Ostatnia epoka lodowcowa doprowadziła do pojawienia się mamuta włochatego i ogromnego wzrostu lodowców. Ale był tylko jednym z wielu, którzy ochłodzili Ziemię w całej jej 4,5 miliardowej historii, więc jak często planeta jest porywana przez epoki lodowcowe i kiedy możemy się spodziewać następnej?
Główne okresy zlodowacenia w historii planety
Odpowiedź na pierwsze pytanie zależy od tego, czy masz na myśli duże zlodowacenia, czy te małe, które występują w tych długich okresach. W całej historii Ziemia doświadczyła pięciu wielkich okresów zlodowacenia, z których niektóre trwały setki milionów lat. W rzeczywistości nawet teraz Ziemia przeżywa długi okres zlodowacenia, co wyjaśnia, dlaczego występuje na niej lód polarny. Pięć głównych epok lodowcowych to huroń (2,4–2,1 miliarda lat temu), zlodowacenie kriogeniczne (720–635 milionów lat temu).), Andyjsko-Sahara (450-420 mln lat temu), zlodowacenie późnego paleozoiku (335-260 mln lat temu) i czwartorzędu (2,7 mln lat temu).
Te duże okresy zlodowacenia mogą przebiegać naprzemiennie między mniejszymi epokami lodowcowymi a okresami ciepłymi (międzylodowcowymi). Na początku zlodowacenia czwartorzędu (2,7-1 mln lat temu) te zimne epoki lodowcowe następowały co 41 tysięcy lat. Niemniej jednak w ciągu ostatnich 800 tysięcy lat znaczące epoki lodowcowe pojawiały się rzadziej - mniej więcej co 100 tysięcy lat.
Film promocyjny:
Jak działa cykl 100 000 lat?
Pokrywy lodowe rosną przez około 90 000 lat, a następnie zaczynają topnieć w ciepłym okresie 10 000 lat. Następnie proces się powtarza.
Biorąc pod uwagę, że ostatnia epoka lodowcowa zakończyła się około 11700 lat temu, może czas rozpocząć kolejną? Naukowcy uważają, że w tej chwili powinniśmy przeżywać kolejną epokę lodowcową. Istnieją jednak dwa czynniki związane z orbitą Ziemi, które wpływają na powstawanie okresów ciepłych i zimnych. Biorąc pod uwagę również to, ile dwutlenku węgla emitujemy do atmosfery, następna epoka lodowcowa nie rozpocznie się za co najmniej 100 tysięcy lat.
Co powoduje epokę lodowcową?
Hipoteza wysunięta przez serbskiego astronoma Milutina Milankovicia wyjaśnia, dlaczego na Ziemi występują cykle lodowe i międzylodowcowe. Ponieważ planeta obraca się wokół Słońca, na ilość otrzymywanego od niej światła wpływają trzy czynniki: jej nachylenie (wahające się od 24, 5 do 22,1 stopnia przez cykl 41 000 lat), jego ekscentryczność (zmiana kształtu orbity wokół Słońca, która waha się od bliskiego koła do owalnego) i jej chybotanie (jedno pełne chybotanie występuje co 19-23 tysiące lat).
W 1976 roku przełomowy artykuł w czasopiśmie Science przedstawił dowody na to, że te trzy parametry orbitalne wyjaśniają cykle zlodowacenia planety. Teoria Milankovitcha głosi, że cykle orbitalne są przewidywalne i wysoce spójne w całej historii planety. Jeśli Ziemia przechodzi epokę lodowcową, będzie pokryta mniej lub więcej lodem, w zależności od tych cykli orbitalnych. Ale jeśli Ziemia jest zbyt ciepła, nie nastąpi żadna zmiana, przynajmniej w odniesieniu do rosnącej ilości lodu.
Co może wpłynąć na ogrzewanie planety?
Pierwszym gazem, który przychodzi na myśl, jest dwutlenek węgla. W ciągu ostatnich 800 000 lat poziom dwutlenku węgla wahał się od 170 do 280 ppm (co oznacza, że na 1 milion cząsteczek powietrza 280 to cząsteczki dwutlenku węgla). Pozornie niewielka różnica wynosząca 100 części na milion prowadzi do pojawienia się epok lodowcowych i okresów międzylodowcowych. Jednak poziomy dwutlenku węgla są dziś znacznie wyższe niż w poprzednich okresach wahań. W maju 2016 r. Poziom dwutlenku węgla nad Antarktydą osiągnął 400 ppm.
Ziemia była już tak gorąca. Na przykład w czasach dinozaurów temperatura powietrza była jeszcze wyższa niż obecnie. Problem w tym, że we współczesnym świecie rośnie on w rekordowym tempie, ponieważ w krótkim czasie wyemitowaliśmy do atmosfery zbyt dużo dwutlenku węgla. Ponadto, biorąc pod uwagę, że poziom emisji obecnie nie spada, można stwierdzić, że jest mało prawdopodobne, aby sytuacja uległa zmianie w najbliższej przyszłości.
Efekty rozgrzewające
Ocieplenie spowodowane obecnością tego dwutlenku węgla będzie miało duże konsekwencje, ponieważ nawet niewielki wzrost średniej temperatury Ziemi może doprowadzić do drastycznych zmian. Na przykład podczas ostatniej epoki lodowcowej na Ziemi było średnio tylko 5 stopni Celsjusza chłodniej niż obecnie, ale doprowadziło to do znaczącej zmiany temperatury w regionie, zaniku ogromnej części flory i fauny oraz pojawienia się nowych gatunków.
Jeśli globalne ocieplenie doprowadzi do stopienia wszystkich czap lodowych Grenlandii i Antarktydy, poziom oceanów wzrośnie o 60 metrów w porównaniu z obecnym poziomem.
Co powoduje wielkie epoki lodowcowe?
Czynniki, które spowodowały długie okresy zlodowacenia, takie jak czwartorzęd, nie są dobrze rozumiane przez naukowców. Ale jeden pomysł jest taki, że ogromny spadek poziomu dwutlenku węgla może doprowadzić do niższych temperatur.
Na przykład, zgodnie z hipotezą wypiętrzenia i wietrzenia, kiedy tektonika płyt prowadzi do wzrostu pasm górskich, na powierzchni pojawiają się nowe niezabezpieczone skały. Jest łatwo zwietrzały i rozpada się w oceanach. Organizmy morskie wykorzystują te skały do tworzenia swoich muszli. Z biegiem czasu skały i muszle pobierają z atmosfery dwutlenek węgla, a jego poziom znacznie spada, co prowadzi do okresu zlodowacenia.