«Эпоха Великих Оледенений» – одна из загадок Земли. Южная америка, африка и австралия Вам понравился материал? подписывайтесь на нашу email-рассылку
Главная » Инструменты » «Эпоха Великих Оледенений» – одна из загадок Земли. Южная америка, африка и австралия Вам понравился материал? подписывайтесь на нашу email-рассылку

«Эпоха Великих Оледенений» – одна из загадок Земли. Южная америка, африка и австралия Вам понравился материал? подписывайтесь на нашу email-рассылку


Оледенению подвергались горные участки Южной Америки, Африки и Австралии. Снеговая линия в то время проходила в этих участках на несколько сотен метров ниже современной, а местами ледники спускались почти к морю (Новая Зеландия).
В Южной Америке оледенение охватило Анды, в Африке ледники отмечены в горах Атласа, а в экваториальной части они спускались со склонов вулканов Кения и Килиманджаро на 270 м ниже, чем теперь. В Австралийских Андах ледники отсутствуют, а во время оледенения они опускались до 1000 м над уровнем моря.
Климат Южного полушария по сравнению с Северным был более влажным и мягким.
ВНЕЛЕДНИКОВЫЕ ТЕРРИТОРИИ
Даже во время максимального оледенения более 2/3 поверхности материков было лишено ледяного покрова. Эта обширная внеледниковая территория Земли, располагавшаяся в пределах современных умеренного, субтропического, тропического и экваториального поясов, испытывала влияние глобальных изменений климата, вызванных сменой ледниковых и межледниковых эпох. Наиболее сильно это влияние сказывалось в перигляциальной зоне - области, расположенной к югу от края ледового покрова. Здесь во время оледенения формировались лёссы и лёссовидные породы, а в межледниковые эпохи - погребенные почвы. В долинах рек накапливался аллювий различного возраста, во- дообильность рек претерпевала сильные изменения в ледниковые и межледниковые эпохи. Чередование этих эпох вызывало смещение ландшафтных зон то к югу, то к северу на сотни километров.

Южнее, в области современных субтропиков, последовательно сменились влажный (плювиальный) и сухой (аридный или межплювиаль- ный) климаты. В ледниковые эпохи (плювиалы) границы климатических зон смещались к югу, в межледниковье (ариды) климат и положение границ климатических гон было близки к современному. В эпохи оледенения область субтропического климата испытывала изменения различного характера (климатические, геологические, гидрографические и др.) и превращалась в плювиальный пояс, который не имел ничего общего с современными субтропиками. Четвертичная история плювиального пояса Северного полушария достаточно хорошо изучена в Евразии, Северной Америке и Северной Африке. Особенно широко в пределах плювиального пояса были распространены озера, некоторые из них сохранились до наших дней. В течение четвертичного периода происходили большие изменения размеров этих озер, характера осадконакопления в них и состава пород. Изменением подвергались генетические типы четвертичных отложений, размещение их по площади, процессы выветривания, денудации и т. д.
В субтропическом поясе Евразии, как и в Северной Америке, известны многочисленные древние озера, сохранились контуры их прежних границ и следы древних водотоков. К древним озерам относятся Мертвое море-озеро на Ближнем Востоке, поверхность воды которого в настоящее время на 400 м ниже уровня океана. В плювиальные эпохи плейстоцена уровень Мертвого моря дважды достигал уровня океана, что было вызвано увеличением влажности и уменьшением испаряемости из-за понижения средней температуры.
Большой интерес представляет хорошо восстановленная плейстоценовая история самого крупного в мире бессточного озера - Каспийского моря, южная часть которого находится в субтропическом поясе. В плейстоцене Каспийское море пспытато значительные трансгрессии и регрессии. В период наиболее крупных трансгрессий площадь Каспийского моря расширялась почти вдвое, а его уровень повышался почти на 100 м. В плейстоцене Каспийское море представляло собой гигантское изолированное озеро, на которое не влияли изменения уровня Мирового океана и Черного моря. Колебания его уровня были связаны с изменениями водного баланса: увеличение притока вод с суши за счет таяния покровного ледника Европы и горных ледников Кавказа и уменьшение испарения с поверхности Каспия приводили к трансгрессиям, а снижение притока вод и увеличение испарения - к регрессиям. В позднем плейстоцене во время валдайского оледенения в Каспий поступало мало воды за счет таяния ледника и трансгрессии были связаны в основном с уменьшением испарения с поверхности озера- моря. Вообще, не ледниковый сток, а испарение оказывало существенное влияние на изменение уровня не только Каспийского моря, но ц всех других плювиальных озер Евразии и Северной Америки.
Масса бессточных озер плювиального происхождения находится з субтропиках Центральной Азии - в Средней Азии, Монголии, в Китае. По площади они уступают Великим озерам Северной Америк!", но все-таки очень крупны и имеют одинаковое происхождение. В Центральной Азии эти огромные вместилища воды расположены на различных уровнях, часто на значительных высотах (в Монгольском Алтае). Самую низкую отметку в 759 м имеет крупнейшее озеро Монголии Убсу-Нур площадью 3350 км2, а горное озеро Северной Азин Иссык- Куль расположено на высоте 1608 м.

Плювиальные и аридные эпохи прослежены в Северной Африке, находящейся в субтропическом поясе. Они установлены в Марокко о горах Высокого и Малого Атласа, на плато и в предгорных равнинах на огромном интервале высот от 100 до 3100 м над уровнем моря. Отмечены пять плювиальных эпох, совпадавших с увлажнениями климата. Плювиальное происхождение имеет оз. Чад. Во время валдайского оледенения уровень этого озера поднимался на 120 м и поверхность увеличивалась в 16 раз, от 20 000 км2 (площадь современного оз. Чад) до 330 000 км2 (три четверти Каспия). Северная часть обширной котловины Коро-Торо, в которой расположено оз. Чад, в настоящее время высохла.

Изучая современные ледники в горах и на материках, установив особенности их строения, механизм передвижения, разрушительную и аккумулятивную работу, можно выявить наличие оледенений в геологической истории Земли, использовав знаменитое выражение Ч. Ляйеля: «Настоящее - ключ к прошлому».

18-20 тыс. лет назад облик поверхности Земли в Северном полуша­рии был совсем иным, чем в наши дни. Огромные пространства Север­ной Америки, Европы, Гренландии, Северного Ледовитого океана были заняты гигантскими ледяными покровами с максимальной мощностью в их центре до 3 км, а общий объем льда превышал 100 млн км" 1 . Это было последнее крупное оледенение, продвинувшееся на Русской равнине почти до широты Москвы, а в Северной Америке - южнее Великих озер. С тех пор ледники стали отступать, и сейчас лед последнего оле­денения сохранился только в Гренландии и на ряде островов Канадс­кой Арктики. В последние 10 тыс. лет, называемые голоценом, окон­чательный распад ледниковых шапок и их быстрое таяние произошли около 8 тыс. лет назад, когда климат был теплее современного. Этот период соответствовал «климатическому оптимуму». Где-то между 8 тыс. и 5 тыс. лет назад климат стал еще теплее, а в Африке более влажным. Но между 5 тыс. и 3500 годами назад произошло сильное похолодание и местами возникли новые ледники, что позволило выделить даже «ма­лый ледниковый период». Именно к нему относятся ныне существую­щие ледники на Кавказе, в Альпах, на Памире, в Скалистых горах Северной Америки и др.

Все эти события произошли с момента окончания максимального продвижения ледников за последние 18 тыс. лет. Но в четвертичном периоде, начиная примерно с 2 млн лет тому назад, достоверно выделя­ется не менее четырех ледниковых, или криогенных, эпох, следы кото­рых обнаружены в Евразии и Северной Америке. В начале XX в. не­мецкими геологами А. ПенкомиЭ. Брюкнером в Альпах были обоснованы четыре крупных оледенения: гюнц (поздний плиоцен), миндель (ранний плейстоцен), рисс (средний плейстоцен) и вюрм (поздний плейстоцен) с двумя стадиями наступания ледников либо с двумя самостоятельными оледенениями. Впоследствии, когда выделялись следы древних оледе­нений в других местах, им хотя и давали местные названия, но всегда сопоставляли их с Альпами. Трудами многих российских геологов на Русской равнине установлены следы не менее четырех оледенений, в самом общем виде сопоставимых с альпийскими. Такая же картина и в Северной Америке. Изучение керна океанских осадков и льда из Ан­тарктического покрова на предмет соотношения содержания легкого - |й О и тяжелого - 18 0 изотопов кислорода, как показателя изменений климата и температуры воды в океанах, позволило выделить те же самые холодные климатические интервалы в тех же самых возрастных границах, что и в Альпах или на Русской равнине. Тем самым были доказаны глобальность климатических изменений за четвертичный пе­риод и примерная синхронность оледенений в Северной Америке и Евразии. Однако океанская стратиграфия, т. е. изучение слоев океанс­ких отложений, дает сейчас более точные данные, отличающиеся от классических континентальных, в которые пытаются «втиснуть» став­шие уже привычными представления.

На Русской равнине максимальное продвижение ледников устанавли­вается в раннюю стадию (днепровскую) среднечетвертичного оледенения или в донскую, языки которого спускались по долине Днепра до Днепро­петровска, а по долине Дона южнее Воронежа. Вторая (московская) стадия оледенения среднего плейстоцена достигала районов южнее Минска и Москвы. Все остальные оледенения имели конечно-моренные гря­ды севернее (рис. 12.17). Установлены границы оледенений в Запад­ной и Восточной Сибири, где, конечно же, лучше выражены следы последнего оледенения в виде протяженных извилистых конечно-мо­ренных гряд и валов. Огромное количество льда отбирало воду из океана, уровень которого в позднем плейстоцене понизился от 100 до 140 м. Наличие гигантских ледяных покровов в Панарктическом ре­гионе некоторые геологи ставят под сомнение, что заставляет искать новые фактические данные, подтверждающие либо опровергающие классическую схему.

Рис. 12.17. Схема границ распространения московского оледенения (по И. Н. Чукленковой). 1-8 - варианты проведения границ (конечно-моренных гряд), по данным разных авторов. 9 - граница распространения валдайского оледенения

Ледниковые покровы последнего оледенения вместе с Панарктическим ледником, по мнению М. Г. Гроссвальда, создали непреодолимое препят­ствие для рек, текущих в северном направлении, например для Северной Двины, Мезени, Печоры, Иртыша, Оби, Енисея и др. (рис. 12.18). Вслед­ствие этого перед фронтом покровного ледника возникли огромные под- прудные приледниковые озера, которые искали пути для стока в южном направлении (рис. 12.19). И такие пути в виде хорошо сохранившегося грядово-ложбинного рельефа, ориентированного в субширотном направле­нии, были найдены во многих местах Западной Сибири, Приаралья и

Северного Прикаспия. Временами происходили катастрофические проры­вы этих приледниковых озер, а также, возможно, озер из-под ледниковых покровов «теплого» типа. Широкие, плоскодонные ложбины стока, напри­мер в древней реке на месте современных Манычских озер в Предкавка­зье, пропускали до 1000 км 3 в год воды. Этот расход сильно менялся по сезонам. Когда ледниковые покровы начали таять и отступать, многие лож­бины стока талых ледниковых вод были унаследованы речными система­ми. Следует подчеркнуть тесную связь формирования, наступания и тая­ния ледниковых покровов с колебаниями уровня океана, который очень чутко реагировал на «отбор» и поступление в него воды за счет роста или таяния ледников.

Рис. 12.18. Максимальное распространение ледникового покрова 20 тыс. лет назад (ранневалдайское оледенение). Стрелками показано движение льда. Точки - прилед- никовые озера (по М. Г. Гроссвальду)

Современные расчеты, произведенные И. Д. Даниловым, показыва­ют, что в конце позднего плейстоцена, во время последнего макси­мального оледенения, площадь, занятая льдом в Северном полуша­рии, не превышала 6 млн км 2 , а объем льда - 7-8 млн км 3 , в то время как подземное оледенение (вечная мерзлота) охватывало площадь до 45 млн км 2 при объеме более 1 млн км 3 льда. В обоих полушариях

Рис. 12.19. Конечно-моренные пояса, направления движения льда и ледниково-

подпрудные озера европейской части СССР в эпоху последнего оледенения (по X. Арсланову, А. Лаврову и Л. Потапенко). Ясно видно, что лед поступал со стороны Баренцева и Карского морей: 1 - границы оледенения, максимальная из стадий отступания; 2 - направления движения льда; 3 - подпрудные озера; 4 - каналы сброса талых вод (спиллвеи); 5 - пункты радиоуглеродного датирования ледниковых (а) и озерных (б) отложений. Цифрами показаны древнеозерные уровни

объем плавучих льдов составлял 45-50 млн км 3 . Вполне естественно, что Великие четвертичные оледенения, какими бы они ни были по своим размерам, оставили намного больше следов, чем более древние. Тем не менее в истории Земли установлено несколько довольно про­должительных эпох, во время которых отмечались похолодание и раз­витие ледников (рис. 12.20). Признаки, по которым реконструирова­лись ледники, близки между собой. Это развитие тиллитов (древних уплотненных и метаморфизованных морен), тиллоидов (образований, напоминающих морены), эрратических валунов с типичной ледниковой

млрд лет

ЯРЧН

- К? -

Рис. 12.20. Основные криогенные (ледниковые) эпохи в истории Земли (черные)

Следы наиболее древнего оледенения зафиксированы в отложениях раннего протерозоя в Канаде, на Балтийском щите (2,5-2 млрд лет), причем обращает на себя внимание длительность интервала 400 млн лет, в пределах которого обнаруживаются предположительно леднико­вые отложения. Более молодая ледниковая эпоха фиксируется в слоях позднего рифея и венда (0,9-0,63 млрд лет) на Русской плите, в Канаде, США, Шотландии и Норвегии, на Северном Урале и в других регио­нах. Трудно выделить области распространения ледников и реконстру­ировать их морфологию и объем.

В раннем палеозое (ордовик-силур ) в интервале 0,46-0,42 млрд лет установлены следы оледенения в Западной Африке, в Сахаре, возмож-

штриховкой, бараньих лбов и курчавых скал, ленточных глин и других явно ледниковых или водно-ледниковых (флювиогляциальных) отло­жений.

но, в Аргентине, Бразилии, Юго-Западной Африке, Западной Европе, Северной Америке.

Отложения явно ледникового генезиса относятся к временному интервалу 0,35-0,23 млрд лет, что отвечает каменноугольному и перм­скому времени позднего палеозоя. Это было время существования ог­ромного суперматерика Пангеи II, когда Южная и Северная Америки, Африка и Евразия, Антарктида, Австралия и Индостан были спаяны вместе, а между Евразией и Гондваной (южные материки) существовал океан Тетис. Области распространения ледников в это время не нужда­ются в комментариях. По-видимому, существовал в высоких широтах крупный ледниковый покров или ряд покровов, радиально растекав­шихся от центра. Великое позднепалеозойское оледенение достаточно хорошо изучено и документировано.

И, наконец, кайнозойский криогенный период (38 млн лет - ныне), длящийся намного больше, чем хорошо изученные Великие четвертич­ные оледенения. Начало этого периода относится к интервалу 38-25 млн лет назад, т. е. к позднему олигоцену, когда возникли пер­вые ледники в Антарктиде, прежде всего в Трансантарктических горах и горах Гамбурцева. Всеобщий ледниковый покров сформировался в раннем миоцене (25-20 млн лет назад). В среднем миоцене (15 млн лет назад), по-видимому, сформировался Гренландский ледник, а общее похолодание и резкое ухудшение климатической обстановки четко фиксируются с рубежа 700 тыс. лет. Возможно, этим временем опреде­ляется начало четвертичного ледникового периода, а его последним крупным событием было оледенение, начавшееся около 25 тыс. лет назад и последний раз достигшее максимума 18 тыс. лет назад, после чего началась быстрая деградация ледникового покрова, отступавшего со скоростью до 5 км в год.

Самые благоприятные условия для существования ледников следует искать в полярных областях Земли – в Арктике и Антарктике. А благоприятнейшие из благоприятных – в полярных районах, которые испытывают влияние океанических циклонов и получают много снега. Расход льда на таяние в них незначителен, а его приход, связанный со снегопадами, сравнительно велик. В итоге граница питания ледников опускается очень низко, иногда доходя до уровня моря. Поэтому современное оледенение приурочене к полярным районам с достаточно влажным, циклоническим климатом. Именно в них сосредоточена основная масса ледников, а сами эти ледники имеют наибольшие размеры и покровный характер.

На карте Северной полярной области, или Арктики, сразу бросается в глаза Гренландия с ее гигантским ледниковым щитом, лежащая на «стыке» Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана. К ней жмутся и более мелкие центры современного оледенения с характерными для них «островными» ледниковыми покровами. На западе – это острова Девон, Элсмир, Баффинова Земля, Аксель-Хейберг, на востоке – Свальбард (Шпицберген), Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, острова Де-Лонга.

В Южной полярной области абсолютно господствует самый большой ледник планеты – Антарктический ледниковый покров. К нему тяготеют ледниковые комплексы субантарктических островов – Южных Шетландских, Южных Оркнейских, Южной Георгии, Кергелена и др.

Что касается умеренных и низких широт, то в них ледники могут существовать лишь в горах, особенно в горах, получающих много осадков. Выберите на карте мира любой крупный район горного оледенения – и он наверняка окажется одним из рекордсменов по количеству выпадающего снега. Таковы Аляска и Британская Колумбия в Северной Америке, Норвегия, Альпы и Кавказ в Европе, Гималаи, Каракорум, Памиро-Алай, Тянь-Шань и Камчатка в Азии, Анды в Патагонии и Южные Альпы в Новой Зеландии.

Каждый из названных районов современного оледенения по-своему знаменит. Так, сетчатые ледники Юго-Восточной Аляски и Патагонских Анд сочетаются с живописными ландшафтами «альпийского» высокогорья и фьордовых побережий, их «приливные» ледники, такие, как знаменитый Колумбия (площадью в 1370 квадратных км), принадлежат к числу крупнейших. Уникальны предгорные ледники Аляски: достаточно назвать величайший в умеренных широтах ледник Беринга (площадь 5800 квадратных км) и вошедший во все учебники предгорный ледник Маласпина на южном побережье Аляски (площадью 2200 квадратных км).

Долинные ледники Альп – Большой Алечский, Фернагтфернер, Хинтерайсфернер – много меньше аляскинских, однако они были первыми объектами гляциологических исследований. Их изучение можно считать первыми шагами в познании законов движения и колебаний ледников. А вот Гималаи, Каракорум, Памир и Тянь-Шань знамениты своими огромными дендритовыми ледниками. Самые известные из них – Сиачен, Биафо, Балторо, Федченко, Южный Иныльчек – протяженностью 60 – 77 км каждый с колоссальными бассейнами площадью во многие сотни квадратных километров.

В позднем палеозое наряду с областями теплого тропического климата существовали и полярные зоны. Широкое развитие материковых ледников в позднем палеозое (средний, поздний карбон) достоверно установлено на юге Африки, в Австралии, Индии, Южной Америки, Антарктиде. Причем по характерным штрихам, бороздам, царапинам, которые оставляют ледники на горных породах при своем движении, по особенностям расположения моренных отложений можно восстановить направление движения позднепалеозойских ледников. Считают, что существовало несколько центров оледенения, где зарождались ледники и откуда они начинали свое движение.

В некоторых случаях создается впечатление, будто центры оледенения находились вне современных материков. Так в Южной Африке, в районе города Дурбан, льды двигались со стороны современного Индийского океана. Это говорит в пользу существования единого суперконтинента Гондваны в позднем палеозое. В этом случае центр оледенения мог быть расположен в прилегавшей непосредственно к югу Африки Антарктиде. Правда, имеются иные суждения. Французский геолог Фурмарье считает, например, что гипотетический центр оледенения, откуда надвигались ледники на район города Дурбан, отделен в настоящее время от Африки глубинным разломом и скрыт под водами Индийского океана.

Оледенение позднего палеозоя было грандиозным. Судя по мощности накопленных морен (до 300-600 метров), можно предположить, что центральные области Гондваны в карбоне были покрыты ледяным панцирем, толщина которого могла достигать 5-6 км. Периодически ледники частично таяли. В толщах хаотических моренных отложений появляются в такие периоды прослои ленточных глин. Причины позднепалеозойского оледенения многие ученые видят в ином расположении полюсов (южный полюс, например, располагался на юге Африки), в иной циркуляции воздушных масс и в относительно высоком гипсометрическом положении Гондваны над уровнем моря (известно, что чем выше мы поднимаемся, тем становится холоднее; в среднем на 1000 метров подъема температура понижается на 3-5°С).

В основном тропики тогда проходили вдоль северных и северо-восточных берегов субширотного океана Тетис, охватывая современные районы Европы, частично Средней Азии, запада Северной Америки, севера Африки, севера и запада Южной Америки. Точками на рисунке показаны области оледенения. Они располагались в центре Гондваны. Площадь позднепалеозойского оледенения была необычайно велика. Это породило сомнение в возможности существования таких грандиозных ледников. Некоторые ученые считают даже, что на Земле не хватило бы воды для формирования столь огромных ледниковых масс. Существование ледников ими не отвергается, но предполагается, что размеры их были значительно скромнее. Несомненно одно: в позднем палеозое существовала четко выраженная климатическая зональность. Области полярного климата сменялись умеренным климатическим поясом, который в свою очередь переходил в тропический пояс.



Предыдущая статья: Следующая статья:

© 2015 .
О сайте | Контакты
| Карта сайта