Scinexx a tudásmagazin
A gleccserek hatalmas jégfolyások. Nemcsak a mai sarkvidékeket formálják, hanem a földrajzi szélességeken is látható nyomokat hagytak. Mert csak a jégkorszak gleccserei tették tájaink soká olyanná, amilyenek ma.
A jégkorszak ereklyéinek sokféle formája a termékeny Börde legfinomabb porától kezdve a hatalmas sziklákig, valamint a magasodó törmelékfalakig és gerincekig terjed. És Németországban és Közép-Európában számos tó is az ősi jégtömegeknek köszönheti létét. Menjünk egy utazásba a múltba - vissza a tájainkat formáló hatalmas erőhöz.
Scinexx szerkesztőségi csoport
Állapot: 2014.02.28
Fel és le a jégkorszakban
4,5 milliárd évvel ezelőtt a föld még mindig hatalmas tűzgömb volt, amely izzó anyagból és megolvadt kőzetből állt. Csak több millió évvel később alakult ki szilárd kéreg. Idővel azonban a felszín tovább hűlt, és kialakultak az első kontinensek és óceánok.
És valamikor a föld elkapta az első igazi "hideget", eljött az első jégkorszak. Az éghajlatkutatók szerint ez a legrégebbi ismert megfázásos epizód legalább 2,4 milliárd évvel ezelőtt. Bizonyítékokat találtak erre az úgynevezett huroni jegesedésre többek között Kanadában, Finnországban, az USA-ban, Dél-Afrikában és Indiában.
Körülbelül 800-600 millió évvel ezelőtt számos szélsőséges jégkorszak viszonylag rövid idő alatt még a földre is hullott. Abban az időben még az Egyenlítőnél lévő kontinensek is megmutatták ennek a jegesedésnek a nyomait. Szülőbolygónk kozmikus hógolyóként repült az űrben. Csak az olvadt magból felszálló hő valószínűleg megakadályozta, hogy az óceánok teljesen megfagyjanak a tengerfenékig.
Ezer méter vastag jég
Az elmúlt csaknem 2,6 millió évben, a kvaterner korban a földön állandó hőmérséklet-emelkedések voltak. Míg a hideg időszakok tíz-15 Celsius-fokkal kevesebbet mértek, mint ma, nagyon hasonlítottak a mai interglaciális időszakokra. Mindenekelőtt az utolsó előtti hideg időszak, a Saale jégkorszak, amely 330 000 évvel ezelőtt kezdődött és csak több mint 200 000 évvel később ért véget, megnehezítette szinte az egész északi féltekét, és így az ott élő korai embereket is. Észak-Németország számos részén a jég legfeljebb 1000 méter vastag volt. Körülbelül 135 000 évvel ezelőtt a gleccsertömegek eljutottak például Berlintől délre, Hannoverbe vagy Bremenbe.
Nem volt olyan rossz a legutóbbi jégkorszak, a Visztula jegesedés mintegy 20 000 évvel ezelőtti csúcspontján, amikor a jégtömegek világszerte háromszor akkorák voltak, mint manapság. Észak-Amerikát hatalmas folyamatos jégtakaró borította, és Skandinávia felett mintegy 2500 méter vastag jégtakaró feküdt. Évente 100–230 méter sebességgel - ezt határozták meg a jégkorszak kutatói - a jégből és hóból készült hatalmas dózerek dél felé haladtak.
Az egykori magas hegyi gleccserek olyan hegyekből, mint az Alpok, jöttek feléjük, völgyeket vájtak ki és végül az elterjedés nagy részeit borították be. Mivel a fagyos tartályokban hatalmas mennyiségű vizet tároltak, a tengerszint néha több mint 100 méterrel alacsonyabb volt, mint ma. Ez idő alatt könnyű lett volna száraz lábbal eljutni Angliába.
Scinexx szerkesztőségi csoport
Állapot: 2014.02.28
Hogyan formálta a jég a tájakat
Homok, kavics és törmelék: a gleccserek több milliárd tonna anyagot nyomtak előre a hideg korszakban. Például Skandináviában eltávolított sziklákat néha több száz vagy ezer kilométerrel délre találtak a jég visszavonulása után. Ha hatalmas darabokat vittek el, akkor dél felé haladva gyakran sok tömeget vesztettek, vagy akár teljesen fel is őrölték és lerakódtak.
A tudósok megállapították, hogy a jégkorszak gleccser autópályáin 100 kilométeres távolságon belül legfeljebb 50 tonna tömeg maradt el. Nem csoda, hogy a kirándulás rendeltetési helyén található hatalmas sziklák is csak por vagy futball méretű maradványok maradnak. Minél ellenállóbbak a sziklák, annál jobban élik túl a szállítást. Például a keménygránitból készült márványkövek a jéggel Skandináviából a brandenburgi Rauen környékére érkeztek.
A jégkorszak sorozat
Valahányszor a gleccserek melegebb régiókba jutottak, ahol a jégellátás már nem tudta kompenzálni az olvadást, a gleccserek végül leálltak. A meleg időszakokban végül megolvadtak, és napvilágra kerültek a gleccserek által formált tájformák - technikai értelemben a jégalakok. Új dombos tájak emelkedtek ki a síkságról. Az egész területet, amelyet nemrég jég borított, por, homok, dűnék, kavics és törmelék is eltakarta.
Évek milliói alatt a jég óriási ereje többször is feltűnő és változatos tájakat és tájelemeket hozott létre. De minden különbség ellenére a tájformák sorrendje, az úgynevezett gleccsersorozat mindig hasonló: áll az úgynevezett talajmorénából a nyelv medencéjéből, a végső morénából, a homokozóból és a jégvölgyből, amely egy visszahúzódó gleccser szempontjából távlatosan követi egymást, például a egyidejűleg alakultak ki. Ezt a sorozatot azonban nem mindig őrizték meg a tájon, mivel a későbbi jegesedések ismét kiegyenlítették a domborművet, vagy a szél, az olvadékvíz vagy a fagy rombolta a felszíni formákat.
Scinexx szerkesztőségi csoport
Állapot: 2014.02.28
A végső és a középső morénák tájai
A hideg kor tipikus maradványai közé tartozik a moréna különféle formái. Például a gleccserek kőzetanyagot hordoztak, amelyet az altalajból vagy az oldalsó kőzetfelületekről ástak ki, úgynevezett talajmorénaként. Az agyagos anyagot, amelybe törmelék és sziklák vannak beágyazva, az altalaj és a jégáram között húznak. Ami a gleccserek visszavonulása után megmarad, az egy tarka hodgepodge-ra hasonlít, mert nem egyértelműen rétegzett és nem is rendezett. Az ebből az anyagból készült táj megtalálható például Hoptrup és Sönderballe között, a dán jütlandi régióban.
Terminál morének: törmelékfalak
De a gleccser nemcsak a széles folyó alatt húzza az anyagot, hanem hatalmas szikla- és törmeléktömeget is maga elé tol. Ezeket a romokból ívelt falakat, amelyeket a gleccserek csúcsukon lekapartak, amikor előrenyomultak és előre léptek, terminális moréneknek nevezzük. Ha az éghajlati viszonyok megváltoztak, és a jég lassan olvadni kezdett, nagy mennyiségű olvadékvíz gyűlt össze a gleccserfronton. Idővel ez a víz azután sok helyen áttörte a végső moréna falát, és az előtte lévő síkságra ömlött. Számos kis patak és folyó alakult ki ott, amelyek végül egy széles jégvölgyben találkoztak.
Németországban jellegzetes terminális morénás táj található Brandenburgban Chorin falu környékén, de a Lüneburg-fok és a Wendland között is. De vannak emlékei a nagy gleccser előrehaladásról az Alpok lábainál, például Otterfing közelében Münchentől délre. A terminális morének egész sora alkotja az úgynevezett Salpausselkä-t Finnország déli és keleti részén. A hegyláncok körülbelül 12 000 évvel ezelőtt kezdődtek, amikor egy hatalmas jégtakaró szélén hatalmas mennyiségű homok és kavics rakódott le.
Hegy és völgy - és sok karcolás
Az úgynevezett központi morének viszont akkor fordulnak elő, amikor két gleccser együtt áramlik, és az oldalsó morének - a gleccser szélén felhalmozott hullámréteg - összeolvadva köves fúziós varratot alkotnak. Idővel ez változatos hegyi és völgyi tájakat eredményezett. A jégkorszak számos ilyen emléke, például a Hamburg melletti Harburg-hegység vagy a Holstein-tóvidék ma már népszerű kiránduló- és turisztikai terület.
De a gleccserek más jellegzetes nyomokat is hagytak. Például a részlegesen befagyott sziklák a szállítás során hevesen vakargatták a jégóriás alját az alapkőzet felett. A gleccser áramlási irányába "karcolt" szikláknak köszönhetően a kutatók a föld története során még jég nagy területeit is képesek voltak kimutatni. Például vannak olyan gleccserekarcolások a Szaharában, amelyek az ordovikus és a szilur határán alakultak ki, körülbelül 450 millió évvel ezelőtt.
Scinexx szerkesztőségi csoport
Állapot: 2014.02.28
Amikor a jég réseket, gödröket és horpadásokat hagy maga után
A jégkorszak gleccserei nemcsak törmeléket hordoztak magukkal. Hatalmas súlya, állandó mozgásával párosulva, hatalmas reszketésként hatott: A jégáramok mély nyomokat véstek a földbe.
Az Alpokhoz hasonló hegyekben a fő- és az oldalvölgy gleccserei egy bizonyos ponton összeálltak és lefelé folytak, hasonlóan ahhoz a patakhoz, amely útjában számos folyót vesz fel. A V-keresztmetszetű korábbi rovátkolt völgyeket a jég erejével U alakú vályúvá alakították át. Utóbbiakra jellemző a széles, lapos völgypadló és a meredek, gyakran függőleges oldalfalak. Jól ismert példák az Inn-völgy, a Gschlößbach völgye az ausztriai Hohe Tauernben vagy a Königssee, egy hosszúkás hegyi tó a Berchtesgadener Landban.
Sok más tó kialakulását a hideg kornak és különösen a gleccserek munkájának köszönheti. Csiszoló hatásuk miatt a tudósok exarról, a tájban kialakult mély horpadásokról beszélnek, amelyekben a víz később összegyűlhet. Ilyen jégtavakat különösen azokon a régiókban találunk, amelyeket a jég jége borított a pleisztocén idején. Ott a korábban jeges területek közül sok kiterjedt tótájká alakult át, mint például az észak-amerikai Nagy-tavak vagy a mecklenburgi tóvidék.
Nyelv medencék és szék alakú üregek
Az Alpok északi szélén számos tó is található, amelyek gyakran észak-déli irányban futnak. Ezek az utolsó jégkorszak (Würmi jégkorszak) emlékei, amely körülbelül 115 000 évvel ezelőtt kezdődött és körülbelül 12 000 évvel ezelőttig tartott. Ez idő alatt az Alpok hatalmas gleccserei széles nyelvüket messzire az előföldre tolták. Ennek során mély rovátkákat ástak a puha földbe. Miután a jégtömegek megolvadtak, hatalmas medencék maradtak a tájon, és tele voltak olvadékvízzel - ezeket ma nyelvmedencés tavaknak nevezik.
Ezzel szemben a csatorna tavakat nem a jég, hanem az olvadékvíz hozta létre, amely lefolyt a gleccser alatti völgybe. Ide tartozik például a Maggiore-tó és a Luganói-tó.
Az olyan karseen, mint a Mummelsee vagy a Baden-Württemberg Feldsee, szintén jellemző az olyan hegyvonulatokra, mint az Alpok vagy a Fekete-erdő. Az ilyen üregek, amelyek mostanra megteltek vízzel, szintén a gleccserek erózióján alapulnak. Amikor egy gleccser a hideg időkben egy lejtőn lévő fülkén keletkezett, ezt tovább rontotta a kitörés, az ásatás és a gleccser padlóján cipelt anyag kölcsönhatása. Idővel egy tálszerű vagy fotel alakú üreges forma, egy cirque alakult ki, amelyben a melegebb időkben összegyűlt víz.
Scinexx szerkesztőségi csoport
Állapot: 2014.02.28
Fiatal és idős morénák tájai
Egy másik tójelenség a Würmi jégkorszakig nyúlik vissza: Halott tavak. Amikor körülbelül 20 000 évvel ezelőtt a gleccserek lassan visszahúzódni kezdtek, egyes helyeken kezdetben egyes jégdarabok maradtak. Ez a holt jég csak több száz vagy ezer évvel később olvad meg, mert törmelék és por borította, ezért nem volt kitéve napsugárzásnak. Amikor a holt jég végül megolvadt, a felszabadult, többnyire kerek mélyedések vízzel voltak tele.
Például a húsvéti tavak a Starnberg-tótól délre alakultak ki, amikor az Isar-Loisach-gleccser utolsó maradványai az idő múlásával eltűntek. Miután az utolsó holt jégtömbök megolvadtak, több tölcsér alakú medence maradt és mészben gazdag talajvíz töltötte meg.
A táj feltárja az utolsó jegesedés idejét
A gleccserek által formált tájban a tavak bősége nemcsak vonzóvá teszi a lakosok és a turisták számára, hanem az is kiderül, hogy ezt a területet mikor borította utoljára a gleccserek jege. A még mindig nagyon dombos és tóban gazdag fiatal morénás tájakat a legutóbbi jegesedések - Weichsel és Würm - alatt teljesen eltakarták a gleccserek. Csak körülbelül 20 000 évvel ezelőtt szabadultak meg jéghideg terheiktől, és a jégtömegek által erősen kialakult megkönnyebbülés nagyrészt megmaradt. Ilyen táj létezik Németországban, például a Plönner kerületben található Selenter-tó környékén, amely Schleswig-Holstein második legnagyobb tava. Ott még mindig megtalálhatók akár 90 méter magas terminális morénafalak.
Nagyon eltérő a helyzet azokon a területeken, amelyek még nem érték el a gleccser utolsó előrelépéseit. Ott a tavak egyre jobban eliszaposodtak, mára némelyikük teljesen eltűnt. A jeges felszíni formákat pedig már régóta jelentősen kiegyenlítette az erózió. Ilyen tipikus régi morénás tájak közé tartozik a Schleswig-Holstein Geest. De ide tartozik az Alpok sváb hegysége is, Biberach közelében.
Scinexx szerkesztőségi csoport
Állapot: 2014.02.28
Sziklák és lösz, mint a jégkorszak emlékei
Németország-szerte és más országokban vannak még a jégkorszak maradványai - az úgynevezett sziklák. Általában ezek nagyobb, több méter átmérőjű sziklák, amelyek hirtelen a tájban hevernek. Néhányuk súlya több ezer tonna. Sokáig feltették a kérdést, hogy kerülhettek ezek a hatalmas darabok oda. Mivel általában olyan sziklából állnak, amely nem létezik a közvetlen közelükben.
A 18. század elején még vita folyt arról, hogy az óriások eldobhatták-e ezeket a darabokat a környéken. Mások inkább azt gyanították, hogy az áradás okolható a titokzatos kövekért. Csak a 18. század közepén kezdtek rájönni az emberek, hogy a gleccserek valamikor messziről északról délre haladhattak, és sziklákat is magukkal vonszolhattak. Ezeket fokozatosan lecsiszolták, folyamatosan nyomva és hengerelve, megkapva tipikus lekerekített alakjukat - hasonlóan egy sokkal kisebb méretű kavicshoz, amelyet a folyó vize gördít körbe.
Az óriás darabok közül a legnagyobb
Európa legnagyobb szikladarabja az úgynevezett szabálytalan tömb a sváb faluban. A legutóbbi jégkorszakban hozták létre, amikor a Rajna-gleccser egészen Felső-Svábiáig jutott, és 65 kilométeren keresztül húzott egy darab dolomit sziklát Liechtensteinből. Eredetileg a kövek térfogata 4000 köbméter volt, a 18. században azonban kőbányaként használták fel, ezért anyagának több mint a felét eltávolították.
Az egyik legnagyobb ismert szabálytalan szikla a kanadai Alberta tartományban, Calgary közelében található Big Rock. Súlya körülbelül 15,00 tonna, hosszúsága 41 méter, magassága kilenc méter. Körülbelül 18 000 évvel ezelőtt ezt a darabot egy földcsuszamlás eltörte, majd a Sziklás-hegység mentén egy gleccserről délkeletre szállította. Csak több száz kilométer múlva állt meg a jég és a sziklák.
Lösz: a legfinomabb jégkorszak ereklyéje
Ezzel szemben a jégkorszak másik ereklyéje nem óriási: a lösz. Finom ásványi porból áll, amelynek szemcséit porózus szerkezetek alkotják. Azokról a területekről származik, amelyek a jégkorszakban a gleccserek előtt voltak, és ahol a hideg, száraz tundra éghajlat uralkodott. Mivel a növényzet abban az időben többnyire ritka volt, a szélnek könnyű dolga volt: A zuhanó szél és vihar nagy mennyiségű talajt kavargott, földet őrölt és kilométereken át szállította a levegőn keresztül a síkságra.
Az apró kvarc- és mészgömbök végül méteres vastagságban halmozódtak fel az alacsony hegyláncok előtt, vagy a folyó völgyeiben rakódtak le. Az idő múlásával ezek az értékes üledékek sárgásbarna üledékké váltak - lösz. Finom szemcsemérete és számos pórusa miatt termékeny talaj gyorsan képződött a lösztakarókon, különösen a barna és a fekete talajon. Különösen alkalmasak szántóföldi gazdálkodásra. Becslések szerint a világ búza és kukorica mintegy 80 százalékát löszös talajon termesztik. Németországban az olyan területek, mint a Börden, a Rheingau, a Türingiai-medence vagy a Kaiserstuhl, termékenységüket ennek a szél fújt pornak köszönhetik.