Курсовая работа: Ледниковые эпохи в истории Земли
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования Московской области
Международный университет природы, общества и человека «Дубна»
Факультет естественных и инженерных наук
Кафедра экологии и наук о Земле
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине
Геология
На тему:
Ледниковые эпохи в истории Земли
Автор работы: Созонтов
М.С.
Научный руководитель:
к. г.-м.н., доцент Анисимова О.В.
Дубна, 2011
Оглавление
Введение
1. Ледниковая
эпоха
1.1 Ледниковые
эры в истории Земли
1.2 Протерозойская
ледниковая эра
1.3 Палеозойская ледниковая эра
1.4 Кайнозойская ледниковая эра
1.5 Третичный период
1.6 Четвертичный период
2. Последняя
ледниковая эпоха
2.1 Климат
2.2 Флора
и фауна
2.3 Реки
и озёра
2.4 Западносибирское
озеро
2.5 Мировой
океан
2.6 Великий
ледник
3. Четвертичные
оледенения на европейской части России
4. Причины ледниковых эпох
Заключение
Список
литературы
Введение
Цель:
Изучить основные
ледниковые эпохи в истории Земли и их роль в формировании современного
ландшафта.
Актуальность:
Актуальность и значимость
данной темы определяется тем, что ледниковые эпохи не так хорошо изучены для
полного подтверждения о существовании на нашей Земле.
Задачи:
– провести литературный
обзор;
– установить основные
ледниковые эпохи;
– получение подробных
данных о последних четвертичных оледенениях;
- установить основные
причины оледенений в истории Земли.
В настоящее время
получено еще мало данных, которые подтверждают распространение на нашей планете
в древние эпохи толщ мерзлых пород. Доказательством служат в основном обнаружение
древних материковых оледенений по моренным их отложениям и установление явлений
механического отрыва пород ложа ледника, переноса и обработки обломочного
материала и отложения его после таяния льда. Уплотненные и сцементированные
древние морены, плотность которых близка к породам типа песчаников, названы
тиллитами. Обнаружение таких образований разного возраста в различных районах земного
шара однозначно указывает на неоднократное возникновение, существование и
исчезновение ледниковых покровов, а, следовательно, и мерзлых толщ. Развитие
ледниковых покровов и мерзлых толщ может происходить асинхронно, т.е.
максимальное развитие по площади оледенений и криолитозоны может не совпадать
по фазе. Однако в любом случае при этом наличие крупных ледниковых покровов
свидетельствует о существовании и развитии мерзлых толщ, которые по площади
должны занимать значительно большие территории, чем сами ледниковые покровы.
По Н.М. Чумакову, а также
В.Б. Харланду и М.Дж. Хэмбри, интервалы времени, в течение которых
формировались ледниковые отложения, именуются ледниковыми эрами (длительностью
первые сотни миллионов лет), ледниковыми периодами (миллионы – первые десятки миллионов
лет), ледниковыми эпохами (первые миллионы лет). В истории Земли можно выделить
следующие ледниковые эры: раннепротерозойскую, позднепротерозойскую,
палеозойскую и кайнозойскую.
1. Ледниковая
эпоха
Существуют ли ледниковые
эпохи? Конечно, да. Доказательства этого неполны, но они вполне определены, и
некоторые из этих свидетельств распространяются на большие площади.
Доказательства существования пермской ледниковой эпохи присутствуют на
нескольких континентах, и кроме того, на континентах обнаружены следы ледников,
относящиеся к другим эпохам палеозойской эры вплоть до ее начала,
раннекембрийского времени. Даже в гораздо более древних породах, образовавшихся
до начала фанерозоя, мы находим следы, оставленные ледниками, и ледниковые
отложения. Возраст некоторых из этих следов составляет более двух миллиардов
лет, то есть, возможно, составляет половину возраста Земли как планеты [5].
Ледниковая эпоха
оледенений (гляциалов) - отрезок времени геологической истории Земли,
характеризующийся сильным похолоданием климата и развитием обширных материковых
льдов не только в полярных, но и в умеренных широтах.[5]
Особенности:
· Для неё характерны длительное,
непрерывное и сильное похолодание климата, разрастание покровных ледников в
полярных и умеренных широтах.
· Ледниковые эпохи сопровождаются
понижением уровня Мирового океана на 100 м и более, за счет того, что вода
накапливается в виде ледниковых покровов на суше.
· Во время ледниковых эпох расширяются
области, занятые многолетнемерзлыми породами, сдвигаются в сторону экватора
почвенные и растительные зоны.
Установлено, что за
последние 800 тыс. лет было восемь ледниковых эпох, каждая из которых
продолжалась от 70 до 90 тыс. лет. [7]
Рис.1 Ледниковая эпоха
1.1 Ледниковые эры в
истории Земли
Периоды похолодания
климата, сопровождающиеся формированием континентальных ледниковых покровов,
являются повторяющимися событиями в истории Земли. Интервалы холодного климата,
в течение которых образуются обширные материковые ледниковые покровы и
отложения длительностью в сотни миллионов лет, именуются ледниковыми эрами; в
ледниковых эрах выделяются ледниковые периоды длительностью в десятки миллионов
лет, которые, в свою очередь, состоят из ледниковых эпох — оледенений
(гляциалов), чередующихся с межледниковьями (интергляциалами).
Геологические
исследования доказали, что на Земле существовал периодический процесс изменения
климата, охватывавший время от позднего протерозоя до настоящего времени. [7]
Это относительно
длительные ледниковые эры, длившиеся на протяжении почти половинной истории
Земли. В истории Земли выделяются следующие ледниковые эры:
Раннепротерозойская —
2,5—2 млрд. лет назад
Позднепротерозойская —
900—630 млн. лет назад
Палеозойская — 460—230
млн. лет назад
Кайнозойская — 30 млн.
лет назад — настоящее время
Рассмотрим более
подробнее каждую из них.
1.2 Протерозойская
ледниковая эра
Протерозой – от греч.
слова протерос – первичный, зоэ – жизнь. Протерозойская эра – геологический
период в истории Земли, включающий историю образования горных пород различного
происхождения от 2,6 до 1,6 млрд. лет. Период в истории Земли, который
характеризовался развитием простейших форм жизни одноклеточных живых организмов
от прокариотов к эукариотам, которые позже в результате так называемого
эдиакарского «взрыва» эволюционировали в многоклеточные организмы. [2]
Раннепротерозойская
ледниковая эра
Это самое древнее,
зафиксированное в геологической истории, оледенение проявилось в конце
протерозоя на границе с вендом и согласно гипотезе Snowball Earth ледник
покрывал большую часть континентов на экваториальных широтах. На самом деле это
было не одно, а череда оледенений и межледниковых периодов. Поскольку
считается, что распространению оледенения ничто не может препятствовать из-за
роста альбедо (отражение солнечного излучения от белой поверхности ледников),
то, как полагают, причиной последующего потепления может служить, например,
увеличение в атмосфере количества парниковых газов за счет, повышения
вулканической активности, сопровождающейся, как известно выбросами огромного количества
газов.[2]
Позднепротерозойская
ледниковая эра
Выделена под названием
лапландского оледенения на уровне вендских ледниковых отложений 670—630 млн.
лет назад. Эти отложения обнаружены в Европе, Азии, Западной Африке, Гренландии
и Австралии. Палеоклиматическая реконструкция ледниковых образований этого
времени предполагает, что Европейский и Африканский ледовые континенты того
времени представляли собой единый ледниковый щит.[2]
Рис.2 Венд. Улытау во
время ледникового периода Сноубол
1.3 Палеозойская
ледниковая эра
Палеозой – от слова
палеос – древний, зоэ – жизнь. Палеозойская эра. Геологическое время в истории
Земли охватывающее 320-325 млн. лет. С возрастом ледниковых отложений 460 – 230
млн. лет включает позднеордовикский – раннесилурийский (460—420 млн. лет),
позднедевонский (370—355 млн. лет) и каменноугольно-пермский ледниковый периоды
(275 – 230млн. лет). Межледниковье этих периодов характеризуется теплым климатом,
который способствовал бурному развитию растительности. В местах их
распространения позже сформировались крупные и уникальные угольные бассейны и
горизонты нефтяных и газовых месторождений. [4]
· Позднеордовикский – раннесилурийский
ледниковый период.
Ледниковые отложения
этого времени, называемого сахарскими (по названию современной Сахары). Были
распространены на территории современной Африки, Южной Америки, восточной части
Северной Америки и Западной Европы. Этот период характеризуется образованием ледникового
щита на большей части северной, северо-западной и западной Африки, включая
Аравийский полуостров. Палеоклиматические реконструкции предполагают, что
толщина сахарского ледового щита достигала не менее 3 км и по площади сродни
современному леднику Антарктиды. [4]
· Позднедевонский ледниковый период
Ледниковые отложения
этого периода обнаружены на территории современной Бразилии. Ледниковая область
простиралась от современного устья р. Амазонки к восточному побережью Бразилии,
захватывая район Нигера в Африке. В Африке в Северном Нигере залегают тиллиты
(ледниковые отложения), которые сопоставимы с бразильскими. В целом ледниковые
области протягивались от границы Перу с Бразилией к северному Нигеру, диаметр
района более 5000 км. Южный полюс в позднем девоне, по реконструкции П. Мореля
и Э. Ирвинга, находился в центре Гондваны в Центральной Африке. Ледниковые
бассейны расположены на приокеанической окраине палеоконтинента в основном в
высоких широтах (не севернее 65-й параллели). Судя по тогдашнему высокоширотному
континентальному положению Африки, можно предположить возможное повсеместное
развитие мерзлых пород на этом континенте и, кроме того, на северо-западе Южной
Америки.[4]
· Каменноугольно-пермский ледниковый
период
Свое распространение
получил на территории современной Европы, Азии. В течение карбона происходило
постепенное похолодание климата, достигшее кульминации около 300 млн. лет
назад. Этому способствовало сосредоточение большей части континентов в южном
полушарии и образование суперконтинента Гондвана, формирование крупных горных
цепей и изменение океанических течений. В карбоне – перми на большей части
Гондваны существовали ледниковые и перигляциальные условия.
Центр континентального
ледникового покрова Центральной Африки располагался около Замбези, откуда лед
тек радиально в несколько африканских бассейнов и распространялся на
Мадагаскар, Южную Африку и частично в Южную Америку. При радиусе ледникового
покрова примерно 1750 км, по расчетам, толщина льда могла быть до 4 – 4,5 км. В южном полушарии в конце карбона–ранней перми произошло общее воздымание Гондваны и
покровное оледенение распространилось на большую часть этого суперконтинента.
Каменно - угольно-пермский ледниковый период длился по крайней мере 100 млн.
лет, однако не было единой большой ледниковой шапки. Пик ледникового периода,
когда ледниковые покровы распространялись далеко к северу (до 30° – 35°ю.ш.),
длился около 40 млн. лет (между 310 – 270 млн. лет назад). По расчетам, области
оледенения Гондваны занимали площадь не менее 35 млн. км2 (возможно,
и 50 млн. км2), что в 2 – 3 раза превышает площадь современной
Антарктиды. Ледниковые покровы достигали 30° – 35°ю.ш. Основным центром
оледенения являлся район Охотского моря, который, по-видимому, находился около
Северного полюса. [4]
Рис.3 Палеозойская ледниковая
эра
1.4 Кайнозойская
ледниковая эра
Кайнозойская ледниковая
эра (30 млн. лет назад — настоящее время) — недавно начавшаяся ледниковая эра.
Настоящее время —
голоцен, начавшийся ≈ 10000 лет назад, характеризуется как относительно
тёплый промежуток после плейстоценового ледникового периода, часто
квалифицируемый как межледниковье. Ледниковые щиты существуют в высоких широтах
северного (Гренландия) и южного (Антарктида) полушарий; при этом в северном
полушарии покровное оледенение Гренландии простирается на юг до 60° северной
широты (т. е., до широты Санкт-Петербурга), фрагментов морского ледового
покрова — до 46—43° северной широты (т. е. до широты Крыма), а вечной мерзлоты
до 52—47° северной широты. В южном полушарии континентальная часть Антарктиды
покрыта ледниковым щитом мощностью 2500—2800 м (до 4800 м в некоторых районах
Восточной Антарктиды), при этом шельфовые ледники составляют ≈10 % от
площади континента, возвышающейся над уровнем моря. В кайнозойской ледниковой
эре наиболее сильным является плейстоценовый ледниковый период: понижение
температуры привело к оледенению Северного Ледовитого океана и северных
областей Атлантики и Тихого океана, при этом граница оледенения проходила на
1500—1700 км южнее современной.
Геологи подразделяют
кайнозой на два периода: третичный (65 - 2 млн. лет назад) и четвертичный (2 млн.
лет назад - наше время), которые в свою очередь разбиваются на эпохи. Из них
первый гораздо продолжительней второго, зато второй - четвертичный - имеет ряд
уникальных черт; это время ледниковых периодов и окончательного формирования
современного лика Земли.[8]
Рис. 4 Кайнозойская
ледниковая эра. Ледниковый период. Климатическая кривая за последние 65 млн.
лет.
Страницы: 1, 2, 3
| 
