Cenozoik çağda, memeliler, bildiğimiz kadarıyla Kretase'de var olmayan özel bir faktöre maruz kalmaya başladılar. Bu faktör iklimin soğumasıdır. Bu nedenle, Senozoyik çağda kıtaların yaşadığı belirtilen değişikliklere bir şey daha eklemeliyiz - hakim iklimdeki bir değişiklik. Kara kütleleri daha soğuk hale geldi. Kutup bölgelerinin soğuması en güçlü, ekvator bölgelerinin en zayıfıydı, ama öyle ya da böyle her yerde kendini gösterdi. Bu soğumanın etkisi geniş bir alana yayıldı ve sadece memelileri değil, diğer organizmaları da etkiledi. Senozoyik'in başlangıcından bu yana meydana gelen sıcaklık değişimi hakkındaki sonucumuzun dayandığı verileri gözden geçirerek başlayalım.

İklim değişikliğinin kanıtı. Her şeyden önce, üç grup olguya dikkat edilmelidir.

1. Okyanusun derin su alanlarında sondaj yaparken, ince kırıntılı Senozoik tortu katmanlarında mikroskobik omurgasızların fosil kabukları bulundu. Bazı katmanlarda soğuk suda yaşayan hayvanların kabukları bulunur; üstte ve altta, daha sıcak suların özelliği olan hayvan kabuklarını içeren katmanlar bulunur.

2. Antarktika çevresindeki okyanusun derin su bölgelerindeki tabanı oluşturan bazı ince kırıntılı çökelti katmanlarında, yüzeyde buzul işleme izleri taşıyan kuvars kumu taneleri bulundu. Bu taneler muhtemelen buzdağları ile denize getirildi, bu dağlardan eridikçe kumlu malzeme denizin dibine battı. Bu tip kum taneleri, Eosen'den beri dip tortullarında bulunmuştur, bu da o zamanlar Antarktika'da buzulların varlığını gösterir. Bu kum taneleri, soğuk su omurgasızlarının fosil kabuklarıyla ilişkili olan aynı katmanlarda bulunur.

3. Soğuk iklimlerde yetişen bitkilerin fosil yaprakları, kıtalardaki Senozoik yatakların bazı katmanlarında bulunmuştur. Daha sıcak iklimlerin özelliği olan fosil bitkiler, hem üstte hem de altta katmanlarda bulunmuştur.

Bu nedenle, farklı, ancak aynı şeyi gösteren üç tür veri vardır: Güney yarımkürenin yüksek enlemlerinde en belirgin olan Senozoik'te sıcaklıklarda bir düşüş. Bunlara ve diğer bazı verilere dayanarak, Senozoyik dönemde sıcaklıktaki artış ve düşüşü gösteren bir eğri oluşturulmuştur (Şekil 62). Aşırı sağ tarafı dışında, eğri yalnızca yukarıda listelenen bilgiler temelinde oluşturulur. Eğri ayrıca sıcaklık değişikliklerinin yavaş ve kademeli olduğunu, ancak hiçbir şekilde sabit olmadığını gösterir.

Pirinç. 62. Tüm Senozoyik boyunca günümüze kadar dünya yüzeyinde önerilen sıcaklık dalgalanmaları modeli. Eğri, tüm Dünya için genelleştirilmiş bir biçimde verildiği için yanlıştır. Yükselen ve düşen sıcaklıkların ana dönemlerini gösterir. Belki de daha eksiksiz bilgi, eğri üzerinde gösterilen büyük dalgalanmaların üzerine bindirilmiş birçok küçük dalgalanmayı ayırt etmeyi mümkün kılacaktır.

İklim Dalgalanmaları: Buz Devri. İklim değişikliği kalıcı olmadı. Sıcaklıklar, sıcaktan soğuğa ve tekrar sıcağa doğru tekrar tekrar dalgalandı. Soğutma önce Antarktika'da, ardından Alaska'da ve Uzak Kuzey'in diğer bölgelerinde kendini gösterdi. Ancak soğuk yakalama, orta enlemleri yalnızca yaklaşık iki milyon yıl önce ele geçirdi ve bu gerçekleştiğinde, soğuk yakalamanın etkisi çok güçlü ve açıktı. Bu enlemlerde kar birikti ve Kuzey Amerika ve Kuzey Avrupa'nın çoğunu kaplayan devasa güçlü buzullar oluştu. Büyük buz tabakalarının orta enlem bölgelerine doğru hareket ettiği nispeten yakın dönemler, buzul dönemleri olarak adlandırmaya alıştığımız dönemlerdir; Şekil 62'de adlandırıldıkları gibi. Yine de, açıkça söylemek gerekirse, Antarktika ve Alaska gibi bölgelerde, bu tür buzul çağları şekilde gösterilenden milyonlarca yıl önce meydana geldi. Bu eski buzul çağları çok daha az bilinir; sadece yüzyılımızın 60'lı yıllarında kuruldular ve "buz devri" teriminin tanımının bu eski olayları içerecek şekilde nasıl değiştirileceği henüz net değil. Bununla birlikte, daha da önemlisi, yalnızca Kuvaterner döneminde, belki de diyagramımızdaki dolambaçlı eğri tarafından şematik olarak gösterilenden daha fazla, birkaç buzul çağı vardı.

son buzul çağı. Son buzul çağı nispeten yeniydi. En yüksek noktasına sadece 20.000 yıl önce, güçlü bir buz tabakasının, devasa bir buzulun neredeyse tüm Kanada'yı ve ABD'nin çoğunu işgal ettiği zaman ulaştı; kenarı, şimdiki New York, Chicago, Seattle şehirlerinin bölgelerinden çok güneye gitti. Başka bir buzul, Avrupa topraklarını kapladı ve güneye, Kopenhag, Berlin ve Leningrad şehirlerinin bulunduğu yerlere yayıldı. Kuzey Amerika ve Avrupa'yı kaplayan toplam buzul alanı 23 milyon km 2'yi aştı ve buzun kalınlığı bir buçuk kilometreden fazlaydı, böylece buz, işgal altındaki topraklarda bulunan hemen hemen tüm dağları tamamen gizledi. buz. Böylece, buzulların hacmi muhtemelen 37 milyon km3 buza ulaşabilir. Şimdi Amerika Birleşik Devletleri'ndeki (Alaska hariç) toplam buzul hacmi 83 km3'ten az. Şu anda buz, çoğunlukla Washington ve Oregon eyaletlerinde bulunan binlerce küçük dağ buzulları şeklinde bulunmaktadır. Kanada'da buz hacmi şimdi çok daha büyük, muhtemelen 41.000 km3 civarında, çünkü Kanada kısmen soğuk kutup bölgelerinde bulunuyor ve buz orada daha uzun süre erimiyor. Ancak 41.000 km3 bile, 20.000 yıl önce Kanada'da var olan buz örtüsü miktarının sadece küçük bir kısmıdır.

Son zamanlarda dünya yüzeyini kaplayan şaşırtıcı miktarda buz hakkında düşündüğümüzde, iki ana sorumuz var. Birincisi, Buz Devri, yalnızca Senozoyik çağın özelliği olan istisnai bir fenomen miydi? İkincisi, buzul çağlarının nedenleri nelerdir? Bu soruları cevaplamaya çalışalım.

Antik Buz Çağları. Öyleyse, ilk olarak, buzullaşmalar, Senozoyik çağın başlangıcından çok önce, daha erken jeolojik dönemlerde mi meydana geldi? Tabii ki evet. Bunun kanıtı eksik, ancak oldukça kesin ve bu kanıtların bir kısmı geniş alanlara yayılıyor. Permiyen Buz Devri'nin varlığına dair kanıtlar birkaç kıtada mevcuttur (o zamanlar bu kıtaların aynı kara kütlesinin parçası olması mümkündür) ve ayrıca kıtalarda diğer çağlardan kalma buzulların izleri bulunmuştur. Paleozoyik çağın başlangıcına kadar, Erken Kambriyen zamanı. Fanerozoik öncesi çok daha eski kayalarda bile, buzulların ve buzul birikintilerinin bıraktığı izleri buluyoruz. Bu ayak izlerinden bazıları iki milyar yıldan daha yaşlı, belki de bir gezegen olarak Dünya'nın yaşının yarısı kadar. Daha da eski, henüz keşfedilmemiş buzul çağlarının olmadığını söylemek mümkün müdür?

Her halükarda, yalnızca bizim bildiğimiz ve iki milyar yıldan fazla bir süre içinde meydana gelen buzullaşmaları dikkate alsak bile, bunların -jeolojik süreçlere uygulandığında- var olan aktüalizm ilkesiyle çelişmediğini kabul etmeliyiz. Güneşin altında yeni bir şey yok. Bu nedenle, 20.000 yıl önce meydana gelen buzul olayları - ya da Antarktika'nın modern buzullaşması - dünya var olduğundan beri şu ya da bu biçimde tekrarlanan aynı olayların bir tekrarıdır.

Bu iki sorunun ilkinin cevabı. Buzullaşma, koşullar yaratıldığında her ikisi de tekrarlanan devasa bir dağ silsilesinin yükselişinden daha sıra dışı bir olay değildir. Bu cevap ikinci soruyu anlamayı kolaylaştırıyor - buzullar neden oluşur? Tek yapmamız gereken "uygun koşulları" tanımlamak ve sonra bu koşullar ortaya çıktığında ne olduğunu anlamak.

Neden buzullar var?

Temel koşullar. Bu sorunun cevabı ancak buzullar hakkında bazı genel bilgiler ışığında verilebilir. Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa gibi birçok orta enlem bölgesinde, yağışların bir kısmı kar olarak düşer. Yüksek dağlarda bile kar yağışı esas olarak kış aylarında görülür. Kış sıcaklıkları yeterince düşükse, kar yerde kalır, ancak ilkbahar ve yaz geldiğinde erir. Bununla birlikte, örneğin Rocky Dağları'nın kuzey kesiminde olduğu gibi çok yüksek dağlarda, yaz aylarında bile sıcaklıklar o kadar düşüktür ki, tek tek kar örtüsü parçaları yaz boyunca kalır ve bir sonraki kış taze karla kaplanır. Her yıl bu şekilde biriken kar, dağ yamacında sıkıştırılır ve aşağıya doğru yönlendirilen yerçekimi kuvvetine maruz kalır. Bu etki onun yokuş aşağı kaymasına neden olur. Bu kayma sırasında, sıkıştırılmış kar bir buzul haline gelir. Kar yağışı yeterince yoğunsa ve sıcaklık kar erimeyecek kadar düşükse, buzul dil benzeri bir şekil alabilir ve bir su akışı gibi dağ vadisinden aşağı doğru hareket ederek uzunluğu artmaya devam edebilir. tabii ki çok daha yavaş.

Dağlarda, örneğin Alplerde, yan yana yerleştirilmiş yüzlerce büyük bıçak şeklindeki buz dili görülebilir. Bitişik vadilerdeki buzullar, bir vadi diğerine aktığında birbirleriyle birleşir. Dağların eteğinde, vadilerde yavaşça hareket eden tüm buzlar birleşir ve tek bir sürekli buz tabakası olarak yayılır. Buzun süresiz olarak yayılmasını ne önleyebilir? Sadece bir, ama çok önemli bir durum - erime. Dağlardan inerken veya daha düşük enlemlere doğru hareket ederken sıcaklık yükselir. Ve er ya da geç, hareket eden buzulun dış kenarındaki sıcaklık o kadar artar ki, buraya yavaş hareket eden bir buz akışı şeklinde getirilen tüm buzlar erir. Bu noktadan sonra buzulun kenarı daha fazla ilerleyemez. Doğru, buz hareket etmeye devam ediyor, ancak içeri giren tüm buzlar eriyor ve eriyen su akıntılarına dönüşüyor.

Bunlar, turistlerin genellikle Alplerde, Kanada'nın Rocky Dağları'nda ve diğer dağlık bölgelerde gördüğü dil şeklindeki buzulların varlığının koşullarıdır. Bu tür buzullar dağ vadilerini işgal eder ve alt uçlarının konumu, buz akış hızı ve erime hızı oranı ile belirlenir. Mevcut iklimlerde, buzullar önemli ölçüde değişemez. Ancak, Dünya yüzeyindeki sıcaklık biraz düşer düşmez ve hepsinin uzunluğu artmaya başlar. Sıcaklık yeterince düşerse, Kuzey Amerika topraklarının yarısının insan yerleşimi ve çoğu hayvan için uygun olmadığı buzul çağı tekrarlanacak.

Söylenenlerin anlamı, buzul çağının sıcaklıktaki bir düşüşün doğal bir sonucu olduğu gerçeğinden kaynaklanmaktadır ( Buzullaşmanın acil nedeni çok daha karmaşıktır - karada biriken katı yağış miktarındaki bir artıştan oluşur ve bu da iki farklı nedene bağlı olabilir: sıcaklıkta bir düşüş, erimeyi azaltır ve sıcaklıkta bir artış ( hava ıslanır, yağış artar). - Yaklaşık. ed) Dünya üzerinde sadece birkaç derece. Buzullaşmalarda gizemli olan kar ve buzun nereden geldiği değil, gizemli olan sıcaklığın düşmesinin sebebidir. Gerçekçilik ilkesi sarsılmaz kaldığı ve doğadaki su döngüsü devam ettiği sürece, gezegenin en soğuk yerlerinde kar ve buz her zaman var olacaktır. Buz Devri, ancak sıcaklık, yağışların geniş alanlara kar şeklinde düşmesine, yazların soğumasına ve buz erimesinin azalmasına yetecek kadar düştüğünde başlar.

Bu denge çok istikrarsız. Ve şimdi buzullaşmadan pek çok insanın düşündüğü kadar uzak değiliz. Oslo ve Bergen arasındaki kayak merkezleri bölgesinde, güney Norveç dağlarında uzun vadeli hava gözlemlerine dayanan hesaplama verileri, uzun bir süre boyunca yıllık ortalama sıcaklıkta sadece 3 ° C'lik bir düşüş olduğunu göstermektedir. Buzullarda bu tür değişikliklere neden olmak için yeterli olacaktır ki bunun sonucunda Avrupa'da yeni bir buzullaşma başlayacaktır. Gerçekten de, yaklaşık 20.000 yıl önce Avrupa'nın kuzeybatı kesiminde maksimum sınırlarına kadar yayılan buzun çoğu, kaynağını güney Norveç'in bu dağlarındaki kar yağışlarından almıştır. Elbette buna kar da eklendi, buzulun kendisinin çok daha geniş bir alanına yağdı ve başladıktan sonra buzullaşma bir yokuştan yuvarlanan kartopu gibi büyüdü.

Buzulun durumunun esas olarak iklime bağlı olduğu oldukça açıktır. Sıcaklıkların yeterince yüksek olduğu yerlerde buzullar yoktur. Sıcaklıkların düşük olduğu yerlerde buzullar oluşur, ancak sınırları buz akışının eriyerek dengelendiği çizgidir. Buzulların büyük ve çok sayıda olduğu Buz Devri, düşük sıcaklıkların ve dolayısıyla yağışların kar şeklinde gerçekleştiği bir dönemdir. Bunun doğal sonucu, buzun içeri akış ve erime denge çizgisinin daha düşük enlemlere kaydırılmasıdır, böylece buz geniş alanları kaplar. Buzullaşmanın "zirvesine" ulaştıktan sonra, sıcaklıklar yükseldikçe, kritik hat tekrar yüksek enlemlere kayar, buzullar küçülür ve buzul çağı sona erer.

Şimdiye kadar, son buzul çağının zirvesi çok geride kaldı - 20.000 yıl önce. 20.000 yıl önce 23 milyon km3'ten fazla hacme ulaşan buzun çoğu eridi ve eriyen su denize aktı. Ancak şimdi, en soğuk andan 20.000 yıl sonra bile, yüksek irtifaların veya soğuk iklimlerin erimesini engellediği yerlerde buz varlığını sürdürüyor. Şimdi bile, Amerika Birleşik Devletleri'nde (Alaska hariç) binin üzerinde ve Alpler'de 1200'ün üzerinde buzul var. Grönland'da hala büyük bir buzul [buz tabakası var. - Ed.], adanın çoğunu kaplar ve 2400 kilometre uzunluğunda ve 800 kilometre genişliğindedir. Kuzey yarım kürenin en büyük buz kütlesi olan Grönland buzulunun hacmi 3,3 milyon km3'e ulaşıyor. Bütün bu buzlar, geçmişte bir ara buraya kar yağmış ve hala erimemiş olmasının bir sonucu olarak oluşmuştur.

Güney yarımküreye dönersek, tam merkezinde, Güney Kutbu'nun hemen çevresinde, anakara Antarktika'yı görüyoruz. Bu kıtanın buz tabakasının boyutuyla karşılaştırıldığında, Grönland buzulunun devasa bloğu önemsiz görünüyor. Hacmi 20 milyon km3'ten fazladır ( Antarktika'nın buz hacmi 24 milyon km3, Grönland - 1 milyon km3. - Yaklaşık. ed), dünyadaki tüm buzun %90'ından fazlasını ve hem sıvı hem de katı formdaki toplam tatlı suyun %75'inden fazlasını oluşturan. Antarktika buz tabakası neredeyse tüm kıtayı kaplar ve alanı Alaska da dahil olmak üzere Amerika Birleşik Devletleri'nin tüm bölgesinden neredeyse 1/3 daha büyüktür. Bu nedenle, Kuzey Amerika'nın aksine Antarktika'da Buz Devri'nin sona ermediğini varsaymak doğru olur. Alanının 20.000 yıl önce daha da büyük olması mümkün olsa da, buz hala bu kıtayı neredeyse tamamen kaplıyor. Kuzey Amerika'da buzullaşma birkaç kez meydana geldi, buzul gelip gitti, ancak anladığımız kadarıyla Antarktika en az son 10 milyon yıldır sürekli buzla kaplı. Buz tabakası, iklim dalgalanmalarıyla birlikte hacim olarak arttı veya azaldı, ancak Kuzey Amerika ve Avrupa'nın buz tabakalarının aksine muhtemelen tamamen ortadan kalkmadı. Antarktika'nın en yüksek kıta olması ve ortalama yüzey yüksekliklerinin en yüksek olması nedeniyle bu farkın nedeni açıktır. Daha da önemli bir durum ise, sıcaklıkların sürekli olarak çok düşük olduğu Güney Kutbu'nda yer almasıdır. Tüm yağışlar buraya kar şeklinde düşer ve erimez. Bu nedenle, bir kez oluştuktan sonra buz sadece yıl boyunca değil, milyonlarca yıl boyunca varlığını sürdürür. Bir tavadaki büyük bir hamur kütlesi gibi, kapladığı kıtanın dış kenarına doğru kayar. Buz kıyıya ulaştığında, okyanusa indiğinde, bloklardan koparak büyük, düz tepeli buzdağları oluşturdu. Ölçülen birkaç buzdağının devasa olduğu bulundu. Bir buzdağı, Connecticut eyaletinin iki katı büyüklüğündedir. Denizde yüzen bir buzdağına dönüşen buz yavaş yavaş erir, ancak kıtanın yüzeyindeki buzun denize doğru hareketi süreklidir.

dalgalanma. Buzulların oluşumu için gerekli olan temel koşulları özetlersek, bunun için sadece arazinin yeterli yükseklikte veya yeteri kadar yüksek enlemlerde bulunmasının gerekli olduğunu, böylece sıcaklıkların o kadar düşük olması gerektiğini ve oradaki karların yıl boyunca erimediğini not ediyoruz. Gördüğümüz gibi, yaylalar, kabuk plakalarının hareketi ve kıtaların çarpışması ile oluşur. Zaman zaman yüksek dağlar oluşur ama bu tür hareketler çok yavaş gerçekleşir. Ölçülen kabuk plakası hareket oranı yılda birkaç santimetre mertebesindedir. Levha hareketleri ve yeni dağların oluşumu buzullaşmanın tek nedeni olsaydı, o zaman buzullaşma (aslında olduğu gibi) sadece 20.000 yıl veya daha kısa sürede sona eremezdi. Her şey kabuk levhalarının hareketleriyle açıklansaydı, o zaman hiçbir şey, bir kez oluşup kıtanın çoğuna yayılmış olan bir buzulun, dağlar erozyonla yavaş yavaş alçalıncaya ya da kıta kabuklularla yüzer hale gelene kadar milyonlarca yıl devam etmesini engelleyemezdi. plaka, buz tabakasının eriyebileceği daha sıcak enlemlere yavaşça hareket ettirilmedi.

Buzullaşmalar, en azından orta enlemlerde meydana gelenler, kıta hareketinin yavaş ve esnek olmayan sürecinden kaynaklanmış olsaydı olacağından çok daha hızlı başladı ve bitti. Değişiklikler milyonlarca değil, sadece binlerce yıl içinde gerçekleşti. Sayısız radyokarbon tarihi sayesinde, yalnızca 20.000 yıl önce Kuzey Amerika'nın çoğunu işgal etmiş olan devasa bir buz kütlesinin erime sürecini yeniden üreten yaklaşık ama oldukça güvenilir bir kronolojik ölçek oluşturmak mümkün hale geldi. Buzulun yıkım süreci yaklaşık 15.000 yıl önce başladı ve yaklaşık 6.000 yıl önce sona erdi. Başka bir deyişle, bu devasa buz tabakasının erimesi sadece yaklaşık 9.000 yıl aldı (Şek. 63). Aynı zamanda, yaklaşık 37 milyon km3 buz, en yakın nehirlere ve onların içinden okyanusa dökülen suya dönüştü.

Bu süreç sadece 9000 yıl sürmekle kalmamış, ilk aşamalarında buzun kalınlığının arttığı ve tekrar ilerlediği dönemlerle seyri birkaç kez kesintiye uğramış ve ardından yeniden azalmaya başlamıştır. Avrupa, Kuzey Amerika ve Yeni Zelanda'da bu tür dönemler aşağı yukarı aynı zamanlarda meydana geldi. Bu nedenle, bariz sonuç, iklim değişikliğinin hızlı bir şekilde hareket eden ve tüm dünyada aynı anda kendini gösteren ve dağ oluşumuna ve yer kabuğunun plakalarının hareketine bağlı olmayan başka bir nedeni olduğudur.

Pirinç. 63. Son buzul çağının sonunda Kuzey Amerika buzulunun erimesi şeması (esas olarak Kanada Jeolojik Araştırması'ndan). A. Kuzey Amerika 20.000-15.000 yıl önce

Pirinç. 63. Son buzul çağının sonunda Kuzey Amerika buzulunun erimesi şeması (esas olarak Kanada Jeolojik Araştırması'ndan). B. Yaklaşık 12.000-10.000 yıl önce

Pirinç. 63. Son buzul çağının sonunda Kuzey Amerika buzulunun erimesi şeması (esas olarak Kanada Jeolojik Araştırması'ndan). B. Yaklaşık 9.000 yıl önce

Pirinç. 63. Son buzul çağının sonunda Kuzey Amerika buzulunun erimesi şeması (esas olarak Kanada Jeolojik Araştırması'ndan). D. Yaklaşık 7000 yıl önce

Bu nedeni belirlemek için birçok girişimde bulunuldu ve birkaç hipotez öne sürüldü, ancak bunların hiçbiri bu sorunu inceleyen bilim adamları arasında genel olarak kabul görmedi. Henüz kanıtlanmamış olsa da, gerçekleri açıklayan tek bir hipotezle yetinmek zorunda kalacağız. Bu teori, Dünya'nın Güneş'ten aldığı ısı enerjisinin miktarının, sıcaklıkların sürekli olarak küçük sınırlar içinde dalgalanmasına neden olarak, yavaş titreşen bir şekilde değiştiğini öne sürüyor. Fikir yeterince basit, ancak henüz doğru ya da yanlış olduğunu kanıtlayacak araçlara sahip değiliz. Daha iyisi olmadığı için bu hipotezi kabul ettikten sonra, ovaların ve uçsuz bucaksız denizlerin hakimiyeti sırasında (örneğin Kretase döneminde), Dünya'da sadece çok az buzulun (ya da hiç) var olabileceğini ve sonuç olarak, iddia edebiliriz. , sözde termal yavaş titreşimler Dünya yüzeyine gelen enerji, iklim üzerinde yalnızca zayıf bir etkiye sahip olabilir. Ancak o zaman (diyelim ki, Cenozoik'te), yaylalar ve çok sayıda dağlık bölge olduğunda ve kıtaların alanının önemli bir kısmı oldukça yüksek enlemlerde bulunduğunda, yaylalarda birçok buzul bulunabilirdi. . Bu durumda, sıcaklığı en azından biraz düşüren titreşim, buzulların alanında feci bir artışa neden olabilir. Tersine, sıcaklıktaki küçük bir artış bunun tersi olabilir, ancak aynı derecede felaketle sonuçlanabilir. Daha fazlasını söyleyemeyiz.

Buzulların Dünya yüzeyindeki etkisi

buzul erozyonu. Eski buzulların haritalanması, esas olarak hareket eden buzun hareket ettiği yüzeyde gözle görülür izler bırakması nedeniyle mümkündür. Buz, yüzeyi sıyırır, parlatır ve çeşitli başka yollarla yüzeyi tahrip eder ve ardından kayaların yok edilmesinin ürünlerini biriktirir. Sonuç olarak, buzulun aşındırdığı ve ondan keskin bir sınırla ayrılan yüzeyde buzulun kırılgan ürün-birikimlerinin nasıl yattığını görmek çoğu zaman mümkündür. Hem kayalık yüzey hem de üzerinde yatan tortular, bir buzulun önceki varlığına dair çoğu durumda kolayca tanınabilir izler taşır.

Hareket eden buz tarafından toplanan çeşitli büyüklükteki kaya parçaları, buzun alt yüzeyine donar ve zımpara kağıdı üzerindeki kum parçacıkları gibi, kayalık yüzeyi sıyırıp çizerek buzul yatağında birçok aralıklı oluklar ve çizikler bırakır (fotoğraf 51) akarsuların geride bıraktığı izlerden tamamen farklı olan. Yer yer, bütün kaya blokları ana kayadan çatlaklar boyunca ayrılır ve buzul tarafından taşınır, bu da buzulun tabanında donmuş parçaların sayısını arttırır.

Fotoğraf 51. Kumtaşlarının yüzeyindeki buzul darbeleri ve çizikler. Enkaz, kameradan uzaklaşan bir buzul tarafından geride bırakıldı

buzul birikimi. Buzun içerdiği kaya parçaları onun tarafından taşınır ve buzulun yolu boyunca biriktirilir, bazı yerlerde buzulun kenarına daha yakın olan önemli bir kalınlığa ulaşabilen bir tortu tabakası oluşturur. Buz katı bir cisim olduğundan, enkazın buzla birikmesi bir nehrinkinden tamamen farklıdır. Bir nehirde parçacıklar boyutlarına göre biriktirilir. Buzulun tabanındaki kırıntılı malzemenin birikmesi, transfer sırasındaki ile aynı sırada gerçekleşir, yani herhangi bir ayırma olmadan, kaba parçacıklar ince olanlarla karıştırılır, siltli parçacıkların yanında kayalar (foto 52). Ortaya çıkan tortular genellikle buldoze edilmiş bir toprak yığını gibi görünür. Ek olarak, akıntının dönüp yuvarlandığı yuvarlak nehir çakıllarından farklı olarak, buzul çökellerindeki kaya parçaları düzensiz bir şekle sahiptir ve bir buzulun tabanında donmuş bir parça kayalık yüzeye sürtündüğünde oluşan düz kenarlara sahiptir (fotoğraf 53). .

Fotoğraf 52. Son buzullaşma dönemine ait, çeşitli büyüklüklerde, sıralanmamış ve tabakalaşmamış yuvarlak olmayan kaya parçalarından oluşan kırıntılı çökeller. Bu özellikler onları su çökellerinden ayırır. Buz baltasının sapı 45 cm uzunluğunda, Rainier Dağı'nın kuzey yamacında, Washington

Buzulun dış kenarı boyunca ve yakınında bazı yerlerde, buzul eridikçe biriken enkaz su ile yer değiştirir. Bu tür yerlerde bu malzeme, tipik buzul özelliğini kaybeder ve akan sular tarafından işlenmesi sonucunda tasnif ve tabakalaşma kazanır. Bu durumda, bir dizi katmanlı tortu, katmanlı olmayan malzeme katmanlarıyla rasgele serpiştirilir.

Fotoğraf 53 New York Eyaletindeki buzul birikintilerinden rastgele seçilmiş altı çakıl. Her çakıl taşının bir buzul tarafından düzleştirilmiş bir veya daha fazla düz kenarı vardır.

Ancak katmanlı malzeme içersin içermesin, genel olarak buzul birikintileri, buzulun kenarı boyunca büyük veya küçük sırtlar oluşturma eğilimindedir. Böyle bir sırt, buzullaşmanın yarattığı karakteristik bir şekil olan bir uç buzuldur. Bazı bölgelerde, birbiri ardına yerleştirilmiş birkaç moren gözlenir ve bunların her biri, çökelme sırasında buzulun kenarının konumunu sabitler.

Buzulun kenarının altından akan, son bir moren ile işaretlenmiş eriyik suları, vadilerinde çakıl ve kum biriktirir, gerçek nehir tortuları gibi sıralanır ve katmanlanır. Bu birikintilerin bazıları 30 metreye kadar veya daha fazla kalınlığa sahiptir ve vadinin tüm genişliğine yayılmıştır. Ohio veya Mississippi nehirlerinin vadileri boyunca, Mississippi vadisi boyunca deltaya kadar izlenen birçok kum-çakıl birikintisi buzul kökenlidir. Ve yine de, bu birikintilerin büyük hacmine rağmen, onlara daha kuzeyde buzul sınırlarında dağılmış buzul birikintilerini eklesek bile, bir zamanlar kuzeyi kaplayan devasa buz tabakaları tarafından kaldırılan ayrışma ürünleri tabakasının ve ana kayanın toplam kalınlığı Amerika ve Avrupa şaşırtıcı derecede küçüktür. Tam olarak bilmiyoruz, ancak bu katmanın ortalama kalınlığının muhtemelen 7,5 metreden fazla olmadığını varsayabiliriz.

göl çöküntüleri. Buzulun ve özellikle büyük buz tabakalarının kabartma üzerindeki etkisinin daha belirgin bir sonucu, çoğu suyla dolu ve göl haline gelen irili ufaklı çöküntülerin oluşmasıydı. Kanada, Amerika Birleşik Devletleri veya Kuzey Avrupa'nın herhangi bir büyük ölçekli haritasında, göllerin çoğunun eski buzullaşma alanlarında yoğunlaştığını görebilirsiniz. Sadece Kuzey Amerika'da yüz binlerce göl var.

Depresyonlar buzul tarafından çeşitli şekillerde yaratılır. Bazıları, kırık ana kayanın buzun hareket ettirilmesiyle kısmen çıkarılması sonucu oluşur. Diğerleri, buzul birikintilerinin düz olmayan yüzeyindeki çöküntülerdir. Yine de diğerleri, buzul birikintilerinin oluşturduğu nehir vadileridir. (Amerika'nın Büyük Gölleri, en azından kısmen bu kökene sahiptir.) Buzul birikintileri altında gömülü olan, boyları birkaç metreden onlarca kilometreye kadar değişen buz bloklarının erimesi sonucu birçok sığ havza oluşmuştur. Böyle bir blok çözüldüğünde, daha önce buzun üzerine çöken tortuların içine girdiği bir çöküntü oluşur. Minnesota'daki binlerce gölün birçoğu bu kökendendir.

Daha zayıf iklim dalgalanmaları

1800'den sonra iklimÇoğu ülkede devlet kurumları tarafından alınan sıcaklık ölçümleri, 19. yüzyılın başından itibaren sıcaklık değişimlerini göstermektedir. En genel haliyle, bu değişiklikler Şekil 64'teki eğride gösterilmektedir. Bu, son yüz yılda ortalama yıllık sıcaklıkların yarım santigrat dereceden fazla arttığını ve bu artışın düzensiz olduğunu gösterir. Hem kuzey hem de güney yarım küreleri hem tropikal hem de yüksek enlemlerde gezegenin çoğunu etkiledi. Sonra 1940'tan sonra bir soğuma dönemi başladı. Sıcaklıklar düştü ve 1970'e gelindiğinde 1920'lerde gözlenen düzeye ulaştı. Böylece, Dünya'nın iklimlerinin sabit ve değişmeyen bir şey olmadığı, önemli değişikliklere maruz kaldığı gerçeği ortaya çıktı. 1930'larda Amerika Birleşik Devletleri'nin batısında meydana gelen ılık kışlar ve sıcak yazlar, iklimin büyük ölçekte genel ısınmasının bir parçası gibi görünüyor.

Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, Kuzey Amerika dağlarındaki ve Alplerdeki küçük buzulların büyüklüğündeki dalgalanmaların kaydı, sıcaklık eğrisi ile benzerlikler göstermektedir (Şekil 64). Aynı buzullar üzerinde birkaç yıl boyunca yapılan ölçümler, 19. yüzyılın sonları arasında olduğunu gösteriyor. ve 20. yüzyılın ortaları. birçok buzul genel olarak küçülmüştür. Ancak 1950'lerden itibaren bazı buzullar yeniden artmaya başladı. Rejimleri, sıcaklık eğrisi tarafından belirlenen eğilimdeki bir değişikliği yansıtıyor, ancak buzul gelişiminin yönünün değişip değişmediğini yargılayabilmek için çok az zaman geçti.

Pirinç. 64. Sıcaklık dalgalanmalarının eğrisi (beş yıllık dönemler için ortalama)

Son 1000 yılın iklimi. Termometre ile sıcaklık ölçümleri, 18. yüzyılın başlangıcından kısa bir süre önce yapılmaya başlandı, ancak son bin yılda Avrupa'da ve Japonya'da büyük ölçekte sıcaklık dalgalanmaları hakkında genel bir fikir, kullanılarak elde edilebilir. çeşitli dolaylı yöntemler. Çeşitli veriler, yaklaşık olarak 11. yüzyıldan 13. yüzyıla kadar olduğunu göstermektedir. iklim o zamandan beri hiç olmadığı kadar sıcaktı. Bu "Viking dönemi"ydi - yazların çok sıcak ve kuru olduğu ve kuzey denizlerinde yüzen buzların olmadığı, Norveçlilerin küçük teknelerle her yere yelken açabildiği bir zamandı. Hatta Grönland'ın güneyinde Avrupa ile tarım ürünleri ticareti yapan 3.000 veya daha fazla kişiden oluşan koloniler bile kurdular. Ancak 1500'lü yıllardan sonra ticaret durdu ve Avrupa ile iletişim neredeyse kesildi. Koloniler izole edildi ve XVIII yüzyılda. oraya gelen gemi, bir zamanlar bu müreffeh koloninin yerleşimcilerinin torunlarını bulamadı.

XX yüzyılda gerçekleştirildi. Kolonilerden birinin mezarlığındaki yüz mezarın arkeolojik araştırması, koloninin sonraki tarihinin bir kısmını restore etmeye yardımcı oldu. Mezar alanındaki toprak, şu anda çoğu Arktik bölgesinde olduğu gibi donmuştu, ancak defin sırasında donmadığı açıktı. Kalıntılar, kısa bir yaşam beklentisi, küçük boy, iskeletlerin deformasyonu ve alışılmadık derecede kötü çürümüş dişlerle birleştiğinde, yetersiz beslenmeyi düşündüren gençlere aitti. Bu insanların hastalıktan, açlıktan ve iklimin uzun ve kademeli olarak bozulmasından kaynaklanan diğer nedenlerden ölmeleri muhtemeldir.

"Viking döneminden" sonra ve XVII yüzyıla kadar. Avrupa genelinde sıcaklıkta genel bir düşüş yaşandı. Norveç ve Alplerde, dağ köylerinin sakinleri, ilerleyen buzullardan önce geri çekilmek zorunda kaldı. Alplerdeki odunsu bitki örtüsünün alt sınırı da yavaş yavaş azaldı, verim kesildi ve Almanya dağlarındaki üzüm bağları terk edildi. Kışlar daha uzun ve daha soğuk hale geldi. 17. yüzyıl Hollanda manzaralarına yakından bakan herkes, birçoğunun donmuş kanallarda paten yapan insanların kış manzaralarını betimlediğini hatırlayacaktır. Bu aralar bunu pek sık görmüyorsunuz.

Yukarıdakileri özetlersek, son bin yıldaki iklim değişikliği kaydının hem modern olandan daha sıcak olan erken "Viking dönemi"ni hem de modern olandan daha soğuk olan daha sonraki soğuk dönemi içerdiği belirtilebilir. Bu yüzyılın başındaki ısınma, bu çok soğuk dönemin sonu oldu. Genel olarak, verilen veriler iklim değişkenliğini doğrulamaktadır.

Son 10.000 yıl. İsveç, Finlandiya ve diğer kuzey ülkelerinde, bitki örtüsü, esas olarak sıcaklık tarafından belirlenen, açıkça tanımlanmış bölgelere dağılmıştır (hatırlayın Şekil 35). Bu ülkelerin toprakları, yukarıda açıklandığı gibi, geçmişin büyük buzullarının yarattığı göl çöküntüleriyle doludur. Hemen hemen tüm depresyonların yaşı 15.000 yıldan daha genç ve çoğu 10.000 yıldan daha genç (Şekil 63). Bazı göller, başta turba şeklindeki bitki kalıntıları olmak üzere tamamen tortullarla doldu ve bataklığa dönüştü. Diğerleri, hala göller olmasına rağmen, yavaş yavaş turba ile doldurulur. Tortular sadece bitki gövdelerini ve yapraklarını değil, aynı zamanda göl çevresinde yetişen bitkilerden gelen büyük miktarda poleni de içerir.

Bilim adamları, bir bataklığı veya gölü dolduran turba yataklarında bir delik açarak ve her katmanda bulunan bitkileri tanımlayarak, gölü çevreleyen bitki örtüsünün değişimini ayrıntılı olarak yeniden oluşturabileceklerini varsaydılar (Şekil 65). Bir katmandan diğerine geçiş sırasında bitki kompozisyonundaki değişiklik, buzulun erimesiyle başlayan iklim değişikliğini yansıtmış olmalıdır. Bitki örtüsünün alt ufuklardaki tundradan (buzulun yakınında büyüyen kutup otları ve çalılar tarafından temsil edilir) bölümün üst kısmındaki modern odunsu bitki örtüsüne dönüşeceğini umuyorlardı.

Pirinç. 65. Çevrede yetişen bitkilerden gelen polenlerin her yıl biriktiği buzul birikintilerinde bir çöküntü kaplayan bir bataklık. Yavaş yavaş, düşen yaprak katmanları, saplar ve diğer bitki artıkları içinde birikir ve turba oluşturur.

Bu deneyi yaptıktan sonra, bilim adamları fosil bitkileri (çoğunlukla polen tarafından) keşfettiler ve tanımladılar, ancak bitki örtüsünün aşağıdan yukarıya değişmesine şaşırdılar. Bitki örtüsü tundradan ladin ve köknar ormanlarına, ardından huş ve çam ormanlarına, ardından meşe, kayın, kızılağaç ve elaya dönüşerek kademeli bir ısınma gösterdi. Ancak daha yüksek, üst katmanlarda, bu bitkilerin yerini yine şu anda burada yetişen huş ve çam aldı. Meşe, kayın ve ela şimdi çok daha güneyde yetişiyor. Ancak meşe, kayın ve ela içeren tabakanın radyokarbon tarihlemesi, bu tabakanın yaklaşık 5000 yıl önce oluştuğunu göstermektedir.

Bu durumda en sıcak iklimin yaklaşık 5000 yıl önce (MÖ 3000) olduğu açıktır. O zaman, ortalama sıcaklıklar modernden (aynı noktalarda) yaklaşık 1 ° C daha yüksekti. Daha sonra iklim değişikliği eğilimi tersine döndü, iklim ıslandı ve gökyüzü daha soğuk oldu, bataklığı çevreleyen meşe ağaçları öldü ve değiştirildi. huş ve çam tarafından. Böylece iklim dalgalanmalarına dair bir güvenilir kanıt daha elde etmiş olduk; Büyük buzullaşma sırasında buzulların erimesinin başlamasından bu yana giderek ısınmak yerine, 5.000 yıl önce iklim, bugün olduğundan daha kuru ve daha sıcak hale geldi. O zamanlar Alpler ve Rocky Dağları'ndaki buzullar daha az sayıda ve daha küçüktü. Bugünün buzullarının çoğu, 5.000 yıldan daha kısa bir süre önce oluşmaya başladı ve bu nedenle, son buzul çağından kalma buzulların kalıntıları değil, "modern" buzullardır ( İklimdeki değişiklikler ve buzulların boyutu sürekli olarak meydana gelir. Soğutma ve buzullardaki artış XVIII - XIX yüzyılın başlarındaydı. ("Küçük Buz Devri"), XIX yüzyılın 40-60'larında. (küçük), 1920'lerde 1940'larda ısınma, 1970'lerde (küçük). - Yaklaşık. ed).

Gelecek

İklim tarihini inceleyen bilim insanlarına genellikle iki soru sorulur. Birincisi: "Yeni bir buzullaşma olacak mı?", ikincisi: "Varsa ne zaman?" İlk soru, cevaplaması en kolay olanıdır. Çoğu bilim adamı "evet, muhtemelen" demeyi kabul ediyor çünkü son iki milyon yılda zaten birkaç buzullaşma oldu ve bir buzullaşmanın gerçekleşmesi için gerekli olan ana koşullar, karasal çalkantı, çok sayıda dağ ve büyük bir buz tabakasının varlığıdır. Güney Kutbu. - hala var.

İkinci sorunun cevabı çok daha az açıktır. İklimler hakkında sahip olduğumuz bilgiler, buzullaşma sıklığında net bir model olup olmadığını yargılamak için hala yeterince doğru değil. Böyle bir kalıbın var olduğunu bilseydik ve geçmiş buzullar arasındaki aralıkları ölçebilseydik, o zaman geleceğin ikliminin bizim için ne getireceğini tahmin edebilirdik. Belki gelecekte böyle bir tahmin mümkün olacak, ancak şu anda mümkün değil.

Edebiyat

Flint R.F. 1971, Buzul ve Kuvaterner jeolojisi: John Wiley & Sons, New York. Rusça çevirisi var: Flint RF., Glaciers and Pleistosen Paleogeography, Moscow, IL, 1963.

Hovgaard William, 1925, Grönland'daki Norsemen: "Georg. Rev.", v. 15, s. 605-616.

Lamb H. H., 1965, Erken ortaçağ sıcak dönemi ve devamı: Paleocoğrafya, Paleoklimatoloji, Paleoekoloji, v. 1, s. 13-37.

Pjst Austin, LaChapelle E.R., 1971, Glacier ice: The Mountaineers: University of Washington Press, Seattle.

Schwarzbach Martin, 1963, Geçmişin İklimleri: D. Van Nostrand Şirketi, Princeton, N.J. Rusça çevirisi var: Schwarzbach M., Geçmişin İklimleri, M., IL, 1955.