Pleistocen
Pleistocenska epoha je dio geološke kronologije. Naziv pleistocen dolazi od grčkih riječi pleistos (većina) i ceno (nov). Pleistocen slijedi pliocensku epohu i prethodi holocenskoj epochi. Pleistocen je treća epoha neogenskog perioda ili 6. epoha kenozojske ere. Trajao je od prije 1,81 miliona do prije 11.550 godina.
Kraj pleistocena odgovara kraju paleolitskog doba koje koristi arheologija.
Godine 2005. je Međunarodna komisija za stratigrafiju (tijelo Međunarodne unije geoloških nauka) odredila da pleistocen počinje 1,81 miliona, a 11.550 godina prije našeg vremena, s time da je kraj izražen u radiokarbonskim godinama. On pokriva veći dio perioda učestalih glacijacija, sve do konačnog zahlađenja zvanog Mlađi Dryas. Kraj Mlađeg Dryasa je datiran oko 9600. pne. (prije 11.550 kalendarskih godina).
GSSP za početak pleistocena je u referentnoj sekciji u Vrici, 4 km južno od Crotonea na Kalabriji u južnoj Italiji, lokaciji čije je točno datiranje nedavno bilo potvrđeno analizom izotopa stroncijuma i kisika, isto kao i planktonskim foraminiferama.
Kao i s drugim geološkim periodima, naslage stijena koje definiraju početak pleistocena su dobro definirane, ali točni datumi početka i kraja perioda nisu skroz sigurni. Ime je trebalo pokrivati period učestalih glacijacija; međutim, početak je određen prekasno jer se danas zna da je zahlađenja i glacijacija bilo u pliocenu. Neki klimatolozi drže da bi se datum trebao pomjeriti na oko 2,5 miliona prije današnjeg vremena. izraz plio-pleistocen se danas koristi za opis posljednjeg ledenog doba.
Konstante u klimatskoj historiji pliocena i pleisticenu su jedan od razloga zašto je Međunarodna komisija za stratigrafiju obeshrabrila korištenje izraza "Kvartar". Zato se danas pleistocen drži epohom neogena.
Moderni kontinenti su u suštini bili na današnjim pozicijama tokom pleistocena, te se nisu pomakli dalje od 100 km.
Pleistocensku klimu su karakterizirale učestali ledeni ciklusi gdje su kontinentalni ledenjaci napredovali do 40. paralele na nekim mjestima. Smatra se kako je na vrhuncu glacijacija 30% Zemljine površine bilo pokriveno ledom. Uz to se zona vječnog leda prostirala nekoliko stotina kilometara južno od ledenog pokrivača, u Sjevernoj Americi i u Euraziji.
Svaki prodor leda je vezao velike količine vode u kontinentalnim ledenjacima debljine 1500-3000 m, što je dovelo do privremenog pada razine mora od 100 m ili više na cijeloj površini Zemlje. Tokom međuledenih doba, nalik na ovo u kojem danas živimo, često je bilo poplavljivanje obala, ponekad ublaženo izostatskim ili nekim drugim pomacima u određenim regijama.
Efekti glacijacije su bili globalni. Antarktika je bila kroz cijeli pleistocen pokrivena ledom, isto kao i prethodnom pliocenu. Ande i Patagonija su također bile pokrivene polarnom kapom. Ledenjaci su postojali na Novom Zelandu i Tasmaniji. Trenutno nestajući ledenjaci na Mount Kenyiji, Kilimanjaru i Gorju Ruwenzori na istoku i središtu Afrike su bili daleko veći. Ledenjaci su postojali u planinama Etiopije i na zapadu u gorju Atlas.
Na sjevernoj hemisferi se veliki broj manjih ledenjaka stopio u jedan veliki. The Cordillerski ledeni pokrov se prostirao na sjeverozapadu Sjeverne Amerike; istok je bio pokriven Laurentideom. Skandinavski ledeni pokrov je pritiskao sjevernu Evropu, uključujući Britaniju; alpski ledeni pokrov je pritsikao Alpe. Manji dijelovi ledenog pokriva su se mogli naći u Sibiru i na arktičkoj ploči. Sjeverna mora su bila zamrznuta.
Južno od ledenog pokrova su se akumulirala ogromna jezera zahvaljujući blokadi vodenih tokova te manjem isparavanju zbog hladnijeg zraka. Sjeverni dio središta Sjeverne Amerike bio je u potpunosti pokriven jezerom Agassiz. Oko 100 bazena, sada uglavnom isušenih, su bili ispunjeni vodom na zapadu Amerike. Jezero Bonneville, na primjer, je stajalo gdje danas stoji Veliko slano jezero. U Euraziji su se velika jezera stvorila kao rezultat prodora ledenjaka. Rijeke su bile veće, imale stabilniji tok, te imale više pritoka. I afrička jezera su bila veća, vjerojatno zbog smanjenog ispravanja.
Pustinje su, s druge strane, bile suše i prostranije. Zbog smanjenja oceanskog i drugog ispravanja, bilo je manje kiša.
Suma prijelaznih faktora koji djeluju na Zemljinu površinu je ciklična: klima, oceaske struje i drugi pomaci, struje vjetrova, temperature itd. To je sve posljedica cikličnih promjena u kretanju planeta koji s vremenoms sve te faktore uravnotežuje. Ti su faktori izazvali učestale glacijacije u pleistocenu.
Glacijacija u pleistocenu je bila niz glacijalija i interglacijacija, stadijala i inetrstadijala koji su pratili periode promjene klime. Danas se vjeruje da su glavni faktor u klimatskim promjenama bili Milankovićevi ciklusi. To su periodičkle varijacije u regionalnoj solarnoj radijaciji uzrokovane promjenama u kretanju Zemlje.
Milankovićevi ciklusi nisu mogli biti jedini faktor, jer oni ne mogu objasniti početak ni kraj pleistocenskog ledenog doba, kao ni učestala ledena doba. Najbolje služe kao model unutar pleistocena te se na temelju njega mogu odrediti ledena doba svakih 100.000 godina.
U analaizi razine izotopa kisika, varijacije u odnosu O-18 prema O-16 (dva izotopa kisika) u masi (mjereni spektrometrom mase) prisutnih u kalcitu s oceanskih temeljenih uzoraka se koriste kao dijagnostičko sredstvo za određivanje promjena oceanske temperature, a samim tim i promjene klime. Hladniji oceani su bogatiji s O-18, prisutnim u školjkama mikroorganizama koje luče kalcit.
Modernija verzija uzimanja uzoraka koristi moderne ledene pokrove. Iako siromašniji s O-18 od morske vode, snijeg koji je pada na ledenjake svake godine je svejedno sadržavao O-18 i O-16 u razini ovisnoj o srednjoj temperaturi.
Temperatura i promjene klime su ciklične kada se od njih stvori temperaturni grafikon. Temperaturne koordinate se pojavljuju u obliku devijacije od današnjih srednjih godišnjih temperatura koje predstavljaju nulu. Ova vrst grafikona se temelji na drugoj razini izotopa kroz vrijeme. Razine se pretvaraju u razlike u postocima (δ) od odnosa pronađenog u stanardnoj srednjoj oceanskoj vodi(SMOW).
Grafikon u oba oblika se pojavljuje kao val s alikvotnim tonovima. Jedna polovica perioda je morski izotopni stadij (MIS). On označava glacijal (ispod nule) ili interglacijal (iznad nule). Alikvotni tonovi su stadijali ili interstadijali.
Prema ovih nalazima, Zemlja je iskusila 44 MIS stadija počevši od prije 2,4 MYA u pliocenu. Pliocenski stadiji su bili plitki i česti. Kasniji su bili intenzivniji i duži.
Stadiji se po običaju numeriraju od holocena, koji predstavlja MIS1. Glacijali dobijaju parni a interglacijali neparni broj. Prva veća glacijacija bila je MIS22 prije 850.000 YA. Najveće se glacijacije su bile 2, 6 i 12; najtoplije inetrglacijacije 1, 5, 9 i 11.
Za pleistocen ili holocen nisu određeni nikakvi faunalni stadiji. I morska i kontinentalna fauna je u suštini bila moderna. Većina naučnika vjeruje da je čovjek evoluirao u svoj moderni oblik tokom pleistocena.
Masovno izumiranje krupnih sisavaca (megafaune), koje je uključivalo mamute, mastodonte, sabljozube tigrove, gliptodonte i kopnene ljenivce je započelo krajem pleistocena te se nastavilo u holocenu.
Masovna izumiranja su bila posebno oštra u Sjevernoj Americi gdje su nestali domaći konjii i deve.
| Tercijarska pod-era | Kvartarska pod-era | |||
|---|---|---|---|---|
| Neogenski period | ||||
| Miocen | Pliocen | Pleistocen | Holocen | |
| Akvitan | Burdigal | Zanklij | Donji | |
| Langij | Seraval | Pjačentin | Srednji | |
| Torton | Mesin | Gelasij | Gornji | |
