Terdapat jangka masa panjang dalam sejarah Bumi ketika seluruh planet terasa panas - dari khatulistiwa hingga ke kutub. Tetapi ada juga waktu yang sangat sejuk sehingga glasier sampai ke daerah-daerah yang saat ini diklasifikasikan sebagai zona beriklim sedang. Kemungkinan besar, perubahan tempoh ini adalah kitaran. Pada waktu panas, mungkin terdapat sedikit es, dan hanya terdapat di daerah kutub atau di puncak gunung. Ciri penting zaman es adalah bahawa mereka mengubah sifat permukaan bumi: setiap glasiasi mempengaruhi penampilan bumi. Dengan sendirinya, perubahan ini boleh menjadi kecil dan tidak penting, tetapi perubahan tersebut bersifat kekal.
Sejarah zaman ais
Kita tidak tahu dengan tepat berapa zaman ais semasa sejarah Bumi. Kita tahu sekurang-kurangnya lima, mungkin tujuh zaman ais, bermula dengan Precambrian, khususnya: 700 juta tahun yang lalu, 450 juta tahun yang lalu (zaman Ordovician), 300 juta tahun yang lalu - glasiasi Permian-Karboniferus, salah satu zaman ais terbesar. mempengaruhi benua selatan. Benua selatan merujuk kepada apa yang disebut Gondwana - sebuah benua super kuno yang merangkumi Antartika, Australia, Amerika Selatan, India dan Afrika.
Glasiasi terbaru merujuk kepada tempoh di mana kita hidup. Zaman Quaternary era Cenozoic bermula kira-kira 2.5 juta tahun yang lalu ketika glasier di Hemisfera Utara sampai ke laut. Tetapi tanda-tanda pertama glasiasi ini wujud sejak 50 juta tahun yang lalu di Antartika.
Struktur setiap zaman ais adalah berkala: terdapat era hangat yang agak pendek, dan terdapat tempoh aising yang lebih lama. Secara semula jadi, mantra sejuk bukan hasil glasier semata-mata. Glasiasi adalah akibat yang paling ketara dalam tempoh sejuk. Walau bagaimanapun, terdapat selang waktu yang cukup lama yang sangat sejuk walaupun ketiadaan glasier. Hari ini, contoh wilayah seperti itu adalah Alaska atau Siberia, di mana ia sangat sejuk pada musim sejuk, tetapi tidak ada glasiasi, kerana tidak ada curah hujan yang cukup untuk menyediakan air yang cukup untuk pembentukan glasier.
Penemuan zaman ais
Video promosi:
Kita telah mengetahui bahawa terdapat zaman ais di Bumi sejak pertengahan abad ke-19. Di antara banyak nama yang dikaitkan dengan penemuan fenomena ini, Louis Agassiz, seorang ahli geologi Switzerland yang hidup pada pertengahan abad ke-19, biasanya diberi nama pertama. Dia mengkaji glasier Alps dan menyedari bahawa mereka dulu jauh lebih luas daripada yang ada sekarang. Bukan sahaja dia menyedari perkara ini. Secara khusus, Jean de Charpentier, orang Switzerland lain, juga memperhatikan fakta ini.
Tidak menghairankan bahawa penemuan ini dibuat terutamanya di Switzerland, kerana glasier masih ada di Pegunungan Alpen, walaupun mereka mencair agak cepat. Sangat mudah untuk melihat bahawa ketika glasier jauh lebih besar - lihat saja pemandangan Switzerland, palung (lembah glasial) dan sebagainya. Namun, Agassiz yang pertama kali mengemukakan teori ini pada tahun 1840, menerbitkannya dalam buku udetude sur les glaciers, dan kemudian, pada tahun 1844, dia mengembangkan gagasan ini dalam buku Système glaciare. Walaupun terdapat keraguan awal, seiring berjalannya waktu, orang mulai menyedari bahawa ini memang benar.
Dengan munculnya pemetaan geologi, terutama di Eropah Utara, menjadi jelas bahawa glasier dulu sangat besar. Pada waktu itu, terdapat banyak perbincangan mengenai bagaimana informasi ini berkaitan dengan Banjir, kerana ada konflik antara bukti geologi dan ajaran alkitabiah. Simpanan glasial pada awalnya disebut sebagai banjir kerana dianggap sebagai bukti banjir. Baru kemudian diketahui bahawa penjelasan seperti itu tidak sesuai: simpanan ini adalah bukti iklim sejuk dan glasiasi yang luas. Menjelang awal abad kedua puluh, menjadi jelas bahawa terdapat banyak glasier, dan bukan satu, dan sejak saat itu bidang sains ini mulai berkembang.
Penyelidikan Zaman Ais
Bukti geologi zaman ais diketahui. Bukti utama untuk glasier berasal dari endapan khas yang terbentuk oleh glasier. Mereka dipelihara di bahagian geologi dalam bentuk lapisan khas deposit khas (sedimen) - diamicton. Ini hanyalah pengumpulan glasier, tetapi termasuk bukan hanya simpanan glasier, tetapi juga arus air lebur yang terbentuk oleh alirannya, tasik glasier, atau glasier yang bergerak ke laut.
Terdapat beberapa bentuk tasik glasier. Perbezaan utama mereka adalah bahawa mereka adalah badan air yang ditutupi oleh ais. Sebagai contoh, jika kita mempunyai glasier yang naik ke lembah sungai, maka ia menyekat lembah seperti gabus di dalam botol. Secara semula jadi, ketika ais menyekat lembah, sungai masih akan mengalir dan paras air akan naik hingga melimpah ke pinggir. Oleh itu, sebuah tasik glasial terbentuk melalui hubungan langsung dengan ais. Terdapat sedimen tertentu yang terkandung di tasik seperti itu yang dapat kita kenal pasti.
Oleh kerana cara glasier mencair, bergantung pada perubahan suhu musiman, ais mencair setiap tahun. Ini membawa kepada peningkatan tahunan sedimen kecil yang jatuh dari bawah ais ke dalam tasik. Sekiranya kita melihat ke dalam tasik, kita melihat lapisan di sana (sedimen berlapis berirama), yang juga dikenal dengan nama Sweden varve, yang bermaksud pengumpulan tahunan. Oleh itu, kita sebenarnya dapat melihat lapisan tahunan di tasik glasier. Kita juga boleh mengira barbs ini dan mengetahui berapa lama tasik ini wujud. Secara amnya, dengan bantuan bahan ini, kita dapat banyak maklumat.
Di Antartika, kita dapat melihat rak es besar yang turun dari darat ke laut. Dan secara semula jadi, ais terapung, sehingga tetap di atas air. Semasa mengapung, ia membawa kerikil dan deposit kecil. Oleh kerana kesan haba air, ais mencair dan membuang bahan ini. Ini membawa kepada pembentukan proses yang disebut arung jeram yang masuk ke lautan. Apabila kita melihat simpanan fosil dari tempoh ini, kita dapat mengetahui di mana glasier itu berada, sejauh mana ia membentang, dan sebagainya.
Punca glasier
Para penyelidik percaya bahawa zaman ais berlaku kerana iklim Bumi bergantung pada pemanasan permukaannya yang tidak rata oleh Matahari. Jadi, sebagai contoh, kawasan khatulistiwa, di mana Matahari hampir secara menegak di atas, adalah zon paling panas, dan kawasan kutub, di mana ia berada pada sudut besar ke permukaan, adalah yang paling dingin. Ini bermaksud bahawa perbezaan pemanasan bahagian yang berlainan dari permukaan Bumi mendorong mesin atmosfera laut, yang sentiasa berusaha memindahkan haba dari kawasan khatulistiwa ke kutub.
Sekiranya Bumi adalah bola biasa, perpindahan ini akan sangat berkesan, dan kontras antara khatulistiwa dan kutub sangat kecil. Perkara ini pernah berlaku pada masa lalu. Tetapi kerana sekarang ada benua, mereka menghalangi peredaran ini, dan struktur alirannya menjadi sangat kompleks. Arus sederhana ditahan dan diubah - sebahagian besarnya disebabkan oleh pergunungan, yang menyebabkan pola peredaran yang kita lihat hari ini yang mengatur angin perdagangan dan arus lautan. Sebagai contoh, salah satu teori mengapa zaman es bermula 2.5 juta tahun yang lalu mengaitkan fenomena ini dengan kenaikan pergunungan Himalaya. Himalaya masih tumbuh dengan sangat pesat, dan ternyata kewujudan gunung-gunung ini di bahagian bumi yang sangat panas mengawal hal-hal seperti sistem monsun. Permulaan Zaman Es Kuarter juga dikaitkan dengan penutupan Isthmus of Panama,yang menghubungkan utara dan selatan Amerika, yang menghalang pemindahan haba dari Pasifik khatulistiwa ke Atlantik.
Sekiranya lokasi benua relatif satu sama lain dan relatif terhadap khatulistiwa membolehkan peredaran berfungsi dengan cekap, maka akan ada kehangatan di kutub, dan keadaan yang agak panas akan berterusan di seluruh permukaan bumi. Jumlah haba yang diterima oleh Bumi akan tetap dan hanya sedikit berbeza. Tetapi kerana benua kita menimbulkan rintangan serius dalam peredaran antara utara dan selatan, kita telah menyatakan zon iklim. Ini bermaksud bahawa tiang agak sejuk dan kawasan khatulistiwa panas. Ketika semuanya berlaku seperti sekarang, Bumi dapat berubah kerana variasi jumlah haba suria yang diterimanya.
Variasi ini hampir sama sekali berterusan. Sebabnya adalah kerana lama-kelamaan, sumbu bumi berubah, begitu juga orbit bumi. Mengingat pengezonan iklim yang kompleks, perubahan orbit dapat menyumbang kepada perubahan iklim jangka panjang, yang mengakibatkan turunnya iklim. Oleh kerana itu, kita tidak mempunyai icing berterusan, tetapi tempoh icing, terganggu oleh tempoh hangat. Ini berlaku di bawah pengaruh perubahan orbit. Perubahan orbit terbaru dilihat sebagai tiga peristiwa yang berasingan: satu 20,000 tahun, kedua 40,000 tahun, dan ketiga 100,000 tahun.
Ini menyebabkan penyimpangan dalam pola perubahan iklim kitaran semasa zaman ais. Lapisan ais kemungkinan besar berasal dari tempoh kitaran 100.000 tahun ini. Era interglasial terakhir, yang hangat seperti zaman sekarang, berlangsung sekitar 125 ribu tahun, dan kemudian datangnya zaman ais yang panjang, yang memakan masa sekitar 100 ribu tahun. Kita sekarang hidup di era interglasial yang lain. Tempoh ini tidak akan kekal selamanya, jadi zaman ais seterusnya menanti kita di masa hadapan.
Mengapa zaman ais akan berakhir
Perubahan orbit mengubah iklim, dan ternyata zaman ais dicirikan oleh pergantian tempoh sejuk, yang dapat bertahan hingga 100 ribu tahun, dan tempoh hangat. Kami memanggil mereka era glasial (glasial) dan interglasial (interglasial). Era interglasial biasanya dicirikan oleh keadaan yang hampir sama yang kita amati hari ini: permukaan laut yang tinggi, kawasan ais yang terhad, dan sebagainya. Sememangnya, dan sekarang terdapat glasier di Antartika, Greenland dan tempat-tempat lain yang serupa. Tetapi secara amnya, keadaan cuaca agak panas. Ini adalah inti pati antara: permukaan laut yang tinggi, keadaan suhu yang panas dan iklim yang rata-rata.
Tetapi semasa Zaman Es, suhu tahunan rata-rata berubah dengan ketara, zon vegetatif terpaksa bergerak ke utara atau selatan, bergantung pada hemisfera. Kawasan seperti Moscow atau Cambridge menjadi tidak berpenghuni, sekurang-kurangnya pada musim sejuk. Walaupun mereka dapat didiami pada musim panas kerana perbezaan yang kuat antara musim. Tetapi apa yang sebenarnya berlaku: Zon sejuk berkembang dengan ketara, suhu tahunan rata-rata menurun, dan keadaan iklim keseluruhan menjadi sangat sejuk. Walaupun peristiwa glasier terbesar agak terhad dalam jangka masa (mungkin sekitar 10,000 tahun), keseluruhan masa sejuk yang panjang boleh bertahan 100,000 tahun atau lebih. Beginilah rupa kitaran glasial-interglasial.
Oleh kerana panjang setiap tempoh, sukar untuk mengatakan kapan kita akan keluar dari era sekarang. Ini disebabkan oleh tektonik plat, lokasi benua di permukaan Bumi. Pada masa ini, Kutub Utara dan Kutub Selatan diasingkan: Antartika berada di Kutub Selatan dan Lautan Artik berada di utara. Kerana ini, terdapat masalah dengan peredaran haba. Sehingga lokasi benua berubah, zaman ais ini akan berterusan. Sejajar dengan perubahan tektonik jangka panjang, dapat diasumsikan bahawa ia akan memerlukan 50 juta tahun lagi di masa depan hingga terjadi perubahan ketara yang akan memungkinkan Bumi keluar dari zaman es.
Akibat geologi
Ini membebaskan kawasan besar di benua yang kini dilanda banjir. Ini bermaksud, sebagai contoh, suatu hari berjalan kaki dari Britain ke Perancis, dari New Guinea ke Asia Tenggara. Salah satu tempat paling kritikal adalah Selat Bering, yang menghubungkan Alaska dengan Siberia Timur. Cukup cetek, kira-kira 40 meter, jadi jika permukaan laut turun hingga seratus meter, maka kawasan ini akan menjadi daratan. Ini juga penting kerana tumbuh-tumbuhan dan haiwan akan dapat berhijrah ke tempat-tempat ini dan sampai ke kawasan yang tidak dapat mereka dapatkan hari ini. Oleh itu, penjajahan Amerika Utara bergantung kepada apa yang disebut Beringia.
Haiwan dan Zaman Ais
Penting untuk diingat bahawa kita sendiri adalah "produk" zaman ais: kita berkembang selama itu, sehingga kita dapat bertahan. Walau bagaimanapun, ini bukan masalah individu - ini adalah masalah keseluruhan penduduk. Masalahnya hari ini ialah terlalu banyak kita dan aktiviti kita telah mengubah keadaan semula jadi dengan ketara. Dalam keadaan semula jadi, banyak haiwan dan tumbuhan yang kita lihat hari ini mempunyai sejarah yang panjang dan bertahan pada zaman ais dengan sempurna, walaupun ada yang berkembang sedikit. Mereka berhijrah, menyesuaikan diri. Terdapat kawasan di mana haiwan dan tumbuhan selamat dari Zaman Es. Refugia yang disebut ini terletak lebih jauh ke utara atau selatan dari sebaran semasa mereka.
Tetapi sebagai hasil aktiviti manusia, beberapa spesies itu mati atau pupus. Ini berlaku di semua benua, kecuali Afrika. Sebilangan besar vertebrata besar, iaitu mamalia, dan marsupial di Australia, dibasmi oleh manusia. Ini disebabkan sama ada secara langsung oleh aktiviti kami, seperti memburu, atau secara tidak langsung - oleh pemusnahan habitat mereka. Haiwan yang hidup di lintang utara hari ini telah tinggal di Mediterranean pada masa lalu. Kami telah memusnahkan wilayah ini sehingga sukar bagi haiwan dan tumbuhan ini untuk menjajah semula.
Akibat pemanasan global
Dalam keadaan geologi biasa, kita akan kembali pada zaman ais. Tetapi kerana pemanasan global, yang merupakan akibat dari aktiviti manusia, kami menangguhkannya. Kami tidak akan dapat menghalangnya sepenuhnya, kerana sebab-sebab yang menyebabkannya pada masa lalu masih ada sekarang. Kegiatan manusia, elemen yang tidak dijangka oleh alam, mempengaruhi pemanasan atmosfera, yang mungkin telah menyebabkan kelewatan pada glasier berikutnya.
Hari ini, perubahan iklim adalah isu yang sangat mendesak dan menarik. Sekiranya lapisan ais Greenland mencair, permukaan laut akan meningkat enam meter. Pada masa lalu, semasa zaman interglasial sebelumnya, iaitu sekitar 125 ribu tahun yang lalu, lapisan ais Greenland meleleh melimpah, dan permukaan laut menjadi 4-6 meter lebih tinggi dari hari ini. Ini tentu saja bukan akhir dunia, tetapi juga bukan komplikasi sementara. Pada akhirnya, Bumi telah pulih dari bencana sebelumnya, dia akan dapat bertahan dari yang satu ini.
Pandangan jangka panjang untuk planet ini tidak buruk, tetapi bagi manusia, itu adalah perkara yang berbeza. Semakin banyak penyelidikan yang kita lakukan, semakin baik kita memahami bagaimana Bumi berubah dan ke mana ia mengarah, semakin baik kita memahami planet yang kita tinggali. Ini penting kerana orang akhirnya mula memikirkan perubahan permukaan laut, pemanasan global dan kesan semua perkara ini terhadap pertanian dan masyarakat. Sebilangan besar ini berkaitan dengan kajian zaman ais. Melalui penyelidikan ini, kita mempelajari mekanisme glasier, dan kita dapat menggunakan pengetahuan ini secara proaktif untuk berusaha mengurangkan beberapa perubahan yang disebabkan oleh kita sendiri. Ini adalah salah satu hasil utama dan salah satu tujuan penyelidikan mengenai zaman ais.
Sudah tentu, akibat utama Zaman Ais adalah lapisan ais yang besar. Dari mana asalnya air? Sudah tentu, dari lautan. Dan apa yang berlaku semasa zaman ais? Gletser terbentuk akibat hujan di daratan. Oleh kerana air tidak kembali ke lautan, permukaan laut menurun. Semasa glasier paling teruk, permukaan laut dapat turun lebih dari seratus meter.
