Ledus laikmets: definīcija, veidi, cēloņi un sekas

Ledus laikmets ir periods, kad ilgu laiku Zemes klimata temperatūra ir ļoti zema. Tas izraisa kontinentālā ledus segas, polāro ledus segu un kalnu ledāju paplašināšanos.

Ledus laikmets ir termins, ko izmanto paleoklimatoloģijā, lai apzīmētu plašas ledus kārtas periodu nesenajā pleistocēna periodā. Tagad mēs zinām, ka ledus laiki pagātnē ir bijuši vairākas reizes, no kurām lielākais un garākais ir bijis proterozoja laikmetā, pirms attīstījās daudzšūnu eikarionti.

Ledus laikmetu laikā jūras līmenis pazeminās, jo lielajās ledus loksnēs pie poliem saglabājas ūdens. Tas, cik ļoti tas samazinās, ir atkarīgs no vairākiem faktoriem, piemēram, no aukstā perioda ilguma.

Kas tieši ir ledus laikmets un kā tas atšķiras no salīdzinoša auksta perioda

Par ledus laikmetu uzskata tādu ģeoloģisku periodu, kad Zemes vidējā temperatūra ir pietiekami zema, lai liela ledus sega pastāvētu vienā vai abos polu reģionos un laika gaitā periodiski paplašinātos uz zemākiem platumiem. Ledus laikmeti ietver gan ilgākus "ledus laikmeta stāvokļus" (icehouse), gan īsākus, bet izteiktus ledāju paplašināšanās posmus (glaciācijas) un siltākus starpperiodus (interglaciāļus). Tā neatbilst vienkārši vēsam klimatam — runa ir par globāla mēroga ledāja aktivitāti un ilgtermiņa temperatūras samazināšanos.

Veidi un ilgums

• Glaciācija (glacial) — periods, kad ledāji paplašinās, temperatūra pazeminās, jūras līmenis krītas.
• Interglaciālis — siltāks periods starp divām glaciācijām, kad ledus loksnes atkāpjas un jūras līmenis ceļas.
• Ģeoloģiskie ledus laikmeti — lieli un ilgstoši notikumi, piemēram, Proterozoja "sniega bumbiņas" (Snowball Earth), kas var ilgt miljoniem gadu.
• Kvartāra ledus laikmets — pēdējo ~2,6 miljonu gadu periods, kam raksturīgas regulāras glaciācijas un interglaciāļi; pēdējā glaciācija sasniedza maksimumu ap 21 000 gadiem pirms mūsu ēras (Last Glacial Maximum).

Cēloņi

Ledus laikmetu rašanos ietekmē daudzi faktori, bieži darbojas kopā:

• Milankoviča cikli — Zemes orbītas un ass slīpuma izmaiņas maina saules starojuma sadalījumu pa sezonām un platumiem, kas var ierosināt ilgstošas salu vai siltuma posmus.
• Okeānu un atmosfēras cirkulācija — novirzes okeānu strāvu ceļos vai slēgta vairošana CO2 uzglabāšanā var mainīt globālo siltuma pārvadi.
• Ogļskābās gāzes koncentrācija — zems CO2 un CH4 līmenis atmosfērā samazina siltumnīcefekta sasilšanu un veicina atdzišanu.
• Kontinentālā plātņu kustība — kontinentu izvietojums (piem., vairāk sauszemes polārajā reģionā) ietekmē ledāju veidošanos un okeānu cirkulāciju.
• Albedo atgriezeniskā saite — ledus un sniega paplašināšanās palielina atstarojumu (albedo), kas tālāk dzēš siltumu un pastiprina atdzišanu.
• Vulkāniskā aktivitāte un saules izmaiņas — lieli izvirdumi var īsākā termiņā samazināt saules starojumu; ilgstošas saules aktivitātes izmaiņas arī ietekmē klimatu.

Pierādījumi un meteoroloģiskās pazīmes

Ledus laikmetu pēdas pētnieki atrod vairākos veidos:

• Ledus kodoli no Grenlandes un Antarktikas dod gaisa burbuļus un izotopu signālus par pagājušajiem klimata apstākļiem.
• Morēnas, till (ledāju ieža maisījumi), glaciālas strīpas uz klintīm un citādi reljefa elementu pierāda pagājušo ledāju kustību.
• Okeāna sedimentu un kontinentu ziemas-pavasara augu paliekas (sēklu, pollena) rāda klimata maiņu un veģetācijas pārbīdīšanos.
• Skābekļa izotopu attiecības (δ18O) fosilijās un ledus kodolos — viens no galvenajiem paleotemperatūras rādītājiem.

Sekas uz vidi un dzīvajiem organismiem

• Jūras līmeņa svārstības: ledāju paplašināšanās pazemina jūras līmeni, atklājot kontinentālās šelfas; ledāju atkāpšanās to paceļ.
• Biotopu pārvietošana un izmiršana: sugas, kas nevar pielāgoties vai migrēt, var izzust; citas paplašina savu areālu.
• Reljefa veidošanās: ielejas, fjordi, morēnas, drumli un citi glaciālie veidojumi paliek gadsimtiem.
• Ūdens resursi: ledāji uzkrāj saldūdeni, to izsīkums maina upju plūsmu un pieejamo ūdeni cilvēkiem un ekosistēmām.
• Izmaiņas atmosfērā: ledus laikmeti var mainīt oglekļa ciklu un atmosfēras sastāvu, ietekmējot klimata atgriezeniskās saites.
• Ietekme uz cilvēkiem: pārvietošanās, rezidenti izmaiņas dzīvesveidā, lauksaimniecības sarežģījumi un kultūras pārkārtošanās notikuši pēdējo glaciāciju laikā.

Galvenie piemēri no Zemes vēstures

• Proterozoja "Snowball Earth" — daži no bargākajiem un visaptverošākajiem ledus laikmetiem, kad ledus varēja segt lielu daļu planētas.
• Karoo un Andu-Sahāras glaciācijas — permijas un karbonu ilgtermiņa glaciālie posmi, kas ietekmēja dzīvi uz sauszemes.
• Kvartāra cikli — pēdējo ~2,6 miljonu gadu periods ar daudziem atkārtotiem ledus maksimumiem un atslābumiem, ieskaitot pēdējo glaciālo maksimumu ap 21 000 gadiem pirms mūsu ēras.

Mūsdienu nozīme un nākotnes perspektīvas

Mūsdienās mēs atrodamies Kvartāra ledus laikmeta ietvaros, pēdējo ~11 700 gadu ilgstošajā interglaciālī (Holocēnā). Cilvēka radītā siltumnīcefekta gāzu izmešu dēļ atmosfēras siltumnīcas gāzu koncentrācija ir ievērojami palielinājusies, kas var izmainīt tradicionālos glaciāciju–interglaciāļu ciklus. Tas nozīmē, ka antropogēnais siltums var: novērst jaunas glaciācijas sākšanos tuvākajā geoloģiskajā nākotnē, pastiprināt ledāju kušanu un paātrināt jūras līmeņa celšanos.

Kā pētīt ledus laikmetus un kas tas māca mums šodien

Paleoklimatoloģija izmanto daudzas metodes — ledus kodolus, sedimentu analīzi, fosiliju un izotopu pētniecību — lai rekonstruētu pagājušā klimata dinamiku. Izpratne par ledus laikmetu mehānismiem palīdz prognozēt klimata reakcijas uz CO2 emisijām, saprast bioloģiskās migrācijas ceļus un plānot dabas resursu pārvaldību nākotnē.

Kopsavilkums: ledus laikmets nozīmē ilgstošu Zemes klimatisku stāvokli ar plašu ledāju paplašināšanos. To rašanos un izbeigšanos nosaka sarežģīta faktoru mijiedarbība — no orbītas izmaiņām līdz atmosfēras ķīmijai — un tā sekas ietekmē gan vides struktūru, gan dzīvo organismu attīstību un cilvēku sabiedrību.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir ledus laikmets?

Q: Kāda ir "ledus laikmeta" definīcija paleoklimatoloģijā?

J: Cik reizes ledus laiki ir bijuši pagātnē?

J: Kurā laikmetā bija vislielākais un visilgākais ledus laikmets?

J: Kas notiek ar jūras līmeni ledus laikmetu laikā?

J: Kādi faktori ietekmē to, cik ļoti pazeminās jūras līmenis ledus laikmetu laikā?

J: Kādas ir ledus laikmeta sekas?

Meklēt pēc burta