Scinexx списанието за знания
Ледниците са огромни ледени потоци. Те не само оформят днешните полярни региони - те също са оставили видими следи по нашите географски ширини. Защото само ледниците от ледниковата епоха направиха много от нашите пейзажи това, което са днес.
Разнообразието от форми на реликвите от ледниковата епоха варира от най-финия прах на плодородното Бьорде до огромни камъни и извисяващи се отломки от стени и хребети. И много езера в Германия и Централна Европа също дължат своето съществуване на първичните ледени маси. Нека да тръгнем на пътешествие в миналото - обратно към огромната сила, която е оформила нашите пейзажи.
Редакционен екип на Scinexx
Статус: 28.02.2014
Горе-долу в ледниковия период
Преди 4,5 милиарда години земята все още беше огромна огнена топка, състояща се от светещ материал и разтопена скала. Едва милиони години по-късно се образува твърда кора. С течение на времето обаче повърхността продължава да се охлажда и се образуват първите континенти и океани.
И в един момент земята хвана първия си истински „студ“, дойде първият ледников период. Това е най-старият известен досега студен епизод, според изследователите на климата, преди поне 2,4 милиарда години. Доказателства за това така наречено хуронско заледяване са намерени в Канада, Финландия, САЩ, Южна Африка и Индия, наред с други.
Преди около 800 до 600 милиона години няколко екстремни ледникови епохи дори паднаха над земята за относително кратко време. По това време дори континентите, които са били на екватора, показват следи от това заледяване. Родната ни планета лети през космоса като космическа снежна топка. Само топлината, издигаща се от разтопеното ядро, вероятно е предотвратила напълно замръзването на океаните до дъното на морето.
Лед с дебелина хиляда метра
През последните почти 2,6 милиона години, през кватернерната епоха, имаше постоянни възходи и спадове на температурите на земята. Докато студените периоди измерваха с десет до 15 градуса по Целзий по-малко от днешните, те бяха много подобни на днешните в междуледниковите периоди. Преди всичко предпоследният студен период, ледниковата епоха на Саале, който започна преди 330 000 години и завърши едва повече от 200 000 години по-късно, затрудни почти цялото северно полукълбо, а оттам и ранните хора, които живееха там. В много части на Северна Германия ледът беше с дебелина до 1000 метра. Преди около 135 000 години ледниковите маси достигнаха например южно от Берлин, Хановер или Бремен.
Не беше толкова лошо в разгара на последния ледников период, заледяването на Висла преди около 20 000 години, когато ледените маси по света бяха три пъти по-големи от днешните. Северна Америка беше покрита от огромен непрекъснат леден покрив и над Скандинавия лежеше леден покрив с дебелина около 2500 метра. Със скорост от 100 до 230 метра годишно - това определиха изследователите от ледниковия период - огромните булдозери, направени от лед и сняг, си проправяха път на юг.
Бившите високопланински ледници идвали към тях от планини като Алпите, издълбали долини и накрая покрили големи части от предните земи. Тъй като огромни количества вода се съхраняват в мразовитите резервоари, морските нива понякога са били повече от 100 метра по-ниски от днешните. По това време би било лесно да стигнете до Англия със сухи крака.
Редакционен екип на Scinexx
Статус: 28.02.2014
Как ледът оформя пейзажите
Пясък, чакъл и развалини: ледниците са прокарали милиарди тонове материали в своя напредък през студените векове. Скали, които бяха премахнати например в Скандинавия, понякога бяха открити на стотици или хиляди километри по-на юг, след като ледът се оттегли. Ако бяха отнесени огромни парчета, те често губеха много маса по пътя си на юг или дори бяха напълно смлени и депонирани.
Учените установиха, че до 50 тона тегло на разстояние от 100 километра са оставени на ледниковите магистрали на ледниковия период. Нищо чудно, че дори огромните камъни в дестинацията на пътуването понякога остават само прах или остатъци с големината на футбол. Колкото по-устойчиви са скалите, толкова по-добре оцеляват при транспортирането. Например камъните с маркграф, които са направени от твърд гранит, са дошли с леда от Скандинавия до околностите на град Рауен в Бранденбург.
Серията Ледена епоха
Винаги, когато ледниците напредваха в по-топлите райони, където снабдяването с лед вече не можеше да компенсира топенето, ледниците най-накрая спряха. През топлите периоди те най-накрая се стопиха и ландшафтните форми, оформени от ледниците - в техническо отношение ледникови форми - излязоха наяве. От равнините стърчаха нови хълмисти пейзажи. Целият район, който наскоро беше покрит с лед, също беше покрит с меша от прах, пясък, дюни, чакъл и отломки.
В продължение на милиони години огромната сила на леда многократно е създавала поразителни и разнообразни пейзажи и елементи на ландшафта. Но въпреки всички разлики, последователността на ландшафтните форми, така наречената ледникова поредица, винаги е подобна: тя се състои от така наречената земна морена с езиков басейн, крайната морена, пясъка и ледниковата долина, които от гледна точка на отстъпващия ледник си следват пространствено и, например, до са се образували едновременно. Въпреки това, тази поредица не винаги е била запазена в ландшафта, тъй като по-късните заледявания отново изравняват релефа или вятърът, стопената вода или замръзването разяждат повърхностните форми.
Редакционен екип на Scinexx
Статус: 28.02.2014
Пейзажи на крайни и средни морени
Типичните останки от студените векове включват различните форми на морена. Например, ледниците са пренасяли скален материал, който са изкопали от подпочвата или от скалните стени отстрани като така наречената земна морена, благодарение на огромното си тегло. Суглистеният материал, в който са вградени отломки и скали, се влачи между подпочвата и ледения поток. Това, което остава след отстъплението на ледниците, прилича на пъстра меша, защото нито е ясно напластено, нито сортирано. Пейзаж, направен от този материал, може да бъде намерен, например, между Hoptrup и Sönderballe в датската Южна Ютландия.
Терминални морени: стени от развалини
Но не само ледникът влачи материал под широката си река, но и бута огромни скални маси и отломки пред себе си. Тези сводести стени, направени от развалини, които ледниците са изстъргали по върховете си, докато са се придвижвали напред, се наричат крайни морени. Ако климатичните условия се променят и ледът бавно започне да се топи, на фронта на ледника се събират големи количества топяща се вода. С течение на времето тази вода на много места проби през крайната стена на морената и се изля в равнината пред нея. Там се образуваха множество малки поточета и реки, които най-накрая се срещнаха в широка ледникова долина.
В Германия типичен терминален моренен пейзаж може да се открие в Бранденбург около село Хорин, но също така и между Люнебургската пустош и Вендланд. Но има и останки от големия напредък на ледниците в алпийските подножия, например близо до Otterfing на юг от Мюнхен. Цяла поредица от крайни морени образуват така наречената Salpausselkä в южната и източната част на Финландия. Планинските вериги са възникнали преди около 12 000 години, когато огромни количества пясък и чакъл са били отложени по краищата на могъща ледена покривка.
Планина и долина - и много драскотини
Така наречените централни морени, от друга страна, възникват, когато два ледника се стичат заедно, а страничните морени - сипеят, натрупан на ръба на ледника - се съединят, за да образуват каменист фузионен шев. С течение на времето това доведе до разнообразни планински и долинни пейзажи. Много от тези реликви от ледниковата епоха, като планините Харбург близо до Хамбург или езерото Холщайн, сега са популярни места за екскурзии и туризъм.
Но ледниците са оставили и други характерни следи. Например частично замръзнали камъни драскаха силно дъното на ледения гигант по скалата по време на транспортиране. Благодарение на скалите, "надраскани" по посока на потока на ледника, изследователите дори са успели да открият големи участъци от лед в хода на земната история. Например, в Сахара има ожулени ледници, които са се образували на границата между ордовика и силура, преди около 450 милиона години.
Редакционен екип на Scinexx
Статус: 28.02.2014
Когато ледът остави резки, ями и вдлъбнатини
Ледниците от ледниковата епоха не просто носеха развалини със себе си. Огромното му тегло, съчетано с постоянното му движение, също действаше като огромна хрипа: ледените течения издълбаха дълбоки следи в земята.
В планини като Алпите ледниците на главната и страничните долини се събраха в даден момент и се стичаха надолу заедно, подобно на поток, който поема многобройни реки по пътя си. Бивши назъбени долини с V напречно сечение бяха преобразувани в U-образни корита от долината със силата на леда. Характерни за последните са широките, плоски подови долини и стръмните, често дори вертикални странични стени. Добре известни примери са долината Inn, долината Gschlößbach в Австрия Hohe Tauern или Königssee, удължено планинско езеро в земя Berchtesgadener.
Много други езера дължат своето формиране на студените векове и особено на работата на ледниците. Поради техния абразивен ефект, учените говорят за изостряне, дълбоки вдлъбнатини, образувани в пейзажа, в които по-късно може да се събира вода. Такива ледникови езера се срещат особено в региони, които все още са били покрити с ледников лед по време на плейстоцена. Там много от бившите ледени райони дори са превърнати в обширни езерни пейзажи, като например Големите езера в Северна Америка или езерото Мекленбург.
Езикови легени и хралупи с форма на стол
В северния край на Алпите също има многобройни езера, често протичащи в посока север-юг. Те са реликви от последната Ледена епоха (Würm Ice Age), започнала преди около 115 000 години и продължила преди около 12 000 години. През това време могъщите ледници от Алпите изтласквали широките си езици далеч в предните земи. По този начин те изкопаха дълбоки прорези в меката земя. След като ледът се разтопи, могъщите басейни останаха в пейзажа и се напълниха с разтопена вода - те сега се наричат езерни басейнови езера.
За разлика от тях, каналните езера са създадени не от леда, а от стопената вода, която тече надолу към долината под ледника. Те включват например езерото Маджоре и езерото Лугано.
Karseen като Mummelsee или Feldsee в Баден-Вюртемберг също са типични за планински вериги като Алпите или Шварцвалд. Такива котловини, които сега са пълни с вода, също се основават на ерозия от ледници. Винаги, когато през студените времена ледник е възникнал на склонова ниша, той е допълнително издълбан от взаимодействието на изригване, изкоп и материал, пренасян по пода на ледника. С течение на времето се оформя куха форма, подобна на купа или кресло, цирк, в която водата се събира в по-топлите времена.
Редакционен екип на Scinexx
Статус: 28.02.2014
От млади и стари морени пейзажи
Друг феномен на езерото се връща към Вюрмската ледникова епоха: Мъртви езера. Когато ледниците бавно започнаха да се оттеглят преди около 20 000 години, отделни парчета лед останаха първоначално на някои места. Този мъртъв лед се стопи само стотици или хиляди години по-късно, защото беше покрит от отломки и прах и поради това не беше изложен на слънчева радиация. Когато накрая мъртвият лед най-накрая се разтопи, пуснатите предимно кръгли вдлъбнатини, пълни с вода.
Например, великденските езера на юг от езерото Старнберг се образуват, когато последните останки от ледника Исар-Лойзах изчезват с течение на времето. След разтопяването на последните блокове мъртъв лед там останаха няколко фуниевидни басейна и изпълнени с богати на вар подземни води.
Пейзажът разкрива времето на последното заледяване
Изобилието от езера в пейзаж, оформен от ледници, не само го прави привлекателен за жителите и туристите, но също така разкрива кога тази зона за последно е била покрита с лед от ледниците. Все още много хълмистите и богати на езера млади моренни пейзажи бяха изцяло покрити от ледници по време на последните заледявания - Вайхсел и Вюрм. Едва преди около 20 000 години те се отърваха от ледената си тежест и релефът, който беше силно оформен от ледените маси, беше запазен до голяма степен. Такъв пейзаж съществува в Германия, например около езерото Селентер в квартал Плен, второто по големина езеро в Шлезвиг-Холщайн. Там все още можете да намерите крайни моренни стени с височина до 90 метра.
Ситуацията е много по-различна в районите, които не са достигнали последния напредък на ледника. Там езерата все повече затъмняват и днес някои от тях дори напълно са изчезнали. А ледниковите повърхностни форми отдавна са значително изравнени от ерозия. Такива типични стари морени включват Schleswig-Holstein Geest. Включени са и швабските подножия на Алпите край Биберах.
Редакционен екип на Scinexx
Статус: 28.02.2014
Валуни и льос като реликви от ледниковите епохи
В цяла Германия и други страни има други останки от ледниковите епохи - така наречените камъни. Обикновено това са по-големи камъни с диаметър от няколко метра, които изведнъж лежат в пейзажа. Някои от тях тежат по няколко хиляди тона. Дълго време беше задаван въпросът как тези огромни късове са могли да стигнат там. Защото най-вече те се състоят от скала, която не съществува в тяхната непосредствена близост.
В началото на 18-ти век все още се води дебат за това дали гиганти може да са хвърляли тези парчета около района. Други по-скоро подозираха, че потопът е виновен за мистериозните камъни. Едва в средата на 18-ти век хората започват да осъзнават, че ледниците някога са могли да преминават от далечния север на далечен юг и също да влачат скали заедно с тях. Те постепенно се шлайфат, като непрекъснато се изтласкват и търкалят, придавайки им типичната заоблена форма - подобно на камъче в много по-малък мащаб, което се навива от водата на река.
Най-големият от гигантските парчета
Най-големият камък в Европа е т. Нар. Erratic Block в швабското махала. Създаден е през последната ледникова епоха, когато ледникът Рейн е напреднал чак до Горна Швабия, влачейки по парче доломитна скала от Лихтенщайн за 65 километра. Първоначално скалата е била с обем 4000 кубически метра, но през 18 век е била използвана неправилно като кариера и следователно повече от половината от нейния материал е бил отстранен.
Един от най-големите известни непостоянни камъни е Биг Рок близо до Калгари в канадската провинция Алберта. Тежи около 15,00 тона, дълъг е 41 метра и висок девет метра. Преди около 18 000 години този къс е бил счупен от свлачище и след това транспортиран, като прасенце от ледник по Скалистите планини на югоизток. Само стотици километри по-късно ледът и скалите спряха.
Лос: най-добрата реликва от ледниковата епоха
За разлика от това, друга реликва от Ледниковата епоха е всичко друго, но не и гигантска: льосът. Състои се от фин минерален прах, чиито зърна са слепени заедно, за да образуват порести структури. Произхожда от районите, които са били пред ледниците през ледниковата епоха и където е преобладавал студеният, сух климат на тундрата. Тъй като по това време растителността там беше предимно оскъдна, вятърът имаше лесна работа: Падащите ветрове и бури изхвърляха големи количества пръст, заземяват я и я транспортират за километри по въздуха надолу до равнините.
Малките кварцови и варовикови сфери най-накрая се натрупваха на дебели метри слоеве пред ниската планинска верига или бяха отлагани в долините на реките. С течение на времето тези ценни утайки се превръщат в жълтеникаво-кафяв утайка - льос. Поради финия си размер на зърната и многобройните пори, плодородната почва бързо се формира върху льосовите одеяла, особено кафяви и черни почви. Те са особено подходящи за обработваемо земеделие. Смята се, че около 80% от пшеницата и царевицата в света се отглеждат върху льосови почви. В Германия райони като Börden, Rheingau, Тюрингийския басейн и Kaiserstuhl дължат своето плодородие на този прах от вятъра.