V zadnjih fazah najnovejše ledene dobe je naš planet preživel še posebej težko obdobje, v katerem so se ogromne ledene plošče razširile kot še nikoli v novejših geoloških časih. To obdobje je znano kot zadnji ledeniški maksimum, interval, v katerem so ledene plošče dosegle svoj največji obseg in se je svet od zgoraj navzdol spremenil glede podnebja, oceanov in pokrajine. Ta epizoda je zaznamovala najhladnejšo točko v nedavni preteklosti.preoblikovanje obal, povezovanje dežel, ki jih zdaj ločujejo morja, in pogojevanje življenja vrst, vključno z ljudmi.
Izraz zadnji ledeniški maksimum ni enak poledenitve na splošno; nanaša se na obdobje, ko je led dosegel svoj največji obseg in največjo debelino. Kljub temu pa ga, ko govorimo o srednji in zahodni Evropi, običajno povezujemo z würmsko poledenitvijo, najnovejšo ledeniško fazo pleistocena. Zgodbo, ki jo tukaj pripovedujemo, podpirajo geološke, morske in speleološke študije. ki so izpopolnili ključne datume, obseg nihanj morske gladine in okoljske spremembe, ki so opredelile ta hladnejši in suhejši svet.
Kaj je bil zadnji ledeniški maksimum in würmska poledenitev?
Würmska poledenitev, zadnje večje hladno obdobje v Alpah in okolici, je trajala več deset tisoč let v pleistocenu. Začela se je pred približno 100.000 leti in končala med 15.000 in 10.000 leti. Vrhunec alpske poledenitve se je zgodil pred približno osemnajst tisoč leti, čas, ko je led prevladoval na velikem delu severne poloble.
V teh tisočletjih so ogromne ledeniške plošče pokrivale Severno Ameriko praktično od obale do obale, z izjemo nekaterih območij Aljaske, in se razširile široko po severni Evraziji. Na južni polobli je Antarktika ostala popolnoma zamrznjena., in celoten planet je doživel globalni padec temperature za več stopinj v primerjavi s trenutnimi vrednostmi.
Znotraj tega širokega okvira leži zadnji ledeniški maksimum, interval, ki je opredeljen globalno in ki se glede na sintezo številnih dokazov nahaja med približno 26.500 in približno 20.000 leti. To je bil odsek, kjer so celinske ledene plošče dosegle svoj največji obseg.pokrivajo velika območja Evrope, Azije in Severne Amerike ter puščajo nedvomne sledi v pokrajini, ki jih je še vedno mogoče najti.
Izpopolnjena kronologija in regionalni vrhovi na Iberskem polotoku
Kronologija zadnjega ledeniškega maksimuma ni bila povsod enotna. Na svetovni ravni je vrhunec večine ledenih plošč postavljen približno 20.000 let pred sedanjostjo. Vendar pa je študija, ki jo je vodila geologinja Jane Willenbring z Univerze v Pensilvaniji, pokazala, da se je v gorovjih Béjar, Gredos in Guadarrama ledeniški maksimum zgodil pred približno 26.000 leti. Ta regionalni zaostanek kaže, da so se ledeniki odzvali tudi na lokalne razmere, poleg globalnih vplivov..
Eden od dokazov o teh starodavnih mejah znanih ledenikov v španskem osrednjem gorovju je prisotnost lokov in obročev kamnin in sedimentov, ki označujejo robove, ki jih led doseže ob svojem največjem napredovanju. Ti morenski grebeni delujejo kot prave obalne črte ledu., ki opisuje največji obseg paleoledenikov v teh visokogorskih dolinah.
Kako obnoviti ugasli ledenik
Za natančno datiranje teh impulzov napredovanja in umika ledu raziskovalci združujejo več tehnik. Po eni strani uporabljajo kozmogeno datiranje ledeniških usedlin, ki označujejo meje, ki jih doseže led – torej usedlin, ki jih ledenik sam pusti za seboj, ko se stabilizira ali umakne. Ta tehnika meri izotope, ki jih kozmični žarki proizvajajo na površini kamnin.kar nam omogoča, da vemo, kdaj so bili izpostavljeni in posledično kdaj je bil teren izpostavljen po umiku ledu.
Po drugi strani pa bližnje jame zagotavljajo dragocene podnebne informacije. V primeru Sierra de Gredos je bilo razmerje izotopov kisika analizirano v dveh speleotemih iz Cueva del Águila (Orlova jama), ki se nahaja približno 10 kilometrov od gorovja. Speleotemi plast za plastjo beležijo znake temperature in padavin okolja, kjer so nastali, njihova interpretacija pa je postala ključno orodje za rekonstrukcijo preteklih podnebij.
Moč teh rekonstrukcij je v sintezi geomorfoloških in izotopskih dokazov. Z navzkrižno primerjavo obsega ledeniških usedlin z jamskimi zapisi je mogoče rekonstruirati ne le kje se je led nahajal, temveč tudi lokalne podnebne razmere, v katerih je rasel. V osrednjem gorovju je napovedano obdobje povečanih padavin med 29.000 in 25.000 leti. v hladnem podnebju, verjetno zaradi premika severnoatlantske polarne fronte proti jugu kot odziv na spremembe osončenosti, povezane z orbitalnimi parametri.
Gladina morja med ledeniškim maksimumom
Posledice rasti ledene plošče niso bile omejene le na zemeljsko površino. Ogromna količina vode, ujete v ledu, je zmanjšala prostornino oceanov, znižala njihovo gladino in razkrila ogromne celinske police. Mednarodna študija, v kateri je sodelovala Univerza v Granadi, je te spremembe natančno kvantificirala. med 30.000 in 17.000 leti na podlagi podatkov z morskega dna.
Rezultati, objavljeni v reviji Nature, kažejo dvostopenjsko zaporedje upadanja. Najprej nenaden padec za približno 40 metrov pred približno 30.000 leti, ki mu je sledila dokaj stabilna faza; nato pa še en padec za približno 20 metrov pred približno 22.000 leti, ki je dosegel globalni minimum približno -125 do -130 metrov pred 20.500 leti. Od takrat se je morska gladina začela počasi dvigovati, ki se je pred približno 17.000 leti izrazito pospešil, nato pa se je pred približno 7.000 leti ponovno umiril in postopoma približal sedanjim vrednostim.
Da bi dosegli tako natančno kronologijo, je ekipa preučevala geomorfološke in sedimentološke kazalnike roba celinske police severovzhodne Avstralije, voda zunaj Velikega koralnega grebena, dopolnjene z morsko paleontologijo. Ključ je bil v 34 vrtinah, izvrtanih med 325. ekspedicijo Mednarodnega programa za odkrivanje oceanov., pri čemer so bili vzorci jedra odvzeti med 50 in 170 metri pod trenutno morsko gladino.
Ti vzorci so sestavljeni večinoma iz ostankov koral, ki gradijo grebene, in apnenčastih alg, organizmov, ki rastejo na omejenih globinah glede na morsko gladino. Natančno datiranje teh fosilov omogoča podroben zapis o starodavnih morskih gladinah., ki lahko postane lokalna krivulja in po ustreznih izostatičnih prilagoditvah globalna rekonstrukcija.
Ekipa je izvedla na stotine radiometričnih datacij, okoli 580, z uporabo ogljika-14 in izotopov urana/torija. Z združevanjem paleobatimetričnega položaja vsake koralne združbe z njeno datirano starostjo je bil sestavljen podroben zapis variacij. Te krivulje v severovzhodni Avstraliji nam omogočajo modeliranje globalnega signala ko so dvigi in posedanja skorje zaradi nalaganja in razkladanja ledu in oceanske vode popravljeni.
Avtorji so ugotovili, da ostri upadi, zaznani med zadnjim ledeniškim maksimumom, niso povsem ustrezali postopnim spremembam, ki jih pričakujemo zaradi insolacije, koncentracije CO2 in temperatur tropskega površja. Ti odseki pospešenega upada kažejo na ekstremna stanja podnebnega sistema v prehodih med hladnim in toplim podnebjem, katerih dinamika se še vedno razpleta.
Vrtanje in vizualni dokazi avstralskega roba
Digitalno kartiranje morskega dna ob severovzhodni Avstraliji natančno prikazuje stopničaste grebenske terase, ki so služile kot okolje za sondiranja Expedition 325. V vizualizacijah serije rdečih črt, označenih kot M0052A do M0057A, označujejo lokacijo nekaterih izvrtanih vrtin. Prizori na palubi velike ladje Maia prikazujejo nočno izvlečenje prič., medtem ko vrtalni stolp prevladuje v profilu ladje.
Ob natančnejšem pregledu teh ostankov se pojavijo fosilizirane kolonije koral in preproge iz apnenčastih alg, organizmov, katerih biogradbena aktivnost je tesno povezana z globinskim razponom, ki je odvisen od morske gladine. Zato so njihova prisotnost, starost in navpična lega neposredni kazalniki starodavne morske gladine. v času, v katerem so živeli.
Sinteza dela je običajno ponazorjena s krivuljo globalne morske gladine za zadnjih 35.000 let, v kateri nova rekonstrukcija izstopa v primerjavi s prejšnjimi shemami, izpeljanimi z interpolacijami. Metodološki preskok je v prehodu od izoliranih točk k gostemu in robustnemu zaporedju., sposoben zaznavanja korakov in pospeškov.
Spodnji ocean in različne celine
Zaradi velike količine ledu, ki se je nabral na kopnem, so morja postala prazna. Padec morske gladine v primerjavi s sedanjostjo je bil na globalnem minimumu približno 120 metrov, kar je skladno z vrednostmi od -125 do -130 metrov iz referenčne študije. Ta padec je premaknil obale za desetine ali celo stotine kilometrov in pustile kopenske mostove, ki so nastajali med deželami, ki jih zdaj ločuje voda.
Na skrajnem zahodu Pacifika je umik morja spremenil današnji mozaik jugovzhodnoazijskih otokov v prostrano ravnino, nastalo regijo, znano kot Sundaland. Ta kopenska masa je navdihnila mite in razlage o izgubljenih celinah. in je pogojevala biogeografijo favne in flore na tem območju.
V višjih severnih zemljepisnih širinah sta bili Azija in Amerika povezani s širokim kopenskim mostom na mestu današnje Beringove ožine. Ta koridor je omogočal izmenjavo favne in so ga po najširše sprejetih hipotezah med velikimi selitvami prečkale starodavne človeške skupine. Tudi v Evropi se je morje dovolj umaknilo, da je Britansko otočje povezalo s celino., in celo Irska je ostala povezana z Veliko Britanijo z ledom in kopnim.
Presenetljiv primer v severozahodnem Pacifiku je bila preobrazba Japonskega morja, ki se je pri tako nizkih ravneh obnašalo kot jezero in imelo kopenske povezave s celino. Geografija, ki jo danes jemljemo za samoumevno, v tistih pokrajinah ni obstajala, ki ga urejajo bolj oddaljene obale in nastale platforme.
Pokrajine in podnebje planeta med zadnjo ledeno dobo
Svet med zadnjim ledeniškim maksimumom ni bil le hladnejši, temveč tudi bolj suh. Velik del sladke vode je bil zaklenjen v celinskem ledu, kar je zmanjšalo hidrološki cikel in povzročilo bistveno manj padavin, približno polovico današnje količine. Povprečne globalne temperature so bile za približno šest stopinj nižje ki danes poudarja sušnost in širi odprta okolja.
Zaradi mraza in suše so se v mnogih regijah razširile puščave, reke pa so izginile ali se zmanjšale. Na celinski ravni je bila večina Kanade in severne Evrope prekrita z debelimi ledenimi ploščami. Združene države so prevladovali mozaiki ledu, tundre in zasneženih gozdov., medtem ko so bila območja, ki so danes puščave, kot je Mojave, takrat vsebovala številna celinska jezera.
V Afriki so južno polovico zaznamovala obsežna travišča, na severu pa je prevladovala puščava; Sahara je v tem obdobju že obstajala. V Aziji so bile na zahodu tropske puščave, v delih Kitajske alpska puščavska okolja in travišča na območjih Indije. Razporeditev biomov se je razlikovala od današnje in je sledila nareku hladnejšega in sušnejšega podnebja..
Megafavna je prevladovala v mnogih od teh pokrajin. Mammuthus primigenius, mastodonti, orjaški bobri in strašljive sabljozobe mačke so bili del zasedbe. Velik del te favne je izginil proti koncu pleistocena, kar sovpada s segrevanjem in hitrimi spremembami habitata.
Čeprav se je večina ledenikov s prehodom v holocen umaknila in stopila, so ostali sledovi, ki spominjajo na ta čas. Na Antarktičnem polotoku so odkrili ledenike iz tistega časa., hladne priče sveta, ki ne obstaja več.
Dejavniki, ki povzročajo ledene dobe
Ledene dobe se preučujejo že stoletja in jih zdaj pojasnjuje kombinacija dejavnikov. Raven ogljikovega dioksida v ozračju, spremembe v Zemljini orbiti in spremembe v porazdelitvi sončne energije, ki jo Zemlja prejema, vsi medsebojno vplivajo na okrepitev ali oslabitev mraza. Med orbitalnimi cikli izstopa sprememba ekscentričnosti okoli 96.000 let.Omenjeno je, da lahko Jupitrova gravitacijska privlačnost subtilno oddalji Zemljo od Sonca, kar daje prednost hladnejšim pogojem.
Na daljšem geološkem področju se sklicujejo tudi na reorganizacije oceanskega kroženja. Po pojasnilih oceanografskih organizacij je bil pred nekaj milijoni let neposreden tropski prehod med Atlantikom in Pacifikom zaprt z nastankom Panamske ožine, zaradi česar so se tople vode preusmerile proti severu. Ta dodaten prenos toplote je povečal snežne padavine V visokih zemljepisnih širinah je nakopičen sneg spodbudil nastanek ledenikov in ledenih pokrovov, kar je povečalo albedo in okrepilo ohlajanje.
Te vrste povratnih zank pomagajo razumeti, zakaj lahko sistem, ko se ohlajanje začne, poglobi hladno pot, dokler ne doseže stanj, kot je zadnji ledeniški maksimum. Podnebni sistem se ne odziva linearno in homogeno.Zapisi o morski gladini in ledu kažejo, da se nenadne faze prekrivajo s postopnimi spremembami.
Povezave, migracije in biotska raznovrstnost
Natančna rekonstrukcija krivulj morske gladine ni le akademska vaja. Razumevanje časa in obsega dvigov in padcev nam pomaga razumeti, kdaj so bili otoki in celine povezani ali izolirani. Te časovne povezave so oblikovale poti širjenja vrst in migracije ljudi.spreminjanje genetske in kulturne porazdelitve.
Podobno je oseka in plimovanje morja preoblikovalo ekološke koridorje in ovire, kar je vplivalo na regionalno biotsko raznovrstnost. Izginotje kopenskih mostov z dvigom morske gladine v holocenu Razdrobila je populacije in dajala prednost endemizmu, medtem ko je bila panorama med ledeniškim maksimumom nasprotna, z biotami, ki so bile bolj povezane prek nastalih pasov.
Viri, reference in opombe
Nekatere novejše informacije o teh vprašanjih so bile ponovno izdane z datumom prerazporeditve 01. julija 2024, pri čemer je izrecno naveden njihov status in osredotočen na würmsko poledenitev kot najbližje hladno obdobje v času. Nekateri od teh materialov so distribuirani pod licenco Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Deljenje pod enakimi pogoji 3.0 Španija, kar olajša njegovo kroženje in ponovno uporabo z ustreznimi navedbami avtorstva.
Med deli, ki so izpopolnila krivuljo morske gladine in dinamiko zadnjega ledeniškega maksimuma, izstopa članek, objavljen v reviji Nature, z naslovom Hitra poledenitev in dvostopenjski padec morske gladine v zadnji ledeniški maksimum, ki ga je podpisal Yusuke Yokoyama in velika mednarodna ekipa, v kateri je tudi profesor Juan Carlos Braga. Ta študija dokumentira dvostopenjski spust na najmanj približno -125 do -130 metrov. in posledično postopno naraščanje do trenutnih vrednosti.
Za dodatne informacije o kronologiji, regionalnem kontekstu in terenskih dokazih si lahko ogledate prosto dostopno tehnično in informativno dokumentacijo. Na voljo so gradiva v PDF formatu z razlagami o zadnji ledeni dobi, ki jih je mogoče prenesti. in sinteza rezultatov regionalnih geoloških projektov.
Na institucionalni ravni je Univerza v Granadi objavila sodelovanje svojih strokovnjakov pri analizi teh sprememb morske gladine in njihov pomen za paleogeografijo. Poudarjen je pomen povezovanja geomorfologije, sedimentologije in paleontologije morskega dna. z visokoločljivostnim radiometričnim datiranjem.
Za akademska vprašanja in sodelovanje je kot kontaktna oseba naveden profesor Oddelka za stratigrafijo in paleontologijo UGR, Juan Carlos Braga Alarcón. Referenčna telefonska številka 958242728 in e-poštni naslov jbraga@ugr.es Vključeni so v komunikacijo, povezano s študijo.
Če pogledamo nazaj, zadnji del pleistocena sovpada s širjenjem Homo sapiensa po večjem delu Zemlje. V geološkem časovnem obdobju je pleistocenu predhodil pliocen, nato pa se je umaknil holocenu, zmernemu obdobju, v katerem živimo danes. Prehod med tema obdobjema zaznamujeta umik ledu in dvig morske gladine., procesi, ki so na novo opredelili obale, podnebje in biote.
Vsi ti dokazi se ujemajo v koherentno zgodbo: planet, ki se je ohlajal milijone let, na katerem je kombinacija orbitalnega vpliva, toplogrednih plinov in sprememb oceanov sistem potisnila v zelo hladno stanje; ledene kape, ki so ujele ogromne količine vode, znižale morsko gladino in povezale kopna; in izhod iz ledene dobe, ki so ga zaznamovale faze hitrega dviga oceanov in preoblikovanja ekosistemov. Razumevanje časa, obsega in ritma zadnjega ledeniškega maksimuma osvetljuje odzive podnebnega sistema na naravne motnje. in pomaga pri interpretaciji sedanjih in prihodnjih scenarijev morske gladine z vidika perspektive.