Ледниковый период: сколько частей в истории оледенений Земли

Земля неоднократно погружалась в длительные эпохи похолодания, когда ледниковые щиты разрастались до огромных размеров и меняли облик континентов, уровень океанов и условия для жизни. Вопрос «ледниковый период — сколько частей» не имеет одного простого ответа, поскольку всё зависит от масштаба: планета пережила пять основных ледниковых периодов за свою историю, а внутри последнего из них — четвертичного — произошло десятки чередований холодных и тёплых фаз. Современная наука различает крупные ледниковые эры продолжительностью в миллионы лет и их внутренние стадии — ледниковые и межледниковые эпохи.

Каждый такой период формировался под влиянием космических факторов, таких как изменения орбиты Земли, и внутренних процессов планеты — движения континентов, вулканизма и колебаний содержания углекислого газа в атмосфере. Сегодня Земля находится именно в четвертичном ледниковом периоде, который длится уже более 2,5 миллиона лет, хотя мы живём в его тёплой межледниковой фазе — голоцене. Понимание этих «частей» помогает объяснить не только прошлое, но и особенности современного рельефа Украины и климатические тенденции.

Что означает термин «ледниковый период» и почему их несколько

Ледниковый период — это длительный интервал геологического времени, обычно несколько миллионов лет, в течение которого климат планеты значительно охлаждался. В такие эпохи горные ледники разрастались, формировались материковые ледниковые покровы, уровень моря падал на десятки метров, а в атмосфере и океанах происходили масштабные изменения циркуляции. Между основными ледниковыми периодами климат был мягче, ледники отступали к полюсам или полностью исчезали.

Учёные выделяют пять главных ледниковых периодов в истории Земли. Некоторые источники, в частности Энциклопедия современной Украины, называют цифру 7–8 или 4–5 в зависимости от критериев подсчёта. Эта разница возникает из-за того, что отдельные фазы внутри одного периода иногда рассматривают как самостоятельные события. Независимо от точного количества, все они существенно повлияли на эволюцию жизни и географию планеты.

Пять главных ледниковых периодов

Вот основные этапы крупных оледенений:

• Гуронское оледенение (около 2,4–2,1 млрд лет назад). Самый древний хорошо задокументированный период. Оно совпало с Великим кислородным событием, когда в атмосфере появился свободный кислород и снизилось содержание метана — мощного парникового газа. Ледники, вероятно, достигали низких широт.
• Криогений (примерно 720–635 млн лет назад). Самый экстремальный период, известный как «Земля-снежок». Ледниковые щиты достигали экватора. Внутри него выделяют две главные фазы: Стуртийское оледенение (около 717–660 млн лет назад, продолжительностью более 50 млн лет) и Мариноанское (начало после 651 млн лет назад, окончание около 635 млн лет назад). Конец этих событий связывают с накоплением углекислого газа от вулканов, который «растопил» планету.
• Андо-Сахарское оледенение (около 450–420 млн лет назад). Произошло в позднем ордовике — раннем силуре. Сопровождалось одним из крупнейших вымираний в истории Земли. Ледники покрывали части Гондваны, в частности территории современной Африки и Южной Америки.
• Позднепалеозойское (Карру) оледенение (360–260 млн лет назад). Длительное похолодание, связанное с расположением суперконтинента Гондвана у южного полюса и активным поглощением CO₂ растительностью. Ледники покрывали большие площади южных континентов.
• Четвертичное оледенение (началось 2,58 млн лет назад и продолжается до сих пор). Наиболее изученное. Именно в нём сформировались современные полярные ледниковые щиты Антарктиды и Гренландии. Оно включает многочисленные внутренние «части» — чередование ледниковых и межледниковых эпох.

Земля до сих пор находится в четвертичном ледниковом периоде, поскольку крупные ледниковые щиты Антарктиды и Гренландии существуют непрерывно уже миллионы лет.

Четвертичный ледниковый период и его многочисленные части

Четвертичный период — это не один сплошной «ледниковый период», а серия из десятков циклов. За последние 740 тысяч лет произошло восемь полных ледниковых циклов. В целом за 2,58 млн лет их было значительно больше — оценки колеблются от 20–30 до более 50 в зависимости от критериев. Ранние циклы (до середины плейстоцена) длились около 41 тысячи лет и управлялись наклоном земной оси. После перехода около 1–0,8 млн лет назад доминирующим стал 100-тысячелетний цикл, связанный с эксцентриситетом орбиты.

Традиционно в Европе выделяли четыре основные ледниковые эпохи по альпийской схеме: гюнц, миндель, рис и вюрм. В Северной Америке — небрасскую, канзасскую, иллинойскую и висконсинскую. Современные данные из морских осадков и ледовых кернов показывают гораздо более сложную картину с множеством стадиалов и интерстадиалов. Последний ледниковый период длился примерно со 115 тысяч лет назад до 11,7 тысяч лет назад, с максимумом около 26–19 тысяч лет назад, когда уровень моря был на 120 метров ниже современного.

Следы оледенений на территории Украины

На украинских землях наиболее ярко отразился именно четвертичный ледниковый период. Ещё в неопротерозое известны следы древнего лапландского оледенения в районе Бродов и Кременца. В плейстоцене скандинавские ледниковые потоки дважды достигали территории Украины: во время окского и днепровского оледенений (средний плейстоцен). Днепровский ледниковый поток доходил до 49° северной широты в бассейне Днепра, а западнополесская лопасть покрывала части Волыни и Ровенщины.

Горное оледенение оставило следы в Украинских Карпатах — каровые и карово-долинные ледники выше 1350 м, с конечными моренами возрастом около 12,4–12,9 тысяч лет. Во время последнего валдайского (вюрмского) оледенения максимальная граница покровного ледника проходила в 300 км к северу от современных границ Украины. Территория страны находилась в перигляциальной зоне: здесь формировались мощные лессовые отложения (до 50–80 м), дюны на Полесье, происходили интенсивные эоловые процессы и перестройка речной сети.

Лессовые горизонты и погребённые почвы на равнинах Украины — это непосредственная летопись чередования ледниковых похолоданий и межледниковых потеплений.

Почему наступают и заканчиваются ледниковые периоды

Главные причины — орбитальные циклы Миланковича: изменения эксцентриситета орбиты (100 и 400 тыс. лет), наклона оси (41 тыс. лет) и прецессии (23 тыс. лет). Эти изменения перераспределяют солнечное излучение по широтам и сезонам. Эффект усиливают положительные обратные связи: рост ледников повышает альбедо (отражающую способность), что ещё сильнее охлаждает планету; снижение CO₂ усиливает похолодание.

Окончание ледниковых периодов часто связано с накоплением парниковых газов от вулканизма (как в криогении) или изменениями океанической циркуляции. Тектонические процессы — дрейф континентов к полюсам или их поднятие — также создают условия для оледенения.

Влияние на жизнь, ландшафты и человека

Каждое крупное оледенение меняло биосферу. Криогений, вероятно, стимулировал появление сложной жизни после отступления льдов. Позднепалеозойское оледенение совпало с распространением лесов. В четвертичном периоде мегафауна (мамонты, шерстистые носороги) адаптировалась к холодному климату, а затем вымерла в конце последнего ледникового периода. Человек современного типа сформировался именно в условиях четвертичных колебаний климата и мигрировал по континентам благодаря пониженному уровню моря.

В Украине оледенения сформировали характерный рельеф Полесья, долины рек, лессовые почвы, которые сегодня служат основой плодородных чернозёмов. Перигляциальные условия повлияли на распространение степной и лесостепной растительности.

Будущее: будет ли новая «часть»

Следующий ледниковый период, по орбитальным расчётам, ожидается через десятки тысяч лет. Однако антропогенное потепление может существенно изменить этот природный ритм. Независимо от сценариев, понимание прошлых циклов даёт точную базу для прогнозов: Земля имеет опыт выхода из глубоких похолоданий и возвращения к межледниковым условиям.

Изучение ледниковых периодов — это не только разгадка прошлого. Это ключ к тому, как планета реагирует на изменения энергетического баланса, и почему даже в тёплую эпоху мы остаёмся частью большой ледниковой эры, которая длится уже миллионы лет. Каждая «часть» этой истории — очередной урок динамики климата Земли.