Période quaternaire de l'ère Cénozoïque : animaux, plantes, climat. Périodes de l'histoire géologique de la Terre. Période glaciaire. « Grandes » glaciations : faits contre théorie

Les périodes de l’histoire géologique de la Terre sont des époques dont les changements successifs ont façonné sa planète. A cette époque, des montagnes se forment et se détruisent, des mers apparaissent et s'assèchent, des périodes glaciaires se succèdent, et l'évolution du monde animal s'opère. L'étude de l'histoire géologique de la Terre s'effectue à travers des coupes rochers, qui ont conservé la composition minérale de l'époque qui les a formés.

Période cénozoïque

La période actuelle de l’histoire géologique de la Terre est le Cénozoïque. Cela a commencé il y a soixante-six millions d’années et continue toujours. La frontière conventionnelle a été tracée par les géologues à la fin du Crétacé, lorsque l’on a observé une extinction massive d’espèces.

Le terme a été proposé par le géologue anglais Phillips au milieu du XIXe siècle. Traduction littérale cela ressemble " nouvelle vie" L'époque est divisée en trois périodes, chacune étant à son tour divisée en époques.

Périodes géologiques

Toute époque géologique est divisée en périodes. Il y a trois périodes à l'ère Cénozoïque :

Paléogène ;

La période Quaternaire de l’ère Cénozoïque, ou Anthropocène.

Dans la terminologie antérieure, les deux premières périodes étaient regroupées sous le nom de « période tertiaire ».

Sur des terres qui n'étaient pas encore complètement divisées en continents séparés, les mammifères régnaient. Des rongeurs et des insectivores sont apparus premiers primates. Les reptiles ont été remplacés dans les mers poisson prédateur et les requins, de nouvelles espèces de mollusques et d'algues sont apparues. Il y a trente-huit millions d'années, la diversité des espèces sur Terre était étonnante et le processus évolutif affectait les représentants de tous les règnes.

Il y a à peine cinq millions d’années, les premiers hommes ont commencé à marcher sur terre. singes. Trois millions d'années plus tard, sur le territoire appartenant à l'Afrique moderne, Homo erectus a commencé à se rassembler en tribus, ramassant des racines et des champignons. Il y a dix mille ans, l’homme moderne est apparu et a commencé à remodeler la Terre pour l’adapter à ses besoins.

Paléographie

Le Paléogène a duré quarante-trois millions d'années. Les continents dans leur forme moderne faisaient toujours partie du Gondwana, qui commençait à se diviser en fragments séparés. Premier arrivé baignade libre L’Amérique du Sud est partie, devenant un réservoir de plantes et d’animaux uniques. A l'époque Éocène, les continents ont progressivement occupé leur position actuelle. L'Antarctique se sépare de l'Amérique du Sud et l'Inde se rapproche de l'Asie. Un plan d'eau est apparu entre l'Amérique du Nord et l'Eurasie.

À l'époque Oligocène, le climat devient plus frais, l'Inde finit par se consolider sous l'équateur et l'Australie dérive entre l'Asie et l'Antarctique, s'éloignant des deux. En raison des changements de température, des calottes glaciaires se forment au pôle Sud, provoquant une baisse du niveau de la mer.

Au cours de la période néogène, les continents commencent à entrer en collision les uns avec les autres. L'Afrique « écrase » l'Europe, à la suite de quoi les Alpes apparaissent, l'Inde et l'Asie forment les montagnes himalayennes. Les Andes et les montagnes rocheuses apparaissent de la même manière. À l'époque du Pliocène, le monde devient encore plus froid, les forêts disparaissent, laissant la place aux steppes.

Il y a deux millions d'années, une période de glaciation a commencé, le niveau de la mer a fluctué et les calottes blanches aux pôles ont grandi ou fondu à nouveau. Animal et monde végétal est en cours de test. Aujourd'hui, l'humanité connaît l'une des étapes du réchauffement, mais à l'échelle mondiale, la période glaciaire continue de durer.

La vie au Cénozoïque

Les périodes cénozoïques couvrent une période relativement courte. Si l’on met toute l’histoire géologique de la Terre sur un cadran, alors les deux dernières minutes seront réservées au Cénozoïque.

L'événement d'extinction qui a marqué la fin du Crétacé et le début nouvelle ère, a effacé de la surface de la Terre tous les animaux plus gros qu'un crocodile. Ceux qui ont réussi à survivre ont pu s'adapter à de nouvelles conditions ou évoluer. La dérive des continents s'est poursuivie jusqu'à l'avènement des hommes, et sur ceux d'entre eux qui étaient isolés, un monde animal et végétal unique a pu survivre.

L'ère cénozoïque s'est distinguée par de grands la diversité des espèces la faune et la flore. On l’appelle l’époque des mammifères et des angiospermes. De plus, cette époque peut être appelée l'ère des steppes, des savanes, des insectes et des plantes à fleurs. L'émergence d'Homo sapiens peut être considérée comme le couronnement du processus évolutif sur Terre.

Période Quaternaire

L’humanité moderne vit à l’époque quaternaire de l’ère cénozoïque. Cela a commencé il y a deux millions et demi d'années, lorsqu'en Afrique, les grands singes ont commencé à former des tribus et à se nourrir en ramassant des baies et en déterrant des racines.

La période Quaternaire a été marquée par la formation des montagnes et des mers et par le mouvement des continents. La Terre a acquis l’apparence qu’elle a aujourd’hui. Pour les chercheurs en géologie, cette période n'est qu'une pierre d'achoppement, car sa durée est si courte que les méthodes d'analyse des radio-isotopes des roches ne sont tout simplement pas assez sensibles et produisent de grosses erreurs.

Les caractéristiques de la période Quaternaire sont basées sur des matériaux obtenus par datation au radiocarbone. Cette méthode est basée sur la mesure des quantités d’isotopes en décomposition rapide dans le sol et les roches, ainsi que dans les os et les tissus d’animaux disparus. La période entière peut être divisée en deux époques : le Pléistocène et l’Holocène. L'humanité est désormais dans la deuxième ère. Il n’existe pas encore d’estimation exacte de la date à laquelle cela prendra fin, mais les scientifiques continuent de formuler des hypothèses.

Ère du Pléistocène

La période Quaternaire ouvre le Pléistocène. Cela a commencé il y a deux millions et demi d’années et s’est terminé il y a seulement douze mille ans. C'était une époque de glaciation. De longues périodes glaciaires ont été entrecoupées de courtes périodes de réchauffement.

Il y a cent mille ans, dans la région de l'Europe du Nord moderne, une épaisse calotte glaciaire est apparue, qui a commencé à s'étendre dans différentes directions, absorbant de plus en plus de nouveaux territoires. Les animaux et les plantes ont été contraints de s'adapter aux nouvelles conditions ou de mourir. Le désert gelé s'étend de l'Asie à Amérique du Nord. Par endroits, l'épaisseur de la glace atteint deux kilomètres.

Le début de la période Quaternaire s’est avéré trop dur pour les créatures qui habitaient la terre. Ils sont habitués à la chaleur climat tempéré. De plus, les peuples anciens ont commencé à chasser les animaux, qui avaient déjà inventé la hache de pierre et d'autres outils à main. Des espèces entières de mammifères, d’oiseaux et de faune marine disparaissent de la surface de la Terre. L’homme de Néandertal n’a pas non plus pu résister aux conditions difficiles. Les Cro-Magnons étaient plus résistants, réussissaient à chasser, et c'était leur matériel génétique qui aurait dû survivre.

Ère Holocène

La seconde moitié de la période Quaternaire a commencé il y a douze mille ans et se poursuit encore aujourd'hui. Elle se caractérise par un réchauffement relatif et une stabilisation du climat. Le début de l'ère a été marqué extinction de masse animaux, et cela s'est poursuivi avec le développement de la civilisation humaine, son épanouissement technologique.

Les changements dans la composition animale et végétale tout au long de l’époque étaient insignifiants. Les mammouths ont finalement disparu et certaines espèces d’oiseaux et de mammifères marins ont cessé d’exister. Il y a environ soixante-dix ans température générale sur terre s'est levé. Les scientifiques attribuent cela au fait que l’activité industrielle humaine est à l’origine du réchauffement climatique. À cet égard, les glaciers d'Amérique du Nord et d'Eurasie ont fondu et la couverture de glace arctique se désintègre.

période glaciaire

Une période glaciaire est une étape de l'histoire géologique de la planète qui dure plusieurs millions d'années, durant laquelle on observe une baisse de la température et une augmentation du nombre de glaciers continentaux. En règle générale, les glaciations alternent avec des périodes de réchauffement. La Terre se trouve actuellement dans une période de hausse relative de la température, mais cela ne signifie pas que dans un demi-millénaire, la situation ne pourra pas changer radicalement.

À la fin du XIXe siècle, le géologue Kropotkine a visité les mines d'or de Lena avec une expédition et y a découvert des signes d'une ancienne glaciation. Il était tellement intéressé par les découvertes qu'il a entamé un travail international à grande échelle dans cette direction. Tout d’abord, il s’est rendu en Finlande et en Suède, car il pensait que c’était de là que les calottes glaciaires s’étendaient vers l’Europe de l’Est et l’Asie. Les rapports de Kropotkine et ses hypothèses concernant la période glaciaire moderne ont constitué la base des idées modernes sur cette période.

Histoire de la Terre

période glaciaire, dans laquelle se trouve désormais la Terre, est loin d'être la première de notre histoire. Le refroidissement du climat s’est déjà produit. Elle s'est accompagnée de changements importants dans le relief des continents et leur mouvement, et a également influencé composition des espèces la faune et la flore. Il pourrait y avoir des intervalles de centaines de milliers ou de millions d'années entre les glaciations. Chaque période glaciaire est divisée en époques glaciaires ou glaciaires, qui alternent au cours de la période avec des interglaciaires - interglaciaires.

Il y a quatre époques glaciaires dans l’histoire de la Terre :

Protérozoïque précoce.

Protérozoïque supérieur.

Paléozoïque.

Cénozoïque.

Chacun d'eux a duré de 400 millions à 2 milliards d'années. Cela suggère que notre période glaciaire n’a même pas encore atteint son équateur.

Période glaciaire cénozoïque

Les animaux de la période quaternaire étaient obligés de développer une fourrure supplémentaire ou de chercher un abri contre la glace et la neige. Le climat de la planète a encore changé.

La première époque du Quaternaire a été caractérisée par un refroidissement et la seconde par un réchauffement relatif, mais même aujourd'hui, aux latitudes les plus extrêmes et aux pôles, la couverture de glace demeure. Il couvre l'Arctique, l'Antarctique et le Groenland. L'épaisseur de la glace varie de deux mille mètres à cinq mille mètres.

La période glaciaire du Pléistocène est considérée comme la plus forte de toute l’ère cénozoïque, lorsque la température a tellement baissé que trois des cinq océans de la planète ont gelé.

Chronologie des glaciations cénozoïques

La glaciation de la période Quaternaire a commencé récemment, si l'on considère ce phénomène par rapport à l'histoire de la Terre dans son ensemble. Il est possible d'identifier des époques individuelles au cours desquelles la température est tombée particulièrement bas.

1. La fin de l'Éocène (il y a 38 millions d'années) - glaciation de l'Antarctique.
2. L'ensemble de l'Oligocène.
3. Miocène moyen.
4. Mi-Pliocène.
5. Glacial Gilbert, gel des mers.
6. Pléistocène continental.
7. Pléistocène supérieur supérieur (il y a environ dix mille ans).

Ce fut la dernière grande période où, en raison du refroidissement climatique, les animaux et les humains ont dû s'adapter à de nouvelles conditions pour survivre.

Période glaciaire du Paléozoïque

Au cours de l'ère paléozoïque, la Terre a tellement gelé que les calottes glaciaires s'étendaient au sud jusqu'en Afrique et en Amérique du Sud, et couvraient également toute l'Amérique du Nord et l'Europe. Deux glaciers convergent presque le long de l'équateur. Le pic est considéré comme le moment où une couche de glace de trois kilomètres s'est élevée au-dessus du territoire de l'Afrique du Nord et de l'Ouest.

Les scientifiques ont découvert les restes et les effets des dépôts glaciaires lors d'études menées au Brésil, en Afrique (au Nigeria) et à l'embouchure du fleuve Amazone. Grâce à l'analyse des radio-isotopes, il a été constaté que l'âge et composition chimique de ces découvertes est la même. Cela signifie que l’on peut affirmer que les couches rocheuses se sont formées à la suite d’un processus global affectant plusieurs continents à la fois.

La planète Terre est encore très jeune selon les normes cosmiques. Elle commence tout juste son voyage dans l'Univers. On ne sait pas si cela perdurera ou si l’humanité deviendra simplement un épisode insignifiant au cours des ères géologiques successives. Si vous regardez le calendrier, nous avons passé un temps négligeable sur cette planète, et il est assez simple de nous détruire à l'aide d'une nouvelle vague de froid. Les gens doivent s’en souvenir et ne pas exagérer leur rôle dans le système biologique de la Terre.

L’humanité est née et s’est renforcée pendant la période des grandes glaciations de la planète. Ces deux faits suffisent amplement pour que nous montrions un intérêt particulier aux problèmes de la période glaciaire. De très nombreux livres et revues leur sont régulièrement consacrés, des montagnes de faits et d'hypothèses. Même si vous avez la chance de les maîtriser, les contours flous de nouvelles hypothèses, suppositions et suppositions apparaîtront inévitablement.

De nos jours, des scientifiques de tous pays et de toutes spécialités ont découvert langage mutuel. Ce sont les mathématiques : nombres, formules, graphiques.

La raison pour laquelle les glaciations de la Terre se produisent n'est toujours pas claire. Non pas parce qu’il est difficile de trouver la cause de la vague de froid. Plutôt parce que trop de raisons ont été trouvées. Dans le même temps, les scientifiques citent de nombreux faits pour défendre leurs opinions, utilisent des formules et les résultats d'observations à long terme.

Voici quelques hypothèses (parmi un grand nombre) :
Tout est de la faute de la Terre
1) Si notre planète était auparavant en fusion, cela signifie qu'avec le temps, elle se refroidit et se couvre de glaciers.

Malheureusement, cette explication simple et claire contredit toutes les données scientifiques disponibles. Des glaciations se sont également produites au cours des « jeunes années » de la Terre.

2) Il y a deux cents ans, le philosophe allemand Herder suggérait que les pôles de la Terre bougeaient.

Le géologue Wegner a « renversé cette idée » : ce ne sont pas les pôles qui se déplacent vers les continents, mais des blocs de continents qui flottent vers les pôles le long de la coque fluide sous-jacente de la planète. Il n'a pas encore été possible de prouver de manière convaincante le mouvement des continents. Et est-ce le seul problème ? À Verkhoyansk, par exemple, il fait beaucoup plus froid qu'au pôle Nord, mais les glaciers ne s'y forment toujours pas.

3) Sur les pentes des montagnes, après chaque kilomètre d'ascension, la température de l'air diminue de 5 à 7 degrés. Les mouvements de la croûte terrestre qui ont commencé il y a des millions d'années ont maintenant conduit à son élévation de 300 à 600 mètres. La réduction de la superficie des océans a encore refroidi la planète : après tout, l'eau est un bon accumulateur de chaleur.

Mais qu’en est-il des avancées multiples des glaciers au cours de la même époque ? La surface de la Terre ne pouvait pas fluctuer aussi souvent, de haut en bas.

4) Pour la croissance des glaciers, il faut non seulement du froid, mais aussi beaucoup de neige. Cela signifie que si, pour une raison quelconque, la glace de l'océan Arctique fond, ses eaux s'évaporeront intensément et tomberont sur les continents les plus proches. Les neiges hivernales n'auront pas le temps de fondre en peu de temps été nordique, la glace commencera à s'accumuler. Tout cela n’est que spéculation, avec presque aucune preuve. (En passant, j'ai pensé que ce serait formidable si notre éducation, en plus des matières et sujets standard, incluait également des sujets aussi inhabituels, mais en même temps importants que la théorie de la glaciation de la Terre.)

Un endroit sous le soleil

Les astronomes sont habitués à penser dans le langage mathématique. Leurs conclusions sur les causes et les rythmes des glaciations se distinguent par leur précision, leur clarté et... soulèvent de nombreux doutes. La distance de la Terre au Soleil et l'inclinaison de l'axe de la Terre ne restent pas constantes. Ils sont influencés par les planètes et la forme de la Terre (ce n'est pas une sphère et l'axe de sa propre rotation ne passe pas par son centre).

Le scientifique serbe Milanković a construit un graphique montrant l'augmentation ou la diminution de la quantité de chaleur solaire au fil du temps pour un certain parallèle, en fonction de la position de la Terre par rapport au Soleil. Par la suite, ces graphiques ont été affinés et complétés. Une étonnante coïncidence entre eux et les glaciations a été révélée. Il semblerait que tout soit devenu absolument clair.

Cependant, Milankovitch n'a établi son graphique que pour le dernier million d'années de la vie terrestre. Et avant? Et puis la position de la Terre par rapport au Soleil a changé périodiquement, et il n'y a pas eu de glaciations pendant des dizaines de millions d'années ! Cela signifie que l’influence des raisons secondaires a été calculée avec précision, tandis que les plus importantes n’ont pas été prises en compte. C'est la même chose que déterminer les heures, les minutes, les secondes éclipses solaires, ne sachant pas quels jours et quelles années les éclipses se produiront.

Ils ont tenté d'éliminer cette lacune de la théorie astronomique en supposant le mouvement des continents vers les pôles. Mais la dérive des continents en elle-même n’est pas prouvée.

Pouls d'une étoile

La nuit, les étoiles scintillent dans le ciel. Cette belle vision est une illusion d’optique, quelque chose comme un mirage. Et si les étoiles et les nôtres scintillaient vraiment (bien sûr, très lentement) ?

Il faut alors rechercher la cause des glaciations dans le Soleil. Mais comment capter les fluctuations tranquilles de son rayonnement qui durent des millénaires ?

Le lien entre le climat terrestre et les taches solaires n’a pas encore été établi de manière fiable. Les couches supérieures de l’atmosphère réagissent de manière sensible à l’augmentation de l’activité solaire. Ils transmettent leur enthousiasme à la surface de la Terre. Durant les années de forte activité solaire, davantage de précipitations s’accumulent dans les lacs et les mers et les cernes des arbres s’épaississent.

Les preuves de cycles d’activité solaire de onze et cent ans sont tout à fait convaincantes. À propos, on peut les retrouver dans des sédiments en couches déposés il y a des millions, voire des centaines de millions d'années. Notre luminaire se distingue par une constance enviable.

Mais les cycles solaires à long terme, auxquels les glaciations peuvent être associées, sont presque totalement inexplorés. Leur exploration est une affaire d’avenir.

Nébuleuses...

Certains scientifiques invoquent les forces cosmiques pour expliquer les glaciations. Le plus simple : lors de son voyage galactique, le système solaire traverse des parties de l’espace plus ou moins chauffées.

Il existe un autre avis : l'intensité du rayonnement de la Voie lactée change périodiquement. Au début du siècle dernier, une autre hypothèse a été proposée. Des nuages ​​géants de poussière cosmique planent dans l’espace interstellaire. Lorsque le Soleil traverse ces amas (comme un avion dans les nuages), les particules de poussière absorbent une partie de la rayons de soleil destiné à la Terre. La planète se refroidit. Lorsque des espaces se forment entre le nuage cosmique, le flux de chaleur augmente et la Terre se « réchauffe » à nouveau.

Les calculs mathématiques ont réfuté cette hypothèse. Il s'est avéré que la densité des nébuleuses est faible. À une courte distance de la Terre au Soleil, l’influence de la poussière n’aura quasiment aucun effet.

D'autres chercheurs ont associé l'augmentation de l'activité solaire à son passage à travers des nuages ​​​​d'hydrogène cosmiques, estimant qu'en raison de l'afflux de nouveau matériau, la luminosité du Soleil pourrait augmenter de 10 pour cent.

Cette hypothèse, comme d’autres, est difficile à réfuter ou à prouver.

Comment est-ce possible.

Trop souvent, les partisans d’une théorie scientifique sont inconciliables avec leurs opposants, et l’unité générale dans la recherche de la vérité cède la place à des efforts non coordonnés. Actuellement, cet inconvénient est de plus en plus surmonté. De plus en plus, les scientifiques sont favorables à la généralisation de plusieurs hypothèses en un seul tout.

Peut-être que sur sa trajectoire cosmique, le Soleil, tombant dans différentes régions de la Galaxie, augmente ou diminue la force de son rayonnement (ou cela se produit en raison de changements internes dans le Soleil lui-même). Une lente baisse ou augmentation de la température commence sur toute la surface de la Terre, où la principale source de chaleur est les rayons du soleil.

Si, au cours d'un lent « refroidissement solaire », des soulèvements importants de la croûte terrestre se produisent, la superficie des terres augmente, la direction et la force des vents, et avec eux les courants océaniques, changent, alors le climat dans les régions circumpolaires peut se détériorer considérablement. . (Une influence supplémentaire du mouvement des pôles ou de la dérive des continents ne peut être exclue).

Les changements de température de l’air se produiront rapidement, tandis que les océans continueront à stocker de la chaleur. (En particulier, Océan du Nord ne sera pas encore l'Arctique). L'évaporation de leur surface sera élevée et la quantité précipitations atmosphériques, surtout la neige, va augmenter.

La Terre entrera dans une ère glaciaire.

Dans un contexte de refroidissement général, l'influence des facteurs astronomiques sur le climat se révélera plus clairement. Mais pas aussi clairement que le montre le graphique de Milankovitch.

Il faudra prendre en compte d’éventuelles fluctuations du rayonnement du Soleil lui-même. Comment se terminent les périodes glaciaires ?

Les mouvements de la croûte terrestre s'atténuent, le Soleil devient plus chaud. La glace, l'eau et le vent adoucissent les montagnes et les collines. De plus en plus de précipitations s'accumulent dans les océans, et à partir de là, et surtout depuis le début de la fonte des glaciers, le niveau de la mer monte et l'eau avance vers les terres. En raison de l'augmentation de la surface de l'eau - un « réchauffement » supplémentaire de la Terre.

Le réchauffement, comme la glaciation, se développe comme une avalanche. Les premiers changements climatiques mineurs en entraînent d’autres, et de plus en plus de nouveaux leur sont liés…

Finalement, la surface de la planète va se lisser. Des courants d'air chaud circuleront librement de l'équateur vers les pôles. L’abondance des mers, réservoirs de chaleur solaire, contribuera à modérer le climat. Il y aura une longue période de « calme thermique » pour la planète. Jusqu'aux prochaines glaciations.

Il y a eu de longues périodes dans l’histoire de la Terre où la planète entière était chaude – de l’équateur aux pôles. Mais il y a eu aussi des périodes si froides que les glaciations ont atteint les régions qui appartiennent aujourd'hui aux zones tempérées. Très probablement, le changement de ces périodes était cyclique. Pendant les périodes chaudes, la glace peut être relativement rare et se trouver uniquement dans les régions polaires ou au sommet des montagnes. Une caractéristique importante des périodes glaciaires est qu'elles modifient la nature de la surface terrestre : chaque glaciation affecte apparence Terre. Ces changements eux-mêmes peuvent être minimes et insignifiants, mais ils sont permanents.

Histoire des périodes glaciaires

Nous ne savons pas exactement combien de périodes glaciaires ont eu lieu au cours de l’histoire de la Terre. On connaît au moins cinq, voire sept périodes glaciaires, à commencer par le Précambrien, notamment : il y a 700 millions d'années, il y a 450 millions d'années (période Ordovicien), il y a 300 millions d'années - Glaciation Permien-Carbonifère, une des plus grandes périodes glaciaires , affectant les continents du sud. Les continents du sud désignent ce qu'on appelle le Gondwana - un ancien supercontinent qui comprenait l'Antarctique, l'Australie, Amérique du Sud, Inde et Afrique.

La glaciation la plus récente fait référence à la période dans laquelle nous vivons. La période quaternaire de l’ère Cénozoïque a commencé il y a environ 2,5 millions d’années, lorsque les glaciers de l’hémisphère Nord ont atteint la mer. Mais les premiers signes de cette glaciation remontent à il y a 50 millions d’années en Antarctique.

La structure de chaque période glaciaire est périodique : il y a des périodes chaudes relativement courtes et des périodes de givrage plus longues. Naturellement, les périodes froides ne sont pas uniquement le résultat de la glaciation. La glaciation est la conséquence la plus évidente des périodes froides. Il existe cependant des intervalles assez longs et très froids, malgré l'absence de glaciations. Aujourd'hui, des exemples de telles régions sont l'Alaska ou la Sibérie, où il fait très froid en hiver, mais où il n'y a pas de glaciation car il n'y a pas suffisamment de précipitations pour fournir suffisamment d'eau pour la formation des glaciers.

Découverte des périodes glaciaires

Nous savons qu’il existe des périodes glaciaires sur Terre depuis le milieu du XIXe siècle. Parmi les nombreux noms associés à la découverte de ce phénomène, le premier est généralement celui de Louis Agassiz, un géologue suisse ayant vécu au milieu du XIXe siècle. Il a étudié les glaciers des Alpes et s'est rendu compte qu'ils étaient autrefois beaucoup plus étendus qu'ils ne le sont aujourd'hui. Il n'était pas le seul à l'avoir remarqué. Jean de Charpentier, un autre Suisse, a notamment souligné ce fait.

Il n'est pas surprenant que ces découvertes aient été faites principalement en Suisse, puisque des glaciers existent encore dans les Alpes, même s'ils fondent assez rapidement. Il est facile de constater que les glaciers étaient autrefois beaucoup plus grands - il suffit de regarder le paysage suisse, ses creux (vallées glaciaires), etc. Cependant, c'est Agassiz qui a le premier avancé cette théorie en 1840, en la publiant dans le livre « Étude sur les glaciers », et plus tard, en 1844, il a développé cette idée dans le livre « Système glaciare ». Malgré le scepticisme initial, au fil du temps, les gens ont commencé à se rendre compte que cela était effectivement vrai.

Avec l'avènement de la cartographie géologique, notamment en Europe du Nord, il est devenu évident qu'auparavant, les glaciers étaient d'une ampleur énorme. Il y a eu de nombreuses discussions à l'époque sur le lien entre ces informations et le déluge, car il y avait un conflit entre les preuves géologiques et les enseignements bibliques. Initialement, les dépôts glaciaires étaient appelés colluviaux car ils étaient considérés comme des preuves du Grand Déluge. Ce n'est que plus tard qu'on s'est rendu compte que cette explication n'était pas valable : ces dépôts témoignaient d'un climat froid et de vastes glaciations. Au début du XXe siècle, il est devenu clair qu’il y avait plusieurs glaciations, et non une seule, et à partir de ce moment, ce domaine scientifique a commencé à se développer.

Recherche sur l'ère glaciaire

Des preuves géologiques de périodes glaciaires sont connues. Les principales preuves des glaciations proviennent des dépôts caractéristiques formés par les glaciers. Ils sont conservés dans la coupe géologique sous la forme d'épaisses couches ordonnées de sédiments spéciaux (sédiments) - diamicton. Il s'agit simplement d'accumulations glaciaires, mais elles comprennent non seulement les dépôts d'un glacier, mais également les dépôts d'eau de fonte formés par les cours d'eau de fonte, les lacs glaciaires ou les glaciers se déversant vers la mer.

Il existe plusieurs formes de lacs glaciaires. Leur principale différence est qu’il s’agit d’un plan d’eau entouré de glace. Par exemple, si nous avons un glacier qui s’élève dans une vallée fluviale, il bloque la vallée, comme un bouchon dans une bouteille. Naturellement, lorsque la glace bloque une vallée, la rivière continue de couler et le niveau de l’eau monte jusqu’à déborder. Ainsi, un lac glaciaire se forme par contact direct avec la glace. Nous pouvons identifier certains sédiments contenus dans ces lacs.

En raison de la façon dont les glaciers fondent, qui dépend des changements saisonniers de température, la fonte des glaces se produit chaque année. Cela entraîne une augmentation annuelle des sédiments mineurs qui tombent sous la glace dans le lac. Si nous regardons ensuite dans le lac, nous voyons des stratifications (sédiments en couches rythmiques), également connues sous le nom suédois de varve, qui signifie « accumulation annuelle ». Nous pouvons donc effectivement observer une stratification annuelle dans les lacs glaciaires. On peut même compter ces varves et savoir depuis combien de temps ce lac a existé. En général, avec l'aide de ce matériel, nous pouvons obtenir beaucoup d'informations.

En Antarctique, nous pouvons voir d’immenses plates-formes de glace qui s’écoulent de la terre vers la mer. Et naturellement, la glace flotte, elle flotte donc sur l’eau. En flottant, il entraîne avec lui des cailloux et des sédiments mineurs. Les effets thermiques de l’eau font fondre la glace et libèrent cette matière. Cela conduit à la formation d'un processus appelé rafting de roches qui se jettent dans l'océan. Lorsque nous voyons des dépôts fossiles de cette période, nous pouvons savoir où se trouvait le glacier, jusqu’où il s’étendait, etc.

Causes des glaciations

Les chercheurs pensent que les périodes glaciaires se produisent parce que le climat de la Terre dépend du chauffage inégal de sa surface par le Soleil. Par exemple, les régions équatoriales, où le Soleil est presque verticalement, sont les zones les plus chaudes, et les régions polaires, où il forme un grand angle par rapport à la surface, sont les plus froides. Cela signifie que les différences de chauffage entre les différentes parties de la surface de la Terre entraînent la machine océan-atmosphère, qui tente constamment de transférer la chaleur des régions équatoriales vers les pôles.

Si la Terre était une sphère ordinaire, ce transfert serait très efficace et le contraste entre l’équateur et les pôles serait très faible. Cela s'est produit dans le passé. Mais comme il existe désormais des continents, ils font obstacle à cette circulation, et la structure de ses flux devient très complexe. Les courants simples sont contraints et modifiés, en grande partie par les montagnes, ce qui conduit aux modèles de circulation que nous observons aujourd'hui et qui entraînent les alizés et les courants océaniques. Par exemple, une théorie expliquant pourquoi la période glaciaire a commencé il y a 2,5 millions d’années relie ce phénomène à l’émergence des montagnes himalayennes. L'Himalaya continue de croître très rapidement et il s'avère que l'existence de ces montagnes dans une partie très chaude de la Terre contrôle des choses comme le système de mousson. Le début de la période glaciaire quaternaire est également associé à la fermeture de l'isthme de Panama, qui relie l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud, ce qui a empêché le transfert de chaleur de zone équatoriale Du Pacifique à l’Atlantique.

Si la position des continents les uns par rapport aux autres et par rapport à l'équateur permettait à la circulation de fonctionner efficacement, il ferait alors chaud aux pôles et des conditions relativement chaudes persisteraient sur toute la surface de la Terre. La quantité de chaleur reçue par la Terre serait constante et ne varierait que légèrement. Mais comme nos continents créent de sérieuses barrières à la circulation entre le nord et le sud, nous avons déclaré zones climatiques. Cela signifie que les pôles sont relativement froids et les régions équatoriales chaudes. Dans l’état actuel des choses, la Terre peut changer en raison des variations de la quantité de chaleur solaire qu’elle reçoit.

Ces variations sont presque totalement constantes. La raison en est qu'avec le temps, l'axe de la Terre change, tout comme l'orbite terrestre. Compte tenu de ce zonage climatique complexe, les changements orbitaux pourraient contribuer à des changements climatiques à long terme, entraînant des fluctuations climatiques. De ce fait, nous n’avons pas de givrage continu, mais des périodes de givrage, interrompues par des périodes chaudes. Cela se produit sous l'influence de changements orbitaux. Les derniers changements orbitaux sont considérés comme trois événements distincts : le premier durant 20 000 ans, le second durant 40 000 ans et le troisième durant 100 000 ans.

Cela a conduit à des déviations dans le schéma des changements climatiques cycliques au cours de la période glaciaire. Le givrage s'est très probablement produit au cours de cette période cyclique de 100 000 ans. La dernière période interglaciaire, aussi chaude que l'actuelle, a duré environ 125 000 ans, puis est venue la longue période glaciaire, qui a duré environ 100 000 ans. Nous vivons désormais dans une autre ère interglaciaire. Cette période ne durera pas éternellement, donc une autre période glaciaire nous attend dans le futur.

Pourquoi les périodes glaciaires se terminent-elles ?

Les changements orbitaux modifient le climat et il s'avère que les périodes glaciaires se caractérisent par une alternance de périodes froides, pouvant durer jusqu'à 100 000 ans, et de périodes chaudes. Nous les appelons les ères glaciaires (glaciaires) et interglaciaires (interglaciaires). L'ère interglaciaire est généralement caractérisée par à peu près les mêmes conditions que celles que nous observons aujourd'hui : haut niveau mers, zones limitées de givrage, etc. Naturellement, des glaciations existent encore en Antarctique, au Groenland et dans d’autres endroits similaires. Mais en général, les conditions climatiques sont relativement chaudes. C’est l’essence de l’interglaciaire : un niveau de la mer élevé, des températures chaudes et un climat généralement assez uniforme.

Mais pendant la période glaciaire, la température annuelle moyenne change considérablement et les zones végétatives sont contraintes de se déplacer vers le nord ou le sud, selon l'hémisphère. Des régions comme Moscou ou Cambridge deviennent inhabitées, du moins en hiver. Bien qu'ils puissent être habités en été en raison du fort contraste entre les saisons. Mais en réalité, les zones froides s’étendent considérablement, la température annuelle moyenne diminue et les conditions climatiques globales deviennent très froides. Alors que les plus grands événements glaciaires sont relativement limités dans le temps (peut-être environ 10 000 ans), l'ensemble de la longue période période froide peut durer 100 000 ans, voire plus. Voilà à quoi ressemble la cyclicité glaciaire-interglaciaire.

En raison de la longueur de chaque période, il est difficile de dire quand nous sortirons de l’ère actuelle. Cela est dû à la tectonique des plaques, à la localisation des continents à la surface de la Terre. Actuellement, le pôle Nord et le pôle Sud sont isolés : l'Antarctique est au pôle Sud, et le pôle Nord océan Arctique dans le nord. De ce fait, il y a un problème de circulation de chaleur. Jusqu'à ce que la position des continents change, cette période glaciaire se poursuivra. Sur la base des changements tectoniques à long terme, on peut supposer qu'il faudra encore 50 millions d'années avant que des changements significatifs ne se produisent, permettant à la Terre de sortir de la période glaciaire.

Conséquences géologiques

Cela libère de vastes zones du plateau continental désormais submergées. Cela signifierait, par exemple, qu’il serait un jour possible de marcher de la Grande-Bretagne à la France, de la Nouvelle-Guinée à l’Asie du Sud-Est. L'un des endroits les plus critiques est le détroit de Béring, qui relie l'Alaska à Sibérie orientale. Elle est assez peu profonde, environ 40 mètres, donc si le niveau de la mer descend jusqu'à une centaine de mètres, cette zone deviendra une terre ferme. Ceci est également important car les plantes et les animaux pourront migrer à travers ces endroits et pénétrer dans des régions qu’ils ne peuvent pas atteindre aujourd’hui. Ainsi, la colonisation de l’Amérique du Nord dépend de ce qu’on appelle la Béringie.

Les animaux et l'ère glaciaire

Il est important de se rappeler que nous sommes nous-mêmes des « produits » de la période glaciaire : nous avons évolué pendant celle-ci, afin de pouvoir y survivre. Cependant, ce n’est pas une question d’individus, c’est une question de population dans son ensemble. Le problème aujourd’hui est que nous sommes trop nombreux et que nos activités ont considérablement modifié les conditions naturelles. Dans des conditions naturelles, de nombreux animaux et plantes que nous voyons aujourd’hui ont une longue histoire et survivent bien à la période glaciaire, même si certains n’évoluent que légèrement. Ils migrent et s'adaptent. Il existe des zones dans lesquelles les animaux et les plantes ont survécu à la période glaciaire. Ces soi-disant refuges étaient situés plus au nord ou au sud de leur répartition actuelle.

Mais à cause de l’activité humaine, certaines espèces sont mortes ou ont disparu. Cela s’est produit sur tous les continents, à l’exception peut-être de l’Afrique. Un grand nombre de grands vertébrés, notamment des mammifères, ainsi que des marsupiaux en Australie, ont été exterminés par l'homme. Cela a été causé soit directement par nos activités, comme la chasse, soit indirectement par la destruction de leur habitat. Les animaux vivant aujourd’hui sous les latitudes septentrionales vivaient autrefois en Méditerranée. Nous avons tellement détruit cette région qu’il sera probablement très difficile pour ces animaux et plantes de la coloniser à nouveau.

Conséquences du réchauffement climatique

DANS conditions normales selon les normes géologiques, nous retournerions bientôt à l’ère glaciaire. Mais en raison du réchauffement climatique, qui est une conséquence de l’activité humaine, nous le retardons. Nous ne pourrons pas l’empêcher complètement, car les raisons qui l’ont provoqué dans le passé existent toujours. L'activité humaine, un élément involontaire par nature, influence le réchauffement atmosphérique, ce qui pourrait déjà avoir retardé la prochaine glaciation.

Aujourd’hui, le changement climatique est une question très urgente et passionnante. Si la calotte glaciaire du Groenland fond, le niveau de la mer augmentera de six mètres. Dans le passé, au cours de la période interglaciaire précédente, il y a environ 125 000 ans, la calotte glaciaire du Groenland a fondu abondamment et le niveau de la mer est devenu 4 à 6 mètres plus haut qu'aujourd'hui. Bien sûr, ce n’est pas la fin du monde, mais ce n’est pas non plus une difficulté temporaire. Après tout, la Terre s’est déjà remise de catastrophes dans le passé, et elle sera également capable de survivre à celle-ci.

Les prévisions à long terme pour la planète ne sont pas mauvaises, mais pour les humains, c'est une autre affaire. Plus nous effectuons de recherches, plus nous comprenons comment la Terre évolue et où elle nous mène, mieux nous comprenons la planète sur laquelle nous vivons. C'est important parce que les gens commencent enfin à réfléchir aux changements du niveau de la mer, le réchauffement climatique et l'impact de toutes ces choses sur l'agriculture et la population. Une grande partie de cela est liée à l’étude des périodes glaciaires. Grâce à cette recherche, nous en apprenons davantage sur les mécanismes des glaciations et pouvons utiliser ces connaissances de manière proactive pour tenter d'atténuer certains des changements que nous provoquons. C’est l’un des principaux résultats et l’un des objectifs de la recherche sur l’ère glaciaire.
Bien entendu, la principale conséquence de la période glaciaire est la formation d’immenses calottes glaciaires. D'où vient l'eau? Des océans, bien sûr. Que se passe-t-il pendant les périodes glaciaires ? Les glaciers se forment à la suite de précipitations terrestres. Parce que l’eau n’est pas renvoyée dans l’océan, le niveau de la mer baisse. Lors des glaciations les plus intenses, le niveau de la mer peut baisser de plus d'une centaine de mètres.

Les plus anciens dépôts glaciaires connus aujourd'hui ont environ 2,3 milliards d'années, ce qui correspond à l'échelle géochronologique du Protérozoïque inférieur.

Ils sont représentés par des moraines mafiques fossilisées de la Formation de Gowganda dans le sud-est du Bouclier canadien. La présence de rochers typiques en forme de fer et en forme de larme avec polissage, ainsi que la présence sur un lit couvert de hachures, indiquent leur origine glaciaire. Si la moraine principale dans la littérature anglophone est désignée par le terme till, alors les dépôts glaciaires plus anciens ayant dépassé le stade lithification(pétrification), généralement appelé tillites. Les sédiments des formations Bruce et Ramsay Lake, qui sont également d'âge Protérozoïque inférieur et se sont développés sur bouclier canadien. Ce complexe puissant et complexe de dépôts glaciaires et interglaciaires alternés est classiquement attribué à une seule ère glaciaire, appelée Huronien.

Les gisements de la série Bijawar en Inde, des séries Transvaal et Witwatersrand en Afrique du Sud et de la série Whitewater en Australie sont corrélés aux tillites huroniennes. Par conséquent, il y a lieu de parler de l’échelle planétaire de la glaciation du Protérozoïque inférieur.

Comme la poursuite du développement Sur Terre, il a survécu à plusieurs époques glaciaires tout aussi importantes, et plus elles se sont rapprochées des temps modernes, plus nous disposons de données sur leurs caractéristiques. Après l'ère huronienne, le Gneissien (il y a environ 950 millions d'années), le Sturtien (il y a 700, peut-être 800 millions d'années), le Varègue, ou, selon d'autres auteurs, le Vendien, le Laplandien (il y a 680-650 millions d'années), puis l'Ordovicien sont distinguée (il y a 450 à 430 millions d'années) et, enfin, la plus connue des époques glaciaires du Gondwanan du Paléozoïque supérieur (il y a 330 à 250 millions d'années). À l'écart de cette liste se trouve l'étape glaciaire du Cénozoïque supérieur, qui a commencé il y a 20 à 25 millions d'années avec l'apparition de la calotte glaciaire de l'Antarctique et qui, à proprement parler, se poursuit encore aujourd'hui.

Selon le géologue soviétique N.M. Chumakov, des traces de la glaciation vendienne (Laponie) ont été trouvées en Afrique, au Kazakhstan, en Chine et en Europe. Par exemple, dans le bassin du Dniepr moyen et supérieur, des forages ont mis au jour des couches de tillites de plusieurs mètres d'épaisseur datant de cette époque. Sur la base de la direction du mouvement des glaces reconstituée pour l'ère vendienne, on peut supposer que le centre de la calotte glaciaire européenne à cette époque était situé quelque part dans la région du Bouclier Baltique.

La période glaciaire du Gondwana attire l’attention des spécialistes depuis près d’un siècle. À la fin du siècle dernier, des géologues l'ont découvert en Afrique australe, près de la colonie boer de Neutgedacht, dans le bassin fluvial. Vaal, pavements glaciaires bien définis avec des traces d'ombrages à la surface de « fronts de bélier » légèrement convexes composés de roches précambriennes. C'était une époque de lutte entre la théorie de la dérive et la théorie de la glaciation en nappe, et l'attention principale des chercheurs se concentrait non pas sur l'âge, mais sur les signes de l'origine glaciaire de ces formations. Les cicatrices glaciaires de Neutgedacht, les « rochers bouclés » et les « fronts de bélier » étaient si bien définis que A. Wallace, une personne bien connue partageant les mêmes idées que Charles Darwin, qui les étudia en 1880, les considérait comme appartenant aux dernières glaces. âge.

Un peu plus tard, l'âge de glaciation du Paléozoïque supérieur a été établi. Des dépôts glaciaires ont été découverts sous des schistes carbonés avec des restes végétaux des périodes Carbonifère et Permien. Dans la littérature géologique, cette séquence est appelée série Dvaika. Au début de ce siècle, le célèbre spécialiste allemand de la glaciation moderne et ancienne des Alpes A. Penck, personnellement convaincu de ressemblance étonnante de ces dépôts avec de jeunes moraines alpines, a réussi à en convaincre nombre de ses collègues. D'ailleurs, c'est Penkom qui a proposé le terme « tillite ».

Des dépôts glaciaires permocarbonés ont été découverts sur tous les continents de l'hémisphère sud. Il s'agit des tillites de Talchir, découvertes en Inde dès 1859, d'Itarare en Amérique du Sud, de Kuttung et Kamilaron en Australie. Des traces de la glaciation gondwanienne ont également été trouvées sur le sixième continent, dans les monts Transantarctiques et les monts Ellsworth. Les traces de glaciation synchrone dans tous ces territoires (à l'exception de l'Antarctique alors inexploré) ont servi d'argument au remarquable scientifique allemand A. Wegener pour avancer l'hypothèse de la dérive des continents (1912-1915). Ses rares prédécesseurs ont souligné la similitude des contours de la côte occidentale de l'Afrique et de la côte orientale de l'Amérique du Sud, qui ressemblent à des parties d'un tout, comme déchirées en deux et éloignées l'une de l'autre.

Il a été souligné à plusieurs reprises la similitude de la flore et de la faune du Paléozoïque supérieur de ces continents, leur caractère commun structure géologique. Mais c'est précisément l'idée d'une glaciation simultanée et, probablement unique, de tous les continents de l'hémisphère sud qui a forcé Wegener à avancer le concept de Pangée - un grand proto-continent divisé en parties, qui a alors commencé à dérive à travers le globe.

Selon les idées modernes, Partie sud La Pangée, appelée Gondwana, s'est divisée il y a environ 150 à 130 millions d'années, au Jurassique et au début du Crétacé. La théorie moderne de la tectonique globale des plaques, issue de l’hypothèse d’A. Wegener, nous permet d’expliquer avec succès tous les faits actuellement connus sur la glaciation de la Terre au Paléozoïque supérieur. Probablement, le pôle Sud à cette époque était proche du milieu du Gondwana et une partie importante de celui-ci était recouverte d'une énorme coquille de glace. Des faciès détaillés et des études texturales des tillites suggèrent que son aire d'alimentation se trouvait dans l'Est de l'Antarctique et peut-être quelque part dans la région de Madagascar. Il a été établi notamment que lorsque les contours de l’Afrique et de l’Amérique du Sud se confondent, la direction des stries glaciaires sur les deux continents coïncide. Avec d'autres matériaux lithologiques, cela indique le mouvement de la glace du Gondwana de l'Afrique vers l'Amérique du Sud. Certains autres grands ruisseaux glaciaires qui existaient au cours de cette époque glaciaire ont également été restaurés.

La glaciation du Gondwana a pris fin au Permien, lorsque le proto-continent conservait encore son intégrité. C'était peut-être dû à la migration pôle Sud vers l'océan Pacifique. Par la suite, les températures mondiales ont continué à augmenter progressivement.

Trias, Jurassique et Périodes du Crétacé L’histoire géologique de la Terre a été caractérisée par des conditions climatiques assez uniformes et chaudes sur la majeure partie de la planète. Mais dans la seconde moitié du Cénozoïque, il y a environ 20 à 25 millions d'années, la glace a recommencé sa lente avancée au pôle Sud. À cette époque, l’Antarctique occupait une position proche de sa position moderne. Le mouvement des fragments du Gondwana a conduit au fait qu'il ne restait plus de zones terrestres importantes à proximité du continent polaire sud. En conséquence, selon le géologue américain J. Kennett, un courant circumpolaire froid s'est formé dans l'océan entourant l'Antarctique, ce qui a encore contribué à l'isolement de ce continent et à la détérioration de ses conditions climatiques. Près du pôle Sud de la planète, la glace de la plus ancienne glaciation de la Terre qui ait survécu jusqu'à nos jours a commencé à s'accumuler.

Dans l’hémisphère Nord, les premiers signes de la glaciation du Cénozoïque supérieur dateraient, selon divers experts, entre 5 et 3 millions d’années. Il est impossible de parler de changements notables dans la position des continents sur une période aussi courte selon les normes géologiques. Par conséquent, la cause de la nouvelle ère glaciaire doit être recherchée dans la restructuration globale de l’équilibre énergétique et du climat de la planète.

La région classique, utilisée depuis des décennies pour étudier l’histoire des périodes glaciaires de l’Europe et de tout l’hémisphère Nord, sont les Alpes. La proximité de l'océan Atlantique et mer Méditerranée Ils ont fourni un bon apport d'humidité aux glaciers alpins et ont réagi de manière sensible au changement climatique en augmentant fortement leur volume. Au début du 20ème siècle. A. Penk, après avoir étudié structure géomorphologique contreforts alpins, est arrivé à la conclusion que les Alpes ont connu quatre périodes glaciaires majeures dans le passé géologique récent. Ces glaciations reçurent les noms suivants (de la plus ancienne à la plus jeune) : Günz, Mindel, Riss et Würm. Leur âge absolu est restée longtemps floue.

À peu près au même moment, des informations ont commencé à arriver de diverses sources selon lesquelles les territoires de plaine d'Europe avaient connu à plusieurs reprises l'avancée des glaces. À mesure que les éléments de position réels s'accumulent polyglacialisme(le concept de glaciations multiples) est devenu de plus en plus fort. Dans les années 60. de notre siècle, le schéma de la quadruple glaciation a reçu une large reconnaissance dans notre pays et à l'étranger plaines européennes, proche du schéma alpin de A. Penk et de son co-auteur E. Brückner.

Naturellement, les dépôts de la dernière calotte glaciaire, comparables à la glaciation de Würm dans les Alpes, se sont révélés les plus étudiés. En URSS, il reçut le nom de Valdai, en Europe centrale- Vistule, en Angleterre - Devensian, aux USA - Wisconsin. La glaciation de Valdai a été précédée d'une période interglaciaire qui, dans ses paramètres climatiques, était proche de conditions modernes ou légèrement plus favorable. D'après le nom de la taille de référence dans laquelle les dépôts de cet interglaciaire ont été exposés (le village de Mikulino, région de Smolensk) en URSS, il s'appelait Mikulinsky. Selon le schéma alpin, cette période est appelée interglaciaire Riess-Würm.

Avant le début de l'ère interglaciaire de Mikulino, la plaine russe était recouverte de glace provenant de la glaciation de Moscou, qui, à son tour, fut précédée par l'interglaciaire de Roslavl. L'étape suivante fut la glaciation du Dniepr. Il est considéré comme le plus grand en taille et est traditionnellement associé à la période glaciaire rissienne des Alpes. Avant la période glaciaire du Dniepr, les conditions chaudes et humides de l'interglaciaire Likhvin existaient en Europe et en Amérique. Les dépôts de l'ère Likhvine reposent sur des sédiments assez mal conservés de la glaciation d'Oka (Mindel dans le schéma alpin). Certains chercheurs considèrent que la période chaude de Dook n'est plus une ère interglaciaire, mais une ère pré-glaciaire. Mais au cours des 10 à 15 dernières années, tout semble plus de messages sur de nouveaux dépôts glaciaires plus anciens découverts dans divers points Hémisphère nord.

Synchronisation et mise en relation des étapes de l'évolution de la nature, reconstituées à partir de diverses données initiales et dans différents localisation géographique points du globe est un problème très grave.

Peu de chercheurs doutent aujourd’hui de l’alternance naturelle des époques glaciaires et interglaciaires dans le passé. Mais les raisons de cette alternance ne sont pas encore totalement élucidées. La solution à ce problème est entravée principalement par le manque de données strictement fiables sur le rythme des événements naturels : l'échelle stratigraphique de la période glaciaire elle-même provoque grand nombre critiques et il n’existe pas encore de version testée de manière fiable.

Seule l'histoire du dernier cycle glaciaire-interglaciaire, qui a commencé après la dégradation des glaces de la glaciation du Ris, peut être considérée comme établie de manière relativement fiable.

L'âge de la période glaciaire du Ris est estimé entre 250 et 150 000 ans. L'interglaciaire Mikulin (Riess-Würm) qui a suivi a atteint son maximum il y a environ 100 000 ans. Il y a environ 80 à 70 000 ans, une forte détérioration des conditions climatiques a été enregistrée sur l'ensemble du globe, marquant la transition vers le cycle glaciaire de Würm. Durant cette période, en Eurasie et en Amérique du Nord, ils se dégradent forêts de feuillus, cédant la place au paysage de steppe froide et de forêt-steppe, on assiste à un changement rapide des complexes fauniques : la première place y est occupée par des espèces tolérantes au froid - mammouth, rhinocéros poilu, cerf géant, renard arctique, lemming. Aux hautes latitudes, les anciennes calottes glaciaires augmentent de volume et de nouvelles se développent. L'eau nécessaire à leur formation s'écoule de l'océan. En conséquence, son niveau commence à diminuer, ce qui est enregistré le long des escaliers des terrasses marines dans les zones désormais inondées du plateau et sur les îles. zone tropicale. Le refroidissement des eaux océaniques se reflète dans la restructuration des complexes de micro-organismes marins - par exemple, ils disparaissent foraminifères Globorotalia menardii flexuosa. La question est de savoir jusqu’où ont-ils avancé à ce moment-là ? glace continentale, est encore discutable.

Il y a entre 50 et 25 000 ans, la situation naturelle de la planète s'est à nouveau quelque peu améliorée : l'intervalle relativement chaud du Würmien moyen a commencé. I. I. Krasnov, A. I. Moskvitin, L. R. Serebryanny, A. V. Raukas et quelques autres chercheurs soviétiques, bien que les détails de leur construction diffèrent assez sensiblement les uns des autres, sont toujours enclins à comparer cette période avec un interglaciaire indépendant.

Cette approche est cependant contredite par les données de V.P. Grichuk, L.N. Voznyachuk, N.S. Chebotareva, qui, sur la base d'une analyse de l'histoire du développement de la végétation en Europe, nient l'existence d'un grand glacier de couverture au début du Würm et , par conséquent, ne voient pas de raisons d'identifier l'époque interglaciaire de la Wurm moyenne. De leur point de vue, le Wurm précoce et moyen correspond à une période de transition prolongée entre l'interglaciaire Mikulino et la glaciation Valdai (Wurm tardif).

Selon toute vraisemblance, cette question controversée sera résolue dans un avenir proche grâce à l’utilisation croissante des méthodes de datation au radiocarbone.

Il y a environ 25 000 ans (selon certains scientifiques, un peu plus tôt), la dernière glaciation continentale de l'hémisphère Nord a commencé. Selon A. A. Velichko, c'était l'époque des conditions climatiques les plus sévères de toute la période glaciaire. Un paradoxe intéressant : le cycle climatique le plus froid, le minimum thermique de la fin du Cénozoïque, était accompagné de la plus petite zone de glaciation. De plus, cette glaciation a été de très courte durée : ayant atteint les limites maximales de sa répartition il y a 20 à 17 mille ans, elle a disparu au bout de 10 mille ans. Plus précisément, selon les données résumées par le scientifique français P. Bellaire, les derniers fragments de la calotte glaciaire européenne se sont brisés en Scandinavie il y a entre 8 et 9 mille ans, et la calotte glaciaire américaine n'a complètement fondu qu'il y a environ 6 mille ans.

La nature particulière de la dernière glaciation continentale n’a été déterminée que par des conditions climatiques excessivement froides. Selon les données d'analyse paléofloristique résumées par le chercheur néerlandais Van der Hammen et ses co-auteurs, les températures moyennes de juillet en Europe (Hollande) à cette époque ne dépassaient pas 5°C. Températures annuelles moyennes sous les latitudes tempérées, a diminué d'environ 10°C par rapport aux conditions modernes.

Curieusement, un froid excessif a empêché le développement de la glaciation. Premièrement, cela augmentait la rigidité de la glace et rendait donc plus difficile sa propagation. Deuxièmement, et c'est l'essentiel, le froid a enchaîné la surface des océans, formant sur eux une couverture de glace qui descendait du pôle presque jusqu'aux régions subtropicales. Selon A. A. Velichko, dans l'hémisphère nord, sa superficie était plus de 2 fois supérieure à la superficie de la glace marine moderne. En conséquence, l'évaporation de la surface de l'océan mondial et, par conséquent, l'apport d'humidité des glaciers terrestres ont fortement diminué. Dans le même temps, la réflectivité de la planète dans son ensemble a augmenté, ce qui a encore contribué à son refroidissement.

La calotte glaciaire européenne avait une alimentation particulièrement pauvre. La glaciation de l'Amérique, qui tirait sa nourriture des parties non gelées des océans Pacifique et Atlantique, était bien plus ancienne. Conditions favorables. C'est la raison pour laquelle sa superficie est nettement plus grande. En Europe, les glaciers de cette époque atteignaient 52° N. latitude, tandis que sur le continent américain, ils descendaient de 12° vers le sud.

Une analyse de l’histoire des glaciations du Cénozoïque supérieur de l’hémisphère nord de la Terre a permis aux spécialistes de tirer deux conclusions importantes :

1. Des périodes glaciaires se sont produites à plusieurs reprises dans le passé géologique récent. Au cours des 1,5 à 2 millions d’années écoulées, la Terre a connu au moins 6 à 8 glaciations majeures. Cela indique la nature rythmique des fluctuations climatiques dans le passé.

2. Parallèlement aux changements climatiques rythmés et oscillatoires, une tendance au refroidissement directionnel est clairement visible. En d’autres termes, chaque interglaciaire suivant s’avère plus froid que le précédent et les époques glaciaires deviennent plus sévères.

Ces conclusions concernent uniquement les modèles naturels et ne prennent pas en compte l'impact anthropique significatif sur l'environnement.

Naturellement, la question se pose de savoir quelles perspectives promet une telle évolution des événements pour l’humanité. L'extrapolation mécanique de la courbe des processus naturels vers le futur nous amène à prévoir le début d'une nouvelle ère glaciaire dans les prochains milliers d'années. Il est possible qu’une telle approche délibérément simplifiée de la prévision se révèle correcte. En fait, le rythme des fluctuations climatiques est de plus en plus court et l’ère interglaciaire moderne devrait bientôt prendre fin. Ceci est également confirmé par le fait que l'optimum climatique (les conditions climatiques les plus favorables) de la période postglaciaire est révolu depuis longtemps. En Europe, des conditions naturelles optimales existaient il y a 5 à 6 000 ans, en Asie, selon le paléogéographe soviétique N.A. Khotinsky, encore plus tôt. À première vue, tout porte à croire que la courbe climatique descend vers une nouvelle glaciation.

Pourtant, c’est loin d’être aussi simple. Pour juger sérieusement de l’état futur de la nature, il ne suffit pas de connaître les principales étapes de son évolution dans le passé. Il est nécessaire de découvrir le mécanisme qui détermine l'alternance et le changement de ces étapes. La courbe d'évolution de la température elle-même ne peut pas servir d'argument dans ce cas. Où est la garantie qu’à partir de demain la spirale ne commencera pas à se dérouler dans la direction opposée ? Et d’une manière générale, pouvons-nous être sûrs que l’alternance de glaciations et d’interglaciaires reflète un schéma unique de développement naturel ? Peut-être que chaque glaciation a eu sa propre cause indépendante et, par conséquent, il n'y a aucune base pour extrapoler la courbe généralisatrice dans le futur... Cette hypothèse semble peu probable, mais elle doit également être gardée à l'esprit.

La question des causes des glaciations s'est posée presque simultanément avec la théorie glaciaire elle-même. Mais si la partie factuelle et empirique de cette direction de la science a réalisé d'énormes progrès au cours des 100 dernières années, alors la compréhension théorique des résultats obtenus s'est malheureusement orientée principalement vers l'ajout quantitatif d'idées expliquant ce développement de la nature. Par conséquent, il n’existe actuellement aucune théorie scientifique généralement acceptée sur ce processus. En conséquence, il n'existe pas de point de vue unique sur les principes d'élaboration d'une prévision géographique à long terme. Dans la littérature scientifique, on trouve plusieurs descriptions de mécanismes hypothétiques qui déterminent l’évolution des fluctuations climatiques mondiales. À mesure que de nouveaux éléments sur le passé glaciaire de la Terre s'accumulent, une partie importante des hypothèses sur les causes des glaciations est rejetée et seules les options les plus acceptables demeurent. C'est probablement parmi eux qu'il faudra chercher la solution finale au problème. Les études paléogéographiques et paléoglaciologiques, bien qu'elles n'apportent pas de réponse directe aux questions qui nous intéressent, constituent néanmoins pratiquement la seule clé pour comprendre les processus naturels à l'échelle mondiale. C’est leur signification scientifique durable.

Les changements climatiques se sont exprimés le plus clairement dans les périodes glaciaires périodiques, qui ont eu un impact significatif sur la transformation de la surface terrestre située sous le corps du glacier, des plans d'eau et des objets biologiques trouvés dans la zone d'influence du glacier.

Selon les dernières données scientifiques, la durée des ères glaciaires sur Terre représente au moins un tiers de la durée totale de son évolution au cours des 2,5 milliards d'années. Et si l'on prend en compte les longues phases initiales de l'origine de la glaciation et sa dégradation progressive, alors les époques de glaciation prendront presque autant de temps que les conditions chaudes et sans glace. La dernière des périodes glaciaires a commencé il y a près d'un million d'années, à l'époque quaternaire, et a été marquée par une vaste extension des glaciers - la Grande Glaciation de la Terre. La partie nord du continent nord-américain, une partie importante de l’Europe et peut-être aussi la Sibérie étaient recouvertes d’épaisses couches de glace. DANS Hémisphère sud sous la glace, comme aujourd'hui, se trouvait tout le continent Antarctique.

Les principales causes des glaciations sont :

espace;

astronomique;

géographique.

Groupes spatiaux de raisons :

changement de la quantité de chaleur sur Terre dû au passage du système solaire 1 fois/186 millions d'années à travers les zones froides de la Galaxie ;

changement dans la quantité de chaleur reçue par la Terre en raison d'une diminution de l'activité solaire.

Groupes de raisons astronomiques :

changement de pole position ;

l'inclinaison de l'axe terrestre par rapport au plan de l'écliptique ;

modification de l'excentricité de l'orbite terrestre.

Groupes de raisons géologiques et géographiques :

le changement climatique et la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère (augmentation du dioxyde de carbone - réchauffement ; diminution - refroidissement) ;

changements dans la direction des courants océaniques et aériens ;

processus intensif de construction de montagnes.

Les conditions de manifestation de la glaciation sur Terre comprennent :

chutes de neige sous forme de précipitations dans des conditions de basse température avec leur accumulation comme matériau pour la croissance des glaciers ;

des températures négatives dans les zones où il n'y a pas de glaciation ;

périodes de volcanisme intense en raison de l'énorme quantité de cendres émises par les volcans, ce qui entraîne une forte diminution de l'apport de chaleur (rayons solaires) à la surface de la terre et provoque une diminution globale des températures de 1,5 à 2ºС.

La glaciation la plus ancienne est celle du Protérozoïque (il y a 2 300 à 2 000 millions d'années) en Afrique du Sud, en Amérique du Nord et en Australie occidentale. Au Canada, 12 km de roches sédimentaires ont été déposées, dans lesquelles se distinguent trois épaisses strates d'origine glaciaire.

Glaciations anciennes établies (Fig. 23) :

à la frontière Cambrien-Protérozoïque (il y a environ 600 millions d'années) ;

Ordovicien supérieur (il y a environ 400 millions d'années) ;

Périodes Permien et Carbonifère (il y a environ 300 millions d'années).

La durée des périodes glaciaires s'étend de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de milliers d'années.

Riz. 23. Échelle géochronologique des époques géologiques et des glaciations anciennes

Pendant la période d'expansion maximale de la glaciation quaternaire, les glaciers couvraient plus de 40 millions de km 2, soit environ un quart de la surface totale des continents. La plus grande de l'hémisphère Nord était la calotte glaciaire nord-américaine, atteignant une épaisseur de 3,5 km. Toute l’Europe du Nord était sous une calotte glaciaire atteignant 2,5 km d’épaisseur. Ayant atteint leur plus grand développement il y a 250 000 ans, les glaciers quaternaires de l'hémisphère nord ont commencé à rétrécir progressivement.

Avant la période néogène, la Terre entière avait un climat uniforme et chaud ; dans la région des îles du Spitzberg et de la Terre François-Joseph (selon les découvertes paléobotaniques de plantes subtropicales), il y avait à cette époque des régions subtropicales.

Raisons du changement climatique :

la formation de chaînes de montagnes (Cordillère, Andes), qui ont isolé la région arctique des courants et des vents chauds (élévation des montagnes de 1 km - refroidissement de 6ºС) ;

création d'un microclimat froid dans la région arctique ;

cessation du flux de chaleur vers la région arctique en provenance des régions équatoriales chaudes.

À la fin de la période néogène, l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud étaient connectées, ce qui créait des obstacles à la libre circulation des eaux océaniques, avec pour résultat :

les eaux équatoriales tournaient le courant vers le nord ;

les eaux chaudes du Gulf Stream, se refroidissant fortement dans les eaux du nord, créaient un effet de vapeur ;

de grandes quantités de précipitations sous forme de pluie et de neige ont fortement augmenté ;

une diminution de la température de 5 à 6 °C a conduit à la glaciation de vastes territoires (Amérique du Nord, Europe) ;

une nouvelle période de glaciation a commencé, d'une durée d'environ 300 mille ans (la périodicité des périodes glaciaires-interglaciaires de la fin du Néogène à l'Anthropocène (4 glaciations) est de 100 mille ans).

La glaciation n'a pas été continue tout au long de la période quaternaire. Il existe des preuves géologiques, paléobotaniques et autres indiquant qu'au cours de cette période, les glaciers ont complètement disparu au moins trois fois, laissant la place à des époques interglaciaires où le climat était plus chaud qu'aujourd'hui. Cependant, ces périodes chaudes ont été remplacées par des vagues de froid et les glaciers se sont à nouveau étendus. Actuellement, la Terre se trouve à la fin de la quatrième époque de glaciation quaternaire et, selon les prévisions géologiques, nos descendants, dans quelques centaines à milliers d'années, se retrouveront à nouveau dans des conditions de période glaciaire et non de réchauffement.

La glaciation quaternaire de l’Antarctique s’est développée selon un chemin différent. Il est apparu plusieurs millions d’années avant l’apparition des glaciers en Amérique du Nord et en Europe. Outre les conditions climatiques, cela a été facilité par le haut continent qui existait ici depuis longtemps. Contrairement aux anciennes calottes glaciaires de l’hémisphère Nord, qui ont disparu puis réapparu, la calotte glaciaire de l’Antarctique a peu changé dans sa taille. La glaciation maximale de l'Antarctique n'était qu'une fois et demie plus grande en volume que la glaciation moderne et pas beaucoup plus grande en superficie.

Le point culminant de la dernière période glaciaire sur Terre s'est produit il y a 21 à 17 000 ans (Fig. 24), lorsque le volume de glace a augmenté jusqu'à environ 100 millions de km 3. En Antarctique, la glaciation couvrait à cette époque tout le plateau continental. Le volume de glace dans la calotte glaciaire aurait atteint 40 millions de km 3, soit environ 40 % de plus que son volume actuel. La limite de la banquise s'est décalée vers le nord d'environ 10°. Dans l'hémisphère Nord, il y a 20 000 ans, une gigantesque calotte glaciaire panarctique s'est formée, réunissant l'Eurasie, le Groenland, la Laurentienne et un certain nombre de boucliers plus petits, ainsi que de vastes plates-formes de glace flottantes. Le volume total du bouclier dépassait 50 millions de km 3 et le niveau de l'océan mondial baissait de pas moins de 125 m.

La dégradation de la couverture panarctique a commencé il y a 17 000 ans avec la destruction des plates-formes de glace qui en faisaient partie. Après cela, les parties « marines » des calottes glaciaires eurasiennes et nord-américaines, qui avaient perdu leur stabilité, ont commencé à s'effondrer de manière catastrophique. L’effondrement de la glaciation s’est produit en quelques milliers d’années seulement (Fig. 25).

À cette époque, d'énormes masses d'eau coulaient du bord des calottes glaciaires, des lacs géants sont apparus et leurs percées étaient plusieurs fois plus grandes qu'aujourd'hui. Les processus naturels prédominaient dans la nature, infiniment plus actifs qu'aujourd'hui. Cela a conduit à un renouvellement important du milieu naturel, à un changement partiel du monde animal et végétal et au début de la domination humaine sur Terre.

Le dernier retrait des glaciers, qui a commencé il y a plus de 14 000 ans, reste dans la mémoire humaine. Apparemment, c'est le processus de fonte des glaciers et d'augmentation du niveau des eaux dans l'océan, accompagné d'inondations massives de territoires, qui est décrit dans la Bible comme une inondation mondiale.

Il y a 12 000 ans commençait l'Holocène - l'ère géologique moderne. La température de l’air dans les latitudes tempérées a augmenté de 6° par rapport à la période froide du Pléistocène supérieur. La glaciation a pris des proportions modernes.

À l'époque historique - pendant environ 3 mille ans - l'avancée des glaciers s'est produite au cours de siècles séparés avec des températures de l'air plus basses et une humidité accrue et était appelée petites périodes glaciaires. Les mêmes conditions se sont développées au cours des derniers siècles de la dernière ère et au milieu du dernier millénaire. Il y a environ 2,5 mille ans, un refroidissement important du climat a commencé. Les îles arctiques étaient couvertes de glaciers ; dans les pays de la Méditerranée et de la mer Noire, à l'aube d'une nouvelle ère, le climat était plus froid et plus humide qu'aujourd'hui. Dans les Alpes au 1er millénaire avant JC. e. les glaciers se sont déplacés vers des niveaux plus bas, ont bloqué les cols de montagne avec de la glace et ont détruit certains villages de hauteur. Cette époque a vu une avancée majeure des glaciers du Caucase.

Le climat était complètement différent au tournant des Ier et IIe millénaires après JC. Des conditions plus chaudes et l'absence de glace dans les mers du nord ont permis aux marins d'Europe du Nord de pénétrer loin vers le nord. En 870 commença la colonisation de l’Islande, où il y avait alors moins de glaciers qu’aujourd’hui.

Au 10ème siècle, les Normands, dirigés par Eirik le Rouge, découvrirent la pointe sud d'une immense île dont les rives étaient recouvertes d'herbes épaisses et de grands buissons. Ils fondèrent ici la première colonie européenne et cette terre fut appelée Groenland. , ou « terre verte » (on ne parle en aucun cas aujourd’hui des terres difficiles du Groenland moderne).

À la fin du 1er millénaire, les glaciers de montagne des Alpes, du Caucase, de Scandinavie et d’Islande avaient également reculé de manière significative.

Le climat a recommencé à changer sérieusement au 14ème siècle. Les glaciers ont commencé à avancer au Groenland, le dégel estival des sols est devenu de plus en plus de courte durée et, à la fin du siècle, le pergélisol y était fermement établi. La couverture de glace des mers du nord s'est accrue et les tentatives faites au cours des siècles suivants pour atteindre le Groenland par la route habituelle se sont soldées par un échec.

Depuis la fin du XVe siècle, l'avancée des glaciers a commencé dans de nombreuses régions. pays montagneux et les régions polaires. Après un XVIe siècle relativement chaud, des siècles durs commencèrent, appelés le Petit Âge Glaciaire. Dans le sud de l'Europe, les hivers rigoureux et longs se reproduisaient souvent : en 1621 et 1669, le détroit du Bosphore a gelé et en 1709, la mer Adriatique a gelé le long des côtes.

DANS
Dans la seconde moitié du XIXe siècle, le Petit Âge Glaciaire prend fin et une ère relativement chaude commence, qui se poursuit encore aujourd'hui.

Riz. 24. Limites de la dernière glaciation

Riz. 25. Schéma de formation et de fonte des glaciers (le long du profil de l'océan Arctique - Péninsule de Kola - Plate-forme russe)