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).

В истории Земли выделяются следующие ледниковые эры:

• Раннепротерозойская — 2,5—2 млрд лет назад

• Позднепротерозойская — 900—630 млн лет назад (см. Криогений)

• Палеозойская — 460—230 млн лет назад

• Кайнозойская — 65 млн лет назад — настоящее время

Кайнозойская ледниковая эра

Кайнозойская ледниковая эра (65 млн лет назад — настоящее время) — недавно (по геологическим масштабам) начавшаяся ледниковая эра.

Настоящее время — голоцен, начавшийся ≈10 000 лет назад, характеризуется как относительно тёплый промежуток после плейстоценового ледникового периода, часто квалифицируемый как межледниковье. Ледниковые покровы 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 (то есть, до широты Санкт-Петербурга), морские льды — до 46—43° северной широты (то есть до широты Крыма), а вечной мерзлоты до 52—47° северной широты.

В южном полушарии континентальная часть Антарктиды покрыта ледниковым щитом толщиной 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.

Последняя ледниковая эпоха закончилась между 15 000 и 10 000 годами до н. э.

Хронология кайнозойских оледенений

Возраст изотопных стадий ¹⁸O шкалы Шеклтона рассчитан благодаря присутствию в керне Вема V28-238 на глубине 1200 см границы палеомагнитных эпох Матуяма/Брюнес (700 000 лет назад). Поскольку ныне возраст рубежа Матуяма/Брюнес оценивается в 730000 лет, даты Шеклтона переcчитаны сообразно глубинам соответствующих стадий. (Минусы — холодные стадии, плюсы — теплые интерстадии).

	53-38 млн.	Эоцен	Умеренный климат с эпизодом оледенения в Антарктиде.
	38 млн.	Граница эоцена-олигоцена	Крупное глобальное похолодание, оледенение в Антарктиде.
	38-22 млн.	Олигоцен	Долгое антарктическое оледенение.
+	22-13 млн.	Ранний — начало среднего миоцена	Потепление.
-	13-10 млн.	Средний миоцен — начало позднего миоцена	Развитие большой ледовой шапки в Восточной Антарктике, оледенение на Южной Аляске.
+	10-7 млн.	Ранний поздний миоцен	Умеренный эпизод.
-	7-6,0 млн.		Начало антарктического оледенения Тэйлор 5 (7-3, 7 млн, Драй Вэллис).

Палеозойская ледниковая эра (460—230 млн лет назад)

Позднеордовикский-раннесилурийский ледниковый период (460—420 млн лет назад)

Ледниковые отложения этого времени распространены в Африке, Южной Америке, восточной части Северной Америки и Западной Европе.

Пик оледенения характеризуется образованием обширного ледникового щита на большей части северной (включая Аравию) и западной Африки, при этом толщина сахарского ледового щита оценивается до 3 км.

Позднедевонский ледниковый период (370—355 млн лет назад)

Ледниковые отложения позднедевонского ледникового периода обнаружены на территории Бразилии, аналогичные моренные отложения — в Африке (Нигер). Ледниковая область простиралась от современных устья Амазонки к восточному побережью Бразилии.

Каменноугольно-пермский ледниковый период (350—230 млн лет назад)

Позднепротерозойская ледниковая эра (900—630 млн лет назад)

В стратиграфии позднего протерозоя выделяется лапландский ледниковый горизонт (670—630 млн лет назад), обнаруженный в Европе, Азии, Западной Африке, Гренландии и Австралии. Палеоклиматическая реконструкция позднепротерозойской ледниковой эры вообще и лапландского периода в частности затруднена недостаточностью данных о дрейфе, форме и положении континентов в это время, однако с учётом расположения моренных отложений Гренландии, Шотландии и Нормандии предполагается, что Европейский и Африканский ледовые щиты этого периода временами сливались в единый щит.

У́ровень мо́ря — положение свободной поверхности Мирового океана, измеряемое по отвесной линии относительно некоторого условного начала отсчёта. Это положение определяется законом тяготения, моментом вращения Земли, температурой,приливами и другими факторами. Различают «мгновенный», приливной, среднесуточный, среднемесячный, среднегодовой и среднемноголетний уровни моря.

Под воздействием ветрового волнения, приливов, нагревания и охлаждения поверхности моря, колебаний атмосферного давления, осадков и испарения, речного и ледникового стока уровень моря непрерывно изменяется. Среднемноголетний уровень моря не зависит от этих колебаний поверхности моря. Положение среднемноголетнего уровня моря определяется распределением силы тяжести и пространственной неравномерностью гидрометеорологических характеристик (плотность воды, атмосферное давление и др.).

Постоянный в каждой точке среднемноголетний уровень моря принимается за исходный уровень, от которого отсчитываются высоты на суше. Для отсчёта глубин морей с малыми приливами этот уровень принимается за нуль глубин — отметку уровня воды, от которой отсчитываются глубины в соответствии с требованиями судоходства. В России и большинстве других стран бывшего СССР, а также в Польше, абсолютные высоты точек земной поверхности отсчитывают от среднемноголетнего уровня Балтийского моря, определённого от нуля футштока в Кронштадте^[1]. Глубины и высоты в западноевропейских странах исчисляются по Амстердамскому футштоку (замер уровня Средиземного моря делается поМарсельскому футштоку)^[2]. Для измерения и регистрации колебаний уровня моря используют мареограф.

Поскольку существует множество факторов, влияющих на глобальные изменения погоды, (например, Глобальное потепление), то предсказания и оценки изменений уровня океана в ближайшем будущем не отличаются особой точностью.

Высота морской поверхности (ВМП) — это высота (или топография или рельеф) поверхности океана. В течение суток она, очевидно, наиболее подвержена влиянию приливных сил Луны иСолнца, действующих на Землю. На больших временных масштабах на ВМП влияет циркуляция океана. Обычно циркуляция океана вызывает отклонения топографии от среднего уровня максимум на ± 1 м^[3]. Самые медленные изменения ВМП происходят за счёт изменений в гравитационном поле Земли (геоид) в результате перераспределения континентов, образования подводных гор и тому подобного.

Поскольку гравитационное поле Земли относительно стабильно в масштабах десятилетий и столетий, циркуляция океана играет более значительную роль в наблюдаемой изменчивости ВМП. Сезонные изменения в распределении тепла и ветрового воздействия влияют на циркуляцию океана, а та, в свою очередь, на ВМП. Вариации ВМП могут быть измерены при помощи спутниковой альтиметрии (например, спутники TOPEX/Poseidon, Jason 1) и используются для определения, например, повышения уровня моря, расчёта содержания тепла и геострофических течений, обнаружения и изучения вихрей в океане.