Co to jest okres czwartorzędu? Okres czwartorzędu, antropocen. Jakiej epoce geologicznej odpowiada okres czwartorzędu?

Era, okres, epoka to pojęcia związane z historią naszej planety i poparte nauką Gai – Ziemi – geologią. Ostatni ważny odcinek historii Gai, podczas którego ukształtowały się jej nowoczesne pasy krajobrazowe, od dawna nazywany jest na całym świecie okresem czwartorzędu. Wiąże się z nim wiele innych pojęć i terminów, z których część znamy przynajmniej ze szkolnych pogłosek. Plejstocen i holocen, epoki lodowcowe i interglacjały, lodowce i moreny, głazy i lessy, wielokrotne wahania poziomu oceanów, mamuty i nosorożce włochate, paleolit ​​i neolit, neandertalczyk i kromanioński - to tylko minimalny zestaw takich symboli, każdy z nich co oznacza wiele powiązanych ze sobą koncepcji i wydarzeń, które miały w tym czasie miejsce okres czwartorzędowy.

Okresowi czwartorzędu poświęcone są badania wielu tysięcy dociekliwych naukowców z różnych dziedzin wiedzy.

Korzystając z badań instrumentalnych i wierceń, geolodzy badali rozmieszczenie, charakter, skład i grubość warstw osadów nagromadzonych w tym okresie w jeziorach, dolinach rzek, na zboczach i u podnóża grzbietów oraz na nizinach przybrzeżnych. Określili liczbę, poziom i wiek tarasów rzecznych, jeziornych i morskich oraz porównali („skorelowali”) je w czasie na rozległych obszarach kontynentów. Oceanolodzy zrobili prawie to samo z dnem morskim we wszystkich morzach i oceanach, używając ulepszonych echosond, rur naziemnych i najnowszych instrumentów radarowych.

Naukowcy zajmujący się glebą badali wzorce i warunki procesów glebotwórczych na różnych glebach, w różnych strefach i klimatach - w tundrze i tajdze, w lasach i sawannach, na stepach, pustyniach i tropikalnych dżunglach.

Klimatolodzy odtworzyli klimat i pogoda, który istniał na Ziemi w tym okresie, stworzył nowy kierunek w nauce - paleoklimatologię.

Glacjolodzy, którzy są jednocześnie glacjologami, filmowali i mapowali, badali za pomocą wierteł i echosond grubość małych i dużych lodowców na wszystkich kontynentach, zarysowywali historię dawno zanikłych pokryw lodowych i przewidywali najbliższą przyszłość lodu górskiego i nizinnego w Europie, Azja, Ameryka, Grenlandia i Antarktyda.

Eksperci ds. wiecznej zmarzliny badali warunki i wzorce powstawania, przestrzenne rozmieszczenie gleb wiecznej zmarzliny, ich rozmrażanie, erozję i przetwarzanie przez wody strumieni rzecznych, jezior i mórz.

Fizycy i chemicy opracowali i uzasadnili metodę określania bezwzględnego wieku osadów z próbek skał mineralnych i pozostałości organicznych - muszli, kości, drewna, opartą na metodach magnetycznych, luminescencyjnych, radioizotopowych i innych.

Matematycy wnieśli także swój wkład w energię mózgu w cyfrowe uzasadnienie i rozwój teorii wahań klimatu i jej zależności od aktywności słonecznej.

Archeolodzy wykopali i oczyścili nożami i szczotkami dziesiątki tysięcy metrów sześciennych gleby z lessu, gliny i osadów jaskiniowych w poszukiwaniu artefaktów, resztek jedzenia, mieszkań i kości najstarszych i starożytnych ludzi, a antropolodzy mierzyli we wszystkich możliwych kierunkach i opisuje odkryte czaszki i inne kości naszych odległych przodków, którzy żyli w epoce kamienia.

Paleobotanicy zebrali dziesiątki tysięcy próbek skamieniałych nasion, owoców, liści i drewna, przemyli miliony próbek ziaren, pyłków i zarodników oraz opracowali diagramy zmian wegetacji na przestrzeni tysiącleci.

Wreszcie paleozoolodzy skrupulatnie zebrali fragmenty setek tysięcy kości kopalnych, muszli mięczaków lądowych i wodnych, chitynowych osłon owadów i dokonali setek tysięcy pomiarów, porównań, porównań starożytnych próbek ze współczesnymi.

Na międzynarodowych kongresach Association for the Study of the Quaternary Period (INQUA) co cztery lata omawiane są wyniki osiągnięte w tym czasie.

Dlaczego i w jakim celu powstał taki gigant badania? Dlaczego okres czwartorzędu przyciągnął tak wszechstronne i potężne siły naukowe?! Odpowiedź na te pytania jest dość prosta. Cała historia rozwoju człowieka i ludzkości, współczesnej flory i fauny, roślinności i życia zwierzęcego związana jest z okresem czwartorzędu, a cała gospodarka i dobrobyt żyjących miliardów ludzi i ich przyszłych pokoleń opiera się na cienkim czwartorzędzie skorupa naszej planety.

Aby dalsza prezentacja była zrozumiała dla przeciętnego czytelnika, konieczne jest przedstawienie kilku współczesnych pomysłów na temat zjawisk fizycznych, które miały miejsce w biosferze w okresie czwartorzędu.

Okres ten rozpoczął się około 3-5 milionów lat temu, kiedy niskie temperatury po raz pierwszy dotknęły wysokie i średnie szerokości geograficzne. Jednak dolna tablica chronologiczna, oddzielająca okres czwartorzędu od ciepłego trzeciorzędu, nadal budzi problemy i kontrowersje. Faktem jest, że przy ustalaniu tego różni naukowcy podają własne kryteria: początek ochłodzenia klimatu, ale z różnymi wskaźnikami pośrednimi; zastąpienie roślinności ciepłolubnej roślinnością odporną na zimno; ta sama zmiana w świecie zwierząt i pierwsze pojawienie się istot humanoidalnych. Nie wszystkie z tych zjawisk zbiegają się w czasie i przestrzeni, dlatego spory, propozycje i rewizje są nieuniknione. Rosyjski geolog, akademik A.P. Pawłow zaproponował nawet całkowite porzucenie nazwy okres czwartorzędu i nazwanie go antropocenem, tj. okresem pojawienia się i życia „korony stworzenia” - anthropos - człowieka.

Jednak w połowie XX w. Okazało się, że istoty humanoidalne pojawiały się i rozwijały na sąsiednich kontynentach w różny sposób. W Europie i Azji miało to miejsce około pół miliona lat temu, a w Afryce Zinjanthropus i Australopithecus istniały już 1700 tysięcy, a nawet 2700 tysięcy lat przed współczesnością.

Zatem Europejczycy i Azjaci oczywiście muszą stosować swoje lokalne kryteria. Tutaj, w Eurazji, wszystkie wydarzenia związane ze zmianą i powstawaniem klimatów, flory i fauny, z pojawieniem się i historią człowieka mieszczą się w ciągu ostatniego miliona lat.

W czasach czwartorzędu na całej planecie wystąpiła seria zimnych trzasków, powodując miejscami zlodowacenie grzbietów, a nawet równin. Dlatego ten okres (lub wiek) nazywany jest również okresem lodowcowym (ryc. 1). Zimne „fazy”, podczas których rozwijały się zlodowacenia („glacjały”), oddzielone były „fazami” ocieplenia – interglacjałami („interglacjały”). Cztery zlodowacenia europejskie - Günz, Mindel, Riss, Würm, oddzielone trzema interglacjałami, nazywane są zwykle plejstocenem. Żyjemy w kolejnym – czwartym – interglacjale (holocenie) w naszej stosunkowo ciepłej epoce. Charakter i czynniki ochłodzenia i ocieplenia na naszej planecie są nadal słabo poznane. Są zwolennicy zewnętrznych – kosmicznych i astronomicznych – przyczyn zmian klimatycznych: okresowych zmian w natężeniu promieniowania słonecznego, nachylenia osi ekliptyki, ruchu naszej galaktyki w przestrzeni – oraz zwolennicy ziemskich – „wewnętrznych” – przyczyn planetarnych : ruchy górotwórcze, zmiany w zarysie kontynentów prowadzące do zmiany prądów morskich, wahań poziomu oceanów itp. Bardziej słuszne byłoby założenie, że ważny był i jest zespół przyczyn kosmicznych i planetarnych. Tak czy inaczej, to wahania klimatyczne w okresie czwartorzędu zadecydowały o ukształtowaniu się współczesnej flory i fauny Ziemi. W okresie ochłodzenia klimatu największe zmiany sytuacji ekologicznej w sposób naturalny wystąpiły na dużych szerokościach geograficznych i w umiarkowanych strefach Ziemi. Amplituda zmian klimatycznych w strefie tropikalnej była mniejsza, a tamtejszy świat organiczny do dziś zachował swój przedczwartorzędowy wygląd - pojawienie się okresu trzeciorzędu z wiecznie zieloną roślinnością, gorącymi pustyniami i sawannami, dużymi gadami, żyrafami, hipopotamami i nagie słonie.

W okresach zimnej pogody w górach gromadziły się czapy lodowe, które rosnąc tworzyły potężne lodowe języki i tarcze, które pełzały z północy Europy i Ameryki na równiny. Nagromadzenie lodu na kontynentach doprowadziło do obniżenia poziomu oceanów świata i wyschnięcia rozległych obszarów szelfu. Wyspy brytyjskie i japońskie połączyły się z Eurazją w jedną całość. Czarne, Bałtyckie itp. Basen Bieguna Północnego zamienił się w zamknięte zbiorniki. Od dawna obliczano, że jeśli stopią się współczesne lodowce Grenlandii i Antarktydy, poziom morza podniesie się o 50 m, czyli Leningrad zostanie zalany, a Morze Czarne przedostanie się do Morza Kaspijskiego.

Powoli poruszając się po zboczach i równinach od swoich ośrodków pochodzenia, lodowce wykonały kolosalną pracę, ciągnąc ogromne masy luźnej gleby i zaokrąglonych kamieni - głazów. Te masy materiału terygenicznego osadzonego przez lodowce są powszechnie nazywane morenami.

W sezonach letnich, zwłaszcza w epokach ocieplenia – międzylodowcowych, burzliwe strumienie spływały z powierzchni i wzdłuż krawędzi lodowców. Niosli masę mętnego materiału wypłukanego z lodowca, osadzając go w peryglacjalnych powodziach, tworząc potężne grzbiety gruzu, piasku i mułu. Grzbiety te nazywane są fluwioglacjalnymi, czyli powstałymi ze strumieni lodowcowych. Powodzie peryglacjalne były bardzo rozległe i czasami zmieniały się ze stojących jezior w szerokie strumienie. Takie wycieki przedostały się do sąsiednich zagłębień i górnych partii rzek w kierunku południowym, powodując katastrofalne powodzie. Uważa się, że śmierć wielu dziesiątek tysięcy dużych zwierząt, a zwłaszcza mamutów w dolinach rzecznych Równiny Rosyjskiej, mogła nastąpić właśnie w wyniku takich powodzi.

Wraz z dalszym topnieniem i cofaniem się zbiorników peryglacjalnych oraz grzbietów piasku, żwiru i mułu na ich dnie wyschły. W suchym i zimnym klimacie epoki lodowcowej wiatry rozrzucały suche dna niechronione roślinnością na rozległych obszarach. Najdrobniejszy pył, unoszony stąd przez wiatr, osiadał setki kilometrów dalej na zboczach i u podnóża wzgórz, tworząc grube warstwy żyznego lessu wzdłuż dolin rzecznych.

Tymczasem w regionach górskich rozwijały się odrębne wydarzenia. Pasma górskie tzw. fałdu alpejskiego, które powstały w trzeciorzędzie, nadal aktywnie tworzyły się w czwartorzędzie. Neotektoniści - geolodzy badający ostatnie ruchy skorupy ziemskiej - uważają, że Alpy, Kaukaz, Tien Shan i Himalaje rosły o 2-3 km w ciągu życia kilku tysięcy pokoleń prymitywnych ludzi. Podnoszenie się grzbietów podczas ich rozładunku z topniejących lodowców, osiadanie przyległych zagłębień, rynien i dna morskiego, potężne erupcje wulkanów, na przykład Elbrus, Ararat, Damavand, któremu towarzyszy rozległe rozprzestrzenianie się lawy i emisji popiołu, nacięcie i przebudowa koryt rzek były tłem dla rozwoju organicznego świata krajów górskich i przyległych równin.

Wpływ dużych wahań klimatycznych nie ograniczał się do powstawania lodowców górskich i nizinnych. W Azji Północnej i na Alasce, w warunkach suchego klimatu i małej ilości śniegu, lodowce utworzyły się tylko na kilku grzbietach. Ale rozwinęło się tam podziemne zlodowacenie wraz z utworzeniem się gleb wiecznej zmarzliny. Takie zlodowacenie występowało w okresach ochłodzenia na środkowych szerokościach geograficznych Europy. Już teraz zajmuje do 10% całkowitej powierzchni gruntów.

Lodowce górskie i nizinne, zlodowacenie podziemne („wieczna zmarzlina”) miały ogromny wpływ na kształtowanie się krajobrazów roślinnych i świat zwierząt. Na równinach w strefie peryglacjalnej i z zamarzniętymi glebami rozwinęły się tundry-stepy, a w górach - golenie, łąki, stepy łąkowe i lasy wzdłuż wąwozów. Takie fitokrajobrazy zamieszkiwała liczna fauna mamutów. Wraz z powstawaniem moren, ozów (lub selg), zamarzniętych osadów lessowych, dorzeczy jezior i dolin rzecznych stworzono specjalne warunki do pochówku szczątków zwierzęcych.

Wreszcie wahania poziomu mórz i oceanów, erozja lodowych gleb i obszarów lądowych, której towarzyszy powstawanie cieśnin, wysp czy mostów kontynentalnych, doprowadziły do ​​izolacji lub możliwości osiedlania się zwierząt.

Z reguły miąższość osadów czwartorzędowych jest niewielka – na zlewniach nie przekracza kilku metrów, a na płaskowyżach skalistych i w górach mierzy się ją w centymetrach. Natomiast w zagłębieniach rozbiórkowych – w dolinach rzek i na pogórzach – miąższość wypłukanych aluwiów, koluwiów i lessów eolicznych sięga w niektórych miejscach setek metrów lub więcej.

W drugiej połowie okresu czwartorzędu, około 200-250 tysięcy lat przed dniem dzisiejszym, flora i fauna zaczęła odczuwać jakościowo nowy czynnik - wpływ prymitywnego człowieka. Wpływ ten rósł jak lawina. W epoce historycznej, a zwłaszcza w ciągu ostatnich dwóch stuleci, kultywowana ludzkość stała się już głównym czynnikiem zubożenia i transformacji flory i fauny naszej planety. Wiele gatunków zwierząt i roślin zostało zniszczonych, świadomie lub nieświadomie. Tabela (patrz m.in. s. 16) przedstawia najbardziej ogólny schemat zmian klimatów, krajobrazów, kultur ludzkich i teriofauny w całym okresie czwartorzędu.

Okres czwartorzędu trwał około 1-1,5 miliona lat. Większość czasu miała miejsce w epoce lodowcowej – plejstocenie. 12 -20 tys ostatnie lata trwa ostatnie stulecie – holocen. Już na początku plejstocenu fauna Europy i ZSRR była dość ciepłolubna i zachowała wiele gatunków subtropikalnych. W plejstocenie terytoria Eurazji i Ameryki Północnej czterokrotnie nawiedziły gigantyczne zlodowacenia. Języki lodowca zsuwające się ze Skandynawii dotarły do ​​Kijowa, Charkowa i Woroneża. Lodowce Antarktydy, Grenlandii, Islandii, Severnaya Zemlya, Franciszka Józefa, Pamiru i Tien Shan są pozostałością po zlodowaceniach czwartorzędowych.

W okresie czwartorzędu mastodonty (starożytne słonie), mamuty, tygrysy szablozębne, gigantyczne leniwce, wielkorogi jeleń darniowy. Duża rola w wymieraniu duże ssaki grali starożytni myśliwi. Wytępili mamuty i nosorożce włochate w Eurazji, mastodonty, konie, leniwce olbrzymie i krowy morskie w Ameryce. Zniknięcie wielu dużych drapieżników (lew jaskiniowy, niedźwiedź jaskiniowy) najwyraźniej wynikało z tego, że człowiek niszczył ich ofiary – duże zwierzęta kopytne.

Ujemny bilans cieplny w strefie zlodowacenia spowodował, że para wodna skraplała się w postaci śniegu, a topnienie lodu i śniegu powodowało roczne powstawanie mniejszej ilości wody niż opadów śniegu. Nagromadzenie gigantycznych zasobów lodu na lądzie doprowadziło do znacznego obniżenia poziomu Oceanu Światowego (o 60-90 m). W rezultacie powstały mosty lądowe między Europą kontynentalną a Wyspami Brytyjskimi, Azją i Ameryką Północną, regionem Amur i Sachalinem, między Półwyspem Indochińskim a wyspami archipelagu Sundajskiego. Na tych obszarach ziemi wymieniano zwierzęta i rośliny.

Te same mosty lądowe, które służyły jako szlaki wymiany między zwierzętami lądowymi i roślinami, uniemożliwiały wymianę fauny i flory w wcześniej połączonych morzach. Brak mostu lądowego między Azją a Australią ocalił życie najbardziej prymitywnych ssaków - kloaki i torbaczy, które w trzeciorzędzie zostały zastąpione przez ssaki łożyskowe na innych kontynentach.

W Starym Świecie (z wyjątkiem Madagaskaru) ludzie osiedlili się co najmniej 500 tysięcy lat temu. Przed ostatnim zlodowaceniem (około 35-40 tysięcy lat temu) starożytni myśliwi z Azji przekroczyli most lądowy w rejonie współczesnej Cieśniny Beringa do Ameryki Północnej, którą osiedlili aż do Ziemi Ognistej. Wraz z topnieniem lodowców terytoria uwolnione spod lodowców zostały ponownie zasiedlone przez ludzi.

Około 10 000 lat temu w ciepłych, umiarkowanych regionach Ziemi (Morze Śródziemne, Bliski Wschód, Indie, Chiny, Meksyk, Peru) rozpoczęło się udomowienie zwierząt i wprowadzanie roślin do kultury. Rozpoczęła się „rewolucja neolityczna”, związana z przejściem człowieka od zbieractwa i łowiectwa do rolnictwa i hodowli bydła.

Gwałtowna działalność człowieka: zaoranie ziemi, wyrywanie i wypalanie lasów, wypas pastwisk i deptanie drzewostanów przez zwierzęta domowe, eksterminacja bezpośrednia – doprowadziła do wyginięcia lub zmniejszenia zasięgu wielu zwierząt stepowych (dziki byk – tur, dziki koń - tarpan itp.), ekspansję obszarów pustynnych (Sahara, Karakum itp.), pojawienie się ruchomych piasków.

Cały okres czwartorzędu w Starym Świecie przebiegał przy udziale i znaczącym wpływie człowieka. To przede wszystkim zdeterminowało skład gatunkowy istniejącego obecnie świata organicznego, wpłynęło na współczesne rozmieszczenie geograficzne organizmów, stworzyło nowoczesne biogeocenozy i doprowadziło do dzisiejszego podziału na strefy. Zarówno mosty lądowe, jak i izolacja przez lodowce odegrały ogromną rolę w rozmieszczeniu i specjacji. W okresie czwartorzędu powstało wiele gatunków i podgatunków. Cm.

Czwartorzęd (antropocen)

Strona 4 z 11

Czwartorzęd (antropocen) pochodzi z 2,6 mln litrów. N. i trwa do dziś. W czasie, w którym trwa ten okres, wydarzyły się trzy główne rzeczy:

  • planeta weszła w nową epokę lodowcową, podczas której ostre uderzenia zimna przeplatały się z okresami ocieplenia;
  • kontynenty przyjęły swój ostateczny obecny kształt, powstała nowoczesna płaskorzeźba;
  • Na planecie pojawił się Homo sapiens.

Podrozdziały antropocenu, zmiany geologiczne, klimat

Prawie cały zasięg antropocenu zajmuje dział plejstocenu, który zgodnie z międzynarodowymi standardami stratygrafii dzieli się zwykle na etapy gelazyjskie, kalabryjskie, środkowe i górne oraz holocen, którego początki sięgają nieco ponad 11 tysięcy lat temu. N. i trwa do dziś.

Zasadniczo kontynenty w ich obecnym wyglądzie powstały już na długo przed początkiem okresu czwartorzędu, ale to właśnie w tym okresie wiele młodych pasm górskich uzyskało swoją obecną formę. Linie brzegowe kontynentów przybrały swój obecny kształt, a dzięki naprzemiennie postępującym i cofającym się lodowcom powstały skrajnie północne archipelagi kontynentalne, takie jak Kanada, Spitsbergen, Islandia, Nowy ląd itp. Podczas naprzemiennych zlodowaceń w niektórych okresach poziom Oceanu Światowego spadał do 100 metrów.

Kiedy się wycofywali, gigantyczne lodowce antropocenu pozostawiły za sobą ślad głębokich moren. W okresach maksymalnego zlodowacenia Całkowita powierzchnia lodowców była ponad trzykrotnie większa od obecnej. Można zatem powiedzieć, że duże obszary Ameryki Północnej, Europy i dzisiejszej Rosji zostały pogrzebane pod lodem.

Warto powiedzieć, że obecna era zlodowacenia w historii Ziemi nie jest pierwszą. Pierwsza historyczna epoka lodowcowa trwała kilka miliardów lat i rozpoczęła się 1,5 miliarda lat temu. N. we wczesnym proterozoiku. Po długim okresie ciepła planetę ponownie nawiedziło zjawisko ochłodzenia trwające 270 milionów lat. Stało się to 900 milionów lat temu. N. w późnym proterozoiku. Potem nastąpiło kolejne znaczące zlodzenie, trwające 230 milionów lat. N. w paleozoiku (460 - 230 milionów lat temu). A teraz planeta przeżywa kolejne ochłodzenie, którego początek zwykle przypisuje się 65 milionom lat temu. Stopniowo zyskiwała na sile i nie wiadomo jeszcze, czy globalna epoka lodowcowa kenozoiku przetrwała swoje apogeum niskich temperatur.

Ryż. 1 - Antropocen (okres czwartorzędu)

Podczas obecnej epoki lodowcowej miało miejsce bardzo wiele zjawisk związanych z ociepleniem i ochłodzeniem, a według naukowców w tym okresie Ziemia przechodzi fazę ocieplenia. Według ich obliczeń ostatnie ochłodzenie zastąpiło ocieplenie sprzed 15 do 10 tysięcy lat. Podczas najsilniejszych zlodowaceń plejstocenu linia lodowców opadła od 1500 do 1700 km na południe od obecnej linii.

Klimat antropoceński podlegał powtarzającym się wahaniom. W czasie postępu lodowców strefy klimatyczne zwężały się i cofały bliżej równika, i odwrotnie, w okresach ocieplenia i masowego topnienia lodowców, strefa umiarkowana rozciągała się na najbardziej wysunięte na północ obrzeża kontynentów, w wyniku czego pozostała część klimatu strefy rozszerzone.

Sedymentacja okresu czwartorzędu

NA Sedymentacja czwartorzędowa szybka zmienność składników litologicznych i genezy odcisnęła swoje piętno. Osady czwartorzędu gromadziły się wszędzie, jednak ze względu na złożoną budowę odcinków są dość trudne do zidentyfikowania. Tempo akumulacji osadów antropogenicznych było zbyt duże, jednak ze względu na brak ciśnienia osady nadal mają dość luźną strukturę. Warunki występowania również są nietypowe. Jeżeli za typowe uznać należy kolejne podsypki, wówczas właściwsze będzie określenie „opieranie się” o niższe i starsze osady. Strefy kontynentalne charakteryzują się bardziej osadami kontynentalnymi, takimi jak lodowce, wodne i eoliczne. Osady wulkaniczne, organogeniczne, trigeniczne i chemogeniczne są bardziej typowe dla mórz.

Zwierzęta okresu czwartorzędu

Wśród bezkręgowców w plejstocenie okresu czwartorzędu niezwykle rozwinęły się wszelkiego rodzaju ślimaki i inne mięczaki lądowe. Podwodny świat był pod wieloma względami podobny do poprzedniego neogenu. Świat owadów zaczął nabierać podobieństw do teraźniejszości, natomiast świat ssaków ulegał najciekawszym metamorfozom.

Od początków antropocenu gatunki słonopodobne stały się powszechne. Na początku plejstocenu zamieszkiwali rozległe obszary kontynentu euroazjatyckiego. Niektóre gatunki osiągały wysokość w kłębie do 4 m. Coraz częściej w północnych częściach kontynentów zaczęły pojawiać się gatunki słoni pokrytych długą sierścią. W połowie plejstocenu mamuty były już najpowszechniejszymi i najbardziej rozpowszechnionymi przedstawicielami północnych szerokości geograficznych tundry. Po migracji przez lód Cieśniny Beringa podczas jednego z kolejnych zimnych okresów na Alaskę, mamuty rozmnażały się na całym kontynencie północnoamerykańskim. Uważa się, że mamuty pochodzą od słoni trogonterskich, występujących na pograniczu neogenu i plejstocenu, szeroko rozpowszechnionych na stepowych szerokościach geograficznych.

W południowe szerokości geograficzne zarówno w Ameryce Północnej, jak i w Eurazji, szeroko rozpowszechnione były inne gatunki słoni. Wyróżniały się między innymi mastodonty olbrzymie. Charakterystyczne jest to, że ci przedstawiciele słoni na terenie kontynentu euroazjatyckiego wymarli całkowicie pod koniec plejstocenu, podczas gdy na kontynencie amerykańskim pomyślnie przetrwali wszystkie etapy zlodowacenia Ziemi.

Wśród innych gigantów okresu czwartorzędu wyróżniały się także nosorożce. Ich wełniste odmiany zamieszkiwały stepy tundry wczesnego i środkowego antropocenu wraz z mamutami.

Było ich wielu Zwierzęta czwartorzędowe z kategorii konie. Co znamienne, starożytny potomek koni pochodził z północnoamerykańskiej części Pangei. Po podziale kontynentu i zaprzestaniu migracji zwierząt między segmentem amerykańskim i euroazjatyckim, koniowate na kontynencie północnoamerykańskim całkowicie wymarły, a ewoluowały tylko te gatunki, którym udało się migrować na kontynent euroazjatycki. Następnie pojawili się ponownie w Ameryce tylko dzięki człowiekowi.

Oprócz koniowatych, które licznie zamieszkiwały sawanny europejsko-azjatyckie, hipopotamy również wykazywały aktywność w okresach antropogenicznego ocieplenia. Ich szczątki odnajdowano w dużych ilościach na wyspach Wielkiej Brytanii. Występowało także wiele odmian parzystokopytnych, z których najpowszechniejszym był gruborogi irlandzki. Rozpiętość jego rogów dochodziła czasami do 3 metrów.

W okresie czwartorzędu pojawiły się pierwsze kozy, wśród których najliczniej występowały odmiany górskie. Pojawiły się pierwsze tury, przodkowie byków domowych. Na stepowych przestrzeniach pasły się ogromne pastwiska wszelkiego rodzaju saren, żubrów i piżmowców, a na południu pojawiły się pierwsze odmiany wielbłądów.

Wraz z roślinożercami rozwinęła się także grupa drapieżników. Na przykład różnorodne niedźwiedzie można spotkać zarówno na zaśnieżonych obszarach północnych szerokości geograficznych, jak i w lasach tundrowych. Wielu z nich mieszkało dalej na południe, schodząc do pasa stepowego umiarkowanych szerokości geograficznych. Wiele z nich, zamieszkujących jaskinie lodowcowego plejstocenu, nie mogło przetrwać w zimnych warunkach Arktyki tamtych czasów, ale tak czy inaczej wiele ich odmian przetrwało bezpiecznie do dziś.

Takich śmiercionośnych było wiele w północnych regionach Drapieżniki antropoceńskie(ryc. 2), jak tygrysy szablozębne i lwy jaskiniowe, które były znacznie masywniejsze, większe i bardziej niebezpieczne niż ich współcześni krewni. Często te niebezpieczne drapieżniki stały się motywami twórczości starożytnych artystów rockowych.

Ryż. 2 - Drapieżniki okresu czwartorzędu

Również między innymi fauna okresu czwartorzędu reprezentowały inne różne gatunki, takie jak hieny, wilki, lisy, szopy, rosomaki itp. Był też duża liczba gryzonie w postaci lemingów, wiewiórek ziemnych, bobrów różnych odmian, aż po gigantyczne Trognotherium cuvieri.

Królestwo ptaków było również bardzo zróżnicowane, wśród którego wyróżniały się zarówno gatunki latające, jak i nielotne.

Pod koniec plejstocenu wymarło wiele gatunków ssaków, które wcześniej zamieszkiwały stepy tundrowe. Do takiego ssaki okresu czwartorzędu można przypisać:

  • na terytorium Ameryka Południowa- pancernik teticurus, gigantyczny kot szablozębny Smilodon, kopytny Macrauchenia, lenistwo Megatherium itp.;
  • na terytorium Ameryki Północnej – ostatni przedstawiciele ptaków tyranów czy fororaków – tytani Wallera, liczni przedstawiciele zwierząt kopytnych, jak konie amerykańskie, wielbłądy, pekari stepowe, jelenie, byki i antylopy widłoroge;
  • na terenie stepów tundry Eurazji, Alaski i Kanady - mamuty, nosorożce włochate, jelenie wielkorogie, lwy jaskiniowe i niedźwiedzie.

W holocenie gatunki ptaków nielotnych, takie jak dodo i apiornis, wymarły i zniknęły głębiny morza gigantyczna focza krowa gwiezdna.

Rośliny antropoceńskie

Niekorzystny wpływ na klimat miał plejstoceński klimat ze stałymi zmianami odstępów lodowcowych i międzylodowcowych Rośliny antropoceńskie, rosnący na północnych szerokościach geograficznych kontynentu. Wraz z nadejściem chłodów bariera życia klimatycznego była czasami zmuszona przesunąć się do 40° N. sh., aw niektórych miejscach nawet niżej. W ciągu ostatnich dwóch milionów lat roślinność zmuszona była na przemian cofać się na wyżej wymienione szerokości geograficzne, a następnie ponownie rosnąć aż do brzegów Oceanu Arktycznego. W wyniku ochłodzenia wiele ciepłolubnych roślin, których początki sięgały czasów triasu, zostało skazanych na wyginięcie. Zanik wielu odmian traw, krzewów i innych roślin wiąże się z wyginięciem wielu gatunków zwierząt antropogenicznych. Dlatego nie należy zrzucać całej winy za zniknięcie gatunków takich jak mamuty wyłącznie na barki starożytnych ludzi.

W epokach lodowcowych czwartorzędu, na południe od wierzchołka lodowców, powstały trzy pasma roślinności - tundra, step i tajga. Tundrę pokryły mchy i porosty, na południu zaczęły rosnąć brzozy karłowate, wierzby polarne i srebrzyste alpejskie. Typowe dla tundry były także azalie, skalnice, korniki itp. Strefa stepowa była pełna wszelkiego rodzaju traw i niskich krzewów. Jednak bliżej południa, gdzieniegdzie znajdowały się także lasy składające się z borów wierzbowych i brzozowych. Lasy tajgi antropocenu składały się głównie z sosen i świerków, które bliżej południa zmieszały się z brzozami, osikami i innymi drzewami liściastymi.

W okresach międzylodowcowych skład flory czwartorzędu uległ znaczącym zmianom. Wypychane dalej na południe przez lodowce zarośla takich gatunków kwiatów i krzewów jak lilie, rododendrony i róże wróciły na swoje miejsca. Jednak stopniowo, w miarę zbliżania się holocenu, roślinność międzyglacjalna stawała się coraz rzadsza z powodu ciągłych wymuszonych migracji. Wiele orzechów włoskich i cisów, które wcześniej tworzyły ogromne lasy, stało się obecnie rzadkością. W najcieplejszych okresach międzylodowcowych terytorium Europy Środkowej było całkowicie pokryte lasami liściastymi, składającymi się z dębu, buka, lipy, klonu, grabu, jesionu, głogu i niektórych orzechów włoskich.

W miejscach, gdzie międzyglacjalne migracje roślin nie były utrudniane przez pasma górskie i morza, nadal zachowały się okazy dawnej roślinności Okres triasu. Na przykład w Ameryce Północnej, gdzie migracja nie była trudna jak w przypadku pasm górskich Europy, również Morze Śródziemne, magnolie, liliodendrony, taksody i sosny Weymouth (Pinus strobus) nadal rosną na niektórych obszarach.

Znacznie dalej na południe roślinność nie uległa wyraźnym różnicom w stosunku do poprzedniego okresu neogenu.

Przodkowie współczesnych ludzi pojawili się pod koniec neogenu 5 milionów lat temu. N. Pochodzili z jednej z gałęzi hominidów australopitek, a ich szczątki odnaleziono jedynie na kontynencie afrykańskim, co daje podstawy do stwierdzenia, że ​​rodowym domem całej ludzkości jest Afryka. Ciepły klimat i bujna roślinność tych miejsc przyczyniły się do coraz większego rozwoju ewolucyjnego australopiteków, aż w końcu pierwszy z nich na przełomie czwartorzędu opanował prymitywne typy narzędzi. Kolejną gałęzią rozwoju Homo habilis (Homo habilis) była archantropi, bezpośredni przodkowie współczesnych ludzi, którzy w drugiej połowie plejstocenu zaczęli aktywnie osiedlać się na wszystkich kontynentach. Jedną z najbardziej znanych gałęzi archantropów są Pitekantrop, którego pozostałości archeolodzy znajdują niemal wszędzie. Około 400-350 tysięcy litrów. N. zaczęły pojawiać się pierwsze formy przejściowe starożytnych ludzi od archantropów do paleoantropów, które obejmują Neandertalczycy, które później wymarły, nie mogąc wytrzymać konkurencji Kromaniończycy. Chociaż według niektórych naukowców te dwa gatunki po prostu się ze sobą zmieszały. Co więcej, paleoantropi rozwinęli się w neoantropów, którzy nie różnili się już zbytnio od współczesnych ludzi. Stało się to około 40-35 tysięcy litrów. N. W szczególności Cro-Magnonowie byli pierwszymi przedstawicielami neoantropów.

Ryż. 3 – Pojawienie się człowieka w okresie antropocenu

Stopniowo ludzie opanowywali coraz bardziej złożone narzędzia. 13 tys. l. N. pojawiły się łuki i strzały, po których ludzie nauczyli się palić garnki i zdobywali pierwsze przedmioty ceramiczne. Zaczęli zajmować się rolnictwem i hodowlą bydła. 5 tysięcy l. N. pojawiły się pierwsze wyroby z brązu i miedzi, w ilości od 3 do 2,5 tys. litrów. N. Rozpoczęła się epoka żelaza.

Od tego czasu udoskonalanie narzędzi postępowało znacznie szybciej, w średniowieczu rozpoczął się rozwój nauki i technologii, który osiągnął obecnie poziom umożliwiający rozwój nauk takich jak genetyka i inżynieria genetyczna.

Minerały okresu czwartorzędu

Osady czwartorzędowe zawierają wiele różnych minerałów. Osady placerowe w obrębie pasm górskich i stref aktywności tektonicznej są bogate w złoto, diamenty, kasyteryt, ilmenit itp. Osady powstające w wilgotnych strefach tropikalnych i reprezentujące skorupy wietrzące zawierają rezerwy boksytu, manganu i niklu, a także takich niemetalicznych materiałów budowlanych materiałów takich jak gliny, gliny, otoczaki, piaskowiec, wapień. Występują także liczne nagromadzenia węgli brunatnych oraz złoża gazu ziemnego, okrzemek, soli i roślin strączkowych Rudy żelaza, sapropele itp. Również na obszarach wulkanicznych można znaleźć złoża siarki i manganu. Nagromadzenia osadów torfowych są liczne i wszechobecne.

Warstwy okresu czwartorzędu zawierają ogromną ilość świeżych wód gruntowych, w ich głębinach powstają źródła termalne, a w naszych czasach intensywnie wykorzystuje się różne borowiny lecznicze powstałe w antropogenie.

Okres czwartorzędu rozpoczął się 2,6 miliona lat temu i trwa do dnia dzisiejszego. Jest to jeden z trzech okresów (66 milionów lat temu - do chwili obecnej) i następujący po nim (23-2,6 miliona lat temu). Antropocen dzieli się na dwie epoki:

  • Era plejstocenu lub plejstocen (2,6 miliona - 11,7 tysięcy lat temu);
  • Epoka holocenu lub holocen (11,7 tys. lat temu - do chwili obecnej).

Geografia

Główne zmiany geograficzne, które zaszły w tym okresie, obejmowały utworzenie cieśnin Bosfor i Skagerrak w epoce lodowcowej, które odpowiednio zamieniły Morze Czarne i Bałtyckie w, a następnie ich zalanie (i powrót słonej wody) przez podnoszący się poziom mórz; okresowe zalanie kanału La Manche, utworzenie mostu lądowego pomiędzy Wielką Brytanią a europejską częścią świata; okresowe pojawianie się lądowego Przesmyku Beringa, tworzącego pomost między Azją a Ameryką Północną; oraz okresowe gwałtowne powodzie północno-zachodniej części Ameryki wodą lodowcową.

Obecny zasięg Zatoki Hudsona, Wielkich Jezior i innych dużych jezior Ameryki Północnej jest konsekwencją restrukturyzacji Tarczy Kanadyjskiej od ostatniej epoka lodowcowa; W okresie czwartorzędu linie brzegowe ulegały ciągłym zmianom.

Klimat

Przez cały okres czwartorzędu planeta krążyła wokół Słońca. Małe przesunięcia spowodowały epoki lodowcowe. Około 800 000 lat temu pojawił się cykliczny wzór: epoka lodowcowa trwała około 100 000 lat, po których nadeszły cieplejsze okresy międzylodowcowe trwające od 10 000 do 15 000 lat każdy. Ostatnia epoka lodowcowa zakończyła się około 10 tysięcy lat temu. Poziom mórz gwałtownie się podniósł, a kontynenty osiągnęły swój obecny kształt.

Wraz ze spadkiem temperatur pokrywy lodowe rozprzestrzeniły się z biegunów, pokrywając większość Ameryki Północnej i Europy, część Azji i Ameryki Południowej oraz całą Antarktydę. Przy tak dużej ilości wody uwięzionej w lodowcach poziom mórz spada.

Świat zwierząt

Ptaki

W okresie czwartorzędu ptaki nadal ewoluowały na całym świecie i zamieszkiwały różnorodne siedliska. Jednak wiele gigantycznych nielotnych ptaków wymarło, w tym dodo lub dodo maurytyjskie. Zniknęły także duże ptaki latające, m.in. Teratornis merriam, który miał rozpiętość skrzydeł przekraczającą 3,5 m i wagę około 15 kg.

Gady i płazy

Wymarłe gady, jaszczurki i żółwie były większe od istniejących, a krokodyle były mniejsze, chociaż węże nie miały zwykle określonej wielkości ciała.

Rozmiar ciała odegrał złożoną rolę w wyginięciu gadów późnego czwartorzędu. Więcej duży gatunek na jaszczurki i żółwie wyraźnie wpływały mechanizmy wymierania, takie jak nadmierna eksploatacja i wprowadzanie gatunków inwazyjnych, co doprowadziło do przewagi dużych zwierząt wśród wymarłych taksonów.

Fauna morska

Od samego początku czwartorzędu w morzach dominowały wieloryby i rekiny, które znajdowały się na górze, ponad wydrami, fokami, krowami morskimi, rybami, kałamarnicami, jeżowcami i mikroskopijnym planktonem wypełniającym niższy poziom troficzny.

Człowiek

W rzeczywistości czwartorzęd jest często uważany za „erę mężczyzn”. Człowiek wyprostowany ( człowiek wyprostowany) pojawił się w Afryce na początku tego okresu i rozwinął się wielkie mózgi i wyższą inteligencję. Pierwszy współcześni ludzie wyewoluowały w Afryce około 190 tysięcy lat temu i rozprzestrzeniły się do Europy i Azji, a następnie do Australii i Ameryki. Nasz gatunek znacznie zmienił życie na lądzie i w morzu, a naukowcy uważają obecnie, że ludzkość powoduje globalne zmiany klimatyczne.

Świat warzyw

Pomimo znaczących różnic klimatycznych pomiędzy epoką plejstocenu i holocenu, większość nie uległo zmianie. Epoka plejstocenu charakteryzowała się dwoma głównymi warunkami klimatycznymi: lodowcowym i interglacjalnym. W epoce lodowcowej większość lądu była pokryta lodem, a roślinność stanowiła głównie tundra, na którą składały się mchy, turzyce, krzewy, porosty i nisko rosnące trawy; jednakże w okresie międzylodowcowym, czyli w czasie, gdy większość gleby nie była pokryta lodem, istniały lasy i bory iglaste. Pojawienie się nastąpiło na początku holocenu. To siedlisko umożliwiło rozkwit wielu zwierzętom i roślinom. W tym okresie rozwinęły się lasy iglaste i liściaste, a także sawanny, na których pasły się i kwitły zwierzęta roślinożerne.

Okres czwartorzędu lub antropocen - trzeci okres ery, ostatni, dalej ten moment, okres historii Ziemi. Okres czwartorzędu rozpoczął się 2,588 miliona lat temu i trwa do dziś. Można zapoznać się z pełną skalą geochronologiczną historii Ziemi. Czas trwania antropocenu jest nieznany, ponieważ jego zmiana wymaga zauważalnej zmiany warunków na planecie.

Okres czwartorzędu dzieli się na dwie epoki: (2,588 mln lat temu – 11,7 tys. lat temu) i (11,7 tys. lat temu – dzisiaj).

Okres czwartorzędu jest najkrótszy okres geologiczny ze wszystkich wybranych okresów historii Ziemi. Jednak okres ten jest niezwykle bogaty w wydarzenia z zakresu formowania reliefu i rozwoju życia. Nawiasem mówiąc, w tym okresie pojawił się człowiek, który wyewoluował z wyższych naczelnych, które się pojawiły.

Pierwsza epoka czwartorzędu (plejstocenu) to czas zlodowaceń. Często lodowce zajmowały gigantyczne terytoria, zamieniając tysiące kilometrów w lodowe pustynie. Czapy lodowe pokrywały rozległe obszary Europy, Azji i Ameryki Północnej. Podczas Wielkiego Zlodowacenia Ziemi lodowce w niektórych miejscach osiągnęły wysokość dwóch kilometrów. Po okresach zlodowacenia następowały stosunkowo ciepłe okresy, kiedy lodowce cofały się.

Z powodu zlodowacenia Ziemi zmieniły się także formy życia na planecie. Lodowce wypchnęły zwierzęta z ich miejsc zamieszkania na nowe lądy. Niektóre zwierzęta, jak mamut i nosorożec włochaty, przystosowały się do nowych warunków, zyskując grubą sierść i grubą warstwę tłuszczu podskórnego. Wielu naukowców uważa, że ​​to trudne warunki epoki lodowcowej w plejstocenie przyczyniły się do szybszej ewolucji człowieka. Pod koniec plejstocenu i na początku holocenu wymarły takie zwierzęta, jak mamuty, mastodonty, koty szablozębne, leniwce olbrzymie, jelenie wielkorogie, niedźwiedzie jaskiniowe, lwy jaskiniowe i inne. Naukowcy przypisują to zmianom klimatycznym. Również zmniejszenie zasięgu zwierząt i całkowite wyginięcie niektórych gatunków wiąże się z działaniami przodków człowieka, którzy na początku holocenu wyewoluowali w Homo sapiens. W szczególności uważa się, że Cro-Magnoni (przodkowie człowieka) byli w stanie wytępić nie tylko niektóre gatunki zwierząt, na które polowano w celu zdobycia pożywienia i skór, ale także wszystko, co żyło w tym samym czasie, ale nie było w stanie wytrzymać konkurencji silniejszego gatunek.

Holocen, który rozpoczął się 11,7 tys. lat temu, charakteryzuje się stosunkowo stabilnym klimatem. Uważana jest za typową epokę międzylodowcową. W tym okresie wymarło wiele gatunków zwierząt, ale ogólne zmiany w faunie i florze uważa się za niewielkie. Należy zauważyć, że klimat holocenu z biegiem czasu staje się cieplejszy. Związane jest to także z działalnością człowieka. Formowanie się cywilizacji ludzkiej rozpoczęło się w połowie holocenu.

W górę