V záverečných fázach najnovšej doby ľadovej prešla naša planéta obzvlášť drsným obdobím, v ktorom sa rozsiahle ľadovcové štíty rozširovali ako nikdy predtým v nedávnych geologických dobách. Toto obdobie je známe ako posledné ľadovcové maximum, interval, v ktorom ľadovcové štíty dosiahli svoj najväčší rozsah a svet sa od základov zmenil z hľadiska klímy, oceánov a krajiny. Táto epizóda znamenala najchladnejší bod v nedávnej minulosti.pretváranie pobreží, spájanie území teraz oddelených moriami a podmieňovanie životov druhov vrátane ľudí.
Termín posledné glaciálne maximum nie je to isté ako zaľadnenie vo všeobecnosti; vzťahuje sa na obdobie, keď ľad dosiahol svoj najväčší rozsah a najväčšiu hrúbku. Napriek tomu, keď hovoríme o strednej a západnej Európe, zvyčajne sa spája s würmským zaľadnením, najnovším glaciálnym štádiom pleistocénu. Príbeh, ktorý tu rozprávame, je podporený geologickými, morskými a speleologickými štúdiami. ktorí spresnili kľúčové dátumy, rozsah zmien hladiny morí a zmeny prostredia, ktoré definovali tento chladnejší a suchší svet.
Čo bolo posledné glaciálne maximum a würmské zaľadnenie?
Würmské zaľadnenie, posledné veľké chladné obdobie v Alpách a okolitých oblastiach, trvalo desaťtisíce rokov počas pleistocénu. Začalo sa približne pred 100 000 rokmi a skončilo sa pred 15 000 až 10 000 rokmi. Vrchol alpského zaľadnenia nastal približne pred osemnástimi tisíckami rokov, v čase, keď ľad dominoval rozsiahlej časti severnej pologule.
Počas týchto tisícročí pokrývali obrovské ľadovcové štíty Severnú Ameriku prakticky od pobrežia k pobrežiu, s výnimkou niektorých oblastí Aljašky, a rozšírili sa naprieč severnou Euráziou. Na južnej pologuli zostala Antarktída úplne zamrznutá.a celá planéta zaznamenala globálny pokles teploty o niekoľko stupňov v porovnaní so súčasnými hodnotami.
V tomto širokom rámci leží posledné glaciálne maximum, interval, ktorý je definovaný globálne a ktorý sa podľa syntézy mnohých dôkazov nachádza medzi obdobím pred približne 26 500 a približne 20 000 rokmi. Bol to úsek, kde kontinentálne ľadové štíty dosiahli svoj maximálny rozsah.pokrývajúc rozsiahle oblasti Európy, Ázie a Severnej Ameriky a zanechávajúc v krajine nezameniteľné stopy, ktoré možno nájsť dodnes.
Spresnená chronológia a regionálne vrcholy na Pyrenejskom polostrove
Chronológia posledného glaciálneho maxima nebola všade jednotná. V globálnom meradle sa vrchol väčšiny ľadovcových štítov nachádza približne 20 000 rokov pred súčasnosťou. Štúdia vedená geologičkou Jane Willenbringovou z Pensylvánskej univerzity však odhalila, že v pohorí Béjar, Gredos a Guadarrama došlo k glaciálnemu maximu približne pred 26 000 rokmi. Toto regionálne oneskorenie dokazuje, že ľadovce reagovali okrem globálnych vplyvov aj na lokálne podmienky..
Jedným z dôkazov týchto starobylých hraníc známych ľadovcov v španielskom Centrálnom pohorí je prítomnosť oblúkov a prstencov hornín a sedimentov, ktoré označujú okraje, ktoré ľad dosiahol pri svojom najväčšom postupe. Tieto morénové hrebene fungujú ako skutočné pobrežné čiary ľadu., ktorý načrtáva maximálny rozsah paleoglaciérov v týchto vysokohorských údoliach.
Ako obnoviť vyhasnutý ľadovec
Aby výskumníci presne datovali tieto impulzy postupu a ústupu ľadu, kombinujú niekoľko techník. Na jednej strane používajú kozmogénne datovanie ľadovcových usadenín, ktoré označujú hranice dosiahnuté ľadom – teda sedimentov, ktoré po sebe zanechal samotný ľadovec po jeho stabilizácii alebo ústupe. Táto technika meria izotopy produkované kozmickým žiarením na povrchu hornín.čo nám umožňuje vedieť, kedy boli odkryté a teda kedy bol terén odkrytý po ústupe ľadu.
Na druhej strane, blízke jaskyne poskytujú cenné informácie o klíme. V prípade pohoria Sierra de Gredos bol pomer izotopov kyslíka analyzovaný v dvoch speleotémach z jaskyne Cueva del Águila (Orlia jaskyňa), ktorá sa nachádza asi 10 kilometrov od pohoria. Speleotémy zaznamenávajú, vrstva po vrstve, znaky teploty a zrážok prostredia, v ktorom vznikli, a ich interpretácia sa stala kľúčovým nástrojom na rekonštrukciu minulých podnebí.
Sila týchto rekonštrukcií spočíva v syntéze geomorfologických a izotopových dôkazov. Krížovým porovnaním rozsahu ľadovcových usadenín so záznamami z jaskýň je možné rekonštruovať nielen miesto, kde sa ľad nachádzal, ale aj miestne klimatické podmienky, za ktorých rástol. V Centrálnom pohorí sa predpokladá obdobie zvýšených zrážok medzi 29 000 a 25 000 rokmi. v chladnom podnebí, pravdepodobne v dôsledku posunu severoatlantického polárneho frontu smerom na juh v reakcii na zmeny slnečného žiarenia spojené s orbitálnymi parametrami.
Hladina mora počas glaciálneho maxima
Dôsledky rastu ľadového štítu sa neobmedzovali len na zemský povrch. Obrovské množstvo vody zachytenej v ľade zmenšilo objem oceánov, znížilo ich hladinu a odhalilo rozsiahle kontinentálne šelfy. Medzinárodná štúdia s účasťou Univerzity v Granade tieto zmeny presne kvantifikovala pred 30 000 až 17 000 rokmi na základe údajov z morského dna.
Výsledky publikované v časopise Nature ukazujú dvojstupňovú postupnosť poklesov. Najprv prudký pokles o približne 40 metrov približne pred 30 000 rokmi, po ktorom nasledovala pomerne stabilná fáza; potom ďalší pokles o približne 20 metrov približne pred 22 000 rokmi, pričom globálne minimum dosiahlo približne -125 až -130 metrov pred 20 500 rokmi. Od tohto bodu začala hladina mora pomaly stúpať, ktorý sa výrazne zrýchlil približne pred 17 000 rokmi, aby sa opäť zmiernil približne pred 7 000 rokmi a postupne sa priblížil k súčasným hodnotám.
Aby tím dospel k takejto presnej chronológii, študoval geomorfologické a sedimentologické ukazovatele kontinentálneho šelfového okraja severovýchodnej Austrálie, vôd mimo Veľkého bariérového útesu, doplnené o morskú paleontológiu. Kľúčom bolo 34 vrtov vyvŕtaných počas 325. expedície Medzinárodného programu objavovania oceánov., pričom vzorky jadra boli odobraté 50 až 170 metrov pod súčasnou hladinou mora.
Tieto vzorky sa skladajú prevažne zo zvyškov koralov tvoriacich útesy a vápenatých rias, organizmov, ktoré rastú v obmedzených hĺbkach vzhľadom na hladinu mora. Presné datovanie týchto fosílií poskytuje podrobný záznam o hladinách morí v staroveku., ktorá sa môže stať lokálnou krivkou a po príslušných izostatických úpravách globálnou rekonštrukciou.
Tím vykonal stovky rádiometrických datovaní, okolo 580, s použitím izotopov uhlíka-14 a uránu/tória. Kombináciou paleobatimetrickej polohy každého koralového spoločenstva s jeho vekom bol zostavený podrobný záznam o variáciách. Tieto krivky v severovýchodnej Austrálii nám umožňujú modelovať globálny signál akonáhle sa korigujú zdvihy a poklesy kôry v dôsledku nakladania a vykladania ľadu a oceánskej vody.
Autori poznamenali, že prudké poklesy zistené počas posledného glaciálneho maxima celkom nezodpovedali postupným zmenám očakávaným v dôsledku slnečného žiarenia, koncentrácie CO2 a teplôt tropického povrchu. Tieto úseky zrýchleného poklesu poukazujú na extrémne stavy klimatického systému v prechodoch medzi studeným a teplým podnebím, ktorých dynamika sa stále odhaľuje.
Vŕtanie a vizuálne dôkazy o austrálskom okraji
Digitálne mapovanie morského dna pri pobreží severovýchodnej Austrálie presne vykresľuje stupňovité útesové terasy, ktoré slúžili ako prostredie pre sondáže Expedície 325. Na vizualizáciách série červených pruhov označených ako M0052A až M0057A označujú polohu niektorých vyvŕtaných vrtov. Scény z paluby veľkej lode Maia ukazujú nočné vyťahovanie svedkov., pričom vrtná veža dominuje profilu lode.
Pri bližšom skúmaní týchto pozostatkov sa objavia skamenené kolónie koralov a rohože z vápenatých rias, organizmy, ktorých biokonštrukčná aktivita je úzko spojená s hĺbkovým rozsahom, ktorý závisí od hladiny mora. Preto je ich samotná prítomnosť, vek a vertikálna poloha priamymi ukazovateľmi starovekej hladiny mora. v dobe, v ktorej žili.
Syntéza práce je zvyčajne ilustrovaná krivkou globálnej hladiny mora za posledných 35 000 rokov, v ktorej nová rekonštrukcia vyniká oproti predchádzajúcim schémam odvodeným z interpolácií. Metodologický skok spočíva v prechode od izolovaných bodov k hustej a robustnej sekvencii., schopný detekovať kroky a zrýchlenia.
Spodný oceán a rôzne kontinenty
S toľkým nahromadeným ľadom na súši sa moria vyprázdnili. Pokles hladiny mora v porovnaní so súčasnosťou bol na globálnom minime približne 120 metrov, čo je v súlade s hodnotami -125 až -130 metrov z referenčnej štúdie. Táto kvapka posunula pobrežie o desiatky alebo dokonca stovky kilometrov a zanechali pozemné mosty vznikajúce medzi krajinami, ktoré sú teraz oddelené vodou.
Na ďalekom západe Tichého oceánu ústup mora premenil to, čo je teraz mozaikou ostrovov juhovýchodnej Ázie, na rozsiahlu nížinu, vzniknutý región známy ako Sundaland. Táto pevnina inšpirovala mýty a vysvetlenia o stratených kontinentoch a podmienila biogeografiu fauny a flóry v oblasti.
Vo vyšších severných zemepisných šírkach spájal Áziu a Ameriku široký pozemný most v mieste dnešného Beringovho prielivu. Tento koridor uľahčoval výmenu fauny a podľa najrozšírenejších hypotéz ním prechádzali staroveké ľudské skupiny počas veľkých migrácií národov. Aj v Európe more ustúpilo natoľko, že spojilo Britské ostrovy s kontinentom.a dokonca aj Írsko zostalo spojené s Veľkou Britániou ľadom a pevninou.
Výrazným príkladom v severozápadnom Pacifiku bola transformácia Japonského mora, ktoré sa pri takej nízkej hladine správalo ako jazero a malo pozemné spojenie s kontinentom. Geografia, ktorú dnes považujeme za samozrejmosť, v tých krajinách neexistovala, riadené vzdialenejšími pobrežiami a vynorenými platformami.
Krajina a podnebie planéty počas poslednej doby ľadovej
Svet počas posledného glaciálneho maxima nebol len chladnejší, ale aj suchší. Veľká časť sladkej vody bola uzamknutá v kontinentálnom ľade, čo skrátilo hydrologický cyklus a viedlo k výrazne menšiemu počtu zrážok, približne o polovicu menej ako dnes. Priemerné globálne teploty boli približne o šesť stupňov nižšie ktoré dnes zvýrazňujú vyprahnutosť a rozširujú otvorené prostredie.
Postupujúci chlad a sucho podnietili rozširovanie púští a miznutie alebo zmenšovanie riek v mnohých regiónoch. Na kontinente bola väčšina Kanady a severnej Európy pokrytá hrubými ľadovými príkrovmi. Spojené štáty dominovali mozaiky ľadu, tundry a zasnežených lesov., zatiaľ čo oblasti, ktoré sú dnes púšťami, ako napríklad Mojave, vtedy obsahovali početné vnútrozemské jazerá.
V Afrike sa južná polovica vyznačovala rozsiahlymi trávnatými porastmi, pričom púšť dominovala na severe; Sahara už v tomto období existovala. V Ázii sa na západe nachádzali tropické púšte, v častiach Číny alpské púštne prostredie a v oblastiach Indie trávnaté porasty. Rozloženie biómov sa líšilo od dnešného a riadilo sa diktátom chladnejšieho a suchšieho podnebia..
Mnohým z týchto krajín dominovala megafauna. Súčasťou obsadenia boli Mammuthus primigenius, mastodont, obrovské bobry a desivé šabľozubé mačky. Veľká časť tejto fauny zmizla ku koncu pleistocénu, čo sa zhoduje s otepľovaním a rýchlymi zmenami biotopov.
Hoci väčšina ľadovcov s prechodom do holocénu ustúpila a roztopila sa, stále existujú stopy, ktoré pripomínajú toto obdobie. Na Antarktickom polostrove boli identifikované ľadovce z tohto obdobia., chladní svedkovia sveta, ktorý už neexistuje.
Faktory, ktoré spôsobujú doby ľadové
Doby ľadové sa skúmajú už stáročia a teraz sa vysvetľujú kombináciou faktorov. Hladiny oxidu uhličitého v atmosfére, zmeny v obežnej dráhe Zeme a zmeny v rozložení slnečnej energie prijímanej Zemou vzájomne pôsobia a zosilňujú alebo zoslabujú chlad. Medzi orbitálnymi cyklami vyniká zmena excentricity okolo 96 000 rokov.Je potrebné poznamenať, že gravitačná sila Jupitera môže nenápadne vzďaľovať Zem od Slnka, čo podporuje chladnejšie podmienky.
V dlhodobejšom geologickom meradle sa tiež uvažuje o reorganizácii oceánskej cirkulácie. Podľa vysvetlení oceánografických organizácií bol pred niekoľkými miliónmi rokov priamy tropický priechod medzi Atlantikom a Tichým oceánom uzavretý vznikom Panamskej šije, čo vynútilo odklonenie teplých vôd na sever. Tento dodatočný prenos tepla zvýšil sneženie Vo vysokých zemepisných šírkach nahromadený sneh podporil tvorbu ľadovcov a ľadových čiapočiek, čím zvýšil albedo a posilnil ochladzovanie.
Tieto typy spätných väzieb pomáhajú pochopiť, prečo po začatí ochladzovania môže systém prehĺbiť studenú dráhu, až kým nedosiahne stavy ako posledné glaciálne maximum. Klimatický systém nereaguje lineárne a homogénne.A záznamy o hladine mora a ľadu ukazujú náhle fázy prekrývajúce sa s postupnými zmenami.
Prepojenia, migrácie a biodiverzita
Presná rekonštrukcia kriviek hladiny mora nie je len akademické cvičenie. Pochopenie načasovania a rozsahu stúpaní a klesania hladiny nám pomáha pochopiť, kedy boli ostrovy a kontinenty prepojené alebo izolované. Tieto časové súvislosti formovali trasy rozširovania druhov a migrácie ľudí.zmena genetického a kultúrneho rozloženia.
Podobne aj odliv a príliv mora prekonfigurovali ekologické koridory a bariéry, čo malo vplyv na regionálnu biodiverzitu. Zmiznutie pozemných mostov so zvyšovaním hladiny morí počas holocénu Fragmentovalo to populácie a uprednostňovalo endemizmus, zatiaľ čo počas glaciálneho maxima bola panoráma opačná, s biotami viac prepojenými prostredníctvom vynorených pásov.
Zdroje, referencie a poznámky
Niektoré z nedávnych informácií o týchto otázkach boli znovu vydané s dátumom redistribúcie 01. júla 2024, pričom sa výslovne uvádza ich stav a zameriava sa na würmské zaľadnenie ako najbližšie chladné obdobie v čase. Niektoré z týchto materiálov sú distribuované pod licenciou Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain, čo uľahčuje jeho šírenie a opätovné použitie s príslušným uvedením zdroja.
Medzi prácami, ktoré spresnili krivku hladiny mora a dynamiku posledného glaciálneho maxima, vyniká článok publikovaný v časopise Nature s názvom Rýchle zaľadnenie a dvojstupňový pokles hladiny mora do posledného glaciálneho maxima, ktorý podpísal Yusuke Yokoyama a veľký medzinárodný tím, ktorého súčasťou je aj profesor Juan Carlos Braga. Táto štúdia dokumentuje dvojstupňový zostup do minimálnej hĺbky približne -125 až -130 metrov. a následný postupný nárast k súčasným hodnotám.
Ďalšie informácie o chronológii, regionálnom kontexte a terénnych dôkazoch nájdete vo verejne dostupnej technickej a informačnej dokumentácii. K dispozícii sú materiály na stiahnutie vo formáte PDF s vysvetleniami o poslednej dobe ľadovej. a syntéza výsledkov z regionálnych geologických projektov.
Na inštitucionálnej úrovni Univerzita v Granade zverejnila účasť svojich špecialistov na analýze týchto zmien hladiny mora a ich význam pre paleogeografiu. Zdôrazňuje sa dôležitosť integrácie geomorfológie, sedimentológie a paleontológie morského dna. s rádiometrickým datovaním s vysokým rozlíšením.
V prípade akademických otázok a spolupráce je ako kontakt uvedený profesor Katedry stratigrafie a paleontológie UGR Juan Carlos Braga Alarcón. Referenčné telefónne číslo 958242728 a e-mailová adresa jbraga@ugr.es Sú zahrnuté v komunikácii súvisiacej so štúdiou.
Pri spätnom pohľade sa záverečná časť pleistocénu zhoduje s rozširovaním Homo sapiens na väčšinu Zeme. Z geologického hľadiska pleistocénu predchádzal pliocén a nasledoval holocén, mierne obdobie, v ktorom žijeme dnes. Prechod medzi týmito obdobiami je poznačený ústupom ľadu a stúpaním hladiny mora., procesy, ktoré nanovo definovali pobrežia, podnebie a biotu.
Všetky tieto dôkazy zapadajú do súvislého príbehu: planéta, ktorá sa milióny rokov ochladzovala, pričom kombinácia orbitálnych tlakov, skleníkových plynov a zmien oceánov posunula systém do veľmi chladného stavu; ľadové čiapky, ktoré zachytili obrovské objemy vody, znížili hladinu morí a prepojili pevninu; a koniec doby ľadovej poznačený fázami rýchleho stúpania oceánov a rekonfigurácie ekosystémov. Pochopenie načasovania, rozsahu a rytmu posledného glaciálneho maxima osvetľuje reakcie klimatického systému na prírodné poruchy. a pomáha interpretovať z perspektívy súčasné a budúce scenáre hladiny mora.