Glacier Systems 1.
Gletser adalah sistem es yang mengalir yang membentuk di mana lebih banyak salju yang terakumulasi setiap tahun dari pada mencair.
2.
Seiring es mengalir, ia mengikis atau mengerosi permukaan tanah dengan abrasi dan mencabut. Endapan diangkut oleh gletser dan disimpan di tempat es mencair. Dalam prosesnya, pemandangannya pemandangannya sangat dimodifikasi.
3.
Dua jenis utama dari gletser-benua dan gletser lembah menghasilkan bentuk lahan erosi dan pengendapan bentang alam.
4. Masa es Pleistosen mulai 2-3 juta tahun yang lalu. Selama zaman es, ada be berapa zaman glasial dan interglasial. Terakhir glasial maksimal sekitar 18.000 tahun yang lalu dan gletser telah surut sejak saat itu. 5.
Efek utama zaman es meliputi erosi glasial dan pengendapan, modifikasi sistem drainase, penciptaan banyak danau, jatuhnya permukaan laut, penyesuaian isostatik litosfer, dan migrasi dan kepunahan selektif spesies tumbuhan dan hewan.
6. Periode glasiasi telah menjadi kejadian langka dalam sejarah bumi. Penyebabnya Episode glasial tidak sepenuhnya dipahami, namun mungkin terkait beberapa faktor yang terjadi bersamaan, seperti siklus astronomi, piring tektonik, dan arus laut.
Tidak ada kejadian dalam sejarah geologi baru-baru ini yang berdampak besar pada Bumi sebagai yang terakhir zaman Es. Dampaknya jauh melampaui batas es itu sendiri dan sangat mempengaruhi setiap aspek dunia fisik dan biologis. Misalnya, situs sekarang banyak kota utara, seperti Chicago, Detroit, Montreal, dan Toronto, dikuburkan di bawah ribuan orang meter glasial es baru-baru ini 15.000 sampai 20.000 tahun yang lalu. Sebagian besar pemandangan gunung yang indah di Wilayah Yukon Kanada ditunjukkan di atas dipahat oleh gletser lembah, banyak yang masih ada. Gletser Kaskawulsh dan gletsernya anak sungai telah memotong lembah berbentuk U yang dalam, tanduk berukir, dan mengangkutnya yang terkikis puing-puing menurun untuk dibawa hanyut oleh air meleleh dan sistem sungai. Seperti yang akan kita lihat dalam hal ini bab, gletser benua besar, yang mencakup sebagian besar Amerika Utara dan Eropa, memiliki efek yang lebih mendalam pada lanskap. Saat glasiasi terjadi, banyak proses geologis terganggu atau dimodifikasi secara signifikan. Banyak curah hujan yang terperangkap di gletser dan bukannya mengalir dengan cepat kembali ke laut Akibatnya, tetes permukaan laut dan hidrologi sungai sangat berubah. Sebagai lapisan es raksasa melaju di atas benua, mereka melenyapkan yang sudah ada sebelumnya jaringan drainase. Gerak es yang bergerak dan mengikis lanskap dan menyimpan deposit puing di dekat pinggirannya, menutupi topografi yang sudah ada sebelumnya. Kerak bumi itu didorong oleh berat es, dan air meleleh mel eleh biasanya bia sanya dikumpulkan dan terbentuk danau di sepanjang tepi es. Saat gletser mencair, sistem drainase baru terbentuk untuk menampung volume air meleleh yang besar. Jauh di luar batas gletser, Sistem aliran dimodifikasi dengan mengubah pola iklim. Bahkan di daerah gersang, Jejak perubahan iklim yang terkait dengan glasiasi terlihat pada perkembangan danau besar di cekungan tertutup Kita sekarang tahu bahwa zaman glasial telah datang dan berlalu berulang kali selama beberapa juta terakhir tahun. Hari ini, planet ini berjemur dalam kehangatan relatif dari masa interglasial, tapi memang begitu telah cyclically terjun ke episode dingin.Apakah akan ada zaman es yang lain? Dalam bab ini, kita akan mempelajari bagaimana gletser beroperasi sebagai sistem es yang mengalir dan bagaimana penggunaannya memodifikasi lansekap. Kita kemudian akan mempertimbangkan penyebab zaman es, yang tetap menggoda pertanyaan masih belum terjawab.
SISTEM GLACIAL
Gletser adalah sistem terbuka dari es yang mengalir. Air memasuki sistem seperti salju, yang diubah menjadi es oleh pemadatan dan rekristalisasi. Es kemudian mengalir melalui sistem, di bawah tekanan beratnya sendiri, dan meninggalkan sistem dengan penguapan dan mencair. Keseimbangan antara tingkat akumulasi dan tingkat leleh menentukan ukuran sistem glasial .
Es glasial Gletser adalah badan es alami yang dibentuk oleh akumulasi, pemadatan, dan rekristalisasi dari salju salj u yang mengalir cukup tebal. Ini adalah sistem dinamis yang melibatkan akumulasi dan pengangkutan es. Pergerakan es sangat penting faktor. Massa es harus bergerak atau mengalir agar dianggap gletser. Badan Ba dan es tanah, terbentuk oleh pembekuan air tanah dalam hujan yang terus-menerus tanah, bukan gletser, juga bukan lembaran tipis air laut beku yang diketahui seperti es laut, yang begitu melimpah di daerah kutub. Perennial snowfields yang melakukannya Tidak bergerak juga tidak dianggap gletser. Es glasi sebenarnya sejenis metamorf yang diawali sebagai sedimen (agregat partikel mineral, atau salju) dan kemudian dimetamorfosis oleh pemadatan dan rekristalisasi menjadi es glasial. Bagian penting dari sistem glasial adalah (1) zona akumulasi, di mana ada keuntungan bersih dari es, dan (2) zona ablasi, di mana es meninggalkan sistem dengan meleleh, melahirkan (menumpahkan blok es besar dari tepi gletser, biasanya ke dalam tubuh air), dan menguap (Gambar 14.1). Batas antara ini zona adalah garis salju Di zona akumulasi, salju ditransformasikan menjadi glasial Es. Salju baru jatuh terdiri dari kristal es heksagonal halus atau jarum, dengan sebanyak 90% dari total volume mereka sebagai ruang kosong (Gambar 14.2). Seiring salju menumpuk, es di titik-titik kepingan salju meleleh akibat tekanan salju Menumpuk dan bermigrasi ke tengah serpihan, akhirnya membentuk elips butiran es rekristalisasi kira-kira berdiameter 1 mm. Akumulasi Dari partikel-partikel ini yang dikemas bersama disebut firn, atau névé. Dengan berulang kali Deposito tahunan, butiran névé yang dikemas dengan longgar dikompres oleh berat dari salju di atas. Meltwater, yang berawal dari fluktuasi suhu harian dan tekanan salju di atas, merembes melalui ruang poripori pori antara biji-bijian; Saat membeku, ia menambahkan proses rekristalisasi. Sebagian besar besa r udara Di ruang pori-pori didorong keluar. Bila es mencapai ketebalan kira-kira 60 m, tidak bisa lagi menopang beratnya sendiri dan menghasilkan menghasilkan aliran plastik.
Jenis Gletser Ada dua jenis gletser utama: (1) gletser lembah dan (2) gletser kontinental (Gambar 14.3). Gletser lembah adalah arus es yang terbatas pada ngarai dan lembah medan pegunungan. Mereka berasal dari lapangan salju di gunung puncak dan mengalir menuruni lembah. Sebuah lembah gletser yang muncul dari gunung Depan dan menyebar seperti lobus besar di kaki gunung biasanya disebut gletser piedmont. Gletser es adalah selembar es besar yang menyebar keluar di sebagian besar benua. Mereka biasanya lebih dari 3000 m tebal dan benar-benar menutupi medan yang mendasarinya, kecuali puncak gunung yang paling tinggi. Lembaran es besar ini umumnya mengalir ke luar dari segala arah satu atau beberapa daerah pusat akumulasi. Arahan dapat dipengaruhi dengan topografi subglasial seperti dataran tinggi dan pegunungan. Di daerah terjal, arah dan laju aliran es bisa sangat dipengaruhi oleh pegunungan, dan es disalurkan melalui jalur gunung di sungai besar yang disebut gletser outlet. Antartika dan Greenland adalah contoh gletser kontinental hari ini dengan ketebalan maksimal mendekati 5000 m. Aliran gletser
Es adalah zat yang rapuh dan, bila dipukul dengan tajam, ia akan patah dan pecah; namun, Seperti banyak zat yang biasanya dianggap sebagai zat padat, es akan mengalir jika cukup stres diterapkan dalam jangka waktu yang panjang. Gravitasi adalah fundamental kekuatan yang menyebabkan es mengalir, dan di mana akumulasi es melebihi a kedalaman sekitar 60 m, tergantung suhu, kemiringan sudut, dan seterusnya, alirannya dimulai. Es memiliki viskositas yang jauh lebih tinggi, atau tahan terhadap aliran, daripada air cair. Alhasil, alirannya tidak bergejolak, melainkan aliran es glasial yang laminar adalah, bidang arus sejajar. Kurva pesawat tapi jangan berpotongan atau silang. Beberapa mekanisme telah diamati dimana es mengalami solid-state arus (Gambar 14.4). Dalam es terdiri dari butiran individu longgar, pergeseran dan Rotasi biji-bijian bisa menghasilkan gerakan seperti arus yang serupa dengan pasir dituangkan dari ember. Di gletser, kristal es dikemas rapat, jadi Jenis aliran ini minimal. Stres yang diberikan pada kristal yang tidak stabil menyebabkannya meleleh pada titik di mana tekanan terkonsentrasi. Air kemudian dipindahkan ke daerah tekanan rendah dan refreezes. Mekanisme lain melibatkan perpindahan kecil sepanjang serangkaian bidang slip paralel di dalam kristal es individu. Lapisan es batu bergerak melewati satu sama lain sebagai setumpuk kartu akan. Es
di kebanyakan gletser biasanya bergerak terlalu lambat untuk kita lihat pada saat tertentu, Tapi percobaan sederhana bisa mendemonstrasikan pergerakan es glasial Hanya perlu meletakkan serangkaian bebatuan di garis lurus melintasi gletser dari dinding ke dinding, dan dalam satu atau dua tahun garis tidak akan lurus lagi (Gambar 14.5) dilakukan di Pegunungan Alpen setidaknya pada awal 1800-an. Pengukuran yang lebih canggih Tunjukkan bahwa berbagai bagian gletser bergerak pada tingkat yang berbeda. Salah satu metode untuk mengamati Perbedaan ini adalah dengan mengebor lubang vertikal melalui gletser, masukkan pipa fleksibel, kemudian memeriksa posisi pipa dan kecenderungannya selama beberapa tahun (Gambar 14.5). Hasilnya menunjukkan bahwa pipa tidak hanya bergerak menuruni lembah, tapi itu juga membungkuk ke dalam kurva, dengan gerakan yang lebih besar di bagian atas daripada di bagian bawah. Selain itu, total pergerakan downslope lebih besar dari yang diperhitungkan pembengkokan. Hasil ini menunjukkan bahwa seiring dengan arus internal, gletser juga tergelincir di atas permukaan batuan dasar. Sampai 95% gerakan di gletser bisa terjadi dengan slip basal. Slip basal dilakukan dengan mencairkan dan membekukan es di dekat situ kontak dengan batuan dasar. Memang gletser yang relatif hangat tidak ada dimana-mana dalam kontak perusahaan dengan tempat tidurnya, tapi terpisah secara lokal dari batuan dasar di bawahnya pelumas kantong air. Arah dan Jumlah Gerakan. Pergerakan es glasial bisa jadi yang terbaik dipahami dengan mempertimbangkan apa yang terjadi di dalam zona akumulasi dan zona ablasi gletser lembah yang dalam kondisi stabil; yaitu ukurannya gletser tidak menyusut atau meluas. Setiap tahun, lapisan berbentuk baji salju, paling tebal di kepala dan tertipis di garis salju, ditambahkan ke permukaan akumulasi (Gambar 14.6). Bawang yang sama es, paling tebal di ujung gletser dan tertipis di garis salju, dilepas dengan mencair. Jika gletser berada pada ekuilibrium, volume air yang ditunjukkan oleh kedua irisan ini harus sama. Itu tidak bisa terus bertambah tebal di kepala dan lebih tipis di moncongnya. Ini menyesuaikan dengan akumulasi dan pemindahan es dengan mengubah kecenderungan arah arus (Gambar 14.6). Di zona akumulasi, arah pergerakan cenderung ke bawah, sehubungan dengan permukaan gletser. Tingkat ke bawah kecenderungan menurun dari kepala gletser ke garis salju. Di garis salju, arah gerakan sejajar dengan permukaan gletser. Di zona ablasi, gerakan naik ke atas, ke permukaan, dengan kecenderungan naik meningkat dari garis salju ke moncong. Seperti ditunjukkan pada Gambar 14.6, es di Kepala gletser mengalir ke bawah melalui gletser. Es yang sama ini berada di dekat gletser Dasar gletser saat melewati garis salju. Kemudian mengalir ke atas dan ke lateral ke moncong.
Memperluas dan Mengompres Arus. Pergerakan es glasial tidak seragam. Garis vektor pada Gambar 14.6 menunjukkan bahwa kecepatan aliran es di zona Akumulasi meningkat secara progresif dari kepala sampai ke garis salju. Di sini, es berada di bawah ketegangan dan terus-menerus menarik diri dari es upvalley. Ini adalah kondisi perpanjangan arus Di bawah garis salju, kecepatan semakin menurun; Oleh karena itu, es upvalley terus mendorong turunnya es. Ini adalah sebuah kondisi aliran tekan. Dimana lereng batuan dasar curam, kecepatan gletser meningkatkan dan memperpanjang arus; dimana lereng batuan dasar lembut, kecepatan penurunan dan pengompresan aliran terjadi (Gambar 14.7) .Di mana gletser turun Lereng sangat curam, es turun dengan kecepatan tinggi, menciptakan yang benar icefall. Ini adalah zona arus perpanjangan yang ekstrim, dan es sangat menipis dan benar benar dipecahkan oleh banyak celah dalam (lihat Gambar 14.14B). Aliran Kecepatan di dalam es bisa melebihi 10 kali lipat dari gletser di tempat lain Tentu saja. Di dasar air terjun es, kondisi terbalik; Aliran menurun dengan cepat, Arus pengompres mendominasi, dan gletser mengental. Di gletser kontinental, alirannya keluar dari zona akumulasi secara radial atau dari kubah lebar dengan ketebalan maksimal. Gerakan, bagaimanapun, sangat kuat dipengaruhi oleh konfigurasi lanskap subglasial. Preglacial lembah akan menyalurkan aliran es dan sangat mempengaruhi arah dan laju aliran. Kubah atau dataran tinggi, sebaliknya, akan bertindak sebagai penghalang dan menghambat arus. Variasi Kecepatan. Aliran es glasial, seperti air mengalir di sungai dan sungai, tidak konstan, namun bervariasi secara signifikan dengan waktu dan tempat. Aliran es masuk gletser mungkin tampak sangat lambat dibandingkan dengan aliran air di sungai, tapi gerakan terus berlanjut, dan selama bertahun-tahun, sejumlah besar es bisa bergerak melalui gletser Pengukuran menunjukkan bahwa beberapa lembah besar di Swiss gletser bergerak sebanyak 180 m / th. Gletser yang lebih kecil bergerak dari 90 sampai 150 m / tahun. Beberapa tingkat paling cepat telah diukur pada gletser outlet Greenland, di mana es disalurkan melalui jalur gunung dengan kecepatan 8 km / tahun. Dari pengukuran ini dan pengukuran lainnya, laju aliran beberapa sentimeter per hari muncul Umum, dan kecepatan 3 m / hari sangat luar biasa. Gletser berlubang. Aliran glasial yang sangat cepat, dengan kecepatan le bih banyak dari 100 kali normal, disebut sebagai lonjakan glasial. Aliran sangat cepat, dengan kemajuan harian lebih dari 90 m. Salah satu lonjakan paling cepat yang tercatat adalah diamati di Gletser Kutiak di Asia, dimana gletsernya maju 12 km 3 bulan. Pada musim gugur 1993, Gletser Bering di Alaska melonjak 225 m dalam sehari. Paling gletser terjadi di daerah
terpencil, begitu sedikit lonjakan yang terdokumentasi dengan baik di masa lalu; Namun hari ini, pencitraan satelit memonitor kecepatan arus gletser di seluruh dunia Dunia. Studi pendahuluan menunjukkan bahwa lonjakan gletser jauh lebih umum terjadi dari yang diperkirakan sebelumnya. Hal ini diyakini bahwa lonjakan glasial hasil dari slip basal, sebagai air berangsurangsur terakumulasi dalam rongga kecil yang saling berhubungan di bawah es. Dalam kondisi seperti itu, Tekanan hidrolik basal bisa meningkat ke titik di mana gletser bersifat lokal mengangkat satu sentimeter atau dua dari tempat tidurnya. Peningkatan gletser bisa sangat meningkat slip basal dan memulai lonjakan. Lonjakan glasial juga bisa terjadi secara mendadak Selip di sepanjang dasar gletser, disebabkan oleh penumpukan tegangan ekstrim hulu. Stagnan atau lambat bergerak es dekat ujung dapat bertindak sebagai bendungan untuk hulu es yang bergerak lebih cepat. Jika pembenahan ini terjadi, s tres terbangun di belakang es yang bergerak lambat, dan gelombang terjadi saat titik kritis tercapai. Luka bisa Juga disebabkan oleh penambahan massa yang tiba-tiba ke gletser, seperti yang besar longsor atau longsor di permukaannya. Lonjakan gletser lebih dari sekedar fitur akademik Bunga. Di tempat gletser mencapai laut, gletser yang melonjak bisa menciptakan banyak Kali lebih banyak gunung es dari biasanya, yang merupakan bahaya di jalur pelayaran. Greenland, misalnya, membuang 10.000 gunung es setiap tahunnya Samudra Atlantik. Jika jumlah ini tiba-tiba meningkat 100 kali, itu bisa memiliki efek signifikan pada jalur pelayaran.
Crevasses Struktur yang paling jelas dan melimpah di gletser adalah retakan kecil-retakan besar dibuka oleh rekahan lapisan atas es yang rapuh karena es yang mendasarinya terus berlanjut mengalir (Gambar 14.5). Crevasses hampir vertikal dan mungkin lebih dari 30 m dalam dan ribuan meter panjangnya. Crevasses adalah fraktur tensional yang dihasilkan oleh gerakan diferensial di es (lihat Gambar 14.14B). Hampir semua bagian dari a Gletser yang terlibat dalam kecepatan aliran diferensial cenderung mengembangkan crevasses transverse ke arah arus es. Permukaan marginal hadir di hampir semua lembah gletser, di sepanjang tepi lateral mereka, karena es menyeret sepanjang dinding lembah (lihat Gambar 14.11). Crevasses ini biasanya pendek dan mengarah ke hulu. Transversal Bentuk ceruk di sudut kanan mengarah ke arah aliran, di mana meregangkan es terjadi Saat gletser bergerak di atas gundukan atau punggung di lantai dasar batu. Demikian pula, es jatuh sangat diliputi oleh laju aliran yang sangat cepat saat es bergerak menuruni lereng curam (Gambar 14.7). Longitudinal crevasses berkembang pada ujungnya dari gletser, di mana aliran es menyebar,
menyiapkan tekanan dimensi di kanan sudut ke arah aliran. Crevasses radial mirip tapi membentuk pola radial dimana es menyebar dalam pola lobate. Crevasses memungkinkan ahli geologi untuk belajar bagian dalam gletser, tapi sangat berbaha ya karena bisa menjadi dijembatani dengan salju, membentuk perangkap kematian es yang benar.
Ablasi Zona ablasi adalah tempat es meninggalkan sistem dengan cara mencair, menguap, dan calving (Gambar 14.6). Meleleh, tentu saja, adalah proses utama. Hal ini dipengaruhi oleh Banyak faktor kompleks, seperti cloud cover, suhu udara, hujan, debu, dan kotoran di permukaan gletser. Kerusakan pada batuan permukaan secara signifikan dapat mempengaruhi pencairan Karena batu yang lebih gelap menyerap lebih banyak radiasi matahari daripada yang lebih ringan es dan salju Siapa pun yang pernah mengunjungi gletser selama musim panas terkesan dengan yang besar jumlah air lelehan. Peleburan terjadi ti dak hanya di ujung gletser (lihat Gambar 14.14C), tapi di atas seluruh permukaannya. Bila air meleleh melimpah, ia meresap ke dalamnya ceruk dan ruang pori-pori di antara butir es, menciptakan zona kejenuhan di dalam gletser Sebuah meja air dibuat di gletser dan biasanya Terlihat beberapa meter di bawah permukaan di banyak crevasses. Di dekat garis salju, kurus lapisan salju menutupi es glasial tahan air di bawah, dan konsentrasi air meleleh bisa membuat rawa salju. Air yang berasal dari rawa ini dikumpulkan ke dalam sistem drainase permukaan di mana aliran dapat memotong saluran berdinding curam kedalaman puluhan meter. Kecepatan di aliran ini mungkin sangat cepat karena Permukaan es yang halus dari saluran ini menawarkan sedikit hambatan untuk mengalir. Aliran permukaan bisa hilang dari lubang silinder besar di es dan ke dalam sistem terowongan subglasial (lihat Gambar 14.11). Terowongan subglasial terbesar dan paling banyak di dekat ujung gletser. Ada yang terkurung dan mungkin saja benar-benar penuh dengan air meleleh dan beroperasi di bawah tekanan seperti air dalam negeri pipa.Dimana air dibawa kembali ke permukaan, mungkin muncul dengan cukup memaksa untuk membentuk letusan seperti geyserlike. Jumlah air yang hilang akibat pencairan tampak jelas di hamparan sungai yang dikepang di dataran terbuka di luar gletser. Calving terjadi terutama di mana gletser memasuki laut dan dipecah menjadi fragmen besar yang melayang jauh seperti gunung es dan akhirnya meleleh (lihat Gambar 14.15). Sebagian besar es di seluruh benua Antartika sampai ke laut; beberapa di antaranya meluas di atas permukaan laut sebagai lapisan es terapung. Calving adalah bentuk utama dari
pemborosan untuk gletser Antartika, karena gunung es tabular yang besar memisahkan diri dari pantai dan melayang ke utara. Calving juga merupakan proses utama pemborosan di gletser lembah yang mencapai laut. Di zona ablasi, hanya sedikit volume es yang berubah dari keadaan padat langsung ke keadaan uap. Ini menyumbang kurang dari 1% dari total ablasi. Di Sebagian besar gletser, pencairan dan kemiringan adalah proses ablasi yang dominan. Keseimbangan glasial Gletser adalah sistem terbuka dan memiliki banyak kesamaan dengan sistem aliran
gravitasi lainnya, seperti sungai dan air tanah. Water memasuki sistem terutama di bagian atas gletser, di mana salju terakumulasi dan berubah menjadi es Es kemudian mengalir keluar dari zona akumulasi. Di ujung bawah gletser, atau ujungnya, Es meninggalkan sistem dengan mencair, melahirkan, dan menguap. Bagi kebanyakan gletser, akumulasi es mendominasi selama musim dingin saat hujan salju turun, dan ablasi tertinggi selama musim semi dan musim panas. Perbedaan tahunan antara akumulasi dan ablasi pada gletser adalah keseimbangan massa bersih. Jika lebih banyak salju ditambahkan di zona akumulasi daripada yang hilang dengan mencair atau penguapan di akhir dari gletser, massa es meningkat dan sistem glasial mengembang. Jika Penumpukan es kurang dari ablasi, ada kerugian bersih massa dan ukuran sistem glasial berkurang. Jika akumulasi dan ablasi seimbang, massa es tetap konstan, ukuran sistem tetap konstan, dan ujungnya dari es tetap diam. Penting untuk dipahami bahwa margin a gletser merupakan batas dari sistem es yang mengalir, sama seperti bank dan Mulut sungai merupakan batas sistem sungai. Es di dalam gletser terus mengalir ke ujung, atau margin terminal, terlepas dari apakah margin terminal bergerak maju, mundur, atau stasioner. Perilaku sistem glasial (ukuran massa es) ditentukan oleh keseimbangan antara tingkat input dan tingkat output es. Dua besar Variabel dalam keseimbangan ini adalah suhu dan presipitasi. Gletser bisa tumbuh atau Mengecil dengan laju presipitasi yang tidak berubah jika suhunya cukup bervariasi untuk meningkatkan atau menurunkan laju pencairan (laju output). Ukuran gletser di Indonesia tidak ada cara untuk mewakili jumlah es yang telah bergerak melalui sistem, sama seperti Panjang sungai tidak mewakili volume air yang mengalir saya t. Ukurannya cukup menunjukkan jumlah es yang ada di sistem. Contohnya, dari zaman es terakhir, menggambarkan hal ini. Sebuah lembah glasial 20 km Panjang di Pegunungan Rocky terkikis 600 m lebih dalam dari arus aslinya lembah. Jumlah erosi dalam jumlah besar ini tidak dicapai dengan 20 km es bergerak menuruni lembah Itu adalah hasil ribuan kilometer es yang mengalir melalui lembah Jika es menguasai
lembah pada setiap zaman glasial dan Bergerak 0,3 m / hari, total sekitar 72.000 km es akan bergerak menuruni lembah. Namun, gletser itu ti dak pernah lebih dari 20 km panjang. Sangat besar abrasi yang disebabkan oleh aliran es yang begitu lama akan bisa turun di lembah sampai kedalaman 600 m. Erosi
Lapisan es es dan gletser lembah merupakan agen erosi yang hebat. Bagus lembaran dapat mengikis basisnya pada tingkat 0,1 sampai 0,35 mm / tahun. Es Amerika Utara lembaran mungkin telah terkikis sebanyak 1 sampai 2 m batuan dasar selama glasial terakhir siklus dan puluhan meter selama seluruh rangkaian kemajuan glasial. Karena suhu dingin yang menyertai glasiasi, es wedging berkontribusi pada proses.Di mana pun bukit atau gunung berdiri lebih tinggi dari permukaan gletser, Penyiraman es yang intens terjadi, melonggarkan balok batu yang kemudian bergulir ke arah permukaan gletse r, yang membawa mereka pergi. Memang, ice wedging bertanggung jawab untuk sebagian besar bentuk detil dari puncak tajam dan bergerigi yang menjadi ciri khas pegunungan yang glaciated (Gambar 14.3). Memetik glasial adalah pencabutan dan pemindahan fragmen batuan dasar oleh es bergerak (Gambar 14.7). Ini adalah salah satu cara paling efektif di mana gletser Mengikis proses land.The melibatkan es wedging. Di bawah gletser, air meleleh merembes ke dalam sendi atau patah tulang, di mana ia membeku dan mengembang, menjepit blok yang longgar dari batu. Blok yang longgar membeku di dasar gletser dan dipetik, atau digali, dari batuan dasar, tergabung dalam es yang bergerak. Itu Proses sangat efektif dimana batuan dasar dipotong oleh banyak sendi dan dimana permukaan batuan dasar tidak didukung di sisi hilir. Abrasi pada dasarnya adalah proses pengarsipan. Blok sudut dipetik dan digali oleh
es yang bergerak membeku dengan kuat ke dalam gletser; Dengan begitu mencengkeram erat, mereka digiling melawan batuan dasar dimana gletser bergerak (Gambar 14.7). Prosesnya serupa untuk tindakan serak dari sebuah file atau amplas. Sungai, angin, dan ombak tidak memiliki kemampuan untuk memahami dan menggunakan fragmen batuan sebagai rasp. Prosesnya adalah merek dagang gletser. Dengan tekanan es di atasnya, balok sudutnya agen erosi yang sangat efektif, mampu mengeluarkan sejumlah besar Batuan dasar fragmen menjadi abraded dan aus saat mereka menggilingnya permukaan batuan dasar. Akibatnya, batu-batu glasial biasanya mengembangkan permukaan datar yang ada sangat tergores. Bukti aksi abrasif dan gletser khas gletser dapat dilihat Pada sebagian besar permukaan batuan dasar di atas es glasial telah bergerak. Bukit batuan dasar (roches
moutonnées) umumnya dirampingkan oleh abrasi glasial. Hulu mereka sisi biasanya dibulatkan, dihaluskan, lurik, dan dipoles secara lokal oleh abrasi, sementara sisi hilirnya dibuat curam dan kasar oleh pemetikan glasial (Gambar 14.8). Roches moutonnées berkisar dalam ukuran dari kenop kecil beberapa meter panjangnya bukit yang naik 50 sampai 200 m di atas lanskap sekitarnya. Banyak yang memanjang arah aliran es dan paling baik dikembangkan pada batuan yang tahan tapi bersendi. Whalebacks mirip dengan rounce moutonnées tapi mulus, fitur memanjang yang biasanya berlekuk dan dipoles. Mereka kekurangan permukaan hilir kasar yang dihasilkan dengan pemetikan glasial dan mungkin lebih umum daripada mengaum moutonnées. Striasi glasial sangat banyak, goresan kecil, sebagian kecil dari milimeter dalamnya dan beberapa puluh sentimeter panjang. Mereka dibentuk oleh partikel berukuran pasir sudut diseret melintasi permukaan batu oleh es yang mengalir. Striasi sejajar ke arah gerakan es. Bila digunakan bersamaan dengan fitur lainnya Seperti morain dan drumlins, mereka mengungkapkan arah es itu mengalir. Es glasi dihasilkan dimana puing-puing yang sangat halus dimasukkan ke dalam basal Es. Alur glasial mirip dengan striasi tapi lebih besar, lebih lama, dan lebih dalam secara khas linier dan berbentuk U, dengan dasar halus, dinding, dan tepi yang membulat (Gambar 14.9). Lengan tipikal lebar 10 sampai 20 cm dan panjang 50 sampai 100 m. Luar biasa alur, kedalaman 30 m dan 12 km, ditemukan di Kanada barat laut.
SISTEM GLETSER LEMBAH
Erosi dan pengendapan oleh gletser lembah menghasilkan banyak bentang alam yang khas, yang paling penting adalah (1) lembah berbentuk U, (2) cirques, (3) lembah gantung, (4) tanduk, (5) morain, dan (6) padam dataran rendah. Gletser Lembah bertanggung jawab atas beberapa pegunungan yang paling kasar dan indah medan di Bumi. Pegunungan Alpen, Sierra Nevadas, Rockies, dan Himalaya semuanya sangat dimodifikasi oleh gletser selama zaman es terakhir, dan bentuknya lembah, puncak, dan membagi mempertahankan jejak erosi yang tak terbantahkan oleh es. Akibatnya, mereka telah belajar selama bertahun-tahun, dan karakteristik umum mereka dipahami dengan baik. Gletser gletser panjang, aliran es yang sempit itu Berawal dari lapangan salju yang memiliki pegunungan tinggi dan mengalir turun sudah ada lembah sungai (Gambar 14.10). Mereka berkisar dari beberapa ratus meter sampai lebih dari seratus kilometer panjangnya. Dalam banyak hal, sistem tersebut menyerupai sistem sungai. Mereka menerima masukan air (dalam bentuk salju) di pegunungan yang lebih tinggi, dan mereka
memiliki sistem anak sungai yang mengarah ke sistem trunk utama Arah aliran dikendalikan oleh lembah yang diduduki gletser, dan saat es bergerak, itu mengikis dan memodifikasi lanskap yang melaluinya. Tidak seperti aliran cairan Air, es bisa sedalam 1000 m dan mengalir perlahan, mungkin a pecahan satu meter sehari Saat es bergerak, ia menangkap batu dan puing di sepanjang alurnya Margin dari abrasi, membentuk zona marginal dari es kotor. Selain itu, misa Gerakan puing-puing batu dari dinding lembah di atas gletser berkontribusi puing-puing batu di sepanjang batas es. Di bawah garis salju, mencairnya yang kotor es mengkonsentrasikan puing menjadi pita linier di sepanjang sisi gletser yang ada disebut morain lateral (lihat Gambar 14.14A) Dimana gletser anak sungai bergabung dengan aliran utama, dua moralis lateral yang berdekatan bergabung membentuk moraine medial. Ingat bahwa puing-puing di moraine hanya mewakili outcropping sebuah band Es kotor biasanya membentang dari permukaan ke lantai gletser (Gambar 14.11). Dengan demikian, kebanyakan gletser lembah terdiri dari beberapa aliran es dari anak sungai gletser, dipisahkan oleh zona es kotor yang mendasari morain di permukaan. Hilir, gletser mengalami peleburan progresif, dan yang morainal pegunungan menjadi lebih tinggi dan lebih luas. Jika lantai dua penggabungan gletser bergabung pada tingkat yang sama, arus es bergabung berdampingan, masing-masing membentang dari permukaan ke lantai lembah, berpisah dengan zona es kotor dan puing-puing. Jika gletser anak sungai memasuki arus utama di atas lantai gletser utama, gletser anak sungai tidak meluas sampai ke danau lantai arus utama tapi terletak di atasnya. Diagram ideal pada Gambar 14.12 dan foto-foto pada Gambar 14.13 dan 14.14 menggambarkan bentuk lahan erosi utama akibat penggelontoran lembah. Gambar 14.12 memungkinkan perbandingan dan kontras lanskap yang terbentuk hanya dengan berlari air dengan yang telah dimodifikasi oleh gletser lembah. Gambar 14.12A menunjukkan topografi khas daerah pegunungan yang tergerus oleh arus. A Lapisan tanah yang relatif tebal dan batuan yang terbentang di sekitar lereng. Itu lembah berbentuk V, di bagian melintang, dan memiliki banyak tikungan di persimpangan anak sungai sehingga pegunungan dan lembah antara anak sungai tampak tumpang tindih jika Anda melihat ke atas lembah. Pada Gambar 14.12B, lembah-lembah ditunjukkan ditempati oleh gletser. Tumbuh gletser memperluas lembah anak sungai dan bergabung membentuk gletser besar. Sebuah gletser lembah biasanya mengisi lebih dari setengah kedalaman lembah, dan seperti itu bergerak, ia memodifikasi lembah berbentuk V berbentuk sebelumnya menjadi berbentuk U yang luas, atau Bentuk seperti itu. Kepala gletser diperbesar dengan mencabut dan tumbuh ke arah kepala menuju puncak gunung untuk membentuk cirque (Gambar 14.12).
Dimana dua atau Lebih banyak cirques mendekati puncak puncak, mereka memahat puncak gunung menjadi a Puncak piramida yang tajam, disebut tanduk. Putaran yang memproyeksikan dan membelah, Antara lembah glasial, dikenai tebing es, abrasi, dan massa yang ketat gerakan. Berbeda dengan topografi bulat yang dikembangkan oleh erosi arus, Proses ini menghasilkan puncak tajam dan tajam, yang disebut arêtes. Perhatikan bahwa di mana anak sungai memasuki gletser utama, permukaan bagian atas gletser berada pada level yang sama. Gletser utama, bagaimanapun, jauh lebih tebal, dan itu oleh karena itu mengikis lembahnya ke kedalaman yang lebih besar daripada lembah anak sungai. Ketika gletser surut dari daerah itu, lantai lembah anak sungai akan berada lebih tinggi dari lantai lembah utama; lembah sungai diketahui sebagai lembah gantung. Bagian dari beban gletser lembah terdiri dari fragmen batuan yang meluncur turun sisi lembah curam dan terakumulasi di sepanjang batas gletser. Tindakan Frost terutama aktif dalam iklim dingin gletser lembah dan menghasilkan sejumlah besar sudut fragmen batuan Bahan ini diangkut di sepanjang permukaan glasial margin, membentuk morain lateral yang mencolok (Gambar 14.11). Di mana anak sungai gletser memasuki lembah utama, morain lateral gletser anak sungai menyatu dengan morain lateral gletser utama untuk membentuk moraine medial di pusat bagian gletser utama. Selain mengangkut beban di dekat pangkalannya, sebuah lembah Dengan demikian gletser bertindak sebagai conveyor belt dan mengangkut sedimen permukaan dalam jumlah besar ke ujungnya Pada ujungnya, es meninggalkan sistem melalui pencairan dan penguapan, dan muatan diendapkan sebagai akhir moraine. Akhiri morain biasanya blok ujung lembah, sehingga mencair dari es terakumulasi dan bentuk kolam dan danau (Gambar 14.14D). Hilir dari gletser, pengerjaan ulang air meleleh sedimen glasial dan redeposits mereka untuk membentuk sebuah outwash plain (Gambar 14.14C). Angka 14.12C dan 14.13 menunjukkan daerah setelah gletser telah hilang. Itu Bentuk bentang yang paling mencolok dan menakjubkan yang dikembangkan oleh gletser lembah adalah panjang, lurus, lembah berbentuk U, atau palung. Banyak yang beberapa ratus meter dalamnya dan puluhan kilometer panjangnya. Kepala lembah glasial berakhir di amfiteater besar- berbentuk atau mangkuk seperti cirques, yang umumnya mengandung danau kecil.
SISTEM GLETSER CONTINENTAL
Gletser benua sangat memodifikasi keseluruhan lanskap yang mereka tutup. Es yang mengalir menghilangkan tanah dan biasanya mengikis beberapa meter dasar yang mendasari. Bahan diangkut jarak jauh dan diendapkan di dekat tepi es, menghasilkan bentuk lahan pengendapan seperti morain, drumlins, esker, ceret, sedimen danau, dan padam drainase yang sudah ada sebelumnya terganggu atau dilenyapkan, begitu banyak bentuk danau setelah es mencair.
Dari segi pengaruhnya terhadap lansekap dan sistem hidrologi di Bumi, kontinental gletser sejauh ini adalah jenis yang paling penting dari sistem glasial. Es besar ini lembaran terbentuk di beberapa iklim yang paling keras dan tidak ramah di Bumi. Meskipun demikian, tim ilmuwan dari berbagai negara menggunakan teknologi modern untuk Pelajari gletser kontinental yang ada di Kanada, Greenland, dan Antartika. Dari Penelitian ini, kita dapat membangun model kontinental ideal yang cukup akurat sistem glasial dan menganalisa bagaimana cara kerjanya (Gambar 14.15). Elemen dasar gletser kontinental sama dengan yang ada di lembah gletser. Kedua sistem tersebut memiliki zona akumulasi, dimana ada keuntungan bersih dari es dari salju. Es mengalir keluar dari zona akumulasi ke zona ablasi, di mana ia meninggalkan sistem melalui pencairan, penguapan, dan kelahiran gletser benua adalah lempeng es bulat atau elips yang kasar, jarang lebih dari Tebal 3000 m. Es tidak memiliki kekuatan untuk mendukung bobot yang lumayan akumulasi yang lebih tebal. Jika lebih banyak es ditambahkan dengan presipitasi yang meningkat, gletser hanya mengalir keluar dari pusat akumulasi lebih cepat. Bobot massa es yang sangat besar menyebabkan kerak bumi mereda, jadi permukaannya dari tanah biasanya meluncur menuju gletser. Subsidence menciptakan dataran rendah sepanjang es margin, yang menjebak air meleleh untuk membentuk danau besar. Jika marginnya Gletser dekat pantai, lengan laut bisa membanjiri depresi. Sistem drainase yang sudah ada dimodifikasi atau benar-benar dilenyapkan. Sungai itu Aliran menuju tepi es disita, membentuk danau, yang mungkin meluap dan mengembangkan saluran sungai baru sejajar dengan margin es. Sistem drainase yang tertutup oleh gletser hancur. Jadi, saat es mencair, tidak ada yang mapan, terintegrasi Sistem drainase ada, begitu banyak danau terbentuk dalam depresi alami. Margin gletser kontinental biasanya membentuk lobus besar. Perkembangan ini karena es bergerak paling cepat ke dataran rendah yang sudah ada sebelumnya. Sedimen diendapkan. Pada tepi es dibuat arcuate atau lobate terminal moraines. Erosi di minimum
dimana es meluas ke daerah kutub dekat karena es beku ke permukaan tanah Sebagian besar pergerakan terjadi di tengah lembaran dari pada bagian bawahnya. Di daerah terjal, terutama di daerah yang dekat dengan pinggiran, arah es Pergerakan sangat dipengaruhi oleh pegunungan, dan es bergerak melewatinya Gunung melewati arus besar gletser outlet (Gambar 14.19). Ini menyerupai gletser lembah karena mereka dibatasi oleh topografi. Tekanan meningkat es di balik pegunungan dan memaksa gletser keluar melalui jalur pegunungan pada kecepatan yang relatif tinggi. Pengukuran di Greenland menunjukkan bahwa es utama massa sekitar 10 sampai 30 cm / hari. Gletser di luar, bagaimanapun, bisa bergerak secepat 1 m / jam. Di beberapa tempat, Anda bisa benar benar melihat gerakan es. Gletser Antartika mirip dengan kawasan Greenland yang pada dasarnya meliputi seluruh massa tanah (Gambar 14.20). Antartika, bagaimanapun, jauh lebih besar dari Greenland, dan gletsernya mengandung lebih dari 90% es bumi. Sebagian besar gletser lebih dari 3000 m tebal, dan beratnya telah menekan sebagian besar benua itu permukaan di bawah permukaan laut. Bagian Antartika (kebanyakan di dekat benua margin) bergunung-gunung, dengan puncak dan rentang yang lebih tinggi yang menonjol di atas Es. Di pegunungan, gletser outlet menyalurkan es dari pedalaman ke pantai. Selain gletser kontinental yang menyelimuti sebagian besar permukaan tanah, Antartika memiliki dua rak es yang luas dan fring dan beberapa yang lebih kecil gletser tidak benar tapi badan tabular es yang mengambang di perairan laut di embayment dari Ross dan Weddell laut. Rak-rak itu beberapa ratus meter tebal dan diberi makan oleh gletser yang mengalir ke arah tepi Antartika Landmass. Mereka menempel di pantai tapi turun ke laut untuk membentuk tabular yang besar gunung es yang panjangnya bisa melebihi 100 km. Banyak gletser outlet mengalir melalui lembah Transantarctic yang kasar Pegunungan ke tepi barat Ross Ice Shelf (Gambar 14.20). Yang terbesar Ini adalah Gletser Byrd, yang lebarnya lebih dari 20 km dan panjangnya 100 km Aliran es diungkapkan oleh pegunungan dan alur yang panjang, sejajar dengan dinding lembah. Gletser Byrd adalah salah satu gletser yang paling cepat bergerak di Antartika, mengalir dengan kecepatan tinggi dari 750 sampai 800 m / thn. Baik Greenland dan Antartika dikelilingi oleh air, jadi ada cukup banyak pasokan kelembaban untuk memberi makan gletser mereka. Sebaliknya, Siberia cukup dingin untuknya gletser ada, tapi tidak memiliki curah hujan yang cukup untuk menumpuk, jadi memang begitu tidak ada gletser.
Mungkin cara terbaik untuk mendekati studi tentang bentang alam yang dihasilkan oleh kontinental gletser adalah mempelajari foto topi es di Islandia (Gambar 14.21) dan blok diagram dari margin lapisan es (Gambar 14.22). Dari sudut pandang di lapangan, bentang alam yang dikembangkan oleh gletser kontinental relatif tidak mencolok dan tidak semaksimal yang dihasilkan oleh gletser lembah. Secara regional, bagaimanapun, glasiasi kontinental mengubah keseluruhan bentang alam, menghasilkan banyak hal penting dan ciri khas permukaan (Gambar 14.23). Puing-puing (sampai) diangkut oleh gletser terakumulasi pada batas es sebagai moraine terminal. Di bawah es ada sebuah variabel ketebalan sampai, diangkut oleh gletser dan diendapkan sebagai tanah moraine. Bahan ini, bersama dengan campuran sedimen polos, bisa dibentuk ulang dengan cara selanjutnya Kemajuan es untuk menghasilkan bukit yang ramping, disebut drumlins. Hulu Ujung drumlin yang tumpul dan lebih curam dibanding ekornya, sehingga bentuknya menyerupai tetesan air hujan. Sumbu panjang berorientasi sejajar dengan arah gerakan es. Drumlins Biasanya ditemukan dalam kelompok atau kawanan yang mengandung sebanyak 10.000 individu. Sangat baik Bidang drumlin ditemukan di Irlandia, Inggris, Kanada, Michigan, Wisconsin, New England, New York, dan Washington barat. Beberapa pulau di Boston Pelabuhan adalah drum, seperti Bunker Hill, sebuah tengara terkenal dalam sejarah A.S. Aliran air meltwater di terowongan di dalam (dan di bawah) es dan membawa beban tempat tidur yang besar, yang pada akhirnya diendapkan untuk membentuk punggungan panjang dan berdarah dikenal sebagai esker (Gambar 14.23D). Bentuk air meluap puing dikepang sungai yang mengalir dari gletser, melewati dataran yang dicairkan, tempat mereka menyimpannya sebagian besar beban mereka. Selama retret gletser, bentuk air meleleh secara subglasial saluran dan terowongan, yang terbuka ke dalam arena percikan. Danau sementara bisa berkembang dimana air meleleh terjebak di sepanjang tepi gletser, dan delta dan bentuk garis pantai lainnya terbentuk di sepanjang tepi danau. Simpanan di danau Bagian bawah biasanya dikelompokkan dalam rangkaian lapisan cahaya dan gelap bergantian dikenal sebagai varves (Gambar 14.23B). Bahan kasar dan berwarna terang terakumulasi selama limpasan musim semi dan musim panas. Selama musim dingin, saat danau membeku Di atas, tidak ada sedimen baru yang memasuki danau, dan lumpur halus mengendap dari suspensi untuk membentuk lapisan tipis dan gelap. Blok es, tertinggal di belakang gletser yang mundur, bisa sebagian atau seluruhnya dikuburkan di dataran yang dicairkan atau di morain. Dimana ada blok yang terisolasi dari puing-puing es mencair, depresi yang dikenal sebagai ketel terbentuk.
Tersebar di permukaan daerah glaciated Amerika Utara dan Eropa adalah ladang besar batu-batu besar yang dikenal sebagai erratik Gambar 14.22B menunjukkan daerah setelah gletser telah hilang sepenuhnya Akhir moraine muncul sebagai sabuk hummocky hills, yang menandai bekas posisi dari es. Ukuran moraine mencerminkan durasi sebuah es stabil depan. Kontinental morain bisa besar. Misalnya, Bloomington Moraine di pusat Illinois adalah 25 sampai 30 km lebar dan lebih dari 300 km panjang tapi hanya 20 sampai 60 m tinggi. Dari tanah, mungkin tidak akan dikenali oleh pengamat yang tidak terlatih sebagai sesuatu yang lebih dari serangkaian bukit. Dipetakan di area yang luas, bagaimanapun, bisa terlihat memiliki pola arkuata, sesuai dengan margin lobate gletser. Banyak depresi kecil terjadi di seluruh moraine, beberapa di antaranya mungkin terjadi diisi air, membentuk danau dan kolam kecil. Tersebar di permukaan daerah glaciated Amerika Utara dan Eropa adalah ladang besar batu-batu besar yang dikenal sebagai erratik (Gambar 14.24). Banyak midwestern Ketidakteraturan A.S. terdiri dari batuan beku atau metamorf dan benar-benar Berbeda dengan dasar batuan dasar, batu kapur, dan serpih. Mereka hanya bisa datang dari pedalaman Kanada, ratusan kilometer ke utara. Beberapa ketidakstabilan tergabung dalam tubuh sedimen glasial, sedangkan yang lain terbaring bebas di tanah. Sebagian besar erratik berukuran kecil namun banyak berdiameter 3 m, dan lainnya sangat besar, dengan berat ribuan ton seperti yang ditunjukkan pada Gambar 14.24. GLASIASI PLEISTOSEN Usia es Pleistosen adalah salah satu peristiwa paling signifikan akhir-akhir ini Sejarah bumi. Efek utama dari zaman es adalah: (1) erosi glasial dan pengendapan atas sebagian besar benua yang memodifikasi sistem sungai, (2) penciptaan jutaan danau, (3) perubahan permukaan laut, (4) danau pluvial berkembang jauh dari batas es, (5) penyesuaian isostatik kerak bumi, (6) angin tidak normal, (7) dampak pada lautan, (8) bencana banjir, dan (9) modifikasi komunitas biologis.
Siklus periode glasial dan interglasial, yang dimulai antara 2 dan 3 juta tahun yang lalu, merupakan salah satu peristiwa paling signifikan dalam sejarah terkini Bumi.
Selama
ini,
sistem
hidrologi
normal
benar-benar
terganggu
di seluruh wilayah dunia yang luas dan sangat dimodifikasi pada orang lain. Bukti
kejadian
seperti
itu
di
masa
lalu
sangat
banyak.
Selama abad yang lalu, pengamatan lapangan yang ekstensif telah memberikan tak terbantahkan bukti bahwa gletser kontinental menutupi sebagian besar Eropa, Amerika Utara,
dan Siberia (Gambar 14.25). Lapisan es ini mulai menghilang hanya di antaranya 15.000 dan 20.000 tahun yang lalu (Gambar 14.26). Peta rinci fitur glasial di Amerika Serikat bagian timur laut diberikan pada Gambar 14.27. Peta ini disusun Setelah bertahun-tahun melakukan penelitian lapangan oleh ratusan ahli geologi yang memetakan lokasi
dan
orientasi
drumlins,
esker,
morain,
striations,
dan
aliran
glasial
saluran. Peta ini mengungkapkan luas lapisan es, arah aliran, dan lokasi sistem saluran air lelehan, dan mereka memungkinkan kita untuk menguraikan sejarah beberapa kemajuan dan retret es
.
Empat
periode
utama
glukinasi
Pleistosen
di
Amerika
Serikat
dicatat
dengan lembaran tebal sampai dan morain kompleks, dipisahkan oleh tanah dan lapisan kuno dari lumpur yang ditiup angin Striations, drumlins, eskers, dan fitur glasial lainnya ditampilkan bahwa hampir seluruh Kanada, daerah pegunungan Alaska, dan timur dan tengah Amerika Serikat, sampai ke sungai Missouri dan Ohio, ditutupi dengan es (Gambar 14.27). Ada tiga zona akumulasi utama, yang terbesar berpusat di Teluk Hudson. Es maju secara radial dari sana, ke utara sampai Kepulauan Arktik dan selatan ke daerah Danau Besar. Sebuah pusat yang lebih kecil terletak di Semenanjung Labrador. Es menyebar ke selatan dari pusat ini apa yang sekarang negara bagian New England Di Canadian Rockies, di sebelah barat, lembah gletser bersatu ke dalam tutup es. Ini tumbuh menjadi satu lapisan es, yang kemudian bergerak ke barat ke pantai Pasifik dan ke timur menuruni Rocky Mountain kaki bukit, sampai digabung dengan selembar besar dari Teluk Hudson. Sepanjang sebagian besar Kanada tengah, gletser mengikis dari 15 sampai 25 m dari batuan regolit dan batuan padat. Bahan ini diangkut ke batas glasial dan terakumulasi sebagai ground moraine, end moraines, dan outwash di sabuk luas Ohio ke Montana (Gambar 14.27). Di tempat, puing-puing glasial lebih dari 300 m tebal, tapi ketebalan rata-rata sekitar 15 m. Meltwater membawa sedimen ke bawah Sungai Mississippi, dan sebagian besar endapan halus diangkut dan redeposited oleh angin. Bahkan sebelum teori glaciation di seluruh dunia diterima secara umum, banyak Pengamat mengakui bahwa lebih dari satu kemajuan dan mundurnya es telah terjadi selama Zaman Pleistosen. Bukti luas sekarang menunjukkan bahwa sebuah angka periode pertumbuhan dan mundurnya gletser kontinental terjadi selama es usia. Periode interglasial iklim hangat diwakili oleh profil tanah yang terkubur, tempat tidur gambut, dan endapan danau dan sungai memisahkan yang tidak disortir, tidak bersertifikat simpanan puing-puing glasial.
Kencan radiometrik menunjukkan bahwa es pertama mulai memajukan antara 2 dan 3 juta tahun yang lalu, dan gletser terakhir mulai mundur antara 15.000 dan 20.000 bertahun-tahun lalu. Sisa-sisa gletser terakhir ini, sekarang menempati sekitar 10% dari dunia permukaan tanah, masih ada di Greenland dan Antartika.
Efek dari Glacion Pleistosen
Kehadiran begitu banyak es di benua ini memiliki efek mendalam pada hampir setiap
aspek
sistem
hidrologis
Bumi.
Efek
yang
paling
jelas,
tentu
saja,
adalah pemandangan gunung yang spektakuler dan lansekap kontinental lainnya yang dibentuk oleh erosi glasial dan deposisi, bukan dengan mengalirkan air. Sepenuhnya baru Pemandangan seluas jutaan kilometer persegi terbentuk dalam waktu yang relatif singkat periode waktu geologis. Selain itu, sekumpulan besar es glasial mempengaruhi Bumi jauh melampaui batas gletser. Langsung atau tidak langsung, efek glaciation terasa di setiap bagian dunia. Modifikasi
Amerika
terkikis
Sistem
terutama
Drainase.
dengan
Sebelum
mengalirkan
glasiasi, air.
Sistem
pemandangan drainase
utara
terintegrasi
mengumpulkan limpasan dan membawanya ke laut. Sebagian besar Amerika Utara dikeringkan oleh sungai-sungai yang mengalir ke arah timur laut ke Kanada karena kemiringan daerah sepanjang bagian utara-tengah benua itu berada di timur laut. Itu Pola drainase preglacial tidak diketahui secara detail. Berbagai fitur masa kini sistem, bagaimanapun, bersama dengan segmen saluran arus kuno sekarang kebanyakan Dikuburkan oleh sedimen glasial, menunjukkan pola yang serupa dengan yang ditunjukkan pada Gambar 14.28. Sebelum glasiasi, anak sungai utama di Missouri bagian atas dan sungai Ohio berada bagian dari sistem drainase yang mengalir ke timur laut. Sistem ini juga termasuk sungai-sungai besar menguras Pegunungan Rocky Kanada, seperti Saskatchewan, Athabasca, Damai, dan sungai Liard. Ini dikosongkan ke Samudra Arktik, mungkin lewat Lancaster Sound dan Baffin Bay, dan drainase timur berada di luar St. Sungai Lawrence. Seiring gletser menyebar di bagian utara benua, mereka berhasil secara efektif mengubur aliran koper dari sistem drainase utama, membendung ke utara- mengalir anak sungai di sepanjang es depan. Pembenahan ini menciptakan serangkaian danau sepanjang batas glasial. Saat danau meluap, airnya mengalir es depan dan mendirikan kursus sekarang dari sungai Missouri dan Ohio situasi yang diciptakan Danau Athabasca, Great Slave Lake, dan Great Bear Lake, dan drainase mereka melalui Sungai Mackenzie. Proses ini membentuk pola drainase saat ini di sebagian besar Amerika Utara (Gambar 14.28). Bandingkan diagram
ini dengan Gambar 14.16, yang menunjukkan sistem drainase yang saat ini mengalami hal serupa modifikasi sebagai hasil dari Barnes Ice Cap. Kita dapat dengan jelas melihat bukti luas dan meyakinkan tentang perubahan di Selatan ini Dakota. Di sana, Sungai Missouri mengalir di lembah yang dalam seperti lembah, kira-kira sejajar ke kontur daerah. Semua anak sungai penting masuk dari barat. Timur dari Sungai Missouri, lembah preglacial sekarang dipenuhi dengan puing-puing glasial, penandaan sisa drainase preglacial. Pola drainase preglacial juga terjadi didukung oleh penemuan simpanan delta yang besar dan tebal di mulut Lancaster Sound dan di Teluk Baffin. Deposito ini sulit atau tidak mungkin jelaskan sebagai hasil pola drainase saat ini karena tidak ada sistem drainase utama saat ini bermuara pada daerah-daerah tersebut. Di luar batas es, hidrologi banyak sungai dan sungai sangat terpengaruh, baik oleh aliran yang meningkat dari air meleleh atau lebih besar hujan yang terkait dengan zaman glasial. Dengan tampilan yang modern Sungai Ohio dan Missouri, air yang sebelumnya dikosongkan ke Kutub Utara dan Lautan Atlantik dialihkan ke Teluk Meksi ko melalui Sungai Mississippi. Aliran lainnya menjadi kelebihan beban dan lembah mereka sebagian dipenuhi sedimen. Yang lainnya menjadi agen downcutting yang lebih efektif, akibat sedimen glasial, dan lembah mereka semakin dalam. Meski sejarah masing-masing sungai itu kompleks, Efek umum glasiasi pada sungai adalah menghasilkan kandungan aluvial tebal di dalam lembah; isi sekarang terkikis untuk membentuk teras stream. Danau Glukasi pleistosen menciptakan lebih banyak danau daripada semua proses
geologis lainnya gabungan. Alasannya jelas jika kita ingat bahwa gletser kontinental sepenuhnya mengganggu sistem drainase preglacial. Permukaan tempat gletser dipindahkan digali dan terkikis oleh es, meninggalkan banyak sekali depresi yang tertutup dan tidak teratur di bedrock. Depresi ini dipenuhi air dan menjadi danau (Gambar 14.29). Lebih jauh ke selatan, di utara-tengah Amerika Serikat, danau terbentuk dalam bentuk yang berbeda cara. Di sana, permukaan ditutupi oleh endapan glasial moraine tanah dan akhir
morain
Sepanjang
Michigan,
Wisconsin,
dan
Minnesota,
simpanan
ini
Terbentuknya depresi tertutup yang segera diisi air hingga terbentuk puluhan ribu danau. Banyak danau ini masih ada. Yang lainnya dikeringkan atau diisi sedimen, meninggalkan bekas eksistensi mereka di rawa gambut, lumpur danau, dan ditinggalkan garis pantai. Danau yang sangat besar diciptakan di sepanjang batas glasial. Kita dapat membayangkannya formasi mereka dengan bantuan model dasar glasiasi kontinental ditunjukkan pada Gambar 14.15. Es di Amerika Utara dan Eropa sekitar Kemiringan 3000 m
di dekat pusat akumulasi maksimal, tapi meruncing ke arah margin gletser. Penurunan kerak bumi paling besar di bawah akumulasi paling tebal es. Di beberapa bagian di Kanada dan Skandinavia, kerak bumi lebih tertekan dari 600 m. Seiring es meleleh, rebound dari kerak tertinggal, menghasilkan a lereng regional menuju es. Kemiringan ini membentuk baskom yang telah berlangsung selama ribuan tahun. Baskom ini menjadi danau atau diserbu oleh lautan. Itu Danau Besar Amerika Utara dan Laut Baltik di Eropa utara berada dibentuk terutama dengan cara ini. Meski
asal
mula
Great
Lakes
sangat
kompleks,
elemen
utamanya
dari sejarah mereka diketahui dan diilustrasikan dalam empat diagram pada Gambar 14.30. Topografi preglacial wilayah Great Lakes dipengaruhi sangat oleh struktur dan karakter bebatuan yang terpapar di permukaan. Sebuah geologis peta wilayah ini menunjukkan bahwa fitur struktural utamanya adalah Michigan Basin, yang mengekspos sabuk melingkar luas seruling Devon yang lemah dan Silur formasi garam, dikelilingi oleh batu gamping Silurian yang lebih tahan lama. Preglacial erosi niscaya membentuk lembah yang lebar atau dataran rendah di sepanjang serpih, dan tebing dikembangkan pada batu kapur resisten. Saat gletser bergerak ke selatan ke daerah ini, lobus es besar melonjak Di lembah-lembah besar, mengikis mereka menjadi lembah yang luas dan dalam. Lakes Michigan, Huron, dan Erie digali dari sabuk serpih Devon yang lemah dengan ini lobus es. Gambar 14.30A menunjukkan wilayah Great Lakes karena mungkin muncul di Saat gletser Wisconsin mulai surut, sekitar 16.000 tahun yang lalu. Meltwaters mengalir dari gletser ke selatan. Saat gletser surut, lahan yang lebih rendah ditemukan, dan meltwaters disimpangkan di depan es Margin untuk membentuk purba Great Lakes (Gambar 14.30B). Drainase masih ada selatan melalui berbagai saluran kuno yang bergabung dengan Sungai Mississippi. Sebagai deglaciation berlanjut, outlet timur didirikan (Gambar 14.30C) sampai lembah Mohawk dan Hudson. Akhirnya, saat es mulai surut lebih jauh (Gambar 14.30D), sebuah outlet baru dikembangkan melalui muara St. Lawrence. Air Terjun Niagara datang Kehadiran pada saat ini, ketika air dari Danau Erie mengalir melintasi Niagara Escarpment ke Danau Ontario.Garis urutan yang terbuka terdiri dari yang tahan pembentukan batu kapur yang dilapisi oleh serpih lemah. Meremehkan serpihan Di bawah batu kapur menyebabkan air terjun mundur ke hulu. Di barat laut, kelompok danau lain terbentuk dengan cara yang sama, tapi mereka sejak itu telah dikurangi menjadi sisa-sisa kecil dari diri mereka yang pertama. Yang terbesar danau marjinal ini, yang dikenal sebagai Danau Agassiz, menutupi wilayah datar yang luas Manitoba, di Minnesota barat laut, dan bagian timur Dakota Utara (Gambar
14.31). Ini mengalir ke Sungai Mississippi dan kemudian, pada tahap yang lebih rendah, dikembangkan outlet ke Danau Superior. Kemudian, saat bendungan es mundur, air itu mengalir Teluk Hudson. Sisa-sisa danau yang luas ini meliputi Danau Winnipeg, Danau Manitoba, dan Danau Kayu. Sedimen yang diletakkan di lantai Danau Agassiz disediakan Sebagian besar tanah subur untuk lahan gandum di North Dakota, Manitoba, dan Sungai Merah Lembah Minnesota. Bahkan sekarang, garis pantai kuno Danau Agassiz tetap ada, menandai bekas marginnya. Utara,
di
sepanjang
pinggiran
Perisai
Kanada,
Danau
Athabasca,
Hebat
Danau Budidaya, dan Danau Beruang Besar adalah sisa-sisa es yang besar lainnya danau. Di Eropa utara, resesi lapisan es Skandinavia serupa depresi di sepanjang batas es, dan danau besar yang dihasilkan terhubung dengan laut untuk membentuk Laut Baltik. Perubahan Permukaan Laut . Salah satu efek terpenting glutiation Pleistosen adalah
naik dan turunnya permukaan laut di seluruh dunia yang berulang, sebuah fenomena yang berhubungan
dengan
retret
dan
kemajuan
gletser.
Selama
periode
glasial,
air yang biasanya kembali ke laut oleh limpasan menjadi terkunci di darat sebagai es, dan permukaan laut diturunkan. Ketika gletser meleleh, permukaan laut naik lagi Jumlah perubahan di permukaan laut bisa dihitung karena luasnya es maksimum Cakupannya diketahui cukup banyak, dan ketebalan esnya bisa jadi Diperkirakan dari volume es yang diketahui di gletser Antartika dan Greenland. Lapisan es Antartika sendiri mengandung cukup air untuk mengangkat permukaan laut di seluruh dunia sekitar 70 m. Tanggal perubahan permukaan laut didokumentasikan dengan baik oleh tanggal radiokarbon dari bahan organik terestrial dan dari organisme laut dekat pantai yang diperoleh pengeboran dan pengerukan dari landas kontinen. Tanggal ini menunjukkan bahwa sekitar 35.000 tahun yang lalu, laut sudah dekat posisi sekarang. Secara bertahap, itu surut. Dengan 18.000 tahun yang lalu, telah turun hampir 137 m. Kemudian naik agak cepat ke dalam 6 m dari tingkat sekarang. Penurunan permukaan laut menyebabkan garis pantai Atlantik surut di antaranya 100 dan 200 km, memperlihatkan area luas landas kontinen (Gambar 14.25). Manusia purba mungkin mendiami sebagian besar rak yang sekarang lebih dari 100 m di bawah permukaan laut. Gletser-gletser tersebut meluas melintasi rak terbuka pantai New England, seperti dibuktikan dengan puing-puing morainal unsorted dan sisa-sisa mastodons dikeruk dari dasar laut
di
daerah
tersebut.
Di
lautan
di
bagian
tengah
dan
selatan
Atlantik
menyatakan, soundings mendalam mengungkapkan sistem drainase dan lembah sungai tererosi yang diperpanjang di seberang rak Inggris terhubung dengan benua Eropa
selama maksimum glasial. Apalagi Asia terhubung ke Amerika Utara dengan a jembatan darat melintasi Selat Bering yang memungkinkan manusia untuk bermigrasi di lahan kering. Danau Pluvial. Kondisi iklim yang menyebabkan glasiasi tidak langsung
Efek pada daerah gersang dan semi kering jauh dari lapisan es yang besar. Itu Curah hujan yang meningkat yang memberi makan gletser juga meningkatkan limpasan mayor sungai dan arus intermiten, sehingga menghasilkan pertumbuhan dan perkembangan yang besar danau pluvial (pluvia Latin, "hujan") di banyak baskom terisolasi yang tidak kurus daerah di seluruh dunia Kebanyakan danau pluvial berkembang di daerah yang relatif gersang Di mana, sebelum zaman glasial, tidak cukup hujan untuk membangun sebuah terintegrasi,
melalui
aliran
drainase
ke
laut.
Sebagai
gantinya,
arus
run
in
daerah tersebut mengalir ke baskom tertutup dan membentuk danau playa. Dengan bertambahnya curah hujan, danau playa membesar dan terkadang meluap. Mereka mengembangkan a Berbagai fitur garis pantai - teras yang dibangun gelombang, bar, meludah, dan delta – sekarang dikenal sebagai tanda air tinggi di banyak cekungan gurun. Danau pluvial paling banyak luas selama interval glasial. Selama tahap interglasial, bila kurang presipitasi turun, danau pluvial menyusut membentuk flat garam kecil atau playen yang kering dan berdebu. Konsentrasi
terbesar
danau
pluvial
di
Amerika
Utara
berada
di
utara
bagian dari Basin dan Range Province dari Utah barat dan Nevada. Blockblock Struktur di sana telah menghasilkan lebih dari 140 cekungan tertutup, banyak di antaranya menunjukkan bukti bekas danau atau bekas air tinggi dari danau yang ada. Itu distribusi bekas danau ditunjukkan pada Gambar 14.32. Danau Bonneville adalah terbesar, sejauh ini, dan menempati sejumlah cekungan intermontane yang saling bersatu. Sisa-sisa dari badan air tawar yang besar ini adalah Great Salt Lake dan Utah Lake. Maksimal Luasnya, Danau Bonneville kira-kira seukuran Danau Michigan, meliputi sebuah luas 50.000 km2, dan kedalaman 300 m. Sungai-sungai utama memasuki danau dari Range Wasatch yang tinggi, ke timur. Mereka membangun delta besar, teras pantai, dan Fitur pesisir lainnya yang kini tinggi di atas lembah sepanjang gunung depan (Gambar 14.33). Seiring tingkat danau naik sampai 300 m di atas lantai lembah, meluap ke utara ke Sungai Ular dan dari situ ke laut. Gerobrak, didirikan pada alluvium yang tidak dikonsolidasi,
cepat
terkikis
sampai
ke
batuan
dasar,
100
m
di
bawahnya
Kelahiran asli. Tingkat danau itu kemudian distabilkan, berfluktuasi hanya dengan pluvial
Epoch
terkait
dengan
glasiasi.
Beberapa
gletser
lembah
dari
Range
Wasatch
melayang sampai ke garis pantai danau tua, dan beberapa morain mereka ada di sana diukir dengan aksi gelombang. Erosi gelombang ini menunjukkan secara meyakinkan bahwa glasiasi terjadi sezaman dengan tingkat tinggi danau. Seiring iklim menjadi lebih kering, Danau mengering, meninggalkan garis pantai samar di tingkat bawah. Penyesuaian
Glasiasi
Isostatik. Penyesuaian
pleistosen
disebabkan
oleh
isostatik
mayor
berat
dari
es,
litosfer
yang
selama menekan
benua. Di Kanada, area yang luas di sekitar Teluk Hudson mengalami depresi di bawah laut tingkat, seperti daerah di Eropa sekitar Laut Baltik. Tanahnya sudah rebound dari depresi ini sejak es mencair. Daerah sekitar Puget Sound Washington naik dengan kecepatan lebih dari 10 cm / tahun tak lama setelah Es menghilang 13.500 tahun yang lalu, namun tingkatnya melambat menjadi 2 cm / tahun pada 11.000 tahun ago.Total mengangkat di daerah itu sekitar 150 m. Landasan awal di sekitar Hudson Bay telah meningkat hampir 300 m dan masih naik pada tingkat maksimum sekitar 3,5 cm / tahun. Tanah harus naik 80 m lagi sebelum ia mencapai tingkat preglacialnya dan membangun kembali keseimbangan isostatik. Beberapa gerakan isostatik ini dipicu gempa besar di Skandinavia sekitar 9000 tahun yang lalu. Gempa ini terjadi unik karena tidak terkait dengan batas lempeng. Kemiringan kerak bumi, seperti rebound dari berat es, bisa diukur dengan mengamati secara
seksama
dan
juga
dengan
memetakan
elevasi
garis
pantai
purba (Gambar 14.34). Garis pantai sejajar saat mereka terbentuk namun berada miring saat kerak bumi pulih dari bongkahan es. Di wilayah Great Lakes, Garis pantai tua meluncur ke bawah ke selatan, jauh dari pusat-pusat maksimum akumulasi es, menunjukkan rebound 400 m atau lebih. Efek Angin. Kehadiran es di atas begitu banyak benua sangat banyak pola modifikasi
sirkulasi atmosfir. Berada di dekat batas glasial kuat dan luar biasa gigih karena kelimpahan padat, udara dingin keluar dari ladang gletser Angin ini terangkat dan diangkut besar jumlah longgar, sedimen halus yang dibawa oleh gletser. Debu ini terakumulasi sebagai loess (wind blown silt), kadang ratusan meter tebal, membentuk selimut yang tidak beraturan di sebagian besar lembah Sungai Missouri, tengah Eropa, dan Cina utara. Bukit
pasir
jauh
lebih
luas
dan
aktif
di
banyak
daerah
selama
Pleistosen. Contoh yang bagus adalah wilayah Sand Hills di Nebraska barat, yang mana meliputi area seluas sekitar 60.000 km2. Daerah ini merupakan ladang gundukan yang besar dan aktif selama Pleistosen, tapi hari ini bukit pasir sebagian besar distabilkan oleh hamparan rumput.
Lautan. Glasiasi Pleistosen terpengaruh sampai batas tertentu perairan semua
lautan. Selain mengubah permukaan laut sehingga garis pantai diubah dan sebagian besar rak kontinental
terpapar,
periode
glasial
mendinginkan
perairan
laut.
sebanyak 10 ° C. Suhu yang lebih rendah mempengaruhi jenis dan distribusi kehidupan Kekuatan
laut
dan
arus
juga
mempengaruhi
samudera
berubah.
kimia
air
Sirkulasi
laut.
Selanjutnya,
dibatasi
secara
pola
dan
signifikan
dengan fitur yang terbentuk secara glasial seperti Selat Bering, es kemasan yang luas, dan rak terbuka. Saat permukaan laut naik pada akhir zaman es terakhir, peristiwa dramatis lainnya terjadi. Misalnya, saat Zaman Es Laut Hitam menjadi danau air tawar yang terisolasi terpisah dari Laut Mediterania asin dengan sebidang tanah kering dimana Selat dari Bosporus hari ini Tapi sekitar 7.500 tahun yang lalu, Laut Mediterania telah meningkat cukup untuk menumpahkan penghalang dan masuk ke cekungan Laut Hitam. "Banjir" dipotong sebuah palung sepanjang 90 m dan memicu banjir besar yang membanjiri daerah pesisir sekitar Laut Hitam. Bahkan cekungan laut dalam tidak lepas dari pengaruh glaciation. Dimana Gletser memasuki samudera, gunung es berhenti dan mengumpulkan muatan tertutup mereka sedimen
keluar
ke
laut
Saat
es
mencair,
puing
mulai
dari
batu-batu
besar
untuk tanah liat halus menetap di dasar laut dalam, mengakibatkan akumulasi yang tidak biasa dari batu-batu glasial kasar di lumpur halus laut. Sedimen es -rafted paling umum terjadi di Arktik, Antartika, Atlantik Utara, dan Pasifik timur laut. Di bagian yang lebih hangat dari lautan, periode glasial dan interglasial dicatat oleh bolak-balik lapisan tanah liat merah dan cangkang berkapur kecil mikroskopik organisme. Lumpur merah terakumulasi selama periode dingin, bila lebih sedikit organisme menghuni air yang lebih dingin. Selama periode interglasial yang hangat, hidup berkembang, dan lapisan kerang yang dicampur dengan lumpur diendapkan. Scablands yang disalurkan. Gletser kontinental di Amerika Utara bagian utara bergerak ke selatan dari Kanada hanya jarak pendek ke Washington, tapi itu memainkan sebuah Peran penting dalam menghasilkan kompleks aneh saluran dalam interlaced, sejenis topografi tidak ditemukan di tempat lain di Bumi. Daerah ini, Scablands yang Disalurkan, mencakup sebagian besar wilayah timur Washington dan terdiri dari jaringan saluran yang dikepang dari kedalaman 15 sampai 30 m. Istilah scabland adalah deskriptif yang tepat karena, dilihat dari udara, permukaannya memiliki bekas luka atau bekas luka yang hebat. (Gambar 14.35). Banyak saluran memiliki dinding curam dan air terjun kering atau katarak.
Selain
itu,
ada
endapan
sedimen
dengan
tanda
riak
raksasa
dan
batangan pasir dan kerikil yang besar (Gambar 14.35). Fitur-fitur ini sangat ekstrim erosi dengan mengalirkan air - banjir yang dahsyat dengan standar normal - sampai sekarang daerah tersebut tidak memiliki cukup curah hujan untuk mempertahankan satu aliran permanen. Scablands terkikis oleh proses berikut. Sebuah lobus besar es maju ke selatan melintasi Columbia Plateau dan untuk sementara memblokir Clark Fork River, salah satu sungai besar yang mengalir ke utara di Sungai Columbia (Gambar 14.36). Air yang disita didukung untuk membentuk Danau Missoula glasial, a panjang, danau sempit membentang secara diagonal di bagian barat Montana. Sedimen Diendapkan di danau ini sekarang sebagian mengisi lembah yang panjang dan sempit itu. Saat gletser surut, bendungan es gagal, melepaskan banjir yang luar biasa di atas lereng-barat daya Dataran tinggi Columbia. Pelepasan yang sangat besar, nyaris tidak dialihkan oleh yang sudah ada sebelumnya lembah dangkal, menyebar di atas permukaan basal, menjelajahi saluran dan pembentuknya tanda riak raksasa, batangan, dan endapan sedimen lainnya. Perkiraan menunjukkan bahwa, selama
Banjir,
sebanyak
40
km3
air
per
jam
mungkin
telah
habis
Danau Missoula. Karena gletser sudah maju beberapa kali ke wilayah tersebut, begitulah Bencana banjir mungkin terjadi berkali-kali, mungkin sejauh 2,5 juta tahun yang lalu Danau Missoula terbentuk setiap kali es front maju masa lalu Sungai Fork Clark dan kemudian membanjiri Scablands dengan setiap resesi es dan kegagalan bendungan berikutnya. Efek Biologis Zaman Es . Perubahan iklim yang parah selama zaman es
memiliki dampak drastis pada kebanyakan bentuk kehidupan. Dengan setiap kemajuan es, area yang luas dari benua (daerah di bawah es) menjadi benar-benar terisi, dan tanaman dan hewan yang mundur ke selatan di depan gletser yang sedang maju itu di bawah tekanan yang luar biasa. Tekanan paling parah dihasilkan dari iklim drastis perubahan, berkurangnya ruang keluarga, dan persediaan makanan yang terbatas. Seiring gletser maju, sebagian besar spesies mengungsi, bersama dengan lingkungan mereka, di seberangnya Jaraknya kurang lebih 3.200 km. Saat es mengundurkan diri, beberapa ruang hidup baru menjadi tersedia di daerah deglaciated, tapi sebelumnya terkena kontinental rak-rak
dibanjiri
oleh
laut
yang
naik.
Selama
kemajuan
glasial
utama,
kapan
permukaan laut lebih rendah, rute migrasi baru dibuka dari Asia ke Amerika Utara, karena
banyak
Alaska
dan
Siberia
tidak
glaciated
(lihat
Gambar
14.25),
dan
dari Asia Tenggara hingga kepulauan Indonesia. Tanaman tanah terpaksa bermigrasi dengan
zona iklim di depan gletser. Seperti gletser mendorong sabuk cuaca dingin ke selatan, jejak badai pengungsi dan perubahan presipitasi bahkan terkena daerah tropis. Banyak bentuk kehidupan tidak bisa mengatasi lingkungan yang berulang dan luar biasa perubahan yang disebabkan oleh siklus maju dan mundurnya es. Banyak sekali Spesies, terutama mamalia raksasa, punah. Selama glasiasi, mamoth kaisar yang sekarang punah, tingginya 4,2 m di bahu, berkeliaran jauh Amerika Utara. Harimau bertabur pedang telah punah sekitar 14.000 tahun yang lalu. Fosil dari berang-berang raksasa, sebesar beruang hitam, dan kemaluan raksasa, yang Berukuran 6 m tinggi berdiri di kaki belakangnya, telah ditemukan di sedimen Pleistosen. Di Afrika, domba fosil setinggi 2 m telah ditemukan, selain babi sebesar itu
badak masa kini. Di Australia, kanguru raksasa dan marsupial lainnya
berkembang selama Pleistosen. Rekaman GLACIASI PRA-PLEISTOCENE
Glaciation telah menjadi peristiwa langka dalam sejarah Bumi, namun ada bukti glaciation luas selama waktu Paleozoik akhir (200 sampai 300 juta tahun lalu) dan pada akhir masa Prakambrium (600 sampai 800 juta tahun yang lalu).
Sebelum zaman es besar, yang dimulai 2 sampai 3 juta tahun yang lalu, iklim bumi itu biasanya ringan dan seragam untuk jangka waktu yang lama. Sejarah iklim ini tersirat oleh
jenis
tumbuhan
dan
hewan
fosil
dan
oleh
karakteristik
sedimen
diawetkan dalam rekaman stratigrafi. Ada, bagaimanapun, endapan glasial yang meluas puing-puing yang tidak disortir dan tidak diperkuat yang mengandung batu-batuan dan batu batu bebatuan yang lurik dan tampak-mencatat beberapa periode utama glasiasi purba di berbagai bagian. dari catatan geologis. Deposit glasial ini biasanya terletak pada lurik dan polesan batuan dasar, dan mereka terkait dengan serpih varved dan dengan batupasir dan konglomerat yang khas dari pencahiran pencaharian. Bukti semacam itu menyiratkan beberapa periode utama glasiasi sebelum zaman es terakhir. Catatan terdokumentasi terbaik tentang glasinasi pra-Pleistosen ditemukan pada akhir Paleozoik batuan (terbentuk 200 sampai 300 juta tahun yang lalu) di Afrika Selatan, India, Selatan Amerika, Antartika, dan Australia. Eksposur endapan glasial purba sangat besar dan banyak di daerah ini, banyak beristirahat pada permukaan batuan tua yang langgeng (Gambar 14.37). Simpanan sedimen glasial yang lebih tua ada di setiap benua tapi Amerika Selatan. Ini menunjukkan bahwa dua periode meluas lainnya terjadi pada akhir masa Prakambrium (Gambar 14.38).
Tubuh kecil endapan glasial dari periode geologis lainnya telah ditemukan di
daerah
setempat,
namun
tidak
didokumentasikan
atau
tersebar
luas
Deposito Prakambrium dan Akhir Paleozoik. Karena itu, glasiasi menjadi relatif fenomena sejarah
langka panjang
dan Es
belum zaman
terjadi
dalam
siklus
harus
memerlukan
reguler
di
kombinasi
seluruh kondisi
Bumi khusus,
yang telah terjadi hanya beberapa kali dalam sejarah Bumi 4.5 miliar tahun.
PENYEBAB GLASIASI Tidak ada teori yang memuaskan untuk diajukan ke Bumi Sejarah glaciation. Penyebab glasiasi mungkin terkait dengan beberapa Faktor yang terjadi bersamaan, seperti siklus astronomi, piring tektonik, komposisi atmosfer, dan arus laut.
Meski sejarah glasiasi Pleistosen mapan dan banyak Efek glaciation dikenali dengan jelas, kita tidak tahu dengan pasti mengapa perubahan iklim bumi dan mengapa glasiasi terjadi. Untuk lebih dari satu abad, ahli geologi dan ahli iklim telah berjuang mengatasi masalah ini, namun itu tetap belum terpecahkan Teori glasiasi yang memadai harus mencakup hal-hal berikut fakta: 1. Selama zaman es terakhir, kemajuan berulang es di Amerika Utara dan Amerika Serikat Eropa utara dipisahkan oleh iklim interglasial iklim hangat (Gambar 14.39). 2. Glaciation adalah peristiwa yang tidak biasa dalam sejarah bumi. Glasiasi luas juga terjadi pada akhir Era Paleozoikum, 200 sampai 300 juta tahun yang lalu, dan selama akhir zaman Prakambrian, sekitar 700 juta tahun yang lalu (Gambar 14.38). 3. Sepanjang sebagian besar sejarah bumi, iklimnya lebih ringan dan lebih seragam daripada sekarang. Beberapa baris bukti menunjukkan bahwa suhu rata-rata global sekitar 22 ° C sepanjang sejarah Bumi. Hari ini global rata-rata hanya sekitar 14 ° C. Periode glasiasi akan membutuhkan penurunan suhu permukaan rata-rata bumi saat ini sekitar 5 ° C. 4. Gletser benua tumbuh pada massa lahan yang ditinggikan atau kutub yang berada sehingga badai membawa udara dingin yang lembab ke mereka. Gletser bisa bergerak ke bawah garis lintang, tapi berasal dari dataran tinggi atau di garis lintang tinggi. Greenland dan Antartika memberikan kondisi topografi yang baik saat ini, seperti halnya Semenanjung Labrador, Pegunungan Rocky utara, Skandinavia, dan bagian-bagiannya Pegunungan Andes.
5. Presipitasi sangat penting bagi pertumbuhan gletser. Sejumlah daerah terasa dingin Saat ini cukup untuk menghasilkan gletser namun tidak memiliki hujan salju yang cukup mengembangkan sistem glasial. Banyak hipotesis penyebab perubahan iklim telah diajukan. Beberapa menunjukkan bahwa variasi dalam keluaran energi Matahari dapat menjelaskan zaman es. Namun, glasiasi bersifat siklis dan tidak dapat dikaitkan dengan pendinginan jangka pendek sederhana. Selain itu, pemahaman kita sekarang tentang luminositas Matahari berpendapat bahwa seharusnya telah semakin meningkat, tidak menurun, selama perjalanan sejarah bumi. Masih ada yang berpendapat bahwa debu vulkanik yang disuntikkan ke atmosfer terlindung Bumi dari sinar matahari dan memulai zaman es. Namun, tidak ada korelasi antara vulkanik aktivitas dan awal zaman es terakhir telah ditemukan. Telah diketahui beberapa waktu bahwa orbit Bumi mengelilingi Matahari berubah secara berkala, Secara siklis mempengaruhi jumlah radiasi matahari yang mencapai Bumi Peran perubahan orbit bumi dalam mengendalikan iklim pertama kali dikemukakan oleh James Croll di akhir 1800-an. Kemudian, Milutin Milankovitch, ahli geofisika Serbia, menjelaskan pada teori dan meyakinkan menghitung bahwa penyimpangan ini di Bumi orbit bisa menyebabkan siklus iklim sekarang dikenal sebagai siklus Milankovitch. Mereka hasil
dari
perilaku
aditif
beberapa
jenis
perubahan
siklis
di
Bumi
sifat orbital Perubahan eksentrisitas (ukuran ketidaklengkapan) dari Orbit bumi terjadi dalam siklus sekitar 96.000 tahun yang lalu. Kecenderungan, atau kemiringan, dari Sumbu bumi bervariasi secara berkala antara 22 ° dan 24,5 °. Kemiringan sumbu bumi, dari Tentu saja, menyebabkan musim: Semakin besar kemiringannya, semakin besar kontrasnya musim panas dan musim dingin. Perubahan dalam kemiringan terjadi dalam siklus 41.000 tahun panjang. Juga, Bumi bergoyang-goyang pada poros putarannya dan menyelesaikan satu goyangan, atau presesi, setiap 21.700 tahun. Menurut teori Milankovitch, astronomi ini Faktor penyebab pendinginan periodik di Bumi, dengan bagian terdingin dalam siklus yang terjadi sekitar setiap 40.000 tahun (Gambar 14.40). Efek utama dari Siklus Milankovitch adalah mengubah kontras antara musim dan tidak ubah jumlah panas matahari yang dikirim ke Bumi. Siklus ini dalam siklus memprediksi bahwa selama kemajuan glasial maksimum, suhu musim dingin lebih ringan tapi begitu juga suhu musim panas Akibatnya, kurang es dilelehkan dibanding yang diterima dan a gletser bisa membangun. Milankovitch menyusun gagasan siklus iklim pada tahun 1920 dan 1930an, namun Baru pada tahun 1970an kronologi yang cukup panjang dan terperinci Perubahan suhu pleistosen berhasil untuk menguji teori secara memadai korespondensi antara siklus
astronomi dan fluktuasi iklim Cenozoik sekarang nampak jelas. Selanjutnya, studi tentang inti laut dalam, dan fosilnya yang terkandung di dalamnya (lihat halaman 140), menunjukkan bahwa fluktuasi iklim selama Beberapa ratus ribu tahun terakhir sangat dekat dengan perkiraan Milankovitch. Masalah
dengan
teori
ini
adalah
bahwa
siklus
astronomi
telah
ada
selama miliaran tahun. Kita mungkin berharap bahwa glasiasi akan menjadi peristiwa siklik sepanjang waktu geologis, bukan kejadian langka (Gambar 14.38). Faktor lainnya Juga
harus
ambang.
dilibatkan
Begitu
yang
suhunya
menyebabkan
cukup
rendah,
suhu
bumi
siklisitas
turun
di
Milankovitch
bawah akan
kritis beraksi
sebagai alat pacu jantung usia es, memaksa planet masuk dan keluar dari zaman glasial. Teori yang menarik berpendapat bahwa penurunan karbon dioksida di atmosfer, a Gas rumah kaca penting, memulai tren pendinginan jangka panjang yang akhirnya tertuntun untuk glasiasi Studi terbaru tentang kandungan karbon dioksida dari gelembung gas yang diawetkan di tutup es Greenland memberi dukungan pada gagasan ini. Karbon dioksida tinggi isi sesuai dengan periode interglasial yang hangat, dan karbon dioksida rendah menjadi glasial zaman. Demikian pula, kesimpulan diambil dari pemahaman geokimia kita saat ini Siklus karbon menunjukkan penurunan atmosfir yang lebih besar dari 10 kali lipat karbon dioksida sejak pertengahan Era Mesozoikum (Gambar 14.41). Namun, kami Harus tetap bertanya: Apakah ini penurunan penyebab pendinginan global atau apakah hasilnya? Apa menyebabkan tingkat karbon dioksida menurun? Komponen penting lainnya penyebab penurunan suhu dalam jangka panjang (Gambar 14.38) mungkin terkait dengan posisi benua, relatif terhadap kutub. Hubungan ini bisa mengendalikan peredaran samudra dan atmosfer, mempengaruhi bagaimana arus laut membawa panas ke garis lintang tinggi. Di sini sekali lagi, teori lempeng tektonik membantu menjelaskan
bagaimana
sistem
Bumi
beroperasi.
Sepanjang
sebagian
besar
Waktu geologis, Kutub Utara tampaknya berada di laut terbuka yang luas yang memungkinkan arus laut utama bergerak tanpa batas. Air khatulistiwa mengalir ke dalam daerah kutub, menghangatkan mereka dengan air dari garis lintang yang lebih beriklim sedang. Ini tak terbatas Peredaran menghasilkan iklim ringan dan seragam yang terus berlanjut sebagian besar waktu geologis. Sepanjang Era Cenozoikum, Amerika Utara dan Amerika Selatan yang besar lempeng-lempeng kontinental bergerak ke barat dari lempeng Eurasia. Penyimpangan ini memuncak dalam perkembangan Samudera Atlantik, yang mengarah ke utara-sel atan, dengan Utara Kutub di cekungan kecil yang hampir terkurung daratan di Samudera Arktik. Isthmus
Panama dikembangkan pada batas plat konvergen sekitar 4 juta tahun yang lalu, dan selanjutnya memisahkan sirkulasi samudra dan menciptakan samudera Pasifik dan Atlantik. Sementara itu, Antartika telah melayang di atas Kutub Selatan dan arus sirkumpolar kuat dikembangkan di lautan sekitarnya. Antisipasi arus ini mencegah terjadinya pertukaran panas dengan daerah tropis Sekitar 40 juta tahun yang lalu, pendinginan dramatis dimulai di Antartika dan sekitar 20 juta tahun yang lalu, glasiasi dimulai di benua itu. Usia gunung berapi di batuan basement yang glaciated, dan bukti dari deepsea inti di lautan selatan, sangat menyarankan agar glasiasi di Antartika dimulai jauh sebelum Pleistosen dan terus berlanjut sejak itu. Tektonik lempeng mungkin juga menyebabkan perubahan penting lainnya pada iklim
bumi.
Sementara
Samudera
Arktik
tertutup
dan
dikelilingi
oleh
benua,
Pegunungan Rocky dan pegunungan Himalaya naik. Pegunungan ini mungkin telah mengubah
Aliran
atmosfer
dan,
menurut
model
komputer,
bisa
saja
dibuat
a
iklim yang lebih dingin di belahan bumi utara. Tektonik lempeng bahkan bisa memberi Penjelasan untuk penurunan jumlah karbon dioksida selama 60 juta terakhir Proses tahun ini mungkin dimulai dengan munculnya pegunungan Himalaya yang tinggi. Uplift dan erosi mengekspos sejumlah besar batu hingga pelapukan. Seperti pelapukan menyerang silikat, banyak ion masuk ke larutan. Saat cuaca feldspar, ion kalsium masuk ke larutan dan dibawa oleh sungai ke lautan. Sekali di lautan, kalsium mungkin dikombinasikan dengan karbon dioksida terlarut untuk membuat batu kapur; pada dasarnya memfosilkan sebagian karbon dioksida atmosfer. Di atas jalan jutaan tahun pelapukan dan pengendapan karbonat, karbon tingkat dioksida mungkin telah turun (Gambar 14.41). Seperti karbon dioksida dibersihkan Dari udara, efek rumah kaca juga berkurang dan iklim bumi mendingin. Seperti dapat dilihat, ada banyak variabel dalam interaksi iklim, atmosfer komposisi, peredaran samudera, dan lempeng tektonik yang bisa telah membantu menyebabkan zaman es. Tidak ada agen penyebab tunggal yang teridentifikasi. Sebenarnya, Usia es terjadi karena beberapa faktor yang terjadi bersamaan Penggilingan Pleistosen tampaknya memiliki dua penyebab utama. Salah satunya terkait untuk penurunan suhu global dalam jangka panjang. Penyebab yang paling mungkin mungkin gerakan tektonik piring dan penurunan karbon dioksida di atmosfer, tapi keduanya bisa saling terkait. Penyebab kedua diperlukan untuk menjelaskan waxing dan memudarnya zaman glasial pada skala waktu yang singkat. Siklus Milankovitch nampaknya memberi perubahan tepat waktu.
Kapan Era Es Berikutnya Akan Mulai?
Masa es berikutnya tampak sudah dekat, ketika ahli paleoclimatologists bertemu pada tahun 1972 untuk didiskusikan pertanyaan ini. Periode interglasial sebelumnya sepertinya telah berlangsung sekitar 10.000 tahun masing-masing. Dengan asumsi bahwa periode interglasial saat ini akan berlangsung lama, mereka menyimpulkan bahwa "kemungkinan
bahwa
zaman
hangat
hari
ini
akan
berakhir
relatif segera jika manusia tidak melakukan intervensi. "Sejak 1972 pemahaman kita tentang iklim Sistem telah membaik. Kita sekarang tahu bahwa tidak semua periode interglasial adalah dari panjang yang sama dan bahwa pemanasan matahari bervariasi dalam cara yang tidak biasa yang dipaksakan oleh Orbital Milankovitch berubah. Tapi kita juga tahu bahwa gas rumah kaca meningkat dalam konsentrasi setiap tahunnya. Apa yang akan mereka efekkan Permulaan zaman es berikutnya? Memprediksi cuaca minggu depan sangat sulit Berpikir meramalkan suhu ribuan tahun kedepan tidak mungkin. Tapi berdasarkan variasi pemanasan matahari dan jumlah karbon dioksida di Indonesia atmosfer, beberapa perhitungan suhu masa depan telah dilakukan (Gambar 14.42) Menurut perkiraan ini, periode interglasial kita sekarang mungkin bertahan selama 50.000 tahun lagi. Artinya, jika kadar karbon dioksida meningkat menjadi 750 ppm. Saat ini, konsentrasi karbon dioksida di atmosfer saja sekitar 370 ppm, namun meningkat dengan cepat saat orang terus membakar bahan bakar fosil (Bab 9). Jika karbon dioksida di atmosfer turun sebagai gantinya, maka glasial berikutnya masa mungkin hanya 15,00 tahun lagi. Selain itu, studi terbaru tentang sedimen dasar laut dan inti dari gletser sekitar Dunia, terutama gletser Greenland, menunjukkan bahwa perubahan iklim adalah apapun tapi mulus. Inti panjang yang dibor dari es menghasilkan informasi tentang atmosfer gas, suhu, presipitasi, angin, dan aktivitas vulkanik. Ilmuwan bisa hitung lapisan es tahunan, sama seperti cincin pohon dihitung, tapi lapisan esnya mengandung jauh lebih banyak informasi daripada cincin pohon. Mereka bisa mempertahankan unsur karbon dari kebakaran hutan dan lapisan abu datable dari letusan gunung berapi. Tetapi Fitur unik dari inti es adalah bahwa mereka mengandung contoh sebenarnya dari purba Bumi suasana. Menurut penelitian komposisi oksigen isotop es di dalamnya Inti ini, perubahan dari suhu hangat sampai dingin dapat terjadi dalam satu dekade atau dua. Selain itu, inti es menunjukkan bahwa zaman es tidak seragam dingin, juga tidak bersifat interglasial Periode seragam hangat. Analisis inti es dari seluruh ketebalan Gletser Greenland menunjukkan bahwa iklim selama 250.000 tahun terakhir telah terjadi sering berubah dan tiba-tiba (Gambar 14.39). Periode interglasial sekarang (yang terakhir 8000 sampai 10.000 tahun) telah cukup stabil dan hangat, tapi