Scinexx журнал знань
Льодовики - це величезні потоки льоду. Вони не тільки формують сьогоднішні полярні регіони - вони також залишили видимі сліди в наших широтах. Бо саме льодовики льодовикового періоду зробили багато наших пейзажів такими, якими вони є сьогодні.
Різноманітність форм реліквій льодовикового періоду варіюється від найтоншого пилу родючого Берде до величезних валунів і високих бутових стін і хребтів. І багато озер Німеччини та Центральної Європи також зобов'язані своїм існуванням первинним крижаним масам. Давайте вирушимо в подорож у минуле - назад до тієї величезної сили, яка формувала наші пейзажі.
Редакційна команда Scinexx
Статус: 28.02.2014
Вгору-вниз у льодовиковий період
4,5 мільярда років тому земля все ще була величезною вогняною кулею, що складалася з світиться матеріалу та розплавленої породи. Лише мільйони років потому утворилася тверда кірка. Однак з часом поверхня продовжувала охолоджуватися і формувалися перші материки та океани.
І в якийсь момент земля застудила свій перший справжній «холод», настав перший льодовиковий період. За даними дослідників клімату це найстаріший із відомих епізодів холоду на сьогоднішній день принаймні 2,4 мільярда років тому. Докази цього так званого гуронського заледеніння були знайдені, зокрема, у Канаді, Фінляндії, США, Південній Африці та Індії.
Близько 800 - 600 мільйонів років тому кілька екстремальних льодовикових періодів навіть впали над землею за відносно короткий час. У той час навіть континенти, які знаходились на екваторі, мали сліди цього заледеніння. Наша рідна планета пролетіла через космос як космічний сніжок. Тільки тепло, що піднімається з розплавленого ядра, ймовірно, заважало Світовому океану повністю замерзнути до морського дна.
Лід товщиною тисячу метрів
В останні майже 2,6 мільйона років, у четвертинний вік, на землі спостерігалися постійні підйоми та спади температур. Хоча холодні періоди вимірювали на десять-15 градусів Цельсія менше, ніж сьогодні, вони були дуже схожі на сьогоднішні в міжльодовикові періоди. Перш за все, передостанній холодний період, Зальський льодовиковий період, який розпочався 330 000 років тому і закінчився лише понад 200 000 років потому, ускладнив майже всю північну півкулю, а отже, і перших людей, які там жили. У багатьох районах північної Німеччини лід був товщиною до 1000 метрів. Близько 135000 років тому маси льодовиків досягли, наприклад, півдня від Берліна, Ганновера чи Бремена.
Це було не так погано на піку останнього льодовикового періоду - заледеніння Вісли близько 20 000 років тому, коли крижані маси у всьому світі були втричі більшими, ніж сьогодні. Північна Америка була вкрита величезним суцільним крижаним покривом, а крижаний покрив товщиною близько 2500 метрів лежав над Скандинавією. Зі швидкістю від 100 до 230 метрів на рік - це визначили дослідники льодовикового періоду - величезні бульдози, виготовлені з льоду та снігу, прокладали собі шлях на південь.
Колишні високогірні льодовики прийшли їм назустріч з гір, таких як Альпи, вирізали долини і, нарешті, покрили значні ділянки передньої частини. Оскільки величезна кількість води зберігалася в морозних резервуарах, рівень моря іноді був на понад 100 метрів нижчим, ніж сьогодні. За цей час було б легко дістатись до Англії із сухими ногами.
Редакційна команда Scinexx
Статус: 28.02.2014
Як лід формував пейзажі
Пісок, гравій і щебінь: льодовики підштовхували мільярди тонн матеріалів у холодний вік. Скали, які були видалені, наприклад, у Скандинавії, іноді знаходили на сотні чи тисячі кілометрів на південь після відступу льоду. Якщо виносили величезні шматки, вони часто втрачали багато маси на шляху на південь або навіть були повністю розмелені і складені.
Вчені з'ясували, що на льодовикових магістралях льодовикового періоду залишилося до 50 тонн ваги на відстані 100 кілометрів. Не дивно, що навіть величезні валуни в пункті призначення поїздки іноді залишаються лише пилом або залишками футбольного розміру. Чим стійкіші породи, тим краще вони пережили транспорт. Наприклад, маркграфські камені, виготовлені з твердого граніту, надходили разом із льодом зі Скандинавії до околиць Рауен у Бранденбурзі.
Серія льодовикового періоду
Щоразу, коли льодовики просувалися в тепліші кліматичні зони, де запас льоду вже не міг компенсувати танення, льодовики, нарешті, зупинялись. У теплі періоди вони остаточно розтанули, і ландшафтні форми, сформовані льодовиками - у технічному плані - льодовикові форми - виявилися. З рівнин стирчали нові горбисті пейзажі. Вся територія, яка нещодавно була вкрита льодом, також була покрита соляною пудрою, піском, дюнами, гравієм та щебнем.
Протягом мільйонів років величезна сила льоду неодноразово створювала вражаючі та різноманітні ландшафти та елементи ландшафту. Але, незважаючи на всі відмінності, послідовність ландшафтних форм, так званий льодовиковий ряд, завжди схожа: вона складається з так званої наземної морени з басейном мови, кінцевої морени, шліфувальної машини та льодовикової долини, які з точки зору відступаючого льодовика просторово йдуть, наприклад, до були сформовані одночасно. Однак ця серія не завжди зберігалася в ландшафті, оскільки пізніші заледеніння знову вирівняли рельєф або вітер, талі води або мороз розмили поверхневі форми.
Редакційна команда Scinexx
Статус: 28.02.2014
Ландшафти кінцевих і середніх морен
Типові залишки холодних століть включають різні форми морени. Наприклад, льодовики несли гірський матеріал, який вони викопували з надр або з бокових скельних порід, як так звану грунтову морену. Суглинистий матеріал, в який закладено сміття та гірські породи, тягнеться між надрами та крижаним потоком. Те, що залишається після відступу льодовиків, нагадує строкату солянку, оскільки вона не є чітко шаруватою і не сортується. Пейзаж, зроблений з цього матеріалу, можна знайти, наприклад, між Хоптрупом і Сондербалле в південній Датській Ютландії.
Кінцеві морени: стіни із завалів
Але льодовик не тільки тягне матеріал під свою широку річку, він ще й штовхає перед собою величезні маси каменів і сміття. Ці арочні стіни з буту, які льодовики зішкребли на своїй вершині, просуваючись і просуваючись вперед, називаються кінцевими моренами. Якщо кліматичні умови змінювались, і лід повільно починав танути, на фронті льодовика збиралася велика кількість талої води. З часом ця вода в багатьох місцях прорвала термінальну моренну стіну і вилилася на рівнину перед нею. Там утворилися численні невеликі струмки та річки, які нарешті зустрілися у широкій льодовиковій долині.
У Німеччині типовий термінальний моренний ландшафт можна зустріти в Бранденбурзі навколо села Хорін, а також між Люнебурзькими вересами і Вендландом. Але є також реліквії великого просування льодовика у передгір'ях Альп, наприклад поблизу Оттерфінга на південь від Мюнхена. Ціла серія кінцевих морен утворює так званий Salpausselkä на півдні та сході Фінляндії. Гірські хребти виникли приблизно 12000 років тому, коли величезна кількість піску та гравію була відкладена на краях могутнього крижаного покриву.
Гора і долина - і багато подряпин
З іншого боку, так звані центральні морени виникають тоді, коли два льодовики зливаються разом, а бічні морени - осипи, скупчені на краю льодовика, - з’єднуються, утворюючи кам’янистий шов. З часом це спричинило різноманітні гірські та долинні ландшафти. Багато з цих реліквій льодовикового періоду, такі як гори Гарбург поблизу Гамбурга або озеро Гольштейн, зараз є популярними екскурсійними та туристичними зонами.
Але льодовики залишили й інші характерні сліди. Наприклад, частково замерзлі валуни сильно подряпали дно крижаного гіганта над гірською породою під час транспортування. Завдяки скелям, «подряпаним» у напрямку потоку льодовика, дослідники навіть змогли виявити великі площі льоду в ході історії Землі. Наприклад, у Сахарі є щіткові льодовики, що утворилися на кордоні між ордовиком та силуром приблизно 450 мільйонів років тому.
Редакційна команда Scinexx
Статус: 28.02.2014
Коли лід залишає порізи, ямки і вм'ятини
Льодовики льодовикового періоду не просто носили із собою щебінь. Його величезна вага в поєднанні з постійним рухом діяла також як величезна рашпіль: потоки льоду висікали глибокі сліди в землі.
У таких горах, як Альпи, льодовики головної та бічних долин у якийсь момент зійшлися і стікали вниз, подібно до потоку, який забирає численні річки на своєму шляху. Колишні зубчасті долини з V-перерізом силою льоду перетворювались на U-подібні жолобні долини. Типовими для останніх є широкі плоскі долинні підлоги та круті, часто навіть вертикальні бічні стіни. Відомими прикладами є долина Інн, долина Гшлёсбах в Австрії Високого Тауерну або Кенігсзеє, витягнуте гірське озеро в землі Берхтесґаденер.
Багато інших озер зобов'язані своєму утворенню холодним вікам і особливо роботі льодовиків. Завдяки їх абразивному ефекту вчені говорять про загострення, у ландшафті утворюються глибокі вм'ятини, в яких пізніше може накопичуватися вода. Такі льодовикові озера особливо знайдені в регіонах, які були покриті льодовиковим льодом під час плейстоцену. Там багато колишніх крижаних районів навіть перетворилися на великі озерні ландшафти, такі як Великі озера в Північній Америці або Мекленбурзький озерний край.
Тази з язиком та дупла у формі стільця
На північному краю Альп також є численні озера, які часто проходять у напрямку північ-південь. Вони є реліквіями останнього льодовикового періоду (Вюрмського льодовикового періоду), який розпочався приблизно 115000 років тому і тривав приблизно приблизно 12000 років тому. У цей час могутні льодовики з Альп відсунули свої широкі язики далеко в передню землю. Роблячи це, вони вкопали глибокі зарубки в м’яку землю. Після танення льоду в ландшафті залишилися могутні басейни, наповнені талою водою - їх тепер називають озерами з басейном язика.
На відміну від них, руслові озера були створені не льодом, а талою водою, що стікала в долину під льодовиком. До них належать, наприклад, озеро Маджоре та озеро Лугано.
Карсіни, такі як Муммельзе або Фельдзее в Баден-Вюртемберзі, також типові для гірських хребтів, таких як Альпи або Шварцвальд. Такі западини, які зараз наповнені водою, також базуються на ерозії льодовиками. Щоразу, коли льодовик зароджувався у схилі ніші в холодні часи, він був додатково видовблений взаємодією виверження, розкопок та матеріалу, що переносився на підлогу льодовика. З часом утворюється порожниста форма, схожа на чашу або крісло, - цирк, у якому вода, що збиралася в теплі часи.
Редакційна команда Scinexx
Статус: 28.02.2014
З молодих і старих моренних ландшафтів
Ще одне явище озера сягає Вюрмського льодовикового періоду: мертві ставки. Коли льодовики почали повільно відступати близько 20 000 років тому, окремі шматочки льоду спочатку залишалися в деяких місцях. Цей мертвий лід розтанув лише через сотні чи тисячі років тому, що він був покритий сміттям та пилом і тому не зазнавав сонячного випромінювання. Коли мертвий лід остаточно розморозився, звільнені переважно круглі западини заповнилися водою.
Наприклад, великодні озера на південь від озера Штарнберг утворилися, коли з часом зникли останні залишки льодовика Ісар-Лойзах. Після того, як останні брили мертвого льоду розтанули, там залишилося кілька воронкоподібних басейнів, наповнених багатими вапном підземними водами.
Пейзаж розкриває час останнього зледеніння
Велика кількість озер у ландшафті, сформованому льодовиками, не тільки робить його привабливим для мешканців та туристів, але також виявляє, коли ця територія востаннє була покрита льодом з льодовиків. Ще дуже горбисті та багаті на озера молоді моренні ландшафти були повністю покриті льодовиками під час останніх зледенінь - Вайхселя та Вюрма. Лише близько 20 000 років тому вони позбулися свого крижаного тягаря, і рельєф, який був сильно сформований крижаними масами, в основному зберігся. Такий ландшафт існує в Німеччині, наприклад, навколо озера Селентер у районі Плен, другого за величиною озера Шлезвіг-Гольштейну. Там ви все ще можете знайти кінцеві моренні стіни висотою до 90 метрів.
Ситуація зовсім інша в районах, які не досягли останніх досягнень льодовика. Там озера все частіше замулюються, і сьогодні деякі з них навіть зовсім зникли. А форми льодовикової поверхні вже давно значно вирівняні ерозією. До таких типових старовинних моренних ландшафтів належить Шлезвіг-Гольштейн Гіст. Але сюди входять і швабські передгір’я Альп поблизу Бібераха.
Редакційна команда Scinexx
Статус: 28.02.2014
Валуни та лес як реліквії льодовикових періодів
По всій Німеччині та інших країнах є інші рештки льодовикових віків - так звані валуни. Зазвичай це більші валуни діаметром у кілька метрів, які раптово валяються в ландшафті. Деякі з них важать кілька тисяч тонн. Довгий час задавали питання, як ці величезні шматки могли туди потрапити. Оскільки вони, як правило, складаються зі скелі, якої немає в їх безпосередній близькості.
На початку 18 століття все ще йшла дискусія про те, чи могли гіганти розкидати ці шматки по всій території. Інші радше підозрювали, що у загадкових каменях винна повінь. Лише в середині 18 століття усвідомлення поступово здобуло визнання того, що колись льодовики могли просуватися з крайньої півночі на далекий південь, а також тягнути за собою скелі. Їх поступово шліфували, постійно штовхаючи та катаючи, надаючи їм типову округлу форму - схожу на гальку набагато менших масштабів, яку катає вода річки.
Найбільший з гігантських шматків
Найбільший валун у Європі - це так званий Нестійкий блок на швабському хуторі. Він був створений в останній льодовиковий період, коли Рейнський льодовик просунувся аж до Верхньої Швабії і проніс уздовж шматка доломітової породи з Ліхтенштейну на 65 кілометрів. Спочатку валун мав об'єм 4000 кубічних метрів, але в 18 столітті його неправильно використовували як кар'єр, і тому більше половини його матеріалу було вилучено.
Одним з найбільших відомих непостійних валунів є Біг-Рок поблизу Калгарі в канадській провінції Альберта. Він важить близько 15,00 тонн, довжина - 41 метр, а висота - дев’ять метрів. Близько 18 000 років тому цей шматок був розірваний зсувом, а потім транспортований, як поверхня, з льодовика вздовж Скелястих гір на південний схід. Лише через сотні кілометрів лід і валуни зупинились.
Лесс: найкраща реліквія льодовикового періоду
На відміну від цього, ще одна реліквія льодовикового періоду є чим завгодно, але не гігантською: льос. Складається з дрібного мінерального пилу, зерна якого склеюються, утворюючи пористі структури. Вона виникла в районах, що були перед льодовиками в льодовиковий період і де панував холодний сухий клімат тундри. Оскільки рослинність там в той час була в основному рідкісною, вітер мав легку роботу: Падіння вітрів і штормів закручувало велику кількість ґрунту, заземлювало його і транспортувало на кілометри по повітрю вниз до рівнин.
Крихітні кварцові та вапнякові сфери нарешті накопичувались шарами товщиною метрів перед низькими гірськими хребтами або відкладались у долинах річок. З часом ці цінні відкладення перетворились на жовтувато-коричневий осад - лес. Через дрібну зернистість та численні пори родний ґрунт швидко утворювався на льосових ковдрах, особливо на бурих та чорноземах. Вони особливо підходять для орного землеробства. За підрахунками, близько 80 відсотків світової пшениці та кукурудзи вирощується на льосових ґрунтах. У Німеччині такі райони, як Берден, Рейнгау, Тюрінгський басейн і Кайзерштуль, зобов'язані своїй родючості цьому вітру, що роздувається вітром.