Houve longos períodos na história da Terra em que todo o planeta era quente - do equador aos pólos. Mas também houve épocas tão frias que as geleiras chegaram às regiões que hoje são classificadas como zonas temperadas. Muito provavelmente, a mudança desses períodos foi cíclica. Em épocas quentes, podia haver relativamente pouco gelo, e ele era encontrado apenas nas regiões polares ou no topo das montanhas. Uma característica importante das eras glaciais é que elas mudam a natureza da superfície da Terra: cada glaciação afeta a aparência da Terra. Por si mesmas, essas mudanças podem ser pequenas e insignificantes, mas são permanentes.
História da Idade do Gelo
Não sabemos exatamente quantas eras glaciais ocorreram durante a história da Terra. Sabemos de pelo menos cinco, possivelmente sete eras glaciais, começando com o Pré-cambriano, em particular: 700 milhões de anos atrás, 450 milhões de anos atrás (período Ordoviciano), 300 milhões de anos atrás - a glaciação Permiano-Carbonífera, uma das maiores eras glaciais. afetando os continentes do sul. Os continentes do sul se referem ao chamado Gondwana - um antigo supercontinente que incluía a Antártica, Austrália, América do Sul, Índia e África.
A glaciação mais recente refere-se ao período em que vivemos. O período quaternário da era Cenozóica começou há cerca de 2,5 milhões de anos, quando as geleiras do hemisfério norte chegaram ao mar. Mas os primeiros sinais dessa glaciação datam de 50 milhões de anos atrás, na Antártica.
A estrutura de cada era do gelo é periódica: existem eras quentes relativamente curtas e períodos mais longos de congelamento. Naturalmente, os períodos de frio não são resultado apenas da glaciação. A glaciação é a consequência mais visível dos períodos de frio. No entanto, existem intervalos bastante longos que são muito frios, apesar da ausência de geleiras. Hoje, exemplos dessas regiões são o Alasca ou a Sibéria, onde faz muito frio no inverno, mas não há glaciação, pois não chove o suficiente para fornecer água suficiente para a formação das geleiras.
Descoberta de eras glaciais
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Sabemos que existem eras glaciais na Terra desde meados do século XIX. Entre os muitos nomes associados à descoberta desse fenômeno, Louis Agassiz, um geólogo suíço que viveu em meados do século 19, costuma ser o primeiro nomeado. Ele estudou as geleiras dos Alpes e percebeu que já foram muito mais extensas do que são hoje. Não só ele percebeu isso. Em particular, Jean de Charpentier, outro suíço, também notou esse fato.
Não é surpreendente que essas descobertas tenham sido feitas principalmente na Suíça, uma vez que ainda existem geleiras nos Alpes, embora estejam derretendo muito rapidamente. É fácil ver que antes as geleiras eram muito maiores - basta olhar para a paisagem suíça, vales (vales glaciais) e assim por diante. No entanto, foi Agassiz quem primeiro apresentou essa teoria em 1840, publicando-a no livro Étude sur les glaciers, e mais tarde, em 1844, ele desenvolveu essa ideia no livro Système glaciare. Apesar do ceticismo inicial, com o tempo, as pessoas começaram a perceber que isso era realmente verdade.
Com o advento do mapeamento geológico, especialmente no norte da Europa, ficou claro que as geleiras costumavam ser enormes. Naquela época, houve uma ampla discussão sobre como essas informações se relacionam com o Dilúvio, porque havia um conflito entre as evidências geológicas e os ensinos bíblicos. Os depósitos glaciais foram originalmente chamados de deluviais porque foram considerados evidências do Dilúvio. Só mais tarde soube-se que tal explicação não cabia: esses depósitos eram evidências de um clima frio e extensa glaciação. No início do século XX, ficou claro que existiam muitas geleiras, e nenhuma, e a partir desse momento essa área da ciência começou a se desenvolver.
Pesquisa da Idade do Gelo
Evidências geológicas de eras glaciais são conhecidas. A principal evidência de geleiras vem de depósitos característicos formados por geleiras. Eles são preservados na seção geológica na forma de camadas ordenadas espessas de depósitos especiais (sedimentos) - diamicton. Essas são simplesmente acumulações glaciais, mas incluem não apenas depósitos glaciais, mas também fluxos de água derretida formados por seus riachos, lagos glaciais ou geleiras que se movem para o mar.
Existem várias formas de lagos glaciais. Sua principal diferença é que eles são um corpo de água envolto em gelo. Por exemplo, se temos uma geleira que sobe para o vale de um rio, ela bloqueia o vale como uma rolha em uma garrafa. Naturalmente, quando o gelo bloqueia o vale, o rio ainda flui e o nível da água sobe até transbordar. Assim, um lago glacial é formado pelo contato direto com o gelo. Existem certos sedimentos contidos nesses lagos que podemos identificar.
Devido à forma como as geleiras derretem, dependendo das mudanças sazonais de temperatura, o gelo derrete todos os anos. Isso leva a um aumento anual de sedimentos menores que caem sob o gelo para o lago. Se olharmos para o lago, veremos camadas nele (sedimentos rítmicos em camadas), também conhecidos pelo nome sueco varve, que significa acumulação anual. Assim, podemos realmente ver as camadas anuais nos lagos glaciais. Podemos até contar essas farpas e descobrir há quanto tempo esse lago existe. Em geral, com a ajuda deste material, podemos obter muitas informações.
Na Antártica, podemos ver enormes plataformas de gelo que descem da terra ao mar. E, naturalmente, o gelo está flutuando, então ele permanece na água. Enquanto flutua, carrega consigo seixos e pequenos depósitos. Devido ao efeito térmico da água, o gelo derrete e descarta esse material. Isso leva à formação do processo do chamado rafting de rochas que vão para o oceano. Quando vemos depósitos de fósseis desse período, podemos descobrir onde estava a geleira, a que distância ela se estendeu e assim por diante.
Causas das geleiras
Os pesquisadores acreditam que as eras do gelo ocorrem porque o clima da Terra depende do aquecimento desigual de sua superfície pelo sol. Assim, por exemplo, as regiões equatoriais, onde o Sol está quase verticalmente acima, são as zonas mais quentes, e as regiões polares, onde ele está em um grande ângulo com a superfície, são as mais frias. Isso significa que a diferença no aquecimento de diferentes partes da superfície da Terra impulsiona a máquina oceano-atmosférica, que está constantemente tentando transferir calor das regiões equatoriais para os pólos.
Se a Terra fosse uma bola comum, essa transferência seria muito eficaz e o contraste entre o equador e os pólos é muito pequeno. Este foi o caso no passado. Mas como agora existem continentes, eles atrapalham essa circulação e a estrutura de seus fluxos torna-se muito complexa. Correntes simples estão sendo contidas e alteradas - em grande parte por causa das montanhas, levando aos padrões de circulação que vemos hoje que governam os ventos alísios e as correntes oceânicas. Por exemplo, uma das teorias sobre por que a era do gelo começou há 2,5 milhões de anos relaciona esse fenômeno ao aumento das montanhas do Himalaia. O Himalaia ainda está crescendo muito rapidamente, e acontece que a existência dessas montanhas em uma parte muito quente da Terra controla coisas como o sistema de monções. O início da Idade do Gelo Quaternário também está associado ao fechamento do Istmo do Panamá,que conecta o norte e o sul da América, o que impedia a transferência de calor do Pacífico equatorial para o Atlântico.
Se a localização dos continentes em relação uns aos outros e em relação ao equador permitisse que a circulação funcionasse com eficiência, então haveria calor nos pólos, e condições relativamente quentes persistiriam em toda a superfície da Terra. A quantidade de calor recebida pela Terra seria constante e apenas ligeiramente variada. Mas como nossos continentes criam sérios obstáculos à circulação entre o norte e o sul, temos zonas climáticas pronunciadas. Isso significa que os pólos são relativamente frios e as regiões equatoriais são quentes. Quando tudo está acontecendo como está agora, a Terra pode mudar devido às variações na quantidade de calor solar que recebe.
Essas variações são quase completamente constantes. A razão para isso é que, com o tempo, o eixo da Terra muda, assim como a órbita da Terra. Dado este zoneamento climático complexo, a mudança de órbita pode contribuir para mudanças de longo prazo no clima, resultando em flutuações climáticas. Por isso, não temos cobertura contínua, mas sim períodos de cobertura, interrompidos por períodos de calor. Isso acontece sob a influência de mudanças orbitais. As últimas mudanças orbitais são vistas como três eventos separados: um com 20.000 anos, o segundo com 40.000 anos e o terceiro com 100.000 anos.
Isso levou a desvios no padrão das mudanças climáticas cíclicas durante a era do gelo. O gelo provavelmente se originou durante este período cíclico de 100.000 anos. A última era interglacial, tão quente quanto a atual, durou cerca de 125 mil anos, e depois veio a longa era do gelo, que durou cerca de 100 mil anos. Estamos agora vivendo em outra era interglacial. Este período não durará para sempre, então a próxima era do gelo nos aguarda no futuro.
Por que a era do gelo está chegando ao fim
As mudanças orbitais alteram o clima, e acontece que as eras glaciais são caracterizadas por alternâncias de períodos frios, que podem durar até 100 mil anos, e períodos quentes. Nós as chamamos de eras glaciais (glaciais) e interglaciais (interglaciais). A era interglacial é geralmente caracterizada por aproximadamente as mesmas condições que observamos hoje: alto nível do mar, áreas limitadas de congelamento e assim por diante. Naturalmente, e agora existem geleiras na Antártica, Groenlândia e outros lugares semelhantes. Mas, em geral, as condições climáticas são relativamente quentes. Esta é a essência do interglacial: alto nível do mar, temperaturas amenas e um clima geralmente bastante uniforme.
Mas durante a Idade do Gelo, a temperatura média anual muda significativamente, as zonas vegetativas são forçadas a se mover para o norte ou para o sul, dependendo do hemisfério. Regiões como Moscou ou Cambridge tornam-se desabitadas, pelo menos no inverno. Embora possam ser habitadas no verão devido ao forte contraste entre as estações. Mas o que está realmente acontecendo: as zonas frias estão se expandindo significativamente, a temperatura média anual está caindo e as condições climáticas gerais estão ficando muito frias. Embora os maiores eventos glaciais sejam relativamente limitados no tempo (talvez em torno de 10.000 anos), todo o longo período de frio pode durar 100.000 anos ou mais. É assim que se parece a ciclicidade glacial-interglacial.
Devido à extensão de cada período, é difícil dizer quando sairemos da era atual. Isso se deve às placas tectônicas, a localização dos continentes na superfície da Terra. Atualmente, o Pólo Norte e o Pólo Sul estão isolados: a Antártica está no Pólo Sul e o Oceano Ártico está no norte. Por causa disso, existe um problema com a circulação de calor. Até que a localização dos continentes mude, esta era do gelo continuará. Em linha com as mudanças tectônicas de longo prazo, pode-se supor que levará mais 50 milhões de anos no futuro até que ocorram mudanças significativas que permitirão à Terra sair da era do gelo.
Consequências geológicas
Isso libera grandes áreas da plataforma continental que agora estão inundadas. Isso significaria, por exemplo, que um dia será possível ir a pé da Grã-Bretanha à França, da Nova Guiné ao Sudeste Asiático. Um dos lugares mais críticos é o Estreito de Bering, que liga o Alasca ao Leste da Sibéria. É bem raso, cerca de 40 metros, então se o nível do mar cair para cem metros, essa área se tornará terra. Isso também é importante porque as plantas e os animais poderão migrar por esses lugares e chegar a regiões onde não podem chegar hoje. Assim, a colonização da América do Norte depende da chamada Beringia.
Animais e a Idade do Gelo
É importante lembrar que nós próprios somos os “produtos” da era do gelo: evoluímos durante ela, para que possamos sobreviver. Porém, não é uma questão de indivíduos - é uma questão de toda a população. O problema hoje é que somos muitos e nossas atividades mudaram significativamente as condições naturais. Em condições naturais, muitos animais e plantas que vemos hoje têm uma longa história e sobrevivem perfeitamente à idade do gelo, embora existam alguns que evoluem ligeiramente. Eles migram, se adaptam. Existem áreas em que animais e plantas sobreviveram à Idade do Gelo. Esses chamados refúgios estavam localizados mais ao norte ou ao sul de sua distribuição atual.
Mas, como resultado da atividade humana, algumas das espécies morreram ou se extinguiram. Isso aconteceu em todos os continentes, com a possível exceção da África. Um grande número de grandes vertebrados, nomeadamente mamíferos, bem como marsupiais na Austrália, foram exterminados pelos humanos. Isso foi causado diretamente por nossas atividades, como a caça, ou indiretamente - pela destruição de seu habitat. Os animais que vivem nas latitudes do norte hoje viveram no Mediterrâneo no passado. Destruímos tanto esta região que será muito difícil para esses animais e plantas recolonizá-la.
Consequências do aquecimento global
Em condições geológicas normais, em breve estaríamos de volta à era do gelo. Mas por causa do aquecimento global, que é uma consequência da atividade humana, estamos adiando. Não seremos capazes de evitá-lo completamente, pois as razões que o causaram no passado ainda existem agora. A atividade humana, elemento imprevisto por natureza, influencia o aquecimento atmosférico, que pode já ter causado um atraso no próximo glacial.
Hoje, a mudança climática é uma questão muito urgente e emocionante. Se o manto de gelo da Groenlândia derreter, o nível do mar aumentará seis metros. No passado, durante a era interglacial anterior, que foi há cerca de 125 mil anos, o manto de gelo da Groenlândia derreteu profusamente e o nível do mar ficou 4 a 6 metros mais alto do que hoje. Isso, claro, não é o fim do mundo, mas também não é uma complicação temporária. No final, a Terra se recuperou de desastres antes, ela será capaz de sobreviver a este.
A perspectiva de longo prazo para o planeta não é ruim, mas para os humanos, isso é diferente. Quanto mais pesquisas fazemos, melhor entendemos como a Terra está mudando e para onde ela leva, melhor entendemos o planeta em que vivemos. Isso é importante porque as pessoas estão finalmente começando a pensar sobre a mudança do nível do mar, o aquecimento global e o impacto de todas essas coisas na agricultura e nas pessoas. Muito disso está relacionado ao estudo das idades do gelo. Por meio dessa pesquisa, estamos aprendendo os mecanismos das geleiras e podemos usar esse conhecimento de forma proativa para tentar mitigar algumas dessas mudanças que nós mesmos estamos causando. Este é um dos principais resultados e um dos objetivos das pesquisas sobre a idade do gelo.
Claro, a principal consequência da Idade do Gelo são os enormes mantos de gelo. de onde vem a agua? Claro, dos oceanos. E o que acontece durante a era do gelo? As geleiras se formam como resultado da precipitação na terra. Como a água não retorna para o oceano, o nível do mar desce. Durante as geleiras mais severas, o nível do mar pode cair mais de cem metros.
