Самарский Государственный Технический Университет
Кафедра геологии и геофизики
Реферат
«Эволюция Земли
в четвертичный период»
Самара 2010г.
Возраст Земли приблизительно равен 5 млрд. лет. История Земли делится на четыре эры: архейскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. Кайнозойскую эру (эру "новой жизни", время господства млекопитающих), длившуюся 60-70 млн. лет, делят на два периода - третичный и четвертичный. В третичном периоде появились и развились обезьяны, в том числе антропоморфные (человекообразные), в четвертичном периоде появился человек, почему этот период называют также антропогенным. Четвертичный период делят на две эпохи: 1) предледниковую и ледниковую, называемую плейстоценом, и 2) послеледниковую - голоцен, или современную.
В последнее время геологи относят к четвертичному периоду также виллафранкское время (Виллафранк - геологические отложения, соответствующие времени перехода от третичного к четвертичному периоду), которое вместе с ранними стадиями четвертичного периода называют эоплейстоценом, или древнейшим плейстоценом. Граница же между третичным и четвертичным периодами условно определяется в 2,5-2 млн. лет3. Голоцен равен всего 10- 12 тыс. лет.
Первая волна холода наступила в Европе еще в конце третичного
периода, и продолжался в антропогене с повышенной интенсивностью.
По мере понижения температуры на возвышенных местах образовывались
снежники и ледники, не успевавшие растаять летом. Под собственной
тяжестью они сползали с гор в долины, и со временем обширные зоны
северного и южного полушария оказались подо льдом. В некоторые
моменты ледяная кора покрывала свыше 45 млн. квадратных километров
суши.
Четвертичный период характеризуется последовательными наступлениями
и отступлениями ледника, (когда льды отступали и на земле временно
воцарялся умеренный климат) которые и определяют его геологическую
периодизацию. За последний миллион лет было не менее шести
ледниковых и межледниковых периодов. Похолодание привело к
образованию четко обособленных климатических зон, или поясов
(арктического, умеренного и тропического), проходящих через все
континенты. Границы отдельных зон были подвижными и зависели от
продвижения к югу или отступления ледников, поэтому территория
современного умеренного пояса не раз на время становилась
Арктикой.
На основании изучения геологических отложений в Альпах А. Пенк и Э. Брюкнер установили для плейстоцена Западной Европы четыре ледниковых и три межледниковых эпохи. По речкам у подножья Альп, где они производили свои исследования, четыре ледниковые эпохи названы: гюнц, миндель, рисс и вюрм. Схема Пенка и Брюкнера получила широкое распространение и признание. Однако попытки установить для этих эпох абсолютные даты вызывают постоянные споры. Одна из таких более или менее удачных попыток сделана английским ученым Зейнером. Вот его шкала:
Эпохи |
Продолжительность (в тыс. лет) |
1-я ледниковая - гюнцская | 600-550 (50) |
1-я межледниковая - гюнц-миндельская | 550-475 (75) |
2-я ледниковая - миндельская | 475-425 (50) |
2-я межледниковая - миндель-рисская | 425-250 (175) |
3-я ледниковая - рисская | 250-200 (50) |
3-я межледниковая - рисс-вюрмская | 200-125 (75) |
4-я ледниковая - вюрмская | 125-15 (110) |
Среди геологов нет единой точки зрения не только по вопросу о длительности оледенений, но и по вопросу об их количестве.
В эпохи наступления ледника (глациалы) и его отступления (интерглациалы, межледниковья) также происходили смены более теплых и холодных периодов. Поэтому внутри ледникового периода принято деление на более холодные стадиалы и умеренные - интерстадиалы. Так, вюрмский глациал делится на три более холодных стадиала (вюрм I, II, III) с соответствующими им более теплыми интерстадиалами. Некоторые ученые делят вюрм на четыре и даже на пять холодных стадиалов.
В перерывах между оледенениями на большей части Европы
устанавливался влажный и теплый климат, близкий к современному. В
эти межледниковые эпохи обширные пространства на севере и востоке
континента зарастали лиственными лесами или превращались в
непролазные топи. Увеличившиеся атмосферные осадки резко подняли
уровень воды в реках. Их эрозионная активность повысилась также в
результате изостатических горообразовательных процессов в глубинных
районах северных материков. Поэтому четвертичный период
характеризуется сильным размывом реками древних отложений. В
ледниковые периоды преобладали процессы механического выветривания.
Долины переполнялись гравием и другим крупным обломочным
материалом. В межледниковые периоды восстанавливался растительный
покров, защищавший почву от эрозии и выветривания. Многоводные реки
вновь расчищали засыпанные гравием долины и углубляли их еще
больше. Климат сильно менялся и в южных областях, удаленных от
ледников.
Ледники несли с собой большое количество различных материалов,
которые отлагались по их пути или на краю. Эти отложения
представлены моренами - скоплениями обломков горных пород,
оставленных ледниками при их таянии, ленточными глинами, возникшими
на дне приледниковых озер, накоплениями лёсса (во внеледниковых
областях) и т. п.
Все они имеют большое значение для изучения
древней истории человечества, так как дают материалы для суждения о
его природном окружении и для относительной датировки остатков его
деятельности.
Чрезвычайно важным природным явлением четвертичного периода были большие колебания уровня морей. Огромные массы воды, стекавшие в Мировой океан в межледниковые периоды, повышали зеркало воды (по гипотетическим расчетам Тейлора) почти на 100 м.
Обычно представляют себе, что колебания ледникового покрова имели решающее влияние на климат и распределение животного и растительного мира на всем земном шаре. На самом же деле, кроме областей непосредственного вторжения ледника, климат носил в течение большей части плейстоцена субтропический характер. Об этом свидетельствует относительно теплолюбивая фауна: различные слоны, носорог Мерка, длиннорогий бизон, дикая лошадь и т. п. Только предпоследнее рисское оледенение было таким грандиозным, что повело к ухудшению климата на всем полушарии и сильно отразилось на животном и растительном мире.
В Европе исчезли теплолюбивые животные и появились приспособленные к более жестоким условиям существования: мускусный овцебык, северный олень, шерстистый носорог, мамонт. Другие животные, такие, как например, медведи, львы и гиены, спасались в пещерах. Таковы были природные условия, в которых начиналась жизнь человека в Европе.
Климатические периоды севера и северо-запада Европы
Даты (до н.э.) по Бутцеру |
Даты (до н.э.) по С14 и другим данным (по Г.Лютциху, В.Мюллеру и др.) |
Название периода |
Господствующая растительность |
Климат |
После 8005500-3000 | После 500/400 | Субатлантический | Бук | Морской |
3000-800 | 2500-500/400 | Суббореальный | Дуб – бук |
Более Континентальный |
5500-3000 | 5500-2500 | Атлантический | Бук – вяз |
Теплый Морской |
(7500)-5600 | 7000/6500-5500/4600 | Бореальный | Орешник - сосна – дуб |
Теплый континентальный |
8300(7500) | 8300/7900-7000/6500 | Пребореальный | Береза - сосна |
Теплый континентальный |