Die ältesten heute bekannten Gletschervorkommen haben ein Alter von etwa 2,3 Milliarden Jahren, was der unteren geochronologischen Skala des Proterozoikums entspricht.

Sie sind durch die versteinerten Hauptmoränen der Gougand-Formation im Südosten des kanadischen Schildes vertreten. Das Vorhandensein typischer eisen- und tropfenförmiger Felsbrocken mit Schliff sowie das Liegen auf einem schraffierten Bett deutet auf ihre eiszeitliche Herkunft hin. Wenn die Hauptmoräne in der englischen Literatur mit dem Begriff till bezeichnet wird, dann die älteren Gletscherablagerungen, die die Bühne passiert haben lithifizierung   (Versteinerung), allgemein bezeichnet als tillites. Ablagerungen der Bruce- und Ramsay-Lake-Sedimente, die ebenfalls aus dem unteren Proterozoikum stammen und auf dem kanadischen Schild entstanden sind, haben ebenfalls das Aussehen von Tilliten. Dieser mächtige und komplex aufgebaute Komplex aus wechselnden Eis- und Zwischeneislagerstätten wird herkömmlicherweise einer Eiszeit zugeordnet, der Hurone.

Die Huronian Tillites werden mit Sedimenten aus der Bijawar-Serie in Indien, der Transvaal- und Witwatersrand-Serie in Südafrika und der Whitewater-Serie in Australien in Verbindung gebracht. Infolgedessen gibt es Grund, über das planetarische Ausmaß der Vergletscherung des unteren Proterozoikums zu sprechen.

Während sich die Erde weiterentwickelte, erlebte sie mehrere gleich große Eiszeiten, und je näher sie der Gegenwart kamen, desto mehr Daten über ihre Merkmale haben wir. Nach der Huronen-Ära der Gneis (vor ungefähr 950 Millionen Jahren), Stern (vor 700, möglicherweise vor 800 Millionen Jahren), Varangian oder, nach anderen Autoren, Vendian, Lappland (vor 680-650 Millionen Jahren), dann Ordovician (Vor 450-430 Millionen Jahren) und schließlich die bekannteste Eiszeit des spätpaläozoischen Gondwana (vor 330-250 Millionen Jahren). Etwas weiter oben auf dieser Liste steht die spätkänozoische Eisphase, die vor 20 bis 25 Millionen Jahren mit dem Auftreten der antarktischen Eisdecke begann und genau genommen bis heute andauert.

Nach Angaben des sowjetischen Geologen N. M. Chumakov wurden in Afrika, Kasachstan, China und Europa Spuren der Vendian-Eiszeit (Lappland) gefunden. So wurden im Becken des mittleren und oberen Dnjepr mehrere Meter dicke Bohrungen von Tilliten aus dieser Zeit von Bohrlöchern entdeckt. In Richtung Eisbewegung, rekonstruiert für die Vendian-Ära, ist davon auszugehen, dass sich das Zentrum der europäischen Eisdecke zu dieser Zeit irgendwo im Ostseeschild befand.

Die Gondwana-Eiszeit zieht seit fast einem Jahrhundert die Aufmerksamkeit von Spezialisten auf sich. Ende des letzten Jahrhunderts entdeckten Geologen im südlichen Afrika in der Nähe der Buren-Siedlung Neuthedaht im Einzugsgebiet des Flusses. Baal, ausgeprägtes Gletscherpflaster mit Schlupfspuren auf der Oberfläche der hohl-konvexen "Widderstirn", bestehend aus präkambrischen Gesteinen. Dies war eine Zeit des Kampfes zwischen der Theorie der Drift und der Theorie der Eisbedeckung, und das Hauptaugenmerk der Forscher richtete sich nicht auf das Alter, sondern auf Anzeichen der glazialen Herkunft dieser Formationen. Neuthedahts Gletschernarben, "verworrene Klippen" und "Widderstirnen" waren so ausgeprägt, dass der bekannte, gleichgesinnte C. Darwin A. Wallace, der sie 1880 studierte, sie als zur letzten Eiszeit gehörend ansah.

Wenig später setzte das spätpaläozoische Eiszeitalter ein. Es wurden eiszeitliche Ablagerungen entdeckt, die unter kohlenstoffhaltigen Schiefern mit den Überresten von Pflanzen aus der Karbon- und Permzeit liegen. In der geologischen Literatur wird diese Schicht als Dvuka-Reihe bezeichnet. Zu Beginn unseres Jahrhunderts gelang es dem berühmten deutschen Spezialisten für die moderne und antike Vergletscherung der Alpen A. Penk, der persönlich von der erstaunlichen Ähnlichkeit dieser Vorkommen mit jungen Alpenmoränen überzeugt war, viele seiner Kollegen davon zu überzeugen. Übrigens war es Penk, der den Begriff "tillit" vorschlug.

Auf allen Kontinenten der südlichen Hemisphäre wurden permokohlenstoffhaltige Gletscherablagerungen entdeckt. Dies sind Talchir Tillites, die bereits 1859 in Indien entdeckt wurden, Itarare in Südamerika, Kuttung und Camilaron in Australien. Spuren der Gondwana-Vereisung wurden auch auf dem sechsten Kontinent, in den transantarktischen Bergen und in den Bergen von Elsuert gefunden. Die Spuren der synchronisierten Vereisung all dieser Gebiete (mit Ausnahme der noch nicht erforschten Antarktis) dienten dem hervorragenden deutschen Wissenschaftler A. Wegener als Argument für die Hypothese der Kontinentalverschiebung (1912-1915). Seine eher wenigen Vorgänger wiesen auf die Ähnlichkeit der Umrisse der Westküste Afrikas und der Ostküste Südamerikas hin, die Teilen eines Ganzen gleichen, die in zwei Teile zerrissen und voneinander entfernt sind.

Auf die Ähnlichkeit der spätpaläozoischen Flora und Fauna dieser Kontinente und die Gemeinsamkeit ihrer geologischen Struktur wurde wiederholt hingewiesen. Aber es war genau die Idee der gleichzeitigen und wahrscheinlich gleichmäßigen Vereisung aller Kontinente der südlichen Hemisphäre, die Wegener veranlasste, das Konzept der Pangaea, der großen Vorfahrin, aufzustellen, die sich in Teile aufspaltete und dann begann, um den Globus zu treiben.

Nach modernen Vorstellungen spaltete sich der südliche Teil von Pangaea, bekannt als Gondwana, vor etwa 150 bis 130 Millionen Jahren in die Jura- und die frühe Kreidezeit. Die moderne Theorie der globalen Plattentektonik, aufgewachsen aus A. Wegeners Ahnung, ermöglicht es, alle derzeit bekannten Tatsachen über die spätpaläozoische Vergletscherung der Erde erfolgreich zu erklären. Wahrscheinlich befand sich der Südpol zu dieser Zeit in der Nähe der Mitte von Gondwana und sein bedeutender Teil war mit einer riesigen Eisschale bedeckt. Eine detaillierte Fazies- und Texturstudie der Tilliten legt nahe, dass sich das Nahrungsgebiet in der östlichen Antarktis und möglicherweise irgendwo in der Region Madagaskar befand. Insbesondere wurde festgestellt, dass bei der Kombination der Konturen Afrikas und Südamerikas die Richtung der Eisbrut auf beiden Kontinenten übereinstimmt. Zusammen mit anderen lithologischen Materialien weist dies auf die Bewegung des Gondwana-Eises von Afrika nach Südamerika hin. Einige andere große Gletscherströmungen, die es in dieser Eiszeit gab, wurden ebenfalls restauriert.

Gondwanas Vereisung endete in der Perm-Zeit, als die Vorfahrin ihre Integrität noch beibehielt. Vielleicht lag das an der Wanderung des Südpols in Richtung Pazifik. In der Zukunft stiegen die globalen Temperaturen allmählich weiter an.

Die Trias-, Jura- und Kreidezeit der Erdgeschichte war auf dem größten Teil des Planeten durch relativ gleichmäßige und warme klimatische Bedingungen gekennzeichnet. Aber in der zweiten Hälfte des Känozoikums, vor etwa 20 bis 25 Millionen Jahren, begann das Eis erneut seine langsame Offensive am Südpol. Zu dieser Zeit besetzte die Antarktis eine Position in der Nähe der Moderne. Die Bewegung der Fragmente von Gondwana führte dazu, dass es in der Nähe des südlichen Polarkontinents keine nennenswerten Landflächen gab. Dem amerikanischen Geologen J. Kenneth zufolge entstand in der Umgebung der Antarktis eine kalte Zirkumpolarströmung, die zur Isolierung dieses Kontinents und zur Verschlechterung seiner klimatischen Bedingungen beitrug. Nahe dem Südpol des Planeten begann sich das Eis des ältesten der Gletscher der Erde zu sammeln, das bis heute überlebt hatte.

In der nördlichen Hemisphäre sind nach Ansicht verschiedener Experten die ersten Anzeichen einer spätkänozoischen Vereisung zwischen 5 und 3 Millionen Jahre alt. Es ist nicht nötig, über merkliche Positionsverschiebungen der Kontinente für eine so kurze geologische Zeitspanne zu sprechen. Daher sollte die Ursache für die neue Eiszeit in der globalen Umstrukturierung der Energiebilanz und des Klimas des Planeten gesucht werden.

Das klassische Gebiet, an dem die Geschichte der Eiszeiten Europas und der gesamten nördlichen Hemisphäre seit Jahrzehnten untersucht wird, sind die Alpen. Die Nähe zum Atlantik und zum Mittelmeer sorgte für eine gute Feuchtigkeitsversorgung der Alpengletscher und sie reagierten empfindlich auf die Abkühlung des Klimas mit einem starken Anstieg ihres Volumens. Zu Beginn des XX Jahrhunderts. A. Penk, der die geomorphologische Struktur des Alpenvorlandes untersucht hatte, kam zu dem Ergebnis von vier großen Eiszeiten, die die Alpen in der jüngsten geologischen Vergangenheit erlebt hatten. Diese Vereisungen erhielten die folgenden Namen (vom ältesten bis zum jüngsten): Gunz, Mandel, Riss und Wurm. Ihr absolutes Alter blieb lange Zeit unklar.

Etwa zur gleichen Zeit erhielten verschiedene Quellen Informationen darüber, dass die europäischen Ebenen wiederholt den Beginn des Eises erlebt hatten. Als Istposition sammelt sich Material an polyglazialismus   (das Konzept der Pluralität der Vergletscherungen) wurde stärker. In den 60er Jahren In unserem Land und im Ausland hat das Schema der vier Eiszeiten in der europäischen Tiefebene, das dem alpinen Schema von A. Penk und seinem Mitautor E. Bruckner nahe steht, breite Anerkennung gefunden.

Am besten untersucht haben sich natürlich die Ablagerungen der letzten Eisdecke, die mit der Wurmgletscherzeit der Alpen vergleichbar sind. In der UdSSR hieß es Valdai, in Mitteleuropa Vislinsky, in England Devensian, in den USA Wisconsin. Der Valdai-Vereisung ging ein interglaziales Klima voraus, dessen klimatische Parameter den heutigen Bedingungen nahe kamen oder etwas günstiger waren. Nach dem Namen der Referenzgröße, in der Ablagerungen dieses Interglazials (Dorf Mikulino, Region Smolensk) in der UdSSR entdeckt wurden, hieß es Mikulinsky. Nach dem alpinen Muster wird diese Zeitperiode als Riesz-Wurm-Interglazial bezeichnet.

Vor dem Beginn des Interglazialzeitalters Mikulinsky war die russische Ebene mit Eis der Moskauer Eiszeit bedeckt, der wiederum das Interglazial Roslawl vorausging. Der nächste Schritt war die Dnjepr-Eiszeit. Es gilt als das Maximum an Größe und wird traditionell mit der Reiseiszeit der Alpen in Verbindung gebracht. Vor der Dnepr-Eiszeit gab es in Europa und Amerika warme und feuchte Bedingungen des Likhvin-Interglazials. Die Ablagerungen der Likhvin-Ära werden von wenig erhaltenen Sedimenten der Okskoje-Eiszeit (Mindelsky nach dem alpinen Schema) untermauert. Die Vorkriegswarmzeit wird von einigen Forschern nicht mehr als interglazial, sondern als preglazial angesehen. In den letzten 10 bis 15 Jahren wurden jedoch immer mehr Berichte über neue, uraltere Gletscherablagerungen an verschiedenen Stellen der nördlichen Hemisphäre entdeckt.

Die Synchronisation und Koordination der Entwicklungsstadien der Natur, die aus verschiedenen Ausgangsdaten und an verschiedenen Punkten der Erde in ihrer geografischen Position wiederhergestellt wurden, ist ein sehr ernstes Problem.

Die Tatsache der natürlichen Abwechslung der Eis- und Zwischeneiszeit in der Vergangenheit ist nur wenigen Forschern heute zweifelhaft. Die Gründe für diesen Wechsel sind jedoch noch nicht vollständig geklärt. Die Lösung dieses Problems wird in erster Linie durch das Fehlen streng zuverlässiger Daten zum Rhythmus der Naturereignisse behindert: Die stratigraphische Skala der Eiszeit selbst verursacht eine große Anzahl von Kritikpunkten, und ihre zuverlässige Version existiert noch nicht.

Relativ zuverlässig festgestellt kann nur die Geschichte des letzten Eis-Eis-Zyklus berücksichtigt werden, der nach dem Abbau des Eises in der Reiseiszeit begann.

Das Alter der Reiseiszeit wird auf 250-150 Tausend Jahre geschätzt. Der darauffolgende Mikulinsky (Riß-Wurm) -Interglazial erreichte vor etwa 100.000 Jahren sein Optimum. Vor etwa 80-70.000 Jahren ist weltweit eine starke Verschlechterung der klimatischen Bedingungen zu verzeichnen, die einen Übergang zum Wurm-Eiszyklus darstellt. In dieser Zeit werden die Laubwälder in Eurasien und Nordamerika abgebaut, und die Landschaft der kalten Steppe und der Waldsteppe verändert sich rapide: Kältetolerante Arten - Mammut, haariges Nashorn, Riesenhirsch, Polarfuchs, Lemming - nehmen den ersten Platz ein. In hohen Breiten nehmen die Volumina alter und neuer Eiskappen zu. Das für ihre Bildung notwendige Wasser nimmt vom Ozean ab. Dementsprechend setzt ein Rückgang des Niveaus ein, der durch die Treppen der Meeresterrassen auf den jetzt überfluteten Abschnitten des Schelfs und auf den Inseln der tropischen Zone verzeichnet wird. Die Abkühlung des Meereswassers spiegelt sich in der Umstrukturierung von Komplexen mariner Mikroorganismen wider, die beispielsweise aussterben foraminiferen   Globorotalia menardii flexuosa. Die Frage, wie weit das Festlandeis zu diesem Zeitpunkt fortgeschritten ist, bleibt umstritten.

Vor 50 bis 25.000 Jahren verbesserte sich die natürliche Situation auf dem Planeten erneut geringfügig - es kam zu einer relativ warmen Zeitspanne im mittleren Jura. I. I. Krasnov, A. I. Moskvitin, L. R. Serebryanny, A. V. Raukas und einige andere sowjetische Forscher neigen dazu, diesen Zeitraum mit einem unabhängigen zu vergleichen, obwohl sich die Einzelheiten ihres Aufbaus erheblich voneinander unterscheiden interglazial.

Diesem Ansatz widersprechen jedoch die Daten von V. P. Grichuk, L. N. Voznyachuk, N. S. Chebotareva, die auf der Grundlage einer Analyse der Geschichte der Vegetationsentwicklung in Europa die Existenz eines großen Deckgletschers im frühen Wurm leugnen und daher nicht sehen Gründe für die Aufteilung der Zwischeneiszeit in Mittelmurmansk. Aus ihrer Sicht entspricht der frühe und mittlere Wurm der längeren Übergangszeit von der Mikulinsky-Interglazial- zur Valdai-Eiszeit.

Höchstwahrscheinlich wird dieses umstrittene Problem in naher Zukunft durch die zunehmende Verwendung von Radiokohlenstoff-Datierungsmethoden gelöst.

Vor ungefähr 25.000 Jahren (einigen Wissenschaftlern zufolge etwas früher) begann die letzte kontinentale Vereisung der nördlichen Hemisphäre. Laut A. A. Velichko war dies die Zeit der härtesten klimatischen Bedingungen für die gesamte Eiszeit. Ein interessantes Paradoxon: Der kälteste Klimazyklus, das thermische Minimum des späten Känozoikums, wurde von der kleinsten Vereisung in der Region begleitet. Außerdem war diese Vereisung in Bezug auf die Dauer sehr kurz: Nachdem sie vor 20-17.000 Jahren ihre maximale Verbreitung erreicht hatte, verschwand sie nach 10.000 Jahren. Genauer gesagt, nach Angaben des französischen Wissenschaftlers P. Bellare sind die letzten Fragmente des europäischen Eisschildes in Skandinavien vor 8 bis 9 Tausend Jahren auseinandergefallen, und der amerikanische Eisschild ist erst vor etwa 6 Tausend Jahren vollständig geschmolzen.

Die eigentümliche Natur der letzten Kontinentaleiszeit wurde durch nichts anderes als übermäßig kalte klimatische Bedingungen bestimmt. Laut einer paläofloristischen Analyse, die vom niederländischen Forscher Van der Hammen et al. Verallgemeinert wurde, lagen die durchschnittlichen Julitemperaturen in Europa (Holland) zu diesem Zeitpunkt nicht über 5 ° C. Die durchschnittlichen Jahrestemperaturen in gemäßigten Breiten sanken im Vergleich zu den heutigen Verhältnissen um etwa 10 ° C.

Seltsamerweise verhinderte übermäßige Kälte die Entwicklung von Vereisung. Erstens erhöhte es die Härte des Eises und verhinderte daher dessen Ausbreitung. Zweitens, und vor allem, hat die Kälte die Oberfläche der Ozeane verkettet und eine Eisdecke auf ihnen gebildet, die fast bis zu den Subtropen vom Pol abstieg. Laut A. A. Velichko ist seine Fläche in der nördlichen Hemisphäre mehr als doppelt so groß wie die Fläche des modernen Meereises. Infolgedessen verringerte sich die Flüchtigkeit von der Oberfläche des Weltozeans und dementsprechend die Feuchtigkeitsversorgung der Gletscher an Land stark. Gleichzeitig nahm das Reflexionsvermögen des gesamten Planeten zu, was zu seiner Abkühlung beitrug.

Besonders dürftig war die Ernährung am europäischen Eisschild. Die Vereisung Amerikas, die aus den nicht gefrorenen Teilen des pazifischen und atlantischen Ozeans gespeist wurde, war unter viel günstigeren Bedingungen. Dies lag an der wesentlich größeren Fläche. In Europa erreichten die Gletscher dieser Zeit 52 ° C. sch., während sie auf dem amerikanischen Kontinent 12 ° nach Süden abstieg.

Eine Analyse der Geschichte der spätkänozoischen Vergletscherungen der nördlichen Erdhalbkugel ermöglichte es den Spezialisten, zwei wichtige Schlussfolgerungen zu ziehen:

1. Eiszeiten in der jüngsten geologischen Vergangenheit wurden mehr als einmal wiederholt. In den letzten 1,5–2 Millionen Jahren hat die Erde mindestens 6–8 große Vergletscherungen überstanden. Dies zeigt die rhythmische Natur der Klimaschwankungen in der Vergangenheit.

2. Neben rhythmisch-schwingenden Veränderungen des Klimas ist eine Tendenz zur gerichteten Abkühlung deutlich zu beobachten. Mit anderen Worten, jedes nachfolgende Interglazial ist kühler als das vorherige und die Eiszeiten werden strenger.

Diese Schlussfolgerungen beziehen sich nur auf Naturgesetze und berücksichtigen nicht die erheblichen technogenen Auswirkungen auf die Umwelt.

Natürlich stellt sich die Frage, welche Perspektiven eine solche Entwicklung der Ereignisse für die Menschheit versprechen. Die mechanische Extrapolation der Kurve natürlicher Prozesse in die Zukunft lässt in den nächsten Jahrtausenden den Beginn einer neuen Eiszeit erwarten. Es ist möglich, dass sich ein derart bewusst vereinfachter Ansatz für die Prognose als richtig herausstellt. Tatsächlich wird der Rhythmus der Klimaschwankungen kürzer und die moderne interglaziale Ära sollte bald enden. Dies wird auch durch die Tatsache bestätigt, dass das Klimaoptimum (die günstigsten klimatischen Bedingungen) der postglazialen Periode lange verstrichen ist. In Europa herrschten nach Angaben des sowjetischen Paläogeographen N. A. Khotinsky optimale Umweltbedingungen vor 5-6000 Jahren, in Asien noch früher. Auf den ersten Blick gibt es allen Grund zu der Annahme, dass die Klimakurve auf eine neue Vereisung abfällt.

Dies ist jedoch alles andere als einfach. Um den zukünftigen Zustand der Natur ernsthaft beurteilen zu können, reicht es nicht aus, die wichtigsten Entwicklungsstadien in der Vergangenheit zu kennen. Es ist notwendig, den Mechanismus herauszufinden, der den Wechsel und die Änderung dieser Stufen bestimmt. Die Temperaturänderungskurve allein kann in diesem Fall nicht als Argument dienen. Wo ist die Garantie, dass sich die Spirale ab morgen nicht mehr in die entgegengesetzte Richtung dreht? Und können wir im Allgemeinen sicher sein, dass der Wechsel von Gletschern und Eiszeiten ein einziges Muster der Entwicklung der Natur widerspiegelt? Vielleicht hatte jede Vereisung ihre eigene, unabhängige Ursache, und deshalb gibt es keinen Grund, die generalisierende Kurve auf die Zukunft zu extrapolieren ... Diese Annahme erscheint unwahrscheinlich, muss aber beachtet werden.

Die Frage nach den Ursachen der Vereisung stellte sich fast zeitgleich mit der Gletschertheorie. Hat der faktische und empirische Teil dieses Wissenschaftsbereichs in den letzten 100 Jahren jedoch enorme Fortschritte gemacht, so ging das theoretische Verständnis der Ergebnisse leider hauptsächlich in Richtung einer quantitativen Addition von Ideen, die eine solche Entwicklung der Natur erklären. Daher gibt es derzeit keine allgemein anerkannte wissenschaftliche Theorie für diesen Prozess. Dementsprechend gibt es keinen einheitlichen Standpunkt zu den Grundsätzen für die Erstellung einer langfristigen geografischen Prognose. In der wissenschaftlichen Literatur finden sich mehrere Beschreibungen hypothetischer Mechanismen, die den Verlauf globaler Klimaschwankungen bestimmen. Da sich neues Material in der Gletschervergangenheit der Erde ansammelt, wird ein erheblicher Teil der Annahmen über die Ursachen der Vereisung verworfen und es bleiben nur die akzeptabelsten Optionen übrig. Wahrscheinlich sollte man unter ihnen nach einer endgültigen Lösung des Problems suchen. Paläogeografische und paläoglaziologische Studien liefern zwar keine direkte Antwort auf die für uns interessanten Fragen, sind jedoch praktisch der einzige Schlüssel zum Verständnis natürlicher Prozesse auf globaler Ebene. Dies ist ihre ewige wissenschaftliche Bedeutung.

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Es gab lange Zeiträume in der Geschichte der Erde, in denen der gesamte Planet warm war - vom Äquator bis zu den Polen. Es gab aber auch so kalte Zeiten, dass die Vereisung jene Regionen erreichte, die derzeit zu den gemäßigten Zonen gehören. Höchstwahrscheinlich war die Veränderung dieser Zeiträume zyklisch. In warmen Zeiten konnte Eis relativ klein sein, und es wurde nur in den Polarregionen oder auf den Gipfeln der Berge gefunden. Ein wichtiges Merkmal der Eiszeiten ist, dass sie die Beschaffenheit der Erdoberfläche verändern: Jede Vereisung beeinflusst das Aussehen der Erde. Diese Änderungen können für sich genommen geringfügig und unbedeutend sein, sind jedoch von Dauer.

Eiszeitgeschichte

Wir wissen nicht genau, wie viele Eiszeiten es in der gesamten Erdgeschichte gegeben hat. Uns sind mindestens fünf, möglicherweise sieben Eiszeiten bekannt, beginnend mit dem Vorkambrium, insbesondere: vor 700 Millionen Jahren, vor 450 Millionen Jahren (Ordovizien), vor 300 Millionen Jahren - Perm-Karbon-Eiszeit, eine der größten Eiszeiten, die südlichen Kontinente betroffen. Mit südlichen Kontinenten ist das sogenannte Gondwana gemeint - ein alter Superkontinent, der die Antarktis, Australien, Südamerika, Indien und Afrika umfasste.

Die jüngste Vereisung bezieht sich auf die Zeit, in der wir leben. Die Quartärperiode des Känozoikums begann vor etwa 2,5 Millionen Jahren, als die Gletscher der nördlichen Hemisphäre das Meer erreichten. Die ersten Anzeichen für diese Vereisung stammen jedoch aus der Antarktis vor 50 Millionen Jahren.

Die Struktur jeder Eiszeit ist periodisch: Es gibt relativ kurze Warmzeiten und längere Vereisungsperioden. Kälteperioden sind natürlich nicht nur das Ergebnis der Vereisung. Vereisung ist die sichtbarste Folge von Kälteperioden. Es gibt jedoch ausreichend lange Intervalle, die trotz fehlender Vereisung sehr kalt sind. Beispiele für solche Regionen sind heute Alaska oder Sibirien, wo es im Winter sehr kalt ist, aber es keine Eisbildung gibt, da es nicht genug Niederschläge gibt, um genügend Wasser für die Bildung von Gletschern bereitzustellen.

Eröffnung Eiszeiten

Die Tatsache, dass es auf der Erde Eiszeiten gibt, ist uns seit Mitte des 19. Jahrhunderts bekannt. Unter den vielen Namen, die mit der Entdeckung dieses Phänomens verbunden sind, wird der erste üblicherweise Louis Agassis genannt, ein Schweizer Geologe, der Mitte des 19. Jahrhunderts lebte. Er studierte die Gletscher der Alpen und stellte fest, dass sie früher viel ausgedehnter waren als heute. Dies wurde nicht nur von ihm bemerkt. Insbesondere hat auch Jean de Charpentier, ein weiterer Schweizer, diese Tatsache zur Kenntnis genommen.

Es ist nicht verwunderlich, dass diese Entdeckungen hauptsächlich in der Schweiz gemacht wurden, da es in den Alpen immer noch Gletscher gibt, die jedoch recht schnell abschmelzen. Es ist leicht zu erkennen, dass die Gletscher früher viel größer waren - schauen Sie sich nur die Schweizer Landschaft an, die Trogs (Gletschertäler) und so weiter. Es war jedoch Agassis, der diese Theorie erstmals 1840 vorschlug und sie im Buch Étude sur les glaciers veröffentlichte. Später, 1844, entwickelte er diese Idee im Buch Système glaciare. Trotz anfänglicher Skepsis begannen die Menschen im Laufe der Zeit zu erkennen, dass dies wirklich wahr war.

Mit dem Aufkommen der geologischen Kartierung, insbesondere in Nordeuropa, wurde deutlich, dass die Gletscher früher riesig waren. Es fanden dann umfangreiche Diskussionen darüber statt, inwiefern sich diese Informationen auf die Sintflut beziehen, da ein Konflikt zwischen geologischen Beweisen und biblischen Lehren entstand. Ursprünglich wurden Gletschersedimente als deluvial bezeichnet, da sie als Beweis für die Sintflut galten. Erst später wurde bekannt, dass eine solche Erklärung nicht geeignet war: Diese Ablagerungen zeugen von einem kalten Klima und einer ausgedehnten Vereisung. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde klar, dass es viele Vereisungen gab und nicht nur eine, und von diesem Moment an begann sich dieser Bereich der Wissenschaft zu entwickeln.

Eiszeitstudien

Geologische Hinweise auf Eiszeiten sind bekannt. Der Hauptnachweis für die Vereisung sind die charakteristischen Ablagerungen der Gletscher. Sie werden im geologischen Bereich in Form von dick geordneten Schichten aus Spezialsediment (Sediment) - Diamicton - gespeichert. Hierbei handelt es sich lediglich um Eisansammlungen, es handelt sich jedoch nicht nur um Eisablagerungen, sondern auch um Schmelzwasserablagerungen, die durch Flüsse, Gletscherseen oder ins Meer fließende Gletscher gebildet werden.

Es gibt verschiedene Formen von Gletscherseen. Ihr Hauptunterschied ist, dass sie ein von Eis umschlossenes Gewässer sind. Wenn wir zum Beispiel einen Gletscher haben, der in ein Flusstal hineinragt, blockiert er das Tal wie ein Korken in einer Flasche. Wenn Eis das Tal blockiert, fließt der Fluss natürlich weiter und der Wasserspiegel steigt an, bis er über die Ränder fließt. So entsteht durch direkten Kontakt mit Eis ein Gletschersee. Es gibt bestimmte Ablagerungen, die in solchen Seen enthalten sind und die wir identifizieren können.

Aufgrund der Art und Weise, wie die Gletscher schmelzen, was von jahreszeitlichen Temperaturschwankungen abhängt, schmilzt das jährliche Eis. Dies führt zu einer jährlichen Zunahme kleinerer Sedimente, die unter dem Eis in den See fallen. Wenn wir dann in den See schauen, sehen wir dort Schichtung (rhythmisch geschichtete Sedimente), die auch unter dem schwedischen Namen "varve" bekannt ist, was "jährliche Akkumulation" bedeutet. So können wir die jährliche Schichtung in Gletscherseen wirklich sehen. Wir können sogar diese Barbaren zählen und herausfinden, wie lange dieser See existiert. Im Allgemeinen können wir mit Hilfe dieses Materials viele Informationen erhalten.

In der Antarktis können wir riesige Eisschelfs sehen, die vom Land ins Meer abfallen. Und natürlich ist Eis schwimmfähig, sodass es auf dem Wasser bleibt. Beim Schwimmen trägt es Kieselsteine \u200b\u200bund kleinere Ablagerungen mit sich. Aufgrund der thermischen Einflüsse von Wasser schmilzt Eis und leitet dieses Material ab. Dies führt zur Bildung des sogenannten Rafting von Steinen, die in den Ozean gelangen. Wenn wir die fossilen Ablagerungen dieser Zeit sehen, können wir herausfinden, wo sich der Gletscher befand, wie weit er sich erstreckte und so weiter.

Ursachen der Vereisung

Die Forscher glauben, dass Eiszeiten entstehen, weil das Klima der Erde von der ungleichmäßigen Erwärmung ihrer Oberfläche durch die Sonne abhängt. So sind zum Beispiel die äquatorialen Regionen, in denen die Sonne fast senkrecht über dem Kopf steht, die wärmsten Zonen, und die polaren Regionen, in denen sie sich in einem großen Winkel zur Oberfläche befinden, die kältesten. Dies bedeutet, dass die unterschiedliche Erwärmung verschiedener Teile der Erdoberfläche die ozeanisch-atmosphärische Maschine steuert, die ständig versucht, Wärme von den Äquatorregionen auf die Pole zu übertragen.

Wenn die Erde eine gewöhnliche Kugel wäre, wäre diese Übertragung sehr effektiv und der Kontrast zwischen dem Äquator und den Polen ist sehr gering. So war es in der Vergangenheit. Aber da es jetzt Kontinente gibt, behindern sie diese Zirkulation, und die Struktur ihrer Ströme wird sehr komplex. Einfache Strömungen werden gebremst und verändert - hauptsächlich aufgrund der Berge, was zu den heutigen Kreisläufen führt, die die Passatwinde und Meeresströmungen kontrollieren. Zum Beispiel verbindet eine der Theorien, warum die Eiszeit vor 2,5 Millionen Jahren begann, dieses Phänomen mit der Entstehung des Himalaya-Gebirges. Der Himalaya wächst immer noch sehr schnell und es stellt sich heraus, dass die Existenz dieser Berge in einem sehr warmen Teil der Erde Dinge wie das Monsunsystem kontrolliert. Der Beginn der quaternären Eiszeit ist auch mit der Schließung der Landenge von Panama verbunden, die Nord- und Südamerika verbindet und die Übertragung von Wärme von der Äquatorialzone des Pazifischen Ozeans auf den Atlantik verhinderte.

Wenn die Lage der Kontinente relativ zueinander und relativ zum Äquator eine effiziente Zirkulation ermöglichen würde, wäre es an den Polen warm und es würden relativ warme Bedingungen auf der gesamten Erdoberfläche herrschen. Die Wärmemenge, die von der Erde aufgenommen wird, ist konstant und variiert nur geringfügig. Da unsere Kontinente jedoch den Verkehr zwischen Nord und Süd stark behindern, haben wir ausgeprägte Klimazonen. Dies bedeutet, dass die Pole relativ kalt und die Äquatorregionen warm sind. Wenn alles so ist, wie es jetzt ist, kann sich die Erde unter dem Einfluss von Schwankungen der Menge an Sonnenwärme verändern, die sie erhält.

Diese Schwankungen sind nahezu konstant. Der Grund dafür ist, dass sich die Erdachse im Laufe der Zeit ändert, ebenso wie die Erdumlaufbahn. Angesichts einer solch komplexen Klimazone kann eine Änderung der Umlaufbahn zu langfristigen Klimaveränderungen führen, die zu Klimaschwankungen führen. Aus diesem Grund haben wir keine kontinuierliche Vereisung, sondern Vereisungsperioden, die durch warme Perioden unterbrochen werden. Dies geschieht unter dem Einfluss von Orbitalveränderungen. Jüngste Orbitalveränderungen werden als drei separate Phänomene betrachtet: ein 20.000 Jahre langes, das zweite 40.000 Jahre altes und das dritte 100.000 Jahre altes Phänomen.

Dies führte zu Abweichungen im Muster der zyklischen Klimaveränderungen während der Eiszeit. Die Vereisung trat höchstwahrscheinlich während dieser zyklischen Periode von 100.000 Jahren auf. Die letzte interglaziale Epoche, die so warm war wie die gegenwärtige, dauerte ungefähr 125.000 Jahre, und dann kam die lange Eiszeit, die ungefähr 100.000 Jahre dauerte. Jetzt leben wir in der nächsten interglazialen Ära. Diese Periode wird nicht ewig dauern, also werden wir in Zukunft eine weitere Eiszeit haben.

Warum enden die Eiszeiten?

Orbitalveränderungen verändern das Klima und es stellt sich heraus, dass die Eiszeiten durch Wechsel von Kälteperioden, die bis zu 100.000 Jahre dauern können, und Warmperioden gekennzeichnet sind. Wir nennen sie glazial (glazial) und interglazial (interglazial) Epochen. Die interglaziale Epoche ist normalerweise durch ungefähr dieselben Bedingungen gekennzeichnet, die wir heute beobachten: hoher Meeresspiegel, begrenzte Vereisungsgebiete und so weiter. Natürlich und jetzt gibt es Vergletscherungen in der Antarktis, in Grönland und an ähnlichen Orten. Insgesamt ist das Klima aber relativ warm. Dies ist die Essenz des Interglazials: hoher Meeresspiegel, warme Temperaturbedingungen und allgemein recht gleichmäßiges Klima.

Während der Eiszeit ändert sich die durchschnittliche Jahrestemperatur jedoch erheblich, und die Vegetationsgürtel müssen je nach Hemisphäre nach Norden oder Süden verschoben werden. Regionen wie Moskau oder Cambridge werden zumindest im Winter unbewohnt. Obwohl sie im Sommer aufgrund des ausgeprägten Kontrastes zwischen den Jahreszeiten bewohnt werden können. Was aber wirklich passiert: Kältezonen dehnen sich erheblich aus, die durchschnittliche Jahrestemperatur sinkt und die allgemeinen klimatischen Bedingungen werden sehr kalt. Während die größten Gletscherereignisse zeitlich relativ begrenzt sind (vielleicht etwa 10 000 Jahre), kann die gesamte lange Kälteperiode 100 000 Jahre oder mehr dauern. So sehen Eis-Eis-Zyklen aus.

Aufgrund der Länge jeder Periode ist es schwierig zu sagen, wann wir die gegenwärtige Ära verlassen werden. Dies liegt an der Plattentektonik, dem Ort von Kontinenten auf der Erdoberfläche. Gegenwärtig sind Nordpol und Südpol isoliert: Die Antarktis befindet sich am Südpol und der Arktische Ozean im Norden. Aus diesem Grund besteht ein Problem mit der Wärmezirkulation. Bis sich die Lage der Kontinente ändert, wird diese Eiszeit fortgesetzt. Entsprechend den langfristigen tektonischen Veränderungen kann davon ausgegangen werden, dass es in Zukunft weitere 50 Millionen Jahre dauern wird, bis signifikante Veränderungen eintreten, die es der Erde ermöglichen, die Eiszeit zu verlassen.

Geologische Konsequenzen

Dadurch werden weite Teile des Festlandsockels freigesetzt, die heute überflutet sind. Dies bedeutet zum Beispiel, dass es eines Tages möglich sein wird, von Großbritannien nach Frankreich, von Neuguinea nach Südostasien zu wandern. Einer der kritischsten Orte ist die Beringstraße, die Alaska mit Ostsibirien verbindet. Es ist ziemlich klein, ungefähr 40 Meter. Wenn der Meeresspiegel also auf hundert Meter abfällt, wird dieser Ort zu Land. Dies ist auch deshalb wichtig, weil Pflanzen und Tiere durch diese Orte wandern und Regionen betreten können, in die sie heute nicht gelangen können. Die Kolonialisierung Nordamerikas hängt also von der sogenannten Beringia ab.

Tiere und Eiszeit

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass wir selbst die „Produkte“ der Eiszeit sind: Wir haben uns während dieser Zeit weiterentwickelt, damit wir sie überleben können. Es handelt sich jedoch nicht um Einzelpersonen, sondern um die gesamte Bevölkerung. Das Problem ist heute, dass es zu viele von uns gibt und unsere Aktivitäten die natürlichen Bedingungen erheblich verändert haben. Unter natürlichen Bedingungen haben viele Tiere und Pflanzen, die wir heute sehen, eine lange Geschichte und überleben die Eiszeit, obwohl es einige gibt, die sich nicht sehr stark entwickeln. Sie migrieren, passen sich an. Es gibt Gebiete, in denen Tiere und Pflanzen die Eiszeit überstanden haben. Diese sogenannten Refugien befanden sich weiter nördlich oder südlich von ihrem derzeitigen Verbreitungsgebiet.

Infolge menschlicher Aktivitäten starb ein Teil der Arten oder starb aus. Dies geschah auf allen Kontinenten - vielleicht mit Ausnahme von Afrika. Eine große Anzahl großer Wirbeltiere, namentlich Säugetiere sowie Beuteltiere in Australien, wurden vom Menschen getötet. Dies wurde entweder direkt durch unsere Tätigkeit, zum Beispiel durch die Jagd, oder indirekt durch die Zerstörung ihres Lebensraums verursacht. Tiere, die heute in den nördlichen Breiten leben, lebten früher im Mittelmeer. Wir haben diese Region so stark zerstört, dass es für diese Tiere und Pflanzen sehr schwierig sein wird, sie wieder zu besiedeln.

Die Auswirkungen der globalen Erwärmung

Unter normalen geologischen Bedingungen wären wir bald wieder in der Eiszeit. Aber aufgrund der globalen Erwärmung, die eine Folge menschlicher Aktivitäten ist, verzögern wir dies. Wir können es nicht vollständig verhindern, da die Gründe, die es in der Vergangenheit verursacht haben, auch jetzt noch existieren. Menschliche Aktivität, ein Element, das von der Natur nicht vorausgesehen wird, beeinflusst die atmosphärische Erwärmung, die möglicherweise bereits zu einer Verzögerung der nächsten Eiszeit geführt hat.

Der Klimawandel ist heute ein sehr aktuelles und spannendes Thema. Wenn die grönländische Eisdecke schmilzt, steigt der Meeresspiegel um sechs Meter. In der Vergangenheit, vor etwa 125.000 Jahren, schmolz der grönländische Eisschild stark und der Meeresspiegel war 4-6 Meter höher als heute. Dies ist natürlich nicht das Ende der Welt, sondern auch keine vorübergehende Schwierigkeit. Am Ende hat sich die Erde von Katastrophen erholt, bevor sie diese überleben kann.

Die langfristigen Prognosen für den Planeten sind nicht schlecht, aber für die Menschen ist es eine andere Sache. Je mehr wir forschen, desto besser verstehen wir, wie sich die Erde verändert und wozu sie führt, desto besser verstehen wir den Planeten, auf dem wir leben. Dies ist wichtig, weil die Menschen endlich über Veränderungen des Meeresspiegels, die globale Erwärmung und die Auswirkungen all dieser Dinge auf die Landwirtschaft und die Bevölkerung nachdenken. Vieles davon bezieht sich auf das Studium der Eiszeiten. Mithilfe dieser Studien erkennen wir die Mechanismen der Vereisung und können dieses Wissen im Voraus nutzen, um einige dieser Veränderungen, die wir selbst verursachen, abzuschwächen. Dies ist eines der Hauptergebnisse und eines der Ziele der Eiszeitforschung.
Die Hauptfolge der Eiszeit sind natürlich die riesigen Eisplatten. Woher kommt das Wasser? Natürlich aus den Ozeanen. Und was passiert während der Eiszeiten? Gletscher bilden sich durch Niederschläge an Land. Aufgrund der Tatsache, dass Wasser nicht in den Ozean zurückkehrt, sinkt der Meeresspiegel. In Zeiten starker Vereisung kann der Meeresspiegel um mehr als hundert Meter sinken.

Der Herbst steht vor der Tür und es wird kälter. Bewegen wir uns in Richtung Eiszeit, ist einer der Leser interessiert.

Der flüchtige dänische Sommer ist vorbei. Die Blätter fallen von den Bäumen, die Vögel fliegen nach Süden, es wird dunkler und natürlich auch kälter.

Unser Leser Lars Petersen aus Kopenhagen begann sich auf die kalten Tage vorzubereiten. Und er möchte wissen, wie ernst er sich vorbereiten muss.

„Wann beginnt die nächste Eiszeit? Ich habe gelernt, dass Eiszeiten und Zwischeneiszeiten regelmäßig aufeinander folgen. Da wir in der Zwischeneiszeit leben, ist es logisch anzunehmen, dass die nächste Eiszeit vor uns liegt, nicht wahr? “, Schreibt er in einem Brief an den Abschnitt„ Nach Wissenschaft fragen “(Spørg Videnskaben).

Wir in der Redaktion erschrecken bei dem Gedanken an den kalten Winter, der uns Ende Herbst erwartet. Wir würden auch gerne wissen, ob wir kurz vor einer Eiszeit stehen.

Die nächste Eiszeit ist noch weit

Deshalb sprachen wir mit Sune Olander Rasmussen, Dozentin am Zentrum für Grundlagenforschung in Eis und Klima an der Universität Kopenhagen.

Sune Rasmussen untersucht die Kälte und erhält Informationen über das Wetter der Vergangenheit, einen Sturm aus grönländischen Gletschern und Eisbergen. Darüber hinaus kann er sein Wissen nutzen, um die Rolle des „Eiszeitprädiktors“ zu spielen.

„Damit die Eiszeit kommt, müssen mehrere Bedingungen zusammenfallen. Wir können nicht genau vorhersagen, wann die Eiszeit beginnen wird, aber selbst wenn die Menschheit das Klima nicht weiter beeinflusst hat, gehen wir davon aus, dass sich die Bedingungen dafür im besten Fall in 40-50.000 Jahren entwickeln werden “, versichert uns Sune Rasmussen.

Da wir immer noch mit dem "Eiszeit-Prädiktor" sprechen, können wir einige Informationen über diese "Bedingungen" erhalten, um ein wenig mehr darüber zu verstehen, was die Eiszeit wirklich ist.

Das ist die Eiszeit

Sune Rasmussen sagt, dass während der letzten Eiszeit die Durchschnittstemperatur auf der Erde einige Grad niedriger war als heute und dass das Klima in höheren Breiten kälter war.

Der größte Teil der nördlichen Hemisphäre war mit massiver Eisdecke bedeckt. Zum Beispiel waren Skandinavien, Kanada und einige andere Teile Nordamerikas mit einer drei Kilometer langen Eisschale bedeckt.

Das gewaltige Gewicht der Eisdecke drückte die Erdkruste einen Kilometer weit in die Erde.

Eiszeiten länger als Eiszeiten

Der Klimawandel begann jedoch vor 19.000 Jahren.

Dies bedeutete, dass die Erde allmählich wärmer und in den nächsten 7.000 Jahren vom kalten Griff der Eiszeit befreit wurde. Danach begann die Zwischeneiszeit, in der wir uns jetzt befinden.

Kontext

Neue Eiszeit? Nicht bald

  Die New York Times vom 10.06.2004

Eiszeit

  Українська pravda 12.25.2006 In Grönland verschwanden die letzten Überreste der Muschel vor 11.700 Jahren, genauer gesagt vor 11.715 Jahren. Dies belegen die Forschungen von Sune Rasmussen und seinen Kollegen.

So sind seit der letzten Eiszeit 11.715 Jahre vergangen, und dies ist die völlig normale Länge des Interglazials.

"Es ist lustig, dass wir die Eiszeit normalerweise als" Ereignis "sehen, obwohl es genau umgekehrt ist. Die durchschnittliche Eiszeit beträgt 100.000 Jahre, während die Eiszeit 10 bis 30.000 Jahre beträgt. Das heißt, die Erde befindet sich wahrscheinlich eher in der Eiszeit als umgekehrt. “

"Das Paar der letzten Zwischeneiszeiten dauerte nur etwa zehntausend Jahre, was die weit verbreitete, aber irrtümliche Meinung erklärt, dass unsere derzeitige Zwischeneiszeit zu Ende geht", sagt Sune Rasmussen.

Drei Faktoren beeinflussen die Möglichkeit einer Eiszeit

Die Tatsache, dass die Erde nach 40-50.000 Jahren in eine neue Eiszeit eintauchen wird, hängt von der Tatsache ab, dass die Umlaufbahn der Erde um die Sonne kleine Abweichungen aufweist. Variationen bestimmen, wie viel Sonnenlicht in welche Breiten gelangt und wie warm oder kalt es ist.

Diese Entdeckung wurde vom serbischen Geophysiker Milutin Milankovic vor fast 100 Jahren gemacht und ist daher als Milankovic-Zyklen bekannt.

Die Zyklen von Milankovitch sind:

1. Die Umlaufbahn der Erde um die Sonne, die sich etwa alle 100.000 Jahre zyklisch ändert. Die Umlaufbahn dreht sich von fast rund zu mehr elliptisch und dann zurück. Aus diesem Grund ändert sich der Abstand zur Sonne. Je weiter die Erde von der Sonne entfernt ist, desto weniger Sonnenstrahlung erhält unser Planet. Wenn sich die Form der Umlaufbahn ändert, ändert sich auch die Länge der Jahreszeiten.

2. Die Neigung der Erdachse, die zwischen 22 und 24,5 Grad relativ zur Rotationsbahn um die Sonne variiert. Dieser Zyklus erstreckt sich über ungefähr 41.000 Jahre. 22 oder 24,5 Grad - es scheint kein so großer Unterschied zu sein, aber die Neigung der Achse wirkt sich sehr stark auf die Schwere der verschiedenen Jahreszeiten aus. Je mehr die Erde geneigt ist, desto größer ist der Unterschied zwischen Winter und Sommer. Gegenwärtig beträgt die Neigung der Erdachse 23,5 und nimmt ab, was bedeutet, dass sich die Unterschiede zwischen Winter und Sommer in den nächsten tausend Jahren verringern werden.

3. Die Richtung der Erdachse relativ zum Weltraum. Die Richtung ändert sich zyklisch mit einem Zeitraum von 26.000 Jahren.

„Die Kombination dieser drei Faktoren bestimmt, ob es Voraussetzungen für den Beginn der Eiszeit gibt. Es ist fast unmöglich, sich vorzustellen, wie diese drei Faktoren zusammenwirken. Mit Hilfe mathematischer Modelle können wir jedoch berechnen, wie viel Sonnenstrahlung zu bestimmten Jahreszeiten in bestimmten Breitengraden sowie in der Vergangenheit und in der Zukunft empfangen wurde “, sagt Sune Rasmussen.

Schnee im Sommer führt zur Eiszeit

Besonders wichtig sind in diesem Zusammenhang die Temperaturen im Sommer.

Milankovich erkannte, dass der Sommer auf der Nordhalbkugel kalt sein sollte, damit es eine Voraussetzung für den Beginn der Eiszeit gibt.

Wenn die Winter schneereich sind und der größte Teil der Nordhalbkugel mit Schnee bedeckt ist, bestimmen die Temperaturen und die Anzahl der Sonnenstunden im Sommer, ob der Schnee den ganzen Sommer über liegen darf.

„Wenn der Schnee im Sommer nicht schmilzt, dringt wenig Sonnenlicht in die Erde ein. Der Rest wird durch eine schneeweiße Decke in den Weltraum zurückgespiegelt. Dies verstärkt die Abkühlung, die aufgrund einer Änderung der Umlaufbahn der Erde um die Sonne einsetzte “, sagt Sune Rasmussen.

"Weitere Abkühlung bringt noch mehr Schnee, wodurch die Menge der absorbierten Wärme weiter reduziert wird, und so weiter, bis die Eiszeit beginnt", fährt er fort.

Ebenso führt die Zeit mit heißen Sommern zum Ende der Eiszeit. Dann schmilzt die heiße Sonne das Eis so weit, dass das Sonnenlicht wieder auf dunkle Oberflächen wie Erde oder Meer fallen kann, die es absorbieren und die Erde erwärmen.

Die Menschen verzögern die nächste Eiszeit

Ein weiterer Faktor, der für den Beginn der Eiszeit von Bedeutung ist, ist die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre.

So wie Schnee, der das Licht reflektiert, die Eisbildung fördert oder sein Schmelzen beschleunigt, trug ein Anstieg des atmosphärischen Kohlendioxids von 180 ppm auf 280 ppm dazu bei, die Erde aus der letzten Eiszeit zu entfernen.

Seit Beginn der Industrialisierung ist die Bevölkerung jedoch ständig bemüht, den Kohlendioxidanteil weiter zu erhöhen, so dass er jetzt bei fast 400 ppm liegt.

„Die Natur brauchte 7.000 Jahre, um den Kohlendioxidanteil nach dem Ende der Eiszeit um 100 ppm zu erhöhen. Menschen haben es in nur 150 Jahren geschafft, dasselbe zu tun. Dies ist von großer Bedeutung, damit die Erde in eine neue Eiszeit eintreten kann. Dies ist eine sehr bedeutende Auswirkung, was nicht nur bedeutet, dass die Eiszeit momentan nicht beginnen kann “, sagt Sune Rasmussen.

Wir danken Lars Petersen für die gute Frage und schicken ein wintergraues T-Shirt nach Kopenhagen. Wir danken auch Sune Rasmussen für die gute Antwort.

Und wir ermutigen unsere Leser, mehr wissenschaftliche Fragen an zu senden [email protected].

Wusstest du schon

Wissenschaftler sprechen immer nur auf der Nordhalbkugel des Planeten von der Eiszeit. Der Grund ist, dass es auf der südlichen Hemisphäre zu wenig Land gibt, auf dem eine massive Schnee- und Eisschicht liegen kann.

Mit Ausnahme der Antarktis ist der gesamte südliche Teil der südlichen Hemisphäre mit Wasser bedeckt, was keine guten Voraussetzungen für das Auftreten einer dicken Eisschale bietet.

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Die Perioden der geologischen Geschichte der Erde sind Epochen, deren sukzessive Veränderung sie als Planeten formte. Zu dieser Zeit bildeten sich Berge und stürzten ein, Meere traten auf und trockneten aus, ersetzten Eiszeiten, die Evolution der Tierwelt fand statt. Das Studium der geologischen Geschichte der Erde wird an Gesteinsabschnitten durchgeführt, die die mineralische Zusammensetzung der Periode bewahrt haben, in der sie entstanden sind.

Känozoikum

Die aktuelle Periode der geologischen Geschichte der Erde ist das Känozoikum. Es begann vor 66 Millionen Jahren und dauert an. Die bedingte Grenze wurde von Geologen am Ende der Kreidezeit gezogen, als es zu einem Massensterben der Arten kam.

Der Begriff wurde Mitte des 19. Jahrhunderts vom englischen Geologen Phillips vorgeschlagen. Die wörtliche Übersetzung klingt wie ein "neues Leben". Die Ära ist in drei Perioden unterteilt, von denen jede wiederum in Epochen unterteilt ist.

Geologische Perioden

Jedes geologische Zeitalter ist in Perioden unterteilt. Im Känozoikum werden drei Perioden unterschieden:

Paläogen;

Die Quartärperiode des Känozoikums oder Anthropogen.

In der früheren Terminologie wurden die ersten beiden Perioden unter dem Namen "Tertiärperiode" zusammengefasst.

Auf dem Land, das noch keine Zeit hatte, sich vollständig auf verschiedene Kontinente zu trennen, herrschten Säugetiere. Nagetiere und Insektenfresser erschienen, frühe Primaten. In den Meeren von Reptilien, Raubfischen und Haien tauchten neue Arten von Weichtieren und Algen auf. Vor 38 Millionen Jahren war die Artenvielfalt auf der Erde erstaunlich, der Evolutionsprozess betraf Vertreter aller Königreiche.

Noch vor fünf Millionen Jahren begannen die ersten Menschenaffen, Land zu betreten. Drei Millionen Jahre später begann sich Homo erectus auf dem Gebiet des modernen Afrikas in Stämmen zu sammeln, um Wurzeln und Pilze zu sammeln. Vor zehntausend Jahren erschien ein moderner Mann, der begann, die Erde neu zu zeichnen, um sie seinen Bedürfnissen anzupassen.

Paläographie

Das Paläogen dauerte dreiundvierzig Millionen Jahre. Die Kontinente in ihrer jetzigen Form waren immer noch Teil von Gondwana, das sich in einzelne Fragmente aufzuspalten begann. Das erste Land, in dem man frei schwimmen konnte, war Südamerika, das ein Reservoir für einzigartige Pflanzen und Tiere wurde. Im Eozän besetzen die Kontinente nach und nach ihre heutige Position. Die Antarktis ist von Südamerika getrennt, und Indien rückt näher an Asien heran. Eine Reihe von Wasser erschien zwischen Nordamerika und Eurasien.

In der Zeit des Oligozäns wird das Klima kühler, Indien fixiert sich endlich unter dem Äquator und Australien driftet zwischen Asien und der Antarktis und entfernt sich von beiden. Aufgrund von Temperaturschwankungen bilden sich am Südpol Eiskappen, die zu niedrigeren Meeresspiegeln führen.

In der Neogen-Zeit beginnen die Kontinente miteinander zu kollidieren. Afrika "rammt" Europa, mit dem Ergebnis, dass die Alpen erscheinen, bilden Indien und Asien das Himalaya-Gebirge. Ebenso erscheinen die Anden und die Rocky Mountains. Im Pliozän wird die Welt noch kälter, Wälder sterben aus und weichen den Steppen.

Vor zwei Millionen Jahren beginnt eine Eiszeit, der Meeresspiegel schwankt, weiße Hüte an den Polen wachsen oder schmelzen wieder. Die Fauna und Flora werden getestet. Heute befindet sich die Menschheit in einer Phase der Erwärmung, aber im globalen Maßstab dauert die Eiszeit weiter an.

Das kenozoische Leben

Känozoische Perioden umfassen einen relativ kurzen Zeitraum. Wenn Sie die gesamte geologische Geschichte der Erde auf das Zifferblatt schreiben, werden die letzten zwei Minuten dem Känozoikum zugewiesen.

Das Aussterben, das das Ende der Kreidezeit und den Beginn einer neuen Ära markierte, löschte alle Tiere, die größer als ein Krokodil waren, vom Erdboden. Diejenigen, die überleben konnten, konnten sich an neue Bedingungen anpassen oder entwickelten sich weiter. Die Kontinentalverschiebung setzte sich fort, bis Menschen auftauchten, und auf denen, die isoliert waren, blieb eine einzigartige Fauna und Flora erhalten.

Das Känozoikum zeichnete sich durch eine große Artenvielfalt von Flora und Fauna aus. Es heißt die Zeit der Säugetiere und Angiospermen. Darüber hinaus kann diese Ära als die Ära der Steppen, Savannen, Insekten und Blütenpflanzen bezeichnet werden. Die Krone des Evolutionsprozesses auf der Erde kann als das Erscheinen einer vernünftigen Person angesehen werden.

Quartär

Die moderne Menschheit lebt im Quartär des Känozoikums. Es begann vor zweieinhalb Millionen Jahren, als in Afrika Menschenaffenprimaten begannen, sich zu Stämmen zusammenzutun und ihre eigene Nahrung zu erhalten, indem sie Beeren pflückten und Wurzeln ausgruben.

Die Quartärperiode war geprägt von der Bildung von Bergen und Meeren, der Bewegung von Kontinenten. Die Erde hat die Form angenommen, die sie jetzt hat. Für geologische Forscher ist diese Zeitspanne nur ein Stolperstein, da sie so kurz ist, dass die Methoden zum Durchsuchen von Gesteinen mit Radioisotopen einfach nicht empfindlich genug sind und große Fehler verursachen.

Das Merkmal der Quartärperiode besteht aus Materialien, die mittels Radiokohlenstoffanalyse erhalten wurden. Diese Methode basiert auf der Messung der Menge an schnell zerfallenden Isotopen in Boden und Gestein sowie in Knochen und Geweben ausgestorbener Tiere. Der gesamte Zeitraum kann in zwei Epochen unterteilt werden: das Pleistozän und das Holozän. Die Menschheit befindet sich jetzt in der zweiten Ära. Es gibt noch keine genauen Berechnungen, wann es enden wird, aber Wissenschaftler bauen weiterhin Hypothesen auf.

Ära des Pleistozäns

Das Quartär öffnet das Pleistozän. Es begann vor zweieinhalb Millionen Jahren und endete erst vor zwölftausend Jahren. Es war eine Zeit der Vereisung. Lange Eiszeiten wechselten sich mit kurzen Erwärmungen ab.

Vor einhunderttausend Jahren erschien im Gebiet des modernen Nordeuropas eine dicke Eiskappe, die sich in verschiedene Richtungen ausbreitete und immer mehr neue Gebiete einnahm. Tiere und Pflanzen mussten sich entweder an neue Bedingungen anpassen oder starben. Die gefrorene Wüste erstreckt sich von Asien nach Nordamerika. An einigen Stellen erreichte die Eisdicke zwei Kilometer.

Der Beginn des Quartärs war zu hart für die Kreaturen, die die Erde bewohnten. Sie sind an ein warmes, gemäßigtes Klima gewöhnt. Darüber hinaus begannen alte Menschen, Tiere zu jagen, die bereits eine Steinaxt und andere Handwerkzeuge erfunden hatten. Ganze Säugetierarten, Vögel und Vertreter der Meeresfauna verschwinden vom Erdboden. Der Neandertaler konnte die harten Bedingungen nicht ertragen. Cro-Magnons waren widerstandsfähiger, hatten mehr Glück bei der Jagd und es war ihr genetisches Material, das überleben musste.

Holozän

Die zweite Hälfte der Quartärperiode begann vor zwölftausend Jahren und dauert bis heute an. Es zeichnet sich durch relative Erwärmung und Stabilisierung des Klimas aus. Der Beginn der Ära war durch das Massensterben der Tiere gekennzeichnet und setzte sich mit der Entwicklung der menschlichen Zivilisation, ihrer technischen Blütezeit, fort.

Die Veränderungen der Tier- und Pflanzenzusammensetzung während der Ära waren gering. Mammuts starben schließlich aus, einige Vogelarten und Meeressäugetiere hörten auf zu existieren. Vor ungefähr siebzig Jahren stieg die Gesamttemperatur auf der Erde an. Wissenschaftler führen dies auf die Tatsache zurück, dass die industrielle Aktivität des Menschen die globale Erwärmung verursacht. In diesem Zusammenhang sind in Nordamerika und Eurasien Gletscher geschmolzen, die Eisdecke der Arktis bricht auf.

Eiszeit

Die Eiszeit ist die Phase der geologischen Geschichte des Planeten, die mehrere Millionen Jahre dauert und in der ein Temperaturabfall und ein Anstieg der Anzahl der Kontinentalgletscher zu beobachten sind. In der Regel wechselt die Vereisung mit der Erwärmung. Jetzt befindet sich die Erde in einer Zeit relativen Temperaturanstiegs, was jedoch nicht bedeutet, dass sich die Situation nach einem halben Jahrtausend nicht radikal ändern kann.

Ende des 19. Jahrhunderts besuchte der Geologe Kropotkin auf einer Expedition die Goldminen von Lena und entdeckte dort Anzeichen einer antiken Vereisung. Die Erkenntnisse interessierten ihn so sehr, dass er international in großem Stil in diese Richtung arbeitete. Zunächst besuchte er Finnland und Schweden, als er vorschlug, von dort aus die Eiskappen nach Osteuropa und Asien zu verbreiten. Die Berichte von Kropotkin und seine Hypothesen über die moderne Eiszeit bildeten die Grundlage moderner Vorstellungen über diese Zeitperiode.

Erdgeschichte

Die Eiszeit, in der sich die Erde jetzt befindet, ist alles andere als die erste in unserer Geschichte. Die Abkühlung des Klimas geschah vorher. Sie ging mit erheblichen Veränderungen im Relief der Kontinente und ihrer Bewegung einher und beeinflusste auch die Artenzusammensetzung von Flora und Fauna. Zwischen den Vergletschern können Lücken von Hunderttausenden und Millionen von Jahren liegen. Jede Eiszeit ist in Eiszeiten oder Eiszeiten unterteilt, die sich mit Zwischeneiszeiten abwechseln - Zwischeneiszeiten während des Zeitraums.

In der Geschichte der Erde gibt es vier Eiszeiten:

Frühes Proterozoikum.

Spätes Proterozoikum.

Paläozoikum.

Cenozoic.

Jeder von ihnen dauerte von 400 Millionen bis zu 2 Milliarden Jahren. Dies deutet darauf hin, dass unsere Eiszeit ihren Äquator noch nicht erreicht hat.

Känozoische Eiszeit

Quartäre Tiere mussten zusätzliches Fell anbauen oder Schutz vor Eis und Schnee suchen. Das Klima auf dem Planeten hat sich wieder geändert.

Die erste Epoche des Quartärs war durch eine Abkühlung gekennzeichnet, und die zweite war eine relative Erwärmung, aber selbst jetzt in den extremsten Breiten und an den Polen ist die Eisdecke erhalten. Es umfasst das Gebiet der Arktis, der Antarktis und Grönlands. Die Dicke des Eises variiert zwischen zweitausend Metern und fünftausend.

Die pleistozäne Eiszeit gilt als die stärkste im gesamten Känozoikum, als die Temperatur so stark abfiel, dass drei von fünf Ozeanen auf dem Planeten gefroren.

Chronologie der kenozoischen Vergletscherungen

Die Vereisung des Quartärs begann vor kurzem, wenn wir dieses Phänomen in Bezug auf die Geschichte der Erde als Ganzes betrachten. Darin sind einzelne Epochen zu unterscheiden, in denen die Temperatur besonders tief gesunken ist.

1. Das Ende des Eozäns (vor 38 Millionen Jahren) ist die Vereisung der Antarktis.
2. Das ganze Oligozän.
3. Mittleres Miozän.
4. Die Mitte des Pliozäns.
5. Gletscher Hilbert, gefroren von den Meeren.
6. Kontinentales Pleistozän.
7. Spätes Oberes Pleistozän (vor zehntausend Jahren).

Dies war die letzte große Periode, in der sich Tiere und Menschen aufgrund der Abkühlung des Klimas an neue Bedingungen anpassen mussten, um zu überleben.

Paläozoikum Eiszeit

Im Paläozoikum war die Erde so gefroren, dass die Eiskappen Afrika und Südamerika im Süden erreichten und auch ganz Nordamerika und Europa bedeckten. Zwei Gletscher näherten sich fast der Äquatorlinie. Der Gipfel gilt als der Moment, in dem eine drei Kilometer lange Eisschicht das Territorium Nord- und Westafrikas überragte.

In Studien in Brasilien, Afrika (in Nigeria) und der Amazonasmündung haben Wissenschaftler die Überreste und Folgen von Gletscherablagerungen entdeckt. Dank der Radioisotopenanalyse wurde festgestellt, dass das Alter und die chemische Zusammensetzung dieser Funde gleich sind. Es kann also argumentiert werden, dass Gesteinsschichten als Ergebnis eines globalen Prozesses entstanden sind, der mehrere Kontinente gleichzeitig betraf.

Der Planet Erde ist nach kosmischen Maßstäben noch sehr jung. Sie beginnt gerade ihre Reise in das Universum. Es ist nicht bekannt, ob es bei uns weitergehen wird oder ob die Menschheit in aufeinanderfolgenden geologischen Epochen zu einer unbedeutenden Episode wird. Wenn Sie sich den Kalender ansehen, haben wir eine vernachlässigbare Zeit auf diesem Planeten verbracht, und es ist ganz einfach, uns mit der nächsten Abkühlung zu zerstören. Die Menschen müssen sich daran erinnern und dürfen ihre Rolle im biologischen System der Erde nicht übertreiben.

Die Auswirkungen der Erwärmung

Die letzte Eiszeit führte zum Auftreten eines Wollmammuts und einer enormen Zunahme der Gletscherfläche. Aber er war nur einer von vielen, die die Erde in all den 4,5 Milliarden Jahren ihrer Geschichte gekühlt haben.

Wie oft bedecken Eiszeiten den Planeten und wann sollten wir mit der nächsten rechnen?

Die wichtigsten Eiszeiten in der Geschichte des Planeten

Die Antwort auf die erste Frage hängt davon ab, ob Sie große oder kleine Vergletscherungen meinen, die während dieser langen Zeiträume auftreten. Im Laufe der Geschichte erlebte die Erde fünf große Eisperioden, von denen einige Hunderte von Millionen von Jahren dauerten. Tatsächlich durchläuft die Erde auch jetzt noch eine lange Zeit der Vereisung, und dies erklärt, warum es dort polares Eis gibt.

Die fünf wichtigsten Eiszeiten sind die Huronen (vor 2,4 bis 2,1 Milliarden Jahren), die Eiszeit der Kryogenese (vor 720 bis 635 Millionen Jahren), die Andensahara (vor 450 bis 420 Millionen Jahren) und die Eiszeit des späten Paläozoikums (vor 335 bis 260 Jahren) vor Millionen Jahren) und Quaternary (bis heute vor 2,7 Millionen Jahren).

Diese großen Eisperioden können sich in kleineren Eiszeiten und warmen Perioden (interglazial) abwechseln. Zu Beginn der Quartären Eiszeit (vor 2,7 bis 1 Million Jahren) traten diese kalten Eiszeiten alle 41.000 Jahre auf. Trotzdem sind in den letzten 800.000 Jahren weniger Eiszeiten aufgetreten - etwa alle 100.000 Jahre.

Wie funktioniert ein 100.000-Jahres-Zyklus?

Eisschilde wachsen etwa 90.000 Jahre und beginnen dann innerhalb von 10.000 Jahren nach der Warmzeit zu schmelzen. Dann wird der Vorgang wiederholt.

Angesichts der Tatsache, dass die letzte Eiszeit vor etwa 11.700 Jahren endete, ist es vielleicht an der Zeit, eine neue zu gründen?

Wissenschaftler glauben, dass wir jetzt eine andere Eiszeit durchmachen müssten. Es gibt jedoch zwei Faktoren, die mit der Erdumlaufbahn zusammenhängen und die Bildung von warmen und kalten Perioden beeinflussen. Berücksichtigt man auch, wie viel Kohlendioxid wir in die Atmosphäre abgeben, wird die nächste Eiszeit erst in mindestens weiteren 100.000 Jahren beginnen.

Was verursacht die Eiszeit?

Die Hypothese des serbischen Astronomen Miljutin Milankovic erklärt, warum es auf der Erde Zyklen von Eis und Zwischeneiszeiten gibt.

Da sich der Planet um die Sonne dreht, beeinflussen drei Faktoren die Lichtmenge, die er von ihr empfängt: seine Neigung (im Bereich von 24,5 bis 22,1 Grad über einen Zyklus von 41.000 Jahren), seine Exzentrizität (Änderung der Form der Umlaufbahn) Die Sonne, die vom inneren Kreis bis zu einer ovalen Form reicht) und ihr Schwung (ein vollständiger Schwung findet alle 19-23.000 Jahre statt).

1976 lieferte ein wegweisendes Dokument in der Zeitschrift Science den Beweis, dass diese drei Bahnparameter die Eiszyklen des Planeten erklären.

Die Theorie von Milankovitch besagt, dass Orbitalzyklen vorhersehbar und in der Geschichte des Planeten sehr konsistent sind. Wenn die Erde eine Eiszeit durchläuft, wird sie in Abhängigkeit von diesen Umlaufzyklen mit mehr oder weniger Eis bedeckt sein. Wenn die Erde jedoch zu warm ist, werden sich zumindest in Bezug auf die wachsende Menge an Eis keine Änderungen ergeben.

Was kann die Erwärmung des Planeten beeinflussen?

Das erste Gas, das mir in den Sinn kommt, ist Kohlendioxid. In den letzten 800.000 Jahren lag der Kohlendioxidgehalt zwischen 170 und 280 ppm (was bedeutet, dass 280 von 1 Million Luftmolekülen Kohlendioxydmoleküle sind). Es scheint, dass ein geringer Unterschied von 100 ppm zum Auftreten von Eis und Zwischeneisperioden führt. Der Kohlendioxidgehalt ist heute jedoch viel höher als in früheren Schwankungsperioden. Im Mai 2016 erreichte der Kohlendioxidgehalt in der Antarktis 400 ppm.

Die Erde war vorher so heiß. Während der Zeit der Dinosaurier war die Lufttemperatur zum Beispiel noch höher als jetzt. Das Problem ist jedoch, dass es in der modernen Welt ein Rekordtempo gibt, da wir in kurzer Zeit zu viel Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt haben. Darüber hinaus können wir angesichts der Tatsache, dass das Tempo der Emissionen heute nicht abnimmt, den Schluss ziehen, dass sich die Situation in naher Zukunft voraussichtlich nicht ändern wird.

Die Auswirkungen der Erwärmung

Die durch das Vorhandensein dieses Kohlendioxids verursachte Erwärmung wird große Konsequenzen haben, da selbst ein geringfügiger Anstieg der Durchschnittstemperatur der Erde zu drastischen Änderungen führen kann. Beispielsweise war die Erde in der letzten Eiszeit im Durchschnitt nur 5 Grad kälter als heute, was jedoch zu einer signifikanten Änderung der regionalen Temperatur, dem Verschwinden eines großen Teils der Flora und Fauna und dem Aufkommen neuer Arten führte.

Wenn die globale Erwärmung dazu führt, dass alle Eisflächen Grönlands und der Antarktis abschmelzen, wird das Niveau der Ozeane im Vergleich zu den heutigen Zahlen um 60 Meter ansteigen.

Was führt zu großen Eiszeiten?

Faktoren wie Quaternary, die längere Eiszeiten verursacht haben, werden von Wissenschaftlern nicht gut verstanden. Eine Idee ist jedoch, dass ein massiver Abfall des Kohlendioxidgehalts zu niedrigeren Temperaturen führen kann.

Beispielsweise erscheint gemäß der Hypothese von Hebung und Verwitterung, wenn Plattentektonik zum Wachstum von Gebirgszügen führt, ein neues ungeschütztes Gestein auf der Oberfläche. Es eignet sich leicht für Verwitterung und Fäulnis und fällt in die Ozeane. Meeresorganismen nutzen diese Steine, um ihre Muscheln zu bilden. Im Laufe der Zeit nehmen Steine \u200b\u200bund Muscheln Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf, und sein Pegel sinkt erheblich, was zu einer Eiszeit führt.