочайшие горные системы Альпы. Карпаты, Памир, Гималаи, Кордильеры и др. В связи с возникновением высокогорных областей происходило изменение направления движения влажных ветров и морских течений. В горах, выше снеговой линии, возникали центры оледенений, которые оказали влияние на климат других районов.

Некоторые ученые изменение климата связывают с колебанием состава атмосферного воздуха, например, содержанием углекислоты, водяных паров, вулканической пыли, а также — изменением облачности. По мнению Аррениуса, климат систематически изменяется в зависимости от содержания в атмосфере углекислоты. В настоящее время ее в атмосфере содержится 0,03%. Если же количество углекислоты уменьшится вдвое, то температура понизится на 4—5°С. Другие же ученые полагают, что оледенения были вызваны недостатком углекислого газа вследствие его поглощения пышной растительностью каменноугольного и третичного периодов.

Вулканическая пыль, лесные пожары и облачность также способствуют понижению температуры воздуха. Так. известно, в результате лесных пожаров в 1915 г. в Сибири, дым от которых распространился на площади в 6 млн. км2, солнечная радиация уменьшилась до 65%. Пожары длились 50 дней, что привело к запозданию созревания пшеницы и ржи на 10—15 дней.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: