A negyedidőszak-kutatás története speciális kollégium Poliglacialista szemlélet (A terresztrikus elméletek) 5. előadás Bradák Balázs, ELTE TTK, Természetföldrajzi Tanszék

Poliglacialista szemlélet „…Mikor az úgynevezett höttingi breccsiában, egy Innsbruck melletti összeragadt patak-törmelékben, a jégóriásnak két levedlett kavicsbőre között megtalálták a fölismerhető maradványait a pontusi azaleáknak és az olasz szamócafának (arbutus), melyet Horatius is megénekelt és amelyik igazán nem nagyon mutat jégkorszakra, akkor hallottunk először „jégkorszak- közökről” – közbeeső melegebb időkről, amilyenek a tulajdonképpeni hidegkorszakba többször is beékelődhettek.” [Bölsche, W. 1919] Rhododendron ponticum – fosszilis maradvány A Höttingi Breccsa feltárása Rhododendron ponticum - ma Venetz 1833, Morlot 1854

Osvald Heer ( ): monoglacialistából poliglacialista I., interglaciális elnevezés. J. Bryce (1833): geomorfológia, glaciális formakincs, Ír szigetek északi részén Albrecht Penck ( ): három jégtakaró előrenyomulás a Német-Lengyel síkságon. Geikie (1894): monoglacialistából poliglacialista II., négy eljegesedés, három interglaciális szakasz a Brit szigeteken Chamberlain (1897): négy glaciális szakasz az észak- amerikai területeken A. Penck és Eduard Brückner : alpi eljegesedések nyomai ( A. Penck ) (O. Heer)

A többszöri eljegesedés okainak kutatásáról A. Terresztrikus okok A.1. Szerkezetföldtani folyamatok (kontinensvándorlás, hegységképződés…) Kober (1929): Az alpok epirogenetikus emelkedése a pleisztocénben történt… Gustav Emile Haug ( ): Traite de Géologie című műve (1907), az eljegesedés és az epirogenetikus emelkedések egy időben zajlottak A.1.1Epirogenetikus emelkedés és az eljegesedések kapcsolata Epirogenezis: A lemezmozgásokat követő izosztatikus kiegyenlítődés folymata, a földkéreg lassú, süllyedő (transzgresszió) vagy emelkedő (regresszió) mozgása. Alfred Wegener ( ): Die Klimate der geologichen Vorzeit című mű ( W. Köppen és A. Wegener 1924); The form and age of the greenland ice cap című értekezés (1933); A grönlandi jégtakaró képződésének a terület („kontinens”) „epirogenetikus” emelkedése volt az oka.

A.1.3. Kontinensvándorlások és jégkorszakok Schmick, H. :1869-ben „az oceánok periódikus áthelyezkedését és ezáltal a tenger- és légáramlások, a dél- és eső-övek megváltozását” nevezi meg a jégkorszak kiváltó okaként. Geinitz, F. E. : az eljegesedésekhez kapcsolódó írásában „a geológiai harmadkorban végbement hatalmas szárazföldi eltolódásokat tekinti a jégkorszak okának, amelyek aztán megváltoztatták a légnyomás és a csapadékok elhelyezkedését (1905, 1906) ”. Gugenhan, M. : Die Vergletscherung der Erde von Pol zu Pol (1906) című művében a harmadkor végi hegységképződéseket, illetve a pólusokra kerülő szárazföldeket tartja jelentősnek. ( A. Wegener, A kontinensek és az óceánok eredete című műve csak 1915-ben jelenik meg.)

A.1.2. Orogenezis és jégkorszakok („Reliefhipotézis”) Wilhelm Ramsay ( ): Orogenesis und Klima (1910), nagy orogén fázisok és kisebb periódusaik és a klímaváltozások kapcsolata, pl. pleisztocén és az egyes eljegesedési ciklusok… Két állapotot különböztet meg: Pliotherm: viszonylagos tektonikai nyugalom, meleg, óceáni klíma, tengeráramlások lassulnak, transzgresszió (miocén – kora-pliocén); Miotherm: Erős tektonikus mozgások, szeizmicitás, vulkáni tevékenység, hőcsökkenés, hűvös, kontinentális klíma, regresszió, jégsapkák képződése (pliocén-pleisztocén); Orogenezis: hegységképződés, a hegységképződés kiemelkedési szakasza Orogenesis: Kandinsky Joan Fontcuberta The Lake – W. Kandinsky

Tényezők: Elsődleges: Gyors emelkedés (hegység a hóhatár fölé kerül, csapadék növekedése, firnesedés, relatív magasságnövekedés-tengerszint süllyedés); Tengerfenék süllyedése (hideg mélyvíz mennyisége nő, hűtőhatás a vízfelszínre, vízfelszín pedig a szárazföldre gyakorol hatást, ez kedvez a szárazföldi jég- és gleccserképződésnek). Másodlagos: Hófelszín fokozott reflexiója; Maximális csapadék öve lejjebb, a tengerszinthez közelebbi magasságba húzódik a hegységekben; A „vízelvonás” (jégsapkában tárolás) csökkenti a tengerszintet, ezzel nő a hegységek relatív magassága; Jégmezők feletti anticiklon-központok kialakulása (ez már kevesebb csapadék, inter-fázisok).

Dacqué, E. ( ) : Geographie der Vorwelt (Paläogeographie) című műve (1919); Gugenhan, M. hegységképződésre és a jégkorszakok kialakulására vonatkozó elképzelését fejlesztette tovább; Kutatásai során a földtörténet nagy hegységképződési időszakainak és a feltételezett jégkorszakokat kialakító klímaváltozások görbéinek hasonló lefutásátát figyelte meg.

Wladimir Köppen és A. Wegener : Die Klimate der geologichen Vorzeit című mű (1924); A pólusok vándorlásának hatását helyezik előtérbe, mely hat a magasabb szélességek klímájára; Nem volt konkrét kimutatható kapcsolat a pólusvándorlások és az eljegesedések között (késő- paleozoikum klímaváltozásait vizsgálta részletesebben. A.2.1. Pólusvándorlás-elméletek A.2. Geofizikai okok Ezen megfigyelések adták a „domborzatváltozás elméletének” alapját, mely szerint „a nagy lánchegységek felgyűrődése után, magas régiókba törő vulkánok feltorlódása nyomán a térszínnek eladdig a hóhatár alatt helyet foglalt kiterjedt felületei felemelkednek s az oceánok felöl érkező páratelt szelek ott lehülvén, páratartalmuk hó alakjában lecsapódik. A hóból firn, majd jég lesz s az így képződő jégtakaró a hegység környékének levegőjét lehűti” ( Kormos T. 1926).

John Joly ( ): The theory of thermal cycles (1928); Radioaktív anyagok bomlása során „melegmennyiségek” szabadulnak föl a Föld belsejéből, majd ezek a melegmennyiségek az atmoszférán keresztül távoznak, amit lehűlés követ; (Ő az akinek a radiometrikus kormeghatározás alapjait is köszönhetjük, pl. Uranium and Geology című munkája (1908), a Föld korát 10 MRD évre becsülte, illetve rádiumot használt a rákos megbetegedés ellen!). A.2.2. Föld radioaktivitása és az eljegesedés kapcsolata Arthur Holmes ( ): Radioactivity and the Earth’s thermal history című értekezése (1925). (Az első aki tényleges radiometrikus kormeghatározást végzett devon korú kőzeteken, 370 ma éves közelítő kort kapott).

Luigi de Marchi ( ): La cause dell’era glaciale című műve (1895), a légkörben található szén-dioxid és vízgőz mennyiségétől függő „atmosphera transmissio-koefficiens” változására vezeti vissza az eljegesedés kialakulását. A.3. Légköri tényezők megváltozása valamilyen hatásra Svante August Arrhenius ( ): Über den Einfluss des atmosphärischen Kohlensäuregenhalts auf die Temperatur der Erdoberfläche című munkája (1896), Arrhenius-féle szén-dioxid hipotézis; Vulkánkitörések, CO 2 nő, kisugárzás csökken, nő a hőmérséklet, növényzet elszaporodik, CO 2 erőteljes fogyasztása, lehűlés, amit a vulkáni hamu is fokoz, jégkorszak… …így az üvegházhatás első leírója is egyben. (1903-ban kémiai Nobel díj, ion- disszociáció oldatokban).

Mason : The evolution of climate című értekezés (1898), 1. Vulkáni működéssel meleg szabadul fel; 2. Óceánokban raktározódik; 3. Földfelület lehűlésével (vulkánosság után) átadják a szárazföldnek; 4. Hőátadás óceáni klímát, „hatalmas” felhőképződést eredményez; 5. Csapadék nő és közben hűlés a be és kisugárzás csökkenése miatt. Az „akkumulativ hatások elmélete” erősíti meg leginkább azt a gondolatot, hogy a Föld egyes szféráiban bekövetkezett változások, az egész geoszféra-rendszer változását jelenthetik, és ezek a változások kellő alapot adhatnak a jégkorszakok kialakulásához.

Frech, F.: Die wichtigsten Ergebnisse der Erdgeschichte című műve (1902), „A geológiai korokban történt vulkáni kitörések és mofetták útján a levegőbe került széndioxidot a kőzetek és növényzet képződése nagy mennyiségben lekötötték, és így megkisebbedvén a levegő széndioxidtartalma, nagy lehülés állott elő s ennek a következménye volt a jégkorszak”.