История современного города Афины.
Древние Афины
История современных Афин

Древние и современные оледенения. Древнее и современное оледенение


Древние и современные оледенения

Министерство образования науки и молодёжной

политики Забайкальского края

ГПОУ Читинский политехнический колледж

Специальность( цифры) Прикладная геодезия.

РЕФЕРАТ

Дисциплина: Геоморфология

Тема: Древние и современные оледенения

Выполнил: студент

технологического отделения

группы ПГ-25 Егорова.П.Л.

Преподаватель: Подшивалова.Е.А.

Содержание

Введение

Древние оледенения

Причины возникновения оледенений

Глобальное потепление: миф или реальность?

Парниковый эффект: мифы и реалии

Миф второй: Угроза потопа

Миф третий: Вредность СО2

СО2 и парниковый эффект

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Когда речь идет, выделяют как отдельные горные системы Восточные и Западные Саяны. Причиной этому - различия в рельефе, в ландшафте, четко видимая граница. Восточный и Западный Саян образуют горную дугу, выпуклость которой обращена к северу. Особенностями рельефа Саяны обязаны климату, который существовал много миллионов лет назад. Он был намного холоднее современного, наступила эпоха древнего оледенения и горы были покрыты мощными ледниками. Сползая вниз, ледник, словно бульдозер, вспахивал земную поверхность. Его следами явились острые пикообразные вершины, и долины с крутыми склонами и широким дном (троги), в том числе и там, где нет современного горного оледенения.

Затем климат потеплел, часть ледников растаяла, заполнив талой водой понижения рельефа, выработанные древним ледником. Так возникли многочисленные горные озера ледникового происхождения.

Древние оледенения

Следы самого древнего оледенения были обнаружены вначале в Северной Америке и в районах Великих Озер, а затем в Южной Америке и Индии. Возраст этих ледниковых отложений около 2 млрд. лет. Представлены они тиллилитами, ленточными глинами. Второе - протерозойское - оледенение (15000 млн. лет назад) выявлено в Экваториальной и Южной Африке и в Автсралии. В конце протерозоя (650 - 620 млн. лет назад) произошло третье, наиболее грандиозное оледенение - докембрийское, или скандинавское. Следы его встречаются почти на всех материках начиная от Шпицбергена и Гренландии и кончая экваториальной Африкой и Австралией. В палеозое выявлено два оледенения. Первое из них произошло около 500 млн. лет назад. Ледниковые отложения этого возраста выявлены на территории Марокко, Ливии, Испании, Франции, Скандинавии. Началось оно в ордовике и продолжалось до силура. Второе палеозойское оледенение - годванское, охватывало Индию, Африку, Южную Америку, Австралию, Антарктиду. Началось оно в каменноугольный периоде и продолжалось до конца перьми.

Причины возникновения оледенений

Существует несколько гипотез о причинах возникновения оледенений. Факторы, положенные в основу этих гипотез, можно подразделить на астрономические и геологические. К астрономическим факторам, вызывающим похолодние на земле, относятся:

. Изменение наклона земной оси

. Отклонение Земли от ее орбиты в сторону удаления от Солнца

. Неравномерное тепловое излучение Солнца.

К геологическим факторам относят процессы горообразная, вулканическую деятельность, перемещение материков.

Каждая из гипотез имеет свои недостатки. Так гипотеза, связывающая оледенение с эпохами горообразования, не объясняет отсутствие оледенения в мезозое, хотя в эту эр горообразовательные процессы были достаточно активны.

Активизация вулканической деятельности, по мнению одних ученых, приводит к потеплению климата на земле, по мнению других к похолоданию. Согласно гипотезе перемещения материков огромные участки суши на протяжении истории развития земной коры периодически переходили из области теплого климата в области холодного климата, и наоборот.

Глобальное потепление: миф или реальность?

Парниковый эффект: мифы и реалии

Киотский протокол, призванный сплотить борцов с парниковым эффектом, лишен каких-либо научных обоснований, но его ритуальное обсуждение и пропаганда продолжаются и по сей день. Тем не менее он высветил настоятельную необходимость для всего мирового сообщества сбалансировать потребление атмосферного кислорода - окислителя органического горючего, о чем, пожалуй, весьма аргументировано сказано в статье Виталия Болдырева «Атмосферным кислородом по глобализации и кредиторам». Ограниченность природных запасов органического горючего и необходимость сбалансированного использования атмосферы в огневой электроэнергетике делают на сегодня безальтернативным для человечества развитие атомной энергетики. Рассуждения о вреде парникового эффекта для климата Земли стали на столько расхожими, что об этом говорят все кому не лень. Между тем научные данные о динамике изменения углекислоты в атмосфере и парниковому эффекту, собранные во едино, показывают совсем другую картину мира.

Миф первый: опасность потепления климата Общепринятые оценки метеорологов показывают, что повышение содержания углекислотного газа в атмосфере приведет к повышению температуры практически только в высоких широтах, особенно в северном полушарии, где «совсем недавно было гигантское оледенение». Причем в основном это потепление произойдет зимой. По оценки специалистом Института сельхозметеорологии Роскомгидромета, повышение концентрации СО2 в два раза приведет к удвоению хозяйственной полезной площади России с 5 до 11 млн. км2. По хозяйственной полезной площади Россия занимает сейчас скромное пятое место в мире после Бразилии, США, Австралии и Китая. Наибольший эффект от потепления будет иметь Россия, в которой западная граница проходит примерно по январской изотерме 0° С. в два раза приведет к удвоению хозяйственной полезной площади России с 5 до 11 млн. км2. По хозяйственной полезной площади Россия занимает сейчас скромное пятое место в мире после Бразилии, США, Австралии и Китая. Наибольший эффект от потепления будет иметь Россия, в которой западная граница проходит примерно по январской изотерме 0° С.

Отечественные «зеленые» механически повторяют про опасность потепления, не осознавая, что живут в холодной стране. При ожидаемом потеплении в большинстве районов России климат станет очень благоприятным, близким к субтропическому. Нечерноземная мало продуктивная зона центральной России станет плодоносной, продолжительность сельскохозяйственного года в ней утроится, Кубань превратиться в саванну, в Сибири морозы прекратятся, и там будут выращивать хлопок, а северный морской путь освободиться ото льда и станет самым экономичным морским путем между Европой и Дальним Востоком. Важно, что потепление за счет повышения температуры будет происходить в основном зимой. Лето в России останется практически таким же относительно не жарким. Причем это повышение температуры произойдет за несколько лет вслед за повышением концентрации СО2, так как материковых льдов давно нет, а время нагрева атмосферы не превышает двух месяцев. Одним словом фантастика! На климате низких широт удвоение концентрации СО2 практически не скажется, разве только северный ветер зимой не будет там столь холодным, как сейчас. До наступления последней ледниковой эпохи средняя температура Земли была на 5-6° С выше, и в районе Якутска росли леса грецких орехов.

Миф второй: Угроза потопа В разных источниках указываются разные значения повышения уровня Мирового океана в пределах до 0,2-1,4 метра. Доверчивые специалисты при этом восклицают: Всемирный потоп! Однако почти все ледники в северном полушарии растаяли 9000 лет назад. Осталась только Гренландия. Льды же Северного Ледовитого океана при таянии не повысят уровень Мирового океана даже на 1 мм согласно всем известному из школьной физики закону Архимеда. Гренландский ледник не растает по той же причине, что и Атлантический. Дело в том, что оледенение имеет место быть при температуре ниже нуля, а температура Антарктиды в зависимости от сезона равна 30-90° С ниже нуля. При ожидаемом потеплении условия сохранения Антарктического ледника практически не изменяется. Скорее всего из-за увеличения испарений количество влаги, поступающей в Антарктиду, возрастет, из-за этого ледник может существенно увеличиться и соответственно возрастет сход айсбергов. Гренландия - это маленькая Антарктида. При ожидаемом в 21 веке повышении температуры в высоких широтах на 4° С температура на ледниках Гренландии сохраниться существенно ниже нуля, и из-за увеличения циркуляции влаги в атмосфере выпадение снега в Гренландии и частота схода там айсбергов увеличится. Данные палеоклиматологии подтверждают эти прогнозы. Гренландский и Антарктический ледники существуют многие десятки миллионов лет и пережили периоды несравненно более сильного потепления, чем это ожидаемое. Поэтому никакого существенного повышения уровня Мирового океана не следует ожидать ни в 21 веке, ни в более отдаленные времена. Миф третий: Вредность СО2 Сколько поднято шума в связи с увеличением содержания СО2 в атмосфере, что в сознании широких масс, наверное, создалось мнение о его вредности. Однако это не так. При концентрации углекислого газа ниже 1% он не оказывает вредного влияния на животных. Более того, слишком низкое содержание СО2 в воздухе для некоторых людей является причиной астматических болезней. Их не даром лечат по методу профессора Бутейко задержкой дыхания. Ведь присутствие СО2 совершенно необходимо для эффективного дыхания. По-видимому, этот результат (точнее пережиток) эволюции. Ведь животный мир возник при весьма высокой концентрации углекислого газа. Еще 600 млн. лет назад, когда животный мир начал трансформироваться в современные виды, концентрация кислорода в воздухе составляла всего 2%. Предки приматов возникли примерно 20 миллионов лет назад, когда концентрация СО2 была втрое выше, т.е. 0,1%. Для растений углекислота является самым необходимым жизненным веществом, так как другой возможности усвоения растениями углерода в природе не существует. Поэтому СО2 ни в коем случае нельзя считать вредным веществом для здоровья животных и тем более растений. Экспериментально показано, что с повышением концентрации в воздухе углекислого газа урожайность всех культур возрастает. По мнению некоторых врачей, человеку полезнее высокогорный воздух, где абсолютная концентрация кислорода вдвое меньше. В обыденном сознании сформировалось мнение, что леса являются «легкими планеты». Но леса и растительность вообще в основном поглощают СО2. Очищать воздух от углекислого газа бессмысленно, так как его уже практически там нет: осталось всего 0.035%. Таким образом , и в этом смысле обыденное сознание отягощено мифами.

Заключение

В нашу геологическую эпоху в атмосфере остались буквально жалкие остатки прежнего количества СО2. Чтобы извлечь необходимую для жизни углекислоту, растениям приходится прокачивать через себя огромное количество воздуха, так как в нем содержится мало СО2 - всего 0,035%. Но даже при низкой в нынешнюю геологическую эпоху интенсивности фотосинтеза на суше и в океане можно за несколько лет выбрать и эти жалкие остатки. Среднее время обращения СО2 в сегодняшней атмосфере составляет всего пять лет. Почему же углекислота в атмосфере не исчезает? Ее поступление осуществляется за счет гниения и сжигания растительности, извержения вулканов и сжигания человеком каменного угля, нефти и газа, накопленных в недрах Земли. Откуда же появился СО2 в вулканах? Топка в преисподней В геологии утвердилась теория движения океанских плит, которая также хорошо объясняет и движение континентов. Сущность этой теории состоит в том, что тепло, выделяющееся в недрах Земли за счет радиоактивного распада долгоживущих ядер и физико-химических процессов, не может быть отведено только за счет теплопроводности из-за больших размеров планеты. Поэтому тепло отводиться за счет очень медленной циркуляции относительно пластичных пород в недрах Земли. Этот процесс хорошо известен в быте, например, таким путем отводится тепло от кипящей воды в чайнике. Именно этот конвективный процесс обуславливает движение плит земной коры, при котором смещающаяся плита задвигается под соседнюю плиту. Этот процесс геологи называют субдукцией. Типичным местом субдукции океанских плит являются островные дуги Японии, Камчатки, острова Океании, Кордильеры в Южной и Северной Америке. За время движения океанских плит на них образуется слой осадков в основном из СО2 и MgСО3, т.е. из скелетов мелких морских животных и моллюсков, в том числе кораллов. Этот слой имеет максимальную толщину в местах субдукции. Когда такой слой толщиной 1-2 км попадает на большие глубины мантии, он нагревается до высоких температур и происходит разложение СО2 и MgСО3 с образованием углекислого газа, а также водяного пара, молекулы которого содержаться в кристаллических породах. Выделяющийся в недрах СО2 и пар резко повышают подземное давление, что и приводит к образованию вулканов, извергающих в больших количествах СО2 и пар. Таким образом в природу возвращается углекислота, казалось бы, навечно погребенная на дне океана. Эти процессы будут происходить до тех пор, пока в недрах Земли выделяется тепло. Если Земля остынет на столько, что движение плит прекратиться, то жизнь на Земле также быстро, буквально за несколько сотен лет, прекратиться. По данным геологической науки, вулканы в наше время выбрасывают несколько миллиардов тонн СО2 в год. Можно оценить количество углекислого газа, выброшенного вулканами в прошлом, следующим образом. По данным геологии, за последних 10 миллионов лет 5% поверхности нашей планеты за счет движения плит было задвинуто под соседние плиты. Принимая максимальную толщину отложений в океанических плитах, равную 1-2 км, получим, что в среднем за год в течение этих 10 миллионов лет выбрасывалось всего по 2,5 - миллиардов тонн СО2. Увеличение количества СО2, выбрасываемого сейчас вулканами, произошло из-за того, что толщина карбонатных пород на конце океанических плит стала больше или возросла скорость движения плит. Это означает, что наступает конец большой ледниковой эпохи. Поэтому никакие ограничения выбросов СО2 не дадут существенного эффекта и потепление на Земле неизбежно! Захоронение СО2 на дне океана в карбонатных породах происходит за многие десятки и сотни миллионов лет. Плиты наибольшего размера до места субдукции старой коры со слоем отложений максимальной толщины движутся 200-300 миллионов лет. Если жизнь в океане процветает, то накопление отложений на дне океана будет велико. Когда этот слой через 200 миллионов лет будет подныривать под другую плиту, вулканы будут выбрасывать соответственно большее количество СО2. Однако жизнь расцветает по своим закономерностям и, в частности, стремиться к максимальному размножению. Следовательно, увеличивающаяся растительность сможет съесть всю углекислоту за соответственно меньше время. Тогда количество отложений СО2 в океане уменьшается, и через 200-300 миллионов лет вулканы начинают выбрасывать меньше углекислоты. В результате наступает похолодание и возникают ледники. Таким образом, жизнь на Земле, прежде всего в океане, сама по себе является причиной оледенения, возникающего с периодом 200-300 миллионов лет. Именно такую периодичность давно заметили геологи. Кстати заметим, что перед каждым потепление увеличивается активность вулканов. Самое древнее оледенение было 2,6 миллиарда лет тому назад. Оно произошло через 300 миллионов лет после возникновения жизни на Земле в виде сине-зеленых водорослей. Оледенение развивалось в низких широтах на первом большом континенте, которому дали название Монгея. По нашему мнению, главной причиной монгойского оледенения явилось уменьшение концентрации СО2 в атмосфере из-за жизнедеятельности первых растений. Последующие оледенения происходили только в высоких широтах. Человечество живет в ледниковую геологическую эпоху, которая началась примерно 3 миллиона лет назад. В ледниковую эпоху климат становится весьма не устойчивым, благодаря упомянутых выше сильных обратных связей. Именно этот период характерен быстрыми колебаниями температуры и площади оледенения. В периода потепления растительность буквально пожирает СО2, парниковый эффект уменьшается и начинается оледенение. Затем растительность угнетается, и концентрация СО2 восстанавливается за счет постоянного действия вулканов. Жизнь снова расцветает. Период этих колебаний составляет порядка 10000-100000 лет. Эти короткие периодические автоколебания возникают только во время оледенения, так как причиной периодического оледенения является сама жизнь в океане и на суше. Длительные ледниковые эпохи возникают с периодом порядка 200-300 миллионов лет вследствие движения океанических плит и отложения продуктов жизнедеятельности в океане в виде карбонатных пород. Короткие периодические автоколебания климата внутри ледниковой эпохи с периодом порядка 10000-100000 лет возникает вследствие сильных обратных связей в результате поглощения СО2 из атмосферы растениями. В принципе возможно новое большое оледенение на Земле, а в далеком будущем неизбежно полное оледенение Земли после прекращения движения океанических плит. Изложенные выше соображения относительно накопления в атмосфере СО2, возникновения парникового эффекта и потепления приводят к иному, более сложному взгляду на эту проблему. По существу, не климат, а судьба жизни на Земле целиком зависит от того, останется некоторое количество углекислоты в атмосфере или исчезнет, и жизнь на Земле тогда прекратится. Парадоксально, но именно человечество может на некоторое время продлить жизнь на Земле, вернув в оборот хотя бы часть запасов СО2 из каменноугольных, нефтяных и газовых месторождений. Однако следует помнить , что возможно наступление очередного похолодания и восстановления материковых льдов в Европе и Северной Америке на многие тысячелетия! Это неизмеримо опаснее любого непредусмотренного потепления. Естественно автор не призывает специально увеличивать выбросы СО2. Экономия ресурсов, в том числе и ископаемого топлива, уменьшение вредных выбросов и сохранение биологического разнообразия остаются важной задачей. Но изложенное в данном реферате противоречит общепринятым взглядам на проблему парникового эффекта и положениям, сформулированным в Киотском протоколе. Эти положения, широко рекламируемые экологическими организациями различного толка, не соответствуют имеющимся надежным научным данным и являются, по существу, идеологическими мифами. Евгений Гришанин Материал взят из газеты «Промышленный вестник», август 2001 года

оледенение парниковый эффект потепление

Список использованной литературы

1.Горбачев А.Н. «Общая геология»

. Белоусов А.С. «Основы структуры геологии»

. Коршунов М.И.Справочник по геологии

yamiki.ru

Современное оледенение

По размерам современного оледенения горы Средней Азии и Казахстана занимают первое место среди горных областей СНГ. Здесь сосредоточено свыше 2000 ледников с общей площадью 18 100 км2, что составляет около 75% всей площади горных ледников СНГ. Столь значительное оледенение находится в противоречии с аридностью климата этих внутриматериковых районов и обусловлено большой высотой гор Памира, Тянь-Шаня и Джунгарского Алатау.

В связи со значительной сухостью снеговая граница всюду лежит выше 3000 м, поэтому в Копетдаге и Тарбагатае, вершины которых не достигают таких высот, оледенение отсутствует. В Джунгарском Алатау снеговая граница находится на высоте 3200-3800 м. Здесь насчитывается свыше 1300 ледников с общей площадью около 1000 км2. Основные площади оледенения сосредоточены на северных склонах.

В Тянь-Шане высота снеговой границы увеличивается от периферии к внутренним частям гор. На наветренных склонах гор Южного и Западного Тянь-Шаня, на передовых цепях Северного (Киргизский, Терскей) она лежит на высоте 3600-3800 м, на хребтах Внутреннего Тянь-Шаня возрастает до 4000-4200 м, а в массиве Хан-Тенгри – до 4200-4500 м. Но именно здесь, в силу орографического положения массива, обеспечивающего получение большого количества осадков, сосредоточено наибольшее оледенение и находится самый крупный ледник Тянь-Шаня – Южный Иныльчек, имеющий площадь 823 км2 и длину около 60 км.

На Памире снеговая граница лежит особенно высоко: 4200- 4400 м – в северо-западной части, 5000-5200 м – в центральной и восточной и 5400 м – на крайнем юго-востоке, в Сарыкольском хребте. Столь высокое ее положение связано с исключительной сухостью Восточного Памира. И, несмотря на это Памир по площади современного оледенения и количеству крупнейших ледников занимает первое место среди горных систем СНГ. Оледенением покрыто около 10% его территории. Основная площадь оледенения сосредоточена в хребтах Академии Наук и Заалайском. В хребте Академии Наук находится самый крупный в СНГ горный ледник Федченко. Его площадь составляет 907 км2, длина 77 км, а мощность льда в средней части – 700-1000 м, в нижней – 300-400 м.

В связи с разнообразием природных условий гор Средней Азии и Казахстана находится и разнообразие типов ледников. Здесь много крупных долинных ледников, формированию которых способствует наличие узких и глубоких продольных долин между горными хребтами. Среди них выделяются древовидные ледники, наиболее характерные для районов с обильным питанием твердыми атмосферными осадками. К этому типу относятся ледники: Федченко, Иныльчек, Зеравшанский и др. Своеобразен туркестанский тип ледников, не имеющий фирнового поля, питающего ледник. Ледник начинается непосредственно в долине от ее скального обрамления и питается главным образом за счет лавин. Этот тип широко распространен в Алайском, Заилийском, Терскей-Ала-Тоо и других хребтах. Ледники фирновой котловины особенно часто встречаются в горных массивах Средней Азии. Они возникают в широкой котловинообразной долине и не имеют языка. На наиболее высоко поднятых поверхностях выравнивания Восточного Памира, Тянь-Шаня и Джунгарского Алатау формируются ледники плоских вершин, представляющие собой небольшие караваеобразные щиты. В горах обильны также каровые и висячие ледники.

Скорость движения ледников различна. Она зависит от условий размещения ледника, размеров и времени года. Крупные ледники обычно движутся быстрее мелких. Ледник Федченко перемещается на 200-300 м в год, а Иныльчек – даже на 1000-1200 м. Концы ледников при этом спускаются ниже не только снеговой линии, но нередко и верхнего предела древесно-кустарниковой растительности. Происходит таяние льда. Одни ледники при этом сокращаются, у других потери восполняются накоплением льда, а третьи продолжают наступать. В целом в настоящее время можно говорить о стационарном состоянии оледенения гор Средней Азии. Регрессия одних ледников компенсируется наступанием других.

В ледниках гор законсервирован огромный объем воды. Они служат одним из основных источников питания горных рек и транзитных рек Туранской равнины, имеющих огромное значение для развития хозяйства стран региона.

Воды

Территория Средней Азии и Казахстана по особенностям стока разделяется на две области: область формирования стока и область его рассеяния. Граница между ними проходит в окраинных частях гор и в зависимости от местных условий колеблется в пределах высот 700-1500 м, постепенно поднимаясь к югу. Основная часть гор расположена в области формирования стока. С поднятием в горы растет количество осадков (до высоты 3000-3500 м), понижается температура, уменьшается испаряемость. Это способствует увеличению стока и густоты речной сети. Преобладание крутых склонов, сложенных метаморфическими и кристаллическими породами, обеспечивает быстрый сток дождевых и талых снеговых вод в реки и озера. На территории гор находится довольно много озер, формируется поверхностный и подземный сток, протекает около 12-15 тыс. рек и речек.

Реки принадлежат в основном к бассейнам Сырдарьи и Амударьи. Самостоятельные бассейны образуют Зеравшан, Талас, Чу, Или, Атрек и целый ряд более малых рек. К бассейну Тарима относятся Сары-Джаз и Ак-Сай. Модуль стока в горах относительно невысок. Для большей части территории он колеблется в пределах 5-20 л/с км2, возрастая до 40 л/с км2 в верховьях Вахша, Кафирнигана, Сурхандарьи и некоторых притоков Пянджа, берущих начало с хорошо увлажненных склонов хребтов Академии Наук, Петра Первого, Дарвазского и Гиссарского. В Центральном Тянь-Шане, на Восточном Памире и в Копетдаге сток снижается до 1-5 л/с • км5 и менее. Столь же значительные различия наблюдаются и в густоте речной сети отдельных горных районов.

В питании горных рек принимают участие ледниковые, талые снеговые, дождевые и подземные воды. Все крупнейшие реки имеют преимущественно ледниковое и снеговое питание, причем у рек Памира больше доля ледникового питания по сравнению с реками Тянь-Шаня. Основными источниками питания рек, берущих начало в среднегорьях, а также в районах с небольшим оледенением, яв­ляются таяние сезонных снегов и дожди. В нижних частях гор, где снеговой покров неустойчив, питание рек идет за счет дождевых и подземных вод. Здесь преобладают небольшие речки – карасу со значительным участием подземного питания.

По водному режиму большинство горных рек относится к тянь-шаньскому и алтайскому типам. Для тянь-шаньского типа характерно ледниково-снеговое питание и длительное летнее половодье, которому часто предшествует второстепенный весенний паводок, связанный с таянием сезонных снегов в среднегорьях (Амударья, Сырдарья, Вахш, Пяндж, Нарын и др.). Алтайский тип отличается снеговым и дождевым питанием и растянутым весенне-летним половодьем (Кафирниган, Кашкадарья, Чирчик и др.). Реки Копетдага и низкогорий Тянь-Шаня относятся к числу рек с паводочным режимом.

Горные озера относятся к различным генетическим типам. Большинство крупных озер занимает котловины тектонического происхождения (Иссык-Куль, Сонг-Кёль, Четыр-Кёль, Каракуль). К завальным озерам относятся Сарезское и Яшилькуль на Памире. Многочисленна группа озер ледникового происхождения. Из крупных озер к ним относится Зоркуль, лежащий на высоте 4125 м (Восточный Памир). Есть в горах и карстовые озера (на хр. Петра Первого и др.). Вода большинства озер пресная или солоноватая в зависимости от степени их проточности. Режим озер изучен недостаточно.

Иссык-Куль – самое крупное озеро гор Средней Азии. По площади (6280 км2) оно занимает седьмое место среди озер СССР. Оно лежит в тектонической котловине на высоте 1608 м над уровнем моря. Длина озера составляет 182 км, а наибольшая глубина 702 м. Водосборная площадь озера около 16 тыс. км2, а объем воды в нем – 1730 км . Вследствие большого объема воды озеро не замерзает. Озеро бессточное, с солоноватой водой. В течение года наблюдается колебание его уровня, достигающее 1,2 м. Минимальный уровень наблюдается зимой, максимальный – во второй половине лета. Озеро богато кислородом, но из-за довольно низких температур (+ 18,6°С в поверхностном слое в июле) его фауна бедна. Здесь обитает всего 12 видов рыб. Промысловое значение имеют осман, сазан и чебак.

Уровень озера понижается со средней скоростью 7 см/год. Это приводит к повышению его солености, понижению уровня грунтовых вод и опустыниванию котловины.

studfiles.net

Великое оледенение

 

Несомненно, эпохи оледенений нашей планеты надо отнести к числу широкомасштабных катастрофических явлений с весьма трагичными для живых существ, населяющих Землю, последствиями. Процесс оледенения - это не только резкое расширение площадей ледяных массивов, покрывающих планету, но и серьезное изменение климатических со значительным понижением температуры окружающей среды. Все это приводит к кардинальному изменению условий обитания животных и растений. Организмы, не сумевшие быстро приспособиться, погибают. 

Одна из величайших загадок Земли — великие оледенения, которые имели место в истории нашей планеты.

Ледниковые периоды случались в истории Земли неоднократно. Следы материковых оледенений обнаружены в слоях карбона и перми (300 – 250 млн. лет), венда (680 – 650 млн. лет), рифея (850 – 800 млн. лет). Самые древние ледниковые отложения, обнаруженные на Земле, имеют возраст более 2 млрд. лет.

В древние времена по каким-то причинам в полярных районах и па вершинах высоких гор начали накапливаться огромные массы льда. Под действием собственной тяжести они медленно перемещались, сокрушая на своем пути скалы и горы, дробя и круша самые твердые породы. По современным научным данным сплошными массами льда было покрыто около одной пятой части земной поверхности. Под толстым слоем льда оказалась вся Северная Европа вплоть до Северной Франции и средней Германии. Льды покрыли, а Северную Америку примерно до 38° северной широты. На территории нашей страны ледник спускался двумя громадными языками по Днепру и Дону.

Великое оледенение Земли началось примерно около 500 тыс. лет назад и продолжалось па протяжении многих тысячелетий. Под действием каких-то причин льды то отступали, то вновь надвигались. Так, на территории Европы было, по-видимому, четыре ледниковые эпохи, между которыми имели место сравнительно теплые периоды. Полное отступление льдов произошло всего лишь около 20—25 тыс. лет назад. Но в некоторых районах льды задержались еще дольше. Из района современного Ленинграда ледник отступил только 16 тыс. лет назад. Кое-где на Севере небольшие остатки древнего оледенения сохранились и до сих пор.

Современные ледники не могут идти ни на какое сравнение с древним оледенением нашей планеты. Они занимают лишь около 15 млн. кв. км, т. е. менее одной тридцатой части земной поверхности. Таким образом, великое оледенение представляло собой поистине планетарное явление. Следовательно, и причины у него должны быть соответствующего масштаба. В связи с этим некоторые исследователи пытались связать эту древнюю катастрофу с космическими процессами. Например, выдвигалось предположение о том, что в нашей звездной системе, Галактике, в районе солнечной орбиты существует малопрозрачная туманность, в которую Солнце могло погружаться при своем движении вокруг галактического центра. По мнению сторонников этой гипотезы, такое погружение должно приводить к уменьшению количества солнечного тепла, поступающего на Землю, и вызывать тем самым понижение температуры. Однако подобная точка зрения не находит себе подтверждения в современных астрономических данных.

Другие ученые высказывали предположение, что понижение температуры на Земле могло быть вызвано колебаниями солнечного теплового излучения. Однако многолетние наблюдения за деятельностью нашего дневного светила показывают, что величина его теплового излучения остается практически постоянной. Установлено также, что количество солнечного тепла, приходящее к границам земной атмосферы, с течением времени почти не меняется. Об этом же свидетельствуют и многочисленные геологические данные. Столь же неубедительными являются и другие попытки связать наступление ледниковых эпох с действием таких космических факторов, как изменение наклона земной оси, расстояния Земли от Солнца и т. п.

Великое оледенениеФото: Retinafunk

Наиболее обоснованной можно считать гипотезу, которая объясняет оледенения геологическими изменениями, происходившими на нашей планете. Хорошо известно, например, какими резкими климатическими границами являются горные хребты, как отличается, например, климат Черноморского побережья Кавказа от климата Северного Кавказа, или климат северной части Крыма от климата южного побережья. Задерживая теплые или холодные ветры и осадки, горы определяют климат многих районов Земли.Изменения земного рельефа, образование и исчезновение высоких гор, изменение направлений морских течений, а также сильные извержения вулканов, сопровождающиеся выбросом в атмосферу огромного количества вулканической пыли, поглощающей часть солнечного тепла, могли оказывать существенное влияние на климат различных районов нашей планеты и вызывать значительные колебания средних температур.Существенное влияние на климат Европы и Северной Америки могли оказать колебания интенсивности Гольфстрима. Это течение приносит в умеренные широты к берегам Европы теплые тропические воды и определяет климат, растительный и животный мир, а тем самым и образ жизни людей на значительной части европейского материка.Мощность Гольфстрима необычайно велика. Достаточно сказать, что ежесекундно он переносит 26 млн. куб. м воды, что примерно в 20 раз превышает расход воды всех рек земного шара.Подсчитано, что приносимое этим течением тепло составляет около 45% общего теплового баланса Ледовитого океана. Если бы Гольфстрим прекратил свое существование, то средняя температура Европы заметно понизилась бы и значительная ее часть оказалась бы скованной льдами. В связи с этим возникает естественный вопрос—не могло ли служить причиной оледенений Европы временное исчезновение Гольфстрима?

Но почему Гольфстрим мог исчезнуть?

Хорошо известно, что в истории нашей планеты не раз имели место опускания и поднятия различных участков земной коры. Подобные изменения, происходящие под действием внутренних сил, в некоторых районах Земли продолжаются и до настоящего времени. Например, берега Голландии медленно опускаются, и чтобы преградить дорогу морю, жители этой маленькой страны вынуждены были соорудить специальную «линию обороны», состоящую из многочисленных плотин и дамб. Высокая плотина сооружается вдоль западного берега Дании. Ежегодно море отвоевывает здесь у суши несколько метров. В середине прошлого столетия морская пучина поглотила в городе Агерре остатки церкви, которая за полтора века до этого находилась в 650 м от берега. Даже в Московской области почва опускается ежегодно на 4 мм. Однако далеко не всегда подобные изменения происходят столь медленно и постепенно. Дно океана сотрясается от многочисленных землетрясений, подводные вулканы выбрасывают пепел и лаву, со дна неожиданно появляются и так же неожиданно исчезают целые острова.

Советские ученые наблюдали с борта океанографического суда «Михаил Ломоносов» извержение нового вулкана Каплиньиш в группе Азорских островов, в результате которого образовался новый островок, соединенный перешейком с соседним островом.

Изучение океанских глубин показало, что на дне их существует много погруженных горных хребтов. К их числу относятся недавно открытый хребет Ломоносова в Ледовитом океане, Североатлантический хребет в Атлантическом океане и Срединный Индийский хребет в Индийском океане. Имеются данные, указывающие на то, что в настоящее время все эти хребты продолжают погружаться. Вполне возможно, что в древние времена на их месте существовали материки, ныне опустившиеся на дно океана. В частности, найдены весьма интересные сведения, указывающие на то, что Североатлантический хребет действительно возвышался когда-то над поверхностью океана. При изучении морского дна в районе Североатлантического подводного хребта был найден крупный обломок известняка, содержащий включения марганца. Однако хорошо известно, что такой известняк не может образоваться на дне океана, так как морская вода вообще не содержит марганца. Значит, марганец был перенесен сюда пресной, речной водой. А это в свою очередь говорит о том, что Североатлантический хребет когда-то возвышался над поверхностью воды. Кроме того, близ вершины слой морских осадков значительно тоньше, чем у основания хребта, что может быть объяснено только более поздним опусканием.

В 1957 г. в районе Североатлантического хребта, в соответствии с программой Международного геофизического года, работала советская океанологическая экспедиция. Ученые обнаружили на дне моря осколки черного базальта и туфа. Это служит прямым свидетельством того, что когда-то в этом районе протекали бурные вулканические процессы. По если исчезновение Североатлантического хребта в глубинах океана действительно имело место, то когда это было?

В настоящее время в распоряжении ученых имеются данные, позволяющие определить эту дату с большей степенью точности. Эти данные были получены советскими гидрогеологами на основе измерения радиоактивности осадков Карского моря. Им удалось установить, что около 3—5 тыс. лет назад имело место заметное усиление Гольфстрима. Кроме того, было обнаружено, что еще один прорыв теплых вод Гольфстрима в Карское море произошел около 10—12 тыс. лет назад. Этот срок совпадает с ориентировочной датой погружения Североатлантичеекого хребта. С этими событиями многие ученые и связывают великие оледенения Земли. Участки суши, появлявшиеся со дна моря в Атлантическом океане, преграждали путь на север теплым морским течениям. Вследствие этого в полярных областях начиналось сильное похолодание, и мощный ледяной покров надвигался на территорию Европы и Северной Америки. Когда же суша погружалась на дно океана, Гольфстрим вновь получал свободный доступ в северные районы. Освободившееся течение несло тепло к скованным льдами берегам, и льды отступали. Интересно, что указанная выше дата погружения Североатлантического хребта довольно хорошо согла-1 суется с датой окончания ледникового периода. Таким образом, на первый взгляд может показаться, что ледниковые периоды представляют собой чисто земные явления. Однако в одной из предыдущих глав мы уже упоминали о той вероятной связи, которая существует между геологическими процессами и некоторыми космическими факторами. Поэтому не исключена возможность, что и великие оледенения Земли в конечном итоге могли быть вызваны космическими причинами.

Ученые не первый год спорят о том, какие механизмы способны кардинально изменить климат Земли. Многие говорят о глобальном потеплении из-за выбросов CO2, другие - о вспышках на солнце. Еще одна теория касалась смещений оси вращения планеты. И теперь эта версия нашла подтверждение.

Выяснилось, что даже небольшого сдвига достаточно, чтобы вызвать ледниковый период уже в этом столетии.

Профессор Гарвардского университета Питер Хьюберс, используя компьютерные модели для проектирования различных сценариев, доказал, что именно наклон земной оси является решающим фактором. "По крайней мере, теперь мы можем это утверждать с более чем 99%-й уверенностью", - заявил ученый. Это открытие позволит прогнозировать глобальные изменения климата. Существует два цикла движения Земли: один длится 10 тыс. лет, другой - примерно 40 тыс. лет. В течение одного из них ледяные шапки начинают таять, потом, наоборот, наступает период глобального похолодания. Впервые о том, что эти циклы могут диктовать периодичность ледниковых периодов, в первой половине ХХ в. заявил сербский геофизик Милютин Миланкович. В то же время Хьюбертс подчеркнул, что эти циклы - только один фактор из многих. На климат также воздействуют выбросы СО2 в атмосферу, что приводит к таянию ледников. К похожему выводу пришел геолог Владимир Полеванов. "Изучение ледяного керна в Антарктиде показало: эпохи потеплений и похолоданий закономерно чередовались. За последние 450 тысяч лет было шесть климатических циклов. Мы живем в эпоху заканчивающегося межледниковья и закономерно вкатываемся в период "великого похолодания", - предупредил ученый. По его словам, оно может наступить уже в ближайшие десять лет. Тогда "отключится" Гольфстрим и в Европу придут сибирские морозы.

Ранее геофизики предположили, что спусковым механизмом для начала нового ледникового периода может стать разрушительное землетрясение в Японии. По словам физика-теоретика Мичио Каку, после катаклизма между тектоническими плитам под Тихим океаном образовалась трещина шириной почти в 400 км, в которую провалилась значительная часть земной коры. "Из-за этого фактически сократилось время суток, а также сместилась ось Земли", - пояснил ученый, - и в результате увеличилась скорость вращения планеты. При этом российские ученые выдвинули гипотезу, согласно которой землетрясение в Японии может быть связано с крупной вспышкой на Солнце. По их мнению, солнечная активность может влиять на процессы, происходящие в земной коре.

А по мнению Роберта Эрлиха из университета Джордж-Мейсон, сами ледниковые периоды наступают не из-за изменения земной орбиты или оси, а из-за колебаний солнечной активности. Светило, периодически насылающее на человечество страшные магнитные бури,оказывается способно и на большие подлости. Как предполагает доктор Эрлих, в ядре Солнца находится нечто вроде переключателя, который циклически - с амплитудой примерно в 100 тыс. лет – увеличивает и уменьшает уровень излучения звезды, с такими же промежутками замораживающей и отогревающей окружающие планеты. Правда, изыскания ученого являются чисто теоретическими и не имеют экспериментальных доказательств.



biofile.ru

Причины возникновения оледенений. Древние и современные оледенения

Похожие главы из других работ:

Гейзеры

3. Причины возникновения

Появление гейзеров на поверхности обусловлено наличием в глубине напорных термальных вод с температурой значительно выше 100° С. Только в этом случае существованием на возможно интенсивное парообразование в процессе подъема воды вверх...

География, особенности, хозяйственное использование и экологическое состояние болот

1.1 Условия возникновения болот

Участки земной поверхности, избыточно увлажненные пресной или соленой водой, называют болотами. Вода болот может частично покрывать почву, но может и просто только пропитывать почву...

Извержения вулканов

1.1 Условия, причины, механизм возникновения

Если мы попытаемся определить точно, что мы, собственно, понимаем под словами «природная катастрофа», тo сразу же окажется, что тут далеко не все ясно. Под природной катастрофой мы обычно понимаем какое-то неожиданное...

История развития почвоведения

3.3 Накануне возникновения генетического почвоведения

В XIX в. почвоведение становится подлинной наукой, появляется уже ее название, сначала у немцев, а затем и в России, в современном его звучании. Почвоведение начинает дифференцироваться в большей мере, чем раньше...

Методы обработки глубоких отверстий. Обеспечение требуемой точности

4. Причины возникновения дефектов при обработке глубоких отверстий и пути их устранения

...

Методы обработки глубоких отверстий. Обеспечение требуемой точности

4.1 Виды вибраций, причины возникновения и пути снижения её интенсивности

На операциях сверления и растачивания в колебательной системе СПИД возникают колебания обеих групп -- вынужденные и автоколебания Возникновению колебаний наиболее подвержен инструмент...

Оледенения и причины их возникновения

1. История изучения оледенений

В 1837 году, когда швейцарский геолог Л. Агассис выдвинул свою теорию существования в истории Земли ледникового периода, основываясь именно на сходстве между эрратическими валунами равнинной Европы и теми окатанными штрихованными булыжниками...

Оледенения и причины их возникновения

2. Методы изучения истории оледенений

Наиболее полной информацией мы располагаем об отложениях четвертичной системы. Методы их изучения в принципе мало отличаются от обычных стратиграфических методов, применяемых в геологии. Все решает последовательность напластования...

Понятие, факторы и причины развития карста (на примере пещеры Хэйтэй Забайкальского края)

2.3 Техногенные факторы и условия возникновения

Инженерно-хозяйственная деятельность человека во многих случаях активно действует на карстовые процессы, изменяя локальную закарстованность массива пород и степень опасности...

Предмет и задачи прикладной геодезии

4.1 Виды деформаций и причины их возникновения

геодезический деформация знак наблюдение Деформация- изменение положения объекта, относительно его первоначального состояния. Возникает вследствие природных (экзогенных) и антропогенных (вызванных деятельностью человека) факторов...

Предоставления и изъятия земель при обустройстве месторождения нефти и газа в Ямало-Ненецком автономном округе

1.1 История возникновения кадастра

Кадастр (фр. cadastre) - список, реестр чего-либо или кого-либо, например, землепользователей, подлежащих налогообложению. Само это слово происходит от средневекового лат. catastrum, то есть capitastrum (от caput -голова), которое означало регистр душ...

Ремонт и обслуживание скважин и оборудования для бурения

Причины возникновения газонефтепроявлений

1. Главным условием возникновения газонефтепроявлений является превышение пластового давления над давлением, создаваемым столбом промывочной жидкости в интервале пласта, содержащего флюид. 2...

Способы образования земельных участков

2.1 Совокупность возникновения прав

В зависимости от цели предоставление участков и видов субъектов, которым они предоставляются, устанавливается порядок их предоставления и виды прав в которых они предоставляются: - для целей...

Технология промывки песчаных пробок на скважинах Федоровского месторождения

2.1 Причины возникновения песчаных пробок

Процесс образования песчаных пробок происходит практически во всех нефтяных и газовых скважинах. Его интенсивность обусловлена свойствами продуктивного пласта и технологией эксплуатации...

Установки винтовых насосов для добычи нефти

1.1.1 История возникновения винтовых насосов

Впервые винтовой насос для перекачки вязких жидкостей и различных растворов был разработан в 1920-х годах. И сразу же эти получил широкое распространение во многих отраслях промышленности (пищевая, химическая, бумажная, металлообрабатывающая...

geol.bobrodobro.ru

Оледенение земли

 

Существует несколько гипотез о причинах возникновения оледенений. Факторы, положенные в основу этих гипотез, можно подразделить на астрономические и геологические. К астрономическим факторам, вызывающим похолодание на земле, относятся:

1. Изменение наклона земной оси2. Отклонение Земли от ее орбиты в сторону удаления от Солнца3. Неравномерное тепловое излучение Солнца.

К геологическим факторам относят процессы горообразная, вулканическую деятельность, перемещение материков. Каждая из гипотез имеет свои недостатки. Так гипотеза, связывающая оледенение с эпохами горообразования, не объясняет отсутствие оледенения в мезозое, хотя в эту эр горообразовательные процессы были достаточно активны. Активизация вулканической деятельности, по мнению одних ученых, приводит к потеплению климата на земле, по мнению других к похолоданию. Согласно гипотезе перемещения материков огромные участки суши на протяжении истории развития земной коры периодически переходили из области теплого климата в области холодного климата, и наоборот. 

За время геологической истории планеты, насчитывающей более 4 млрд. лет, Земля испытала несколько периодов оледенения. Древнейшее Гуронское оледенение имеет возраст 4,1 — 2,5 млрд. лет, Гнейсесское — 900 — 950 млн. лет. Далее ледниковые периоды повторялись довольно регулярно: Стертское — 810 — 710, Варангское — 680 — 570, Ордовикское — 410 — 450 млн. лет назад. Предпоследний ледниковый период на Земле был 340 — 240 млн. лет назад и назывался Гондванским. Сейчас на Земле очередной ледниковый период, называемый Кайнозойским, который начался 30 — 40 млн. лет назад с появления антарктического ледникового покрова. Человек появился и живет в ледниковом периоде. В последние несколько миллионов лет оледенение Земли то разрастается, и тогда значительные территории в Европе, Северной Америке и частич но в Азии оказываются заняты покровными ледниками, то сокращается до тех размеров, которые существуют сегодня. Для последнего миллиона лет выявлено 9 таких циклов. Обычно период разрастания и существования ледниковых покровов в Северном полушарии примерно в 10 раз продолжительнее, чем период разрушения и отступания. Периоды отступания ледников называют межледниковьем. Сейчас мы живем в период очередного межледниковья, которое называется голоцен.

Центральная проблема криологии Земли — выявление и изучение общих закономерностей оледенения нашей планеты. Криосфера Земли испытывает как непрерывные сезонно-периодические колебания, так и многовековые изменения.

Оледенение землиФото: Teo Romero

 

В настоящее время Земля прошла ледниковую эпоху и находится в межледниковом периоде. Но что будет дальше? Каков прогноз процесса оледенения Земли? Не может ли в ближайшее время начаться новое наступление ледников?

Ответы на эти вопросы волнуют не только ученых. Оледенение Земли—гигантский планетарный процесс, который небезразличен для всего человечества. Чтобы найти ответ на эти вопросы, нужно проникнуть в тайны оледенения, раскрыть закономерности развития ледниковых эпох, установить основные причины их возникновения. Решению этих проблем были посвящены труды многих выдающихся ученых. Но сложность вопросов так велика, что, по мнению известного климатолога М. Шварцбаха, проникнуть в тайну оледенения практически невозможно.

Существует множество теорий и гипотез, которые пытаются раскрыть эту тайну. Не вдаваясь в подробности всех теорий и гипотез, можно объединить их в три основные группы. Планетарные — где главной причиной наступления ледниковых периодов считаются существенные изменения, происходящие на планете: смещение полюсов, движение материков, процессы горообразования, которые сопровождаются изменением циркуляции воздушных и океанических течений и возникновением ледников, загрязнение атмосферы продуктами вулканической деятельности, изменение концентрации углекислоты и озона в атмосфере.

К планетарным гипотезам примыкают и астрономические гипотезы, объясняющие оледенение планеты изменением орбиты Земли, изменением угла наклона оси ее вращения, расстояния от Солнца и др.

Солнечные — гипотезы и теории, объясняющие возникновение эпох оледенения ритмичностью энергетических процессов, происходящих в недрах Солнца. В результате этих процессов происходят периодические изменения в количестве солнечной энергии, поступающей на Землю. Продолжительность этих периодов составляет несколько сот миллионов лет, что согласуется с периодичностью ледниковых эпох.

В первом приближении объясняется и ритмичность процессов наступления и отступления ледников внутри каждой ледниковой эпохи.

Космические гипотезы и теории. Согласно им, существуют космические факторы, которые позволяют объяснить цикличность изменения климата и наступления ледниковых эпох на Земле. К числу таких причин могут быть отнесены потоки лучистой энергии или потоки частиц, вызывающие изменение энергетических процессов как внутри Солнца, так и внутри Земли, облака космической пыли, частично поглощающие энергию Солнца, а также неизвестные еще нам факторы. Представляет, например, большой интерес гипотеза о возможности взаимодействия потока нейтрино с веществом земных недр. Заслуживает пристального внимания совпадение периода чередования ледниковых эпох (около 250 млн. лет) с периодом обращения Солнечной системы вокруг центра Галактики (220—230 млн. лет). Еще более поразительна близость (учитывая невысокую точность определения таких величин) этого периода с периодичностью (около 300 млн. лет) волн сгущения материи в рукавах нашей Галактики, которые возникают в результате выброса гигантских, вращающихся с огромной скоростью масс вещества из центра Галактики. Кстати, последняя волна этого ударного возмущения, прошедшая 60 млн. лет назад, удивительно совпадает с геологическим временем исчезновения гигантских пресмыкающихся рептилий в конце мелового периода мезозойской эры.

Думается, что понять и изучить динамику климата и возникновения ледниковых эпох возможно только на основе синтеза космических, солнечных и планетарных факторов. Несколько слов, о прогнозе термической судьбы Земли, а точнее, о вероятностном ходе тепловых процессов в астрофизических масштабах времени. К проблеме прогнозирования естественного хода оледенения нашей планеты тесно примыкает проблема искусственного изменения климата планеты. Перед учеными, занимающимися криологией, стоит задача — установить порог роста производства энергии на Земле, за которым могут наступить весьма нежелательные для человечества изменения физико-географической оболочки (затопление суши при таянии антарктических и других ледников, чрезмерное повышение температуры воздуха и протаивание мерзлых толщ Земли).

От чего же зависит понижение средней температуры Земли?

Высказывались предположения, что причина заключается в изменении количества тепла, получаемого от Солнца. Выше говорилось об 11-летней периодичности солнечного излучения. Возможно, существуют и более длительные периоды. В этом случае похолодания могут быть связаны с минимумами солнечного излучения. Повышенно или понижение температуры на Земле происходит и при неизменном количестве энергии, поступающей от Солнца, а также определяется составом атмосферы. В 1909 г. С. Аррениус впервые подчеркнул огромную роль углекислого газа как регулятора температуры приповерхностных слоев воздуха. Углекислота свободно пропускает солнечные лучи к земной поверхности, но поглощает большую часть теплового излучения Земли. Она является колоссальным экраном, препятствующим охлаждению нашей планеты. Сейчас содержание в атмосфере углекислого газа не превышает 0,03%. Если эта цифра уменьшится вдвое, то средние годовые температуры в умеренных поясах снизятся на 4—5° С, что может привести к началу ледникового периода.

Изучение современной и древней вулканической деятельности позволило вулканологу И.В. Мелекесцеву связать похолодание и вызывающее его оледенение с увеличением интенсивности вулканизма. Хорошо известно, что вулканизм заметно влияет на земную атмосферу, изменяя ее газовый состав, температуру, а также загрязняя ее мелкораздробленным материалом вулканического пепла. Огромные массы пепла, измеряемые миллиардами тонн, выбрасываются вулканами в верхние слои атмосферы, а затем разносятся струйными течениями по всему земному шару. Через несколько суток после извержения в 1956 г. вулкана Безымянного его пепел был обнаружен в верхних слоях тропосферы над Лондоном. Пепловый материал, выброшенный во время извержения в 1963 г. вулкана Агунг на острове Бали (Индонезия), был найден на высоте около 20 км над Северной Америкой и Австралией. Загрязнение атмосферы вулканическим пеплом вызывает значительное уменьшение ее прозрачности и, следовательно, ослабление солнечной радиации на 10— 20% против нормы. Кроме того, частицы пепла служат ядрами конденсации, способствуя большому развитию облачности. Повышение облачности в свою очередь заметно уменьшает количество солнечной радиации. По расчетам Брукса, увеличение облачности с 50 (характерно для настоящего времени) до 60% привело бы к понижению среднегодовой температуры на земном шаре на 2° С.

До настоящего времени большинством исследователей роль вулканизма в проявлении оледенений резко преуменьшалась. В данном случае, как и в примере с астероидами, повинен прежде всего принцип актуализма. В современную эпоху мощные извержения, с которыми связаны колоссальные выбросы пепла, происходили неоднократно (в км3): Тамбора (1815) — 186, Косегвина (1835) — 10, Кракатау (1883) — 18, Ксудач (1907) — 3, Катмай (1912) — 28, Безымянный (1956) — 3. Однако эти извержения были отделены друг от друга десятками лет, в течение которых выброшенный материал успел осесть на Землю задолго до следующего крупного извержения. Поэтому суммарное воздействие таких извержений на изменение климата невелико, несмотря на значительный климатический эффект каждого из них.

В более ранние отрезки четвертичного периода картина могла быть существенно иной. Изучение осадков дна Тихого и Атлантического океанов показало, что на протяжении четвертичного периода интенсивность вулканической деятельности периодически изменялась. Такие колебания были свойственны, по-видимому, огромным территориям, поскольку даже очень удаленные друг от друга колонки донных осадков имеют сходную ритмичность.

Интересно, что периоды наиболее обильного осаждения пепла совпали с отдельными стадиями оледенения. При современной интенсивности вулканизма заметной концентрации пепла в океанических осадках не наблюдается. Отсюда следует, что в период формирования «холодных» горизонтов донных осадков интенсивность вулканизма была намного выше. Установлено, что на Камчатке и в других вулканических областях эпохи похолодания совпадали с эпохами интенсивного вулканизма.

Таким образом, очевидна причинная связь эпох интенсивного вулканизма с эпохами похолодания. Однако не следует и преувеличивать значение этого фактора. Хорошо известно, что в позднемеловую эпоху и в палеогене на земной поверхности не существовало сколько-нибудь значительных ледников, хотя в то время были сформированы колоссальные покровы из вулканического материала по обрамлению Тихого океана.

Решающей предпосылкой возникновения оледенений является, как мы уже отмечали, наличие контрастного рельефа земной поверхности, созданного горообразованием. Колебания солнечной активности, вулканизм, а может быть, и другие причины стали своего рода спусковыми механизмами, вызывающими оледенение, когда необходимая обстановка для этого была уже создана.



biofile.ru

Ледниковые эпохи в истории Земли

Древнейшие ледниковые отложения, известные на сегодняшний день, имеют возраст около 2,3 млрд, лет, что соответствует нижнему протерозою геохронологической шкалы.

Они представлены окаменевшими основными моренами свиты Гоуганда на юго-востоке Канадского щита. Наличие в них типичных валунов утюгообразной и каплевидной формы с пришлифовками, а также залегание на покрытом штриховкой ложе свидетельствует об их ледниковом происхождении. Если основная морена в англоязычной литературе обозначается термином till, то более древние ледниковые отложения, прошедшие стадию литификации (окаменения), принято именовать тиллитами. Облик тиллитов имеют и отложения свит Брюс и Рамсей-Лейк, также имеющих нижнепротерозойский возраст и развитых на Канадском щите. Этот мощный и сложно построенный комплекс перемежающихся ледниковых и межледниковых отложений условно отнесен к одной ледниковой эпохе, получившей название гуронской.

С гуронскими тиллитами сопоставляются отложения серии Биджавар в Индии, серий Трансвааль и Витватерсранд в Южной Африке и серии Уайтватер в Австралии. Следовательно, есть основания говорить о планетарном масштабе нижнепротерозойского оледенения.

По мере дальнейшего развития Земли она пережила несколько столь же крупных ледниковых эпох, причем чем ближе к современности они имели место, тем большей суммой данных об их особенностях мы располагаем. После гуронской эпохи выделяются гнейсеская (около 950 млн. лет назад), стертская (700, возможно, 800 млн. лет назад), варангская, или, по другим авторам, вендская, лапландская (680—650 млн. лет назад), затем ордовикская (450—430 млн. лет назад) и, наконец, наиболее широко известная позднепалеозойская гондванская (330—250 млн. лет назад) ледниковые эпохи. Несколько особняком в этом списке стоит позднекайнозойский ледниковый этап, начавшийся 20—25 млн. лет назад, с появлением антарктического ледникового покрова и, строго говоря, продолжающийся по сей день.

По данным советского геолога Н. М. Чумакова, следы вендского (лапландского) оледенения найдены в Африке, Казахстане, в Китае и в Европе. Например, в бассейне среднего и верхнего Днепра буровыми скважинами вскрыты прослои тиллитов в несколько метров мощностью, относящиеся к этому времени. По направлению движения льдов, реконструированному для вендской эпохи, можно сделать предположение о том, что центр Европейского ледникового покрова в это время находился где-то в районе Балтийского щита.

Гондванская ледниковая эпоха привлекает к себе внимание специалистов на протяжении почти целого столетия. Еще в конце прошлого века геологи обнаружили на юге Африки, возле бурского поселения Нойтгедахт, что в бассейне р. Вааль, отлично выраженные ледниковые мостовые со следами штриховки на поверхности полого-выпуклых «бараньих лбов», сложенных докембрийскими породами. Это было время борьбы между теорией дрифта и теорией покровного оледенения, и основное внимание исследователей было приковано не к возрасту, а к признакам ледникового происхождения этих образований. Ледниковые шрамы Нойтгедахта, «курчавые скалы» и «бараньи лбы» были так хорошо выражены, что изучавший их в 1880 г. известный единомышленник Ч. Дарвина А. Уоллес считал их принадлежащими к последней ледниковой эпохе.

Несколько позже был установлен позднепалеозойский возраст оледенения. Были обнаружены ледниковые отложения, залегающие под углистыми сланцами с остатками растений каменноугольного и пермского периодов. В геологической литературе эта толща получила название серии двайка. В начале нашего столетия известный немецкий специалист по современному и древнему оледенению Альп А. Пенк, лично убедившийся в удивительном сходстве этих отложений с молодыми альпийскими моренами, сумел убедить в этом и многих своих коллег. Кстати, именно Пенком был предложен термин «тиллит».

Пермокарбоновые ледниковые отложения были обнаружены на всех континентах Южного полушария. Это тиллиты Талчир, открытые в Индии еще в 1859 г., Итараре в Южной Америке, Куттунг и Камиларон в Австралии. Найдены следы гондванского оледенения и на шестом континенте, в Трансантарктических горах и горах Элсуэрта. Следы синхронного оледенения всех этих территорий (за исключением тогда еще не исследованной Антарктиды) послужили для выдающегося немецкого ученого А. Вегенера аргументом при выдвижении гипотезы о дрейфе континентов (1912—1915 гг.). Его довольно немногочисленные предшественники указывали на сходство очертаний западного берега Африки и восточного берега Южной Америки, которые напоминают как бы разорванные надвое и удаленные друг от друга части единого целого.

Неоднократно указывалось и на сходство позднепалеозойского растительного и животного мира этих материков, на общность их геологического строения. Но именно идея об одновременном и, вероятно, едином оледенении всех материков Южного полушария заставила Вегенера выдвинуть концепцию Пангеи — великого праматерика, расколовшегося на части, которые затем начали дрейфовать по земному шару.

По современным представлениям, южная часть Пангеи, получившая название Гондваны, раскололась около 150—130 млн. лет назад, в юрском и начале мелового периода. Выросшая из догадки А. Вегенера современная теория глобальной тектоники плит позволяет удачно объяснить все известные на сегодняшний день факты о позднепалеозойском оледенении Земли. Вероятно, Южный полюс в это время находился близко к середине Гондваны и ее значительная часть была покрыта огромным ледяным панцирем. Детальное фациальное и текстурное изучение тиллитов позволяет предположить, что область его питания находилась в Восточной Антарктиде и, возможно, где-то в районе Мадагаскара. Установлено, в частности, что при совмещении контуров Африки и Южной Америки направление ледниковой штриховки на обоих континентах совпадает. Совместно с другими литологическими материалами это свидетельствует о движении гондванских льдов из Африки в Южную Америку. Восстановлены и некоторые другие крупные ледниковые потоки, существовавшие в эту ледниковую эпоху.

Оледенение Гондваны закончилось в пермском периоде, когда праматерик еще сохранял свою целостность. Возможно, это было связано с миграцией Южного полюса в направлении Тихого океана. В дальнейшем глобальные температуры продолжали постепенно увеличиваться.

Триасовый, юрский и меловой периоды геологической истории Земли характеризовались довольно ровными и теплыми климатическими условиями на большей части планеты. Но во второй половине кайнозоя, около 20—25 млн. лет назад, льды снова начали свое медленное наступление на Южном полюсе. К этому времени Антарктида заняла положение, близкое к современному. Движение осколков Гондваны привело к тому, что рядом с южным полярным материком не осталось значительных участков суши. Вследствие этого, по данным американского геолога Дж. Кеннета, в океане, окружающем Антарктиду, возникло холодное циркумполярное течение, еще более способствовавшее изоляции этого материка и ухудшению его климатических условий. Возле Южного полюса планеты начали накапливаться льды самого древнего из доживших до наших дней оледенения Земли.

В Северном полушарии первые признаки позднекайнозойского оледенения, по оценкам различных специалистов, имеют возраст от 5 до 3 млн. лет. Говорить о сколько-нибудь заметных смещениях в положении материков за такой короткий по геологическим меркам отрезок времени не приходится. Поэтому причину новой ледниковой эпохи следует искать в глобальной перестройке энергетического баланса и климата планеты.

Классическим районом, на примере которого в течение десятилетий изучалась история ледниковых эпох Европы и всего Северного полушария, являются Альпы. Близость к Атлантическому океану и Средиземному морю обеспечивала хорошую влагообеспеченность альпийских ледников, и они чутко реагировали на похолодания климата резким увеличением своего объема. В начале XX в. А. Пенк, исследовав геоморфологическое строение альпийских предгорий, пришел к выводу о четырех крупных ледниковых эпохах, пережитых Альпами в недавнем геологическом прошлом. Эти оледенения получили следующие названия (от самого древнего к самому молодому): гюнц, миндель, рисс и вюрм. Их абсолютный возраст в течение долгого времени оставался неясным.

Примерно в это же время из различных источников стали поступать сведения о том, что и равнинные территории Европы неоднократно испытывали наступание льдов. По мере накопления фактического материала позиции полигляциализма (концепции множественности оледенений) становились все прочнее. К 60-м гг. нашего века широкое признание в нашей стране и за рубежом получила схема четырехкратного оледенения европейских равнин, близкая к альпийской схеме А. Пенка и его соавтора Э. Брюкнера.

Естественно, наиболее хорошо изученными оказались отложения последнего ледникового покрова, сопоставляемого с вюрмским оледенением Альп. В СССР он получил название валдайского, в Центральной Европе — вислинского, в Англии — девенсийского, в США — висконсинского. Валдайскому оледенению предшествовало межледниковье, по своим климатическим параметрам близкое к современным условиям или чуть более благоприятное. По названию опорного размера, в котором были вскрыты отложения этого межледниковья (с. Микулино Смоленской области) в СССР оно получило название микулинского. По альпийской схеме этот отрезок времени именуется рисс-вюрмским интергляциалом.

До начала микулинского межледникового века Русская равнина была покрыта льдами московского оледенения, которому, в свою очередь, предшествовало рославльское межледниковье. Следующей по счету ступенькой вниз было днепровское оледенение. Оно считается максимальным по своим размерам и по традиции увязывается с рисской ледниковой эпохой Альп. До днепровского ледникового века на территории Европы и Америки существовали теплые и влажные условия лихвинского межледниковья. Отложения лихвинской эпохи подстилаются довольно плохо сохранившимися осадками окского (миндельского по альпийской схеме) оледенения. Доокское теплое время некоторыми исследователями считается уже не межледниковой, а доледниковой эпохой. Но в последние 10—15 лет появляется все больше сообщений о новых, более древних ледниковых отложениях, вскрытых в различных точках Северного полушария.

Синхронизация и увязка этапов развития природы, восстановленных по различным исходным данным и в различных по своему географическому положению точках земного шара представляет собой очень серьезную проблему.

Факт закономерного чередования ледниковых и межледниковых эпох в прошлом мало у кого из исследователей сегодня вызывает сомнения. Но причины такого чередования еще не выяснены окончательно. Решению этой задачи мешает прежде всего отсутствие строго достоверных данных о ритмике природных событий: сама по себе стратиграфическая шкала ледникового периода вызывает большое число критических замечаний и пока не существует ее надежно проверенного варианта.

Сравнительно надежно установленной можно считать лишь историю последнего ледниковомежледникового цикла, начавшегося после деградации льдов рисского оледенения.

Возраст рисской ледниковой эпохи оценивается в 250—150 тыс. лет. Последовавшее за ним микулинское (рисс-вюрмское) межледниковье достигло своего оптимума около 100 тыс. лет назад. Примерно 80—70 тыс. лет назад на всем земном шаре фиксируется резкое ухудшение климатических условий, знаменующее собой переход к вюрмскому ледниковому циклу. В этот период в Евразии и Северной Америке деградируют широколиственные леса, сменяясь ландшафтом холодной степи и лесостепи, происходит быстрая смена фаунистических комплексов: в них ведущее место занимают холодовыносливые виды — мамонт, волосатый носорог, гигантский олень, песец, лемминг. В высоких широтах увеличиваются в объеме старые ледниковые шапки и растут новые. Вода, необходимая для их образования, убывает из океана. Соответственно начинается понижение его уровня, которое фиксируется по лестнице морских террас на ныне затопленных участках шельфа и на островах тропической зоны. Охлаждение океанических вод находит свое отражение в перестройке комплексов морских микроорганизмов — например, вымирают фораминиферы Globorotalia menardii flexuosa. Вопрос о том, как далеко продвигались в это время материковые льды, пока остается дискуссионным.

Между 50 и 25 тыс. лет назад природная обстановка на планете вновь несколько улучшилась — наступил сравнительно теплый средневюрмский интервал. И. И. Краснов, А. И. Москвитин, Л. Р. Серебрянный, А. В. Раукас и некоторые другие советские исследователи, хотя в деталях их построения довольно существенно отличаются друг от друга, все же склонны сопоставлять этот отрезок времени с самостоятельным межледниковьем.

Такому подходу, однако, противоречат данные В. П. Гричука, Л. Н. Вознячука, Н. С. Чеботаревой, которые, исходя из анализа истории развития растительности в Европе, отрицают существование крупного покровного ледника в раннем вюрме и, следовательно, не видят основания для выделения средневюрмской межледниковой эпохи. С их точки зрения, раннему и среднему вюрму соответствует растянутый во времени период перехода от микулинского межледниковья к валдайскому (поздневюрмскому) оледенению.

По всей вероятности, этот спорный вопрос будет решен в недалеком будущем благодаря все более широкому применению методов радиоуглеродного датирования.

Около 25 тыс. лет назад (по мнению некоторых ученых, несколько раньше) началось последнее материковое оледенение Северного полушария. По данным А. А. Величко, это было время самых суровых климатических условий за весь ледниковый период. Интересный парадокс: самый холодный климатический цикл, термический минимум позднего кайнозоя, сопровождался самым незначительным по площади оледенением. К тому же и по длительности это оледенение было весьма непродолжительным: достигнув максимальных пределов своего распространения 20—17 тыс. лет назад, оно исчезло уже через 10 тыс. лет. Точнее, по данным, обобщенным французским ученым П. Беллэром, последние фрагменты европейского ледникового покрова распались в Скандинавии между 8 и 9 тыс. лет назад, а американский ледниковый щит полностью растаял всего лишь около 6 тысячелетий назад.

Своеобразный характер последнего материкового оледенения определялся не чем иным, как чрезмерно холодными климатическими условиями. По данным палеофлористического анализа, обобщенным голландским исследователем Ван дер Хамменом с соавторами, средние температуры июля в Европе (Голландия) в это время не превышали 5°С. Среднегодовые температуры в умеренных широтах уменьшались примерно на 10°С по сравнению с современными условиями.

Как это ни странно, излишний холод препятствовал развитию оледенения. Во-первых, он увеличивал жесткость льда и, следовательно, затруднял его растекание. Во-вторых, и это главное, холод сковал поверхность океанов, образовав на них ледяной покров, спускавшийся от полюса почти до субтропиков. По оценке А. А. Величко, в Северном полушарии его площадь в 2 с лишним раза превышала площадь современных морских льдов. В результате резко понизилась испаряемость с поверхности Мирового океана и соответственно влагообеспеченность ледников на суше. Одновременно возросла отражательная способность планеты в целом, что в еще большей степени способствовало ее охлаждению.

Особенно скудный режим питания был у европейского ледникового покрова. Оледенение Америки, получавшее питание из незамерзших частей Тихого и Атлантического океанов, находилось в гораздо более благоприятных условиях. Этим и была обусловлена его значительно большая площадь. В Европе ледники этой эпохи доходили до 52° с. ш., в то время как на Американском континенте они спускались на 12° южнее.

Анализ истории позднекайнозойских оледенений Северного полушария Земли позволил специалистам сделать два важных вывода:

1. Ледниковые эпохи в недавнем геологическом прошлом повторялись неоднократно. На протяжении последних 1,5—2 млн. лет Земля пережила по меньшей мере 6—8 крупных оледенений. Это свидетельствует о ритмичном характере колебаний климата в прошлом.

2. Наряду с ритмично-колебательными изменениями климата отчетливо прослеживается тенденция к направленному похолоданию. Иначе говоря, каждое последующее межледниковье оказывается прохладнее предыдущего, а ледниковые эпохи становятся все суровее.

Эти выводы касаются только природных закономерностей и не учитывают значительного техногенного влияния на окружающую среду.

Естественно, возникает вопрос о том, какие перспективы сулит для человечества такое развитие событий. Механическая экстраполяция кривой природных процессов в будущее заставляет нас ожидать в течение ближайших нескольких тысячелетий начала новой ледниковой эпохи. Не исключено, что такой намеренно упрощенный подход к составлению прогноза окажется верным. В самом деле, ритм климатических колебаний становится все короче и современная межледниковая эпоха должна скоро кончиться. Это подтверждается еще и тем, что климатический оптимум (наиболее благоприятные климатические условия) послеледниковья уже давно миновал. В Европе оптимальные природные условия имели место 5—6 тыс. лет назад, в Азии, по данным советского палеогеографа Н. А. Хотинского, — еще раньше. На первый взгляд есть все основания считать, что климатическая кривая опускается к новому оледенению.

Однако это далеко не так просто. Для того чтобы всерьез судить о будущем состоянии природы, мало знать основные этапы ее развития в прошлом. Необходимо выяснить механизм, определяющий чередование и смену этих этапов. Сама по себе кривая температурных изменений не может в данном случае служить аргументом. Где гарантия, что с завтрашнего дня спираль не начнет раскручиваться в противоположную сторону? И вообще можем ли мы быть уверены, что чередование оледенений и межледниковий отражает какую-то единую закономерность развития природы? Возможно, каждое оледенение в отдельности имело свою независимую причину, и, следовательно, для экстраполяции обобщающей кривой в будущее вообще нет никаких оснований… Это предположение выглядит маловероятным, но и его приходится иметь в виду.

Вопрос о причинах оледенений возник практически одновременно с самой ледниковой теорией. Но если фактологическая и эмпирическая часть этого направления науки за минувшие 100 лет достигла огромного прогресса, то теоретическое осмысление полученных результатов, к сожалению, шло главным образом в направлении количественного прибавления идей, объясняющих такое развитие природы. Поэтому в настоящее время нет общепринятой научной теории этого процесса. Соответственно нет и единой точки зрения на принципы составления долгосрочного географического прогноза. В научной литературе можно встретить несколько описаний гипотетических механизмов, определяющих ход глобальных колебаний климата. По мере накопления нового материала о ледниковом прошлом Земли значительная часть предположений о причинах оледенений отбрасывается и остаются лишь наиболее приемлемые варианты. Вероятно, среди них и следует искать окончательное решение проблемы. Палеогеографические и палеогляциологические исследования, хотя и не дают прямого ответа на интересующие нас вопросы, тем не менее служат практически единственным ключом к познанию природных процессов глобального масштаба. В этом и состоит их непреходящее научное значение.

Автор: Д. Б. Орешкин

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Реферат: "Древние и современные оледенения"

Выдержка из работы

Министерство образования науки и молодёжной

политики Забайкальского края

ГПОУ «Читинский политехнический колледж»

Специальность (цифры) Прикладная геодезия.

РЕФЕРАТ

Дисциплина: Геоморфология

Тема: «Древние и современные оледенения»

Выполнил: студент

технологического отделения

группы ПГ-25 Егорова.П.Л.

Преподаватель: Подшивалова.Е.А.

Содержание

Введение

Древние оледенения

Причины возникновения оледенений

Глобальное потепление: миф или реальность?

Парниковый эффект: мифы и реалии

Миф второй: Угроза потопа

Миф третий: Вредность СО2

СО2 и парниковый эффект

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Когда речь идет, выделяют как отдельные горные системы Восточные и Западные Саяны. Причиной этому — различия в рельефе, в ландшафте, четко видимая граница. Восточный и Западный Саян образуют горную дугу, выпуклость которой обращена к северу. Особенностями рельефа Саяны обязаны климату, который существовал много миллионов лет назад. Он был намного холоднее современного, наступила эпоха древнего оледенения и горы были покрыты мощными ледниками. Сползая вниз, ледник, словно бульдозер, вспахивал земную поверхность. Его следами явились острые пикообразные вершины, и долины с крутыми склонами и широким дном (троги), в том числе и там, где нет современного горного оледенения.

Затем климат потеплел, часть ледников растаяла, заполнив талой водой понижения рельефа, выработанные древним ледником. Так возникли многочисленные горные озера ледникового происхождения.

Древние оледенения

Следы самого древнего оледенения были обнаружены вначале в Северной Америке и в районах Великих Озер, а затем в Южной Америке и Индии. Возраст этих ледниковых отложений около 2 млрд. лет. Представлены они тиллилитами, ленточными глинами. Второе — протерозойское — оледенение (15 000 млн. лет назад) выявлено в Экваториальной и Южной Африке и в Автсралии. В конце протерозоя (650 — 620 млн. лет назад) произошло третье, наиболее грандиозное оледенение — докембрийское, или скандинавское. Следы его встречаются почти на всех материках начиная от Шпицбергена и Гренландии и кончая экваториальной Африкой и Австралией. В палеозое выявлено два оледенения. Первое из них произошло около 500 млн. лет назад. Ледниковые отложения этого возраста выявлены на территории Марокко, Ливии, Испании, Франции, Скандинавии. Началось оно в ордовике и продолжалось до силура. Второе палеозойское оледенение — годванское, охватывало Индию, Африку, Южную Америку, Австралию, Антарктиду. Началось оно в каменноугольный периоде и продолжалось до конца перьми.

Причины возникновения оледенений

Существует несколько гипотез о причинах возникновения оледенений. Факторы, положенные в основу этих гипотез, можно подразделить на астрономические и геологические. К астрономическим факторам, вызывающим похолодние на земле, относятся:

1. Изменение наклона земной оси

2. Отклонение Земли от ее орбиты в сторону удаления от Солнца

3. Неравномерное тепловое излучение Солнца.

К геологическим факторам относят процессы горообразная, вулканическую деятельность, перемещение материков [13, vpu7.lg.ua].

Каждая из гипотез имеет свои недостатки. Так гипотеза, связывающая оледенение с эпохами горообразования, не объясняет отсутствие оледенения в мезозое, хотя в эту эр горообразовательные процессы были достаточно активны.

Активизация вулканической деятельности, по мнению одних ученых, приводит к потеплению климата на земле, по мнению других к похолоданию. Согласно гипотезе перемещения материков огромные участки суши на протяжении истории развития земной коры периодически переходили из области теплого климата в области холодного климата, и наоборот.

Глобальное потепление: миф или реальность?

Парниковый эффект: мифы и реалии

Киотский протокол, призванный сплотить борцов с парниковым эффектом, лишен каких-либо научных обоснований, но его ритуальное обсуждение и пропаганда продолжаются и по сей день. Тем не менее он высветил настоятельную необходимость для всего мирового сообщества сбалансировать потребление атмосферного кислорода — окислителя органического горючего, о чем, пожалуй, весьма аргументировано сказано в статье Виталия Болдырева «Атмосферным кислородом по глобализации и кредиторам». Ограниченность природных запасов органического горючего и необходимость сбалансированного использования атмосферы в огневой электроэнергетике делают на сегодня безальтернативным для человечества развитие атомной энергетики. Рассуждения о вреде парникового эффекта для климата Земли стали на столько расхожими, что об этом говорят все кому не лень. Между тем научные данные о динамике изменения углекислоты в атмосфере и парниковому эффекту, собранные во едино, показывают совсем другую картину мира.

Миф первый: опасность потепления климата Общепринятые оценки метеорологов показывают, что повышение содержания углекислотного газа в атмосфере приведет к повышению температуры практически только в высоких широтах, особенно в северном полушарии, где «совсем недавно было гигантское оледенение». Причем в основном это потепление произойдет зимой. По оценки специалистом Института сельхозметеорологии Роскомгидромета, повышение концентрации СО2 в два раза приведет к удвоению хозяйственной полезной площади России с 5 до 11 млн. км2. По хозяйственной полезной площади Россия занимает сейчас скромное пятое место в мире после Бразилии, США, Австралии и Китая. Наибольший эффект от потепления будет иметь Россия, в которой западная граница проходит примерно по январской изотерме 0° С. в два раза приведет к удвоению хозяйственной полезной площади России с 5 до 11 млн. км2. По хозяйственной полезной площади Россия занимает сейчас скромное пятое место в мире после Бразилии, США, Австралии и Китая. Наибольший эффект от потепления будет иметь Россия, в которой западная граница проходит примерно по январской изотерме 0° С.

Отечественные «зеленые» механически повторяют про опасность потепления, не осознавая, что живут в холодной стране. При ожидаемом потеплении в большинстве районов России климат станет очень благоприятным, близким к субтропическому. Нечерноземная мало продуктивная зона центральной России станет плодоносной, продолжительность сельскохозяйственного года в ней утроится, Кубань превратиться в саванну, в Сибири морозы прекратятся, и там будут выращивать хлопок, а северный морской путь освободиться ото льда и станет самым экономичным морским путем между Европой и Дальним Востоком. Важно, что потепление за счет повышения температуры будет происходить в основном зимой. Лето в России останется практически таким же относительно не жарким. Причем это повышение температуры произойдет за несколько лет вслед за повышением концентрации СО2, так как материковых льдов давно нет, а время нагрева атмосферы не превышает двух месяцев. Одним словом фантастика! На климате низких широт удвоение концентрации СО2 практически не скажется, разве только северный ветер зимой не будет там столь холодным, как сейчас. До наступления последней ледниковой эпохи средняя температура Земли была на 5−6° С выше, и в районе Якутска росли леса грецких орехов.

Миф второй: Угроза потопа В разных источниках указываются разные значения повышения уровня Мирового океана в пределах до 0,2−1,4 метра. Доверчивые специалисты при этом восклицают: Всемирный потоп! Однако почти все ледники в северном полушарии растаяли 9000 лет назад. Осталась только Гренландия. Льды же Северного Ледовитого океана при таянии не повысят уровень Мирового океана даже на 1 мм согласно всем известному из школьной физики закону Архимеда. Гренландский ледник не растает по той же причине, что и Атлантический. Дело в том, что оледенение имеет место быть при температуре ниже нуля, а температура Антарктиды в зависимости от сезона равна 30−90° С ниже нуля. При ожидаемом потеплении условия сохранения Антарктического ледника практически не изменяется. Скорее всего из-за увеличения испарений количество влаги, поступающей в Антарктиду, возрастет, из-за этого ледник может существенно увеличиться и соответственно возрастет сход айсбергов. Гренландия — это маленькая Антарктида. При ожидаемом в 21 веке повышении температуры в высоких широтах на 4° С температура на ледниках Гренландии сохраниться существенно ниже нуля, и из-за увеличения циркуляции влаги в атмосфере выпадение снега в Гренландии и частота схода там айсбергов увеличится. Данные палеоклиматологии подтверждают эти прогнозы. Гренландский и Антарктический ледники существуют многие десятки миллионов лет и пережили периоды несравненно более сильного потепления, чем это ожидаемое. Поэтому никакого существенного повышения уровня Мирового океана не следует ожидать ни в 21 веке, ни в более отдаленные времена. Миф третий: Вредность СО2 Сколько поднято шума в связи с увеличением содержания СО2 в атмосфере, что в сознании широких масс, наверное, создалось мнение о его вредности. Однако это не так. При концентрации углекислого газа ниже 1% он не оказывает вредного влияния на животных. Более того, слишком низкое содержание СО2 в воздухе для некоторых людей является причиной астматических болезней. Их не даром лечат по методу профессора Бутейко задержкой дыхания. Ведь присутствие СО2 совершенно необходимо для эффективного дыхания. По-видимому, этот результат (точнее пережиток) эволюции. Ведь животный мир возник при весьма высокой концентрации углекислого газа. Еще 600 млн. лет назад, когда животный мир начал трансформироваться в современные виды, концентрация кислорода в воздухе составляла всего 2%. Предки приматов возникли примерно 20 миллионов лет назад, когда концентрация СО2 была втрое выше, т. е. 0,1%. Для растений углекислота является самым необходимым жизненным веществом, так как другой возможности усвоения растениями углерода в природе не существует. Поэтому СО2 ни в коем случае нельзя считать вредным веществом для здоровья животных и тем более растений. Экспериментально показано, что с повышением концентрации в воздухе углекислого газа урожайность всех культур возрастает. По мнению некоторых врачей, человеку полезнее высокогорный воздух, где абсолютная концентрация кислорода вдвое меньше. В обыденном сознании сформировалось мнение, что леса являются «легкими планеты». Но леса и растительность вообще в основном поглощают СО2. Очищать воздух от углекислого газа бессмысленно, так как его уже практически там нет: осталось всего 0. 035%. Таким образом, и в этом смысле обыденное сознание отягощено мифами.

Заключение

В нашу геологическую эпоху в атмосфере остались буквально жалкие остатки прежнего количества СО2. Чтобы извлечь необходимую для жизни углекислоту, растениям приходится прокачивать через себя огромное количество воздуха, так как в нем содержится мало СО2 — всего 0,035%. Но даже при низкой в нынешнюю геологическую эпоху интенсивности фотосинтеза на суше и в океане можно за несколько лет выбрать и эти жалкие остатки. Среднее время обращения СО2 в сегодняшней атмосфере составляет всего пять лет. Почему же углекислота в атмосфере не исчезает? Ее поступление осуществляется за счет гниения и сжигания растительности, извержения вулканов и сжигания человеком каменного угля, нефти и газа, накопленных в недрах Земли. Откуда же появился СО2 в вулканах? Топка в преисподней В геологии утвердилась теория движения океанских плит, которая также хорошо объясняет и движение континентов. Сущность этой теории состоит в том, что тепло, выделяющееся в недрах Земли за счет радиоактивного распада долгоживущих ядер и физико-химических процессов, не может быть отведено только за счет теплопроводности из-за больших размеров планеты. Поэтому тепло отводиться за счет очень медленной циркуляции относительно пластичных пород в недрах Земли. Этот процесс хорошо известен в быте, например, таким путем отводится тепло от кипящей воды в чайнике. Именно этот конвективный процесс обуславливает движение плит земной коры, при котором смещающаяся плита задвигается под соседнюю плиту. Этот процесс геологи называют субдукцией. Типичным местом субдукции океанских плит являются островные дуги Японии, Камчатки, острова Океании, Кордильеры в Южной и Северной Америке. За время движения океанских плит на них образуется слой осадков в основном из СО2 и MgСО3, т. е. из скелетов мелких морских животных и моллюсков, в том числе кораллов. Этот слой имеет максимальную толщину в местах субдукции. Когда такой слой толщиной 1−2 км попадает на большие глубины мантии, он нагревается до высоких температур и происходит разложение СО2 и MgСО3 с образованием углекислого газа, а также водяного пара, молекулы которого содержаться в кристаллических породах. Выделяющийся в недрах СО2 и пар резко повышают подземное давление, что и приводит к образованию вулканов, извергающих в больших количествах СО2 и пар. Таким образом в природу возвращается углекислота, казалось бы, навечно погребенная на дне океана. Эти процессы будут происходить до тех пор, пока в недрах Земли выделяется тепло. Если Земля остынет на столько, что движение плит прекратиться, то жизнь на Земле также быстро, буквально за несколько сотен лет, прекратиться. По данным геологической науки, вулканы в наше время выбрасывают несколько миллиардов тонн СО2 в год. Можно оценить количество углекислого газа, выброшенного вулканами в прошлом, следующим образом. По данным геологии, за последних 10 миллионов лет 5% поверхности нашей планеты за счет движения плит было задвинуто под соседние плиты. Принимая максимальную толщину отложений в океанических плитах, равную 1−2 км, получим, что в среднем за год в течение этих 10 миллионов лет выбрасывалось всего по 2,5 — миллиардов тонн СО2. Увеличение количества СО2, выбрасываемого сейчас вулканами, произошло из-за того, что толщина карбонатных пород на конце океанических плит стала больше или возросла скорость движения плит. Это означает, что наступает конец большой ледниковой эпохи. Поэтому никакие ограничения выбросов СО2 не дадут существенного эффекта и потепление на Земле неизбежно! Захоронение СО2 на дне океана в карбонатных породах происходит за многие десятки и сотни миллионов лет. Плиты наибольшего размера до места субдукции старой коры со слоем отложений максимальной толщины движутся 200−300 миллионов лет. Если жизнь в океане процветает, то накопление отложений на дне океана будет велико. Когда этот слой через 200 миллионов лет будет подныривать под другую плиту, вулканы будут выбрасывать соответственно большее количество СО2. Однако жизнь расцветает по своим закономерностям и, в частности, стремиться к максимальному размножению. Следовательно, увеличивающаяся растительность сможет съесть всю углекислоту за соответственно меньше время. Тогда количество отложений СО2 в океане уменьшается, и через 200−300 миллионов лет вулканы начинают выбрасывать меньше углекислоты. В результате наступает похолодание и возникают ледники. Таким образом, жизнь на Земле, прежде всего в океане, сама по себе является причиной оледенения, возникающего с периодом 200−300 миллионов лет. Именно такую периодичность давно заметили геологи. Кстати заметим, что перед каждым потепление увеличивается активность вулканов. Самое древнее оледенение было 2,6 миллиарда лет тому назад. Оно произошло через 300 миллионов лет после возникновения жизни на Земле в виде сине-зеленых водорослей. Оледенение развивалось в низких широтах на первом большом континенте, которому дали название Монгея. По нашему мнению, главной причиной монгойского оледенения явилось уменьшение концентрации СО2 в атмосфере из-за жизнедеятельности первых растений. Последующие оледенения происходили только в высоких широтах. Человечество живет в ледниковую геологическую эпоху, которая началась примерно 3 миллиона лет назад. В ледниковую эпоху климат становится весьма не устойчивым, благодаря упомянутых выше сильных обратных связей. Именно этот период характерен быстрыми колебаниями температуры и площади оледенения. В периода потепления растительность буквально пожирает СО2, парниковый эффект уменьшается и начинается оледенение. Затем растительность угнетается, и концентрация СО2 восстанавливается за счет постоянного действия вулканов. Жизнь снова расцветает. Период этих колебаний составляет порядка 10 000−100 000 лет. Эти короткие периодические автоколебания возникают только во время оледенения, так как причиной периодического оледенения является сама жизнь в океане и на суше. Длительные ледниковые эпохи возникают с периодом порядка 200−300 миллионов лет вследствие движения океанических плит и отложения продуктов жизнедеятельности в океане в виде карбонатных пород. Короткие периодические автоколебания климата внутри ледниковой эпохи с периодом порядка 10 000−100 000 лет возникает вследствие сильных обратных связей в результате поглощения СО2 из атмосферы растениями. В принципе возможно новое большое оледенение на Земле, а в далеком будущем неизбежно полное оледенение Земли после прекращения движения океанических плит. Изложенные выше соображения относительно накопления в атмосфере СО2, возникновения парникового эффекта и потепления приводят к иному, более сложному взгляду на эту проблему. По существу, не климат, а судьба жизни на Земле целиком зависит от того, останется некоторое количество углекислоты в атмосфере или исчезнет, и жизнь на Земле тогда прекратится. Парадоксально, но именно человечество может на некоторое время продлить жизнь на Земле, вернув в оборот хотя бы часть запасов СО2 из каменноугольных, нефтяных и газовых месторождений. Однако следует помнить, что возможно наступление очередного похолодания и восстановления материковых льдов в Европе и Северной Америке на многие тысячелетия! Это неизмеримо опаснее любого непредусмотренного потепления. Естественно автор не призывает специально увеличивать выбросы СО2. Экономия ресурсов, в том числе и ископаемого топлива, уменьшение вредных выбросов и сохранение биологического разнообразия остаются важной задачей. Но изложенное в данном реферате противоречит общепринятым взглядам на проблему парникового эффекта и положениям, сформулированным в Киотском протоколе. Эти положения, широко рекламируемые экологическими организациями различного толка, не соответствуют имеющимся надежным научным данным и являются, по существу, идеологическими мифами. Евгений Гришанин Материал взят из газеты «Промышленный вестник», август 2001 года

оледенение парниковый эффект потепление

Список использованной литературы

1. Горбачев А. Н. «Общая геология»

2. Белоусов А. С. «Основы структуры геологии»

3. Коршунов М. И. Справочник по геологии

Показать Свернуть

vpu7.lg.ua