Позднекайнозойское оледенение
Общие сведения
Позднекайнозойское оледенение представляет собой глобальный климатический процесс постепенного охлаждения поверхности Земли, начавшийся приблизительно тридцать пять миллионов лет назад на границе эоцена и олигоцена. Данная эпоха продолжается вплоть до настоящего времени. Современный климатический оптимум, в котором существует человечество, классифицируется как межледниковье, начавшееся около десяти тысяч лет назад после кратковременного отступления ледников, покрывавших значительную часть Евразии. В геологическом масштабе времени планета в настоящий момент находится в активной фазе оледенения, характеризующейся наличием обширных полярных шапок в Антарктиде, Арктике и Гренландии. Общая глобальная климатическая тенденция в рамках этого периода направлена на похолодание. Сам термин был окончательно сформулирован и введен в научный оборот в семидесятые годы двадцатого века, закрепив в науке понимание того, что ледниковая эра является длительным и продолжающимся процессом.
Климат до начала оледенения
До начала позднекайнозойского оледенения, в частности в период палеоцен-эоценового термического максимума, на Земле господствовал парниковый климат. Среднеглобальная температура составляла около тридцати градусов Цельсия, а климатическая разница между сезонами была минимальной. Ледяной покров на полюсах полностью отсутствовал. На территории современных арктических и антарктических регионов произрастали субтропические леса с пальмами, кипарисами и широколиственными породами, такими как бук, а фауна включала теплолюбивых животных, в том числе крокодилов и разнообразных сумчатых. География планеты существенно отличалась от современной: значительные территории Европы и Северной Америки представляли собой островные архипелаги, между которыми располагались мелководные теплые проливы, климат которых напоминал современные условия Карибского бассейна. Уровень углекислого газа в атмосфере достигал тысячи пунктов, что примерно в два с половиной раза превышает современные показатели, обеспечивая мощный парниковый эффект.
Причины похолодания
Ключевым фактором, спровоцировавшим начало глобального охлаждения, стало изменение океанических течений, вызванное тектоническими сдвигами. Изначально Антарктида, Южная Америка и Австралия образовывали единый массив суши, омываемый теплыми течениями, что способствовало равномерному распределению тепла по планете. Около сорока миллионов лет назад началось окончательное расхождение этих материков. В результате отделения Антарктиды от Южной Америки и Австралии сформировалось циркумполярное антарктическое течение. Это мощное холодное течение изолировало антарктический континент от притока теплых экваториальных вод, что запустило процесс стремительного остывания суши на Южном полюсе. Параллельно с тектоническими изменениями происходило постепенное снижение концентрации парниковых газов. К отметке в тридцать четыре миллиона лет назад уровень углекислого газа в атмосфере опустился до семисот пятидесяти пунктов, что дополнительно усилило температурный спад.
Этапы формирования ледниковых щитов
Процесс оледенения начался с Южного полушария и протекал неравномерно. Первые временные ледяные покровы на Антарктиде стали появляться около шестидесяти миллионов лет назад, однако из-за положительных среднегодовых температур они регулярно таяли. Стабильные морские и горные ледники начали формироваться примерно тридцать шесть с половиной миллионов лет назад. К отметке в двадцать девять миллионов лет назад на территории Антарктиды существовало три изолированных ледниковых щита: на Земле Королевы Мод, в горах Гамбурцева и в Трансантарктических горах. Около двадцати восьми миллионов лет назад эти массивы начали сливаться в единую систему. Приблизительно четырнадцать миллионов лет назад антарктический ледяной щит сформировался полностью, накрыв весь континент. В Северном полушарии оледенение стартовало значительно позже. Ледяные массивы на севере Евразии и Северной Америки начали появляться около четырнадцати миллионов лет назад. Полноценный арктический ледяной покров и ледниковый щит Гренландии сформировались всего три миллиона лет назад. Около двух с половиной миллионов лет назад началась текущая активная фаза оледенения, характеризующаяся циклическим продвижением ледников вглубь северных континентов.
Влияние на биосферу
Глобальное похолодание оказало радикальное воздействие на флору и фауну планеты. Снижение температур и изменение характера осадков привели к сокращению площади густых лесов, которые до этого покрывали практически всю земную поверхность. Начиная с отметки в сорок миллионов лет назад, леса стали замещаться новыми биомами: обширными степями, тундрами и пустынями. Это изменение среды обитания спровоцировало массовое вымирание на границе эоцена, в ходе которого исчезли многие виды лесных зверей. Выжили преимущественно те организмы, которые смогли адаптироваться к условиям открытых пространств. Сумчатые животные, изначально возникшие в теплой Антарктиде, мигрировали по существовавшим тогда сухопутным мостам в Австралию и Южную Америку. Адаптация млекопитающих к новым условиям также сопровождалась физиологическими трудностями, поскольку дыхательная система ранних видов изначально формировалась в эпоху с экстремально высоким содержанием углекислого газа и значительно отличалась от потребностей организмов в современной атмосфере с высоким содержанием кислорода. Охлаждение планеты заставило теплокровные виды выработать новые механизмы энергосбережения и терморегуляции.