Эволюция Земли в четвертичный период

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 мере понижения температуры на возвышенных местах образовывались снежники и 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 покрывала свыше 45 млн. квадратных километров суши.
Четвертичный период характеризуется последовательными наступлениями и отступлениями ледника, (когда льды отступали и на земле временно воцарялся умеренный климат) которые и определяют его геологическую периодизацию. За последний миллион лет было не менее шести ледниковых и межледниковых периодов. Похолодание привело к образованию четко обособленных климатических зон, или поясов (арктического, умеренного и тропического), проходящих через все континенты. Границы отдельных зон были подвижными и зависели от продвижения к югу или отступления ледников, поэтому территория современного умеренного пояса не раз на время становилась Арктикой.

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 Европы устанавливался влажный и теплый климат, близкий к современному. В эти межледниковые эпохи 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 активность повысилась также в результате изостатических горообразовательных процессов в глубинных районах северных материков. Поэтому четвертичный период характеризуется 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 расчищали засыпанные гравием долины и углубляли их еще больше. Климат сильно менялся и 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