Der har været lange perioder i jordens historie, da hele planeten var varm - fra ækvator til polerne. Men der var også tider så koldt, at gletsjere nåede de regioner, der i øjeblikket er klassificeret som tempererede zoner. Mest sandsynligt var ændringen af disse perioder cyklisk. I varme tider kunne der være relativt lidt is, og den blev kun fundet i de polare områder eller på bjergtoppene. Et vigtigt træk ved istiden er, at de ændrer jordoverfladen: hver glaciation påvirker jordens udseende. I sig selv kan disse ændringer være små og ubetydelige, men de er permanente.
Istidens historie
Vi ved ikke nøjagtigt, hvor mange istiden var i løbet af Jordens historie. Vi kender til mindst fem, muligvis syv istidstider, først med precambrien: 700 millioner år siden, 450 millioner år siden (ordovicium), 300 millioner år siden - den permiske-kulstofholdige glaciation, en af de største istider. der påvirker de sydlige kontinenter. De sydlige kontinenter henviser til det såkaldte Gondwana, et gammelt superkontinent, der omfattede Antarktis, Australien, Sydamerika, Indien og Afrika.
Den seneste glaciation henviser til den periode, hvor vi lever. Den kvartærperiode i den cenozoiske tid begyndte for omkring 2,5 millioner år siden, da gletsjere på den nordlige halvkugle nåede havet. Men de første tegn på denne isdannelse stammer tilbage for 50 millioner år siden i Antarktis.
Strukturen i hver istid er periodisk: der er relativt korte varme epoker, og der er længere isperioder. Naturligvis er kolde trylleformularer ikke kun resultatet af glaciation. Glaciation er den mest synlige konsekvens af kolde perioder. Der er dog ret lange intervaller, der er meget kolde på trods af fraværet af gletsjere. I dag er eksempler på sådanne regioner Alaska eller Sibirien, hvor det er meget koldt om vinteren, men der er ingen glaciation, da der ikke er nok nedbør, der kan give nok vand til at danne gletsjere.
Opdagelse af istiden
Salgsfremmende video:
Vi har vidst, at der er istiden på Jorden siden midten af det 19. århundrede. Blandt de mange navne, der er forbundet med opdagelsen af dette fænomen, kaldes Louis Agassiz, en schweizisk geolog, der boede i midten af det 19. århundrede, først. Han studerede Alpernes gletsjere og indså, at de engang var meget mere omfattende end de er i dag. Ikke kun han bemærkede dette. Især bemærkede Jean de Charpentier, en anden schweizer, også denne kendsgerning.
Det er ikke overraskende, at disse opdagelser hovedsageligt blev foretaget i Schweiz, da gletsjere stadig findes i Alperne, selvom de smelter temmelig hurtigt. Det er let at se, at når gletsjlerne først var meget større - se bare på det schweiziske landskab, reder (gletscher) og så videre. Imidlertid var det Agassiz, der først fremsatte denne teori i 1840 og udgav den i bogen Étude sur les gletsjere, og senere, i 1844, udviklede han denne idé i bogen Système glaciare. På trods af den første skepsis begyndte folk med tiden at indse, at dette var sandt.
Med fremkomsten af geologisk kortlægning, især i Nordeuropa, blev det klart, at gletsjere plejede at være enorme. På det tidspunkt var der omfattende diskussioner om, hvordan denne information relaterer sig til oversvømmelsen, fordi der var en konflikt mellem geologisk bevis og bibelsk lære. Glacial aflejringer blev oprindeligt kaldt deluvial, fordi de blev betragtet som bevis for oversvømmelsen. Først senere blev det kendt, at en sådan forklaring ikke passede: disse aflejringer var tegn på et koldt klima og omfattende glaciation. I begyndelsen af det tyvende århundrede blev det klart, at der var mange gletsjere og ikke en, og fra det øjeblik begyndte dette videnskabsområde at udvikle sig.
Ice Age Research
Geologisk bevis på istiden er kendt. Det vigtigste bevis for gletsjere stammer fra karakteristiske aflejringer dannet af gletsjere. De er bevaret i det geologiske afsnit i form af tykke ordnede lag af specielle aflejringer (sedimenter) - diamicton. Dette er simpelthen glaciale ophobninger, men de inkluderer ikke kun isaflejringer, men også drifter af smeltevand dannet af dets vandløb, gletsjere eller gletsjere, der bevæger sig i havet.
Der er flere former for gletsjere. Deres største forskel er, at de er en vandforekomst, der er lukket af is. For eksempel, hvis vi har en gletsjer, der stiger op i en floddal, blokerer den dalen som en kork i en flaske. Når is blokerer for dalen, vil floden naturligvis stadig flyde, og vandstanden stiger, indtil den løber over kanterne. Således dannes en islys ved direkte kontakt med is. Der er visse sedimenter, der er indeholdt i sådanne søer, som vi kan identificere.
På grund af den måde gletschere smelter, afhænger af sæsonmæssige temperaturændringer, smelter is hvert år. Dette fører til en årlig stigning i mindre sedimenter, der falder fra under isen ind i søen. Hvis vi så kigger ud i søen, ser vi lagdeling der (rytmiske lagdelte sedimenter), som også er kendt under den svenske navne varve, hvilket betyder årlig ophobning. Således kan vi faktisk se den årlige lagdeling i de gletsjelige søer. Vi kan endda tælle disse modhager og finde ud af, hvor længe denne sø har eksisteret. Generelt kan vi ved hjælp af dette materiale få en masse information.
I Antarktis kan vi se enorme ishylder, der stiger ned fra land til hav. Og naturligt flyder is, så den forbliver på vandet. Når det flyder, bærer det med sig småsten og mindre aflejringer. På grund af vandets termiske virkning smelter og kaster isen dette materiale. Dette fører til dannelse af processen med den såkaldte rafting af klipper, der går i havet. Når vi ser fossile aflejringer fra denne periode, kan vi finde ud af, hvor gletsjeren var, hvor langt den strækkede sig, og så videre.
Årsager til gletsjere
Forskere mener, at istiden forekommer, fordi jordens klima afhænger af ujævn opvarmning af dens overflade af solen. Så for eksempel er de ækvatoriale regioner, hvor solen næsten er lodret overhead, de varmeste zoner, og de polære områder, hvor den er i en stor vinkel til overfladen, er den koldeste. Dette betyder, at forskellen i opvarmning af forskellige dele af jordoverfladen driver den atmosfæriske maskine, der konstant forsøger at overføre varme fra ækvatorregionerne til polerne.
Hvis Jorden var en almindelig kugle, ville denne overførsel være meget effektiv, og kontrasten mellem ækvator og polerne er meget lille. Dette har været tilfældet i fortiden. Men da der nu er kontinent, kommer de i vejen for denne cirkulation, og strukturen i dens strømme bliver meget kompleks. Enkle strømme fastholdes og ændres - i vid udstrækning på grund af bjergene, hvilket fører til de cirkulationsmønstre, vi ser i dag, der styrer handelsvindene og havstrømmene. For eksempel forbinder en af teorierne om, hvorfor istiden begyndte for 2,5 millioner år siden, dette fænomen til fremkomsten af Himalaya-bjergene. Himalaya vokser stadig meget hurtigt, og det viser sig, at eksistensen af disse bjerge i en meget varm del af Jorden kontrollerer ting som monsunsystemet. Begyndelsen på den kvartære istid er også forbundet med lukningen af Isthmus i Panama,som forbinder det nordlige og sydlige Amerika, hvilket forhindrede overførsel af varme fra det ækvatoriale Stillehav til Atlanterhavet.
Hvis beliggenheden af kontinenterne i forhold til hinanden og i forhold til ækvator tillader cirkulation at fungere effektivt, ville der være varme ved polerne, og relativt varme forhold ville fortsætte over hele jordoverfladen. Mængden af varme, som Jorden modtager, ville være konstant og kun lidt varieret. Men da vores kontinenter skaber alvorlige hindringer for cirkulation mellem nord og syd, har vi udtalt klimazoner. Dette betyder, at polerne er relativt kolde, og de ækvatoriale regioner er varme. Når alt sker, som det er nu, kan Jorden ændre sig på grund af variationer i mængden af solvarme, den modtager.
Disse variationer er næsten helt konstante. Årsagen hertil er, at jordens akse over tid ændres, ligesom jordens bane også. I betragtning af en sådan kompleks klimaændring kunne orbitalændringer bidrage til langsigtede klimaændringer, hvilket resulterer i klimasvingninger. På grund af dette har vi ikke kontinuerlig icing, men perioder med ising, afbrudt af varme perioder. Dette sker under påvirkning af orbitalændringer. De seneste orbitale ændringer ses som tre separate begivenheder: en 20.000 år lang, den anden 40.000 år lang og den tredje 100.000 år gammel.
Dette førte til afvigelser i mønsteret af cykliske klimaændringer i istiden. Glasur stammer sandsynligvis i løbet af denne cykliske periode på 100.000 år. Den sidste interglacial epoke, som var så varm som den nuværende, varede omkring 125 tusind år, og derefter kom den lange istid, der tog omkring 100 tusind år. Vi lever nu i en anden interglacial æra. Denne periode vil ikke vare evigt, så den næste istid venter os i fremtiden.
Hvorfor kommer istidene til ende
Orbitalændringer ændrer klimaet, og det viser sig, at istiderne er kendetegnet ved skift af kolde perioder, der kan vare op til 100 tusind år, og varme perioder. Vi kalder dem is- (is-) og interglacial (interglacial) epoker. Den interglaciale æra er normalt kendetegnet ved omtrent de samme forhold, som vi observerer i dag: høje havniveau, begrænsede isområder og så videre. Naturligvis, og nu er der gletsjere i Antarktis, Grønland og andre lignende steder. Men generelt er de klimatiske forhold relativt varme. Dette er essensen af det interglacial: høj havniveau, varme temperaturforhold og et generelt forholdsvis jævnt klima.
Men i istiden ændrer den gennemsnitlige årlige temperatur sig markant, vegetative zoner er tvunget til at bevæge sig nord eller syd afhængigt af halvkuglen. Regioner som Moskva eller Cambridge bliver ubeboede, i det mindste om vinteren. Selvom de kan beboes om sommeren på grund af den stærke kontrast mellem årstiderne. Men hvad der faktisk sker: Kolde zoner udvides markant, den gennemsnitlige årlige temperatur falder, og de samlede klimatiske forhold bliver meget kolde. Mens de største isbegivenheder er relativt begrænset i tid (måske omkring 10.000 år), kan hele den lange kolde stav vare 100.000 år eller mere. Sådan ser glacial-interglacial cyklisk ud.
På grund af længden af hver periode er det vanskeligt at sige, hvornår vi forlader den aktuelle æra. Dette skyldes pladetektonik, kontinenternes placering på jordoverfladen. I øjeblikket er Nordpolen og Sydpolen isoleret: Antarktis er på Sydpolen, og det arktiske hav er i nord. På grund af dette er der et problem med varmecirkulation. Indtil kontinenternes placering ændrer sig, vil denne istid fortsætte. I tråd med langsigtede tektoniske ændringer kan det antages, at det vil tage yderligere 50 millioner år i fremtiden, indtil der sker væsentlige ændringer, der giver Jorden mulighed for at forlade istiden.
Geologiske konsekvenser
Dette frigør enorme områder på kontinentalsokklen, der nu er oversvømmet. Dette ville for eksempel betyde, at det en dag vil være muligt at gå fra Storbritannien til Frankrig, fra Ny Guinea til Sydøstasien. Et af de mest kritiske steder er Beringstredet, der forbinder Alaska med det østlige Sibirien. Det er ganske lavt, omkring 40 meter, så hvis havoverfladen falder til hundrede meter, vil dette område blive land. Dette er også vigtigt, fordi planter og dyr vil være i stand til at migrere gennem disse steder og komme til regioner, hvor de ikke kan komme i dag. Koloniseringen af Nordamerika afhænger således af den såkaldte Beringia.
Dyr og istid
Det er vigtigt at huske, at vi selv er "produktene" i istiden: vi udviklede os i løbet af den, så vi kan overleve den. Det er dog ikke et spørgsmål om enkeltpersoner - det er et spørgsmål om hele befolkningen. Problemet i dag er, at der er for mange af os, og vores aktiviteter har ændret de naturlige forhold markant. Under naturlige forhold har mange dyr og planter, som vi ser i dag, en lang historie og overlever istiden perfekt, selvom der er dem, der udvikler sig lidt. De migrerer, tilpasser sig. Der er områder, hvor dyr og planter overlevede istiden. Disse såkaldte refugier var placeret længere nord eller syd for deres nuværende distribution.
Men som et resultat af menneskelig aktivitet døde nogle af arterne eller uddøde. Dette skete på alle kontinenter med den mulige undtagelse af Afrika. Et stort antal store hvirveldyr, nemlig pattedyr såvel som pungdyr i Australien, blev udryddet af mennesker. Dette blev enten forårsaget direkte af vores aktiviteter, såsom jagt eller indirekte - af ødelæggelse af deres levesteder. De dyr, der lever i nordlige breddegrad i dag, har levet i Middelhavet i fortiden. Vi har ødelagt denne region så meget, at det vil være meget vanskeligt for disse dyr og planter at genkolonisere det.
Konsekvenser af global opvarmning
Under normale geologiske forhold var vi snart tilbage i istiden. Men på grund af den globale opvarmning, som er en konsekvens af menneskelig aktivitet, udsætter vi den. Vi vil ikke være i stand til helt at forhindre det, da de grunde, der har forårsaget det i fortiden, stadig findes nu. Menneskelig aktivitet, et element uforudset af naturen, påvirker den atmosfæriske opvarmning, som muligvis allerede har forårsaget en forsinkelse i den næste is.
I dag er klimaændringer et meget presserende og spændende emne. Hvis den grønlandske isplade smelter, stiger havoverfladen med seks meter. Tidligere, i den foregående interglacial æra, som var for ca. 125 tusinde år siden, smeltede den grønlandske isplade voldsomt, og havoverfladen blev 4-6 meter højere end i dag. Dette er selvfølgelig ikke verdens ende, men det er heller ikke en midlertidig komplikation. I sidste ende er Jorden kommet efter katastrofer før, hun vil være i stand til at overleve denne.
De langsigtede udsigter for planeten er ikke dårlige, men for mennesker er det en anden sag. Jo mere forskning vi gør, jo bedre forstår vi, hvordan Jorden ændrer sig, og hvor den fører, jo bedre forstår vi den planet, vi lever på. Dette er vigtigt, fordi folk omsider begynder at tænke på ændrede havniveauer, global opvarmning og virkningen af alle disse ting på landbrug og mennesker. Meget af dette er relateret til studiet af istider. Gennem denne forskning lærer vi gletsjernes mekanismer, og vi kan bruge denne viden proaktivt til at forsøge at afbøde nogle af disse ændringer, som vi selv forårsager. Dette er et af de vigtigste resultater og et af målene med forskning i istiden.
Naturligvis er den største konsekvens af istiden de enorme isark. Hvor kommer vandet fra? Naturligvis fra verdenshavene. Og hvad sker der i istiden? Gletsjere dannes som et resultat af nedbør på land. På grund af det faktum, at vandet ikke vender tilbage til havet, falder havoverfladen. Under de mest alvorlige gletsjere kan havniveauet falde med mere end hundrede meter.
