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L'âge de glace

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Les calottes glaciaires élargir au cours d'une période glaciaire. Cette image est de la calotte glaciaire antarctique.
Les variations de température, de CO 2, et de la poussière Vostok carotte de glace au cours des 400.000 dernières années

Un âge de glace est une période de réduction à long terme dans la température de la terre de surface et l 'atmosphère, entraînant une expansion de continentaux inlandsis , les calottes glaciaires polaires et alpins glaciers . Glaciologically , l'âge de glace est souvent utilisé pour signifier une période des calottes glaciaires dans les hémisphères nord et sud; par cette définition, nous sommes encore dans une période glaciaire (parce que le Groenland et Inlandsis de l'Antarctique existent encore). Plus familièrement, en parlant des derniers millions d'années, l'âge de la glace est utilisée pour désigner les périodes plus froides avec de vastes couches de glace au cours de la nord-américaine et Continents Eurasie: dans ce sens, le la plus récente période glaciaire a culminé il ya environ 11000 années. Cet article va utiliser l'âge de glace terme dans l'ancien, glaciologiques, le sens: glaciaires pour les périodes plus froides pendant les périodes glaciaires et interglaciaires pour les périodes plus chaudes.

Origine de la théorie de l'âge de glace

L'idée que dans les glaciers dernières avaient été beaucoup plus vaste était la connaissance populaire dans certaines régions alpines de l'Europe: Imbrie et Imbrie (1979) citent un bûcheron par nom de Jean-Pierre Perraudin dire Jean de Charpentier de l'ancienne mesure de la Glacier Grimsel dans le Alpes suisses. Macdougall (2004) prétend que la personne a été un ingénieur suisse nommé Ignaz Venetz, mais pas une seule personne inventé l'idée. Entre 1825 et 1833, Charpentier assemblé preuves à l'appui du concept. En 1836, Charpentier, et Venetz Karl Friedrich Schimper convaincu Louis Agassiz, et Agassiz publiés l'hypothèse dans son livre Étude sur les glaciers (étude sur les glaciers) de 1840. Selon Macdougall (2004), Charpentier et Venetz désapprouvaient les idées de Agassiz qui ont prolongé leur travail en faisant valoir que la plupart des continents étaient autrefois couverts par la glace.

À ce stade précoce de la connaissance, ce qui a été à l'étude étaient les périodes glaciaires dans les quelques cent mille dernières années, durant l'âge de glace actuelle. L'existence d'anciens âges de glace était encore insoupçonnée.

Preuve de l'âge de glace

Il existe trois principaux types de preuves pour les âges de glace: géologiques, chimiques, et paléontologique.

Les données géologiques pour les âges de glace vient dans diverses formes, y compris l'affouillement de rock et le grattage, moraines glaciaires, drumlins, la coupe de la vallée, et le dépôt de till ou tillites et erratiques. Glaciations successives ont tendance à déformer et d'effacer les preuves géologiques, ce qui rend difficile à interpréter. Il a fallu un certain temps pour la théorie actuelle à être élaboré.

La preuve chimique se compose principalement de variations dans les ratios de isotopes dans des fossiles présents dans les sédiments et les roches sédimentaires, les carottes de sédiments océaniques, et pour les plus récentes périodes glaciaires, les carottes de glace . Parce que l'eau contenant des isotopes plus lourds a une ultérieure chaleur d'évaporation, sa proportion diminue avec des conditions plus froides. Ceci permet un enregistrement de la température à construire. Cependant, cette preuve peut être confondu par d'autres facteurs enregistrées par les rapports isotopiques; par exemple, un extinction de masse augmente la proportion d'isotopes légers dans les sédiments et la glace parce que les processus biologiques utilisent préférentiellement isotopes les plus légers, donc une réduction des terres ou l'océan les résultats de la biomasse dans un déplacement induit de bio-coup de l'isotope équilibre vers de plus grandes proportions d'isotopes légers disponibles pour le dépôt.

La preuve paléontologique se compose de changements dans la distribution géographique des fossiles. Au cours d'une période glaciaire organismes adaptés au froid répartis dans des latitudes plus basses, et des organismes qui préfèrent des conditions plus chaudes disparaissent ou sont entassés dans des latitudes plus basses. Ces données sont également difficiles à interpréter car elle nécessite (1) des séquences de sédiments couvrant une longue période de temps, dans un large intervalle de latitudes et qui sont facilement corrélée; (2) anciens organismes qui survivent pendant plusieurs millions d'années sans changement et dont les préférences température sont facilement diagnostiqués; et (3) la découverte des fossiles pertinentes, ce qui nécessite beaucoup de chance.

Malgré les difficultés, les analyses des carottes de glace et l'océan carottes de sédiments a montré périodes glaciaires et interglaciaires de au cours des derniers millions d'années. Ces confirment également le lien entre les périodes glaciaires et les phénomènes de la croûte continentale, notamment des moraines glaciaires, drumlins, et des blocs erratiques. D'où les phénomènes de la croûte continentale sont considérées comme de bonnes preuves de premiers âges de glace quand ils se trouvent dans les couches créées beaucoup plus tôt que la plage de temps pendant lequel les carottes de glace et des carottes de sédiments océaniques sont disponibles.

Principaux âges de glace

carte de l'âge de la glace de l'Europe centre-nord. Rouge: limite maximale de l'âge de glace Weichsélien; jaune: l'âge de glace Saale au maximum (Drenthe étape); bleu: l'âge de glace Elster glaciation maximale.

Il ya eu au moins quatre grandes glaciations dans le passé de la Terre. En dehors de ces périodes, la Terre semble avoir été libre de glace, même dans les hautes latitudes.

Le plus jeune âge de glace hypothétique, appelé Huronienne, était d'environ 2.7 à 2.3 Il ya des milliards d'années au cours de la début Protérozoïque.

Le plus jeune âge bien documenté la glace, et probablement la plus sévère des 1 derniers milliards d'années, se est produite il ya de 850 à 630.000.000 années (la Période Cryogénien) et peut-être produit une Terre boule de neige dans laquelle la glace permanente couvert l'ensemble du globe. Cela se est terminé très rapidement que la vapeur d'eau est retourné à l'atmosphère de la Terre . Il a été suggéré que la fin de cette période glaciaire était responsable de la suivante Ediacara et explosion cambrienne , si cette théorie est récente et controversée.

dossiers de sédiments montrant les séquences fluctuations glaciaires et interglaciaires de au cours des derniers millions d'années.

Un petit âge glaciaire, le Andine-saharienne, a eu lieu il ya de 460 à 430.000.000 ans, pendant la Ordovicien supérieur et du Silurien période. Il y avait une vaste polaire calottes glaciaires à intervalles d'il ya 350 à 260.000.000 ans, pendant les Carbonifère et Permien début Périodes, associée à la Karoo âge glaciaire.

Alors une couche de glace sur l'Antarctique a commencé à croître, il ya 20 millions d'années, la âge de glace actuelle aurait commencé il ya environ 2.580.000 années. À la fin du Pliocène la propagation des calottes glaciaires de l'hémisphère Nord a commencé. Depuis lors, le monde a vu cycles de glaciation avec des feuilles de glace avançant et reculant sur des échelles de temps et 40,000- 100 000 années-dits glaciaires (avance glaciaire) et interglaciaires (la fonte des glaciers). La terre est actuellement dans une période interglaciaire, et la dernière période glaciaire a pris fin il ya environ 10.000 ans. Tout ce qui reste de la zone continentale des calottes glaciaires sont les Groenland et Calottes glaciaires de l'Antarctique.

Les périodes glaciaires peuvent être divisés par emplacement et l'heure; par exemple, les noms Riss (180,000-130,000 année pb) et Würm (70,000-10,000 année pb) faire référence spécifiquement à la glaciation dans le Région alpine. Notez que l'étendue maximale de la glace ne est pas maintenu pendant tout l'intervalle. Malheureusement, l'action de lavage de chaque glaciation tend à éliminer la plupart des éléments de preuve de feuilles de glace avant presque complètement, sauf dans les régions où la feuille tard ne atteint pas une couverture complète. Il est possible que les périodes glaciaires autres que ceux ci-dessus, en particulier dans le Précambrien , ont été négligés en raison de la rareté des roches exposées de hautes latitudes de périodes plus anciennes.

Glaciaires et interglaciaires

Affiche la configuration des changements de température et de volume de glace associés à glaciaires et interglaciaires récents

Dans les périodes glaciaires (ou au moins dans le dernier), les périodes plus tempérées et plus graves se produisent. Les périodes plus froides sont appelés périodes glaciaires, les périodes interglaciaires plus chaudes, comme le Ère interglaciaire Eémien.

Glaciaires sont caractérisées par des climats plus froids et plus secs sur la plupart des terres et des glaces de mer et des grandes masses de la Terre étendant vers l'extérieur à partir des pôles. montagne glaciers dans les régions non glaciaires contraire se étendent à des altitudes plus basses en raison d'un plus faible ligne de neige. Niveau de la mer baisse en raison de l'élimination de grands volumes d'eau au dessus du niveau de la mer dans les calottes glaciaires. Il apparaît que les modèles de circulation océanique sont perturbés par les glaciations. Depuis la Terre a glaciation continentale importante dans l'Arctique et l'Antarctique, nous sommes actuellement dans un minimum glaciaire d'une glaciation. Une telle période glaciaire entre les maxima est connu comme un interglaciaire.

La Terre a été dans une période interglaciaire connue sous le nom Holocène pour plus de 11.000 ans. Ce est la sagesse conventionnelle que «la période interglaciaire typique dure environ 12.000 ans," mais cela a été remis en question récemment. Par exemple, un article dans Nature affirme que l'interglaciaire actuelle pourrait être plus analogue à un interglaciaire précédente qui a duré 28000 années. Les changements prévus dans forçage orbital suggèrent que la prochaine période glaciaire ne commencerait pas avant environ 50.000 ans, indépendamment de l'homme-fait réchauffement de la planète (voir cycles de Milankovitch ). En outre, le forçage anthropique de l'augmentation des gaz à effet de serre pourrait l'emporter forçage orbital aussi longtemps que l'utilisation intensive des combustibles fossiles continue.

Des évaluations positives et négatives dans les périodes glaciaires

Chaque période glaciaire est soumis à rétroaction positive qui rend plus grave et rétroaction négative qui atténue et (dans tous les cas à ce jour) se termine finalement il.

Processus qui font périodes glaciaires plus sévère

Glace et de neige de la Terre augmentent l'albédo , ce est à dire qu'ils font réfléchir plus d'énergie du soleil et absorbe moins. Ainsi, lorsque la température de l'air diminue, les champs de glace et de neige se développent, et cela continue jusqu'à ce qu'un équilibre soit atteint. En outre, la réduction des forêts causée par l'expansion de la glace augmente l'albédo.

Une autre théorie a émis l'hypothèse qu'un libre de glace de l'océan Arctique entraîne une augmentation des chutes de neige aux latitudes élevées. Lorsque la glace à basse température couvre l'océan Arctique il ya peu d'évaporation ou sublimation et les régions polaires sont tout à fait sèche en termes de précipitations, comparable à la quantité trouvée dans des latitudes moyennes déserts . Ce faibles précipitations permet chutes de neige de haute latitude à fondre durant l'été. Une libre de glace de l'océan Arctique absorbe le rayonnement solaire pendant les longues journées d'été, et se évapore plus d'eau dans l'atmosphère de l'Arctique. Avec des précipitations plus élevées, des parties de cette neige ne peuvent pas fondre durant l'été et ainsi de glaciers peuvent se former à basse altitude et des latitudes plus méridionales, ce qui réduit les températures de plus de terres par augmentation de l'albédo comme indiqué ci-dessus. (Actuelle devrait conséquences de réchauffement de la planète comprennent une grande partie libre de glace de l'océan Arctique dans les 50 ans.) d'eau douce supplémentaire jeter dans l'Atlantique du Nord pendant un cycle de réchauffement peut également réduire le circulation mondiale de l'eau de mer (voir Arrêt de la circulation thermohaline). Une telle réduction (en réduisant les effets de la Gulf Stream) aurait un effet de refroidissement sur l'Europe du Nord, qui à son tour conduire à une augmentation faible latitude rétention de neige pendant l'été. Il a également été suggéré que lors d'une vaste glace glaciers de l'âge peuvent se déplacer à travers le Golfe du Saint-Laurent, se étendant dans l'océan Atlantique Nord dans une mesure que le Gulf Stream est bloqué.

Processus qui atténuent périodes glaciaires

Les plaques de glace qui se forment durant les glaciations provoquent l'érosion de la terre sous eux. Après un certain temps, ce qui réduira la terre en dessous du niveau de la mer et donc diminuer la quantité d'espace sur lequel des feuilles de glace peuvent se former. Cela atténue la rétroaction de l'albédo, de même que l'abaissement de niveau de la mer qui accompagne la formation de plaques de glace.

Un autre facteur est l'augmentation de l'aridité se produisant avec des maxima glaciaire, ce qui réduit la précipitation disponible pour maintenir glaciation. Le retrait glaciaire induite par ce ou tout autre procédé peut être amplifié par inverses rétroactions positives semblables à des avances glaciaires.

Causes de l'âge de glace

Les causes des périodes glaciaires restent controversés pour les périodes d'âge de glace à grande échelle et le plus petit flux et le reflux des périodes glaciaires-interglaciaires dans un âge de glace. Le consensus est que plusieurs facteurs sont importants: composition de l'atmosphère (les concentrations de dioxyde de carbone , méthane ); changements dans l'orbite de la Terre autour du Soleil appelées cycles de Milankovitch (et éventuellement l' orbite de Sun autour de la galaxie ); le mouvement des plaques tectoniques résultant des changements dans la position relative et la quantité de croûte continentale et océanique sur la surface de la Terre, ce qui pourrait affecter le vent et océan courants; les variations de production d'énergie solaire; la dynamique orbitale du système Terre-Lune; et l'impact de relativement grande météorites, et volcanisme avec des éruptions de supervolcans.

Certains de ces facteurs sont causalement liés les uns aux autres. Par exemple, des changements dans la composition atmosphérique de la Terre (en particulier les concentrations de gaz à effet de serre) peuvent modifier le climat, alors que le changement climatique lui-même peut modifier la composition de l'atmosphère (par exemple en changeant la vitesse à laquelle supprime l'altération CO 2).

William Ruddiman, Maureen Raymo, et d'autres proposent que le tibétain et Colorado plateaux sont immenses CO 2 "laveurs" avec une capacité pour enlever assez de CO 2 de l'atmosphère de la planète comme un facteur de causalité important de la 40.000.000 années Tendance au refroidissement Cénozoïque. Ils affirment en outre que près de la moitié de leur soulèvement (et CO 2 "frotter" la capacité) se est produite dans les 10 derniers millions d'années.

Changements dans l'atmosphère de la Terre

Il est prouvé que gaz à effet de serre ont diminué les niveaux au début de périodes glaciaires et ont augmenté au cours de la retraite des calottes glaciaires, mais il est difficile d'établir la cause et l'effet (voir les notes ci-dessus sur le rôle des intempéries). les niveaux de gaz à effet de serre peuvent aussi avoir été affectée par d'autres facteurs qui ont été proposés comme causes des périodes glaciaires, comme le mouvement des continents et volcanisme.

La Terre boule de neige hypothèse soutient que le gel sévère à la fin Protérozoïque a pris fin par une augmentation des niveaux de CO 2 dans l'atmosphère, et certains partisans de Terre boule de neige font valoir qu'il a été causé par une réduction du CO 2 atmosphérique. L'hypothèse avertit également des futurs Terres Snowball.

William Ruddiman a proposé la anthropocene hypothèse tôt, selon lequel la ère anthropocène, comme certains l'appellent la période la plus récente dans l'histoire de la Terre lorsque les activités de la race humaine d'abord commencé à avoir un impact global significatif sur le climat et les écosystèmes de la Terre, n'a pas commencé au 18ème siècle avec l'avènement de l'industriel Era, mais remonte à il ya 8000 années, en raison des activités agricoles intenses de nos ancêtres agraires début. Ce est à ce moment-là que les concentrations de gaz à effet de serre atmosphérique arrêtés suivant le modèle périodique des cycles de Milankovitch . Dans son hypothèse retard-glaciation Ruddiman prétend que l'âge de glace naissante aurait probablement commencé il ya plusieurs millénaires, mais l'arrivée de cet âge de glace prévue a été devancé par les activités des premiers agriculteurs.

Position des continents

Les données géologiques semble montrer que les périodes glaciaires commencent quand les continents sont en positions qui bloquent ou réduisent l'écoulement de l'eau chaude de l'équateur vers les pôles et donc permettent feuilles de glace se forment. Les calottes glaciaires de la Terre augmentent la réflectivité et donc réduisent l'absorption du rayonnement solaire. Avec moins de rayonnement absorbé l'atmosphère se refroidit; le refroidissement permet les calottes glaciaires de croître, ce qui augmente encore la réflectivité dans un boucle de rétroaction positive. L'âge de glace continue jusqu'à ce que la réduction de l'altération provoque une augmentation de l' effet de serre .

Il ya trois configurations connues des continents qui bloquent ou réduisent l'écoulement de l'eau chaude de l'équateur vers les pôles:

  • Un continent se trouve au sommet d'un poteau, que l'Antarctique est le cas aujourd'hui.
  • Une mer polaire est presque sans littoral, comme l' océan Arctique est aujourd'hui.
  • Un supercontinent couvre la plupart de l'équateur, comme Rodinia a fait pendant la Cryogénien période.

Depuis la Terre d'aujourd'hui a un continent dessus du pôle Sud et un océan presque enclavé dessus du pôle Nord, les géologues croient que la Terre continuera à supporter les périodes glaciaires dans le géologiquement proche avenir.

Certains scientifiques pensent que les Himalaya sont un facteur majeur dans l'ère glaciaire actuelle, parce que ces montagnes ont augmenté le total des précipitations de la Terre et donc la vitesse à laquelle le CO 2 est éliminé de l'atmosphère, diminuant l'effet de serre. La formation de l'Himalaya a commencé il ya environ 70 millions d'années quand la Plaque australienne est entré en collision avec le Plaque eurasienne, et de l'Himalaya continue de se élever d'environ 5 mm par an parce que la plaque indo-australienne se déplace toujours à 67 mm / an. L'histoire de l'Himalaya se adapte largement la diminution à long terme de la température moyenne de la Terre depuis la mi-Eocène , il ya 40 millions d'années.

D'autres aspects importants qui ont contribué à des régimes climatiques anciens sont les courants océaniques, qui sont modifiés par la position du continent ainsi que d'autres facteurs. Ils ont la capacité de refroidir (par exemple, aider à la création de glace de l'Antarctique) et la capacité à réchauffer (par exemple, donner les îles britanniques tempéré par opposition à un climat boréal). La clôture de l'isthme de Panama il ya environ 3 millions d'années a pu avoir inauguré la période actuelle de forte glaciation en Amérique du Nord en mettant fin à l'échange d'eau entre l'Atlantique tropical et l'océan Pacifique.

Variations de l'orbite de la Terre (cycles de Milankovitch)

Les cycles de Milankovitch sont un ensemble de variations cycliques dans les caractéristiques de l'orbite de la Terre autour du soleil. Chaque cycle a une longueur différente, de sorte à certains moments leurs effets se renforcent mutuellement et à d'autres moments, ils (partiellement) se annulent mutuellement.

Il est très peu probable que les cycles de Milankovitch peuvent commencer ou terminer un âge de glace (série de périodes glaciaires):

  • Même lorsque leurs effets se renforcent mutuellement, ils ne sont pas assez forts.
  • Les «pics» (effets se renforcent mutuellement) et «creux» (effets se annulent les uns les autres) sont beaucoup plus régulier et beaucoup plus fréquentes que les âges de glace observés.

En revanche, il existe des preuves solides que les cycles de Milankovitch affectent l'apparition de périodes glaciaires et interglaciaires dans un âge de glace. Les présents âges de glace sont les plus étudiés et mieux compris, en particulier les dernières 400000 années les, puisque ce est la période couverte par les carottes de glace qui enregistrent la composition et les procurations atmosphérique pour la température et le volume de glace. Durant cette période, le match de fréquences glaciaires / interglaciaires aux périodes orbitales forçant Milankovic est si proche que forcer orbitale est généralement admis. Les effets combinés de la relève à distance au Soleil, la précession de l'axe de la Terre, et changer l'inclinaison des axes de la Terre redistribuent la lumière du soleil reçue par la Terre. Sont particulièrement importants changements dans l'inclinaison de l'axe de la Terre, qui affectent l'intensité des saisons . Par exemple, la quantité de rayonnement solaire en Juillet à 65 degrés nord de latitude varie de près de 25% (de 400 W / m² à 500 W / m², voir le graphique au ). Il est largement admis que les feuilles de glace avance quand étés deviennent trop cool pour faire fondre toute la neige accumulée de l'hiver précédent. Certains travailleurs croient que la force du forçage orbital est trop petit pour déclencher glaciations, mais les mécanismes de rétroaction comme CO 2 peuvent expliquer cette disparité.

Alors que Milankovitch forçant prédit que les changements cycliques dans la Terre paramètres orbitaux peuvent être exprimés dans le dossier de la glaciation, des explications supplémentaires sont nécessaires pour expliquer ce qui cycles sont observés à être plus important dans le calendrier des périodes glaciaires-interglaciaires. En particulier, au cours des 800.000 dernières années, la période dominante d'oscillation glaciaire-interglaciaires a été 100000 années, ce qui correspond à l'évolution de la Terre excentricité orbitale et inclinaison. Pourtant, ce est de loin le plus faible des trois fréquences prédites par Milankovitch. Au cours de la période, il ya 3,0 à 0.800.000 années, le modèle dominant de glaciation correspondait à la période 41 000 ans de changements dans la Terre obliquité (inclinaison de l'axe). Les raisons de la domination d'une fréquence plutôt qu'une autre sont mal compris et une zone active de la recherche actuelle, mais la réponse est probablement liée à une forme de résonance dans le système climatique de la Terre.

L'explication «traditionnelle» Milankovitch a du mal à expliquer la domination du cycle 100 000 ans au cours des 8 derniers cycles. Richard A. Muller et Gordon J. MacDonald et d'autres ont souligné que ces calculs sont pour une orbite à deux dimensions de la Terre, mais l'orbite en trois dimensions a aussi un cycle 100 000 ans d'inclinaison orbitale. Ils ont proposé que ces variations de l'inclinaison orbitale conduisent à des variations de insolation, que la terre se déplace dans et hors des bandes de poussière connus dans le système solaire. Bien que ce soit un mécanisme différent pour le point de vue traditionnel, les périodes «prévue» au cours des 400.000 dernières années sont presque les mêmes. La théorie Muller et MacDonald, à son tour, a été contestée par Jose Antonio Rial .

Un autre travailleur, William Ruddiman, a suggéré un modèle qui explique le cycle 100 000 ans par l'effet de modulation de l'excentricité (faible du cycle 100 000 ans) sur la précession (cycle 23 000 ans) combinée à des évaluations de gaz à effet de serre dans les cycles 41,000- et 23 000 ans. Pourtant, une autre théorie a été avancée par Peter Huybers qui a fait valoir que le cycle 41 000 ans a toujours été dominante, mais que la Terre est entrée dans un mode de comportement du climat où seul le deuxième ou troisième cycle, déclenche un âge de glace. Cela impliquerait que la périodicité 100000-année est vraiment une illusion créée par la moyenne ensemble cycles durables 80000 et 120000 années. Cette théorie est compatible avec les incertitudes existantes dans les fréquentations, mais pas largement acceptées à l'heure actuelle (Nature 434, 2005, ).

Les variations de la production d'énergie du Soleil

Il ya au moins deux types de variation dans la production d'énergie du Soleil:

  • Dans le très long terme, les astrophysiciens pensent que les augmentations sortie du soleil d'environ 10% par milliard (10 9) ans. Dans environ un milliard d'années, le montant supplémentaire de 10% sera suffisante pour provoquer un emballement effet de serre sur la Terre-hausse des températures produisent plus de vapeur d'eau, la vapeur d'eau est un gaz à effet de serre (beaucoup plus fort que le CO 2), la température se élève, plus de vapeur d'eau est produit, etc.
  • Les variations à court terme, certains peut-être causé par la chasse. Depuis le Sun est énorme, les effets des déséquilibres et processus de rétroaction négatives prennent beaucoup de temps à se propager à travers elle, de sorte que ces processus dépassement et provoquer d'autres déséquilibres, etc .- "longtemps" dans ce contexte signifie des milliers à des millions d'années.

L'augmentation à long terme de la production de la Sun ne peut pas être une cause de l'âge de glace.

Les variations à court terme les plus connus sont cycles des taches solaires, en particulier le minimum de Maunder , qui est associé à la partie la plus froide du Petit âge glaciaire . Comme les cycles de Milankovitch, les effets de cycles de taches solaires sont trop faibles et trop fréquente pour expliquer le début et la fin des périodes glaciaires, mais très probablement aider à expliquer les variations de température en leur sein.

Volcanisme

Il est théoriquement possible que les volcans sous-marins pourraient finir un âge de glace en provoquant le réchauffement climatique. Une explication suggérée de la Maximum thermique du passage Paléocène-Eocène est que les volcans sous-marins libérés méthane à partir clathrates et donc entraîné une augmentation importante et rapide de l' effet de serre . Il semble y avoir aucune preuve géologique de ces éruptions au bon moment, mais cela ne prouve pas qu'ils ne se produisent.

Il est plus difficile de voir comment le volcanisme pourrait causer un âge de glace, car ses effets de refroidissement devraient être plus forte que pour survivre et ses effets de réchauffement. Cela nécessiterait la poussière et aérosols nuages qui resteraient dans la haute atmosphère bloquant le soleil pendant des milliers d'années, ce qui semble très peu probable. Volcans sous-marins ne pouvaient pas produire cet effet parce que la poussière et les aérosols seraient absorbés par la mer avant qu'ils ne atteignent l'atmosphère.

Phases glaciaires et interglaciaires récents

Stades glaciaires en Amérique du Nord

Glaciation de l'hémisphère Nord au cours des dernières périodes glaciaires. La mise en place de 3 à 4 km d'épaisses nappes glaciaires a provoqué un abaissement du niveau des mers d'environ 120 m.

Les grandes étapes glaciaires de l'ère glaciaire actuelle en Amérique du Nord ont été les Nebraska, Kansan, Illinoien, et Glaciation du Wisconsin. Ils ont été divisés par le Aftonian, Yarmouth, et Stades interglaciaires Sangamon.

Lors de la dernière glaciation en Amérique du Nord, la glaciation du Wisconsin (il ya 70000 à 10000 années), feuilles de glace se étendait à environ 45 degrés de latitude nord. Ces feuilles étaient de 3 à 4 km d'épaisseur.

Cette glaciation du Wisconsin laissé des effets étendus sur le paysage nord-américain. Les Grands Lacs et de la Finger Lakes ont été sculptés par la glace approfondissement anciennes vallées. La plupart des lacs du Minnesota et du Wisconsin ont été escroquer par les glaciers et plus tard rempli de l'eau de fonte glaciaire. L'ancien Système de drainage Teays River a été radicalement modifié et largement remodelée dans le La rivière Ohio système de drainage. Les autres rivières ont été endiguées et détournées à de nouveaux canaux, comme le Niagara , qui formait une cascade spectaculaire et de la gorge, lorsque le débit d'eau a rencontré un escarpement calcaire. Une autre chute similaire, à l'heure actuelle Réservation Clark State Park près Syracuse, New York, est maintenant à sec.

La zone de Long Island Nantucket a été formé à partir glaciaire jusqu'à ce que, et la pléthore de lacs sur le Bouclier canadien dans le nord du Canada peut être presque entièrement attribuée à l'action de la glace. Comme le retrait des glaces et de la poussière de roche sèche, les vents ont entraîné des centaines de miles de matériels, la formation de lits loess plusieurs dizaines de mètres d'épaisseur dans la vallée du Missouri . Le rebond isostatique continue à remodeler les Grands Lacs et d'autres régions précédemment sous le poids des calottes glaciaires.

Le Driftless Zone, une partie du Wisconsin ouest et sud-ouest ainsi que des parties de côté Minnesota , Iowa, et Illinois, ne était pas couverte par les glaciers.

Effets de la glaciation

Bien que la dernière période glaciaire a pris fin il ya plus de 8000 années, ses effets se font encore sentir aujourd'hui. Par exemple, la glace en mouvement taillé paysage au Canada, au Groenland, nord de l'Eurasie et de l'Antarctique. Les blocs erratiques, jusqu'à, drumlins, les eskers, des lacs de kettle, des moraines, des cirques, des cornes, etc., sont des caractéristiques typiques laissées par les glaciers.

Le poids des feuilles de glace était si grande qu'ils déforment la croûte et du manteau de la Terre. Après les feuilles de glace fondue, le rebondi des terres couvertes de glace (voir rebond post-glaciaire ). En raison de la viscosité élevée de la Terre, le flux de roches du manteau qui contrôle le processus de rebond est très lent - à un taux d'environ 1 cm / an près du centre de rebond aujourd'hui.

Pendant la glaciation, l'eau a été prélevé sur les océans pour former la glace aux latitudes élevées, donc niveau de la mer baisse d'environ 120 mètres, exposant les plateaux continentaux et formant des ponts terrestres entre masses terrestres pour les animaux à migrer. Au cours de la déglaciation, l'eau glacée fondue retourné vers les océans, provoquant niveau de la mer à la hausse. Ce processus peut entraîner des changements soudains dans les côtes et les systèmes d'hydratation entraînant terres nouvellement immergées, les terres émergents, se est effondré barrages de glace entraînant salinisation des lacs, de nouveaux barrages de glace formant de vastes zones d'eau douce, et un altération générale des conditions météorologiques régionales sur une grande échelle, mais temporaire. Il peut même causer reglaciation temporaire. Ce type de modèle chaotique de l'évolution rapide terrestre, la glace, l'eau salée et d'eau douce a été proposé comme le modèle probable pour la mer Baltique et les régions scandinaves, ainsi que beaucoup d'Amérique du Nord centrale à la fin du dernier maximum glaciaire, avec le present- côtes de jour ne étant réalisés au cours des derniers millénaires de la préhistoire. En outre, l'effet d'élévation sur la Scandinavie submergé une vaste plaine continentale qui avait existé sous une grande partie de ce qui est maintenant la mer du Nord, reliant les îles britanniques à l'Europe continentale.

La redistribution de l'eau glacée sur la surface de la Terre et le flux de roches du manteau provoque le champ gravitationnel et le moment d'inertie de la Terre à changer. Les changements dans le moment d'inertie donnent lieu à un changement dans le mouvement de rotation de la Terre. La redistribution de la masse induite par le stress de surface à l'intérieur de la Terre et de tremblements de terre dus (voir rebond post-glaciaire ), selon certains scientifiques. Cependant, de nombreux géologues traditionnels sont douteux que l'effet sur un mouvement de rotation, au moins à la fin du dernier maximum glaciaire, était suffisante pour créer un effet significatif de tremblement de terre. Cela ne enlève pas la possibilité que le rebond se produit des effets tectoniques régionaux.

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