Vida na Idade do Gelo. Período quaternário da era Cenozóica: animais, plantas, clima

Um dos mistérios da Terra, junto com o surgimento da Vida nela e a extinção no final período Cretáceo dinossauros, isso é Grandes Glaciações.

Acredita-se que as glaciações se repetem regularmente na Terra a cada 180-200 milhões de anos. Traços de glaciações são conhecidos em sedimentos com bilhões e centenas de milhões de anos - no Cambriano, Carbonífero, Triássico-Permiano. Que eles poderiam ser é “dito” pelos chamados tilitas, raças muito semelhantes a morena este último, mais precisamente últimas glaciações. São restos de antigos depósitos glaciais, constituídos por uma massa argilosa com inclusões de grandes e pequenos blocos riscados pelo movimento (eclodidos).

Camadas separadas tilitas, encontrado até na África equatorial, pode atingir espessura de dezenas e até centenas de metros!

Sinais de glaciações foram encontrados em diferentes continentes - em Austrália, América do Sul, África e Índia, que é usado por cientistas para reconstrução de paleocontinentes e é frequentemente citado como confirmação teorias de placas tectônicas.

Vestígios de glaciações antigas indicam que as glaciações em escala continental– este não é um fenômeno aleatório, é um fenômeno natural natural que ocorre sob certas condições.

A última era glacial começou quase milhões de anos atrás, no período Quaternário, ou período Quaternário, o Pleistoceno e foi marcado pela extensa expansão das geleiras - A Grande Glaciação da Terra.

Sob espessas camadas de gelo com muitos quilômetros de comprimento estava a parte norte do continente norte-americano - o manto de gelo norte-americano, que atingiu uma espessura de até 3,5 km e se estendeu até aproximadamente 38° de latitude norte e uma parte significativa da Europa. , no qual (uma camada de gelo com espessura de até 2,5-3 km) . No território da Rússia, a geleira desceu em duas enormes línguas ao longo dos antigos vales do Dnieper e do Don.

A glaciação parcial também cobriu a Sibéria - houve principalmente a chamada “glaciação de vale-montanha”, quando as geleiras não cobriam toda a área com uma cobertura espessa, mas estavam apenas nas montanhas e vales do sopé, o que está associado ao acentuadamente continental clima e baixas temperaturas na Sibéria Oriental. Mas quase todos Sibéria Ocidental, devido ao fato de os rios terem sido represados e seu fluxo para o Oceano Ártico ter parado, acabou por estar submerso e era um enorme lago marinho.

No Hemisfério Sul, todo o continente Antártico estava sob gelo, como está agora.

Durante o período de expansão máxima da glaciação quaternária, as geleiras cobriram mais de 40 milhões de km 2–cerca de um quarto de toda a superfície dos continentes.

Tendo atingido seu maior desenvolvimento há cerca de 250 mil anos, as geleiras quaternárias do Hemisfério Norte começaram a encolher gradualmente à medida que o período de glaciação não foi contínuo durante todo o período quaternário.

Existem evidências geológicas, paleobotânicas e outras de que as geleiras desapareceram diversas vezes, dando lugar a épocas interglacial quando o clima era ainda mais quente do que hoje. No entanto, as eras quentes foram novamente substituídas por ondas de frio e as geleiras se espalharam novamente.

Vivemos agora, aparentemente, no final da quarta época da glaciação quaternária.

Mas na Antártica, a glaciação surgiu milhões de anos antes do surgimento das geleiras na América do Norte e na Europa. Além das condições climáticas, isso foi facilitado pelo alto continente que aqui existia há muito tempo. Aliás, agora, devido ao fato da espessura da geleira Antártica ser enorme, o leito continental do “continente gelado” está em alguns lugares abaixo do nível do mar...

Ao contrário dos antigos mantos de gelo do Hemisfério Norte, que desapareceram e depois reapareceram, o manto de gelo da Antártica mudou pouco em seu tamanho. A glaciação máxima da Antártica foi apenas uma vez e meia maior que a moderna em volume e não muito maior em área.

Agora sobre as hipóteses... Existem centenas, senão milhares, de hipóteses sobre por que ocorrem as glaciações e se houve alguma!

Os seguintes principais são geralmente apresentados: hipóteses científicas:

Erupções vulcânicas que levam à diminuição da transparência da atmosfera e ao resfriamento de toda a Terra;
Épocas de orogênese (construção de montanhas);
Reduzir a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera, o que reduz o “efeito estufa” e leva ao resfriamento;
Ciclicidade da atividade solar;
Mudanças na posição da Terra em relação ao Sol.

Mas, mesmo assim, as causas das glaciações não foram totalmente elucidadas!

Supõe-se, por exemplo, que a glaciação começa quando, com o aumento da distância entre a Terra e o Sol, em torno do qual gira numa órbita ligeiramente alongada, a quantidade de calor solar recebida pelo nosso planeta diminui, ou seja, a glaciação ocorre quando a Terra passa pelo ponto de sua órbita mais distante do Sol.

No entanto, os astrônomos acreditam que as mudanças na quantidade de radiação solar que atinge a Terra por si só não são suficientes para causar período glacial. Aparentemente, as flutuações na atividade do próprio Sol também importam, que é um processo periódico e cíclico, e muda a cada 11-12 anos, com uma ciclicidade de 2-3 anos e 5-6 anos. E os maiores ciclos de atividade, estabelecidos pelo geógrafo soviético A.V. Shnitnikov tem aproximadamente 1.800-2.000 anos.

Existe também a hipótese de que o surgimento de geleiras esteja associado a determinadas áreas do Universo por onde passa o nosso planeta. sistema solar, movendo-se com toda a Galáxia, seja cheia de gás ou de “nuvens” de poeira cósmica. E é provável que o “inverno cósmico” na Terra ocorra quando Terra está localizado no ponto mais distante do centro da nossa Galáxia, onde há acúmulos de “poeira cósmica” e gás.

Deve-se notar que geralmente antes das épocas de resfriamento sempre há épocas de aquecimento, e há, por exemplo, a hipótese de que o Oceano Ártico, devido ao aquecimento, às vezes fica completamente livre de gelo (aliás, isso ainda é acontecendo), e há um aumento da evaporação da superfície do oceano, fios ar úmido ir para Regiões polares América e Eurásia, e a neve cai sobre a superfície fria da Terra, que não tem tempo de derreter durante o verão curto e frio. É assim que aparecem as camadas de gelo nos continentes.

Mas quando, como resultado da transformação de parte da água em gelo, o nível do Oceano Mundial cai dezenas de metros, quente oceano Atlântico deixa de se comunicar com o Oceano Ártico e gradualmente fica coberto de gelo novamente, a evaporação de sua superfície para abruptamente, cada vez menos neve cai nos continentes, a “alimentação” das geleiras se deteriora e os mantos de gelo começam a derreter, e o o nível do Oceano Mundial sobe novamente. E novamente o Oceano Ártico se conecta com o Atlântico, e novamente a cobertura de gelo começou a desaparecer gradualmente, ou seja, o ciclo de desenvolvimento da próxima glaciação começa de novo.

Sim, todas essas hipóteses bem possível, mas até agora nenhum deles pode ser confirmado por fatos científicos sérios.

Portanto, uma das hipóteses principais e fundamentais são as mudanças climáticas na própria Terra, que estão associadas às hipóteses acima mencionadas.

Mas é bem possível que os processos de glaciação estejam associados a influência combinada de vários fatores naturais, qual poderiam agir juntos e substituir uns aos outros, e o importante é que, tendo começado, as glaciações, como um “relógio de corda”, já se desenvolvem de forma independente, de acordo com suas próprias leis, às vezes até “ignorando” algumas condições e padrões climáticos.

E a era glacial que começou no Hemisfério Norte cerca de 1 milhão de anos voltar, ainda não está terminado, e nós, como já mencionado, vivemos em um período mais quente, em interglacial.

Ao longo da era das Grandes Glaciações da Terra, o gelo recuou ou avançou novamente. No território da América e da Europa ocorreram, aparentemente, quatro eras glaciais globais, entre as quais ocorreram períodos relativamente quentes.

Mas o recuo completo do gelo ocorreu apenas cerca de 20 a 25 mil anos atrás, mas em algumas áreas o gelo durou ainda mais. A geleira recuou da área da moderna São Petersburgo há apenas 16 mil anos e, em alguns lugares do Norte, pequenos remanescentes da antiga glaciação sobreviveram até hoje.

Notemos que as geleiras modernas não podem ser comparadas com a antiga glaciação do nosso planeta - elas ocupam apenas cerca de 15 milhões de metros quadrados. km, ou seja, menos de um trigésimo da superfície da Terra.

Como determinar se houve ou não glaciação em um determinado local da Terra? Isso geralmente é bastante fácil de determinar pelas formas peculiares do relevo geográfico e das rochas.

Nos campos e florestas da Rússia há frequentemente grandes acumulações de enormes pedras, seixos, blocos, areias e argilas. Geralmente ficam diretamente na superfície, mas também podem ser avistados nas falésias das ravinas e nas encostas dos vales dos rios.

Aliás, um dos primeiros que tentou explicar como esses depósitos foram formados foi o notável geógrafo e teórico anarquista, príncipe Peter Alekseevich Kropotkin. Em sua obra “Pesquisa sobre a Idade do Gelo” (1876), ele argumentou que o território da Rússia já foi coberto por enormes campos de gelo.

Se olharmos para o mapa físico-geográfico da Rússia Europeia, então na localização de colinas, colinas, bacias e vales grandes rios Você pode notar alguns padrões. Assim, por exemplo, as regiões de Leningrado e Novgorod do sul e do leste são, por assim dizer, limitadas Planalto Valdai em forma de arco. Esta é exatamente a linha onde, num passado distante, parou uma enorme geleira, avançando do norte.

A sudeste do Planalto Valdai fica o planalto Smolensk-Moscou, ligeiramente sinuoso, que se estende de Smolensk a Pereslavl-Zalessky. Este é outro dos limites da distribuição das geleiras de cobertura.

Numerosas colinas sinuosas e montanhosas também são visíveis na planície da Sibéria Ocidental - "jubas" também evidências da atividade de antigas geleiras, ou melhor, de águas glaciais. Muitos vestígios de geleiras que pararam de fluir pelas encostas das montanhas em grandes bacias foram descobertas na Sibéria Central e Oriental.

É difícil imaginar gelo com vários quilômetros de espessura no local das atuais cidades, rios e lagos, mas, mesmo assim, os planaltos glaciais não eram inferiores em altura aos Urais, aos Cárpatos ou às montanhas escandinavas. Essas massas de gelo gigantescas e, além disso, móveis influenciaram todo o ambiente natural - topografia, paisagens, fluxo dos rios, solos, vegetação e vida selvagem.

Deve-se notar que no território da Europa e na parte européia da Rússia, praticamente nenhuma rocha foi preservada das eras geológicas anteriores ao período Quaternário - Paleógeno (66-25 milhões de anos) e Neógeno (25-1,8 milhões de anos), eles foram completamente erodidos e redepositados durante o período Quaternário, ou como é frequentemente chamado, Pleistoceno.

As geleiras originaram-se e migraram da Escandinávia, da Península de Kola, dos Urais Polares (Pai-Khoi) e das ilhas do Oceano Ártico. E quase todos os depósitos geológicos que vemos no território de Moscou - morenas, mais precisamente margas morenas, areias de várias origens (aquaglaciais, lacustres, fluviais), pedras enormes, bem como margas de cobertura - tudo isso é evidência da poderosa influência da geleira.

No território de Moscou, podem ser identificados vestígios de três glaciações (embora existam muitas mais delas - diferentes pesquisadores identificam de 5 a várias dezenas de períodos de avanços e recuos do gelo):

Oka (cerca de 1 milhão de anos atrás),
Dnieper (cerca de 300 mil anos atrás),
Moscou (cerca de 150 mil anos atrás).

Valdaí a geleira (desaparecida há apenas 10-12 mil anos) “não chegou a Moscou”, e os depósitos deste período são caracterizados por depósitos hidroglaciais (fluvio-glaciais) - principalmente as areias da planície de Meshchera.

E os próprios nomes das geleiras correspondem aos nomes dos lugares onde as geleiras alcançaram - o Oka, o Dnieper e o Don, o rio Moscou, Valdai, etc.

Como a espessura das geleiras chegava a quase 3 km, pode-se imaginar que trabalho colossal ele realizou! Algumas colinas e colinas no território de Moscou e na região de Moscou são depósitos espessos (até 100 metros!) que foram “trazidos” pela geleira.

Os mais conhecidos são, por exemplo Cume da morena Klinsko-Dmitrovskaya, colinas individuais no território de Moscou ( Colinas dos Pardais e Planalto Teplostanskaya). Enormes pedras pesando até várias toneladas (por exemplo, a Pedra da Donzela em Kolomenskoye) também são o resultado da geleira.

As geleiras suavizaram os desníveis do relevo: destruíram colinas e cumes e, com os fragmentos rochosos resultantes, preencheram depressões - vales de rios e bacias lacustres, transportando enormes massas de fragmentos de pedra por uma distância de mais de 2 mil km.

No entanto, enormes massas de gelo (dada a sua espessura colossal) exercem tanta pressão sobre as camadas subjacentes pedras que mesmo o mais forte deles não aguentou e desabou.

Seus fragmentos congelaram no corpo da geleira em movimento e, como uma lixa, durante dezenas de milhares de anos arranharam rochas compostas por granitos, gnaisses, arenitos e outras rochas, criando nelas depressões. Ainda se conservam numerosos sulcos glaciais, “cicatrizes” e polimentos glaciais nas rochas graníticas, bem como longas cavidades na crosta terrestre, posteriormente ocupadas por lagos e pântanos. Um exemplo são as inúmeras depressões dos lagos da Carélia e da Península de Kola.

Mas as geleiras não destruíram todas as rochas em seu caminho. A destruição ocorreu principalmente nas áreas onde os mantos de gelo se originaram, cresceram, atingiram uma espessura superior a 3 km e de onde iniciaram seu movimento. O principal centro de glaciação na Europa foi a Fennoscandia, que incluía as montanhas escandinavas, os planaltos da Península de Kola, bem como os planaltos e planícies da Finlândia e da Carélia.

Ao longo do caminho, o gelo ficou saturado com fragmentos de rochas destruídas, que gradualmente se acumularam tanto dentro quanto sob ela. Quando o gelo derreteu, massas de detritos, areia e argila permaneceram na superfície. Este processo foi especialmente ativo quando o movimento da geleira cessou e começou o derretimento de seus fragmentos.

Nas bordas das geleiras, via de regra, surgiram fluxos de água, movendo-se ao longo da superfície do gelo, no corpo da geleira e sob a espessura do gelo. Gradualmente, eles se fundiram, formando rios inteiros, que ao longo de milhares de anos formaram vales estreitos e levaram muitos detritos.

Como já mencionado, as formas de relevo glacial são muito diversas. Para planícies da morena caracterizado por muitas cristas e poços, marcando locais onde o gelo para em movimento, e a principal forma de relevo entre eles é poços de morenas terminais, geralmente são cristas baixas e arqueadas compostas de areia e argila misturadas com pedras e seixos. As depressões entre as cristas são frequentemente ocupadas por lagos. Às vezes, entre as planícies da morena você pode ver párias- blocos de centenas de metros de tamanho e pesando dezenas de toneladas, pedaços gigantes do leito glacial, por ele transportados por enormes distâncias.

As geleiras muitas vezes bloqueavam o fluxo dos rios e enormes lagos surgiam perto dessas “barragens”, preenchendo depressões nos vales e depressões dos rios, que muitas vezes mudavam a direção do fluxo do rio. E embora tais lagos tenham existido por um tempo relativamente curto (de mil a três mil anos), em seu fundo eles conseguiram acumular argilas lacustres, sedimentos estratificados, contando as camadas dos quais se pode distinguir claramente os períodos de inverno e verão, bem como há quantos anos esses sedimentos se acumularam.

Na era do último Glaciação Valdai surgiu Lagos periglaciais do Alto Volga(Mologo-Sheksninskoye, Tverskoye, Verkhne-Molozhskoye, etc.). A princípio suas águas fluíram para sudoeste, mas com o recuo da geleira conseguiram fluir para norte. Vestígios do Lago Mologo-Sheksninsky permanecem na forma de terraços e linhas costeiras a uma altitude de cerca de 100 m.

Existem numerosos vestígios de geleiras antigas nas montanhas da Sibéria, nos Urais, Extremo Oriente. Como resultado da antiga glaciação, 135-280 mil anos atrás, picos pontiagudos de montanhas - “gendarmes” - apareceram em Altai, Sayans, região de Baikal e Transbaikalia, nas Terras Altas de Stanovoi. O chamado “tipo líquido de glaciação” prevaleceu aqui, ou seja, Se você pudesse olhar de uma perspectiva aérea, seria capaz de ver como os planaltos e os picos das montanhas sem gelo se erguem contra o pano de fundo das geleiras.

Deve-se notar que durante as eras glaciais, maciços de gelo bastante grandes estavam localizados em parte do território da Sibéria, por exemplo, em arquipélago Severnaya Zemlya, nas montanhas Byrranga (Península de Taimyr), bem como no planalto Putorana, no norte da Sibéria.

Extenso glaciação do vale da montanha foi 270-310 mil anos atrás Cordilheira Verkhoyansk, planalto Okhotsk-Kolyma e montanhas Chukotka. Essas áreas são consideradas centros de glaciações na Sibéria.

Os vestígios destas glaciações são numerosas depressões em forma de taça picos de montanhas – circos ou castigos, enormes cristas de morenas e planícies lacustres no lugar de gelo derretido.

Nas montanhas, assim como nas planícies, lagos surgiram perto de barragens de gelo, periodicamente os lagos transbordavam e gigantescas massas de água através de bacias hidrográficas baixas precipitavam-se com velocidade incrível para os vales vizinhos, colidindo com eles e formando enormes desfiladeiros e desfiladeiros. Por exemplo, em Altai, na depressão Chuya-Kurai, “ondulações gigantes”, “caldeiras de perfuração”, desfiladeiros e desfiladeiros, enormes rochas atípicas, “cachoeiras secas” e outros vestígios de fluxos de água que escapam “apenas” de lagos antigos ainda são preservado apenas” 12-14 mil anos atrás.

“Invadindo” as planícies do norte da Eurásia pelo norte, os mantos de gelo penetraram muito ao sul ao longo das depressões do relevo ou pararam em alguns obstáculos, por exemplo, colinas.

Provavelmente ainda não é possível determinar com precisão qual das glaciações foi a “maior”, no entanto, sabe-se, por exemplo, que a geleira Valdai era nitidamente menor em área do que a geleira Dnieper.

As paisagens nos limites das geleiras de cobertura também diferiam. Assim, durante a era da glaciação Oka (500-400 mil anos atrás), ao sul deles havia uma faixa de desertos árticos com cerca de 700 km de largura - dos Cárpatos, no oeste, até a cordilheira Verkhoyansk, no leste. Ainda mais longe, 400-450 km ao sul, estendia-se estepe florestal fria, onde apenas árvores despretensiosas como lariços, bétulas e pinheiros poderiam crescer. E somente na latitude da região norte do Mar Negro e no leste do Cazaquistão começaram as estepes e semidesertos comparativamente quentes.

Durante a era da glaciação do Dnieper, as geleiras eram significativamente maiores. Ao longo da borda do manto de gelo estendia-se a estepe-tundra (tundra seca) com um clima muito rigoroso. A temperatura média anual aproximava-se dos 6°C negativos (para comparação: na região de Moscovo a temperatura média anual é actualmente de cerca de +2,5°C).

O espaço aberto da tundra, onde havia pouca neve no inverno e ficava muito frio, racharam, formando os chamados “polígonos de permafrost”, que em planta lembram o formato de uma cunha. Eles são chamados de “cunhas de gelo” e na Sibéria costumam atingir uma altura de dez metros! Vestígios dessas “cunhas de gelo” em antigos depósitos glaciais “falam” de um clima severo. Traços de permafrost, ou efeitos criogênicos, também são perceptíveis nas areias; estas são frequentemente perturbadas, como se fossem camadas “rasgadas”, muitas vezes com alto teor de minerais de ferro.

Depósitos flúvio-glaciais com vestígios de impacto criogênico

A última “Grande Glaciação” foi estudada há mais de 100 anos. Muitas décadas de trabalho árduo de investigadores notáveis foram dedicadas à recolha de dados sobre a sua distribuição nas planícies e nas montanhas, mapeando complexos de morenas finais e vestígios de lagos represados glaciais, cicatrizes glaciais, drumlins e áreas de “morenas montanhosas”.

É verdade que também existem pesquisadores que geralmente negam as glaciações antigas e consideram a teoria glacial errônea. Na opinião deles, não houve glaciação alguma, mas houve um “mar frio no qual flutuavam icebergs”, e todos os depósitos glaciais são apenas sedimentos do fundo deste mar raso!

Outros pesquisadores, “reconhecendo a validade geral da teoria das glaciações”, duvidam, no entanto, da exatidão da conclusão sobre a escala grandiosa das glaciações do passado, e estão especialmente desconfiados da conclusão sobre os mantos de gelo que se sobrepunham às plataformas continentais polares; eles acreditam que existiam “pequenas calotas polares dos arquipélagos árticos”, “tundra nua” ou “mares frios”, e na América do Norte, onde a maior “manta de gelo Laurentiana” do Hemisfério Norte foi restaurada há muito tempo, havia apenas “grupos de geleiras fundidas nas bases das cúpulas”.

Para o norte da Eurásia, esses pesquisadores reconhecem apenas o manto de gelo escandinavo e as “calotas polares” isoladas dos Urais Polares, Taimyr e do Planalto Putorana, e nas montanhas de latitudes temperadas e da Sibéria - apenas geleiras de vale.

E alguns cientistas, ao contrário, estão “reconstruindo” “mantas de gelo gigantes” na Sibéria, que não são inferiores em tamanho e estrutura às da Antártica.

Como já referimos, no Hemisfério Sul, a camada de gelo da Antártica estendeu-se por todo o continente, incluindo as suas margens subaquáticas, em particular as áreas dos mares de Ross e Weddell.

A altura máxima do manto de gelo da Antártica era de 4 km, ou seja, estava perto do moderno (agora cerca de 3,5 km), a área de gelo aumentou para quase 17 milhões quilometros quadrados, e o volume total de gelo atingiu 35-36 milhões de quilômetros cúbicos.

Mais duas grandes camadas de gelo foram na América do Sul e na Nova Zelândia.

O manto de gelo da Patagônia estava localizado nos Andes patagônicos, no sopé e na plataforma continental adjacente. Hoje é lembrado pela pitoresca topografia dos fiordes da costa chilena e pelas camadas de gelo residuais dos Andes.

"Complexo South Alpine" da Nova Zelândia– era uma cópia menor da Patagônia. Tinha a mesma forma e estendia-se da mesma forma até à plataforma, na costa desenvolveu um sistema de fiordes semelhantes.

No Hemisfério Norte, durante os períodos de glaciação máxima, veríamos enorme manto de gelo do Ártico resultante da fusão Coberturas da América do Norte e da Eurásia em um único sistema glacial, Além disso, um papel importante foi desempenhado pelas plataformas de gelo flutuantes, especialmente o Ártico Central, que cobria toda a parte de águas profundas do Oceano Ártico.

Os maiores elementos do manto de gelo do Ártico foram o Escudo Laurentiano da América do Norte e o Escudo Kara da Eurásia Ártica, eles tinham o formato de cúpulas planos-convexas gigantes. O centro do primeiro deles estava localizado na parte sudoeste da Baía de Hudson, o pico atingia uma altura de mais de 3 km e sua borda leste se estendia até a borda externa da plataforma continental.

O manto de gelo de Kara ocupava toda a área dos modernos mares de Barents e Kara, seu centro ficava sobre o mar de Kara e a zona marginal sul cobria todo o norte da planície russa, Sibéria Ocidental e Central.

Dos demais elementos da cobertura do Ártico, merece atenção especial Manto de Gelo da Sibéria Oriental, que se espalhou nas plataformas dos mares de Laptev, da Sibéria Oriental e de Chukchi e era maior que o manto de gelo da Groenlândia. Ele deixou rastros na forma de grandes luxações glaciais Novas Ilhas Siberianas e região de Tiksi, também estão associados a ele grandiosas formas glacial-erosivas da Ilha Wrangel e da Península de Chukotka.

Assim, o último manto de gelo do Hemisfério Norte consistia em mais de uma dúzia de grandes mantos de gelo e muitos outros menores, bem como nas plataformas de gelo que os uniam, flutuando nas profundezas do oceano.

Os períodos de tempo durante os quais as geleiras desapareceram ou foram reduzidas em 80-90% são chamados interglaciais. As paisagens livres de gelo em um clima relativamente quente foram transformadas: a tundra recuou para a costa norte da Eurásia, e a taiga e as florestas caducifólias, as estepes florestais e as estepes ocuparam uma posição próxima da moderna.

Assim, ao longo dos últimos milhões de anos, a natureza do Norte da Eurásia e da América do Norte mudou repetidamente de aparência.

Pedregulhos, brita e areia, congelados nas camadas inferiores de uma geleira em movimento, agindo como uma “lima” gigante, granitos e gnaisses alisados, polidos e riscados, e sob o gelo, formaram-se camadas peculiares de pedregulhos e areias, caracterizadas pela alta densidade associada à influência da carga glacial - morena principal ou inferior.

Como o tamanho da geleira é determinado equilíbrio Entre a quantidade de neve que cai anualmente sobre ela, que se transforma em gelo e depois em gelo, e o que não tem tempo de derreter e evaporar durante as estações quentes, então com o aquecimento climático, as bordas das geleiras recuam para novas, “limites de equilíbrio”. As partes finais das línguas glaciais param de se mover e derretem gradualmente, e pedregulhos, areia e argila incluídos no gelo são liberados, formando um eixo que segue os contornos da geleira - morena terminal; a outra parte do material clástico (principalmente partículas de areia e argila) é arrastada pelos fluxos de água de degelo e depositada na forma planícies arenosas fluvioglaciais (Zandrov).

Fluxos semelhantes também operam nas profundezas das geleiras, preenchendo fendas e cavernas intraglaciais com material fluvioglacial. Após o derretimento das línguas glaciais com esses vazios preenchidos na superfície da Terra, pilhas caóticas de colinas permanecem no topo da morena de fundo derretida várias formas e composição: ovóide (vista de cima) bateria, alongado, como aterros ferroviários (ao longo do eixo da geleira e perpendicular às morenas terminais) onças e forma irregular kama.

Todas essas formas de paisagem glacial estão claramente representadas na América do Norte: o limite da antiga glaciação aqui é marcado por uma crista morena terminal com alturas de até cinquenta metros, estendendo-se por todo o continente, desde a costa leste até a costa oeste. Ao norte desta “Grande Muralha Glacial” os depósitos glaciais são representados principalmente por morenas, e ao sul dela são representados por um “manto” de areias e seixos fluvioglaciais.

Tanto para o território da parte europeia da Rússia foram identificadas quatro épocas glaciais, como para A Europa Central também são identificadas quatro épocas glaciais, nomeadas em homenagem aos rios alpinos correspondentes - Günz, Mindel, Riess e Würm, e na América do Norte - Glaciações de Nebraska, Kansas, Illinois e Wisconsin.

Clima periglacial As áreas (ao redor da geleira) eram frias e secas, o que é totalmente confirmado pelos dados paleontológicos. Nestas paisagens surge uma fauna muito específica com uma combinação criofílico (amante do frio) e xerofílico (amante da secura) plantas – tundra-estepe.

Agora semelhante áreas naturais, semelhantes aos periglaciais, são preservados na forma dos chamados estepes relíquias– ilhas entre as paisagens de taiga e floresta-tundra, por exemplo, as chamadas infelizmente Yakutia, as encostas meridionais das montanhas do nordeste da Sibéria e do Alasca, bem como as terras altas frias e secas da Ásia Central.

Tundra-estepe era diferente porque ela a camada herbácea era formada principalmente não por musgos (como na tundra), mas por gramíneas, e foi aqui que tomou forma versão criofílica vegetação herbácea com uma biomassa muito elevada de ungulados e predadores pastando – a chamada “fauna de mamute”.

Continha uma mistura bizarra de tipos diferentes animais como característica de tundra – renas, caribu, boi almiscarado, lemingues, Para estepes - saiga, cavalo, camelo, bisão, esquilos, e mamutes e rinocerontes peludos, tigre dente-de-sabre - Smilodon e hiena gigante.

Deve-se notar que muitas mudanças climáticas se repetiram, por assim dizer, “em miniatura” na memória da humanidade. Estas são as chamadas “Pequenas Eras Glaciais” e “Interglaciais”.

Por exemplo, durante a chamada “Pequena Idade do Gelo” de 1450 a 1850, as geleiras avançaram em todos os lugares e seus tamanhos excederam os modernos (a cobertura de neve apareceu, por exemplo, nas montanhas da Etiópia, onde agora não existe).

E no período anterior à Pequena Idade do Gelo Ótimo Atlântico(900-1300) as geleiras, ao contrário, encolheram e o clima tornou-se visivelmente mais ameno que o atual. Lembremos que foi nessa época que os vikings chamaram a Groenlândia de “Terra Verde”, e até a colonizaram, chegando também em seus barcos à costa da América do Norte e à ilha de Terra Nova. E os comerciantes-ushkuiniki de Novgorod passaram pelo “Norte pelo mar"para o Golfo de Ob, fundando ali a cidade de Mangazeya.

E o último recuo das geleiras, que começou há mais de 10 mil anos, é bem lembrado pelas pessoas, daí as lendas sobre o Grande Dilúvio, pois uma grande quantidade de água derretida desceu para o sul, chuvas e inundações tornaram-se frequentes.

No passado distante, as geleiras cresceram em épocas desde temperatura baixa ar e aumento da umidade, as mesmas condições desenvolvidas nos últimos séculos da era passada e em meados do último milênio.

E há cerca de 2,5 mil anos, começou um esfriamento significativo do clima, as ilhas do Ártico estavam cobertas de geleiras, nos países do Mediterrâneo e do Mar Negro, na virada da era, o clima era mais frio e úmido do que agora.

Nos Alpes no primeiro milênio AC. e. as geleiras moveram-se para níveis mais baixos, bloquearam passagens nas montanhas com gelo e destruíram algumas aldeias altas. Foi durante esta época que as geleiras no Cáucaso se intensificaram e cresceram acentuadamente.

Mas no final do primeiro milénio, o aquecimento climático recomeçou e os glaciares das montanhas dos Alpes, do Cáucaso, da Escandinávia e da Islândia recuaram.

O clima começou a mudar seriamente novamente apenas no século XIV; as geleiras começaram a crescer rapidamente na Groenlândia, o degelo do solo no verão tornou-se cada vez mais efêmero e, no final do século, o permafrost estava firmemente estabelecido aqui.

A partir do final do século XV, o crescimento das geleiras começou em muitos países montanhosos e regiões polares e, após o relativamente quente século XVI, começaram séculos difíceis, que foram chamados de “Pequena Idade do Gelo”. No sul da Europa, os invernos rigorosos e longos ocorreram frequentemente; em 1621 e 1669, o Estreito de Bósforo congelou, e em 1709, o Mar Adriático congelou ao largo da costa. Mas a “Pequena Idade do Gelo” terminou na segunda metade do século XIX e começou uma era relativamente quente, que continua até hoje.

Observe que o aquecimento do século 20 é especialmente pronunciado nas latitudes polares do Hemisfério Norte, e as flutuações nos sistemas glaciais são caracterizadas pela porcentagem de geleiras em avanço, estacionárias e recuadas.

Por exemplo, para os Alpes existem dados que abrangem todo o século passado. Se a parcela do avanço das geleiras alpinas nas décadas de 40-50 do século 20 era próxima de zero, então em meados da década de 60 do século 20 cerca de 30%, e no final da década de 70 do século 20, 65-70 % das geleiras pesquisadas avançavam aqui.

Seu estado semelhante indica que o aumento antropogênico (tecnogênico) do conteúdo de dióxido de carbono, metano e outros gases e aerossóis na atmosfera no século XX não afetou de forma alguma o curso normal dos processos atmosféricos e glaciais globais. No entanto, no final do século XX, os glaciares começaram a recuar em todas as montanhas e o gelo da Gronelândia começou a derreter, o que está associado ao aquecimento climático e que se intensificou especialmente na década de 1990.

Sabe-se que o atual aumento das emissões antropogênicas de dióxido de carbono, metano, freon e vários aerossóis na atmosfera parece ajudar a reduzir a radiação solar. A este respeito, surgiram “vozes”, primeiro de jornalistas, depois de políticos e depois de cientistas sobre o início de uma “nova era glacial”. Os ambientalistas “soaram o alarme”, temendo “o próximo aquecimento antropogénico” devido ao aumento constante do dióxido de carbono e outras impurezas na atmosfera.

Sim, é sabido que um aumento de CO 2 leva a um aumento na quantidade de calor retido e, assim, aumenta a temperatura do ar na superfície da Terra, formando o notório “efeito estufa”.

Alguns outros gases de origem tecnogênica têm o mesmo efeito: freons, óxidos de nitrogênio e óxidos de enxofre, metano, amônia. Mas, no entanto, nem todo o dióxido de carbono permanece na atmosfera: 50-60% das emissões industriais de CO 2 vão para o oceano, onde são rapidamente absorvidos pelos animais (corais em primeiro lugar) e, claro, também são absorvidos por plantas–Vamos relembrar o processo de fotossíntese: as plantas absorvem dióxido de carbono e liberar oxigênio! Aqueles. quanto mais dióxido de carbono, melhor, maior será a porcentagem de oxigênio na atmosfera! Aliás, isso já aconteceu na história da Terra, em Período Carbonífero... Portanto, mesmo um aumento múltiplo na concentração de CO 2 na atmosfera não pode levar ao mesmo aumento múltiplo de temperatura, uma vez que existe um certo mecanismo de regulação natural que retarda drasticamente o efeito estufa em altas concentrações de CO 2.

Portanto, todas as numerosas “hipóteses científicas” sobre o “efeito estufa”, “aumento do nível do mar”, “mudanças na Corrente do Golfo” e, naturalmente, o “apocalipse vindouro” em geral impostas a nós “de cima”, por políticos, cientistas incompetentes, jornalistas analfabetos ou simplesmente vigaristas da ciência. Quanto mais você intimida a população, mais fácil fica vender mercadorias e administrar...

Mas, na verdade, um processo natural comum está ocorrendo - um estágio, uma época climática dá lugar a outra, e não há nada de estranho nisso... Mas o fato de ocorrerem desastres naturais, e de supostamente haver mais deles - tornados, inundações, etc. - há mais 100-200 anos, vastas áreas da Terra eram simplesmente desabitadas! E agora existem mais de 7 bilhões de pessoas, e muitas vezes vivem onde inundações e tornados são possíveis - ao longo das margens dos rios e oceanos, nos desertos da América! Além disso, lembremo-nos que os desastres naturais sempre existiram e até destruíram civilizações inteiras!

Quanto às opiniões dos cientistas, às quais tanto os políticos como os jornalistas adoram referir-se... Em 1983, os sociólogos americanos Randall Collins e Sal Restivo, no seu famoso artigo “Piratas e Políticos na Matemática”, escreveram abertamente: “... Não existe um conjunto imutável de normas que oriente o comportamento dos cientistas. O que permanece constante é a atividade dos cientistas (e outros tipos de intelectuais relacionados), visando adquirir riqueza e fama, bem como ganhar a capacidade de controlar o fluxo de ideias e impor as suas próprias ideias aos outros... Os ideais da ciência não predeterminam o comportamento científico, mas surgem da luta pelo sucesso individual sob diversas condições de competição...”

E um pouco mais sobre ciência... Várias grandes empresas costumam conceder bolsas para realizar os chamados “ pesquisa científica"em certas áreas, mas surge a questão - quão competente é a pessoa que conduz a investigação nesta área? Por que ele foi escolhido entre centenas de cientistas?

E se um certo cientista, “uma certa organização” ordena, por exemplo, “uma certa investigação sobre a segurança da energia nuclear”, então, nem é preciso dizer que esse cientista será forçado a “ouvir” o cliente, uma vez que ele tem “interesses bem definidos”, e é compreensível que muito provavelmente “ajuste” “as suas conclusões” ao cliente, uma vez que questão principal- isso já é não é uma questão de pesquisa científica–e o que o cliente deseja receber, qual o resultado?. E se o resultado do cliente não vai servir, então este cientista não vou mais te convidar, e não em qualquer “projeto sério”, ou seja, “monetário”, ele não participará mais, pois convidarão outro cientista, mais “acessível”... Muito, claro, depende de sua posição cívica, profissionalismo e reputação como cientista... Mas não esqueçamos como quanto eles “conseguem” na Rússia cientistas... Sim, no mundo, na Europa e nos EUA, um cientista vive principalmente de bolsas... E qualquer cientista também “quer comer”.

Além disso, os dados e opiniões de um cientista, embora seja um grande especialista em sua área, não são um fato! Mas se a pesquisa for confirmada por alguns grupos científicos, institutos, laboratórios, etc. o só então a pesquisa poderá ser digna de atenção séria.

A menos, claro, que estes “grupos”, “institutos” ou “laboratórios” tenham sido financiados pelo cliente desta investigação ou projecto…

A.A. Kazdym,
Candidato em Ciências Geológicas e Mineralógicas, membro do MOIP

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Consequências do aquecimento

A última era glacial levou ao aparecimento do mamute lanoso e a um enorme aumento na área de geleiras. Mas foi apenas um dos muitos que arrefeceu a Terra ao longo dos seus 4,5 mil milhões de anos de história.

Então, com que frequência o planeta passa por eras glaciais e quando devemos esperar a próxima?

Principais períodos de glaciação na história do planeta

A resposta à primeira pergunta depende se estamos falando de grandes glaciações ou de pequenas glaciações que ocorrem durante esses longos períodos. Ao longo da história, a Terra passou por cinco grandes períodos de glaciação, alguns dos quais duraram centenas de milhões de anos. Na verdade, mesmo agora a Terra está passando por um grande período de glaciação, e isso explica por que possui calotas polares.

As cinco principais eras glaciais são a glaciação Huroniana (2,4-2,1 bilhões de anos atrás), a glaciação Criogeniana (720-635 milhões de anos atrás), a glaciação Andino-Saariana (450-420 milhões de anos atrás) e a glaciação do Paleozóico Superior (335 -260 milhões de anos atrás), milhões de anos atrás) e Quaternário (2,7 milhões de anos atrás até o presente).

Esses principais períodos de glaciação podem alternar entre eras glaciais menores e períodos quentes (interglaciais). No início da glaciação quaternária (2,7-1 milhão de anos atrás), essas eras glaciais frias ocorriam a cada 41 mil anos. No entanto, nos últimos 800 mil anos, eras glaciais significativas ocorreram com menos frequência - aproximadamente a cada 100 mil anos.

Como funciona o ciclo de 100.000 anos?

As camadas de gelo crescem durante cerca de 90 mil anos e depois começam a derreter durante o período quente de 10 mil anos. Então o processo é repetido.

Dado que a última era glacial terminou há cerca de 11.700 anos, talvez seja hora de começar outra?

Os cientistas acreditam que deveríamos estar vivenciando outra era glacial neste momento. No entanto, existem dois fatores associados à órbita da Terra que influenciam a formação dos períodos quentes e frios. Considerando também a quantidade de dióxido de carbono que emitimos para a atmosfera, a próxima era glacial só começará daqui a pelo menos 100 mil anos.

O que causa uma era glacial?

A hipótese apresentada pelo astrônomo sérvio Milutin Milanković explica por que existem ciclos de períodos glaciais e interglaciais na Terra.

À medida que um planeta orbita o Sol, a quantidade de luz que recebe dele é afetada por três fatores: a sua inclinação (que varia de 24,5 a 22,1 graus num ciclo de 41.000 anos), a sua excentricidade (a mudança na forma da sua órbita). ao redor do Sol, que flutua do círculo próximo para forma oval) e sua oscilação (uma oscilação completa ocorre a cada 19-23 mil anos).

Em 1976, um artigo marcante na revista Science apresentou evidências de que estes três parâmetros orbitais explicavam os ciclos glaciais do planeta.

A teoria de Milankovitch é que os ciclos orbitais são previsíveis e muito consistentes na história do planeta. Se a Terra estiver passando por uma era glacial, ela ficará coberta com mais ou menos gelo, dependendo desses ciclos orbitais. Mas se a Terra estiver demasiado quente, não ocorrerá nenhuma mudança, pelo menos em termos de quantidades crescentes de gelo.

O que pode afetar o aquecimento do planeta?

O primeiro gás que vem à mente é o dióxido de carbono. Nos últimos 800 mil anos, os níveis de dióxido de carbono variaram entre 170 e 280 partes por milhão (o que significa que de 1 milhão de moléculas de ar, 280 são moléculas de dióxido de carbono). Uma diferença aparentemente insignificante de 100 partes por milhão resulta em períodos glaciais e interglaciais. Mas os níveis de dióxido de carbono são hoje significativamente mais elevados do que em períodos de flutuação anteriores. Em maio de 2016, os níveis de dióxido de carbono na Antártica atingiram 400 partes por milhão.

A Terra já aqueceu tanto antes. Por exemplo, durante a época dos dinossauros a temperatura do ar era ainda mais alta do que é agora. Mas o problema é que em mundo moderno está a crescer a um ritmo recorde porque libertámos demasiado dióxido de carbono na atmosfera num curto espaço de tempo. Além disso, dado que a taxa de emissões não está actualmente a diminuir, podemos concluir que é pouco provável que a situação se altere num futuro próximo.

Consequências do aquecimento

O aquecimento causado por este dióxido de carbono terá grandes consequências porque mesmo um pequeno aumento na temperatura média da Terra pode levar a mudanças dramáticas. Por exemplo, a Terra era, em média, apenas 5 graus Celsius mais fria durante a última era glacial do que é hoje, mas isto levou a uma mudança significativa nas temperaturas regionais, ao desaparecimento de grandes partes da flora e da fauna e ao surgimento de novas espécies. .

Se o aquecimento global provocar o derretimento de todas as camadas de gelo da Gronelândia e da Antártida, o nível do mar aumentará 60 metros em comparação com os níveis actuais.

O que causa as principais eras glaciais?

Os fatores que causaram longos períodos de glaciação, como o Quaternário, não são tão bem compreendidos pelos cientistas. Mas uma ideia é que uma queda maciça nos níveis de dióxido de carbono poderia levar a temperaturas mais frias.

Por exemplo, de acordo com a hipótese de elevação e intemperismo, quando as placas tectônicas fazem com que as cadeias de montanhas cresçam, novas rochas expostas aparecem na superfície. Ele facilmente resiste e se desintegra quando acaba nos oceanos. Os organismos marinhos usam essas rochas para criar suas conchas. Com o tempo, pedras e conchas retiram dióxido de carbono da atmosfera e seu nível cai significativamente, o que leva a um período de glaciação.

Os cientistas observam que a era do gelo faz parte da era do gelo, quando a cobertura da Terra fica coberta de gelo por muitos milhões de anos. Mas muitas pessoas chamam a Idade do Gelo de um período da história da Terra que terminou há cerca de doze mil anos.

Vale a pena notar que história da era do gelo tinha um grande número de recursos exclusivos que não chegaram ao nosso tempo. Por exemplo, animais únicos que conseguiram se adaptar à existência neste clima difícil - mamutes, rinocerontes, tigres dente de sabre, ursos das cavernas e outros. Eles estavam cobertos de pelos grossos e bastante tamanhos grandes. Herbívoros adaptados para obter alimento sob a superfície gelada. Vejamos o caso dos rinocerontes, eles varrem o gelo com os chifres e se alimentam de plantas. Curiosamente, a vegetação era variada. É claro que muitas espécies de plantas desapareceram, mas os herbívoros tiveram livre acesso aos alimentos.

Apesar do fato de os povos antigos serem pequenos e não terem cabelo, eles também conseguiram sobreviver durante a Idade do Gelo. A vida deles era incrivelmente perigosa e difícil. Eles construíram pequenas moradias e as isolaram com peles de animais mortos e comeram a carne. As pessoas criaram várias armadilhas para atrair animais de grande porte para lá.

Arroz. 1 - Idade do Gelo

A história da Idade do Gelo foi discutida pela primeira vez no século XVIII. Então a geologia começou a surgir como um ramo científico e os cientistas começaram a descobrir a origem das rochas na Suíça. A maioria dos pesquisadores concordou que eles tinham origem glacial. No século XIX, sugeriu-se que o clima do planeta estava sujeito a ondas de frio repentinas. E um pouco depois o próprio termo foi anunciado "período glacial". Foi apresentado por Louis Agassiz, cujas ideias não foram inicialmente reconhecidas pelo grande público, mas depois ficou provado que muitas das suas obras eram de facto justificadas.

Além de os geólogos terem conseguido estabelecer a ocorrência da Idade do Gelo, eles também tentaram descobrir por que ela surgiu no planeta. A opinião mais comum é que o movimento placas litosféricas pode bloquear correntes quentes no Oceano. Isso causa gradualmente a formação de uma massa de gelo. Se mantos de gelo em grande escala já se formaram na superfície da Terra, eles causarão um resfriamento acentuado, refletindo a luz solar e, portanto, o calor. Outra razão para a formação de geleiras poderia ser uma mudança no nível dos efeitos estufa. A presença de grandes áreas árticas e a rápida disseminação das plantas eliminam o efeito estufa ao substituir o dióxido de carbono por oxigênio. Qualquer que seja a razão da formação das geleiras, este é um processo muito longo que também pode potencializar a influência da atividade solar na Terra. Mudanças na órbita do nosso planeta ao redor do Sol o tornam extremamente suscetível. A distância do planeta à estrela “principal” também influencia. Os cientistas sugerem que mesmo durante as maiores eras glaciais, a Terra estava coberta de gelo em apenas um terço de toda a sua área. Há sugestões de que também houve eras glaciais, quando toda a superfície do nosso planeta estava coberta de gelo. Mas este facto permanece controverso no mundo da investigação geológica.

Hoje, o maciço glacial mais significativo é a Antártida. A espessura do gelo em alguns lugares chega a mais de quatro quilômetros. As geleiras se movem a uma velocidade média de quinhentos metros por ano. Outra impressionante camada de gelo é encontrada na Groenlândia. Cerca de setenta por cento desta ilha é ocupada por geleiras, o que representa um décimo do gelo de todo o nosso planeta. Sobre este momento Ao mesmo tempo, os cientistas acreditam que a Idade do Gelo só começará antes de pelo menos mais mil anos. O fato é que no mundo moderno há uma emissão colossal de dióxido de carbono na atmosfera. E como descobrimos anteriormente, a formação de geleiras só é possível com um baixo nível de seu conteúdo. No entanto, isto representa outro problema para a humanidade - o aquecimento global, que pode não ser menos grande do que o início da Idade do Gelo.

Embora possa ser difícil de compreender, o nosso planeta está em constante mudança. Os continentes estão constantemente mudando e colidindo uns com os outros. Os vulcões entram em erupção, os glaciares expandem-se e recuam, e a vida tem de acompanhar todas estas mudanças que ocorrem.

Ao longo de sua existência, em vários períodos que duraram milhões de anos, a Terra foi coberta por um manto de gelo polar com quilômetros de extensão e geleiras de montanha. O tema desta lista serão as eras glaciais, caracterizadas por climas muito frios e gelo que se estende até onde a vista alcança.

10. O que é uma era glacial?

Acredite ou não, a definição de era glacial não é tão clara como alguns podem pensar. É claro que podemos caracterizá-lo como um período em que as temperaturas globais eram muito mais baixas do que hoje, e quando ambos os hemisférios estavam cobertos por uma camada de gelo que se estendia por milhares de quilómetros em direcção ao equador.

No entanto, o problema com esta definição é que ela descreve qualquer era glacial da perspectiva atual e não leva em conta a totalidade da história planetária. Quem pode dizer que hoje não vivemos em temperaturas mais frias do que a média? Nesse caso, estamos na verdade em uma era glacial agora. Apenas alguns cientistas que dedicaram suas vidas ao estudo de tais fenômenos podem confirmar isso. Sim, estamos realmente vivendo numa era glacial, como veremos em um minuto.

Uma definição melhor de era glacial seria que se trata de um longo período de tempo em que a atmosfera e a superfície do planeta estão frias, resultando na presença de mantos de gelo polares e geleiras de montanha. Isso pode durar vários milhões de anos, durante os quais também ocorrem períodos de glaciação, caracterizados pela cobertura de gelo e pelo crescimento de geleiras na superfície do planeta, bem como períodos interglaciais - intervalos que duram vários milhares de anos, quando o gelo recua e fica mais quente. Por outras palavras, o que conhecemos como a “última era glacial” é essencialmente um desses estágios de glaciação, parte da era glacial mais ampla do Pleistoceno, e estamos atualmente num período interglacial conhecido como Holoceno, que começou há cerca de 11.700 anos.

9. O que causa a era glacial?

À primeira vista, a era glacial parece uma espécie de aquecimento global em lado reverso. Isto é verdade até certo ponto, mas existem vários outros factores que podem iniciar e contribuir para o início de uma era glacial. É importante notar que o estudo das eras glaciais só começou recentemente e a nossa compreensão do processo ainda não está completa. No entanto, existe algum consenso científico sobre vários factores que contribuem para o início da Idade do Gelo.

Um desses factores óbvios é o nível de gases com efeito de estufa na atmosfera. Há evidências de que a concentração desses gases no ar aumenta e diminui à medida que as camadas de gelo recuam e crescem. Mas alguns argumentam que estes gases não desencadeiam necessariamente todas as eras glaciais e apenas influenciam a sua gravidade.

Outro fator chave que desempenha um papel importante são as placas tectônicas. Os registros geológicos indicam uma correlação entre a posição dos continentes e o início da Idade do Gelo. Isto significa que em determinadas posições os continentes podem dificultar o chamado Transportador Oceânico Global - sistema global correntes que transportam água fria dos pólos ao equador e vice-versa.

Os continentes também poderiam ficar bem no topo dos pólos, como a Antártica hoje, ou resultar em corpos de água polares completamente ou parcialmente bloqueados pelo mar, como o Oceano Ártico. Ambos os fatores contribuem para a formação de gelo. Os continentes também podem agrupar-se em torno do equador, bloqueando correntes oceânicas, levando a uma era glacial.

Foi exatamente isso que aconteceu durante o Período Criogênico, quando o supercontinente Rodínia cobria a maior parte do equador. Alguns especialistas chegam a afirmar que o Himalaia desempenhou um papel importante na atual era glacial. Quando estas montanhas começaram a formar-se há cerca de 70 milhões de anos, contribuíram para o aumento da precipitação no planeta, o que por sua vez levou a um declínio constante do CO2 no ar.

Finalmente, temos as órbitas em que a Terra se move. Isso também explica parcialmente os períodos glaciais e interglaciais durante qualquer era glacial. sofre uma série de mudanças periódicas durante seu movimento circular ao redor do Sol, que são chamadas de Ciclos de Milankovitch. O primeiro desses ciclos é a excentricidade da Terra, que é caracterizada pela forma da órbita do nosso planeta em torno do Sol.

A cada 100 mil anos ou mais, a órbita da Terra se torna mais ou menos elíptica, o que significa que receberá mais ou menos luz solar. O segundo destes ciclos é a inclinação do eixo do planeta, que em média muda alguns graus a cada 41 mil anos. Esta inclinação afeta as estações da Terra e a diferença na radiação solar recebida pelos pólos e pelo equador. Terceiro, temos a precessão da Terra, que é a oscilação à medida que a Terra gira em torno de seu eixo. Isso ocorre aproximadamente a cada 23.000 anos e faz com que o inverno no Hemisfério Norte ocorra quando a Terra está mais distante do Sol e o verão quando está mais próxima do Sol. Se isso ocorrer, a diferença de gravidade entre as estações será maior do que hoje. Para além destes factores básicos, podemos também sofrer por vezes de falta de manchas solares, grandes impactos de meteoritos, erupções vulcânicas maciças ou guerras nucleares, o que poderia potencialmente levar ao início de uma era glacial, entre outras coisas.

8. Por que duram tanto?

Sabemos que as eras glaciais geralmente duram milhões de anos. A razão para isso pode ser explicada usando um fenômeno conhecido como albedo. Esta é a refletividade da superfície da Terra quando se trata da radiação de ondas curtas do Sol. Por outras palavras, quanto mais a superfície do nosso planeta estiver coberta por gelo branco e neve, mais a radiação solar é reflectida de volta para o espaço e mais fria fica na Terra. Isto leva a ainda mais gelo e ainda mais refletividade num ciclo de feedback positivo que dura milhões de anos. Esta é uma das razões pelas quais é tão importante que o gelo da Gronelândia permaneça onde está. Porque se isso não acontecer, a refletividade da ilha diminuirá, provocando o aumento da temperatura global.

No entanto, as eras glaciais eventualmente terminam, assim como os períodos glaciais. À medida que o ar fica mais frio, ele não consegue mais reter tanta umidade como antes, o que, por sua vez, significa que cai menos neve e as calotas polares não conseguem se expandir ou mesmo mantê-la. O resultado é um ciclo de feedback negativo que marca o início de um período interglacial.

Seguindo esta lógica, uma teoria foi proposta em 1956 sugerindo que um Oceano Ártico sem gelo causaria mais nevascas em latitudes mais altas, acima e abaixo do Círculo Polar Ártico. Pode haver tanta neve que ela não derrete durante os meses de verão, aumentando o albedo da Terra e diminuindo as temperaturas gerais. Com o tempo, isso permitirá a formação de gelo em latitudes mais baixas e em latitudes médias – um impulso que inicia o processo de glaciação.

7. Mas como sabemos que realmente houve uma Idade do Gelo?

A razão pela qual as pessoas começaram a pensar nas eras glaciais foi por causa de algumas pedras enormes que acabaram no meio de uma área vazia, sem nenhuma explicação de como chegaram lá. O estudo da glaciação começou em meados do século XVIII, quando o engenheiro e geógrafo suíço Pierre Martel começou a documentar as formações rochosas dispersas num vale alpino e abaixo de um glaciar. Moradores eles lhe disseram que essas enormes pedras haviam sido empurradas por uma geleira que antes se estendia muito mais acima na montanha.

Ao longo das décadas, outros casos semelhantes foram documentados em todo o mundo, tornando-se a base para a teoria das eras glaciais. Desde então, outras formas de evidência foram levadas em consideração. Características geológicas, incluindo as rochas mencionadas anteriormente contendo depósitos glaciais, vales esculpidos como fiordes, lagos glaciais e várias outras formas de superfície terrestre acidentada. O problema com eles é que são difíceis de datar e as glaciações subsequentes podem distorcer ou até mesmo apagar completamente as formações geológicas anteriores.

Dados mais precisos vêm da paleontologia – o estudo dos fósseis. Embora não isenta de algumas falhas e imprecisões, a paleontologia conta a história da Idade do Gelo, mostrando-nos a distribuição de organismos adaptados ao frio que viveram em latitudes mais baixas, e de organismos que normalmente prosperam em climas mais quentes que diminuíram em número. o equador, ou eles desapareceram completamente.

No entanto, a evidência mais precisa é fornecida pelos isótopos. As diferenças nas proporções isotópicas entre fósseis, rochas sedimentares e sedimentos oceânicos podem revelar muito sobre ambiente em que foram formados. Falando da atual era glacial, também temos acesso a núcleos de gelo obtidos na Antártica e na Groenlândia, que são a forma de evidência mais confiável até o momento. Ao formular as suas teorias e previsões, os cientistas baseiam-se numa combinação destas sempre que possível.

6. Grandes Eras Glaciais

Os cientistas estão agora confiantes de que houve cinco grandes eras glaciais ao longo da longa história da Terra. A primeira delas, conhecida como glaciação Huroniana, ocorreu há aproximadamente 2,4 bilhões de anos e durou cerca de 300 milhões de anos, considerada a mais longa. A Idade do Gelo Criogênica ocorreu há cerca de 720 milhões de anos e durou até 630 milhões de anos atrás. Este período é considerado o mais severo. A terceira glaciação massiva ocorreu há cerca de 450 milhões de anos e durou cerca de 30 milhões de anos. É conhecida como Idade do Gelo Ando-Saariana e causou o segundo maior extinção em massa na história da Terra após a chamada Grande Morte. Com duração de 100 milhões de anos, a Idade do Gelo Karoo ocorreu entre 360 e 260 milhões de anos atrás e foi causada pelo surgimento de plantas terrestres, cujos restos hoje usamos como combustíveis fósseis.

Finalmente, temos a Idade do Gelo do Pleistoceno, também conhecida como Glaciação Plioceno-Quaternária. Tudo começou há aproximadamente 2,58 milhões de anos e, desde então, houve vários períodos de glaciações e períodos interglaciais com intervalos de aproximadamente 40.000 a 100.000 anos. No entanto, ao longo dos últimos 250.000 anos, o clima mudou de forma mais frequente e dramática, com o período interglacial anterior interrompido por numerosos períodos de frio que duraram vários séculos. O atual período interglacial, que começou há aproximadamente 11.000 anos, é atípico devido ao clima relativamente estável que existiu até então. É seguro dizer que as pessoas não seriam capazes de liderar Agricultura e teria alcançado o nível atual de civilização se não fosse por este período incomum de estabilidade de temperatura.

5. Bruxaria

"Desculpa, o que?" Sabemos o que você está pensando ao ver este título em nossa lista. Mas agora vamos explicar tudo...

Durante vários séculos, começando por volta de 1300 e terminando por volta de 1850, o mundo viveu um período conhecido como a Pequena Idade do Gelo. Vários factores foram necessários para que as temperaturas globais caíssem, especialmente no Hemisfério Norte, causando o crescimento dos glaciares das montanhas, o congelamento dos rios e o fracasso das colheitas. Em meados do século XVII, na Suíça, várias aldeias foram completamente destruídas devido à invasão das geleiras e, em 1622, até a parte sul do Estreito de Bósforo, ao redor de Istambul, congelou completamente. Em 1645, a situação piorou e continuou durante os 75 anos seguintes, durante o período hoje conhecido pelos cientistas como Mínimo de Maunder.

Houve poucas manchas solares durante esse período. Essas manchas são áreas na superfície do Sol onde a temperatura é significativamente mais baixa. Eles são causados pela concentração de fluxos magnéticos em nossa estrela. Por si só, é provável que estas manchas ajudem a arrefecer a temperatura da Terra, mas estão rodeadas por regiões muito brilhantes conhecidas como fáculas. As fáculas têm um poder de emissão significativamente maior, que excede em muito o fraco brilho causado pelas manchas solares. Assim, um sol sem manchas solares tem, na verdade, níveis de radiação mais baixos do que o normal. Estima-se que durante o século XVII o Sol diminuiu 0,2%, o que explica parcialmente esta Pequena Idade do Gelo. Durante esse período, ocorreram mais de 17 erupções vulcânicas em todo o mundo, enfraquecendo ainda mais os raios solares.

As dificuldades económicas causadas por esta onda de frio que durou séculos tiveram um impacto psicológico incrível nas pessoas. As frequentes perdas de colheitas e a escassez de lenha causaram graves casos de histeria em massa em Salem, Massachusetts. No inverno de 1692, vinte pessoas, catorze das quais eram mulheres, foram enforcadas sob a acusação de serem bruxas e responsáveis por todos os infortúnios dos demais. Cinco outras pessoas, duas das quais eram crianças, morreram posteriormente na prisão pelas mesmas acusações. Devido ao clima desfavorável em lugares como a África, ainda hoje as pessoas às vezes se acusam de serem bruxas.

4. Terra - globo de neve

A primeira era glacial na Terra também foi a mais longa. Como mencionamos anteriormente, durou até 300 milhões de anos. Conhecido como Glaciação Huroniana, este período incrivelmente longo e frio começou há cerca de 2,4 mil milhões de anos, numa época em que existiam apenas organismos unicelulares na Terra. A paisagem parecia muito diferente do que é hoje, mesmo antes de o gelo cobrir tudo. No entanto, ocorreu uma série de eventos que levaram a um evento apocalíptico de proporções globais, que deixou a maior parte do planeta coberta por gelo espesso. Antes da glaciação Huroniana, a Terra era dominada por organismos anaeróbicos que não necessitavam de oxigênio. O oxigênio era essencialmente venenoso para eles e um elemento extremamente raro no ar, constituindo apenas 0,02% da atmosfera. Mas em algum momento surgiu outra forma de vida - as cianobactérias.

Esta minúscula bactéria foi a primeira a usar a fotossíntese como forma de nutrição. Um subproduto desse processo é o oxigênio. À medida que estas pequenas criaturas floresciam nos oceanos do mundo, libertavam milhões e milhões de toneladas de oxigénio, aumentando a sua concentração na atmosfera para 21% e provocando a extinção de toda a vida anaeróbica. Este evento é chamado de Grande Evento do Oxigênio. O ar também estava cheio de metano e, em contato com o oxigênio, transformava-se em CO2 e. No entanto, o metano é 25 vezes mais potente como gás de efeito estufa do que o CO2, o que significa que esta conversão levou a temperaturas globais mais baixas, o que por sua vez desencadeou a Glaciação Huroniana e a primeira extinção em massa na Terra. Às vezes, os vulcões adicionavam CO2 extra ao ar, causando períodos interglaciais.

3. Alasca Assado

Se o seu nome não for suficientemente claro, a Idade do Gelo Criogénica foi o período mais frio da longa história da Terra. Hoje também é objeto de muita controvérsia científica. Um dos temas de discussão é a questão de saber se a Terra estava completamente coberta de gelo ou se existia uma linha ao longo do equador águas abertas– a teoria do Globo de Neve ou Bola de Neve da Terra, como alguns chamam estes dois cenários. O Período Criogênico durou aproximadamente 720 a 635 milhões de anos atrás e pode ser dividido em dois grandes eventos de glaciação conhecidos como Startan (720 a 680 milhões de anos) e Marinoan (aproximadamente 650 a 635 milhões de anos). É importante notar que a vida multicelular não existia neste momento, e alguns acreditam que o cenário da bola de neve da Terra catalisou a sua evolução durante a chamada Explosão Cambriana.

Um estudo particularmente interessante foi publicado em 2009, centrando-se em particular na glaciação Marinoana. Segundo a análise, a atmosfera da Terra era relativamente quente e sua superfície coberta por uma espessa camada de gelo. Isso só é possível se o planeta estiver total ou quase totalmente coberto de gelo. Esse fenômeno já foi comparado à sobremesa Baked Alaska, onde o sorvete não derrete imediatamente após ser colocado no forno. Acontece que havia muitos gases de efeito estufa na atmosfera, mas, ao contrário do que se esperava, isso não impediu e não foi de forma alguma associado à Idade do Gelo. Estes gases estavam presentes em grandes quantidades devido ao aumento da atividade vulcânica após a dissolução do supercontinente Rodínia. Acredita-se que esta atividade vulcânica prolongada ajudou a dar início à Idade do Gelo.

No entanto, a comunidade científica alerta que algo semelhante poderá acontecer novamente se a atmosfera começar a refletir demasiada luz solar para o espaço. Um desses períodos poderia ser desencadeado por uma enorme erupção vulcânica, uma guerra nuclear ou pelas nossas futuras tentativas de mitigar o aquecimento global através da pulverização de demasiados aerossóis de sulfato na atmosfera.

2. Mitos sobre inundações

Quando o gelo glacial começou a derreter, há cerca de 14.500 anos, a água não fluía igualmente para o oceano em toda a Terra. Em alguns lugares, como a América do Norte, enormes lagos glaciais começaram a se formar. Esses lagos aparecem quando o caminho da água é bloqueado por uma parede de gelo ou depósitos glaciais. Ao longo de 1.600 anos, o Lago Agassiz cobriu uma área de 440.000 metros quadrados. km - mais do que qualquer lago existente hoje. Foi formada em Dakota do Norte, Minnesota, Manitoba, Saskatchewan e Ontário. Quando a barragem finalmente rompeu, a água doce foi despejada no Oceano Ártico através do vale do rio Mackenzie.

Este grande influxo de água doce enfraqueceu as correntes oceânicas em 30%, mergulhando o planeta num período de glaciação de 1.200 anos conhecido como Dryas Jovem. Especula-se que esta infeliz reviravolta levou à destruição da cultura Clovis e da megafauna norte-americana. Os registos também mostram que este período frio terminou subitamente há cerca de 11.500 anos, com as temperaturas na Gronelândia a subirem para -7 graus Celsius em apenas dez anos.

Durante o Dryas Jovem, as geleiras reabasteceram seu gelo e, quando o planeta começou a aquecer novamente, o Lago Agassiz apareceu. No entanto, desta vez conectou-se com o mesmo grande lago conhecido como Ojibway. Logo após a fusão, ocorreu outro avanço, mas desta vez na Baía de Hudson. Outro período frio que ocorreu há 8.200 anos é conhecido como evento de 8,2 quiloanos.

Embora Baixas temperaturas durou apenas 150 anos, este evento permitiu que o nível do mar subisse 4 metros. Curiosamente, os historiadores conseguiram vincular as origens de muitos mitos sobre dilúvios em todo o mundo a este período. Esta subida repentina do nível do mar também fez com que o Mar Mediterrâneo abrisse caminho através do Estreito de Bósforo e inundasse o Mar Negro, que na altura era apenas um lago de água doce.

1. Idade do Gelo Marciana

As eras glaciais fora do nosso controle são fenômenos naturais que ocorrem não apenas na Terra. Tal como o nosso planeta, Marte também passa por mudanças periódicas na sua órbita e na inclinação do seu eixo. Mas, ao contrário da Terra, onde uma era glacial envolve o crescimento das calotas polares, diferentes processos ocorrem em Marte. Como o seu eixo está mais inclinado do que o da Terra e os pólos recebem mais luz solar, a era glacial marciana significa que as calotas polares estão realmente a recuar e os glaciares de latitudes médias estão a expandir-se. Este processo para durante os períodos interglaciais.

Nos últimos 370 mil anos, Marte emergiu lentamente da sua era glacial e entrou num período interglacial. Os cientistas estimam que aproximadamente 87.115 quilómetros cúbicos de gelo se acumulam nos pólos, sendo a maior parte acumulada no Hemisfério Norte. Modelos de computador também mostraram que Marte pode ficar completamente coberto de gelo durante a glaciação. No entanto, estes estudos estão numa fase inicial e, dado o facto de ainda estarmos longe de compreender totalmente as eras glaciais da Terra, não podemos esperar saber tudo o que acontece em Marte. No entanto, esta investigação pode ser útil dados os nossos planos futuros para o Planeta Vermelho. Isso também nos ajuda muito na Terra. “Marte serve como um laboratório simplificado para testar modelos e cenários climáticos, sem oceanos e biologia, que podemos então usar para melhor entendimento Sistemas terrestres", disse o cientista planetário Isaac Smith.

Então, com que frequência o planeta passa por eras glaciais e quando devemos esperar a próxima?

Principais períodos de glaciação na história do planeta

As cinco principais eras glaciais são a glaciação Huroniana (2,4-2,1 bilhões de anos atrás), a glaciação Criogeniana (720-635 milhões de anos atrás), a glaciação Andino-Saariana (450-420 milhões de anos atrás) e a glaciação do Paleozóico Superior (335 –260 milhões de anos atrás), milhões de anos atrás) e Quaternário (2,7 milhões de anos atrás até o presente).

Esses principais períodos de glaciação podem alternar entre eras glaciais menores e períodos quentes (interglaciais). No início da glaciação quaternária (2,7-1 milhão de anos atrás), essas eras glaciais frias ocorriam a cada 41 mil anos. No entanto, eras glaciais significativas ocorreram com menos frequência nos últimos 800 mil anos – aproximadamente a cada 100 mil anos.

Como funciona o ciclo de 100.000 anos?

As camadas de gelo crescem durante cerca de 90 mil anos e depois começam a derreter durante o período quente de 10 mil anos. Então o processo é repetido.

Dado que a última era glacial terminou há cerca de 11.700 anos, talvez seja hora de começar outra?

O que causa uma era glacial?

A hipótese apresentada pelo astrônomo sérvio Milutin Milanković explica por que existem ciclos de períodos glaciais e interglaciais na Terra.

À medida que um planeta orbita o Sol, a quantidade de luz que recebe dele é afetada por três fatores: a sua inclinação (que varia de 24,5 a 22,1 graus num ciclo de 41.000 anos), a sua excentricidade (a mudança na forma da sua órbita). ao redor do Sol, que flutua de um círculo próximo a uma forma oval) e sua oscilação (uma oscilação completa ocorre a cada 19-23 mil anos).

Em 1976, um artigo marcante na revista Science apresentou evidências de que estes três parâmetros orbitais explicavam os ciclos glaciais do planeta.

O que pode afetar o aquecimento do planeta?

A Terra já aqueceu tanto antes. Por exemplo, durante a época dos dinossauros a temperatura do ar era ainda mais alta do que é agora. Mas o problema é que no mundo moderno está a crescer a um ritmo recorde porque libertámos demasiado dióxido de carbono na atmosfera num curto espaço de tempo. Além disso, dado que a taxa de emissões não está actualmente a diminuir, podemos concluir que é pouco provável que a situação se altere num futuro próximo.

Consequências do aquecimento

Se o aquecimento global provocar o derretimento de todas as camadas de gelo da Gronelândia e da Antártida, o nível do mar aumentará 60 metros em comparação com os níveis actuais.