Zlodowacenia (lub zlodowacenia) jest wiek lodu , to znaczy zarówno na zimno paleoclimatic fazy i geologicznej okres w ziemi w której duża część kontynentów zamrożone . Historia Ziemi jest naznaczona licznymi epizodami lodowcowych. Czwartorzędu charakteryzuje ich względnej częstotliwości i regularności.
Zlodowacenia zostały po raz pierwszy zidentyfikowany przez ich zdarzeń geomorfologicznych ( moreny , głazy narzutowe ) w dolinach alpejskich pod koniec XIX th wieku. Würm zlodowacenia, lokalne wydarzenie ostatniego zlodowacenia , została zdefiniowana przez Albrechta Pencka i Eduard Brückner na początku XX th wieku , który dał mu nazwę dopływem na Dunaju , na Würm , jak w poprzednim alpejskiego zlodowacenia (the zlodowacenia Riss , Mindel , Günz i Donau ). Definicja zlodowacenia Würm opiera się na obserwacji skutków geologicznych znacznego spadku średnich temperatur w długim okresie (płyta rzecznolodowcowa , moreny ) w masywie alpejskim.
Od 1950 roku, badanie relacji między różnymi izotopami z tlenem w osadach pobranych przez coring na dnie oceanów potwierdził i wyjaśnił istnienie wielu mniej lub bardziej cyklicznych wahań klimatycznych. Umożliwiło to określenie morskich stadiów izotopowych , stanowiących podstawę chronologii izotopowej .
Przyczyny epok lodowych zostało wiele dyskusji, ponieważ zjawisko to zostało jasno określone w XIX -tego wieku.
Teorie te często utrzymują związek z okresowymi oscylacjami orbity Ziemi (por. parametry Milankovića , parametry astronomiczne), związanymi według przypadków z hipotetycznymi i okresowymi wahaniami promieniowania słonecznego, ze skutkami przemieszczenia „duże masy kontynentalne w kierunku regionów polarnych (parametry tektoniczne , ze skutkami poważnych zdarzeń wulkanicznych, prawdopodobnie wywołanych przez upadek meteorytu).
W epoce lodowcowej w wyniku ochłodzenia klimatycznego zachodzą następujące zjawiska:
Minimalny (interglacjalny, na czarno) i maksymalny (glacjalny, na szaro) dla ostatnich (czwartorzędowych) zlodowaceń na półkuli północnej.
Minimum (interglacjał, kolor czarny) i maksimum (lodowcowy, kolor szary) dla ostatnich (czwartorzędowych) zlodowaceń na półkuli południowej.
Aby przetrwać w epoce lodowcowej, gatunki poddane zbyt zimnemu klimatowi muszą zejść na wysokość w kierunku równin i/lub na szerokość geograficzną, aby zbliżyć się do równika. Muszą to robić zwłaszcza, że są wrażliwe na zimno. Następnie przeżywają w mniejszych i czasami mniej gęstych populacjach w regionach mniej dotkniętych przez zimno. Jednak w plejstocenie duża liczba gatunków nie wiedziała, jak migrować wystarczająco szybko lub nie znalazła wystarczającej schronienia polodowcowego, a zatem nie przetrwała zlodowaceń, co częściowo tłumaczy niższą bioróżnorodność dzisiaj na średnich i wysokich szerokościach geograficznych w porównaniu z niskimi szerokościach geograficznych, w których zmiany klimatu były bardziej umiarkowane. Wówczas cofanie się lodowców może również pozostawić na wysokościach w południowych pasmach górskich tzw. reliktowe populacje gatunków borealnych, których warunki są zbliżone do stref borealnych.
Bioróżnorodność regionów o klimacie umiarkowanym na półkuli północnej uległa ogólnie silnej erozji podczas zlodowaceń plejstoceńskich. Zwłaszcza w Europie, gdzie bariery ekologiczne (góry, morza) rozciągają się zwłaszcza wzdłuż równoleżników, blokując migracje z północy na południe, znaczna część bogatej flory, która charakteryzowała lasy europejskie pod koniec trzeciorzędu, całkowicie zniknęła.
Ze względu na bardzo niedawny charakter zlodowaceń plejstoceńskich ich wpływ pozostaje większy niż obecny klimat, aby wyjaśnić obecny poziom różnorodności biologicznej (liczba gatunków) w poszczególnych regionach dla wielu grup gatunków żyjących. Na przykład wydaje się to częściowo wyjaśniać, poza obecnymi różnicami klimatycznymi, niższą bioróżnorodność północnej Europy w porównaniu z południem wśród żuków gnojowych . Podobnie wydaje się, że zlodowacenia miały duży wpływ na obecne obszary występowania gatunków oraz na procesje gatunków obecnych na różnych obszarach geograficznych. Tłumaczy się to niską zdolnością do rozprzestrzeniania się wielu gatunków oraz obecnością barier ekologicznych, które nie pozwoliły im na szeroką rekolonizację wszystkich regionów, które ponownie stały się korzystne w holocenie . Wydaje się, że tak jest na przykład w przypadku dystrybucji Carabids w Europie. Wallace już sformułowana w 1876 roku hipoteza, zgodnie z którą plejstoceńskich zlodowaceń miał większy wpływ na bieżącej dystrybucji geograficznej różnorodności biologicznej niż starszych wydarzeń i ewolucji ekosystemów w dłuższej perspektywie. Regiony, które odegrały rolę lodowatego schronienia to w dzisiejszych czasach, zarówno dla fauny, jak i dla flory, duża liczba gatunków reliktowych, których rozmieszczenie jest bardzo ograniczone, ponieważ nie miały jeszcze czasu w holocenie na rekolonizację potencjalnego zasięgu, który ponownie stał się znacznie większy.
W skali gatunku zimno doprowadziło również do lokalnego wyginięcia wielu populacji w obrębie istniejących wówczas metapopulacji , czego konsekwencją jest zmniejszenie ich wewnątrzgatunkowej różnorodności genetycznej .
Te bardzo negatywne skutki dla bioróżnorodności mogły zostać nieco zrównoważone, na przykład przez obecność kilku półwyspów w południowej Europie, które stanowiły odizolowane od siebie schronienia, sprzyjające specjacji allopatrycznej w czasie plejstocenu dla pewnych grup gotówki.
Kiedy szelfy kontynentalne zostały odsłonięte, co było możliwe dzięki spadkowi poziomu morza, pojawiły się nowe przestrzenie ziemskie, które były w stanie ponownie połączyć rozłączne regiony podczas faz interglacjalnych. Na przykład terytorium obecnie odpowiadające Francji było połączone z obecnymi Wyspami Brytyjskimi podczas ostatnich trzech zlodowaceń, umożliwiając dużym ssakom przechodzenie z jednej strefy do drugiej podczas przemierzania obecnego dna kanału La Manche . W ten sam sposób to, co dziś nazywa się linią Wallace'a , która oddziela w archipelagu Insulinde obszar zdominowany przez gatunki z regionu Indomalais (Azja tropikalna) od obszaru zdominowanego przez gatunki z domeny australijskiej , można wytłumaczyć jedynie geografia regionu w epokach lodowcowych plejstocenu, a nie według aktualnej geografii. Znaczna część wysp regionu została wówczas przyłączona do kontynentu azjatyckiego lub australijskiego przez kontynent, co w pewnym stopniu ujednoliciło faunę i florę na dwóch obszarach dzisiejszego archipelagu, podczas gdy wyspy, które kiedyś pozostał odizolowany w tych epokach lodowcowych, zachował bardziej endemiczną faunę i florę.
Quaternarists, naukowcy - geografów, geologów i prehistorians - badanie systemu z czwartorzędu (ery kenozoicznej ), należy przestrzegać:
Niektóre współczesne krajobrazy (formacje roślinne, jeziora itp.) są bezpośrednimi spadkami tych epizodów klimatycznych:
Ziemia zachowuje ślady dawnych zlodowaceń. Varanger zlodowacenia , 750 milionów lat temu, na przykład, było szczególnie ważne. Wydaje się, że w tym czasie lód pokrył prawie całą planetę , aż do równika . Znamy również ślady zlodowaceń podczas:
Koniec kenozoiku wyznacza powrót tzw. zlodowaceń czwartorzędowych , od około 2,6 mln lat temu do 12 000 lat przed teraźniejszością .
Zlodowaceniom czwartorzędowym odpowiada powstanie chłodnego klimatu i cykliczny powrót okresów zimnych (tzw. lodowcowych) i umiarkowanych ( interglacjalnych ). Około 12 000 lat temu rozpoczął się obecny okres interglacjalny , holocen .
W górnej pleistoceńskie odpowiada ostatniej interglacjalnego / lodowaty cyklu (od około 130,000 12,000 poprzedzających niniejszy ), który kończy się Lateiglacial .
Zlodowacenia czwartorzędu wytworzyły śródlądowe , pokrywy lodowe i rozwój jęzorów lodowcowych, które pokryły i oznaczyły wiele gór, w tym w strefie międzytropikalnej i przestrzeniach obecnie zanurzonych przez wypiętrzenie morza (szelf kontynentalny), który nastąpił po degradacji.
Gruby lód i boczne wody roztopowe wyrzeźbiły pewne płaskorzeźby lub w specyficzny sposób uszkodziły grunt. Ich stopienie uwolniło wówczas ogromną ilość wody; to podwójne działanie, związane ze zjawiskiem krioturbacji , solifluksją (gelifluxion) pozostawiło wiele śladów wciąż widocznych w dawniej zamrożonych obszarach. Ślady te tworzą stanowiska świadków pozwalające na obliczenie wysokości powierzchni lodowca w pleniglacjale.
Szczególnie charakterystyczne są niektóre modele akumulacji i erozji. Lata s , drumliny i kanały proglacjalne wyznaczają zatem nadal wiele form terenu polodowcowego i peryglacjalnego Alpy, Pireneje, Wogezy, Masyw Centralny i Alaska, Spitsbergen, Islandia itd.
Ostatni epizod zlodowacenia (około 120 000 do 10 000 lat temu) nazywa się zlodowaceniem Würm w Alpach, zlodowaceniem Wisły w północnej Europie i zlodowaceniem Wisconsin w Ameryce Północnej.
Głównymi obszarami śródlądowymi były:
Regiony te zachowują ślady geomorfologiczne.
Ściśle rzecz biorąc, mała epoka lodowcowa nie odpowiada zlodowaceniu, ale zimnym zmianom klimatycznym w holoceńskim interglacjale , tym bardziej widocznym, że jest niedawny.
Półkuli północnej wystąpił gwałtowny chłodzenie zainicjowane w drugiej połowie XIV p wieku - z co najmniej upału XVII p wieku - która utrzymywała się aż do początku XIX p wieku. Zwana „mała zlodowacenie” czy „Little Ice Age”, jest to okres skupione na „ minimum Maundera ” ( 1645 - 1715 właściwa), który wydaje się odpowiadać na słaby słonecznej aktywności (jej plamy były gdzie indziej ledwo widoczne). Naznaczyła go seria szczególnie ostrych zim , którym towarzyszyły niedobory żywności i głód .
Konsekwencje tego zimnego epizodu nie są bez znaczenia, klimat na Islandii i Grenlandii był stosunkowo łagodny przez pierwsze trzysta lat po kolonizacji Wikingów . Potem gwałtownie się ochłodziła, zakazując rolnictwa i powodując zanikanie lasów.
XIX th century byłaby postrzegana temperatury schodzą do około 1900-1910 w kontekście powolnego roku 5000 z powodu mechaniki orbitalnej stopnia, że wydaje się podnieść wiek lodu, ale tendencja będzie odwrotna.
Chronologia cykli glacjalnych odpowiada regułom stratygraficznym i definicji stratotypów , które można stosować w rejonie ich zdefiniowania. Alpine chronologię, jeśli to ma tę zaletę, że jest pierwsza założona jest na podstawie morfologii ślady morenami (patrz Praca w XIX th wieku Pencka i Bruckner). Najpotężniejsze lub najnowsze zlodowacenia są lepiej rejestrowane: napór lodowca niszczy najstarsze ślady w każdym cyklu. Tak więc początkowo rozpoznano tylko cztery główne cykle. Korelacje między rekordami bywają delikatne.
Epoka lodowcowa | Wiek (lata) |
Okres interglacjalny |
---|---|---|
Epoka lodowcowa Günz | 600 000 | |
540 000 | Okres interglacjalny Günz-Mindel | |
Mindel epoka lodowcowa | 480 000 | |
430 000 | Okres interglacjalny Mindela-Rissa | |
Riss Epoka lodowcowa | 240 000 | |
180 000 | Okres interglacjalny Riss-Würm | |
Epoka lodowcowa w Würm | 120 000 | |
10 000 |
Nazwisko | Typ okresu | Początek i koniec za tysiące lat |
---|---|---|
pastoński | międzylodowcowy | 600 - 800 |
Prepastoński | lodowaty | 800 - 1300 |
bramertonowski | międzylodowcowy | 1300 - 1550 |
Obecność izotopu 18 tlenu ( 18 O) ma mniejsze znaczenie w wodach oceanicznych w pobliżu biegunów niż w pobliżu równika. Dzieje się tak, ponieważ ten izotop jest cięższy niż izotop 16 O ; w rezultacie trudniej odparowuje i dość łatwo się kondensuje, co zapobiega znacznej migracji do biegunów.
Jeśli przeanalizujemy próbkę starego lodu, tym mniej izotopu 18 O, tym zimniej było, gdy tworzył się lód. Natomiast w rdzeniu z tropików ( osady z otwornic bentosowych ) wzrost izotopu 18 O oznaki globalnego ochłodzenia (spadek temperatury morza i nagromadzenie lodu na biegunach).
Osady dna oceanicznego i lód nagromadzony na biegunach lub na Grenlandii zachowywały ślady zmian stężenia izotopów tlenu w czasie. Na przykład lód powstały 10 000 lat temu pozwala nam poznać stężenie izotopu 18 Oatmosfery tamtych czasów. W zależności od stężenia możemy zatem zrekonstruować wahania globalnych temperatur w czasie w długich okresach i w ten sposób określić izotopowe stadia tlenu .
Indeks | Nazwisko | Typ okresu | Data rozpoczęcia i zakończenia (w tysiącach lat) |
Etap izotopowy | Czas | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Alpejski | północno Amerykański | Północnoeuropejskie | Brytania | |||||
Flandria | międzylodowcowy | dzisiaj - 12 | 1 | Holocen | ||||
1 re | Würm | Wisconsiński |
Weichsel lub Vistulian |
Devensien | epoka lodowcowa | 12 - 110 | 2-4 i 5a-d |
plejstocen |
Riss-Würm | sangamoński | Emian | Ipswichian | międzylodowcowy | 110 - 130 | 5th | ||
2 nd | Riss | Illiński | Saalien | Wolstonian lub Gipping | epoka lodowcowa | 130 - 200 | 6 | |
Mindel-Riss | Yarmouthi | holsztyński | Hoxnien | międzylodowcowy | 200 - 300/380 | 7,9.11 | ||
3 III - 5 th | Mindel | Kansien | elsteriański | język angielski | epoka lodowcowa | 300/380 - 455 | 8.10.12 | |
Günz-Mindel | aftoński | Cromerien | międzylodowcowy | 455 - 620 | 12-15 | |||
7 th | Günz | Nebraska | Menapian | Beestona | epoka lodowcowa | 620 - 680 | 16 |
Te prehistoryczne powieści często zgłaszają glaciated krajobrazy. Jest to przypadek z sagi Dzieci Ziemi przez Jean Auel .
Bernard du Boucheron zaproponował w Court Serpent fresk przedstawiający konsekwencje małej epoki lodowcowej dla ostatnich populacji Wikingów z południowej Grenlandii .
Serial animowany z epoki lodowcowej i powiązane z nią gry wideo bezpośrednio odnoszą się do konsekwencji naprzemiennego występowania epizodów lodowcowych i interglacjalnych.
Seria książek L'Épouvanteur opowiada o epokach lodowcowych, kiedy ludzie tracą wiedzę, ponieważ są zmuszeni do schronienia się w jaskiniach i dbania o przetrwanie. Wydarzenia z serii mogą rozgrywać się w hipotetycznym średniowiecznym świecie przed ostatnią epoką lodowcową.