هل سيكون هناك عصر جليدي. ما كان العصر الجليدي الأخير على وجه الأرض. ما هو العصر الجليدي
في تاريخ الأرض ، كانت هناك فترات طويلة كان فيها الكوكب بأكمله دافئًا - من خط الاستواء إلى القطبين. ولكن كانت هناك أيضًا أوقاتًا شديدة البرودة لدرجة أن التجمعات الجليدية وصلت إلى تلك المناطق التي تنتمي حاليًا إلى المناطق المعتدلة. على الأرجح ، كان تغيير هذه الفترات دوريًا. خلال الأوقات الأكثر دفئًا ، يمكن أن يكون هناك القليل من الجليد نسبيًا ، وكان ذلك فقط في المناطق القطبية أو على قمم الجبال. من السمات المهمة للعصور الجليدية أنها تغير طبيعة سطح الأرض: يؤثر كل جليد على مظهر الأرض. قد تكون هذه التغييرات في حد ذاتها صغيرة وغير مهمة ، لكنها دائمة.
تاريخ العصور الجليدية
لا نعرف بالضبط عدد العصور الجليدية الموجودة على مدار تاريخ الأرض. نحن نعلم ما لا يقل عن خمسة ، وربما سبعة ، عصور جليدية ، بدءًا من عصر ما قبل الكمبري ، على وجه الخصوص: منذ 700 مليون سنة ، قبل 450 مليون سنة (أوردوفيشي) ، قبل 300 مليون سنة - التجلد الكربوني - Permo-Carboniferous ، أحد أكبر العصور الجليدية ، التي تؤثر على القارات الجنوبية. تشير القارات الجنوبية إلى ما يسمى بـ Gondwana ، وهي شبه قارة عظمى قديمة شملت القارة القطبية الجنوبية وأستراليا وأمريكا الجنوبية والهند وأفريقيا.
يشير أحدث تجلد إلى الفترة التي نعيش فيها. بدأت الفترة الرباعية من العصر الحجري الحديث منذ حوالي 2.5 مليون سنة ، عندما وصلت الأنهار الجليدية في نصف الكرة الشمالي إلى البحر. لكن العلامات الأولى لهذا التجلد تعود إلى ما قبل 50 مليون سنة في القارة القطبية الجنوبية.
هيكل كل عصر جليدي دوري: هناك فترات قصيرة نسبيًا من الدفء ، وهناك فترات أطول من الجليد. بطبيعة الحال ، فإن فترات البرد ليست نتيجة للتجلد وحده. التجلد هو النتيجة الأكثر وضوحًا لفترات البرد. ومع ذلك ، هناك فترات طويلة جدًا تكون شديدة البرودة ، على الرغم من عدم وجود الجليد. اليوم ، من الأمثلة على هذه المناطق ألاسكا أو سيبيريا ، حيث يكون الجو باردًا جدًا في الشتاء ، ولكن لا يوجد تجلد ، بسبب عدم وجود ما يكفي من الأمطار لتوفير المياه الكافية لتشكيل الأنهار الجليدية.
اكتشاف العصور الجليدية
حقيقة وجود عصور جليدية على الأرض معروفة لنا منذ منتصف القرن التاسع عشر. من بين العديد من الأسماء المرتبطة باكتشاف هذه الظاهرة ، عادةً ما يكون الأول هو اسم لويس أغاسيز ، عالم جيولوجي سويسري عاش في منتصف القرن التاسع عشر. درس الأنهار الجليدية في جبال الألب وأدرك أنها كانت ذات يوم أكثر اتساعًا مما هي عليه اليوم. لم يكن الشخص الوحيد الذي لاحظ ذلك. على وجه الخصوص ، أشار جان دي شاربنتييه ، وهو سويسري آخر ، إلى هذه الحقيقة أيضًا.
ليس من المستغرب أن تتم هذه الاكتشافات بشكل رئيسي في سويسرا ، حيث لا تزال هناك أنهار جليدية في جبال الألب ، على الرغم من أنها تذوب بسرعة كبيرة. من السهل أن ترى أنه بمجرد أن أصبحت الأنهار الجليدية أكبر بكثير - انظر فقط إلى المناظر الطبيعية السويسرية ، والأحواض (الوديان الجليدية) وما إلى ذلك. ومع ذلك ، كان أغاسيز هو أول من طرح هذه النظرية في عام 1840 ، ونشرها في كتاب "Étude sur les glaciers" ، وفي وقت لاحق ، في عام 1844 ، طور هذه الفكرة في كتاب "Système glaciare". على الرغم من الشكوك الأولية ، مع مرور الوقت ، بدأ الناس يدركون أن هذا كان صحيحًا بالفعل.
مع ظهور الخرائط الجيولوجية ، خاصة في شمال أوروبا ، أصبح من الواضح أن الأنهار الجليدية السابقة كان لها نطاق هائل. ثم كانت هناك مناقشات مستفيضة حول كيفية ارتباط هذه المعلومات بالطوفان ، لأنه كان هناك تعارض بين الأدلة الجيولوجية وتعاليم الكتاب المقدس. في البداية ، سميت الرواسب الجليدية بالغمر لأنها كانت تعتبر دليلاً على الطوفان. في وقت لاحق فقط أصبح معروفًا أن مثل هذا التفسير غير مناسب: كانت هذه الرواسب دليلًا على مناخ بارد وتجلد واسع النطاق. بحلول بداية القرن العشرين ، أصبح من الواضح أن هناك العديد من التكتلات الجليدية ، وليس واحدة فقط ، ومنذ تلك اللحظة بدأ هذا المجال العلمي في التطور.
بحوث العصر الجليدي
دليل جيولوجي معروف للعصور الجليدية. يأتي الدليل الرئيسي على حدوث التكتلات الجليدية من الرواسب المميزة التي تكونت عن طريق الأنهار الجليدية. يتم حفظها في القسم الجيولوجي على شكل طبقات سميكة مرتبة من الرواسب الخاصة (الرواسب) - ديامكتون. هذه مجرد تراكمات جليدية ، ولكنها لا تشمل فقط رواسب نهر جليدي ، ولكن أيضًا رواسب المياه الذائبة التي تكونت من تدفقاتها أو البحيرات الجليدية أو الأنهار الجليدية التي تتحرك في البحر.
هناك عدة أشكال من البحيرات الجليدية. الفرق الرئيسي بينهما هو أنها جسم مائي محاط بالجليد. على سبيل المثال ، إذا كان لدينا نهر جليدي يرتفع إلى وادي نهر ، فإنه يسد الوادي مثل الفلين في زجاجة. بطبيعة الحال ، عندما يسد الجليد الوادي ، سيستمر النهر في التدفق وسيرتفع منسوب المياه حتى يفيض. وهكذا ، تتشكل البحيرة الجليدية من خلال الاتصال المباشر بالجليد. هناك رواسب معينة موجودة في مثل هذه البحيرات يمكننا تحديدها.
بسبب الطريقة التي تذوب بها الأنهار الجليدية ، والتي تعتمد على التغيرات الموسمية في درجة الحرارة ، هناك ذوبان سنوي للجليد. وهذا يؤدي إلى زيادة سنوية في الرواسب الطفيفة المتساقطة من تحت الجليد إلى البحيرة. إذا نظرنا بعد ذلك إلى البحيرة ، فإننا نرى التقسيم الطبقي (الرواسب ذات الطبقات الإيقاعية) هناك ، والذي يُعرف أيضًا بالاسم السويدي "varves" (varve) ، والذي يعني "التراكمات السنوية". لذلك يمكننا أن نرى طبقات سنوية في البحيرات الجليدية. يمكننا حتى حساب هذه المتغيرات ومعرفة المدة التي بقيت فيها هذه البحيرة. بشكل عام ، بمساعدة هذه المواد ، يمكننا الحصول على الكثير من المعلومات.
في القارة القطبية الجنوبية ، يمكننا أن نرى طبقات جليدية ضخمة تنطلق من اليابسة إلى البحر. وبالطبع الجليد طافي ، لذا فهو يطفو على سطح الماء. وأثناء السباحة تحمل معها الحصى والرواسب الطفيفة. بسبب العمل الحراري للماء ، يذوب الجليد ويسقط هذه المادة. هذا يؤدي إلى تكوين عملية ما يسمى بجمع الصخور التي تذهب إلى المحيط. عندما نرى رواسب أحفورية من هذه الفترة ، يمكننا معرفة مكان النهر الجليدي ، وإلى أي مدى امتد ، وما إلى ذلك.
أسباب التجلد
يعتقد الباحثون أن العصور الجليدية تحدث لأن مناخ الأرض يعتمد على التسخين غير المتكافئ لسطحها بفعل الشمس. لذلك ، على سبيل المثال ، المناطق الاستوائية ، حيث تكون الشمس عمودية تقريبًا ، هي المناطق الأكثر دفئًا ، والمناطق القطبية ، حيث تكون بزاوية كبيرة على السطح ، هي الأبرد. هذا يعني أن الاختلاف في تسخين أجزاء مختلفة من سطح الأرض يتحكم في آلة المحيط والغلاف الجوي ، والتي تحاول باستمرار نقل الحرارة من المناطق الاستوائية إلى القطبين.
إذا كانت الأرض كرة عادية ، فسيكون هذا النقل فعالًا للغاية ، وسيكون التباين بين خط الاستواء والقطبين صغيرًا جدًا. لذلك كان في الماضي. ولكن نظرًا لوجود قارات الآن ، فإنها تعترض طريق هذا الدوران ، وتصبح بنية تدفقاتها معقدة للغاية. يتم تقييد التيارات البسيطة وتغييرها ، إلى حد كبير بسبب الجبال ، مما يؤدي إلى أنماط الدوران التي نراها اليوم والتي تقود الرياح التجارية وتيارات المحيطات. على سبيل المثال ، تربط إحدى النظريات حول سبب بدء العصر الجليدي قبل 2.5 مليون سنة هذه الظاهرة بظهور جبال الهيمالايا. لا تزال جبال الهيمالايا تنمو بسرعة كبيرة واتضح أن وجود هذه الجبال في جزء دافئ جدًا من الأرض يحكم أشياء مثل نظام الرياح الموسمية. ترتبط بداية العصر الجليدي الرباعي أيضًا بإغلاق برزخ بنما ، الذي يربط شمال وجنوب أمريكا ، مما منع انتقال الحرارة من المحيط الهادئ الاستوائي إلى المحيط الأطلسي.
إذا سمح موقع القارات بالنسبة لبعضها البعض بالنسبة إلى خط الاستواء للدوران بالعمل بكفاءة ، فسيكون الجو دافئًا عند القطبين ، وستستمر الظروف الدافئة نسبيًا في جميع أنحاء سطح الأرض. ستكون كمية الحرارة التي تتلقاها الأرض ثابتة وتختلف قليلاً فقط. ولكن بما أن قاراتنا تخلق حواجز خطيرة أمام الحركة بين الشمال والجنوب ، فقد حددنا مناطق مناخية واضحة. هذا يعني أن القطبين باردان نسبيًا بينما المناطق الاستوائية دافئة. عندما تحدث الأشياء كما هي الآن ، يمكن للأرض أن تتغير بتغيرات في كمية الحرارة الشمسية التي تتلقاها.
هذه الاختلافات ثابتة تمامًا تقريبًا. والسبب في ذلك هو أنه بمرور الوقت يتغير محور الأرض كما يتغير مدار الأرض. بالنظر إلى هذا التقسيم المناخي المعقد ، يمكن أن يساهم التغير المداري في تغيرات طويلة الأجل في المناخ ، مما يؤدي إلى تذبذب المناخ. لهذا السبب ، ليس لدينا تثليج مستمر ، ولكن فترات من الجليد تقطعها فترات دافئة. يحدث هذا تحت تأثير التغيرات المدارية. يُنظر إلى التغييرات المدارية الأخيرة على أنها ثلاث ظواهر منفصلة: واحدة مدتها 20 ألف سنة ، والثانية مدتها 40 ألف سنة ، والثالثة 100 ألف سنة.
أدى هذا إلى انحرافات في نمط تغير المناخ الدوري خلال العصر الجليدي. حدث الجليد على الأرجح خلال هذه الفترة الدورية البالغة 100000 عام. استمرت الحقبة الجليدية الأخيرة ، والتي كانت دافئة مثل العصر الحالي ، حوالي 125000 عام ، ثم جاءت بعد ذلك عصر جليدي طويل ، استغرق حوالي 100000 عام. نحن نعيش الآن في عصر آخر بين العصور الجليدية. لن تدوم هذه الفترة إلى الأبد ، لذلك ينتظرنا عصر جليدي آخر في المستقبل.
لماذا تنتهي العصور الجليدية؟
التغيرات المدارية تغير المناخ ، واتضح أن العصور الجليدية تتميز بالتناوب في فترات البرد ، والتي يمكن أن تستمر حتى 100000 سنة ، وفترات دافئة. نحن نسميها الحقبة الجليدية (الجليدية) وبين الجليدية (بين الجليدية). عادة ما يتميز العصر الجليدي بظروف مشابهة لما نراه اليوم: ارتفاع مستويات سطح البحر ، ومناطق محدودة من الجليد ، وما إلى ذلك. بطبيعة الحال ، توجد حتى الآن تجمعات جليدية في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند وأماكن أخرى مماثلة. لكن بشكل عام ، فإن الظروف المناخية دافئة نسبيًا. هذا هو جوهر ما بين العصر الجليدي: ارتفاع مستوى سطح البحر ، وظروف درجات الحرارة الدافئة ، وبشكل عام ، مناخ متساوٍ إلى حد ما.
لكن خلال العصر الجليدي ، يتغير متوسط درجة الحرارة السنوية بشكل كبير ، تضطر الأحزمة النباتية إلى التحول شمالًا أو جنوبًا ، اعتمادًا على نصف الكرة الأرضية. مناطق مثل موسكو أو كامبريدج تصبح غير مأهولة بالسكان ، على الأقل في الشتاء. على الرغم من أنها قد تكون صالحة للسكن في الصيف بسبب التباين الشديد بين الفصول. لكن ما يحدث في الواقع هو أن المناطق الباردة تتوسع بشكل كبير ، ومتوسط درجة الحرارة السنوية ينخفض ، والمناخ العام يصبح شديد البرودة. في حين أن أكبر الأحداث الجليدية محدودة نسبيًا في الوقت المناسب (ربما حوالي 10000 سنة) ، يمكن أن تستمر فترة البرد الطويلة بأكملها 100000 سنة أو أكثر. هذا ما تبدو عليه الدورة الجليدية بين الجليدية.
بسبب طول كل فترة ، من الصعب تحديد متى سنخرج من العصر الحالي. ويرجع ذلك إلى حركة الصفائح التكتونية ، أي موقع القارات على سطح الأرض. حاليًا ، القطب الشمالي والقطب الجنوبي معزولان ، مع القطب الجنوبي في القطب الجنوبي والمحيط المتجمد الشمالي في الشمال. وبسبب هذا ، هناك مشكلة في دوران الحرارة. طالما لم يتغير موقع القارات ، سيستمر هذا العصر الجليدي. تماشياً مع التغيرات التكتونية طويلة المدى ، يمكن الافتراض أن الأمر سيستغرق 50 مليون سنة أخرى في المستقبل حتى تحدث تغييرات كبيرة تسمح للأرض بالخروج من العصر الجليدي.
الانعكاسات الجيولوجية
يؤدي هذا إلى تحرير أجزاء كبيرة من الجرف القاري التي غمرتها المياه اليوم. وهذا يعني ، على سبيل المثال ، أنه سيكون من الممكن يومًا ما السير من بريطانيا إلى فرنسا ، ومن غينيا الجديدة إلى جنوب شرق آسيا. يعد مضيق بيرينغ أحد أكثر الأماكن أهمية ، حيث يربط ألاسكا بشرق سيبيريا. إنها صغيرة جدًا ، حوالي 40 مترًا ، لذا إذا انخفض مستوى سطح البحر إلى مائة متر ، فستصبح هذه المنطقة أرضًا. هذا مهم أيضًا لأن النباتات والحيوانات ستكون قادرة على الهجرة عبر هذه الأماكن والوصول إلى مناطق لا تستطيع الذهاب إليها اليوم. وهكذا ، فإن استعمار أمريكا الشمالية يعتمد على ما يسمى بيرينجيا.
الحيوانات والعصر الجليدي
من المهم أن نتذكر أننا أنفسنا "نتاج" العصر الجليدي: لقد تطورنا خلاله ، حتى نتمكن من النجاة منه. ومع ذلك ، فهي ليست مسألة أفراد - إنها مسألة السكان بأسره. المشكلة اليوم هي أن هناك الكثير منا وأن أنشطتنا قد غيرت الظروف الطبيعية بشكل كبير. في ظل الظروف الطبيعية ، فإن العديد من الحيوانات والنباتات التي نراها اليوم لها تاريخ طويل وتعيش في العصر الجليدي جيدًا ، على الرغم من أن بعضها قد تطور قليلاً. يهاجرون ويتكيفون. هناك مناطق نجت فيها الحيوانات والنباتات من العصر الجليدي. تقع هذه الملاجئ المزعومة شمالًا أو جنوبًا من توزيعها الحالي.
ولكن نتيجة للنشاط البشري ، ماتت بعض الأنواع أو انقرضت. حدث هذا في كل قارة ، باستثناء أفريقيا. تم القضاء على عدد كبير من الفقاريات الكبيرة ، مثل الثدييات ، وكذلك الجرابيات في أستراليا ، على يد الإنسان. كان سبب ذلك إما بشكل مباشر من خلال أنشطتنا ، مثل الصيد ، أو بشكل غير مباشر عن طريق تدمير موطنهم. تعيش الحيوانات التي تعيش في خطوط العرض الشمالية اليوم في البحر الأبيض المتوسط في الماضي. لقد دمرنا هذه المنطقة لدرجة أنه سيكون من الصعب جدًا على هذه الحيوانات والنباتات استعمارها مرة أخرى.
عواقب الاحتباس الحراري
في ظل الظروف العادية ، وفقًا للمعايير الجيولوجية ، سنعود قريبًا إلى العصر الجليدي. ولكن بسبب الاحتباس الحراري ، نتيجة النشاط البشري ، فإننا نؤجله. لن نتمكن من منعه بشكل كامل ، لأن الأسباب التي تسببت فيه في الماضي لا تزال قائمة حتى اليوم. يؤثر النشاط البشري ، وهو عنصر غير متوقع في الطبيعة ، على ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي ، والذي ربما يكون قد تسبب بالفعل في تأخير العصر الجليدي التالي.
اليوم ، يعد تغير المناخ قضية مهمة للغاية ومثيرة للاهتمام. إذا ذابت صفيحة جرينلاند الجليدية ، سيرتفع مستوى سطح البحر ستة أمتار. في الماضي ، خلال حقبة ما بين العصور الجليدية السابقة ، والتي كانت منذ حوالي 125000 عام ، ذابت صفيحة جرينلاند الجليدية بغزارة ، وكان مستوى سطح البحر أعلى من 4 إلى 6 أمتار عما هو عليه اليوم. إنها بالتأكيد ليست نهاية العالم ، لكنها ليست تعقيدًا زمنيًا أيضًا. بعد كل شيء ، تعافت الأرض من الكوارث من قبل ، وستكون قادرة على النجاة من هذه الكوارث.
التوقعات طويلة المدى للكوكب ليست سيئة ، ولكن بالنسبة للبشر ، هذه مسألة مختلفة. كلما أجرينا المزيد من الأبحاث ، كلما فهمنا بشكل أفضل كيف تتغير الأرض وأين تقودها ، كلما فهمنا الكوكب الذي نعيش عليه بشكل أفضل. هذا مهم لأن الناس بدأوا أخيرًا في التفكير في تغيير مستويات سطح البحر والاحتباس الحراري وتأثير كل هذه الأشياء على الزراعة والسكان. الكثير من هذا يتعلق بدراسة العصور الجليدية. من خلال هذه الدراسات ، سوف نتعلم آليات التجلد ، ويمكننا استخدام هذه المعرفة بشكل استباقي في محاولة لتخفيف بعض التغييرات التي نتسبب فيها بأنفسنا. هذه إحدى النتائج الرئيسية وأحد أهداف البحث في العصور الجليدية.
بالطبع ، النتيجة الرئيسية للعصر الجليدي هي صفائح جليدية ضخمة. من أين يأتي الماء؟ بالطبع من المحيطات. ماذا يحدث خلال العصور الجليدية؟ تتشكل الأنهار الجليدية نتيجة لهطول الأمطار على الأرض. بسبب حقيقة أن الماء لا يعود إلى المحيط ، فإن مستوى سطح البحر ينخفض. خلال أشد فترات الجليد ، يمكن أن ينخفض مستوى سطح البحر بأكثر من مائة متر.
يلاحظ العلماء أن العصر الجليدي هو جزء من العصر الجليدي ، عندما تغطي الأرض الجليد لملايين السنين. لكن الكثير من الناس يسمون العصر الجليدي بأنه جزء من تاريخ الأرض ، الذي انتهى قبل حوالي اثني عشر ألف عام.
من الجدير بالذكر أن تاريخ العصر الجليديلديها عدد كبير من الميزات الفريدة التي لم تصل إلى عصرنا. على سبيل المثال ، الحيوانات الفريدة التي كانت قادرة على التكيف مع الوجود في هذا المناخ الصعب هي الماموث ووحيد القرن والنمور ذات الأسنان السابر ودببة الكهوف وغيرها. كانت مغطاة بفراء كثيف وكبيرة الحجم. تكيفت الحيوانات العاشبة للحصول على الطعام من تحت السطح الجليدي. لنأخذ وحيد القرن ، لقد جرفوا الجليد بقرونهم وأكلوا النباتات. والمثير للدهشة أن الغطاء النباتي كان متنوعًا. بالطبع ، اختفت العديد من الأنواع النباتية ، لكن العواشب كان لديها حرية الوصول إلى الغذاء.
على الرغم من حقيقة أن الناس القدامى لم يكن لديهم حجم كبير ولم يكن لديهم غطاء من الصوف ، فقد تمكنوا أيضًا من البقاء على قيد الحياة خلال العصر الجليدي. كانت حياتهم خطيرة وصعبة بشكل لا يصدق. بنوا لأنفسهم مساكن صغيرة وعزلوها بجلود الحيوانات النافقة وأكلوا اللحم. جاء الناس بفخاخ مختلفة لجذب الحيوانات الكبيرة هناك.
أرز. 1 - العصر الجليدي
لأول مرة نوقش تاريخ العصر الجليدي في القرن الثامن عشر. ثم بدأت الجيولوجيا تتشكل كفرع علمي ، وبدأ العلماء في معرفة أصل الصخور في سويسرا. اتفق معظم الباحثين في وجهة نظر واحدة على أن لديهم بداية جليدية. في القرن التاسع عشر ، قيل أن مناخ الكوكب يخضع لبرودة شديدة. بعد ذلك بقليل ، تم الإعلان عن المصطلح نفسه "العصر الجليدى". تم تقديمه من قبل لويس أغاسيز ، الذي لم يتم التعرف على أفكاره من قبل عامة الناس في البداية ، ولكن بعد ذلك ثبت أن العديد من أعماله لها أساس بالفعل.
بالإضافة إلى حقيقة أن الجيولوجيين تمكنوا من إثبات حقيقة أن العصر الجليدي قد حدث ، فقد حاولوا أيضًا معرفة سبب ظهوره على هذا الكوكب. الرأي الأكثر شيوعًا هو أن حركة صفائح الغلاف الصخري يمكن أن تمنع التيارات الدافئة في المحيط. يؤدي هذا تدريجياً إلى تكوين كتلة جليدية. إذا كانت الصفائح الجليدية واسعة النطاق قد تشكلت بالفعل على سطح الأرض ، فسوف تتسبب في تبريد حاد عن طريق عكس ضوء الشمس ، وبالتالي الحرارة. سبب آخر لتشكيل الأنهار الجليدية يمكن أن يكون التغيير في مستوى تأثيرات الدفيئة. يؤدي وجود كتل القطب الشمالي الكبيرة والانتشار السريع للنباتات إلى القضاء على تأثير الاحتباس الحراري عن طريق استبدال ثاني أكسيد الكربون بالأكسجين. مهما كان سبب تكون الأنهار الجليدية ، فهذه عملية طويلة جدًا يمكنها أيضًا تعزيز تأثير النشاط الشمسي على الأرض. التغييرات في مدار كوكبنا حول الشمس تجعله شديد التأثر. كما أن لبُعد الكوكب عن النجم "الرئيسي" تأثير. يقترح العلماء أنه حتى خلال أكبر العصور الجليدية ، كانت الأرض مغطاة بالجليد فقط ثلث المنطقة بأكملها. هناك اقتراحات بأن العصور الجليدية حدثت أيضًا ، عندما كان سطح كوكبنا بأكمله مغطى بالجليد. لكن هذه الحقيقة لا تزال مثيرة للجدل في عالم البحوث الجيولوجية.
حتى الآن ، تعد القطب الجنوبي أهم كتلة جليدية جليدية. يصل سمك الجليد في بعض الأماكن إلى أكثر من أربعة كيلومترات. تتحرك الأنهار الجليدية بمتوسط سرعة يبلغ خمسمائة متر في السنة. تم العثور على صفيحة جليدية رائعة أخرى في جرينلاند. ما يقرب من سبعين بالمائة من هذه الجزيرة تحتلها الأنهار الجليدية ، وهذا يمثل عُشر الجليد لكوكبنا بأكمله. في هذا الوقت ، يعتقد العلماء أن العصر الجليدي لن يكون قادرًا على البدء لمدة ألف عام أخرى على الأقل. الشيء هو أنه في العالم الحديث هناك إطلاق هائل لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وكما اكتشفنا سابقًا ، فإن تكوين الأنهار الجليدية ممكن فقط عند مستوى منخفض من محتواها. ومع ذلك ، فإن هذا يطرح مشكلة أخرى للبشرية - الاحتباس الحراري ، الذي لا يمكن أن يكون أقل ضخامة من بداية العصر الجليدي.
في بعض الأحيان يمكنك سماع التأكيد على أن العصر الجليدي قد انتهى بالفعل ولن يضطر الشخص للتعامل مع هذه الظاهرة في المستقبل. سيكون هذا صحيحًا إذا كنا على يقين من أن التجلد الحديث على الكرة الأرضية هو مجرد بقايا من التجلد الرباعي العظيم للأرض ويجب أن يختفي حتمًا قريبًا. في الواقع ، لا تزال الأنهار الجليدية واحدة من المكونات الرئيسية للبيئة وتقدم مساهمة مهمة في حياة كوكبنا.
تشكل الأنهار الجليدية الجبلية
بينما تتسلق الجبال ، يصبح الهواء أكثر برودة. على ارتفاع معين ، لا يتوفر للثلج الشتوي وقت ليذوب خلال فصل الصيف ؛ من سنة إلى أخرى يتراكم ويؤدي إلى ظهور الأنهار الجليدية. الكتلة الجليدية هي كتلة من الجليد الدائم من أصل جوي في الغالب ، والتي تتحرك تحت تأثير الجاذبية وتتخذ شكل مجرى أو قبة أو صفيحة عائمة (في حالة الصفائح الجليدية والرفوف الجليدية).
يوجد في الجزء العلوي من النهر الجليدي منطقة تراكم حيث يتراكم هطول الأمطار ، والذي يتحول تدريجياً إلى جليد. يؤدي التجديد المستمر لاحتياطيات الثلج ، وضغطه ، وإعادة بلورته إلى حقيقة أنه يتحول إلى كتلة خشنة الحبيبات من حبيبات الجليد - فرن ، ثم تحت ضغط الطبقات أعلاه ، إلى جليد جليدي هائل.
من منطقة التراكم ، يتدفق الجليد إلى الجزء السفلي - ما يسمى بمنطقة الاجتثاث ، حيث يتم استهلاكه أساسًا عن طريق الذوبان. الجزء العلوي من الجبل الجليدي عادة ما يكون حوض التنوب. تحتل سيارة (أو سيرك - امتدادًا علويًا ممتدًا للوادي) ولها سطح مقعر. عند مغادرة السيرك ، غالبًا ما يعبر النهر الجليدي خطوة عالية من الفم - العارضة ؛ هنا يتم قطع الجليد عن طريق شقوق عرضية عميقة ويحدث شلال جليدي. علاوة على ذلك ، ينحدر النهر الجليدي إلى أسفل الوادي بلسان ضيق نسبيًا. يتم تحديد حياة النهر الجليدي إلى حد كبير من خلال توازن كتلته. مع التوازن الإيجابي ، عندما يتجاوز مدخل المادة على النهر الجليدي استهلاكه ، تزداد كتلة الجليد ، ويصبح النهر الجليدي أكثر نشاطًا ، ويتحرك للأمام ، ويلتقط مناطق جديدة. إذا كانت سلبية ، فإنها تصبح سلبية ، وتتراجع ، وتحرر الوادي والمنحدرات من تحت الجليد.
الحركة الدائبة
مهيبة وهادئة ، الأنهار الجليدية في الواقع في حركة مستمرة. تتدفق الأنهار الجليدية المعروفة باسم سيرك والوادي ببطء أسفل المنحدرات ، وتنتشر الصفائح الجليدية والقباب من المركز إلى الأطراف. يتم تحديد هذه الحركة من خلال قوة الجاذبية وتصبح ممكنة بسبب خاصية الجليد للتشوه تحت الضغط. يكتسب الجليد الهش في شظايا منفصلة ، في كتل كبيرة ، خصائص بلاستيكية ، مثل طبقة متجمدة ، والتي تنقب عندما تضرب ، ولكن يتدفق ببطء على السطح ، ويتم "تحميله" في مكان واحد. هناك أيضًا حالات متكررة عندما تنزلق كل كتلتها تقريبًا على طول السرير أو فوق طبقات الجليد الأخرى - وهذا ما يسمى الانزلاق الممتلئ للأنهار الجليدية. تتشكل الشقوق في نفس أماكن النهر الجليدي ، ولكن منذ كل مرة تشارك فيها جميع الكتل الجليدية الجديدة في هذه العملية ، فإن الشقوق القديمة ، حيث يتحرك الجليد من مكان تكوينها ، "تلتئم" تدريجيًا ، أي أنها تغلق. تمتد الشقوق المنفصلة على طول النهر الجليدي من عدة عشرات إلى عدة مئات من الأمتار ، ويصل عمقها إلى 20-30 ، وأحيانًا 50 مترًا أو أكثر.
حركة آلاف الأطنان من كتل الجليد ، على الرغم من بطئها الشديد ، تقوم بعمل رائع - لآلاف السنين ، تغير وجه الكوكب بشكل لا يمكن التعرف عليه. يتسلل الجليد سنتيمترًا إلى سنتيمتر فوق الصخور الصلبة ، تاركًا أخاديدًا وندوبًا عليها ، ويكسرها ويأخذها معها بعيدًا. من على سطح القارة القطبية الجنوبية ، تقوم الأنهار الجليدية سنويًا بهدم طبقات من الصخور بمتوسط سمك 0.05 ملم. هذه القيمة التي تبدو مجهرية تنمو بالفعل إلى 50 مترًا ، إذا أخذنا في الاعتبار المليون سنة بأكملها من العصر الرباعي ، عندما كانت القارة القطبية الجنوبية على الأرجح مغطاة بالجليد. في العديد من الأنهار الجليدية في جبال الألب والقوقاز ، تبلغ سرعة حركة الجليد حوالي 100 متر في السنة. في الأنهار الجليدية الأكبر تيان شان وبامير ، يتحرك الجليد من 150 إلى 300 متر في السنة ، وفي بعض الأنهار الجليدية في الهيمالايا ، يصل ارتفاعه إلى كيلومتر واحد ، أي 2-3 متر في اليوم.
تتنوع الأحجام للأنهار الجليدية: من كيلومتر واحد في الطول - في الأنهار الجليدية الصغيرة ، إلى عشرات الكيلومترات - في الأنهار الجليدية الكبيرة في الوادي. يبلغ طول أكبر نهر جليدي فيدشينكو في آسيا 77 كم. تحمل الأنهار الجليدية أثناء حركتها عشرات أو حتى مئات الكيلومترات من كتل الصخور التي سقطت من المنحدرات الجبلية إلى سطحها. تسمى هذه الكتل غير منتظمة ، أي "تجول" ، صخور يختلف تكوينها عن الصخور المحلية.
تم العثور على الآلاف من هذه الصخور في سهول أوروبا وأمريكا الشمالية ، في الوديان عند خروجها من الجبال. يصل حجم بعضها إلى عدة آلاف من الأمتار المكعبة. المعروف ، على سبيل المثال ، هو حجر Ermolovsky العملاق في قاع Terek ، عند مخرج Darial Gorge في القوقاز. يتجاوز طول الحجر 28 متراً وارتفاعه حوالي 17 متراً ، ومصدر ظهورهم هو الأماكن التي تظهر فيها الصخور المقابلة. في أمريكا ، هذه هي كورديليرا ولابرادور ، في أوروبا - الدول الاسكندنافية وفنلندا وكاريليا. وقد تم إحضارهم إلى هنا من بعيد ، حيث كان هناك ذات مرة صفائح جليدية ضخمة ، والتي تذكرنا بها هي الطبقة الجليدية الحديثة في القارة القطبية الجنوبية.
لغز نبضهم
في منتصف القرن العشرين ، واجه الناس مشكلة أخرى - الأنهار الجليدية النابضة ، التي تتميز بتقدم مفاجئ في نهاياتها ، مع عدم وجود صلة واضحة بتغير المناخ. مئات من الأنهار الجليدية النابضة معروفة الآن في العديد من المناطق الجليدية. معظمهم في ألاسكا وأيسلندا وسفالبارد ، في جبال آسيا الوسطى ، في بامير.
السبب الشائع للحركات الجليدية هو تراكم الجليد في الظروف التي يعوق تدفقها ضيق الوادي ، وغطاء الركام ، والسدود المتبادلة للعمود الرئيسي والروافد الجانبية ، وما إلى ذلك. يخلق هذا التراكم ظروفًا غير مستقرة تؤدي إلى جريان الجليد: رقائق كبيرة ، تسخين الجليد مع إطلاق الماء أثناء الذوبان الداخلي ، ظهور الماء وتزييت الطين المائي على الطبقة والرقائق. في 20 سبتمبر 2002 ، وقعت كارثة في وادي نهر جينالدون في أوسيتيا الشمالية. انفجرت كتل ضخمة من الجليد ، ممزوجة بالماء والمواد الحجرية ، من الروافد العليا للوادي ، واجتاحت الوادي بسرعة ، ودمرت كل شيء في طريقها ، وشكلت انسدادًا ، منتشرًا عبر حوض كارمادون بأكمله أمام الصخري. نطاق. كان السبب في الكارثة هو نهر كولكا الجليدي النابض ، والذي تكررت تحركاته في الماضي.
يواجه نهر كولكا الجليدي ، مثل العديد من الأنهار الجليدية النابضة ، صعوبة في جريان الجليد. لسنوات عديدة ، يتراكم الجليد أمام أحد العوائق ، ويزيد كتلته إلى حجم حرج معين ، وعندما لا تستطيع قوى التباطؤ مقاومة قوى القص ، يحدث تصريف حاد للضغط ، ويتقدم النهر الجليدي. في الماضي ، حدثت تحركات نهر كولكا الجليدي حوالي عام 1835 ، في عامي 1902 و 1969. نشأت عندما زادت كتلة من 1-1.3 مليون طن على الجبل الجليدي. وقعت كارثة جينالدون عام 1902 في الدليل في 3 يوليو ، في ذروة صيف حار. تجاوزت درجة حرارة الهواء خلال هذه الفترة المعدل الطبيعي بمقدار 2.7 درجة ، وكان هناك زخات كثيفة. بعد أن تحول إلى عجينة من الجليد والماء والركام ، تحول الانفجار الجليدي إلى تدفق طيني مدمر عالي السرعة اندفع في غضون دقائق. تطور التحول في عام 1969 تدريجياً ، ووصل إلى أكبر تطور له في الشتاء ، عندما كانت كمية المياه الذائبة في الحوض ضئيلة. حدد هذا مسار الأحداث الهادئ نسبيًا. في عام 2002 ، تراكمت كمية هائلة من المياه في النهر الجليدي ، والتي أصبحت آلية تحريك الحركة. من الواضح أن المياه "مزقت" النهر الجليدي من قاع الأرض وتشكل تدفق طيني قوي من الجليد والجليد. حقيقة أن الحركة قد تم استفزازها في وقت مبكر ووصلت إلى نطاق هائل كانت بسبب مجموعة العوامل الحالية: الحالة الديناميكية غير المستقرة للنهر الجليدي ، والتي تراكمت بالفعل كتلة قريبة من الحرجة ؛ تراكم قوي للمياه في الأنهار الجليدية وتحت النهر الجليدي ؛ انهيارات الجليد والصخور ، مما أدى إلى زيادة الحمل في الجزء الخلفي من النهر الجليدي.
عالم بلا أنهار جليدية
يبلغ الحجم الإجمالي للجليد على الأرض حوالي 26 مليون كيلومتر مكعب ، أو حوالي 2٪ من إجمالي مياه الأرض. هذه الكتلة من الجليد تساوي تدفق جميع أنهار الكرة الأرضية في 700 عام.
إذا تم توزيع الجليد الموجود بالتساوي على سطح كوكبنا ، فسوف يغطيه بطبقة بسماكة 53 مترًا. وإذا ذاب هذا الجليد فجأة ، سيرتفع مستوى المحيط العالمي بمقدار 64 مترًا.. km 2 2 . لا يمكن أن يحدث هذا الانصهار المفاجئ ، ولكن خلال العصور الجيولوجية ، عندما تشكلت الصفائح الجليدية ثم ذابت تدريجيًا ، كانت تقلبات مستوى سطح البحر أكبر.
التبعية المباشرة
تأثير الأنهار الجليدية على مناخ الأرض هائل. في فصل الشتاء ، يدخل القليل جدًا من الإشعاع الشمسي إلى المناطق القطبية ، حيث لا تظهر الشمس في الأفق ويسود الليل القطبي هنا. وفي الصيف ، وبسبب طول اليوم القطبي ، تكون كمية الطاقة المشعة القادمة من الشمس أكبر مما هي عليه في منطقة خط الاستواء. ومع ذلك ، لا تزال درجات الحرارة منخفضة ، حيث أن ما يصل إلى 80٪ من الطاقة الواردة تنعكس مرة أخرى بواسطة أغطية الثلج والجليد. ستكون الصورة مختلفة تمامًا إذا لم يكن هناك غطاء جليدي. في هذه الحالة ، سيتم استيعاب كل الحرارة القادمة في الصيف تقريبًا وستختلف درجة الحرارة في المناطق القطبية عن المناطق الاستوائية إلى درجة أقل بكثير. لذلك ، إذا لم يكن هناك صفيحة جليدية قارية في القارة القطبية الجنوبية والغطاء الجليدي للمحيط المتجمد الشمالي حول قطبي الأرض ، فلن يكون هناك تقسيم إلى مناطق طبيعية مألوفة لنا على الأرض وسيكون المناخ بأكمله أكثر اتساقًا. بمجرد ذوبان الكتل الجليدية بالقرب من القطبين ، ستصبح المناطق القطبية أكثر دفئًا ، وستظهر النباتات الغنية على شواطئ المحيط المتجمد الشمالي السابق وعلى السطح الخالي من الجليد في القارة القطبية الجنوبية. هذا هو بالضبط ما حدث على الأرض في عصر النيوجين - قبل بضعة ملايين من السنين فقط كان المناخ معتدلًا. ومع ذلك ، يمكن للمرء أن يتخيل حالة أخرى من الكوكب ، عندما يكون مغطى بالكامل بقذيفة من الجليد. في الواقع ، بمجرد أن تتشكل الأنهار الجليدية في ظل ظروف معينة ، فإنها تكون قادرة على النمو ، لأنها تخفض درجة الحرارة المحيطة وتنمو في الارتفاع ، وبالتالي تنتشر إلى طبقات أعلى وأكثر برودة من الغلاف الجوي. يتم نقل الجبال الجليدية التي تنفصل عن الصفائح الجليدية الكبيرة عبر المحيط ، إلى المياه الاستوائية ، حيث يساهم ذوبانها أيضًا في تبريد الماء والهواء.
إذا لم يمنع أي شيء من تكوين الأنهار الجليدية ، فقد يزداد سمك الطبقة الجليدية إلى عدة كيلومترات بسبب المياه القادمة من المحيطات ، والتي سينخفض مستواها باستمرار. بهذه الطريقة ، ستكون جميع القارات تدريجياً تحت الجليد ، وستنخفض درجة الحرارة على سطح الأرض إلى حوالي -90 درجة مئوية ، وستتوقف الحياة العضوية عليها. لحسن الحظ ، لم يحدث هذا طوال التاريخ الجيولوجي للأرض بأكمله ، ولا يوجد سبب للاعتقاد بأن مثل هذا التجلد يمكن أن يحدث في المستقبل. في الوقت الحاضر ، تشهد الأرض حالة من التجلد الجزئي ، عندما عُشر سطحه مغطى بالأنهار الجليدية. تتميز هذه الحالة بعدم الاستقرار: إما أن تتقلص الأنهار الجليدية أو تزداد في الحجم ونادرًا ما تبقى على حالها.
الغلاف الأبيض لـ "الكوكب الأزرق"
إذا نظرت إلى كوكبنا من الفضاء ، يمكنك أن ترى أن أجزاء منه تبدو بيضاء تمامًا - هذا هو الغطاء الثلجي المألوف جدًا لسكان المناطق المعتدلة.
للثلج عدد من الخصائص المذهلة التي تجعله مكونًا لا غنى عنه في "مطبخ" الطبيعة. يعكس الغطاء الثلجي للأرض أكثر من نصف الطاقة المشعة التي تأتي إلينا من الشمس ، وهي نفس الطاقة التي تغطي الأنهار الجليدية القطبية (الأكثر نظافة وجفافًا) - بشكل عام ، ما يصل إلى 90٪ من أشعة الشمس! ومع ذلك ، للثلج خاصية استثنائية أخرى. من المعروف أن جميع الأجسام تنبعث منها طاقة حرارية ، وكلما كانت أكثر قتامة ، زاد فقدان الحرارة من سطحها. لكن الثلج ، كونه أبيض مبهر ، قادر على إشعاع طاقة حرارية تقريبًا مثل جسم أسود تمامًا. الفروق بينهما لا تصل حتى إلى 1٪. لذلك ، حتى تلك الحرارة الضئيلة التي يمتلكها الغطاء الثلجي تنتشر بسرعة في الغلاف الجوي. نتيجة لذلك ، يبرد الثلج أكثر ، وتصبح مناطق الكرة الأرضية المغطاة به مصدرًا للتبريد لكوكب الأرض بأكمله.
ملامح القارة السادسة
أنتاركتيكا هي أعلى قارة على هذا الكوكب ، حيث يبلغ متوسط ارتفاعها 2350 مترًا (يبلغ متوسط ارتفاع أوروبا 340 مترًا ، بينما يبلغ ارتفاع آسيا 960 مترًا). يمكن تفسير هذا الارتفاع الشاذ من خلال حقيقة أن معظم كتلة البر الرئيسي تتكون من الجليد ، وهو أخف بثلاث مرات تقريبًا من الصخور. بمجرد أن كانت خالية من الجليد ولم تختلف كثيرًا في الارتفاع عن القارات الأخرى ، ولكن تدريجيًا غطت قشرة جليدية قوية القارة بأكملها ، وبدأت قشرة الأرض في الترهل تحت حمولة هائلة. على مدى ملايين السنين الماضية ، تم "تعويض هذا الحمل الفائض" ، وبعبارة أخرى ، انهارت قشرة الأرض ، ولكن لا تزال آثارها تنعكس في ارتياح الأرض. أظهرت الدراسات الأوقيانوغرافية لمياه أنتاركتيكا الساحلية أن الجرف القاري (الجرف) ، الذي يحد جميع القارات بشريط ضحل لا يزيد أعماقه عن 200 متر ، تبين أنه أعمق 200-300 متر قبالة سواحل القارة القطبية الجنوبية. والسبب في ذلك هو غرق قشرة الأرض تحت وطأة الجليد الذي غطى سابقًا الجرف القاري بسمك 600-700 متر. ومؤخرًا ، تراجع الجليد من هنا ، لكن القشرة الأرضية لم يتح لها الوقت بعد "للانحناء" وعلاوة على ذلك ، فإنه ممسك بالجليد في الجنوب. لطالما أعاق البحر الانتشار غير المقيد للغطاء الجليدي في أنتاركتيكا.
أي توسع للأنهار الجليدية خارج الأرض ممكن فقط بشرط أن يكون البحر بالقرب من الساحل ليس عميقًا ، وإلا فإن التيارات البحرية والأمواج ستدمر عاجلاً أم آجلاً الجليد الذي تقدم بعيدًا في البحر. لذلك ، مرت حدود التجلد الأقصى على طول الحافة الخارجية للجرف القاري. يتأثر التجلد في القطب الجنوبي ككل بشكل كبير بالتغيرات في مستوى سطح البحر. مع انخفاض مستوى المحيط العالمي ، تبدأ الطبقة الجليدية للقارة السادسة في التقدم ، مع زيادة تتراجع. من المعروف أنه على مدار المائة عام الماضية ، ارتفع مستوى سطح البحر بمقدار 18 سم ، ويستمر في الارتفاع الآن. على ما يبدو ، ترتبط هذه العملية بتدمير بعض الأرفف الجليدية في القطب الجنوبي ، مصحوبة بانفصال الجبال الجليدية الضخمة التي يصل طولها إلى 150 كيلومترًا. في الوقت نفسه ، هناك كل الأسباب للاعتقاد بأن كتلة الجليد في القطب الجنوبي آخذة في الازدياد في العصر الحديث ، وقد يكون هذا أيضًا بسبب الاحترار العالمي المستمر. في الواقع ، يتسبب ارتفاع درجة حرارة المناخ في تنشيط دوران الغلاف الجوي وزيادة التبادل البيني للكتل الهوائية. يدخل الهواء الأكثر دفئًا ورطوبة إلى القارة القطبية الجنوبية. ومع ذلك ، فإن ارتفاع درجة الحرارة بضع درجات لا يسبب أي ذوبان في المناطق الداخلية من البر الرئيسي ، حيث يقف الصقيع الآن من 40-60 درجة مئوية ، بينما تؤدي الزيادة في كمية الرطوبة إلى المزيد من تساقط الثلوج بكثرة. هذا يعني أن الاحترار يسبب زيادة في التغذية وزيادة في الجليد في القارة القطبية الجنوبية.
الحد الأقصى للتجلد الأخير
كانت ذروة العصر الجليدي الأخير على الأرض منذ 21 إلى 17 ألف سنة ، عندما زاد حجم الجليد إلى ما يقرب من 100 مليون كيلومتر مكعب. في القارة القطبية الجنوبية ، استولى الجليد في ذلك الوقت على الجرف القاري بأكمله. بلغ حجم الجليد في الغطاء الجليدي ، على ما يبدو ، 40 مليون كيلومتر مكعب ، أي أنه يزيد بنحو 40٪ عن حجمه الحالي. تحولت حدود حزمة الجليد إلى الشمال بنحو 10 درجات. في النصف الشمالي من الكرة الأرضية قبل 20 ألف عام ، تشكلت صفيحة جليدية عملاقة في القطب الجنوبي ، توحد أوراسيا وجرينلاند ولورنتيان وعدد من الدروع الأصغر ، بالإضافة إلى رفوف جليدية عائمة واسعة النطاق. تجاوز الحجم الإجمالي للدرع 50 مليون كيلومتر مكعب ، وانخفض مستوى المحيط العالمي بما لا يقل عن 125 مترًا.
بدأ تدهور غطاء القطب الجنوبي منذ 17 ألف عام مع تدمير الرفوف الجليدية التي كانت جزءًا منه. بعد ذلك ، بدأت الأجزاء "البحرية" من الصفائح الجليدية في أوراسيا وأمريكا الشمالية ، التي فقدت استقرارها ، بالتفكك بشكل كارثي. حدث انهيار الجليد في غضون بضعة آلاف من السنين. تدفقت كميات هائلة من المياه من حافة الصفائح الجليدية في ذلك الوقت ، ونشأت بحيرات عملاقة مسدودة ، وكانت اختراقاتها أكبر بعدة مرات من تلك الحديثة. في الطبيعة ، كانت العمليات العفوية هي المسيطرة ، وهي أكثر نشاطًا بما لا يقاس من الآن. أدى ذلك إلى تجديد كبير في البيئة الطبيعية ، وتغيير جزئي في عالم الحيوان والنبات ، وبداية هيمنة الإنسان على الأرض.
قبل 12 ألف عام ، بدأ الهولوسين - العصر الجيولوجي الحديث. زادت درجة حرارة الهواء في مناطق خطوط العرض المعتدلة بمقدار 6 درجات مقارنة بفترة العصر الجليدي المتأخر الباردة. أخذ التجلد أبعادًا حديثة.
التجمعات الجليدية القديمة ...
تم التعبير عن الأفكار حول التجلد القديم للجبال في وقت مبكر من نهاية القرن الثامن عشر ، وحول التجلد الماضي لسهول خطوط العرض المعتدلة - في النصف الأول من القرن التاسع عشر. لم تحظ نظرية التجلد القديم بالاعتراف على الفور بين العلماء. في وقت مبكر من بداية القرن التاسع عشر ، تم العثور على صخور متناثرة في أماكن كثيرة حول العالم ، من الواضح أنها ليست من أصل محلي ، لكن العلماء لم يعرفوا ما يمكنهم إحضاره. في
في عام 1830 ، توصل المستكشف الإنجليزي سي.لايل إلى نظريته ، التي أرجع فيها انتشار الصخور وتفريخها إلى تأثير الجليد البحري العائم. قوبلت فرضية ليل باعتراضات جدية. خلال رحلته الشهيرة على متن سفينة بيجل (1831-1835) ، عاش سي. داروين لبعض الوقت في تييرا ديل فويغو ، حيث رأى بأم عينيه الأنهار الجليدية والجبال الجليدية التي تولدت عن طريقها. بعد ذلك ، كتب أن الصخور في البحر يمكن أن تحملها الجبال الجليدية ، خاصة خلال فترات التطور الأوسع للأنهار الجليدية. وبعد رحلته إلى جبال الألب عام 1857 ، شك ليل نفسه في صحة نظريته. في عام 1837 ، كان المستكشف السويسري L. Agassiz أول من شرح تلميع الصخور ونقل الصخور وترسب الركام بفعل تأثير الأنهار الجليدية. تم تقديم مساهمة كبيرة في تكوين النظرية الجليدية من قبل العلماء الروس ، وقبل كل شيء P.A. كروبوتكين. أثناء سفره عام 1866 في سيبيريا ، اكتشف الكثير من الصخور والرواسب الجليدية والصخور المصقولة الملساء على مرتفعات باتومسكي وربط هذه الاكتشافات بنشاط الأنهار الجليدية القديمة. في عام 1871 ، أرسلته الجمعية الجغرافية الروسية إلى فنلندا - وهي دولة بها آثار مشرقة للأنهار الجليدية التي تراجعت مؤخرًا من هنا. هذه الرحلة شكلت وجهات نظره أخيرًا. عند دراسة الرواسب الجيولوجية القديمة ، غالبًا ما نجد التليتات - مورينات متحجرة خشنة الحبيبات ورواسب جليدية بحرية. توجد في جميع القارات في رواسب من مختلف الأعمار ، ويتم استعادة التاريخ الجليدي للأرض منها لمدة 2.5 مليار سنة ، شهد خلالها الكوكب 4 عصور جليدية ، استمرت من عدة عشرات إلى 200 مليون سنة. كل حقبة من هذا القبيل تتكون من عصور جليدية تتناسب في مدتها مع العصر الجليدي ، أو العصر الرباعي ، وكل فترة عدد كبير من العصور الجليدية.
مدة العصور الجليدية على الأرض لا تقل عن ثلث الوقت الإجمالي لتطورها على مدى 2.5 مليار سنة الماضية. وإذا أخذنا في الاعتبار المراحل الأولية الطويلة لظهور التجلد وتدهوره التدريجي ، فإن فترات التجلد ستستغرق وقتًا تقريبًا مثله مثل الظروف الدافئة الخالية من الجليد. بدأت آخر العصور الجليدية منذ ما يقرب من مليون عام ، في العصر الرباعي ، وتميزت بانتشار واسع النطاق للأنهار الجليدية - التجلد العظيم للأرض. كان الجزء الشمالي من قارة أمريكا الشمالية ، وهو جزء مهم من أوروبا ، وربما سيبيريا أيضًا ، تحت طبقات جليدية سميكة. في نصف الكرة الجنوبي ، تحت الجليد ، كما هو الحال الآن ، كانت القارة القطبية الجنوبية بأكملها. خلال فترة التوزيع الأقصى للجليد الرباعي ، غطت الأنهار الجليدية أكثر من 40 مليون كيلومتر مربع - حوالي ربع سطح القارات بأكمله. أكبرها في النصف الشمالي من الكرة الأرضية هو الصفيحة الجليدية لأمريكا الشمالية ، حيث وصل سمكها إلى 3.5 كم. كان كل شمال أوروبا تحت غطاء جليدي يصل سمكه إلى 2.5 كيلومتر. بعد أن وصلت إلى أعظم تطور منذ 250 ألف عام ، بدأت الأنهار الجليدية الرباعية في نصف الكرة الشمالي في الانكماش تدريجياً. لم يكن التجلد مستمرًا طوال الفترة الرباعية. هناك أدلة جيولوجية ونباتية قديمة وغيرها على أنه خلال هذا الوقت اختفت الأنهار الجليدية تمامًا ثلاث مرات على الأقل ، مما أفسح المجال لعصور بين الجليدية عندما كان المناخ أكثر دفئًا من الوقت الحاضر. ومع ذلك ، تم استبدال هذه العصور الدافئة بفترات التبريد ، وانتشرت الأنهار الجليدية مرة أخرى. الآن نحن نعيش ، على ما يبدو ، في نهاية الحقبة الرابعة من التجلد الرباعي. تطور التجلد الرباعي لأنتاركتيكا بطريقة مختلفة تمامًا عن نصف الكرة الشمالي. نشأت قبل ملايين السنين من ظهور الأنهار الجليدية في أمريكا الشمالية وأوروبا. بالإضافة إلى الظروف المناخية ، تم تسهيل ذلك من خلال ارتفاع البر الرئيسي الذي كان موجودًا هنا لفترة طويلة. على عكس الصفائح الجليدية القديمة في نصف الكرة الشمالي ، والتي اختفت وعادت إلى الظهور ، تغير حجم الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا قليلاً. كان الحد الأقصى للتجلد في القارة القطبية الجنوبية أكبر مرة ونصف فقط من المستوى الحالي من حيث الحجم وليس أكثر من حيث المساحة.
... وأسبابها المحتملة
لا يزال سبب التغيرات المناخية الكبرى وظهور التكتلات الجليدية الكبرى للأرض لغزا. يمكن دمج جميع الفرضيات التي تم التعبير عنها في هذه المناسبة في ثلاث مجموعات - تم البحث عن سبب التغيرات الدورية في مناخ الأرض إما خارج النظام الشمسي ، أو في نشاط الشمس نفسها ، أو في العمليات التي تحدث على الأرض.
المجرة
تتضمن فرضيات الفضاء افتراضات حول التأثير على تبريد الأرض لأجزاء مختلفة من الكون التي تمر بها الأرض ، وتتحرك في الفضاء جنبًا إلى جنب مع المجرة. يعتقد البعض أن التبريد يحدث عندما تمر الأرض عبر مناطق من العالم مليئة بالغاز. يعزو آخرون نفس التأثيرات إلى تأثيرات سحب الغبار الكونية. وفقًا لفرضية أخرى ، يجب أن تشهد الأرض ككل تغيرات كبيرة عندما تتحرك جنبًا إلى جنب مع الشمس ، تمر من جزء من المجرة مشبع بالنجوم إلى مناطقها الخارجية المخلخل. عندما تقترب الكرة الأرضية من أبوجالاكتيا - وهي النقطة الأبعد عن ذلك الجزء من مجرتنا حيث يوجد أكبر عدد من النجوم ، فإنها تدخل منطقة "شتاء الفضاء" ويبدأ العصر الجليدي عليها.
الشمس
يرتبط تطور التكتلات الجليدية أيضًا بالتقلبات في نشاط الشمس نفسها. لقد اكتشف علماء الفيزياء الشمسية منذ فترة طويلة تواتر ظهور البقع الداكنة والتوهجات والعلامات البارزة عليها وتعلموا التنبؤ بهذه الظواهر. اتضح أن النشاط الشمسي يتغير بشكل دوري. هناك فترات مختلفة المدة: 2-3 ، 5-6 ، 11 ، 22 وحوالي 100 عام. قد يحدث أن تتزامن فترات الذروة لعدة فترات من فترات مختلفة وسيكون النشاط الشمسي كبيرًا بشكل خاص. ولكن قد يكون العكس هو الصحيح أيضًا - ستتزامن عدة فترات من انخفاض النشاط الشمسي ، وسيؤدي ذلك إلى تطور التجلد. تنعكس هذه التغييرات في النشاط الشمسي ، بالطبع ، في تقلبات الأنهار الجليدية ، ولكن من غير المرجح أن تسبب تجلدًا كبيرًا للأرض.
ثاني أكسيد الكربون
يمكن أن تحدث زيادة أو نقصان في درجة الحرارة على الأرض أيضًا في حالة حدوث تغيير في تكوين الغلاف الجوي. لذا ، فإن ثاني أكسيد الكربون ، الذي ينقل أشعة الشمس بحرية إلى الأرض ، لكنه يمتص معظم إشعاعها الحراري ، يعمل بمثابة شاشة ضخمة تمنع تبريد كوكبنا. الآن محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لا يتجاوز 0.03٪. إذا تم تخفيض هذا الرقم إلى النصف ، فإن متوسط درجات الحرارة السنوية في المناطق المعتدلة سينخفض بمقدار 4-5 درجات ، مما قد يؤدي إلى بداية العصر الجليدي.
البراكين
يمكن أيضًا استخدام الغبار البركاني المنبعث أثناء الانفجارات الكبيرة التي يصل ارتفاعها إلى 40 كم كنوع من الشاشة. من ناحية ، تحبس سحب الغبار البركاني أشعة الشمس ، ومن ناحية أخرى ، لا تسمح للإشعاع الأرضي بالمرور. لكن العملية الأولى أقوى من الثانية ، لذا يجب أن تتسبب فترات النشاط البركاني المتزايد في تبريد الأرض.
الجبال
إن فكرة ربط التجلد على كوكبنا ببناء الجبال معروفة أيضًا على نطاق واسع. خلال عهود بناء الجبال ، سقطت كتل كبيرة من القارات التي ارتفعت إلى طبقات أعلى من الغلاف الجوي ، وتم تبريدها وعملت كأماكن لولادة الأنهار الجليدية.
محيط
وفقًا للعديد من الباحثين ، يمكن أن يحدث التجلد أيضًا نتيجة لتغير اتجاه التيارات البحرية. على سبيل المثال ، تم تحويل مسار الخليج في السابق عن طريق تضخم الأرض التي امتدت من نيوفاوندلاند إلى جزر الرأس الأخضر ، مما ساهم في تبريد القطب الشمالي مقارنة بالظروف الحديثة.
الغلاف الجوي
في الآونة الأخيرة ، بدأ العلماء في ربط تطور التجلد بإعادة هيكلة دوران الغلاف الجوي - عندما تهطل كمية أكبر بكثير من الأمطار في مناطق معينة من الكوكب ، وإذا كانت هناك جبال عالية بما فيه الكفاية ، يحدث التجلد هنا.
القارة القطبية الجنوبية
ربما ساهم صعود القارة القطبية الجنوبية في ظهور التجلد. نتيجة لنمو الغطاء الجليدي في القارة القطبية الجنوبية ، انخفضت درجة حرارة الأرض بأكملها بعدة درجات وانخفض مستوى المحيط العالمي عدة عشرات من الأمتار ، مما ساهم في تطور التجلد في الشمال.
"التاريخ الحديث"
يبقى التراجع الأخير للأنهار الجليدية ، الذي بدأ منذ أكثر من 10 آلاف عام ، في ذاكرة الناس. في الحقبة التاريخية - ما يقرب من 3 آلاف عام - حدث تقدم الأنهار الجليدية على مدى قرون مع انخفاض درجة حرارة الهواء وزيادة الرطوبة. نفس الظروف تطورت في القرون الأخيرة من العصر الماضي وفي منتصف الألفية الماضية. منذ حوالي 2.5 ألف عام ، بدأ تبريد كبير في المناخ. كانت جزر القطب الشمالي مغطاة بالأنهار الجليدية ، في بلدان البحر الأبيض المتوسط والبحر الأسود على وشك الدخول في عصر جديد ، كان المناخ أكثر برودة ورطوبة من الآن. في جبال الألب في الألفية الأولى قبل الميلاد. ه. انتقلت الأنهار الجليدية إلى مستويات منخفضة ، واكتظت الممرات الجبلية بالجليد ودمرت بعض القرى الشاهقة. تميزت هذه الحقبة بتقدم كبير في الأنهار الجليدية القوقازية. كان المناخ في مطلع الألفية الأولى والثانية مختلفًا تمامًا.
سمحت الظروف الأكثر دفئًا ونقص الجليد في البحار الشمالية للملاحين من شمال أوروبا بالتوغل في أقصى الشمال. منذ عام 870 ، بدأ استعمار آيسلندا ، حيث كان هناك عدد أقل من الأنهار الجليدية في ذلك الوقت.
في القرن العاشر ، اكتشف النورمانديون ، بقيادة إيريك الأحمر ، الطرف الجنوبي لجزيرة ضخمة ، كانت شواطئها مليئة بالعشب الكثيف والشجيرات الطويلة ، وأسسوا أول مستعمرة أوروبية هنا ، وكانت هذه الأرض تسمى غرينلاند .
بحلول نهاية الألفية الأولى ، تراجعت أيضًا الأنهار الجليدية الجبلية في جبال الألب والقوقاز والدول الاسكندنافية وأيسلندا بقوة. بدأ المناخ يتغير بشكل خطير مرة أخرى في القرن الرابع عشر. بدأت الأنهار الجليدية في التقدم في جرينلاند ، وأصبح ذوبان التربة الصيفي قصير الأجل أكثر فأكثر ، وبحلول نهاية القرن ، تم ترسيخ التربة الصقيعية هنا. ازداد الغطاء الجليدي للبحار الشمالية ، وعادة ما تنتهي المحاولات التي بذلت في القرون اللاحقة للوصول إلى جرينلاند بالفشل. منذ نهاية القرن الخامس عشر ، بدأ تقدم الأنهار الجليدية في العديد من البلدان الجبلية والمناطق القطبية. بعد القرن السادس عشر الدافئ نسبيًا ، جاءت قرون قاسية أطلق عليها اسم العصر الجليدي الصغير. في جنوب أوروبا ، تكرر الشتاء القاسي والطويل في كثير من الأحيان ، في عامي 1621 و 1669 تجمد البوسفور ، وفي عام 1709 تجمد البحر الأدرياتيكي قبالة الساحل. في النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، انتهى العصر الجليدي الصغير وبدأت حقبة دافئة نسبيًا ، والتي استمرت حتى يومنا هذا.
ماذا ينتظرنا؟
تم التعبير عن الاحترار في القرن العشرين بشكل خاص في خطوط العرض القطبية في نصف الكرة الشمالي. تتميز التقلبات في الأنظمة الجليدية بنسبة الأنهار الجليدية المتقدمة والثابتة والمتراجعة. على سبيل المثال ، بالنسبة لجبال الألب ، هناك بيانات تغطي القرن الماضي بأكمله. إذا كانت نسبة تقدم الأنهار الجليدية في جبال الألب في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي قريبة من الصفر ، ففي منتصف الستينيات من القرن الماضي ، تقدم حوالي 30 ٪ ، وفي أواخر السبعينيات - 65-70 ٪ من الأنهار الجليدية التي تم مسحها تقدمت هنا. أشارت الحالة المماثلة إلى أن الزيادة البشرية المنشأ في محتوى ثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى والهباء الجوي في الغلاف الجوي في القرن العشرين لم تؤثر على المسار الطبيعي لعمليات الغلاف الجوي والجليد في العالم. ومع ذلك ، في نهاية القرن الماضي ، بدأت الأنهار الجليدية في كل مكان في الجبال في التراجع ، وكان ذلك رد فعل على ظاهرة الاحتباس الحراري ، والتي تكثف اتجاهها بشكل خاص في التسعينيات.
من المعروف أن الكمية المتزايدة الآن من انبعاثات الهباء الجوي البشرية المنشأ في الغلاف الجوي تساهم في انخفاض وصول الإشعاع الشمسي. في هذا الصدد ، كانت هناك أصوات حول بداية العصر الجليدي ، لكنها ضاعت في موجة قوية من المخاوف من الاحترار البشري القادم بسبب النمو المستمر لثاني أكسيد الكربون والشوائب الغازية الأخرى في الغلاف الجوي.
تؤدي زيادة ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة كمية الحرارة المحتجزة وبالتالي رفع درجة الحرارة. بعض شوائب الغاز الصغيرة التي تدخل الغلاف الجوي لها نفس التأثير: الفريونات وأكاسيد النيتروجين والميثان والأمونيا وما إلى ذلك. ولكن مع ذلك ، بعيدًا عن الكتلة الكاملة لثاني أكسيد الكربون المتكون أثناء الاحتراق ، تبقى في الغلاف الجوي: 50-60٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصناعية تدخل المحيط أو تمتصه النباتات. لا تؤدي الزيادة المتعددة في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى نفس الزيادة المتعددة في درجة الحرارة. من الواضح أن هناك آلية تنظيم طبيعية تعمل على إبطاء تأثير الاحتباس الحراري بشكل حاد عند تركيزات ثاني أكسيد الكربون التي تتجاوز مرتين أو ثلاث مرات.
ما هو احتمال حدوث زيادة في محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في العقود القادمة وكيف سترتفع درجة الحرارة نتيجة لذلك ، فمن الصعب بالتأكيد تحديد ذلك. يقترح بعض العلماء زيادته في الربع الأول من القرن الحادي والعشرين بمقدار 1-1.5 درجة ، بل وأكثر في المستقبل. ومع ذلك ، لم يتم إثبات هذا الموقف ، فهناك العديد من الأسباب للاعتقاد بأن الاحترار الحالي جزء من الدورة الطبيعية لتقلبات المناخ وسيتم استبداله بالتبريد في المستقبل القريب. على أي حال ، فإن الهولوسين ، الذي استمر لأكثر من 11 ألف عام ، تبين أنه الأطول بين العصور الجليدية في 420 ألف سنة الماضية ومن الواضح أنه سينتهي قريبًا. ونحن ، مع الاهتمام بعواقب الاحترار الحالي ، لا ينبغي أن ننسى التبريد المحتمل القادم على الأرض.
فلاديمير كوتلياكوف ، أكاديمي ، مدير معهد الجغرافيا التابع لأكاديمية العلوم الروسية
قبل ذلك ، توقع العلماء لعقود من الزمن بداية وشيكة للاحترار العالمي على الأرض ، بسبب النشاط البشري الصناعي ، وأكدوا أنه "لن يكون هناك شتاء". اليوم ، يبدو أن الوضع قد تغير بشكل كبير. يعتقد بعض العلماء أن عصرًا جليديًا جديدًا قد بدأ على الأرض.
تنتمي هذه النظرية المثيرة إلى عالم المحيطات من اليابان - موتوتاك ناكامورا. وفقًا له ، بدءًا من عام 2015 ، ستبدأ الأرض في البرودة. وجهة نظره مدعومة أيضًا من قبل العالم الروسي Khababullo Abdusammatov من مرصد Pulkovo. تذكر أن العقد الماضي كان الأكثر دفئًا طوال فترة ملاحظات الأرصاد الجوية ، أي منذ عام 1850.
يعتقد العلماء أنه بالفعل في عام 2015 سيكون هناك انخفاض في النشاط الشمسي ، مما سيؤدي إلى تغير المناخ وتبريده. ستنخفض درجة حرارة المحيط ، وستزداد كمية الجليد ، وستنخفض درجة الحرارة الإجمالية بشكل كبير.
سيصل التبريد إلى أقصى حد له في عام 2055. من هذه اللحظة ، سيبدأ عصر جليدي جديد ، والذي سيستمر لقرنين من الزمان. لم يحدد العلماء مدى شدة الجليد.
هناك نقطة إيجابية في كل هذا ، يبدو أن الدببة القطبية لم تعد مهددة بالانقراض)
دعنا نحاول معرفة كل شيء.
1 العصور الجليديةيمكن أن تستمر مئات الملايين من السنين. المناخ في هذا الوقت أكثر برودة ، تتشكل الأنهار الجليدية القارية.
علي سبيل المثال:
العصر الجليدي الباليوزويك - 460-230 مللي أمبير
العصر الجليدي في حقب الحياة الحديثة - منذ 65 مليون سنة - حتى الآن.
اتضح أنه في الفترة ما بين: 230 مليون سنة مضت و 65 مليون سنة ، كان الجو أكثر دفئًا من الآن ، و نحن نعيش اليوم في العصر الجليدي في حقب الحياة الحديثة. حسنًا ، اكتشفنا العصور.
2 درجة الحرارة خلال العصر الجليدي ليست موحدة ، ولكنها تتغير أيضًا. يمكن تمييز العصور الجليدية خلال العصر الجليدي.
العصر الجليدى(من ويكيبيديا) - مرحلة تتكرر بشكل دوري في التاريخ الجيولوجي للأرض استمرت عدة ملايين من السنين ، وخلالها ، على خلفية التبريد النسبي العام للمناخ ، تحدث حالات نمو حادة متكررة للصفائح الجليدية القارية - تحدث العصور الجليدية. هذه العهود ، بدورها ، تتناوب مع الاحترار النسبي - عهود تقليل التجلد (بين العصور الجليدية).
أولئك. نحصل على دمية تعشيش ، وداخل العصر الجليدي البارد ، توجد قطاعات أكثر برودة ، عندما يغطي النهر الجليدي القارات من فوق - العصور الجليدية.
نحن نعيش في العصر الجليدي الرباعي.لكن الحمد لله خلال العصر الجليدي.
بدأ العصر الجليدي الأخير (التجلد فيستولا) في كاليفورنيا. قبل 110 ألف سنة وانتهت حوالي 9700-9600 قبل الميلاد. ه. وهذا ليس ببعيد! منذ 26 إلى 20 ألف سنة ، كان حجم الجليد في ذروته. لذلك ، من حيث المبدأ ، سيكون هناك بالتأكيد جليد آخر ، والسؤال الوحيد هو متى بالضبط.
خريطة الأرض منذ 18 ألف سنة. كما ترون ، غطى النهر الجليدي الدول الاسكندنافية وبريطانيا العظمى وكندا. لاحظ أيضًا حقيقة أن مستوى المحيط قد انخفض وأن أجزاء كثيرة من سطح الأرض ارتفعت عن سطح الماء ، تحت الماء الآن.
نفس البطاقة فقط لروسيا.
ربما يكون العلماء على حق ، وسنكون قادرين على أن نلاحظ بأعيننا كيف تبرز الأراضي الجديدة من تحت الماء ، وأن النهر الجليدي يأخذ الأراضي الشمالية لنفسه.
تعال إلى التفكير في الأمر ، كان الطقس عاصفًا جدًا مؤخرًا. تساقطت الثلوج في مصر وليبيا وسوريا وإسرائيل لأول مرة منذ 120 عامًا. حتى أنه كان هناك ثلوج في فيتنام الاستوائية. في الولايات المتحدة الأمريكية لأول مرة منذ 100 عام ، وانخفضت درجة الحرارة إلى مستوى قياسي بلغ 50 درجة مئوية. وكل هذا على خلفية درجات الحرارة الإيجابية في موسكو.
الشيء الرئيسي هو الاستعداد الجيد للعصر الجليدي. قم بشراء موقع في خطوط العرض الجنوبية ، بعيدًا عن المدن الكبرى (هناك دائمًا الكثير من الجياع أثناء الكوارث الطبيعية). اصنع مخبأً تحت الأرض به مواد غذائية لسنوات ، واشتر أسلحة للدفاع عن النفس واستعد للحياة بأسلوب رعب البقاء على قيد الحياة))