Cuaternar

Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Cuaternar (dezambiguizare) .

Cuaternarul (sau neozoic) este perioada geologică mai recentă, cea în care trăim, ultima din ' Aeon Fanerozoic . Cuaternarul este a treia și ultima dintre cele trei perioade care alcătuiesc era geologică a cenozoicului . Începe la sfârșitul Pliocenului , ultima epocă geologică a neogenului , acum 2,58 ^[2] milioane de ani și este încă în desfășurare. ^{[1] [3]} Aceasta a fost în principiu definită ca ultima perioadă de variabilitate climatică extremă din istoria Pământului , marcată de numeroase glaciații .

Etimologie

Termenul cuaternar a fost introdus în literatura științifică de Giovanni Arduino în 1760, ca a patra perioadă a subdiviziunii epocilor planetei după Primar , Secundar și Terțiar . ^[4]

Conceptul a fost preluat de francezul Jules Desnoyers în 1829 , cu ocazia unei analize efectuate în bazinul Senei. El a descoperit că vârsta acestor sedimente era mult mai mică decât rocile terțiarului . ^[5]

Evoluția termenului în gândirea științifică

Reprezentarea zimbrilor în peștera Altamira , în urmă cu aproximativ 14.000 de ani.

La începutul anilor 1990 , două școli principale de gândire s-au opus:

• primul, în favoarea conservării termenului cuaternar din motive istorice, a sugerat mutarea începutului în urmă cu 2,6 milioane de ani, în corespondență cu ultima inversare a câmpului magnetic al pământului. În acest caz, cuaternarul ar îmbrățișa tot Holocenul , Pleistocenul și Gelasianul ( Pliocenul superior);
• al doilea a fost în schimb în favoarea eliminării termenului și a includerii epocilor menționate anterior în Cenozoic datorită dificultății de definire a acestei limite în zonele cu climat tropical și a lipsei unor crize biologice evidente. Un alt argument în favoarea eliminării a fost legat de durata extrem de scurtă a acestei ere în comparație cu cele din epocile anterioare, până la punctul de a face metodele clasice de stratigrafie deseori ineficiente.

Problema a fost rezolvată de Comisia internațională de stratigrafie în 2009, cu confirmarea perioadei cuaternare. ^[6]

Subdiviziuni

Comisia internațională de stratigrafie recunoaște împărțirea în două epoci pentru cuaternar, conform următoarei scheme, ordonată de la cea mai recentă la cea mai veche: ^{[1] [3]}

• Holocen de acum 0,0117 milioane de ani (Ma), adică acum 11 700 de ani și încă în desfășurare
• Pleistocen de la 2,58 Ma la 0,0117 Ma

Climat

Modificări ale temperaturii medii a mării în ultimii cinci milioane de ani pe baza modificărilor raportului izotopilor ¹⁸ O / ¹⁶ O din sedimentele marine.

În timpul maximelor glaciare, temperatura suprafeței apei oceanului a fost cu 4-5 ° C mai mică decât cea actuală (în prezent este de aproximativ 18 ° C pentru apele subtropicale și 14 ° C pentru apele subpolare), ^{[7] în} timp ce avea valori similare pentru apele tropicale. În timpul interglaciaților, temperatura a fost cu 1-2 ° C peste cea actuală.

Prezența gheții în majoritatea continentelor a schimbat foarte mult modelul circulației atmosferice. ^[8] Vânturile de la marginile marginilor glaciare au fost puternice și persistente, datorită abundenței mari a aerului dens și rece din ghețari. Aceste vânturi au adunat și au transportat cantități mari de sedimente fine erodate de ghețari, acumulate sub formă de loess , care au format depozite neregulate în diferite zone ale planetei, cum ar fi Valea Missouri , Europa Centrală și China .

Dunele de nisip erau mai late și mai extinse la începutul cuaternarului; un bun exemplu sunt dealurile de nisip din Nebraska , ^[9] care acoperă o suprafață de 60.000 km² și care sunt astăzi în mare parte acoperite cu pajiști. ^{[10] [11]}

În Pacificul de Sud, clima Pleistocenului a fost caracterizată de fenomenul El Niño și de vânturile puternice . ^[12] În perioadele glaciare, ploile au fost mai puțin abundente datorită scăderii evaporării apei din oceane. Drept urmare, deșerturile erau mai extinse și mai aride.

Glaciații

Distribuția vegetației în timpul ultimului maxim glaciar, cu aproximativ 20.000 de ani în urmă

Această perioadă a trecut prin cel puțin șapte faze glaciare, dintre care patru sunt principale:

1. Pre-Pastonian
2. Donau I
3. Donau II
4. Günz
5. Mindel
6. Riss
7. Würm (cel mai recent, care a avut loc acum aproximativ 11.000 de ani)

Modelul, propus la începutul secolului trecut de Penck ^[13] și Brückner , ^[14] a prevăzut inițial patru glaciații numite Wurm, Riss, Mindell și Gunz, este acum considerat învechit și este valabil doar ca dovadă a evoluției Științele Geologice.

De fapt, începând cu anii șaptezeci ai secolului al XIX-lea, cercetătorii italieni au început să aplice criteriile deja utilizate pe scară largă în străinătate, care fac distincția între „climă” și „au avansat fiecare vale a ghețarului”. Avansul unui ghețar este de fapt răspunsul complex la o serie de parametri, inclusiv cel climatic.

De fapt, cu aceeași perioadă climatică rece, intră în joc umiditatea și, prin urmare, precipitațiile: dacă nu ninge, nici ghețarii nu se pot forma la pol. Bariera orografică a Alpilor influențează precipitațiile de pe cele două laturi opuse; de fapt, masele de aer umed tind să descarce această umiditate pe panta pe care o întâlnesc și, prin urmare, să ajungă pe cealaltă parte ca aer „uscat” sau „cu vreme bună”. Prin urmare, nu este obișnuită o ninsoare generalizată pe toți Alpii, versanții nordici și sudici, astfel încât să creeze ghețari mari peste tot în același timp.

Fiecare vale are progresul și retragerea ghețarului și nu sunt contemporane. Chiar și la aceeași altitudine, văile actuale care găzduiesc ghețari sunt situate la nord. Dar cercetătorii au „observat”, prin măsurători prelungite de-a lungul anilor, ghețarii actuali în avans alături (adică în văile vecine) de ghețari simultan în retragere. Prin urmare, nu este corect să vorbim despre „glaciații” în sens general, stabilind date și nume valabile pentru toată Europa. Würm și ceilalți au fost termeni valabili pentru progresele glaciare identificate la nord de Alpi, unde au lucrat Penck și Brückner ; pe latura sudică, adică în Italia, povestea era diferită, iar „scrierea” ei este încă în desfășurare.

În nordul Italiei, de exemplu, ultimul avans glaciar se numește „ Glaciația Cantù ” pentru ghețarii Ticino , Adda și Oglio , iar vârful său datează de acum aproximativ 18.000 de ani; înainte de aceasta, sunt identificate urmele a cel puțin o duzină de alte avansuri glaciare și retrageri complete ulterioare, plus o glaciație la sfârșitul terțiarului , în Pliocen . Din acest motiv, definiția cuaternarului ca perioadă de glaciații lasă loc și unor modele mai complexe. ^[15]

În Italia și Marea Egee activitatea vulcanică este intensă, cu formarea de tufuri și efuziunea magmas cu o compoziție care variază de la bazaltic la alcalin-potasiu, cum ar fi trachytes și liparites .

Paleogeografie

În această perioadă continentele și mările au luat forma pe care o găsim astăzi: Anglia s-a separat de Europa , Sicilia s-a îndepărtat de Africa și Calabria , Marea Neagră a intrat în contact cu Marea Egee .

Extinderea gheții în timpul ultimului pleniglacial, acum aproximativ 20.000 de ani. Formarea unei calote de gheață groase de 3-4 km a provocat o scădere de aproximativ 120 m la nivelul mării.

În scurta perioadă de timp a cuaternarului, deriva generală a continentelor a fost mai mică de 100 km, o distanță aproape irelevantă pentru paleontologie . Cu toate acestea, aspectele geologice sunt păstrate mai detaliat decât pentru alte epoci și sunt ușor de urmărit până la pozițiile actuale, dezvăluind o serie de schimbări importante pentru geografia planetei.

În timpul Pleistocenului, așa cum se întâmplase deja în Pliocen , Antarctica a fost întotdeauna acoperită de gheață. Nu este clar dacă Groenlanda a fost întotdeauna înghețată chiar și în timpul interglaciaților. În perioadele glaciare, ghețarii s-au extins în unele zone până la paralela 40, acoperind o mare parte din America de Nord, Europa și Siberia.

În timpul ultimului maxim glaciar, cu aproximativ 20.000 de ani în urmă, mantaua laurentiană a acoperit complet Canada , Groenlanda și partea de nord a Statelor Unite, cu excepția Alaska , care a rămas fără gheață din cauza deficitului de precipitații. Suprafața acoperită de gheață în această zonă este estimată la 13-16 milioane km², cu o grosime de 4 km și un volum de 30 milioane km ³ , care este mai mult decât actuala Antarctica.

În Eurasia, mantaua finnoscandiană acoperea nordul Europei, inclusiv Insulele Britanice , Marea Nordului , Marea Baltică , Germania, Polonia, Rusia și partea de vest a Siberiei . Partea centrală și de est a Siberiei a fost probabil lipsită de gheață din cauza penuriei de precipitații. În total, suprafața acoperită de gheață este estimată la 6,7 ​​milioane km², cu o grosime de 2 km și un volum de 7 milioane km ³ , adică aproximativ un sfert din situația americană.

Cu toate acestea, în emisfera sudică, stratul de gheață din Antarctica nu a fost foarte diferit de cel de astăzi. Anzii au fost înghețați la sud de Patagonia și au existat și ghețari în Noua Zeelandă și Tasmania . În estul și centrul Africii, ghețarii din munții Kenya , Kilimanjaro și Ruwenzori erau mai extinși decât cei din prezent și s-au găsit și în munții Etiopiei și în lanțul Atlas .

În afara acestor zone, ghețarii s-au format și în Alpi și în Himalaya . În total, se estimează că, în cea mai mare măsură, aproape 30% din întreaga suprafață a pământului a fost acoperită de gheață, pentru aproximativ 44,4 milioane km², față de 10% din situația actuală, ceea ce corespunde la 14,9 milioane km². În plus, un capac de permafrost de câteva sute de kilometri s-a extins până la marginea ghețarilor. Temperatura medie la marginea ghețarilor a fost de -6 ° C, în timp ce la marginea permafrostului a rămas în jur de 0 ° C.

Extinderea calotei de gheață în emisfera nordică în timpul ultimului maxim glaciar: manta laurentiană acoperă America de Nord, manta finnoscandinavă acoperă Eurasia.

Glaciațiile au produs, de asemenea, o serie de efecte conexe, printre care principalele au fost eroziunea și depunerea materialelor pe zone întinse ale continentelor, modificarea bazinelor hidrografice, crearea a mii de lacuri, schimbarea nivelului mării, ajustări izostatice a scoarței terestre și a anomaliilor în circulația vânturilor. Cu fiecare avans de gheață, cantități uriașe de apă au fost prinse în ghețari, provocând variații ale nivelului mării care ar putea chiar să depășească 100 de metri; această cantitate enormă de apă, cu o grosime de până la 3-4 km, a fost apoi eliberată în perioadele interglaciare, cum ar fi cea în care ne aflăm acum, provocând retragerea liniei de coastă, însoțită de mișcările de reglare izostatică ale unor regiuni.

În timpul acestor oscilații a apărut secțiunea Canalului Mânecii , formând un pod terestru între continentul european și Marea Britanie; s- a format și Beringia , podul terestru între Asia și America de Nord; continentul asiatic era unit pe uscat cu insulele Indonezia , Noua Guinee , Japonia și Taiwan ; Australia a fost conectată cu Noua Zeelandă și Tasmania . Scăderea nivelului mării a transformat Marea Neagră și Marea Baltică în lacuri de apă dulce, care au fost apoi inundate cu apă sărată nouă atunci când strâmtoarea Bosfor și Skagerrak s-au redeschis. Marile Lacuri americane și canadiene sunt rezultatul ultimului ciclu de glaciație.

În diferitele cicluri glaciare și interglaciare au existat diverse amenajări ale lacurilor și golfurilor. Studiul zăcămintelor continentale, de coastă și de fundul mării ne permite astăzi o bună cunoaștere a fenomenelor care au avut loc și care au condus la dezvoltarea dealurilor morainice , bazinelor hidrografice, lacurilor, zăcămintelor eoliene ( loess ) și la formarea ultimelor. reliefuri alpine.

Floră

Schimbările climatice severe din timpul ciclurilor de glaciații au avut, de asemenea, consecințe importante asupra florei și faunei. Cu fiecare avans al gheții, mari întinderi continentale s-au depopulat complet, iar plantele și animalele s-au retras spre sud pe măsură ce frontul de gheață a progresat. Acestea au fost situații de mare stres combinate cu reducerea spațiului de locuit și a deficitului de surse de energie. Cu toate acestea, fosilele prezintă o floră nu foarte diferită de formele actuale.

Faună

Fauna a fost puternic influențată de ciclurile de glaciații, mult mai mult decât flora. Spre sfârșitul Pleistocenului a existat un mare eveniment de dispariție a mamiferelor mari: pe toate continentele, animalele care cântăresc mai mult de o tonă au dispărut, cu excepția Africii și a Asiei de sud (care a cunoscut totuși o reducere drastică a biodiversității și pierderea majoritatea genurilor de proboscidii, hipopotami și rinoceri, precum și mulți super prădători). Printre speciile dispărute se numără mamuții , mastodonii și, în general, majoritatea proboscidiei, ursul peșterii , megateriul , gliptodonul , Smilodonul și megacero-ul . Omul neanderthalian , împreună cu toți hominizii, cu excepția omului sapiens (și, eventual, a omului cu flori) au dispărut și în această perioadă.

Extincțiile au continuat și în Holocen și pentru prima dată unele dintre ele pot fi atribuite și (sau mai presus de toate) intervenției Omului, procedând cronologic într-un mod similar cu extinderea genului Homo (primul ciclu de extincții între 1 , Acum 7 milioane și 900.000 de ani) sau la specia sapiens (de la 120.000 la 11.000 de ani în urmă, ulterior în insule precum Madagascar și Noua Zeelandă). Evenimentul de extincție a Holocenului este denumit al șaselea extincție în masă .

Evoluția Omului

Același subiect în detaliu: Evoluția umană .

Cuaternarul se caracterizează mai ales prin marea evoluție a genului Homo care a dus la Homo sapiens , specia căreia îi aparținem.

Ultimele Australopitecine (active în intervalul de timp de la 4 la 1,1 milioane de ani în urmă) au trăit în prima jumătate a Pleistocenului. Aveau deja un mers biped , chiar dacă creierul lor era cam de mărimea acelor maimuțe mari de astăzi. Genul Homo și-a făcut apariția în Pleistocen, dezvoltându-se în curând printr-o serie de adaptări din ce în ce mai evoluate care includ Homo habilis , Homo erectus , linii colaterale precum Homo neanderthalensis , până la apariția în Africa a Homo sapiens , specia care i-a înlocuit pe toate celelalte. . Prin migrații succesive, făcute posibile și de nivelul scăzut al mării care a permis să ajungă pe toate continentele pe uscat (cu excepția Antarcticii), Homo sapiens a colonizat în prezent întreaga planetă.

Notă

Scheme

Elemente conexe

• Scara de timp geologică
• Lista fosilelor evoluției Homo sapiens
• Bine ați venit la Congresul XVIII INQUA, Berna, 2011 , pe ice.tsu.ru. Adus la 10 august 2011 (depus de „url original 21 martie 2012).

Alte proiecte

• Wikționarul conține dicționarul lema « cuaternar »
• Wikiversitatea conține resurse cuaternare
• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere cuaternare

linkuri externe

• ( EN ) Quaternary , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portalul de geologie

Portalul Științelor Pământului