Ledeno doba

Tokom geološke prošlosti poznata su razdoblja za vrijeme kojih je dolazilo do zaleđivanja kontinenata, glacijacije (stvaranja ledenjaka) i naglog zahlađenja. Te promjene su se kroz Zemljinu prošlost dogodile nekoliko puta i poznate su pod nazivom Ledeno doba.

Smatra se da su prva ledena doba, tačnije njih tri nastupila u prekambriju (prije 940 i 615 miliona godina). Zatim je uslijedilo ledeno doba u devonu (prije oko 400 miliona godina), te u gornjem karbonu i permu (otprilike prije 295 miliona godina). Tragova tih starih oledbi ima vrlo malo, no neki su pronađeni u Africi, Aziji, Americi i Australiji.

Na tim područjima pronađeni su tiliti (više ili manje povezan morenski materijal) koji su bili naneseni u višim predjelima, ali su u kasnijim razdobljima mnogim geološkim promjenama bili pomaknuti.

Po prostornom razmještaju naslaga tilita može se potvrditi već spomenuta činjenica kako su one na ta područja stigle pomicanjem kontinenata ili drugim složenim geološkim procesima. Naime, poznato je kako na nekima od tih područja danas vlada vrlo topla ili čak tropska klima, te kako na njima nema tragova novijeg ledenog doba. Pod novijim ledenim dobom smatra se ono iz pleistocena.

Vremenom su se stvorile mnoge teorije ili grupe teorija o nastanku ledenih doba.

Prva grupa bila je ona koja je uzroke ledenih doba tražila u svemiru, Suncu i međusobnom položaju Zemlje i Sunca.

Jedna od teorija iz te grupe bila je da prostor kroz koji je putovao Sunčev sistem nije uvijek bio jednake temperature i da je do razlika u temperaturi došlo zbog gasova i prašine u pojedinim područjima. Tu teoriju podupiru i neka savremena naučna dostignuća.

Druga teorija je bila da je Sunce promjenjiva zvijezda koja u nekim razdobljima isijava više, a nekima manje topline.

Iduća teorija bila je da je za tako drastične klimatske promjene bilo odgovorno premještanje Zemljinih polova.

Druga grupa teorija uzroke ledenih doba tražila je na samoj Zemlji.

Jedni su smatrali da je do ledenih doba došlo zbog promjene smjera strujanja toplih, a posebno hladnih morskih struja.

Drugi su pak smatrali kako porijeklo ledenih razdoblja leži u promjeni visine kontinenata što je uticalo na pravac vjetrova i padavina.

Pristalice treće grupe teorija smatrali su kako se uzrok ledenih doba krije u atmosferi Zemlje. Pretpostavljaju kako atmosferski uslovi mogu drastično uticati na dizanje i spuštanje temperature. Posebno važnu ulogu ima količina ugljendioksida i prašine u atmosferi. Smanjenjem količine ugljendioksida snizila bi se temperatura na Zemljinoj površini, dok bi povećana količina čestica prašine onemogućavala dolazak Sunčevih zraka do Zemlje i tako smanjila temperaturu unutar atmosfere.

Sve navedene teorije vrlo su stare (nastale su uglavnom u 19. vijeku) i većina njih je u potpunosti odbačena. No, sve teorije, pa i one koje se još uvijek smatraju mogućima sadrže u sebi mnoge nelogičnosti i ne daju nam odgovore na velik broj pitanja.

Sedamdesetih godina 19. vijeka i hrvatski geolog Gjuro Pilar iznio je svoju teoriju o postanku ledenih doba. Prema njoj su uzroci glacijacije primarno povezani s periodičnom perturbacijom, tj. narušavanjem pravilnog kretanja Zemlje. Po Pilaru, glavni faktor koji je uticao na uspostavljanje glacijacije bio je zrak, odnosno promjene energije vjetrova kao posljedica prije navedenih perturbacija.

O tačnosti ove teorije, kao uostalom i svih drugih teorija može se diskutovati i pitanje je hoće li se pravi razlozi ledenih doba ikada moći sa sigurnošću utvrditi.

Posljednje ledeno doba nastupilo je u ne tako davnoj geološkoj prošlosti, tačnije u kvartaru - prije otprilike 2 miliona godina.

Svoj je vrhunac doživjelo u pleistocenu, koji se dijeli na glacijale i interglacijale. Glacijali su bili ledena razdoblja u kojima se kontinentalni led širio daleko na jug, te se usporedno s tim snježna granica spuštala mnogo niže nego što je danas.

U kvartaru je sveukupno bilo pet glacijala i to hronološkim redom :

1. Donau
2. Ginc
3. Mindel
4. Ris i
5. Virm.

Ti glacijali dobili su imena po rijekama u području Alpa (Günz, Mindel i Riss) te jezeru Würm. Donau je dobio ime po rijeci Dunav, no postojanje tog glacijala je upitno.

U SAD-u su bila četiri glacijala i to redom:

1. Nebrascan
2. Kansas
3. Illinois i
4. Wisconsin.

Dobili su imena po američkim državama.

U Njemačkoj su bila samo tri glacijala, koji su nazvani po rijekama:

1. Elster
2. Saale i
3. Weichsel.

Službeni i opće prihvaćeni nazivi glacijala su oni koji potiču od naziva alpskih rijeka, dok se ostali nazivi koriste na lokalnom nivou (Njemačka, SAD) za imenovanje glacijala koji su na tom području trajali približno paralelno s alpskim glacijalima. Glacijali su bili različitog trajanja i isto tako različitog intenziteta. To isto vrijedi i za svaki interglacijal. To su bila razdoblja između dva glacijala u kojima je temperatura bila viša, a led se povlačio u visoke sjeverne predjele. Neki naučnici tvrde da mi živimo u jednom takvom razdoblju, te da će nakon određenog broja godina ponovno nastupiti glacijal.

Budući da je posljednje ledeno doba bilo u razmjerno bliskoj prošlosti (s obzirom na ostala), mnogim istraživanjima utvrđen je manje-više tačan prostor koji je bio prekriven ledom.

U Sjevernoj Americi led se širio u blizini Hudsonovog zaljeva i prekrivao cijelu istočnu Kanadu, [Sjedinjene Američke Države|Novu Englesku i velika prostranstva Srednjeg zapada (područje država Illinois, Indiana, Iowa, Kansas, Michigan, Minnesota, Missoury, Nebraska, North Dakota, South Dakota, Ohio i Wisconsin). Ledeni pokrivač na tom prostoru bio je prosječne debljine oko 1500 metara.

Drugi ledeni pokrivač na tom kontinentu širio se iz centra koji se nalazio u kanadskim Stjenovitim planinama i drugim visokim dijelovima na zapadu Sjeverne Amerike. Prekrivao je dijelove Aljaske, cijelu zapadnu Kanadu te dijelove država Washington, Idaho i Montana. U Evropi se led širio iz centra koji se nalazio u Skandinaviji i na Baltiku. Prekrivao je Škotsku, najveći dio Britanskih ostrva, Dansku, Finsku i velika područja sjeverne Njemačke, Poljske i Rusije. Manja ledena kapa kojoj je centar bio u Alpama prekrila je Švicarsku te dijelove Austrije, Italije i Francuske.

Osim na dva već spomenuta kontinenta, led je bio prisutan i na većini ostalih, ali u manjim količinama. Ledene površine prekrivale su Argentinu do 40° južne geografske širine, dijelove Novog Zelanda, te također područja Himalaje i Kamčatke u Aziji. Jedino u Africi nisu zabilježeni tragovi posljednje oledbe.

Sveukupno, za vrijeme posljednjeg ledenog doba, led je prekrivao 24 miliona kvadratnih kilometara Zemljine površine koja je danas bez leda. Samo na evropskom kontinentu ležalo je u to doba 70 miliona kubnih kilometara leda.

Da bi se stvorile tako velike količine leda, iz okeana je izvučeno toliko vode da se razina svjetskog mora spustila za oko 180 metara. Zbog toga su mnogi današnja ostrva bili sastavni dio kopna (npr. Britanska ostrva). Na prostorima morskih prolaza nastale su prevlake koje su bitno uticale na rasprostranjenost životinjskih vrsta i čovjeka.

Raspored kontinenata i okeana u kvartaru bio je gotovo identičan današnjem. Razlike su bile jedino u klimi i visini reljefa. Na njih su djelovali mnogi geološki procesi (npr. tektonskim promjenama sve današnje planine postižu današnju visinu). No, najvažnije promjene, posebno klimatske, vezane su uz pojavu ledenih doba. Klimatske promjene su znatno uticale na riječne sisteme. Izmjene toplih i hladnih razdoblja odražavala je tekuća voda. Povremeno bi imala veću snagu zahvaljujući kojoj je erodirala tlo (razarački djelovala na njega) te tako povećala svoje korito. To se događalo za vrijeme interglacijala, dok bi za vrijeme glacijala, kada bi većina tekuće vode prešla u led, imala snagu koja je bila dovoljna samo za odnošenje raznog materijala koji se onda taložio u riječnim dolinama. Za vrijeme glacijacije, iznad velikih, ledom prekrivenih kontinentalnih prostora formiralo se dugotrajno polje visokog atmosferskog pritiska, anticiklona, a putanje vlažnih okeanskih zračnih masa potisnute su prema jugu. To je u područjima koja nisu bila pod direktnim uticajem sjevernih ledenih pokrova uspostavilo izrazito vlažna razdoblja - pluvijale. Neka od tih područja, tokom ledenog doba bogata padavinama, danas su velike pustinje. Takođe, izmjena toplih i hladnih razdoblja uzrokovala je povremeno širenje i povlačenje ledenih pokrova i pojedinačnih ledenjaka. To je doprinijelo stvaranju brojnih reljefnih oblika, te taloženju glacijalnih sedimenata (morene).

U Evropi najdeblje glacijalne naslage nalazimo u Holandiji (do 600 metara). U BiH ima ga u području brojnih planina kao što su Bjelašnica, Visočica, Čabulja, Velež, Šator, Troglav i dr. Morenskog materijala također ima dosta u Sloveniji u Radovljiškoj kotlini, u Kranjskom i Sorškom polju, u Ljubljanskom polju te u dolini Soče. Morena ima i u Crnoj Gori na Durmitoru i Prokletiji, u Makedoniji na planinama Šara i Korab, te u Srbiji na Kopaoniku, te Staroj i Suvoj planini. U Hrvatskoj je glacijalni materijal prisutan na Rujanskoj Kosi i na Krasnom polju na Velebitu.

Osim na ovim prostorima glacijalni materijal nalazimo na svim mjestima gdje su bili prisutni pleistocenski ledeni pokrovi i ledenjaci.

Živi svijet u ledeno doba najviše su obilježile promjene. Životinje su često mijenjale stanište, tražeći bolje životne uslove. Te su seobe bile moguće za vrijeme glacijala kada se spuštao nivo mora te je bio otvoren put do ostrva ili čak drugih kontinenata. Zajednice živog svijeta također su prolazile kroz mnoge evolucijske promjene prilagođavajući se na taj način životnim uslovima.

Vegetacija karakteristična za ledena doba bila je tundra, koja je rasla uz rubne dijelove ledenjaka i bila vrlo otporna na hladnoću. Vrlo čest bio je sobov lišaj te mahovine. Drveća u obliku kakav mi poznajemo nije bilo. No, postojala su ˝drvca˝ - polegli patuljasti grmovi bijelih cvjetova – sitnolistasta fresnica, te poleglo razgranato drvce do jedan metar visoko, gusto dlakavih grančica i sitnog, gotovo okruglog lišća - patuljasta breza. Podalje od rubova leda prostirale su se hladne stepe. To su biljne zajednice raznih vrsta trava, prošarane grmljem i rijetkim šumarcima. Protezale su se od istoka do zapada Amerike, te od francuske obale Atlantika preko srednje Evrope do dalekih krajeva istočnog Sibira. Još južnije nalazili su se različiti tipovi šuma u kojima su najzastupljeniji breza i bor. Osim te dvije vrste bili su tu još lijeska, brijest, smreka, jasen, jela, grab, hrast, joha i lipa. Granice između navedenih vegetacijskih pojasa nisu bile strogo određene već su se pomicale zavisno od toga je li bilo razdoblje glacijala ili interglacijala.

Životinje koje su naseljavale Zemljinu površinu tokom ledenog doba vrlo su zanimljive i neobične. U mnogobrojnoj grupi životinja posebno su se isticali sisari. Oni su u ledenom dobu bili rasprostranjeni u svim klimatskim pojasima. Zahvaljujući svojim fiziološkim osobinama sisavci su se mogli prilagoditi najrazličitijim životnim uslovima, čak i onim najkritičnijim uz rubove kontinentskog leda.

Jedan od najimpresivnijih sisavaca ledenog doba bio je vunasti mamut (Mammuthus primigenius). Živio je u posljednjem glacijalu ledenog doba, za vrijeme najvećeg zahlađenja.

Osim mamuta na prostorima tundre i hladne stepe Evrope i Azije živio je i vunasti nosorog (Coelodonta antiquitatis), jedini nosorožac koji se ikada prilagodio hladnim klimatskim prilikama.

U istim krajevima kao mamute i nosoroge nalazimo i sobove (Rangifer tarandus). Živi primjerci sobova postoje i danas i to na područjima Islanda, Norveške, sjeverne Finske, sjeverne Rusije i uopće Arktičke regije svijeta.

U područjima tundre također je boravilo i mošusno govedo (Ovibos moschatus), koje i danas živi u najhladnijim prostorima Kanade, na Grenlandu, Islandu i u sjevernoj Norveškoj.

Još jedna životinja koja je boravila u hladnim predjelima je polarna lisica (Alopex lagopus). Ovaj grabljivac i danas živi u hladnijim područjima.

Na prostorima južnije od tundre, na područjima stepe također su živjele razne životinje. Jedna od njih bila je stepski bizon (Bison priscus), predak današnjih bizona.

Vrlo česta životinja u stepskim travnatim područjima bilo je izumrlo govedo (Bos primigenius). Bilo je vrlo slično današnjem domaćem govedu, ali mnogo veće.

Jedna od najzanimljivijih životinja tih prostora bio je veliki jelen (Megaceros gigantens). Pripadao je jednoj od najvećih vrsta jelena koja je ikad živjela na Zemlji. Imao je ogromne lopataste rogove, raspona i do četiri metra, a svaki je rog bio oko 40 kilograma težak. Ta vrsta izumrla je prije desetak hiljada godina.

Još neke od životinja koje su živjele na stepskom području ledenog doba su glodari, stepska zviždarka, saiga antilopa, divlji konj, los i mnoge druge životinje. Sve one i danas postoje, a nalazimo ih u hladnijim područjima Sjeverne Amerike i Evroazije.

Pojedini sisavci ledenog doba problem nepovoljnih klimatskih uslova rješavali su tako što su veći dio godine provodile u pećinama. Neke od tih životinja su pećinski medvjed (Ursus Spaeleous), pećinska hijena i pećinski lav. Sve te životinje su sa završetkom ledenih doba izumrle.

Osim sisavaca, za vrijeme ledenog doba živjele su i mnoge ptice, insekti i mekušci (puževi).

Pojava humanizacije, tj. nastajanja čovjekolikih stvorenja starija je od kvartara, no pojava čovjeka manje-više sličnog današnjem vezana je uz pleistocen. Od samog početka tog razdoblja žive razne vrste hominida (čovjekovih predaka) koje se vjerovatno nadovezuju na neogenski rod Ramapithecus.

Ljudima najbliži bili su hominidi Australopithecinae koji su živjeli već u neogenu, a izumrli na početku pleistocena. Živjeli su, bar se tako pretpostavlja, na području Afrike.

Najnapredniji među njima bio je Homo habilis, koji se javlja na početku pleistocena. Taj hominid kretao se dvonožno i izrađivao je primitivno oružje koje je dobijao grubom obradom kamena (odvaljivanjem ili otkidanjem).

Ovo je bila prva etapa hominizacije. Nakon toga počinje druga etapa. U njoj se pojavljuju razni oblici hominida koji se u novije vrijeme uvrštavaju u rod Homo. Razlikuju se Homo erectus erectus, Homo erectus pekinensis, Homo erectus rhodesiensis, Homo erectus heidelbergensis i drugi. Svi oni pripadaju rodu Archantropi. Specifičnost ovih hominida je u tome što su bili prvi te vrste na evroazijskom kontinentu. To potvrđuje već spomenutu činjenicu kako su se i ljudi, kao i životinje, preko zaleđenih prostora u doba glacijala širili na ona područja koja su u toplijim razdobljima bila odvojena morem i na taj način nedostupna.

Homo erectus počinje koristiti pećine za svoje stalnije boravke, poznaje vatru, izrađuje bolje i modernije oruđe te sve više promatra život svog plijena (životinje) i podređuje mu svoj život, prateći velika krda za vrijeme njihovih seobi. Pretpostavlja se da su se pri komunikaciji koristili i nekom vrstom primitivnog jezika. Nalazište Homo erectusa nalazi se i u Hrvatskoj - u pećini Šandalji kod Pule.

U trećoj etapi javlja se grupa Palaeoanthropi. Njihova nalazišta prisutna su u Evropi i Aziji. Nalazi se spominju pod različitim imenima.

Vrsti Homo praeneanderthalensis pripisuju se nalazišta u Krapini, Ehringsdorfu u Njemačkoj, Saccopastore u Italiji i Ganovce u Slovačkoj.

Vrsti Homo neanderthalensis pribrajaju se nalazišta Neandertal kod Düsseldorfa, Spy u Belgiji, Gibraltar, Le Moustier, La Chapelle-Aux-Saints u Francuskoj i Tešik Tašu u Uzbekistanu. Danas su te obje vrste poznate pod jednim imenom - Homo sapiens neanderthalensis.

Kraj ledenih doba karakterizira povećanje temperature i povlačenje ledenjaka i ledenih pokrova. Uz ta dva procesa također dolazi do izdizanja morske razine i nastajanja ostrva i zaljeva. Završetak posljednjeg ledenog doba definisan je otprilike 10 000 godina prije nove ere. Tada se led povukao u svoje sadašnje granice i formirali su se klimatsko-vegetacijski pojasi kakve danas poznajemo. Nakon pleistocena nastupio je holocen u kojem živimo i danas.

• Snježna grudva Zemlja

 

Commons ima datoteke na temu: Ledeno doba

• Cracking the Ice Age sa PBS
• Development of the glacial theory, 1800-1870 Razvoj glacijalne teorije
• Pregled Uplift-Weathering hipoteze
• Eduard Y. Osipov ., Oleg M. Khlystov. Glaciers and meltwater flux to Lake Baikal during the Last Glacial Maximum. Arhivirano 12. 3. 2016. na Wayback Machine