Jääkausi ihmiskunnan historiassa. Jääkausi. Jääkaudet ovat pidempiä kuin interglasiaalit

Viimeinen jääkausi toi villamammutin ilmaantumisen ja jäätiköiden pinta-alan valtavan kasvun. Mutta se oli vain yksi monista, jotka ovat jäähdyttäneet maapalloa sen 4,5 miljardin vuoden historian aikana.

Joten kuinka usein planeetta käy läpi jääkausia, ja milloin meidän pitäisi odottaa seuraavaa?

Tärkeimmät jääkauden jaksot planeetan historiassa

Vastaus ensimmäiseen kysymykseen riippuu siitä, tarkoitatko suuria jäätiköitä vai pieniä jäätiköitä, joita esiintyy näinä pitkinä ajanjaksoina. Maapallolla on historian aikana ollut viisi suurta jäätikköä, joista osa on kestänyt satoja miljoonia vuosia. Itse asiassa maapallolla on nytkin käynnissä laaja jääkausi, ja tämä selittää, miksi sillä on napajäätä.

Viisi tärkeintä jääkautta ovat huroni (2,4–2,1 miljardia vuotta sitten), kryogeeninen jääkausi (720–635 miljoonaa vuotta sitten), Andien ja Saharan jääkausi (450–420 miljoonaa vuotta sitten), myöhäinen paleotsoinen jääkausi (335–260). miljoonaa vuotta sitten) ja kvaternaari (2,7 miljoonaa vuotta sitten nykypäivään).

Nämä suuret jääkauden jaksot voivat vaihdella pienten jääkausien ja lämpimien kausien (interglasiaalien) välillä. Kvaternaarin jääkauden alussa (2,7-1 miljoonaa vuotta sitten) näitä kylmiä jääkausia esiintyi 41 000 vuoden välein. Viimeisen 800 000 vuoden aikana merkittäviä jääkausia on kuitenkin esiintynyt harvemmin, noin 100 000 vuoden välein.

Miten 100 000 vuoden sykli toimii?

Jääpeitteet kasvavat noin 90 000 vuotta ja alkavat sitten sulaa 10 000 vuoden lämpimänä aikana. Sitten prosessi toistetaan.

Kun otetaan huomioon, että viimeinen jääkausi päättyi noin 11 700 vuotta sitten, ehkä on aika alkaa toinen?

Tiedemiehet uskovat, että meidän pitäisi nyt kokea uusi jääkausi. Maan kiertoradalle liittyy kuitenkin kaksi tekijää, jotka vaikuttavat lämpimien ja kylmien kausien muodostumiseen. Ottaen huomioon kuinka paljon hiilidioksidia päästämme ilmakehään, seuraava jääkausi alkaa vasta 100 000 vuoteen.

Mikä aiheuttaa jääkauden?

Serbialaisen tähtitieteilijän Milyutin Milankovićin esittämä hypoteesi selittää, miksi maapallolla on jääjaksoja ja jääkausien välisiä jaksoja.

Kun planeetta pyörii Auringon ympäri, sen vastaanottamaan valon määrään vaikuttaa kolme tekijää: sen kallistus (joka vaihtelee 24,5 - 22,1 astetta 41 000 vuoden syklissä), sen epäkeskisyys (kiertoradansa muodon muuttaminen Auringosta, joka vaihtelee läheltä ympyrästä soikeaan) ja sen huojuntaa (yksi täydellinen huojunta tapahtuu 19-23 tuhannen vuoden välein).

Vuonna 1976 Science-lehdessä julkaistu maamerkkipaperi esitti todisteita siitä, että nämä kolme kiertoradan parametria selittivät planeetan jääkauden syklit.

Milankovitchin teorian mukaan kiertoradat ovat ennustettavissa ja hyvin johdonmukaisia ​​planeetan historiassa. Jos maapallo elää jääkautta, se on enemmän tai vähemmän jään peitossa, riippuen näistä kiertoradoista. Mutta jos maapallo on liian lämmin, ei muutosta tapahdu ainakaan kasvavan jäämäärän suhteen.

Mikä voi vaikuttaa planeetan lämpenemiseen?

Ensimmäisenä mieleen tuleva kaasu on hiilidioksidi. Viimeisten 800 000 vuoden aikana hiilidioksiditasot ovat vaihdelleet 170 ja 280 miljoonasosan välillä (eli miljoonasta ilmamolekyylistä 280 on hiilidioksidimolekyylejä). Näennäisesti merkityksetön 100 miljoonasosan ero johtaa jääkausien ja jääkausien välisten ajanjaksojen ilmaantumiseen. Mutta hiilidioksiditasot ovat nykyään paljon korkeammat kuin aiempien vaihteluiden aikana. Toukokuussa 2016 Etelämantereen yläpuolella hiilidioksiditasot nousivat 400 miljoonasosaan.

Maapallo on lämmennyt niin paljon ennenkin. Esimerkiksi dinosaurusten aikana ilman lämpötila oli vielä korkeampi kuin nyt. Mutta ongelma on, että nykymaailmassa se kasvaa ennätysvauhtia, koska olemme vapauttaneet liian paljon hiilidioksidia ilmakehään lyhyessä ajassa. Lisäksi, kun otetaan huomioon, että päästöt eivät toistaiseksi ole laskemassa, voidaan päätellä, että tilanne ei todennäköisesti muutu lähitulevaisuudessa.

Lämpenemisen seuraukset

Tämän hiilidioksidin aiheuttamalla lämpenemisellä on suuret seuraukset, sillä pienikin maapallon keskilämpötilan nousu voi johtaa rajuihin muutoksiin. Esimerkiksi maapallo oli viime jääkaudella keskimäärin vain 5 celsiusastetta kylmempi kuin nykyään, mutta tämä on johtanut merkittävään alueellisen lämpötilan muutokseen, suuren osan kasvistoa ja eläimistöä katoamiseen sekä ulkonäöstä. uusista lajeista.

Jos ilmaston lämpeneminen saa kaikki Grönlannin ja Etelämantereen jääpeitteet sulamaan, valtamerten pinta nousee 60 metriä nykyiseen verrattuna.

Mikä aiheuttaa suuria jääkausia?

Tiedemiehet eivät ymmärrä yhtä hyvin tekijöitä, jotka aiheuttivat pitkiä jääkausia, kuten kvaternaari. Mutta yksi ajatus on, että hiilidioksidipitoisuuden massiivinen pudotus voi johtaa viileämpiin lämpötiloihin.

Joten esimerkiksi nousu- ja säähypoteesin mukaan, kun levytektoniikka johtaa vuorijonojen kasvuun, pinnalle ilmestyy uusi suojaamaton kivi. Se on helposti säänkestävä ja hajoaa joutuessaan valtameriin. Merieliöt käyttävät näitä kiviä kuoriensa luomiseen. Ajan myötä kivet ja kuoret ottavat hiilidioksidia ilmakehästä ja sen taso laskee merkittävästi, mikä johtaa jäätikköjaksoon.

Maan historiassa oli pitkiä aikoja, jolloin koko planeetta oli lämmin - päiväntasaajasta napoihin. Mutta oli myös niin kylmiä aikoja, että jäätiköt saavuttivat niille alueille, jotka tällä hetkellä kuuluvat lauhkeaan vyöhykkeeseen. Todennäköisesti näiden jaksojen muutos oli syklistä. Lämpiminä aikoina jäätä saattoi olla suhteellisen vähän, ja sitä oli vain napa-alueilla tai vuorten huipuilla. Jääkausien tärkeä piirre on, että ne muuttavat maan pinnan luonnetta: jokainen jääkausi vaikuttaa Maan ulkonäköön. Sinänsä nämä muutokset voivat olla pieniä ja merkityksettömiä, mutta ne ovat pysyviä.

Jääkausien historia

Emme tiedä tarkalleen, kuinka monta jääkautta on ollut koko maapallon historian aikana. Tiedämme ainakin viidestä, mahdollisesti seitsemästä jääkaudesta, alkaen esikambriasta, erityisesti: 700 miljoonaa vuotta sitten, 450 miljoonaa vuotta sitten (Ordovician), 300 miljoonaa vuotta sitten - Permo-hiilijäätikkö, yksi suurimmista jääkausista , jotka vaikuttavat eteläisiin mantereihin. Eteläiset maanosat viittaavat niin kutsuttuun Gondwanaan, muinaiseen supermantereeseen, johon kuuluivat Etelämanner, Australia, Etelä-Amerikka, Intia ja Afrikka.

Viimeisin jäätikkö viittaa ajanjaksoon, jota elämme. Cenozoic aikakauden kvaternaarikausi alkoi noin 2,5 miljoonaa vuotta sitten, kun pohjoisen pallonpuoliskon jäätiköt saavuttivat meren. Mutta ensimmäiset merkit tästä jäätikköstä ovat peräisin 50 miljoonan vuoden takaa Etelämantereelta.

Kunkin jääkauden rakenne on jaksollinen: on suhteellisen lyhyitä lämpimiä aikoja ja pidempiä jääkausia. Kylmät kaudet eivät luonnollisesti ole pelkästään jäätikön seurausta. Jäätikkö on kylmien kausien ilmeisin seuraus. On kuitenkin melko pitkiä jaksoja, jotka ovat hyvin kylmiä huolimatta jäätiköiden puuttumisesta. Tänä päivänä esimerkkejä tällaisista alueista ovat Alaska tai Siperia, jossa talvella on erittäin kylmää, mutta jäätikköä ei ole, koska sademäärä ei riitä tarjoamaan tarpeeksi vettä jäätiköiden muodostumiseen.

Jääkausien löytö

Se tosiasia, että maapallolla on jääkausia, on ollut meille tiedossa 1800-luvun puolivälistä lähtien. Monien tämän ilmiön löytämiseen liittyvien nimien joukossa ensimmäinen on yleensä 1800-luvun puolivälissä asuneen sveitsiläisen geologin Louis Agassizin nimi. Hän tutki Alppien jäätiköitä ja tajusi, että ne olivat kerran paljon laajempia kuin nykyään. Ei vain hän huomannut. Erityisesti Jean de Charpentier, toinen sveitsiläinen, huomautti myös tämän tosiasian.

Ei ole yllättävää, että nämä löydöt tehtiin pääasiassa Sveitsissä, koska Alpeilla on edelleen jäätiköitä, vaikka ne sulavatkin melko nopeasti. On helppo nähdä, että kerran jäätiköt olivat paljon suurempia - katso vain Sveitsin maisemaa, aaltoja (jäätikkölaaksioita) ja niin edelleen. Kuitenkin Agassiz esitti ensimmäisen kerran tämän teorian vuonna 1840 ja julkaisi sen kirjassa "Étude sur les glaciers", ja myöhemmin, vuonna 1844, hän kehitti tämän idean kirjassa "Système glaciare". Alkuperäisestä skeptisisyydestä huolimatta ihmiset alkoivat ajan mittaan ymmärtää, että tämä oli totta.

Geologisen kartoituksen myötä varsinkin Pohjois-Euroopassa kävi selväksi, että aikaisemmilla jäätiköillä oli valtava mittakaava. Sitten käytiin laajaa keskustelua siitä, kuinka tämä tieto liittyy vedenpaisumukseen, koska geologiset todisteet ja raamatulliset opetukset olivat ristiriidassa. Aluksi jäätiköitä kutsuttiin deluviaaliksi, koska niitä pidettiin todisteena tulvasta. Vasta myöhemmin tuli tiedoksi, että tällainen selitys ei ole sopiva: nämä kerrostumat olivat todiste kylmästä ilmastosta ja laajasta jäätikkökaudesta. 1900-luvun alussa kävi selväksi, että jäätiköitä oli monia, eikä vain yksi, ja siitä hetkestä lähtien tämä tieteenala alkoi kehittyä.

Jääkauden tutkimus

Tunnettuja geologisia todisteita jääkaudesta. Pääasialliset todisteet jäätiköistä ovat jäätiköiden muodostamia tyypillisiä kerrostumia. Ne säilyvät geologisessa osassa paksujen järjestyskerrosten muodossa erityisiä kerrostumia (sedimenttejä) - diamiktonia. Nämä ovat yksinkertaisesti jäätikkökertymiä, mutta ne eivät sisällä vain jäätikön kerrostumia, vaan myös sen virtausten muodostamia sulavesikertymiä, jäätikköjärviä tai mereen siirtyviä jäätiköitä.

Jääjärviä on useita muotoja. Niiden tärkein ero on, että ne ovat jään ympäröimä vesistö. Esimerkiksi, jos meillä on jäätikkö, joka nousee jokilaaksoon, se tukkii laakson kuin korkki pullossa. Luonnollisesti, kun jää peittää laakson, joki virtaa edelleen ja vedenpinta nousee, kunnes se valuu yli. Siten jäätikköjärvi muodostuu suorassa kosketuksessa jään kanssa. Tällaisissa järvissä on tiettyjä esiintymiä, jotka voimme tunnistaa.

Jäätiköiden sulamistavasta, joka riippuu vuodenaikojen vaihteluista lämpötilassa, tapahtuu vuosittainen jään sulaminen. Tämä johtaa jään alta järveen putoavien pienten sedimenttien vuosittaiseen lisääntymiseen. Jos sitten katsomme järveen, näemme siellä kerrostumista (rytmisiä kerrossedimenttejä), joka tunnetaan myös ruotsinkielisellä nimellä "varves" ( lusto), joka tarkoittaa "vuosittaista kertymistä". Joten voimme itse asiassa nähdä vuotuisen kerrostumisen jäätikköjärvissä. Voimme jopa laskea nämä varvet ja selvittää kuinka kauan tämä järvi on ollut olemassa. Yleensä tämän materiaalin avulla voimme saada paljon tietoa.

Etelämantereella voimme nähdä valtavia jäähyllyjä, jotka nousevat maasta mereen. Ja tietysti jää on kelluvaa, joten se kelluu veden päällä. Uiessaan se kantaa mukanaan kiviä ja pieniä sedimenttejä. Veden lämpövaikutuksen vuoksi jää sulaa ja irtoaa tämän materiaalin. Tämä johtaa valtamereen menevien kivien niin sanotun koskenlaskuprosessin muodostumiseen. Kun näemme tämän ajanjakson fossiiliesiintymiä, voimme selvittää, missä jäätikkö oli, kuinka pitkälle se ulottui ja niin edelleen.

Jäätikön syyt

Tutkijat uskovat, että jääkaudet syntyvät, koska maapallon ilmasto riippuu sen pinnan epätasaisesta lämpenemisestä Auringon vaikutuksesta. Joten esimerkiksi päiväntasaajan alueet, joissa aurinko on melkein pystysuorassa yläpuolella, ovat lämpimimpiä vyöhykkeitä, ja napa-alueet, joissa se on suuressa kulmassa pintaan nähden, ovat kylmimpiä. Tämä tarkoittaa, että Maan pinnan eri osien lämpenemisen ero ohjaa valtameri-ilmakehän koneistoa, joka yrittää jatkuvasti siirtää lämpöä päiväntasaajalta napoille.

Jos maapallo olisi tavallinen pallo, tämä siirto olisi erittäin tehokasta ja kontrasti päiväntasaajan ja napojen välillä olisi hyvin pieni. Niin se oli menneisyydessä. Mutta koska nyt on maanosia, ne estävät tämän kierron, ja sen virtausten rakenteesta tulee hyvin monimutkainen. Yksinkertaisia ​​virtauksia hillitsevät ja muuttavat suurelta osin vuoret, mikä johtaa nykyisiin kiertokulkumalleihin, jotka ohjaavat pasaatteja ja merivirtoja. Esimerkiksi yksi teorioista siitä, miksi jääkausi alkoi 2,5 miljoonaa vuotta sitten, yhdistää tämän ilmiön Himalajan vuorten syntymiseen. Himalaja kasvaa edelleen erittäin nopeasti ja on käynyt ilmi, että näiden vuorten olemassaolo erittäin lämpimässä osassa maapalloa hallitsee asioita, kuten monsuunijärjestelmää. Kvaternaarisen jääkauden alku liittyy myös Pohjois- ja Etelä-Amerikan yhdistävän Panaman kannaksen sulkemiseen, mikä esti lämmön siirtymisen päiväntasaajan Tyynenmeren alueelta Atlantille.

Jos maanosien sijainti suhteessa toisiinsa ja päiväntasaajaan sallisi kiertoliikkeen toimia tehokkaasti, silloin napoissa olisi lämmintä ja suhteellisen lämpimät olosuhteet säilyisivät koko maan pinnalla. Maapallon vastaanottaman lämmön määrä olisi vakio ja vaihtelisi vain vähän. Mutta koska maanosamme muodostavat vakavia esteitä liikkumiselle pohjoisen ja etelän välillä, meillä on selvät ilmastovyöhykkeet. Tämä tarkoittaa, että navat ovat suhteellisen kylmiä, kun taas päiväntasaajan alueet ovat lämpimiä. Kun asiat tapahtuvat kuten nyt, maapallo voi muuttua vastaanottamansa auringon lämmön määrän vaihteluiden mukaan.

Nämä vaihtelut ovat lähes täysin vakioita. Syynä tähän on se, että maapallon akseli muuttuu ajan myötä, samoin kuin maapallon kiertorata. Kun otetaan huomioon tämä monimutkainen ilmastovyöhyke, kiertoradan muutos voi myötävaikuttaa ilmaston pitkän aikavälin muutoksiin, mikä johtaa ilmaston heilahteluihin. Tästä johtuen meillä ei ole jatkuvaa jäätä, vaan jääkausia, joita lämpimät jaksot keskeyttävät. Tämä tapahtuu kiertoradan muutosten vaikutuksesta. Viimeisimmät kiertoradan muutokset nähdään kolmena erillisenä ilmiönä: yksi on 20 000 vuotta pitkä, toinen 40 000 vuotta pitkä ja kolmas 100 000 vuotta pitkä.

Tämä johti poikkeamiin syklisen ilmastonmuutoksen rakenteessa jääkauden aikana. Jäätyminen tapahtui todennäköisimmin tämän 100 000 vuoden syklisen ajanjakson aikana. Viimeinen jääkausien välinen aika, joka oli yhtä lämmin kuin nykyinen, kesti noin 125 000 vuotta, ja sitten tuli pitkä jääkausi, joka kesti noin 100 000 vuotta. Elämme nyt toista interglasiaalista aikakautta. Tämä ajanjakso ei kestä ikuisesti, joten tulevaisuudessa meitä odottaa toinen jääkausi.

Miksi jääkaudet loppuvat?

Ratamuutokset muuttavat ilmastoa, ja käy ilmi, että jääkausille on ominaista vuorottelevat kylmät jaksot, jotka voivat kestää jopa 100 000 vuotta, ja lämpimät jaksot. Kutsumme niitä jääkauden (jääkauden) ja interglasiaalisen (interglasiaalisen) aikakaudeksi. Interglasiaalinen aikakausi on yleensä ominaista nykyisten olosuhteiden kaltaisille: korkea merenpinta, rajoitetut jään alueet ja niin edelleen. Luonnollisesti jo nytkin jäätiköitä on Etelämantereella, Grönlannissa ja muissa vastaavissa paikoissa. Mutta yleensä ilmasto-olosuhteet ovat suhteellisen lämpimät. Tämä on interglasiaalin ydin: korkea merenpinta, lämpimät lämpötilaolosuhteet ja yleisesti ottaen melko tasainen ilmasto.

Mutta jääkauden aikana vuotuinen keskilämpötila muuttuu merkittävästi, kasvuvyöhykkeet pakotetaan siirtymään pohjoiseen tai etelään pallonpuoliskosta riippuen. Alueet, kuten Moskova tai Cambridge, tulevat asumattomiksi, ainakin talvella. Vaikka ne voivat olla asumiskelpoisia kesällä vuodenaikojen välisen voimakkaan kontrastin vuoksi. Mutta todellisuudessa tapahtuu, että kylmät vyöhykkeet laajenevat huomattavasti, keskimääräinen vuotuinen lämpötila laskee ja yleinen ilmasto on tulossa hyvin kylmäksi. Vaikka suurimmat jäätiköt ovat ajallisesti suhteellisen rajallisia (ehkä noin 10 000 vuotta), koko pitkä kylmäkausi voi kestää 100 000 vuotta tai enemmän. Tältä jääkausi-interglasiaalinen sykli näyttää.

Kunkin ajanjakson pituuden vuoksi on vaikea sanoa, milloin poistumme nykyisestä aikakaudesta. Tämä johtuu levytektoniikasta, maanosien sijainnista maan pinnalla. Tällä hetkellä pohjoisnapa ja etelänapa ovat eristyksissä, Etelänapa on etelänavalla ja Jäämeri pohjoisessa. Tästä johtuen lämmönkierrossa on ongelmia. Niin kauan kuin maanosien sijainti ei muutu, tämä jääkausi jatkuu. Pitkän aikavälin tektonisten muutosten mukaisesti voidaan olettaa, että tulevaisuudessa kestää vielä 50 miljoonaa vuotta ennen kuin tapahtuu merkittäviä muutoksia, jotka mahdollistavat maapallon nousemisen jääkaudesta.

Geologiset vaikutukset

Tietenkin jääkauden tärkein seuraus on valtavat jäälevyt. Mistä vesi tulee? Tietysti valtameristä. Mitä jääkauden aikana tapahtuu? Jäätiköt muodostuvat maalla sateiden seurauksena. Koska vesi ei palaa valtamereen, merenpinta laskee. Vakavimpien jääkausien aikana merenpinta voi laskea yli sata metriä.

Tämä vapauttaa valtavia osia mannerjalustalta, jotka ovat nykyään tulvia. Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että jonain päivänä on mahdollista kävellä Britanniasta Ranskaan, Uudesta-Guineasta Kaakkois-Aasiaan. Yksi kriittisimmistä paikoista on Beringin salmi, joka yhdistää Alaskan Itä-Siperiaan. Se on melko pieni, noin 40 metriä, joten jos merenpinta laskee sataan metriin, tämä alue muuttuu maaksi. Tämä on myös tärkeää, koska kasvit ja eläimet voivat vaeltaa näiden paikkojen läpi ja päästä alueille, jonne ne eivät nykyään pääse. Näin ollen Pohjois-Amerikan kolonisaatio riippuu niin kutsutusta Beringiasta.

Eläimet ja jääkausi

On tärkeää muistaa, että olemme itse jääkauden "tuotteita": kehittyimme sen aikana, jotta voimme selviytyä siitä. Se ei kuitenkaan ole yksittäisten yksilöiden asia vaan koko väestön asia. Tämän päivän ongelmana on, että meitä on liikaa ja toimintamme on muuttanut merkittävästi luonnonolosuhteita. Luonnollisissa olosuhteissa monilla nykyään näkemillämme eläimillä ja kasveilla on pitkä historia ja ne selviävät hyvin jääkaudesta, vaikka jotkut ovatkin kehittyneet hieman. He muuttavat ja mukautuvat. On vyöhykkeitä, joilla eläimet ja kasvit selvisivät jääkaudesta. Nämä niin kutsutut pakopaikat sijaitsivat pohjoisempana tai etelämpänä nykyisestä levinneisyydestään.

Mutta ihmisen toiminnan seurauksena jotkut lajit kuolivat tai kuolivat sukupuuttoon. Näin on tapahtunut kaikilla mantereilla, mahdollisesti Afrikkaa lukuun ottamatta. Ihminen tuhosi valtavan määrän suuria selkärankaisia, nimittäin nisäkkäitä, sekä pussieläimiä Australiassa. Tämä johtui joko suoraan toiminnastamme, kuten metsästyksestä, tai välillisesti heidän elinympäristönsä tuhoutumisesta. Nykyään pohjoisilla leveysasteilla elävät eläimet asuivat aikaisemmin Välimerellä. Olemme tuhonneet tämän alueen niin paljon, että näiden eläinten ja kasvien on todennäköisesti hyvin vaikeaa asua sitä uudelleen.

Ilmaston lämpenemisen seuraukset

Normaaleissa olosuhteissa, geologisesti mitattuna, palaisimme riittävän pian jääkaudelle. Mutta ilmaston lämpenemisen vuoksi, joka on seurausta ihmisen toiminnasta, lykkäämme sitä. Emme pysty täysin estämään sitä, koska syyt, jotka aiheuttivat sen menneisyydessä, ovat olemassa edelleen. Ihmisen toiminta, joka on luonnon ennennäkemätön elementti, vaikuttaa ilmakehän lämpenemiseen, mikä on saattanut jo aiheuttaa seuraavan jääkauden viivästymisen.

Ilmastonmuutos on nykyään erittäin ajankohtainen ja mielenkiintoinen aihe. Jos Grönlannin jäätikkö sulaa, merenpinta nousee kuusi metriä. Aikaisemmin, edellisen interglasiaalisen aikakauden aikana, joka oli noin 125 000 vuotta sitten, Grönlannin jäätikkö suli voimakkaasti ja merenpinnat olivat 4–6 metriä korkeammat kuin nykyään. Se ei todellakaan ole maailmanloppu, mutta se ei myöskään ole aika monimutkaisuus. Onhan maapallo ennenkin toipunut katastrofeista, se selviää tästä.

Maapallon pitkän aikavälin näkymät eivät ole huonot, mutta ihmisille se on eri asia. Mitä enemmän teemme tutkimusta, sitä paremmin ymmärrämme, miten maapallo muuttuu ja minne se johtaa, sitä paremmin ymmärrämme planeettamme, jolla elämme. Tämä on tärkeää, koska ihmiset alkavat vihdoin miettiä merenpinnan muutosta, ilmaston lämpenemistä ja kaikkien näiden asioiden vaikutuksia maatalouteen ja väestöön. Suuri osa tästä liittyy jääkausien tutkimiseen. Näiden tutkimusten avulla opimme jäätikön mekanismeja ja voimme käyttää tätä tietoa ennakoivasti yrittääksemme lieventää joitain itse aiheuttamistamme muutoksista. Tämä on yksi jääkausitutkimuksen päätuloksista ja tavoitteista.

Tämä on käännös artikkelista englanninkielisestä Serious Science -julkaisustamme. Voit lukea tekstin alkuperäisen version täältä.

Viimeinen jääkausi toi villamammutin ilmaantumisen ja jäätiköiden pinta-alan valtavan kasvun.

Mutta se oli vain yksi monista, jotka ovat jäähdyttäneet maapalloa sen 4,5 miljardin vuoden historian aikana.

Lämpenemisen seuraukset

Viimeinen jääkausi toi villamammutin ilmaantumisen ja jäätiköiden pinta-alan valtavan kasvun. Mutta se oli vain yksi monista, jotka ovat jäähdyttäneet maapalloa sen 4,5 miljardin vuoden historian aikana.

Joten kuinka usein planeetta käy läpi jääkausia, ja milloin meidän pitäisi odottaa seuraavaa?

Tärkeimmät jääkauden jaksot planeetan historiassa

Vastaus ensimmäiseen kysymykseen riippuu siitä, tarkoitatko suuria jäätiköitä vai pieniä jäätiköitä, joita esiintyy näinä pitkinä ajanjaksoina. Maapallolla on historian aikana ollut viisi suurta jäätikköä, joista osa on kestänyt satoja miljoonia vuosia. Itse asiassa maapallolla on nytkin käynnissä laaja jääkausi, ja tämä selittää, miksi sillä on napajäätä.

Viisi tärkeintä jääkautta ovat huroni (2,4–2,1 miljardia vuotta sitten), kryogeeninen jääkausi (720–635 miljoonaa vuotta sitten), Andien ja Saharan jääkausi (450–420 miljoonaa vuotta sitten), myöhäinen paleotsoinen jääkausi (335–260). miljoonaa vuotta sitten) ja Kvaternaari (2,7 miljoonaa vuotta sitten nykypäivään).

Nämä suuret jääkauden jaksot voivat vaihdella pienten jääkausien ja lämpimien kausien (interglasiaalien) välillä. Kvaternaarin jääkauden alussa (2,7-1 miljoonaa vuotta sitten) näitä kylmiä jääkausia esiintyi 41 000 vuoden välein. Viimeisen 800 000 vuoden aikana merkittäviä jääkausia on kuitenkin ilmaantunut harvemmin - noin 100 000 vuoden välein.

Miten 100 000 vuoden sykli toimii?

Jääpeitteet kasvavat noin 90 000 vuotta ja alkavat sitten sulaa 10 000 vuoden lämpimänä aikana. Sitten prosessi toistetaan.

Kun otetaan huomioon, että viimeinen jääkausi päättyi noin 11 700 vuotta sitten, ehkä on aika alkaa toinen?

Tiedemiehet uskovat, että meidän pitäisi nyt kokea uusi jääkausi. Maan kiertoradalle liittyy kuitenkin kaksi tekijää, jotka vaikuttavat lämpimien ja kylmien kausien muodostumiseen. Ottaen huomioon kuinka paljon hiilidioksidia päästämme ilmakehään, seuraava jääkausi alkaa vasta 100 000 vuoteen.

Mikä aiheuttaa jääkauden?

Serbialaisen tähtitieteilijän Milyutin Milankovićin esittämä hypoteesi selittää, miksi maapallolla on jääjaksoja ja jääkausien välisiä jaksoja.

Kun planeetta pyörii Auringon ympäri, sen vastaanottamaan valon määrään vaikuttaa kolme tekijää: sen kallistus (joka vaihtelee 24,5 - 22,1 astetta 41 000 vuoden syklissä), sen epäkeskisyys (kiertoradansa muodon muuttaminen Auringosta, joka vaihtelee läheltä ympyrästä soikeaan) ja sen huojuntaa (yksi täydellinen huojunta tapahtuu 19-23 tuhannen vuoden välein).

Vuonna 1976 Science-lehdessä julkaistu maamerkkipaperi esitti todisteita siitä, että nämä kolme kiertoradan parametria selittivät planeetan jääkauden syklit.

Milankovitchin teorian mukaan kiertoradat ovat ennustettavissa ja hyvin johdonmukaisia ​​planeetan historiassa. Jos maapallo elää jääkautta, se on enemmän tai vähemmän jään peitossa, riippuen näistä kiertoradoista. Mutta jos maapallo on liian lämmin, ei muutosta tapahdu ainakaan kasvavan jäämäärän suhteen.

Mikä voi vaikuttaa planeetan lämpenemiseen?

Ensimmäisenä mieleen tuleva kaasu on hiilidioksidi. Viimeisten 800 000 vuoden aikana hiilidioksiditasot ovat vaihdelleet 170 ja 280 miljoonasosan välillä (eli miljoonasta ilmamolekyylistä 280 on hiilidioksidimolekyylejä). Näennäisesti merkityksetön 100 miljoonasosan ero johtaa jääkausien ja jääkausien välisten ajanjaksojen ilmaantumiseen. Mutta hiilidioksiditasot ovat nykyään paljon korkeammat kuin aiempien vaihteluiden aikana. Toukokuussa 2016 Etelämantereen yläpuolella hiilidioksiditasot nousivat 400 miljoonasosaan.

Maapallo on lämmennyt niin paljon ennenkin. Esimerkiksi dinosaurusten aikana ilman lämpötila oli vielä korkeampi kuin nyt. Mutta ongelma on, että nykymaailmassa se kasvaa ennätysvauhtia, koska olemme vapauttaneet liian paljon hiilidioksidia ilmakehään lyhyessä ajassa. Lisäksi, kun otetaan huomioon, että päästöt eivät toistaiseksi ole laskemassa, voidaan päätellä, että tilanne ei todennäköisesti muutu lähitulevaisuudessa.

Lämpenemisen seuraukset

Tämän hiilidioksidin aiheuttamalla lämpenemisellä on suuret seuraukset, sillä pienikin maapallon keskilämpötilan nousu voi johtaa rajuihin muutoksiin. Esimerkiksi maapallo oli viime jääkaudella keskimäärin vain 5 celsiusastetta kylmempi kuin nykyään, mutta tämä on johtanut merkittävään alueellisen lämpötilan muutokseen, suuren osan kasvistoa ja eläimistöä katoamiseen sekä ulkonäöstä. uusista lajeista.

Jos ilmaston lämpeneminen saa kaikki Grönlannin ja Etelämantereen jääpeitteet sulamaan, valtamerten pinta nousee 60 metriä nykyiseen verrattuna.

Mikä aiheuttaa suuria jääkausia?

Tiedemiehet eivät ymmärrä yhtä hyvin tekijöitä, jotka aiheuttivat pitkiä jääkausia, kuten kvaternaari. Mutta yksi ajatus on, että hiilidioksidipitoisuuden massiivinen pudotus voi johtaa viileämpiin lämpötiloihin.

Joten esimerkiksi nousu- ja säähypoteesin mukaan, kun levytektoniikka johtaa vuorijonojen kasvuun, pinnalle ilmestyy uusi suojaamaton kivi. Se on helposti säänkestävä ja hajoaa joutuessaan valtameriin. Merieliöt käyttävät näitä kiviä kuoriensa luomiseen. Ajan myötä kivet ja kuoret ottavat hiilidioksidia ilmakehästä ja sen taso laskee merkittävästi, mikä johtaa jäätikköjaksoon.

Tutkijat huomauttavat, että jääkausi on osa jääkautta, jolloin maa peittää jään pitkiä miljoonia vuosia. Mutta monet ihmiset kutsuvat jääkautta osaksi maapallon historiaa, joka päättyi noin kaksitoista tuhatta vuotta sitten.

Se kannattaa huomioida jääkauden historiaa oli valtava määrä ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka eivät ole vielä saavuttaneet aikaansa. Esimerkiksi ainutlaatuisia eläimiä, jotka pystyivät sopeutumaan olemassaoloon tässä vaikeassa ilmastossa, ovat mammutit, sarvikuonot, miekkahampaiset tiikerit, luolakarhut ja muut. Ne olivat paksun turkin peitossa ja melko suurikokoisia. Kasvinsyöjät ovat sopeutuneet saamaan ruokaa jäisen pinnan alta. Otetaan sarvikuonot, he haravoivat jäätä sarvillaan ja söivät kasveja. Yllättäen kasvillisuus oli vaihtelevaa. Tietenkin monet kasvilajit katosivat, mutta kasvinsyöjillä oli vapaa pääsy ravintoon.

Huolimatta siitä, että muinaiset ihmiset eivät olleet kooltaan suuria ja heillä ei ollut villaa, he onnistuivat selviytymään myös jääkaudella. Heidän elämänsä oli uskomattoman vaarallista ja vaikeaa. He rakensivat itselleen pieniä asuntoja ja eristivät ne kuolleiden eläinten nahoilla ja söivät lihan. Ihmiset keksivät erilaisia ​​ansoja houkutellakseen sinne suuria eläimiä.

Riisi. 1 - Jääkausi

Ensimmäistä kertaa jääkauden historiasta keskusteltiin 1700-luvulla. Sitten geologia alkoi muodostua tieteellisenä haarana, ja tutkijat alkoivat selvittää, mikä alkuperä Sveitsin lohkareilla on. Useimmat tutkijat olivat yhtä mieltä siitä, että heillä on jääkauden alku. 1800-luvulla ehdotettiin, että planeetan ilmasto oli alttiina vakavalle jäähtymiselle. Hieman myöhemmin itse termi julkistettiin "jääkausi". Sen esitteli Louis Agassiz, jonka ajatuksia ei aluksi tunnustanut suuri yleisö, mutta sitten todistettiin, että monilla hänen teoksilla on todellakin pohjaa.

Sen lisäksi, että geologit pystyivät toteamaan jääkauden tapahtuneen, he yrittivät myös selvittää, miksi se syntyi planeetalla. Yleisin mielipide on, että litosfäärilevyjen liike voi estää lämpimät virtaukset valtameressä. Tämä aiheuttaa vähitellen jäämassan muodostumisen. Jos maan pinnalle on jo muodostunut suuria jäälevyjä, ne aiheuttavat voimakkaan jäähtymisen heijastamalla auringonvaloa ja siten lämpöä. Toinen syy jäätiköiden muodostumiseen voi olla kasvihuoneilmiöiden tason muutos. Suurten arktisten massiivien läsnäolo ja kasvien nopea leviäminen eliminoivat kasvihuoneilmiön korvaamalla hiilidioksidin hapella. Olipa jäätiköiden muodostumisen syy mikä tahansa, tämä on erittäin pitkä prosessi, joka voi myös lisätä auringon aktiivisuuden vaikutusta Maahan. Muutokset planeettamme kiertoradalla Auringon ympäri tekevät siitä erittäin herkän. Myös planeetan etäisyydellä "päätähdestä" on vaikutusta. Tiedemiehet ehdottavat, että jopa suurimpien jääkausien aikana maapallo oli jään peitossa vain kolmasosa koko alueesta. On ehdotuksia, että myös jääkausia tapahtui, jolloin koko planeettamme pinta oli jään peitossa. Mutta tämä tosiasia on edelleen kiistanalainen geologisen tutkimuksen maailmassa.

Tähän mennessä merkittävin jäätikköalue on Etelämanner. Jään paksuus on paikoin yli neljä kilometriä. Jäätiköt liikkuvat keskimäärin viisisataa metriä vuodessa. Toinen vaikuttava jäälevy löytyy Grönlannista. Noin 70 prosenttia tästä saaresta on jäätiköiden miehittämä, ja tämä on kymmenesosa koko planeettamme jäästä. Tällä hetkellä tiedemiehet uskovat, että jääkausi ei voi alkaa ainakaan tuhanteen vuoteen. Asia on, että nykymaailmassa ilmakehään vapautuu valtavasti hiilidioksidia. Ja kuten aiemmin selvisimme, jäätiköiden muodostuminen on mahdollista vain sen pitoisuuden alhaisella tasolla. Tämä aiheuttaa kuitenkin toisen ongelman ihmiskunnalle - ilmaston lämpenemisen, joka voi olla yhtä massiivinen kuin jääkauden alku.

Maan historiassa oli pitkiä aikoja, jolloin koko planeetta oli lämmin - päiväntasaajasta napoihin. Mutta oli myös niin kylmiä aikoja, että jäätiköt saavuttivat niille alueille, jotka tällä hetkellä kuuluvat lauhkeaan vyöhykkeeseen. Todennäköisesti näiden jaksojen muutos oli syklistä. Lämpiminä aikoina jäätä saattoi olla suhteellisen vähän, ja sitä oli vain napa-alueilla tai vuorten huipuilla. Jääkausien tärkeä piirre on, että ne muuttavat maan pinnan luonnetta: jokainen jääkausi vaikuttaa Maan ulkonäköön. Sinänsä nämä muutokset voivat olla pieniä ja merkityksettömiä, mutta ne ovat pysyviä.

Jääkausien historia

Emme tiedä tarkalleen, kuinka monta jääkautta on ollut koko maapallon historian aikana. Tiedämme ainakin viidestä, mahdollisesti seitsemästä jääkaudesta, alkaen esikambriasta, erityisesti: 700 miljoonaa vuotta sitten, 450 miljoonaa vuotta sitten (Ordovician), 300 miljoonaa vuotta sitten - Permo-hiilijäätikkö, yksi suurimmista jääkausista , jotka vaikuttavat eteläisiin mantereihin. Eteläiset maanosat viittaavat niin kutsuttuun Gondwanaan, muinaiseen supermantereeseen, johon kuuluivat Etelämanner, Australia, Etelä-Amerikka, Intia ja Afrikka.

Viimeisin jäätikkö viittaa ajanjaksoon, jota elämme. Cenozoic aikakauden kvaternaarikausi alkoi noin 2,5 miljoonaa vuotta sitten, kun pohjoisen pallonpuoliskon jäätiköt saavuttivat meren. Mutta ensimmäiset merkit tästä jäätikköstä ovat peräisin 50 miljoonan vuoden takaa Etelämantereelta.

Kunkin jääkauden rakenne on jaksollinen: on suhteellisen lyhyitä lämpimiä aikoja ja pidempiä jääkausia. Kylmät kaudet eivät luonnollisesti ole pelkästään jäätikön seurausta. Jäätikkö on kylmien kausien ilmeisin seuraus. On kuitenkin melko pitkiä jaksoja, jotka ovat hyvin kylmiä huolimatta jäätiköiden puuttumisesta. Tänä päivänä esimerkkejä tällaisista alueista ovat Alaska tai Siperia, jossa talvella on erittäin kylmää, mutta jäätikköä ei ole, koska sademäärä ei riitä tarjoamaan tarpeeksi vettä jäätiköiden muodostumiseen.

Jääkausien löytö

Se tosiasia, että maapallolla on jääkausia, on ollut meille tiedossa 1800-luvun puolivälistä lähtien. Monien tämän ilmiön löytämiseen liittyvien nimien joukossa ensimmäinen on yleensä 1800-luvun puolivälissä asuneen sveitsiläisen geologin Louis Agassizin nimi. Hän tutki Alppien jäätiköitä ja tajusi, että ne olivat kerran paljon laajempia kuin nykyään. Ei vain hän huomannut. Erityisesti Jean de Charpentier, toinen sveitsiläinen, huomautti myös tämän tosiasian.

Ei ole yllättävää, että nämä löydöt tehtiin pääasiassa Sveitsissä, koska Alpeilla on edelleen jäätiköitä, vaikka ne sulavatkin melko nopeasti. On helppo nähdä, että kerran jäätiköt olivat paljon suurempia - katso vain Sveitsin maisemaa, aaltoja (jäätikkölaaksioita) ja niin edelleen. Kuitenkin Agassiz esitti ensimmäisen kerran tämän teorian vuonna 1840 ja julkaisi sen kirjassa "Étude sur les glaciers", ja myöhemmin, vuonna 1844, hän kehitti tämän idean kirjassa "Système glaciare". Alkuperäisestä skeptisisyydestä huolimatta ihmiset alkoivat ajan mittaan ymmärtää, että tämä oli totta.

Geologisen kartoituksen myötä varsinkin Pohjois-Euroopassa kävi selväksi, että aikaisemmilla jäätiköillä oli valtava mittakaava. Sitten käytiin laajaa keskustelua siitä, kuinka tämä tieto liittyy vedenpaisumukseen, koska geologiset todisteet ja raamatulliset opetukset olivat ristiriidassa. Aluksi jäätiköitä kutsuttiin deluviaaliksi, koska niitä pidettiin todisteena tulvasta. Vasta myöhemmin tuli tiedoksi, että tällainen selitys ei ole sopiva: nämä kerrostumat olivat todiste kylmästä ilmastosta ja laajasta jäätikkökaudesta. 1900-luvun alussa kävi selväksi, että jäätiköitä oli monia, eikä vain yksi, ja siitä hetkestä lähtien tämä tieteenala alkoi kehittyä.

Jääkauden tutkimus

Tunnettuja geologisia todisteita jääkaudesta. Pääasialliset todisteet jäätiköistä ovat jäätiköiden muodostamia tyypillisiä kerrostumia. Ne säilyvät geologisessa osassa paksujen järjestyskerrosten muodossa erityisiä kerrostumia (sedimenttejä) - diamiktonia. Nämä ovat yksinkertaisesti jäätikkökertymiä, mutta ne eivät sisällä vain jäätikön kerrostumia, vaan myös sen virtausten muodostamia sulavesikertymiä, jäätikköjärviä tai mereen siirtyviä jäätiköitä.

Jääjärviä on useita muotoja. Niiden tärkein ero on, että ne ovat jään ympäröimä vesistö. Esimerkiksi, jos meillä on jäätikkö, joka nousee jokilaaksoon, se tukkii laakson kuin korkki pullossa. Luonnollisesti, kun jää peittää laakson, joki virtaa edelleen ja vedenpinta nousee, kunnes se valuu yli. Siten jäätikköjärvi muodostuu suorassa kosketuksessa jään kanssa. Tällaisissa järvissä on tiettyjä esiintymiä, jotka voimme tunnistaa.

Jäätiköiden sulamistavasta, joka riippuu vuodenaikojen vaihteluista lämpötilassa, tapahtuu vuosittainen jään sulaminen. Tämä johtaa jään alta järveen putoavien pienten sedimenttien vuosittaiseen lisääntymiseen. Jos sitten katsomme järveen, näemme siellä kerrostumista (rytmisiä kerrossedimenttejä), joka tunnetaan myös ruotsinkielisellä nimellä "varves" (varve), joka tarkoittaa "vuosittaista kertymää". Joten voimme itse asiassa nähdä vuotuisen kerrostumisen jäätikköjärvissä. Voimme jopa laskea nämä varvet ja selvittää kuinka kauan tämä järvi on ollut olemassa. Yleensä tämän materiaalin avulla voimme saada paljon tietoa.

Etelämantereella voimme nähdä valtavia jäähyllyjä, jotka nousevat maasta mereen. Ja tietysti jää on kelluvaa, joten se kelluu veden päällä. Uiessaan se kantaa mukanaan kiviä ja pieniä sedimenttejä. Veden lämpövaikutuksen vuoksi jää sulaa ja irtoaa tämän materiaalin. Tämä johtaa valtamereen menevien kivien niin sanotun koskenlaskuprosessin muodostumiseen. Kun näemme tämän ajanjakson fossiiliesiintymiä, voimme selvittää, missä jäätikkö oli, kuinka pitkälle se ulottui ja niin edelleen.

Jäätikön syyt

Tutkijat uskovat, että jääkaudet syntyvät, koska maapallon ilmasto riippuu sen pinnan epätasaisesta lämpenemisestä Auringon vaikutuksesta. Joten esimerkiksi päiväntasaajan alueet, joissa aurinko on melkein pystysuorassa yläpuolella, ovat lämpimimpiä vyöhykkeitä, ja napa-alueet, joissa se on suuressa kulmassa pintaan nähden, ovat kylmimpiä. Tämä tarkoittaa, että Maan pinnan eri osien lämpenemisen ero ohjaa valtameri-ilmakehän koneistoa, joka yrittää jatkuvasti siirtää lämpöä päiväntasaajalta napoille.

Jos maapallo olisi tavallinen pallo, tämä siirto olisi erittäin tehokasta ja kontrasti päiväntasaajan ja napojen välillä olisi hyvin pieni. Niin se oli menneisyydessä. Mutta koska nyt on maanosia, ne estävät tämän kierron, ja sen virtausten rakenteesta tulee hyvin monimutkainen. Yksinkertaisia ​​virtauksia hillitsevät ja muuttavat suurelta osin vuoret, mikä johtaa nykyisiin kiertokulkumalleihin, jotka ohjaavat pasaatteja ja merivirtoja. Esimerkiksi yksi teorioista siitä, miksi jääkausi alkoi 2,5 miljoonaa vuotta sitten, yhdistää tämän ilmiön Himalajan vuorten syntymiseen. Himalaja kasvaa edelleen erittäin nopeasti ja on käynyt ilmi, että näiden vuorten olemassaolo erittäin lämpimässä osassa maapalloa hallitsee asioita, kuten monsuunijärjestelmää. Kvaternaarisen jääkauden alku liittyy myös Pohjois- ja Etelä-Amerikan yhdistävän Panaman kannaksen sulkemiseen, mikä esti lämmön siirtymisen päiväntasaajan Tyynenmeren alueelta Atlantille.

Jos maanosien sijainti suhteessa toisiinsa ja päiväntasaajaan sallisi kiertoliikkeen toimia tehokkaasti, silloin napoissa olisi lämmintä ja suhteellisen lämpimät olosuhteet säilyisivät koko maan pinnalla. Maapallon vastaanottaman lämmön määrä olisi vakio ja vaihtelisi vain vähän. Mutta koska maanosamme muodostavat vakavia esteitä liikkumiselle pohjoisen ja etelän välillä, meillä on selvät ilmastovyöhykkeet. Tämä tarkoittaa, että navat ovat suhteellisen kylmiä, kun taas päiväntasaajan alueet ovat lämpimiä. Kun asiat tapahtuvat kuten nyt, maapallo voi muuttua vastaanottamansa auringon lämmön määrän vaihteluiden mukaan.

Nämä vaihtelut ovat lähes täysin vakioita. Syynä tähän on se, että maapallon akseli muuttuu ajan myötä, samoin kuin maapallon kiertorata. Kun otetaan huomioon tämä monimutkainen ilmastovyöhyke, kiertoradan muutos voi myötävaikuttaa ilmaston pitkän aikavälin muutoksiin, mikä johtaa ilmaston heilahteluihin. Tästä johtuen meillä ei ole jatkuvaa jäätä, vaan jääkausia, joita lämpimät jaksot keskeyttävät. Tämä tapahtuu kiertoradan muutosten vaikutuksesta. Viimeisimmät kiertoradan muutokset nähdään kolmena erillisenä ilmiönä: yksi on 20 000 vuotta pitkä, toinen 40 000 vuotta pitkä ja kolmas 100 000 vuotta pitkä.

Tämä johti poikkeamiin syklisen ilmastonmuutoksen rakenteessa jääkauden aikana. Jäätyminen tapahtui todennäköisimmin tämän 100 000 vuoden syklisen ajanjakson aikana. Viimeinen jääkausien välinen aika, joka oli yhtä lämmin kuin nykyinen, kesti noin 125 000 vuotta, ja sitten tuli pitkä jääkausi, joka kesti noin 100 000 vuotta. Elämme nyt toista interglasiaalista aikakautta. Tämä ajanjakso ei kestä ikuisesti, joten tulevaisuudessa meitä odottaa toinen jääkausi.

Miksi jääkaudet loppuvat?

Ratamuutokset muuttavat ilmastoa, ja käy ilmi, että jääkausille on ominaista vuorottelevat kylmät jaksot, jotka voivat kestää jopa 100 000 vuotta, ja lämpimät jaksot. Kutsumme niitä jääkauden (jääkauden) ja interglasiaalisen (interglasiaalisen) aikakaudeksi. Interglasiaalinen aikakausi on yleensä ominaista nykyisten olosuhteiden kaltaisille: korkea merenpinta, rajoitetut jään alueet ja niin edelleen. Luonnollisesti jo nytkin jäätiköitä on Etelämantereella, Grönlannissa ja muissa vastaavissa paikoissa. Mutta yleensä ilmasto-olosuhteet ovat suhteellisen lämpimät. Tämä on interglasiaalin ydin: korkea merenpinta, lämpimät lämpötilaolosuhteet ja yleisesti ottaen melko tasainen ilmasto.

Mutta jääkauden aikana vuotuinen keskilämpötila muuttuu merkittävästi, kasvuvyöhykkeet pakotetaan siirtymään pohjoiseen tai etelään pallonpuoliskosta riippuen. Alueet, kuten Moskova tai Cambridge, tulevat asumattomiksi, ainakin talvella. Vaikka ne voivat olla asumiskelpoisia kesällä vuodenaikojen välisen voimakkaan kontrastin vuoksi. Mutta todellisuudessa tapahtuu, että kylmät vyöhykkeet laajenevat huomattavasti, keskimääräinen vuotuinen lämpötila laskee ja yleinen ilmasto on tulossa hyvin kylmäksi. Vaikka suurimmat jäätiköt ovat ajallisesti suhteellisen rajallisia (ehkä noin 10 000 vuotta), koko pitkä kylmäkausi voi kestää 100 000 vuotta tai enemmän. Tältä jääkausi-interglasiaalinen sykli näyttää.

Kunkin ajanjakson pituuden vuoksi on vaikea sanoa, milloin poistumme nykyisestä aikakaudesta. Tämä johtuu levytektoniikasta, maanosien sijainnista maan pinnalla. Tällä hetkellä pohjoisnapa ja etelänapa ovat eristyksissä, Etelänapa on etelänavalla ja Jäämeri pohjoisessa. Tästä johtuen lämmönkierrossa on ongelmia. Niin kauan kuin maanosien sijainti ei muutu, tämä jääkausi jatkuu. Pitkän aikavälin tektonisten muutosten mukaisesti voidaan olettaa, että tulevaisuudessa kestää vielä 50 miljoonaa vuotta ennen kuin tapahtuu merkittäviä muutoksia, jotka mahdollistavat maapallon nousemisen jääkaudesta.

Geologiset vaikutukset

Tämä vapauttaa valtavia osia mannerjalustalta, jotka ovat nykyään tulvia. Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että jonain päivänä on mahdollista kävellä Britanniasta Ranskaan, Uudesta-Guineasta Kaakkois-Aasiaan. Yksi kriittisimmistä paikoista on Beringin salmi, joka yhdistää Alaskan Itä-Siperiaan. Se on melko pieni, noin 40 metriä, joten jos merenpinta laskee sataan metriin, tämä alue muuttuu maaksi. Tämä on myös tärkeää, koska kasvit ja eläimet voivat vaeltaa näiden paikkojen läpi ja päästä alueille, jonne ne eivät nykyään pääse. Näin ollen Pohjois-Amerikan kolonisaatio riippuu niin kutsutusta Beringiasta.

Eläimet ja jääkausi

On tärkeää muistaa, että olemme itse jääkauden "tuotteita": kehittyimme sen aikana, jotta voimme selviytyä siitä. Se ei kuitenkaan ole yksittäisten yksilöiden asia vaan koko väestön asia. Tämän päivän ongelmana on, että meitä on liikaa ja toimintamme on muuttanut merkittävästi luonnonolosuhteita. Luonnollisissa olosuhteissa monilla nykyään näkemillämme eläimillä ja kasveilla on pitkä historia ja ne selviävät hyvin jääkaudesta, vaikka jotkut ovatkin kehittyneet hieman. He muuttavat ja mukautuvat. On vyöhykkeitä, joilla eläimet ja kasvit selvisivät jääkaudesta. Nämä niin kutsutut pakopaikat sijaitsivat pohjoisempana tai etelämpänä nykyisestä levinneisyydestään.

Mutta ihmisen toiminnan seurauksena jotkut lajit kuolivat tai kuolivat sukupuuttoon. Näin on tapahtunut kaikilla mantereilla, mahdollisesti Afrikkaa lukuun ottamatta. Ihminen tuhosi valtavan määrän suuria selkärankaisia, nimittäin nisäkkäitä, sekä pussieläimiä Australiassa. Tämä johtui joko suoraan toiminnastamme, kuten metsästyksestä, tai välillisesti heidän elinympäristönsä tuhoutumisesta. Nykyään pohjoisilla leveysasteilla elävät eläimet asuivat aikaisemmin Välimerellä. Olemme tuhonneet tämän alueen niin paljon, että näiden eläinten ja kasvien on todennäköisesti hyvin vaikeaa asua sitä uudelleen.

Ilmaston lämpenemisen seuraukset

Normaaleissa olosuhteissa, geologisesti mitattuna, palaisimme riittävän pian jääkaudelle. Mutta ilmaston lämpenemisen vuoksi, joka on seurausta ihmisen toiminnasta, lykkäämme sitä. Emme pysty täysin estämään sitä, koska syyt, jotka aiheuttivat sen menneisyydessä, ovat olemassa edelleen. Ihmisen toiminta, joka on luonnon ennennäkemätön elementti, vaikuttaa ilmakehän lämpenemiseen, mikä on saattanut jo aiheuttaa seuraavan jääkauden viivästymisen.

Ilmastonmuutos on nykyään erittäin ajankohtainen ja mielenkiintoinen aihe. Jos Grönlannin jäätikkö sulaa, merenpinta nousee kuusi metriä. Aikaisemmin, edellisen interglasiaalisen aikakauden aikana, joka oli noin 125 000 vuotta sitten, Grönlannin jäätikkö suli voimakkaasti ja merenpinnat olivat 4–6 metriä korkeammat kuin nykyään. Se ei todellakaan ole maailmanloppu, mutta se ei myöskään ole aika monimutkaisuus. Onhan maapallo ennenkin toipunut katastrofeista, se selviää tästä.

Maapallon pitkän aikavälin näkymät eivät ole huonot, mutta ihmisille se on eri asia. Mitä enemmän teemme tutkimusta, sitä paremmin ymmärrämme, miten maapallo muuttuu ja minne se johtaa, sitä paremmin ymmärrämme planeettamme, jolla elämme. Tämä on tärkeää, koska ihmiset alkavat vihdoin miettiä merenpinnan muutosta, ilmaston lämpenemistä ja kaikkien näiden asioiden vaikutuksia maatalouteen ja väestöön. Suuri osa tästä liittyy jääkausien tutkimiseen. Näiden tutkimusten avulla opimme jäätikön mekanismeja ja voimme käyttää tätä tietoa ennakoivasti yrittääksemme lieventää joitain itse aiheuttamistamme muutoksista. Tämä on yksi jääkausitutkimuksen päätuloksista ja tavoitteista.
Tietenkin jääkauden tärkein seuraus on valtavat jäälevyt. Mistä vesi tulee? Tietysti valtameristä. Mitä jääkauden aikana tapahtuu? Jäätiköt muodostuvat maalla sateiden seurauksena. Koska vesi ei palaa valtamereen, merenpinta laskee. Vakavimpien jääkausien aikana merenpinta voi laskea yli sata metriä.