Zlodowacenie

Prawdopodobne wahania temperatury i opadów w dziejach Ziemi

W ciągu ostatnich 550 mln lat pojawiły się cztery wielkie zlodowacenia, ostatnie w czwartorzędzie

Zrekonstruowana temperatura i okresy zlodowaceń w ostatnich 65 mln lat

Rekonstrukcja temperatury w ostatnich 5 mln lat

Rekonstrukcja temperatury w ostatnich 450 tys. lat

Maksymalny zasięg glacjałów w plejstocenie na terenie Polski

Mapa zlodowaceń północnych Niemiec i krajów sąsiednich. Czerwony: maksymalny zasięg ostatniego zlodowacenia (Weichselian); żółty: zlodowacenie środkowopolskie (Saale) maksymalny zasięg zlodowacenia (etap Drenthe); niebieski: zlodowacenie południowopolskie (Elster) największe ze zlodowaceń na terenie Polski.

Półkula północna podczas maksimum ostatniego zlodowacenia. Utworzenie warstwy pokrywy śnieżnej o grubości od 3 do 4 km spowodowało globalne obniżenie poziomu mórz o ok. 120 m.

Zlodowacenie, in. glacjacja (fr. glaciation, od łac. glacio ‛zamrażam’) – okres, w czasie którego znaczne obszary Ziemi pokryte są lądolodem.

W historii Ziemi okresy lodowcowe występowały kilkukrotnie, również obecnie trwa taki okres, potocznie zwany epoką lodową. Prawdopodobnie w każdym z wielkich zlodowaceń następowały po sobie regularne okresy lodowcowe, w których lód zajmował większe obszary (glacjały) oraz przejściowe okresy, w których lądolód cofał się, ale nie zanikał (interglacjały, obecnie).

Starsze zlodowacenia

O zlodowaceniach przedczwartorzędowych, w prekambrze, karbonie i permie świadczą resztki utworów lodowcowych (np. tillity), zachowane w osadach w Afryce, Australii czy Ameryce Południowej.

Czas w mln lat	Okres	Zlodowacenia
2,58–0	czwartorzęd	plejstoceńskie
360–260	perm/karbon	Gondwany na półkuli południowej
460–430	ordowik/sylur	saharyjskie
585–582	ediakar	Gaskiers
770–635	kriogen	Kaigas, Sturtian*, Marinoan*
2450–2220	sider/riak	hurońskie

^* Zlodowacenie o skali globalnej, tzw. Ziemia-śnieżka.

Zlodowacenia plejstoceńskie

Badania rdzeni lodowych z Antarktydy i Grenlandii dostarczają danych na temat temperatur panujących w plejstocenie, pokazują np. regularny cykl ochłodzeń i ociepleń, zsynchronizowany prawdopodobnie z cyklami Milankovicia.

W czasie plejstocenu klimat ulegał znacznym wahaniom, po fali zimna (glacjale) następowało ocieplenie zwane interglacjałem.

• 1200–950 (250) – zlodowacenie podlaskie (północno-wschodniopolskie, Narwi) (Günz)
• 950–730 (220) – interglacjał przasnyski (podlaski) (Günz/Mindel)
• 730–430 (300) – zlodowacenie krakowskie (południowopolskie, Sanu) (Mindel)
• 430–300 (130) – interglacjał mazowiecki (wielki) (Mindel/Riss)
• 300–130 (170) – zlodowacenie środkowopolskie (Odry, Odry i Warty) (Riss)
• 130–115 (15) – Interglacjał eemski (Riss/Würm)
• 115–11,5 (103,5) – zlodowacenie północnopolskie (bałtyckie, Wisły, Vistulian, Wisła, wisła) (Würm)

Poszczególne glacjały trwały od 100 do 300 tys. lat. Dzieli się je na jednostki niższej rangi: stadiały i interstadiały, fazy i interfazy oraz glacietapy i interglacietapy. Interglacjały trwały od 15 do 220 tys. lat, były więc bardziej nieregularne i charakteryzowały się różnymi średnimi temperaturami. Podczas plejstocenu nawroty zimna rangi glacjału miały miejsce co najmniej 3–4 razy, do około 9 razy. Z zapisów rdzeni lodowych i morskich wiadomo o około 50 epizodach w ciągu plejstocenu rangi glacjału, ale nie każdy był okresem stricte glacjalnym.

Brak zlodowaceń

W erze mezozoicznej (186 milionów lat) oraz w długich przedziałach czasu w prekambrze nie odnaleziono śladów zlodowaceń (pomijając ewentualne lokalne zlodowacenia obszarów górskich).

Przebieg zlodowacenia

Podczas glacjału wyróżnić można kilka etapów. W początkowej fazie następuje szybka transgresja lodowca, gdyż klimat szybko oziębia się, następują obfite opady śniegu, który nie topnieje w ciągu lata, lecz gromadzi się, rekrystalizuje w lód lodowcowy, który pod własnym ciężarem rozpływa się na wszystkie strony. Następnie, po krótkim okresie postoju, czoło lodowca może oscylować kilkakrotnie, cofając się i posuwając do przodu, co sprzyja powstawaniu moren czołowych, sandrów oraz wielkich pradolin i jezior morenowych. W ostatniej fazie lądolód ulega regresji, wycofując się z zajętych obszarów, miejscami przekształcając się w tzw. martwy lód. Ponieważ regresja lodowca jest relatywnie szybka, powstają takie utwory polodowcowe jak; morena denna, ozy, kemy, jeziora rynnowe i wytopiskowe. W fazie recesji lądolód może całkowicie zniknąć lub tylko cofnąć się znacznie, po czym często następuje kolejna transgresja, w ten sposób w okresie glacjałów pojawiają się krótsze etapy stadialne.

Przyczyny zlodowaceń

Za główną przyczynę fluktuacji klimatu o randze glacjału uważa się obecnie periodyczne zmiany nasłonecznienia Ziemi związane z cyklami Milankovicia. Główny trend modyfikowany jest przez krótsze zmiany od 10 000 do 1000 lat związane modą cyrkulacji termohalinowej w oceanach, takie jak wydarzenia typu Dansgaard-Oeschger oraz Heinrich. Odgrywają one dominującą rolę w szybkich zmianach klimatu o dużej amplitudzie, szczególnie w jego glacjalnej modzie (np. MIS 3). Najsilniejszy wpływ ochłodzenia notowany jest w rejonie Północnego Atlantyku. Związane jest to z zatrzymaniem lub osłabieniem pasa transmisyjnego ciepła, jakim są ciepłe prądy oceaniczne (zob. cyrkulacja termohalinowa), chociaż wiadomo, że same zmiany mają wpływ niemal globalny. Podczas zlodowaceń przedczwartorzędowych zmiany położenia kontynentów związane z ruchem płyt litosfery mogły wpływać na cyrkulację wód oceanicznych. Na szybkie zmiany pogody wpływ ma także zapylenie atmosfery przez wybuchy wulkaniczne.

Zobacz też

• Zlodowacenia na terenie Polski
• Ziemia-śnieżka

Bibliografia

• Leszek Lindner. Nowe spojrzenie na liczbę, wiek i zasięgi zlodowaceń środkowopolskich w południowej części środkowowschodniej Polski. „Przegląd Geologiczny”. 53 (2), s. 145–150, luty 2005. PIG. {{Cytuj pismo}} Linki zewnętrzne: "tytuł".
• Andrzej Ber, Leszek Lindner, Leszek Marks. Propozycja podziału stratygraficznego czwartorzędu Polski. „Przegląd Geologiczny”. 55 (2), s. 115–118, luty 2007. PIG. {{Cytuj pismo}} Linki zewnętrzne: "tytuł".
• L.L. Lindner L.L. i inni, Correlation of main climatic glacial-interglacial and loess-palaeosol cycles in the Pleistocene of Poland and Ukraine, „Acta Geologica Polonica”, 52 (4), 2002, s. 459–469 [zarchiwizowane z adresu 2005-05-08]  (ang.).