3.1.Причины ледниковых эпох

Причина или причины ледниковых эпох нераздельно связаны с более широкими проблемами глобальных климатических изменений, имевших место на протяжении истории Земли. Время от времени происходили значительные смены геологических и биологических обстановок. Растительные остатки, слагающие мощные угольные пласты Антарктиды, конечно, накапливались в климатических условиях, отличных от современных. Сейчас в Гренландии не растут магнолии, но они обнаружены в ископаемом состоянии. Ископаемые остатки песца известны из Франции – далеко к югу от современного ареала этого животного. Во время одного из плейстоценовых межледниковий мамонты заходили на север вплоть до Аляски. Провинцию Альберта и Северо-Западные территории Канады в девоне покрывали моря, в которых было много крупных коралловых рифов. Коралловые полипы прекрасно развиваются лишь при температуре воды выше 21 0С, т.е. значительно более высокой, чем современная средняя годовая температура на севере Альберты.

Следует иметь в виду, что начало всех великих оледенений определяется двумя важными факторами. Во-первых, на протяжении тысячелетий в годовом ходе осадков должны доминировать обильные продолжительные снегопады. Во-вторых, в районах с таким режимом осадков температуры должны быть настолько низкими, чтобы летнее снеготаяние сводилось к минимуму, а фирновые поля увеличивались из года в год до тех пор, пока не станут формироваться ледники. Обильная аккумуляция снега должна превалировать в балансе ледников на протяжении всей эпохи оледенения, так как если абляция превысит аккумуляцию, оледенение пойдет на убыль. Очевидно, для каждой ледниковой эпохи необходимо выяснить причины ее начала и окончания.

Причина крупных изменений климата и возникновения великих оледенений Земли до сих пор остается загадкой. Все высказанные по этому поводу гипотезы можно объединить в три группы — причину периодических изменений земного климата искали либо вне пределов Солнечной системы, либо в деятельности самого Солнца, либо в процессах, происходящих на Земле.

А)Галактика. К космическим гипотезам относятся предположения о влиянии на похолодание Земли различных участков Вселенной, которые проходит Земля, двигаясь в космосе вместе с Галактикой. Одни считают, что похолодание наступает тогда, когда Земля проходит участки мирового пространства, заполненные газом. Другие — те же последствия приписывают воздействию облаков космической пыли. Согласно еще одной из гипотез Земля в целом должна испытывать большие изменения, когда она, перемещаясь вместе с Солнцем, переходит из насыщенной звездами части Галактики в ее внешние, разреженные области. Когда земной шар приближается к апогалактию — точке, наиболее удаленной от той части нашей Галактики, где расположено наибольшее количество звезд, он входит в зону «космической зимы» и на нем начинается ледниковая эпоха. 

Б) Солнце. Развитие оледенений связывают также с колебаниями активности самого Солнца. Гелиофизики уже давно выяснили периодичность появления на нем темных пятен, вспышек, протуберанцев и научились прогнозировать эти явления. Оказалось, что солнечная активность периодически меняется. Существуют периоды разной длительности: 2—3, 5—6, 11, 22 и около 100 лет. Может так случиться, что кульминации нескольких периодов разной длительности совпадут и солнечная активность будет особенно велика. Но может быть и наоборот — совпадут несколько периодов пониженной солнечной активности, и это вызовет развитие оледенения. Подобные изменения солнечной активности, безусловно, отражаются на колебаниях ледников, но вряд ли способны вызвать великое оледенение Земли. 

В) СО_2. Повышение или понижение температуры на Земле может происходить также в случае изменения состава атмосферы. Так, углекислота, свободно пропускающая солнечные лучи к Земле, но поглощающая большую часть ее теплового излучения, служит колоссальным экраном, который препятствует охлаждению нашей планеты. Сейчас содержание в атмосфере С0₂ не превышает 0,03%. Если эта цифра уменьшится вдвое, то средние годовые температуры в умеренных поясах снизятся на 4—5°, что может привести к началу ледникового периода. 

Г) Вулканы. Своеобразным экранам может служить и вулканическая пыль, выбрасываемая при крупных извержениях до высоты 40 км. Облака вулканической пыли, с одной стороны, задерживают солнечные лучи, а с другой — не пропускают земное излучение. Но первый процесс сильнее второго, поэтому периоды усиленного вулканизма должны вызывать охлаждение Земли. 

Д) Горы. Широко известна и идея о связи оледенения на нашей планете с горообразованием. Во время эпох горообразования поднимавшиеся крупные массы континентов попадали в более высокие слои атмосферы, охлаждались и служили местами зарождения ледников. 

Е) Океан. По мнению многих исследователей, оледенение может возникать также в результате перемены направления морских течений. Например, течение Гольфстрим ранее было отклонено выступом суши, простиравшимся от Ньюфаундленда к островам Зеленого мыса, что способствовало охлаждению Арктики по сравнению с современными условиями. 

Ж) Атмосфера. В последнее время ученые стали связывать развитие оледенения с перестройкой циркуляции атмосферы — когда в отдельные районы планеты попадает значительно большее количество осадков и при наличии достаточно высоких гор здесь возникает оледенение. 

З) Антарктида. Возможно, возникновению оледенения способствовало поднятие Антарктического материка. В результате разрастания ледникового покрова Антарктиды на несколько градусов уменьшилась температура всей Земли и на несколько десятков метров понизился уровень Мирового океана, что способствовало развитию оледенения на севере. 

Причины оледенения всё ещё до конца не выяснены, но они вызывают большой интерес, поскольку судьба значительной части населения Земли зависит от климата. Мы живём в относительно благоприятный период развития нашей планеты. Но перспективу наступания ледников, которые покрыли бы большую часть плодородных обрабатываемых земель, нельзя назвать приятной. С другой стороны, если бы растаяли гигантские ледниковые покровы Гренландии и Антарктиды, в океаны поступило бы так много воды, что многие из густонаселённых районов Земли оказались бы затопленными.

В обоих случаях великие ледниковые эпохи напоминают нам, насколько хрупок и преходящ наш мир.

Заключение

В ходе исследования анализа литературы, мы пришли к выводу, что за последние годы в результате исследований ледников по различным программам получен обширный материал о ледниках и других снежно-ледяных образованиях.

В настоящее время ледники земного шара в целом характеризуется отрицательным балансом своей массы, что приводит к отступлению ледников, сокращению их площадей и объема. На общем ее фоне отдельные ледники испытывают наступание, причем некоторые из них наступают быстро и до какого-то предела, а после чего резко переходят к стадии отступания.

За последние сто лет выдвинуто несколько десятков гипотез, объясняющих причины значительного похолодания на Земле, в результате которого и началась эпоха оледенения. Предполагают, что распространение льдов увеличивается, когда период наибольшей удаленности оси Солнечной системы от центра Галактики совпадает с моментом существенного понижения солнечной активности. А на Земле в это же время повышается содержание углекислоты в атмосфере после мощных вулканических извержений. Одна из последних гипотез считает причиной оледенения расцвет жизненных форм в условиях теплого климата. Органический мир накапливает громадное количество углекислого газа, изымая его из атмосферы, вследствие чего она делается прозрачнее и усиливается теплоотдача земной поверхности, а это приводит к общему похолоданию на Земле. В дальнейшем с понижением температуры воздуха объем поглощенной растительностью углекислоты, сокращается, и восстанавливается содержание газа в воздухе, но ледники, возникнув, обретают определенную устойчивость и способность влиять на климат.

Внедрение человека в природную систему Земли - оледенение привело

к тому, что человек, стихийно вмешавшись, сам того не подозревая, предотвратил наступление нового обширного оледенения, вернее, новой его фазы. Промышленность, созданная человеком, не только компенсировала уменьшение содержания углекислоты в атмосфере, но и стала постоянно насыщать ее углекислым газом, а это может вызвать новую угрозу, так как повышение дозы этого газа может вызвать таяние ледников. Разрушение ледников приведет к тому, что произойдет повышение уровня Мирового океана и затопление части суши, увеличение айсбергов, учащение снежных лавин и селей в горах.

Одно время считали, что от ледников лучше избавиться, вернув Земле мягкий и теплый климат. Однако теперь становится все более понятной та роль, которую ледники играет на Земле:

1) Ледники сосредотачивают в себе запас холода, в три раза превышающий величину солнечной энергии, поглощенной в год нашей планетой. Это естественные холодильники, спасающие Землю от перегрева. Их роль сильно возрастает, так как возникла реальная угроза перегрева нашей планеты в результате промышленной активности человека. 2) Оледенение создает контрасты климата на земной поверхности и этим усиливает циркуляцию воздушных масс над Землей, увеличивает разнообразие климатов, условий и самих форм жизни. 3) Ледники — важнейшая кладовая чистой пресной воды.

Иногда можно слышать утверждение, что ледниковый период уже позади и человеку в дальнейшем не придется сталкиваться с этим явлением. Это было бы справедливо, если бы мы были уверены в том, что современное оледенение на земном шаре — всего лишь остаток Великого четвертичного оледенения Земли и неминуемо вскоре должно исчезнуть. На самом деле

ледники продолжают оставаться одним из ведущих компонентов окружающей среды и вносят важный вклад в жизнь нашей планеты.

Список используемой литературы

1. Атлас снежно-ледовых ресурсов мира. – М.: Изд. РАН,1997. – 263с.

2. Войтковский, К.Ф. Основы гляциологии / К.Ф. Войтковский. – М.: Наука, 1999. – 485 с.

3. Голубев, Г.Н. Гидрология ледников / Г.Н. Голубев. – Л.: Гидрометеоизд., 1976 – 247с.

4. Долгушин, Л.Д. Ледники /Л.Д. Долгушин, Г.Б. Осипова. - М.: Мысль, 1989. – 386 с.

5. Короновский, Н.В. Общая геология: учеб. / Н.В. Короновский . – М.: КДУ, 2006. – 528 с.

6. Костенко, Н.П. Геоморфология / Н.П. Костенко. – М.: Изд-во. МГУ,1999. – 632 с.

7. Котляков, В. М. Мир снега и льда / В. М. Котляков. – М.: Наука, 1994. – 287 с.

8. Леонтьев О.К. Общая геоморфология / О.К. Леонтьев, Г.И.Рычагов – М.: Высш. шк., 1988. – 287 с.

9. Марков, К.К. Основные проблемы геоморфологии / К.К. Марков. – М.: Географиз, 1948. – 345 с.

10. Михайлов, В.Н. Гидрология: учебник для вузов /В.Н. Михайлов, А.Д. Добровольский, С.А. Добролюбов. – 2-е изд. испр. – М.: Высш. шк., 2007. – 463 с.

11. Трешников, А.Ф. Географический энциклопедический словарь: понятия и термины / А.Ф. Трешников. – М.: Совет. Энцикл. 1988. – 586с.

12. Шумский, П.А. Ледники / П.А. Шумский // БСЭ. – М., 1937. – Т.14 – с. 258 – 261.

Приложение.

Таблица1.