Geologie kvartéru Jaroslav Kadlec Geofyzikální ústav AVČR, v.v.i. Oddělení geomagnetizmu tel. 267 103 334
[email protected]
http://www.ig.cas.cz/geomagnetika/kadlec
Maximální rozšíření kontinentálního a horských zalednění (tmavé plochy) v Evropě před cca 350 tisíci lety. (Lowe & Walker, 1997)
Kvartér (čtvrtohory) • dramatické změny klimatu, postup a ústup kontinentálních ledovcových štítů, oscilace mořské hladiny, reakce fauny a flóry, nezbytný multidisciplinární přístup studia
• změny prostředí, vliv na vývoj lidské kultury, lidé rozšířili znalost ohně, technologii výroby nástrojů a lovu z Afriky do Euroasie a posléze na všechny kontinenty • kvartér zahrnuje i současnost, ve které člověk svou činností přispívá ke globálním změnám prostředí • poznatky o procesech v kvartéru pomáhají odlišit změny přirozeného charakteru od změn způsobených lidskou činností
Doporučená literatura Růžičková E., Růžička M., Zeman A., Kadlec J. (2001): Kvartérní klastické sedimenty České republiky. Struktury a textury hlavních genetických typů.- Čes. geol. Služba., 92 s. Ložek V. (1973): Příroda ve čtvrtohorách.- Academia, 372 s. Ložek V. (2007): Zrcadlo minulosti. Česká a slovenská krajina v kvartéru.- Dokořán, 198 s. Czudek T. (2005): Vývoj reliéfu krajiny České republiky v kvartéru.- Mor. Zem. Muzeum, 238 s. Lowe J.J., Walker M.J.C. (1997): Reconstructing Quaternary environments.- 2nd edition, Longman, 446 s. Neil R. (2014): The Holocene. An environmental history.- 3rd edition, Wiley Blackwell, 364 s.
Program semestrálního kurzu 1. Charakteristika kvartéru, příčiny globálních klimatických změn 2. Stratigrafie kvartéru 3. Ledovcové sedimenty 4. Říční a jezerní sedimenty 5. Eolické sedimenty 6. Svahové sedimenty, organické sedimenty, kvartérní vulkanismus 7. Jeskynní sedimenty 8. Pedologie a paleopedologie 9. Mořské prostředí 10. Datovací metody, paleontologie, archeologie 11. Metody studia kvartérních sedimentů
Klimatické periody v geologické historii
Ledovcové uloženiny
Monroe, Wicander, 1997
Ledovcové striace a dropstony
Monroe, Wicander, 1997
http://en.wikipedia.org/wiki/File:IRD_mcr1.JPG
Délka trvání klimatických period Dlouhodobé periody - trvání miliony až stovky milionů let
Střednědobé periody - trvání desítky až stovky tisíc let
Krátkodobé periody - trvání roky až tisíce let
Dlouhodobé změny klimatu Terestrické příčiny • poloha kontinentů vůči pólu • změny v uspořádání kontinentů • orogeneze (zvětšování nadmořské výšky částí kontinentů) Extraterestrické • změny sluneční aktivity
Dlouhodobé klimatické periody v historii Země
teplo zima
Rychlost pohybu litosférických desek
Monroe, Wicander, 1997
Země jako sněhová koule před 800–600 miliony lety
Elatina Fm., jižní Austrálie
http://www.bbc.com/earth/story/20150112-did-snowball-earth-makeanimals
http://en.wikipedia.org/wiki/Snowball_Earth
Zalednění Gondwany na konci paleozoika
Monroe, Wicander, 1997
Monroe, Wicander, 1997
Terestrické příčiny klimatických změn v mezozoiku a v kenozoiku
Williams et al., 1998
Mořský archív
Radiolaria (mřížovci)
Foraminifery (dírkonošci)
http://www.botanikapuchnerova.estranky.cz/fotoalbum/eukaryota/obrnenka.jpg.html
Diatomeae (rozsivky) http://www.daviddarling.info/encyclopedia/D/diatom.html
Teploty mořské hladiny v průběhu kenozoika
Williams et al., 1998
Příčiny střednědobých změn klimatu - terestrické (krátkodobé změny rychlosti rozpínání středooceánských hřbetů)
- extraterestrické (variace v množství přijímané sluneční energie v důsledku změn v pohybu Země kolem Slunce - Milankovičovy cykly)
Oběžná dráha Země kolem Slunce Mikuláš Koperník (1473-1543)
https://cs.wikipedia.or g/wiki/Mikul%C3%A1 %C5%A1_Kopern%C3 %ADk
4. ledna
4. července
Bell a Walker, 1992
Pozice Země vůči ekliptice
Williams et al., 1998
Elias, S.A. (2007): Encyclopedia of Quaternary Science, Vol. One
Presese zemské osy
Bell, Walker, 1992
Náklon rovníku vůči ekliptice
Bell, Walker, 1992
Tvar oběžné dráhy Země
Bell, Walker, 1992
Variace oslunění versus alpské glaciály
Williams et al., 1998
Evropa v době ledové před 200 tisíci lety
Lowe a Walker, 1997
Rozložení souší a oceánů
Bradley, 1999
Korelace Milankovičových parametrů a δ18O z hlubokomořských sedimentů
Lowe, J.J., Walker, M.J.C., 1997
Záznam dob ledových a meziledových
Rapp, 2009
Příčiny krátkodobých změn klimatu
- terestrické (vulkanické erupce, změny geomagnetického pole) - extraterestrické (variace v množství sluneční energie –
sluneční cykly)
Mount Pinatubo, Filipíny
• exploze 15. června 1991 – největší
vulkanická erupce ve 2. polovině 20. století • 3 - 5 km3 vulkanického popela a
20 mil. tun SO2 vyvrženo do atmosféry • globální ochlazení klimatu o 0,3° C, chladné léto roku 1992 U.S. Geological Survey Fact Sheet 113-97
Množství popela a prachu vyvrženého do atmosféry během vybraných sopečných explozí
podle National Geographic, 2002
Sopečné erupce, klima a neúrody
Puma et al., 2015
Změny počtu skvrn na Slunci v průběhu posledního tisíciletí
Bell, Walker, 1992
Globální oteplování
IPCC, 2014
Nárůst teploty
National Geographic, 2015
Množství uhlíku vypouštěného do atmosféry
http://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_gas
Souvislost mezi počtem slunečních skvrn a teplotou na Zemi
Reid, 1987
Na shledanou za týden
