A jégkorszak, mely ma is tart – Miként alakult ki?

A Német–lengyel-síkságon ősidők óta hatalmas kőtömbök emelkednek ki a talajból, mely kemény gránit- és porfírsziklák a távoli Skandináv-hegységből származnak, az Alpokat övező dombvidékeken pedig olyan vándorkövek találhatók, melyek a hegység legmagasabb részeiről kerültek mai helyükre. De hogyan? – vetődött fel a kérdés már az újkorban, a válasz keresése során pedig XIX. századi geológusok felfedezték a jégkorszakot…

Louis Agassiz francia–svájci geológus az 1820-as évektől kezdte tanulmányozni a svájci Alpok völgyeit. Észrevette, hogy a folyóvölgyek keresztmetszete V betűt, míg a gleccserek (jégárak) által kivájt völgyek keresztmetszete U betűt formáz, vagyis az utóbbiak lejtői homorúak, s felfigyelt e lejtőkön vízszintesen húzódó barázdákra, melyek sok esetben a gleccserek lábaitól tíz kilométerre is folytatódtak. Ugyancsak tanulmányozta a jégárak lábainál található vándorköveket is, és rájött, hogy ezeket a sziklákat a gleccserek szakították ki az anyakőzetükből, a lejtők barázdáit pedig a jégárakba belefagyott vándorkövek vésték ki, s felismerte, hogy a múltban a gleccserek jóval nagyobbak voltak, mint a jelenkorban. Az 1830-as években aztán Angliában és Észak-Európában folytatott kutatásokat, ahol hasonló U alakú völgyeket, az oldalukba vésett barázdákat és vándorköveket talált, mely völgyekben nem is voltak gleccserek – pontosabban: már nem voltak gleccserek, a távoli múltban azonban ezeket a völgyeket is hajdani jégárak alakították ki. Agassiz mellett természetesen más geológusok is foglalkozni kezdtek a kérdéssel, 1875-re pedig végleg elfogadottá vált a geológusok körében az a felismerés is, mely szerint a Német–lengyel-síkságon található, a Skandináv-hegységből származó sziklákat a Skandináviából déli irányban mozgó jég szállította mai helyükre, s hogy Európa jelentős részét a régmúltban jég borította be.

Az így felfedezett eljegesedés (glaciális) azonban – mint a későbbi kutatások során kiderült – csak a legutóbbi glaciális volt, melyet korábbi eljegesedések és az azokat egymástól elválasztó meleg időszakok (interglaciálisok) előzték meg. De mikor? Nos, a földtörténeti újkor jelenleg is tartó negyedidőszakának a kezdetén, a pleisztocén földtörténeti kor elején, mintegy 2,5-2,7 millió évvel ezelőtt vette kezdetét a pleisztocén jégkorszak, mely – bármily meglepően hangzik –, most, a tízezer éve véget ért utolsó eljegesedés, a Würm-glaciális befejeződése óta tartó holocén földtörténeti korban (a jelenkorban) is folytatódik, amit a sarki jégsapkák megléte is bizonyít. A Föld ugyanis létezésének eddigi 4,6 milliárd éve alatt döntő részben állandó jégtől és hótól, valamint hideg, sarkvidéki éghajlattól mentes bolygó volt, örök hó, jég és sarkvidéki klíma csak a jégkorszakokban jelenik meg rajta, melyek egy-tízmillió évig tartanak, s rendkívüli eseményeknek számítanak. Ez idáig hat jégkorszakot azonosítottak, melyek kibontakoztak, majd véget értek, s a mostani is egyszer lezárul. De miért alakult ki?

Előfeltételei a 65 millió éve kezdetét vett földtörténeti újkorban (a kainozoikumban), azon belül is a harmadidőszakban jelentek meg. A földtörténeti középkorban (a mezozoikumban) még mind az északi, mind a déli pólus a Csendes-óceán medencéjében volt, s mivel a sarki vizeket szabadon átjárták a meleg tengeráramlatok, így azok nem fagytak be. Ám aztán több földrész a kontinensvándorlás során úgy mozdult el, hogy ez a helyzet később megváltozott. A mezozoikum vége felé a déli sark a délre tolódó Antarktisz szárazulatára került, ám a kontinens egyrészt még nem csúszott le oly mértékben a pólus környékére, mint ahogy most helyezkedik el, másrészt pedig még mind Dél-Amerikával, mind Ausztráliával összefüggött, s a kelet-ausztráliai partokat elérő meleg tengeráramlatok egy része – délnek eltérítődve – körülfolyta az Antarktiszt, biztosítva, hogy mérsékelt legyen az éghajlata. A legdélebbi kontinens azonban a kainozoikumban lassan mindkét északabbi földrésztől elszakadt, jelenlegi helyére csúszott, miközben 35 millió évvel ezelőtt megjelentek rajta az első, tengerpartig húzódó gleccserek. Ötmillió éve pedig már jégárak borították be az Antarktisz nagy részét, majd hamarosan kialakult a kontinens egészét lefedő, jelenleg átlagosan 2-2,2 km vastag jégtakaró, egyúttal pedig kialakult a világrészt körülfolyó hideg tenger­áramlat, a Nyugati-szél-áramlás, mely miatt a meleg áramlatok már nem is érhetik el az Antarktiszt. Ami pedig az északi sarkvidéket illeti, itt még a földtörténeti középkor utolsó több tízmillió éve alatt is mérsékelt éghajlat uralkodott. A harmadidőszak elején viszont – a kontinensvándorlás során – Észak-Amerika és Eurázsia is jelentős mértékben bezárta az északi sarkvidéki medencét. Így ennek a meleg tengerekkel való összeköttetése meggyengült, amiben nagy szerepet játszott Izlandnak és tenger alatti gyökérrégiójának, a Rockall-padnak a kiemelkedése, ami nagymértékben megnehezítette a hideg víz mélytengeri áramlatok révén történő kifolyását a sarki medencéből, s a meleg felszíni áramlatok beáramlását ugyanoda. Az óceáni áramlatok megváltozása, az Egyenlítő és a sarkvidékek közötti hőkiegyenlítő hatásuk megszűnése a jégkorszak kialakulásának az egyik legjelentősebb előfeltétele lett. Ám nem az egyetlen…

A mezozoikum utolsó időszakában, a krétában megkezdődött, a harmadidőszakban pedig kibontakozott az Eurázsiai-hegységrendszer és a Pacifikus-hegységrendszer kialakulása. Hatalmas hegyláncok tornyosultak fel a magasba, s a jégkorszakban több tagjuk is eljegesedések helyszíne lett. A nyugat-keleti irányban húzódó Eurázsiai hegységrendszer pedig megnehezítette a trópusi légtömegek északra való felhatolását, tehát a tengeráramlatok mellett a légáramlatok is kedvezőtlen módon változtak meg. A magashegységekben és Grönlandon az utóbbi tízmillió év során már megjelentek a gleccserek, s ezek, illetve az antarktiszi jégárak beindítottak egy öngerjesztő folyamatot. A fehér jég ugyanis visszaveri a napsugárzás egy részét, ami miatt csökken a földi hőmérséklet, ami miatt újabb jeges területek alakulnak ki, melyek a napsugárzás még nagyobb részét verik vissza, így még tovább csökken a hőmérséklet, ami miatt még nagyobbra híznak a jeges területek. Emellett intenzív szénképződés is jellemezte a harmadidőszakot, ekkor alakultak ki a barnaszéntelepek, s elképzelhető, hogy a szénképződés során csökkent a légkori szén-dioxid-mennyiség, ezért az üvegházhatás is legyengült, ami szintén hozzájárulhatott a földi átlaghőmérséklet előbb lassú, majd gyorsuló lecsökkenéséhez. A Golf-áramlat által az észak-atlanti térségbe szállított páratelt légtömegek az egyre hidegebb északi térségekben telente hatalmas havazásokhoz vezettek, felhalmozódott a hó, mely több helyütt jéggé tömörült, s mintegy hárommillió évvel ezelőtt – nem sokkal az Antarktisz eljegesedése után – az északi sarkvidék is befagyott. 2,7-2,5 millió évvel ezelőtt azután drámaian, a mezozoikumihoz képest tízszer kisebbre csökkent a légköri szén-dioxid-szint, mely drámai változás előtt ma még értetlenül áll a tudomány. Eközben pedig a mérsékelt égövben is hatalmas jégmezők jelentek meg, s kezdetét vette a jégkorszak. S bár az első, ún. Duna-glaciális még hamar véget ért, és visszatért a harmadidőszaknak a mostanihoz képest melegebb éghajlata, ám azután megszűnt az éghajlat viszonylag nyugodt állandósága (az éghajlat állandóságának a megszűnése a jégkorszak egyik fő jellemzője), lehűlések és felmelegedések kezdték követni egymást, s a Föld belépett a pleisztocén jégkorszakba. De hogy miért váltják egymást az interglaciálisok és a glaciálisok, az már egy következő cikk témája lesz.

Lajos Mihály