Geologia Q – zalka :)

WYKŁAD I

Czwartorzęd – najmłodszy okres dziejów Ziemi. Rozpoczął się 2,588 mln LT i trwa do dziś. Dzieli się na:

1. Plejstocen od 2 588 000 do 11 700 lat temu.

2. Holocen od 11 700 lat temu do dziś.

Kryteria dla granicy pliocen/Q:

1. Antropologiczne – czas powstania i występowania zaawansowanych homonidów i pojawienia się pierwszych homo sapiens sapiens.

2. Paleozoologiczna – pojawienie się gatunków flory lądowej zimnolubnej.

3. Paleobotaniczna – pierwsze pojawienie się zespołu flory glacjalnej lub wyparcie flory ciepłolubnej z Europy.

W Q następuje wyraźne ochłodzenie.

Rola geologii Q i geomorfologii – osady i formy Q są najpowszechniej występującymi w Polsce (ponad 90% powierzchni kraju) elementami współczesnego środ. przyrodniczego. Wśród osadów Q występuje wiele kopalin, a znajdujące się wśród os. Q poziomy wodonośne są dostępne i najczęściej eksploatowane (geologia złóż, górnictwo, hydrogeol.). Wykonuje się w nich również wiele prac ziemnych oraz budowlanych (geol. inż., budownictwo).

Metody określania litologii, genezy oraz stratygrafii:

1. Litologiczne i geochemiczne:

   1. Petrograficzne – analiza teksturalna i strukturalna.

   2. Mineralogiczne.

   3. Geochemiczne.

2. Geofizyczne (alchtrooporowe).

3. Pedologiczne – gruntoznastwo.

Metody te pozwalają na datowanie względne i ustalenie stratygrafii badanych skał.

Rodzaje datowań:

1. Datowanie względne – określa relatywną pozycję chronologiczną (starszeństwa) formy czy warstwy.

2. Datowanie bezwględne – datowanie prowadzące do oszacowania w latach wieku znaleziska lub skał. Określa się liczbę lat od momentu powstania badanego elementu do czasów współczesnych.

Stratygrafia – dział geologii zajmujący się określeniem wzajemnego ułożenia skał w kolejności ich powstania. Jej celem jest porządkowanie serii skalnych na podstawie ich pierwotnego rozprzestrzenienia, prowadzące do periodyzacji dziejów Ziemi, czy też skalnych obiektów pozaziemskich. W stratygrafii stosujemy zasadę superpozycji--->

Prawo superpozycji - w przypadku nienaruszonego stanowiska, przy zachowanym jego kontekście, warstwy młodsze zalegają na warstwach starszych. Nowo powstająca warstwa musiała być wcześniej zdeponowana na warstwie starszej.

Badania litologiczne:

1. Skład – mineralny, petrograficzny, chemiczny.

2. Badania – teksturalne i strukturalne.

3. Tektoniczne.

Prowadzenie tych badań zależy od:

1. Budowy obszaru źródłowego.

2. Rodzaju i długości transportu.

3. Warunki klimatyczne.

4. Inne – niszczenie skał, sposób depozycji, glacitektonika.

Metody badań:

1. Sitowa – zestaw sił o oczkach kwadratowych, umieszczone jedno na drugich w kolejności malejącej. Najmniejsze oczka mają średnicę >0,6 mm.

2. Sedymentacyjna (areometryczna) – proces opadania cząstek w zawiesinie przez badanie gęstości roztworu dla frakcji <0,06 mm.

3. Spektrometryczna (dyfraktometryczna) – badanie widma światła laserowego, przechodzącego przez zawiesinę (granulometry laserowe).

Wyniki analizy granulometrycznej, a różnorodność środowiska skalnego:

1. Średnica – zależna od siły środ. transportującego – duża – rzeki, lodowce; mała – wiatr.

2. Odchylenie standardowe – duże – znaczna zmienność środ.; małe – mała zmienność środ.

3. Skośność (asymetria rozkładu) – dodatnia – domieszka drobnych ziaren; ujemna – domieszka grubszych ziaren.

4. Kształt i obtoczenie ziaren – matowe – proc. eoliczne; obtoczone i błyszczące – środ. rzeczne.

Metody określania litologii, genezy i stratygrafii:

1. Geofizyczne (elektrooporowe).

2. Archeologiczne:

   1. Źródło arch. – wydobywane ze skał dowody materialne działania ludzi.

   2. Artefakty – ruchome wytworzone lub przystosowane do użycia przez człowieka: ceramika, kości, narzędzia itp.

   3. Ekofakty – organiczne i nieorganiczne pozostałości pochodzenia naturalnego.

   4. Nieruchome – pozostałości obiektów: domy mieszkalne, grobowce itp.

3. Pedologiczne (gruntoznastwo).

4. Paleobotaniczne – makroszczątków i pyłków (palinologia). Pozwalają na określenie okresów cieplejszych.

5. Paleozoologiczne – malakologiczna, badania okrzemek i pierwotniaków, owadów i kręgowców.

6. Geomorfologiczne – kartografia geomorf. i paleogeomorf.

Metoda datowania radiowęglowego ¹⁴C – jest to najstarsza, stosowana od lat 50. XX w. metoda pomiarów os. Q. Pomiar obejmuje przedział czasu 0-50k lat, a więc młodszą część ostatniego zlodowacenia i holocen. Charakterystyka metody:

1. ¹⁴C jest izotopem niestabilnym, powstającym w górnych warstwach atmosfery z rozpadu at. N pod wpływem prom. kosmicznego.

2. Jest on asymilowany w org. żywych z atmosfery. Jego stosunek z innymi izotopami C jest stały przez cały okres życia danego org. Podczas śmierci org. wymiana węgla między org. a atmosferą ustaje. ¹⁴C zostaje poddany proc. rozpadu prom. i jest go coraz mniej.

3. Okres połowicznego rozpadu ¹⁴C wynosi 5730 +/- 30 lat. Na podstawie tej wiedzy i założeniu, że $\frac{C_{_{\ }^{14}C}}{C_{_{\ }^{12}C}} = const.$ możemy obliczyć, jaki czas upłynął od śmierci organizmu.

Techniki pomiaru stężeń ¹⁴C:

1. AMS (akceleratorowa) – rozdzielenie atomów o różnych masach i zliczanie ich liczby.

2. GPC (liczników proporcjonalnych) – zlicza się ilość rozpadów (cząstek β).

3. LSC (scynytlacyjna) – zliczanie błysków (scyntylacji) spowodowanych przez cząstki β wyrzucane przez jądra ¹⁴C.

Materiały badane metodą ¹⁴C: węgle, ziarna, kości, muszle, torf, koprolity, muszle, skóry, ceramika, lód z odwiertów, jaja ptasie, koralowce, otwornice, tkaniny, papier itp.

WYKŁAD II

Korekcja wieku w metodzie ¹⁴C – na zasadzie frakcjonowania izotopowego, wykorzystującego zmianę zawartości izotopów przy przechodzeniu pomiędzy różnymi fazami lub różnymi związkami chem. Przyczyną występowania tego zjawiska są: mniejsza mobilność cięższych molekuł oraz większa energia wiązania cięższych molekuł.

Efekty rezerwaurowy (twardej wody) – poprawny wiek radiowęglowy najłatwiej określić na podstawi badań szczątków org., które w czasie życia zaczerpywały C z atmosfery. Organizmy wodne mają zazwyczaj niższy stosunek $\frac{C_{_{\ }^{14}C}}{C_{_{\ }^{12}C}}$, niż org. lądowe. Wiek radiowęglowy szczątków org. jest zawyżony i należy go skorygować.

Obieg C w przyrodzie – udział izotopów C w roślinach nie zawsze odpowiada proporcjom w atmosferze, co jest powiązane z frakcjonowaniem izotopowym. Może to skutkować nawet 300 letnim błędem.

Zjawiska wykorzystywane w kalibracji dat radiowęglowych:

1. Badania dendrologiczne.

2. Badania nacieków jaskiniowych.

3. Badania glacjologiczne.

Podawanie wyników analizy ¹⁴C:

1. Wiek konwencjonalny – 1950 AD = 0 BP; 2002 AD = -52 BP; AD/BC = 1950 BP

2. Wiek kalibrowany – CalBP.

Inne metody izotopowe:

1. Uranowa-torowa  ²³⁴U/ ²³⁰Th – wykorzystują zjawiska bardzo silnego rozdzielenia powyższych pierw. w czasie ich nat. krążenia w przyrodzie. W efekcie wysokiego potencjału jonowego Th jest odsortowany w przyrodzie przez min. il. lub osadzony w nierozp. związkach. Tworzący rozp. w wodzie związki U może wchodzić w skład skorup org., wytrącając się w kalcycie, czy tworzyć domieszki w naciekach jaskiniowych. Datuje się głównie osady węglanowe. Zasięg tej metody to nawet 500k lat. Nie pobiera się próbek z materiału ze śladami wietrzenia, rekrystalizacji i zawierających domieszki mat. il.

2. Ołowiowa  ²¹⁰Pb - powstały z występującego w osadach  ²²²Rn izotop  ²¹⁰Pb uwalniany jest do atmosfery w postaci gazowej, po czym opada na pow. terenu wraz z opadami atmosferycznymi. Izotop ten jest włączany bezpośrednio do osadów w zb. wodnych w efekcie spłukiwania. Datowane są głównie osady środ. wodnych (gł. torf). Zasięg tej met. to 150 lat.

3. Potasowa-argonowa $\frac{_{\ }^{40}K}{_{\ }^{40}\text{Ar}}$ – pomiar zawartości izotopu  ⁴⁰Ar zawartego często w biotytach i skaleniach oraz w szkliwach wulk. Metoda ta nie nadaje się do datowania skał młodszych niż 100k lat.

4. Cezowa  ¹³⁷Cs – datowanie za pomocą sztucznego izotopu. Datuje się osady jeziorne, gleby i deluwia do 60 lat. W pewnych przypadkach zamiast izotopu  ¹³⁷Cs wykorzystuje  ⁹⁰Sr. Izotopy te powstają podczas awarii w reaktorach atomowych i opadają na pow. terenu z opadami promieniotwórczymi. Wiążą się z min. il. i mat. org. Do datowania nie służy połowiczny rozpad tylko czas pojawienia się izotopu.

Pozostałe metody określania wieku bezwzględnego:

1. Datowanie luminescencyjne – datowanie met. termoluminescencji, luminescencji stymulowanej światłem. Datuje się ziarna minerałów (gł. Q i skalenie), ceramikę, przepalone krzemienie itp. Zasięg tej metody to 500k lat. To druga co do ważności metoda, zaraz po radiowęglowej. Jest od niej mniej dokładna, ale ma większy zasięg czasowy. Gdy depozycja ustaje ziarna są poddawane promieniowaniu i magazynuję promieniowanie – im dłużej tym więcej. Próbkę napromieniowuje się dawką roczną i na podst. nagromadzonego promieniowania ustala się jej wiek (szacunek dawki geol. do dawki rocznej). Do błędów tej metody zaliczyć możemy:

   1. Niecałkowite wyzerowanie osadu.

   2. Zależność wyniku od: bud. geol., wielkości radiacji i wilgotności.

2. Analiza śladów rozszczepienia jąder  ²³⁸U - badanie traków widocznych pod mikroskopem elektronowym, czyli przesunięć atomów kryształu z ich pierwotnych pozycji. Zawartość tych traków jest funkcją wieku oraz zawartości  ²³⁸U. Próbkę traktuje się sztucznym napromieniowaniem i analizuje podobnie jak w dat. luminescencyjnym. Datuje się: tufy wulk., szkło, ceramikę. Zasięg tej met. to 2 mld lat.

3. Elektronowy rezonans parametryczny (ESR) – pomiar energii wolnych elektronów uwięzionych w sieciach kryst. Pod wpływem pola mag. uzyskujemy sygnał proporcjonalny do czasu, przez jaki próbka absorbowała U z otoczenia sed. Najpewniejsze daty uzyskiwane tą metodą dotyczą głównie nacieków jaskiniowych zasięg tej metody waha się od 500 do 1 mln lat.

4. Badania skutków zmian chem.:

   1. Recemizacja aminokwasów (AAR) – przekształcenie aminokwasów L w ich lustrzane izomery, aż do utworzenia mieszaniny. Badanie opiera się na określeniu tego, jaki % aminokw. ulega racemizacji. Metoda ta musi być kalibrowana podobnie jak ¹⁴C. Zasięg tej metody to 100k lat.

5. Metody molekularne – pomiar skutków amin biol. w DNA. Podstawą określania czasu jest tempo różnicowania mat. genetycznego, czyli natężenia i tempa mutacji DNA w organizmie post mortem. Wyróżniamy 2 rodzaje uszkodzeń DNA, powstających po śmierci komórki:

   1. Modyfikacje struktury chem.

   2. Defragmentacja struktury.

Na degradację DNA mają wpływ czynniki takie jak: T, obecność wody i tlenu, pH oraz promieniowanie. Metody te dają nam informacje na temat fenotypów org. oraz pokrewieństwach między nimi

1. Metody wykorzystujące ciągły lub epizodyczny przyrost roślin lub osadów – wykorzystujemy do nich: drewno, lód oraz laminowane skały. Metody te dają nam dane odnośnie wieku (zasięg do kilkudziesięciu tys. lat) oraz dane klimatyczne. Jedną z metod zaliczanych do tej grupy jest lichenometria, czyli badanie przyrostu plech porostów (mała dokładność).

2. Badania zmienności pola mag. Ziemi – zjawisko magnetyzacji szczątkowej w minerałach skałotwórczych. Badamy przede wszystkim osady eoliczne i aluwialne.

WYKŁAD III

Klimat – normalny przebieg pogody na danym obszarze, ustalony na podst. wieloletnich obserwacji. Kształtuje się on pod wpływem właściwości fizycznych i geofizycznych danego obszaru. Informacje o klimacie:

1. Bezpośrednie – obserwacje meteorologiczne: T pow. i wody, wilgotności, opadów i wiatru.

2. Pośrednie:

   1. Izotopowe – zawartość w wodzie i org. zwierzęcych izotopów:  ²H/H,   ¹³C/  ¹²C,   ¹⁵N/  ¹⁴N,   ¹⁸O/  ¹⁶O,   ³⁴S/  ³²S,   ⁸⁷Sr/  ⁸⁶Sr.

   2. Relacje zawartości Mg/Ca w skorupach otwornic.

   3. Zawartość alkenów i węglowodorów w org. żywych.

Badając profile rdzeni lodowych możemy określić zmiany klimatyczne: numery parzyste pików – ocieplenie; numery nieparzyste pików – ochłodzenie. Podobnie jest w przypadku relacji: lessy/paleogleby--->glacjał/interglacjał.

Klimat ulega zmianom powolnym i długim lub nagłym i katastrofalnym.

Metody geologiczne i geomorfologiczne:

1. Osady lodowcowe – glacjał.

2. Osady jeziorne i bagienne – interglacjał.

3. Ewaporaty i osady eoliczne – suchy klimat.

4. Struktury peryglacjalne – glacjał.

5. Osady laminowane (w tym śnieg i lód), nacieki jaskiniowe i formy stokowe – zwilgotnienie. Najdłuższy zapis izotopowy dla nacieków z jaskini Devil’s Hole w Nevadzie to okres 60k-560k lat.

Badanie czynniki w poszczególnych metodach:

1. Osady limnoglacjalne:

   1. Ferrogeniczne – bogate w Fe.

   2. Biogeniczne – obecność planktonu.

   3. Wapienne – zwiększona zawartość węglanów.

   4. Klastyczne – zróżnicowanie uziarnienia.

   5. Ewaporacyjne – podwyższona zawartość soli, wzmożone parowanie.

2. Skład atmosfery ziemskiej – zawartość gazów cieplarnianych i aerozoli mogą być powiązane z proc. wulk. lub z działalnością przemysłową.

3. Glacjolog. i hydrolog. – badanie pokrywy lodowej i poziomu oceanu światowego.

4. Biologiczne:

   1. Zmienność gatunkowa roślin i zwierząt.

   2. Zmiany morfologiczne i gleboznawcze.

   3. Molekularne DNA.

   4. Dendrochronologia.

5. Archeologiczne i historyczne:

   1. Artefakty – np.: odzież, ceramika.

   2. Ekofakty – resztki pożywienia, rośliny uprawne.

   3. Kalendarze i zapiski.

   4. Wytwory kultury – malarstwo, fotografie itp.

Podział Q na jednostki:

1. Glacjał – ochłodzenie doprowadzające do rozwoju lodowców i lądolodu. Czas trwania do kilkudziesięciu tys. lat.

2. Interglacjał – ocieplenie klimatyczne, którego optimum jest określone met. biostrat. Optimum to musi się cechować T co najmniej tak wysoką jak holoceńskie optimum klimatyczne na badanym obszarze. Czas trwania to kilkanaście tys. lat.

Jednostki niższego rzędu:

1. Interstadiał – klimat cieplejszy, jednak nie tak jak podczas optimum. Interstadiały są rozdzielane przez--->

2. Stadiał.

Jednostki najniższego rzędu: interfazy i fazy.

Przyczyny zmian klimatycznych:

1. Naturalne:

   1. Zmiana parametrów orbitalnych – zmiana nachylenia osi, precesja orbity i zmiana mimośrodu.

   2. Zmiany aktywności słonecznej.

   3. Zmiany aktywności wulk.

   4. Orogenezy.

   5. Zmiany rozmieszczenia kontynentów – połączenie Ameryk przesmykiem panamskim.

   6. Cyrkulacja prądów morskich.

   7. Zmiany składu atmosfery.

   8. Zmiany albedo.

2. Antropogeniczne:

   1. Zmiany składu atmosfery, spowodowane działalnością przemysłową.

   2. Użytkowanie gleb.

   3. Urbanizacja i wylesianie.

Precesja orbity Ziemi – przesuwanie się punktu równonocy i miesiąca, gdy Ziemia jest w peryhelium. Okres ten to 22k lat. Zmiana nachylenia osi Ziemi zachodzi od 22,1^o do 24,5^o (obecnie mamy 23,5^o) powodują zmiany nasłonecznienia rejonów odległych od równika, zależnie od pory roku. Okres ten do około 41k lat. Zmiany ekscentryczności (wydłużenia) orbity Ziemi zachodzą w okresie 100k lat.

Cyrkulacja termohalinowa – system gęstościowych prądów morskich obejmujący całą kulę ziemską. Woda opada na dno oceanów w wyniku ochłodzenia i zwiększenia zasolenia.

WYKŁAD IV

Epizody Dansgaarda-Oeschgera – szybkie, chwilowe ocieplenia o wzroście T nawet o 10^oC w ciągu 10 lat. Po nich następuje kilkusetletni okres ciepły. Wywoływane są przez niewielki wzrost zasolenia N części Atlantyku. Kilka ED-O tworzą cykle Bonda, po których mają miejsce zdarzenia Heinricha, czyli zamieranie Golfsztromu. Dochodzi do nich poprzez występowanie powierzchniowej warstwy z wysłodzoną wodą (topnienie lodowca). Jedno z oziębień holocenu w trendzie ochłodzeń kliamtu miało miejsce około 8,2k LT.

Geosfery, a klimat:

1. Atmosfera – najszybciej reagująca na zaburzenie sfera. Jej pojemność cieplna jest niska.

2. Hydrosfera – znacznie wolniejszy czas odpowiedzi niż atmosfera – od kilku miesięcy do kilku lat. Czas mieszania całości wody w oceanie to około 1,5k lat. Pojemność cieplna tej sfery jest bardzo wysoka.

3. Kriosfera – lądolody narastają w czasie 10k-100k lat, a cofają się w czasie 1k-10k lat. Pojemność cieplna kriosfery jest wysoka.

4. Litosfera – oddziaływanie w wielu skalach czasowych, zależnie od środ. skalnego. Czas potrzebny na wywołanie znacznego efektu to kilka mln lat. Jedyny natychmiastowym oddziaływaniem na klimat w przypadku tej strefy to wybuchy wulk.

5. Biosfera – reakcja na zmiany sezonowe lub roczne, w przypadku zbiorowisk mogą to być nawet stulecia.

Podział klimatu wg Wladimira Kappena – wyróżnia się 5 stref klimatycznych oraz 11 typów i opiera się na:

1. Średnich miesięcznych T.

2. Wielkości rocznych opadów.

3. Rozkładzie wielkości opadów w ciągu roku.

4. Występowanie określonych zbiorowisk roślinnych.

Char. typów klimatów:

1. Af – klimat tropikalnych lasów deszczowych - nie występuje pora sucha; opady zwykle konwekcyjne (burze) – krótkotrwałe i ulewne. Przebieg roczny opadów jest wyrównany, trochę podwyższony w okresie zenitalnego położenia słońca. Dobowa amplituda temperatury powietrza 10°C – 15°C, przewyższa roczną amplitudę, która wynosi około 2°C.

2. Am – klimat tropikalny monsunowy - opady nierównomierne, w jednych miesiącach ogromne, a w innych znikome. Temperatura powietrza ma mniejsze znaczenie w kryterium wydzielania.

3. Aw – klimat sawann - wysokie opady w strefie zbieżności pasatów. Gdy nad strefę nadciągają układy wysokiego ciśnienia to opady spadają (luty – kwiecień). Amplituda dobowa w sezonie suchym 15°C – 20°C, a w chłodnym amplituda niższa. Średnia roczna amplituda temperatur wynosi od 3-10°C.

4. BSh – klimat stepów - znaczna suchość strefy, znaczna amplituda temperatur. W obszarach bliżej równika opady występują latem, a podczas gdy w obszarach bliżej bieguna podczas zimy. Związane jest to z działalnością cyklonów umiarkowanych szerokości. Opady maksymalne 400 – 500 mm.

5. BWh – klimat pustyń podzwrotnikowych - brak opadów lub niewielka ilość. Sezon letni długi i gorący, a w środku lata temperatury powyżej 30°C, a w pozostałych miesiącach około 20°C. Amplitudy roczne 15°C-25°C. Dobowa zmienność temperatur ogromna.

6. BWk – klimat pustyń strefy umiarkowanej - temperatury odznaczają się sporą amplitudą dobową i roczną. Średnia temperatura zimą spada poniżej O°C, natomiast lata są ciepłe, a nawet gorące. Roczna amplituda temperatur dochodzi do 50°C.

7. BSk – klimat stepowy umiarkowany - wyższe opady i nieco mniejsze temperatury. W Ameryce Północnej jest bardziej rozpowszechniony niż klimat pustynny.

8. Csa, Csb – klimat śródziemny - gorące lato (Csa), łagodniejsze lato wwiązane z bryzą morską (Csb). Koncentracja opadów w sezonie zimowym, a sezon letni suchy. Temperatury w sezonie zimowym stosunkowo wysokie, a lata gorące. Czyste niebo i nadmiar promieniowania w okresie letnim.

9. Cfa, Cwa – klimat wilgotny podzwrotnikowy (umiarkowany ciepły) - dni lata parne, zimy łagodne. Wysokie opady roczne. Lato maksimum opadowe, związane z napływem nad ląd morskich mas powietrza oraz często konwekcją termiczną. Zimą sumy opadów są niższe, ale nie jest to pora sucha.

10. Cfb, Cfc – klimat morski zachodnich wybrzeży - brak ekstremalnie wysokich i niskich wartości temperatur. Stale wysoka wilgotność powietrza. Znaczne zachmurzenie, znaczna liczba dni z opadem (niekoniecznie wysokim). Wpływy oceaniczne łagodzą temperatury powietrza.

11. Dfa, Dfb, Dwa, Dwb – klimat kontynentalny wilgotny - temperatura powietrza w zimie spada na północy, skraca się długość okresu wegetacyjnego z 200 do 100 dni. Mimo, że to klimat wilgotny to opady nie są wysokie. Lato jest najwilgotniejszym sezonem. Na wybrzeżach sezonowość zaciera się. Deszcze letnie to burze i monsuny, a zimą układy niskiego ciśnienia szerokości umiarkowanych i zazwyczaj to śnieg.

12. Dfc, Dfd, Dwc, Dwd – klimat subarktyczny (borealny w Kanadzie, tajga w Euroazji) - zima długa, ciemna i zima. Najniższe temperatury do -60°C (Syberia i Alaska). Wysokie amplitudy temperatur rocznych, nawet do 90°C na Syberii w Wierchojańsku. Lato krótkie, dominuje zima, a opady są skromne.

13. Et – klimat tundry – temperatury przez cały rok poniżej 10°C

14. Ef – klimat wiecznego morzu – obszar ze stale ujemną temperaturą poniżej 0°C

Prognozy na przyszłość dotyczące klimatu – zmianom podlegała przede wszystkim zawartość gł. gazów cieplarnianych. Na początku holocenu zaw. tych gazów spadła i zatrzymała się na stałym poziomie. Jednak wraz ze wzrostem wpływu działalności człowieka na klimat proporcje gazów ciep. zmieniły się. Dzięki wzrostowi ilości tych gazów ludzkość uchroniła się przed kolejnym zlodowaceniem (?). W latach 2001/02 nastąpiło załamanie trendu rosnącej T.

Teorie zmian klimatycznych:

1. Efekt pary wodnej (tęczówki) i innych gazów ciep. – absorpcja promieniowania IR.

2. Efekt motyla – małe lokalne zaburzenie przepływu powietrza może spowodować duże zaburzenia w znacznej odległości od zaburzenia. Tłumaczy to, dlaczego pogoda jest trudna do przewidzenia.

3. Teoria CLAW (Charlson, Lovelock, Andrese, Warren) – rosnąca T spowodowała rozwój większej ilości fitoplanktonu, a przez to org. zw. S. Te ostatnie tworzą aerozole siarczkowe, będące jądrami kondensacji chmur, przez co zwiększa się albedo Ziemi i T spada.

4. Aerozole – i cząstki (siarczany, pyły itp.) odbijają prom. słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną.

5. Georeaktor – we wnętrzu Ziemi zachodzi proc. rozpadu jąder U. Jeśli reakcje te zatrzymałyby się, to wnętrze planety zaczęłoby się ochładzać, co za tym idzie ochłodzeniu uległaby cała planeta.

Krajobraz – wygląd pow. Ziemi (wraz z częścią atmosfery) współtworzony przez wszystkie znajdujące się w polu widzenia elementy środ. nat. wraz z elementami antropogenicznymi.

Flora i fauna poszczególnych okresów:

1. Miocen:

   1. Flora – roślinność klimatu um. ciepłego z obfitymi opadami. Typ roślinności podobny do dzisiejszego występującego na Florydzie. Z czasem klimat staje się coraz bardziej suchy, zanikają bagna i roślinność bagienna.

   2. Fauna – rozwój żab, węży, gryzoni a także ptactwa. Redukcji gatunkowej uległy nieparzystokopytne, natomiast parzystokopytne silnie się rozwijały. Zaczęły rozwijać się drapieżniki: psy, hieny kotowate. Wybitny rozwój naczelnych.

2. Pliocen:

   1. Flora – lasy mieszane, głównie bory.

   2. Fauna – charakterystyczna dla klimatu um. ciepłego (śródziemnomorskiego) z gatunkami leśnymi i stepowymi: żaby, żółwie, jaszczurki, węże. Drapieżniki to m.in. niedźwiedziowate.

3. Q – profile stratotypowe: Różce, Ceteń, Mizerna:

   1. Flora – zanik pyłków roślin trzeciorzędowych (max 25%) i spadek udziału pyłków ciepłolubnych drzew Q. Wzrost udziału pyłków Betula i roślin zielnych.

   2. Fauna – zbliżona do późnoplioceńskiej.

Cechy glacjałów – kompleksy: południowopolski, środkowopolski, północnopolski, holocen. Gwałtowne zmiany klimatu. Transgresje lodowców powodowały wycofanie się flory ciepłolubnej, zaczęły dominować drzewa borealne, a w najzimniejszych okresach rozprzestrzenianie się roślin zielnych na obszarach bezleśnych. Regresje lodowców powodowały zmiany przeciwne. Badania palinalogiczne:

1. Integlacjały i intestadiały – pyłki drzew i krzewów.

2. Glacjały i stadiały – pyłki zbiorowisk o charakterze tundry, steptundry i lasotundry.

Cykle glacjalno-interglacjalne – powtarzały się kilkakrotnie. Pełny cykl zmian roślinności oraz ewolucji gleb zawiera 4 stadia: kriokratyczne, protokratyczne, mezokratyczne i telokratyczne.

Klasyfikacja stratygraficzna – ustalenie normalnego następstwa warstw i innych ciał skalnych w skorupie ziemskiej oraz grupowanie ich w jednostki podziału na podst. różnych cech. Zmiana środowisk depozycyjnych, a także zróżnicowanie świata fauny i flory było spowodowane zmianami klimatycznymi, dlatego też klasyfikacja ta ma char. klasyfikacji klimatostratygraficznej.