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 мерепонижения температуры на возвышенных местах образовывались снежникии 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 покрываласвыше 45 млн. квадратных километров суши. Четвертичный период характеризуется последовательными наступлениями и отступлениями ледника,(когда льдыотступали и на земле временновоцарялся умеренный климат) которые и определяют его геологическую периодизацию.За последний миллион лет было не менее шестиледниковых и межледниковых периодов. Похолодание привело к образованиючетко обособленных климатических зон, или поясов (арктического, умеренногои тропического), проходящих через все континенты. Границы отдельных зонбыли подвижными и зависели от продвижения к югу или отступления ледников,поэтому территория современного умеренного пояса не раз на время становиласьАрктикой.
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 Европыустанавливалсявлажный и теплый климат, близкий к современному. В эти межледниковыеэпохи 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 активностьповысилась также в результате изостатических горообразовательных процессовв глубинных районах северных материков. Поэтому четвертичный периодхарактеризуется 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 расчищализасыпанные гравием долины и углубляли их еще больше. Климат сильно менялсяи 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
|
|