Buzul Çağı

Yeryüzü buzul seviyesinin en yüksek olduğu dönemi gösteren çizimsel gösterim. Çizim için, Thomas J. Crowley'nin Crowley, T.J. (1995). "Buz çağı karasal karbon değişimlerinin yenilenmesi". Global Biogeochemical Cycles 9 (3): 377–389. Bibcode 1995GBioC...9..377C. DOI:10.1029/95GB01107. http://www.agu.org/pubs/crossref/1995/95GB01107.shtml. adlı yazılı eser temel alınmıştır.
Antarktika buz dış tabakası. Buz tabakaları buz çağı boyunca genişlemiştir.
Antarktika buzulunda son 400,000 yıldan fazla süre içindeki sıcaklık, CO2 ve yoğunluk değişimleri.
Holosen devresine ait atmosfer salınımları

Buz çağı ya da daha net tanımıyla buzul çağı, buzul çağları veya pleistosen Yeryüzü ve atmosfer sıcaklığının uzun süren bir dönem boyunca azalarak kıtasal, kutup ve alp buzullarının genişlemesi ve varlığını sürdürmesidir. Dördüncü Zaman'ın Yeryüzündeki toprakların %30'undan fazlasının buzlarla kaplandığı bir dönemidir ve Pliyosen Çağ ile Holosen Çağ arasında yer almaktadır. Yunanca "eski" anlamına gelen pleistos ve "yeni" anlamındaki kainos kelimelerinin birleştirilmesinden oluşmuştur. Uzun süren buzul çağı dönemi boyunca soğuk iklimin kendi başına eğilimi buzullaşma periyotları (veya kısaca buzullar veya konuşma dilinde buz çağı) olarak adlandırılmış ve aralıklı olarak ortaya çıkan ılıman iklim dönemleri için buzullaşmalararası terimi kullanılmıştır. Günümüzden yaklaşık 2.5 milyon yıl önce başlayan pleistosen döneminde başlayan buzul çağları bundan yaklaşık 10.000 veya 14.000 yıl önce sona ermiş ve içinde bulunduğumuz Holosen çağı başlamıştır.

Buzuloji, buz çağı terimi ile kuzey ve güney yarıkürede ortaya çıkan yoğun buz katmanları (da) ifade edilmektedir.[1] Bu tanımlamaya istinaden, halen Grönland, Arktik ve Antarktika buzulları var olduklarından dolayı; 2.6 milyon yıl önce pleistosen adı verilen dönemde başlayan buzul devrini yaşamakta olduğumuzu söyleyebiliriz.[2] Ancak içinde bulunduğumuz dönemde buzullar erimeye devam ettiğinden bir buzul sonrası dönem yaşamaktayız.

Günümüzden yaklaşık olarak 18 bin yıl önce en üst noktasına erişen "son buzul çağı" olan vürm bundan yaklaşık olarak 10.000 yıl önce sona erdi ve yerküre ısınmaya başladı.[3] Bu ısınma süreci halen devam etmektedir. Doğal döngünün devam etmesi halinde Yeryüzünün yeniden soğumaya başlamış olması gerekirken insanın kullandığı fosil yakıtlar, karbondioksit, metan vb. sera gazlarının salınımı nedeniyle atmosfer ısısının artışına bağlı küresel ısınma devam ettiğinden en azından yakın bir gelecekte bir buzul devri öngörülmemektedir.

Pleistosen olarak da adlandırılan buzul çağları dördüncü zaman olan kuaternerin ilk ve en uzun evresidir. Buzul çağında kuzey yarıkürenin büyük bir kısmının buzullarla kaplı olduğu, dünyanın diğer kısımlarındaysa soğuk (buzullaşma/glacial) ve ılıman (buzullaşmalararası/interglacials) iklimlerin birbirini izlemekte olduğu düşünülmektedir. Buzul çağlarında buzullar kuzeyden güneye doğru yayıldıkça memeliler de güneye (veya daha düşük enlemlere) doğru ilerlemiştir.[4]

Buz çağı teorisinin ortaya çıkışı

1742'de, Cenova'da yaşayan, mühendis ve coğrafyacı Pierre Martel (1706-1767) Savoy'daki Alpler'de bulunan Chamoniks vadisini ziyaret etti.[5][6] Bundan iki yıl sonra bu gezisinin bir özetini içeren bir değerlendirme açıklaması yayımladı. Vadideki yerleşimci canlıların buzulların yer değiştirmesiyle ortaya çıkan bir dağılım gösterdiğini ve bu göstergeye göre de günümüz buzullarının bir zamanlar çok daha ileriye doğru uzanmakta olduklarını öne sürdü.[7][8]

Daha sonra, Alplerin bulunduğu değişik bölgelerden benzer raporlar açıklandı. 1815'te, marangoz ve dağ keçisi avcısı Jean-Pierre Perraudin (1767-1858), İsviçre kantonlarından Valais'de bulunan Val de Bagnes'te gördüğü kararsız buzul kaymasıyla yer değiştirerek bölgeye gelen kopmuş kaya parçaları buzulların bir zamanlar daha ileride olduğunu işaret ediyordu.[9] Bernese Oberland'de, Meiringen'li ağaç kesimiyle uğraşan bir kişi İsviçre-Alman jeoloğu Jean de Charpentier (1786-1855) ile 1834 yılındaki görüşmesinde benzer bir düşünceyi savundu.[10] Aynı konu hakkında, İsviçre'de Valais'teki Val de Ferret ve batı İsviçre'deki Seeland'de yapılan karşılaştırmalı çalışmalar [11] ve Goethe'nin bilimsel araştırmaları bilinmektedir.[12] Bu tür çalışmalar dünyanın başka değişik yerlerinde de yapılmıştır. Bavyeralı doğa bilimcisi Ernst von Bibra (1806-1878) 1849-1850 yılları arasında Şili Andlar'da, bölge sakini yerlilerinin buzulların önceki hareketlerine atfettikleri buzultaşı (moren) fosilini ziyaret etmiştir.[13]

Bu arada, Avrupalı akademisyenler bazı maddelerin dağılımına neyin neden olduğunu merak etmeye başlamıştılar. 18. yy.'ın ortalarından itibaren bazıları buna buzulların sürüklenmesinin yol açmış olabileceğini öne sürdüler. İsveçli maden uzmanı Daniel Tilas (1712-1797), 1742'de, İskandinavya ve Baltık bölgelerindeki buz denizi üzerinde sürüklenen buzulların bu dağılıma yol açmış olabileceğini öne süren ilk kişi oldu.[14] 1795'te, İskoç filozof ve doğa bilimcisi James Hutton (1726-1797), Alpler'de bulunan dağılmış kaya parçalarının buzulların hareketiyle sürüklenişini açıkladı.[15] Yirmi yıl sonra, 1818'de, İsveçli bitki bilimcisi Göran Wahlenberg'in (1780-18519), İskandinav Yarımadası'nda buzulların sürüklenmesi teorisini anlatan eseri yayımlandı. Buzullaşmanın bölgesel bir fenomen olduğu üzerinde durdu.[16] Ondan sadece birkaç yıl sonra Danimarka-Norveçli jeolog Jens Esmark (1763-1839) dünya çapında oluşan bir dizi bu çağlarından bahsetti. 1824'te yayımlanan bir gazete makalesinde, Esmark buzullaşma değişimlerine iklim değişimlerinin (bkn: iklimbilim) yol açtığını anlattı. Bu iklim değişimlerini, Yeryüzü yörüngesindeki değişmelerin yol açmış olması teziyle açıklamaya çalıştı.[17]

İzleyen yıllarda, Esmark'ın düşünceleri tartışıldı ve kısmen İsveç, İskoç ve Alman bilimcilerce devralındı. Norveçli buzul çağı uzmanı profesör Bjørn G. Andersen'in 1992'de yaptığı yorumlarına göre Edinburgh Üniversitesi'nden Robert Jameson (1774-1854), Esmark'ın düşüncelerine göreceli biçimde açık göründüğünü belirtti.[18] Jameson'ın İskoçya'daki antik buzullarla ilgili tespitleri çok büyük bir olasılıkla Esmark etkisiyle oluşmuştu.[19] Almanya', Dreissigacker'de ormancılık profesörü Albrecht Reinhard Bernhardi (1797–1849), Esmark'ın teorisini doğru kabul etti. 1832'de yayımlanan bir gazete makalesinde, Bernhardi eski kutup tepeciklerinin Yeryüzünün ılımanlaşan bölgelerine doğru kayma yaparak ulaştığı kurgusunu açıkladı.[20]

Bu tartışmalardan bağımsız olarak, İsveçli inşaat mühendisi Ignaz Vanetz (1788-1859), 1829'da, Jura Dağları ve Kuzey Almanya Ovası yakınlarındaki bölge yapısına uygun olmayan kopmuş kaya parçası dağılımlarının varlığını dev buzullarla açıkladı. Yazısını İsviçre Doğal Bilimler Akademisi'nde okuduğunda bilimcilerin çoğunluğu şüpheci kaldılar.[21] Sonunda, Vanetz arkadaşı Jean de Charpentier'i teorisine ikna etmeyi başardı. De Charpentier, Vanetz'in düşüncesini Alplerin buzullaşması ile sınırlayarak bir teoriye dönüştürdü. Düşünceleri Wahlenberg'in teorisine benziyordu. Gerçekte, her iki bilimci de erken tarih hakkında aynı volkanistik varsayımı veya de Charpentier 'in yaklaşımını platonist varsayımlara tercih ediyordu. 1854'te, de Charpentier makalesini İsviçre Doğal Bilimler Akademisyenleri önünde okudu.[22] O günlerde, Alman botanikçi Karl Friedrich Schimper (1803–1867), Bavyera Alpler'i yaylalarındaki sürüklenmiş kaya parçaları üzerinde yetişen yosun öbekleri üzerinde çalışma yapıyordu ve bu dev boyuttaki kayaların nereden gelmiş olabileceğini merak ediyordu. 1835 yaz iklimi boyunca Bavyera Alpleri'nde bazı kısa süreli yolculuklar yaptı. Schimper, Alplerin yaylalarındaki kopmuş kaya parçalarının buzul tarafından taşınmış olabileceği sonucuna geldi. 1835'i 1836'ya bağlayan kış boyunca Münih'te bir dizi konferans verdi ve soğuk bir iklim ve donmuş suyla yok olan bir küresel etkinlikteki zaman diliminin var olması gerektiği varsayımını açıkladı.[23]

Schimper, 1836 yılının yaz aylarını Beks yakınlarındaki Devens'te bulunan İsviçre Alpleri'nde üniversiteden eski arkadaşı Louis Agassiz (1801–1873) ve Jean de Charpentier ile geçirdi. Schimper, de Charpentier ve muhtemelen Vanetz; Agassiz'i bir buzul dönemi olduğuna ikna ettiler. 1836/7 kışı boyunca Agassiz ve Schimper bir buzullanma sekmeleri teorisini geliştirdiler. Bu teoriyi hazırlarken büyük ölçüde Goethe,[24] Vanetz, Charpentier ve oradaki alan çalışmalarından elde ettikleri üzerinde biçimlendirme yaptılar. Agassiz'in de o esnada Bernhardi'nin makalesiyle benzer düşüncede bulunduğunu gösteren işaretler bulunmaktadır.[25] 1837'nin başlarında Schimper buz veya buzul çağı anlamına gelen "Eiszeit" terimini icat ederek ileri sürdü.[26] 1837 Haziran'ında, Agassiz; Neuchâtel'deki olağan yıllık İsveç Doğal Bilimler Akademisi Buluşması önünde birlikte hazırladıkları sentezin sunumunu yaptı. Dinleyiciler, yeni teorinin o güne kadar kurgulanmış iklim teorileriyle çelişkili bulunması nedeniyle oldukça fazla eleştirili (veya) hatta karşıt olarak değerlendirilebilecek bir tutum içinde oldular. Çağdaşları olan bilimcilerin büyük bir kısmı (ateş halinden) ergimiş bir yerküre olarak doğduğu andan itibaren (sabit bir hızla) tedrici olarak soğumakta olduğunu düşünmekteydiler.[27]

Bu ret edilişin üstün gelmesi üzerine, Agassiz jeolojik alan çalışmasına başladı. Buzullar Üzerine Çalışma (Études sur les glaciers) adlı kitabını 1840'ta yayımlattı.[28] De Charpentier De Charpentier, bununla aynı zamanda Alplerdeki buzullaşma hakkında hazırlamakta olduğu bir kitabı da piyasaya çıkardı. De Charpentier, Agassiz'e buzul araştırması derinliğini sunan kişi olmasından ötürü Agassiz'nin kitabında kendisi hakkında yer vermesinin gerektiğini hissetmişti.[29] Bunun yanı sıra, aralarındaki kişisel çekişme nedeniyle Agassiz kitabında Schimper'den bahsetme konusunu es geçmişti.[30]

Tümüyle birlikte, buz çağı teorisinin kabul görmesi için birkaç on yıl geçti. James Croll'un 1875'te, buz çağlarının nedenleri hakkında güvenilir açıklamalar getiren Jeolojik İlişkileriyle İklim ve Zaman adlı eserinin yayımlanması da dahil olmak üzere Croll'un çalışmalarını izleyen 1870'lerin ikinci yarısından sonra uluslararası bir ölçekte kabul gördü.[31]

Buz çağlarının kanıtları

İçinde yetişen çimen öbekleriyle birlikte kum, çakıl ve balçık gibi maddelerden oluşan bir buzul yığıştırması.

Jeolojik, kimyasal ve paleontolojik olmak üzere buzul çağlarının üç temel kanıtı bulunmaktadır.

Jeolojik kanıt, kopmuş kaya parçalarında su hareketinin aşındırarak yol açtığı düzleşmeler ve tahrişler, buzultaşları (morenler), buzul birikintilerinden meydana gelmiş dar ve uzun yığın tepecikleri (drumlinler), vadi kesileri ve buzulların taşıyıp yığdığı çakıl veya kum ile karışık balçık veya çökelti kayaları (tillites) ve buzul akıntısıyla sürüklenen taş ve kayalar olmak üzere çeşitli biçimlerde bulunmaktadır. Diğerini izleyen buzullaşmalar, yorumlanmalarını güçleştirecek biçimde jeolojik kanıtı çarpıtabilmekte ve silebilmektedir. Üstelik, bu kanıtın tam olarak zaman belirlemesini yapmak güçtür. Erken dönemli teoriler buzul dönemlerinin buzullararası dönemle kıyaslandığında daha kısa olduğu yönündeydi. Çökelti ve buz merkezlerinin açığa çıkarılmasıyla gerçek durum; buzul dönemlerinin uzun, buzullararası dönemlerin buzul dönemlerine göre kısa sürdüğünü ortaya çıkardı. Eldeki uyumlu teorinin ortaya çıkarılabilmesi için epey bir zaman geçmesi gerekti. Buzullar erimeye başladığında gövdelerinde çatlaklar oluşur ve tepelerinden göller birikmeye başlar. Buzul biriken gölün bir kenarından ayrılarak çöktüğünde göl suyu tazyikle ve tufan biçiminde hızla akmaya başladığında bu güçlü akıntı önüne çıkan dev kayaları bile sürükleyebilir. Hızı azaldığında içindeki birikintileri bıraktığı yerlerde drumlin adı verilen dalgalı kum tepecikleri oluşturur. Buzulun bıraktığı oval biçimli, balina görünümlü birikintilerin üzerinde sürükleme sonrası bırakılan kayalar bulunabilir.

Kimyasal kanıt, başlıca olarak günümüz çökeltileri ve çökelti kayaları ve okyanus içi çökelti içlerinde bulunabilen fosillerin izotoplarında çeşitli oranlarda bulunabilmektedir. En son buzul periyotları, buzul özlerinin içerdikleri buzdan iklim göstergeleri ve buz içindeki hava kabarcıklarından elde edilen atmosfer örnekleri sağlamaktadır. Çünkü su içeren daha ağır izotoplar daha ağır bir buharlaşma ısısına (heat of evaporation) sahiptir ve orantı miktarı daha soğuk iklim koşullarında azalmaktadır.[32] Bu durum, örneğin oraya sıkıştığı tarihe ait bir ısı kaydının elde edilebilmesini sağlamaktadır. Bununla birlikte, izotop oranları dışındaki diğer etkenlerce bu kanıt yanlışlanabilmekte veya karmaşık hale gelebilmektedir. B-10 izotopu güneş etkinliğinin kayıtlarını tutmaktadır.[33]

Paleontolojik kanıt, fosillerin jeolojik dağılımına göre değişiklikler içermektedir. Bir buzul dönemi boyunca soğuk-uyumlu organizmalar daha düşük enlemlere doğru yayılır ve daha ılıman koşullara uyumlu olan organizmalar tükenir veya daha düşük enlemler içinde yığılmaya başlar. Bu kanıt türünün yorumlanması güçtür çünkü;

  1. Çökelti sekmeleri uzun bir zaman dilimini ve geniş bir enlem bölgesini kaplamaktadır,
  2. Antik çağ organizmaları birkaç milyon yıldır hiç değişmeksizin öylece kalmıştır ve bunların sıcaklık tercih formlarını tespit etmek gereklidir.
  3. Konuyla ilgili olan fosilleri bulmak gerekmektedir.

Güçlüklere rağmen, buzul çekirdeği ve okyanus çökelti özünün analizi[34] son birkaç milyon içindeki buzul ve buzullararası periyotları göstermektedir. Bu göstergeler 'buz çağları' ile buzultaşı, drumlin ve buzul yığıntıları gibi kıtasal kabuk fenomeni arasındaki bağlantıyı doğrulamaktadır. Bu nedenle, kıtasal kabuk fenomeni, buzul çekirdeğinin oluşmasından daha erken bir zaman aralığında oluşmuş tabakalarda bulundukları durumda daha erken buz çağlarının iyi bir kanıtı olarak kabul edilir.

Buzullaşma zaman çizelgesi, mavi renkli.

Başlıca buz çağları

Kuzey Almanya ve kuzey komşularının buz çağı haritası.
  • Kırmızı: Weichselian buzulu (son buzul periyotu);
  • Sarı: Saale buzulu (Wolstonian Devresinde);
  • Mavi: Anglian buzulunun (Anglian Devresinde) ulaştıkları en üst seviyeleri göstermektedir.

    • Yeryüzü geçmişinde en azından beş başlıca buz çağı bulunmaktadır. Bunlar: Huronian, Cryogenian, Andean-Saharan, Karoo Buz Çağı ve Kuaterner buzullaşmasıdır. Bunların dışında kalan bir dönemde, Yeryüzünün yüksek enlemlerinde (kutuplara yakın yerlerinde) dahi buzulların olmadığı zaman olmuştur.[35][36]

    Bir buz çağının iyice oluşmuş olduğu Huronian adı verilen çağ, bundan yaklaşık 2.4 ile 2.1 milyar yıl önce erken Proterozoik Devir'de çok uzun sürede biçimlenmiştir. Huronian Supergroup'tan birkaç yüz km. ve Huron Gölü'nün kuzey kıyısından 10–100 km kuzey yönüne doğru Sault Ste. Marie'den Sudbury'ye kadar, Huron Gölü'nün kuzeydoğu kıyısı günümüzde buzulların sürükleyip bıraktığı çakıl ve kumla karışık balçık yatakları, damlataşları (dropstone), iklimsel birikimlerin oluşturduğu tabakalar (valve) ve akan suyun yıpratarak aşındırdığı temel kayalıklarla doludur. Birbiriyle karşılıklı ilişkisi bulunan Huronian birikintileri Michigan, Markutte yakınlarında bulunmuştur ve Batı Avustralya'daki paleoproterozik dönem buzul birikintilerinde değişkenlerin birbiriyle bağlantısı yapılmıştır.

    Bundan sonraki iyi derecede belgelenmiş buz çağı belki de büyük olasılıkla en şiddetli (soğuk) geçmiş olanı 850 ile 630 milyon yıl önce yaşanan cryogenian adı verilen periyottur ve bu dönemde Yeryüzünün yer yer ekvator bölgesine kadar ulaşabilen buzul tabakalarından oluşan bir kartopu (bknz: Kartopu dünya) ile kaplanmış olabileceği düşünülmektedir.[37] Muhtemelen volkanlarca üretilen CO2 gibi sera gazlarının birikmesiyle sonlanmıştır. "Karaların üzerindeki buzulların ve okyanus üzerindeki buzul kütlelerinin varlığı; günümüzde CO2in iki temel çökelticisi olan hem silikatın havayla aşınımını hem de fotosentezi kısıtlayacaktı.[38] Cryogenian çağının sonlanmasından itibaren Ediacaran ve Kambriyen patlaması ortaya çıkmıştır. (Kambrien/kambriyen paleozoik devrin ilk bölümüdür.) Bu sunum modeli yeni ortaya çıkan ve üzerinde ihtilafların bulunduğu modeldir.

    Andean-Saharan dönemi 460 ile 420 milyon yıl öncesi aralığında, Geç Ordovisyen ve Silüryen boyunca meydana gelmiştir.

    Toprak bitkilerinin Devonian periyotu içinde evrilmesi uzun süreli olarak oksijen düzeylerinde bir yükseliş ve CO2 düzeylerinde azalma ortaya çıkarmış ve Karoo Buz Çağı adı verilen dönemin başlamasıyla sonlanmıştır. Bu çağa Karoo adı verilmesinin nedeni Güney Afrika'da Karoo bölgesinde buzul bırakıntılarının bulunmasıdır. Karoo çağının özellikleri Karoo'da bulunan bırakıntılardan elde edilen bulgulardan elde edildiğinden bu bölgenin adı bahse konu zaman dilimine verilmiştir. 360 ile 260 milyon yıl öncesi aralığında Carboniferous ve erken Permian Periyotları boyunca Güney Afrika üzerinde geniş kutup buzul tepeleri bulunuyordu. Arjantin ve antik üstkıta Gondvanaland'dan elde edilen bulgular arasındaki karşılıklı bağlantılar bilinmektedir.

    Kuaterner buzullaşması veya Pliyosen-Kuvaterner buzullaşması bundan yaklaşık 2.58 milyon yıl önce geç Pliocene boyunca Kuzey yarıkürede buz tabakaları yayılım gösterdiğinde başlamıştır. Ondan itibaren, dünya buzul periyotu adı verilen; 40.000 ve 100.000 yıllık zaman aralıklarında ilerleyen ve geri çekilen buzullaşma döngüleri yaşamaya başlamıştır. Yeryüzü günümüz itibarıyla bir buzullararası periyot yaşamaktadır ve son buzul periyotu bundan yaklaşık 10.000 yıl önce sona ermiştir. Buzul örtülerinden kalanların tümü; Grönland ve Antarktik Buzulu ve bunlardan daha küçükleri Baffin Adasında bulunan gibidir.

    Buz çağları yer ve zaman itibarıyla daha ileri biçimlendirmeler yoluyla bölümlendirilebilmektedir. Örneğin, Riss (günümüzden 180.000-130.000 yıl önce) ve Würm (70.000-10.000 yıl önce). Buzulun en geniş biçimi bütün bir aralık boyunca sürmemektedir. Her bir buzulun oluşturduğu yıpratma etkisi ondan önceki buz katmanlarında bulunan kanıtları neredeyse tümüyle silmektedir. Bu durumun istisnası ise sonraki dönemde oluşan bir buzulun bir öncekinin üzerini tümüyle kaplamamış olduğu ender bölgeler olmaktadır.

    Buzullaşma ve buzullaşmalararası çağ

    Buz çağları sıcaklık ve buzlanma miktarlarını gösteren bir çizim.
  • Mavi: E.P.I.C.A Antarktika buzulu delim projesi çalışması;
  • Yeşil Vostok buzulu delim çalışması verileri
  • Kırmızı: Buz hacmi; düşük seviye üst çizgi ve yüksek seviye alt çizgi aralığında gösteriliyor.
    • En düşük 'buzullararası dönem' (interglacial); siyah ve en yüksek 'buzul dönemi'; gri. Kuzey yarımkürenin buzullaşması.
    En düşük 'buzullararası dönem' (interglacial); siyah ve en yüksek 'buzul dönemi'; gri. Güney yarımkürenin buzullaşması.

    Buz çağları (ya da en azından devam eden biri) boyunca, daha sıcak ve daha şiddetli periyotlar meydana geldi. Daha soğuk periyotlara buzul periyotları, Eemian gibi daha ılımlı periyotlara buzullararası (interglacial) adı verilmektedir.

    Buzul periyotları, Yeryüzünün büyük çoğunluğunu, geniş toprakları kaplayan ve kutuplardan düşük enlemlere doğru genişleyen deniz buzulu kütlelerinin oluştuğu daha soğuk ve daha kuru iklimlerle karakterizedir. Dağ buzulları, diğer durumda buzullaşmamış alanlar daha düşük karlanma hattı yüzünden daha düşük yüksekliklere doğru genişler. Geniş miktarda suyun su seviyesi üzerindeki buzul tepeciklerini oluşturması nedeniyle su seviyeleri azalma gösterir. Okyanus suyu dolaşımının buzul kütleleri nedeniyle kesintiye uğradığına dair kanıtlar bulunmaktadır. Yeryüzü arktik ve antarktik buzullarına sahip olduğundan, halen minimum düzeyde bir buzul çağı yaşıyoruz. İki buzul döneminin arasında kalan iklim dönemine buzullaşmalararası denilmektedir. Buzullaşma ve buzullaşmalararası periyotlar Yeryüzü yörüngesinde Milankovitch Döngüsü adı verilen değişimlerle eş zamanlıdır.

    Yeryüzü, 11.000 yıldan daha fazla bir süreden bu yana Holosen adlı buzullararası bir periyotu yaşamaktadır. Günümüzde yaygın kabul gören biçime göre buzullararası dönem yaklaşık 12.000 yılda sona erecek olup bu durum halen devam eden bir soru işareti olarak beklemektedir. Örneğin, Doğa adlı bir makalede[39] içinde bulunduğumuz döneme benzer bir buzullararası periyotun 28.000 yıl sürdüğü savunulmaktadır. Yörüngesel baskı (orbital forcing)'de tahmini değişmeler; insan etkisiyle oluşan küresel ısınma devam etmese bile gelecek buzul çağının bundan en az 50.000 yıl sonra başlayacağını öne sürmektedir.[40] (bknz: Milankoviç Döngüsü). Üstelik, sera gazlarının artışından ortaya çıkan insan kaynaklı antropojenik zorlama fosil yakıtların yoğun kullanımı devam ettiği sürece yörüngesel baskılamadan ağır gelebilecektir.[41]

    Buzul periyotlarının olumlu ve olumsuz geri bildirimleri

    Her bir buzul periyotu onu daha sert (daha soğuk) yapan olumlu geri beslemeye maruz/tabi bulunmakta ve (ne kadar geç olsa da her durumda) en sonunda her periyotun sonlandığı olumsuz geri besleme konusunu oluşturmaktadır. Her bir buzul periyotu ona daha sert ve olumsuz geri beslemeyi getiren ve (bugüne kadar olduğu gibi her durumda) en sonunda onu sonlandıran olumlu geri beslemeye tabidir.

    Olumlu geri besleme süreçleri

    Buz ve kar Yeryüzünün beyazlık miktarını yükseltir, y.n. bundan sonrası; güneş enerjisinin daha fazla yansıması ve daha az emilimidir. Bu nedenle hava sıcaklığı düştüğünde, buz ve kar yağışı büyür ve ortaya çıkan bu olumsuz geri besleme mekanizması ile rekabet edecek kuvvet sistemi dengeye ulaştırıncaya kadar artı etkiyle sıcaklık düşmeye devam eder. Ek olarak, buzulların yayıldığı kuzey (boreal) ormanlarındaki azalış beyazlanmayı arttırır.

    Bir başka teori 1956'da Maurice Ewing ve William L. Donn tarafından öne sürüldü.[42] Bu hipoteze göre, buzların bulunmadığı bir arktik okyanusunda kar yağışı miktarı daha fazla olmalıdır. Bir kere düşük sıcaklıktaki buzlar okyanusu kapladığında o alanda deniz suyundan daha az miktarda buharlaşma veya yükselme (sublimation/fizik) olur ve kutup bölgeleri; orta enlemdeki çöllerle mukayese edilebilir biçimde yağış miktarı azlığı nedeniyle kurumaya başlar. Bu ortaya çıkan düşük yağış miktarı durumu kutup enlemleri kar yağışını yaz mevsimi boyunca eritir. Buzla kaplı olmayan bir arktik okyanusu uzun süren yaz günleri boyunca güneş radyasyonunu emer ve buzla kaplı bir denize göre Arktik atmosferine daha fazla miktarda buharlaşma getirir.

    Daha yüksek bir yağış miktarıyla düşen karın bazı kısımlarda yaz boyunca erimemesi mümkündür ve böylece daha alt rakımlarda ve daha güney enlemlerde, Yeryüzü beyazlaşması nedenli olarak karasal alan üzerindeki sıcaklığın düşmesi yukarıda belirtildiği gibidir. Bundan başka, bu hipotez altında okyanus suyu içindeki tampon buzul kütlelerinin eksikliği, Arktik ve Kuzey Atlantik Okyanusu arasında daha çok miktarda su sirkülasyonu oluşturur; soğuk arktik suları ılınırken, ona göre daha ılımlı olan Kuzey Atlantik suları soğuklaşır. (Küresel ısınmanın yol açtığı mevcut sonuçlar Arktik Okyanusun 5-20 yıl arasında geniş ölçüde buzulsuzlaşacağını içermektedir.) Ilıman çevrim sürecinde Kuzey Atlantik deniz suyuna eklenen yeni eriyen su küresel okyanus suyu sirkülasyonu miktarını azaltabilecektir. (ayrıca bakınız: Thermohaline sirkülasyonunun kesilmesi) Böyle bir azalma (Körfez akıntısının azalmasının etkisi) Kuzey Avrupa'da serinletici bir etki oluşturabilir ki bu etki de alt enlemlerdeki karın yaz boyunca alıkonmasına neden olabilir. Yaygınlaşmış bir buzul dönemi boyunca buzulların Saint Lawrence Körfezine doğru hareket edebilecekleri ve böylece Körfez akıntısını tıkama olasılığından yeterince uzak olabilecekleri de öne sürülmüştür.

    Olumsuz geri besleme süreçleri

    Buzul örtüleri, buzul dönemleri boyunca üzerinde bulundukları karayı aşındıran formlardır. Bir zaman sonra, bu durum deniz seviyesi üzerindeki karayı azaltacak ve böylece buzul örtülerinin üzerinde oluşacağı boşluk miktarı da azalacaktır. Bu durum, beyazlanma geri beslemesini azaltır, buz örtüleri bir yandan oluşurken diğer yandan deniz seviyesi aşağıya düşer.

    Buzulun büyümesiyle birlikte kuraklığı artıran diğer bir etken, mevcut yağış miktarının azalmasıyla buzullaşmanın devamlılığıdır. Buzullaşmanın geri çekilmesi böylece teşvik olur veya diğer bir süreç buzulun ilerlemesi yönünde benzer ters olumlu beslemeyle güçlendirilebilir.

    Nature Geoscienceda yayımlanan araştırmaya göre, insanın karbondioksit yayımı bir sonraki buz çağını geciktirecektir. Araştırmacılar, bugünkü ılıman buzullararası dönemin en benzerinin oluştuğu yörünge bilgisini kullanarak gelecek buzul çağının 1.500 yıl sonra başlayabileceği tahmininde bulundular.[43] Ancak yine de mevcut CO2 yayılımının bunu geciktirecek düzeyde bulunduğunu söylemeye devam ediyorlar.[44]

    Buz çağlarının nedenleri

    Uzun süreli buz çağları periyotları ve ondan daha kısa süreli buzullararası periyotların nedenleri henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Üzerinde görüş birliği bulunan bazı etkenler şunlardır: Yeryüzü atmosferinin bileşimi, örneğin karbondioksit ve metan gazı konsantrasyonları gibi.(Daha önceden bahsedilmiş olan bu konuda önem taşıyan seviyeler, Antarktika EPICA Dome C buzul çekirdeğinde yapılan incelemelerde son 800 bin yıl için görülebilmektedir.[45]); Milankoviç Döngüsü olarak bilinen Yeryüzünün güneş etrafındaki yörüngesindeki ve kendi ekseninin eğimindeki değişmeler; Tektonik levha hareketleri göreceli konumlanma ve kıtasal yekün ile Yeryüzünü kaplayan okyanus örtüsündeki değişiklikler rüzgârların, okyanus akıntılarının, atmosfer akımlarının değişikliğine yol açmaktadır. Güneş enerjisi çıktısındaki farklılıklar; dünya-ay sistemindeki yörüngesel dinamikler ve nispeten geniş meteorlar ve süper yanardağ püskürmelerini içeren volkanik hareketler.

    Bu etkenlerden bir kısmı bir diğerini de etkileyebilmektedir. Örneğin, Yeryüzü atmosferi konsantrasyonundaki değişimler (özelikle sera gazlarındaki konsantrasyonlar) iklimi değiştirebilir veya iklimin kendisi atmosfer konsantrasyonunu değiştirebilir. (örneğin hava aşındırma oranındaki değişimler CO2 oranını etkileyebilir.)

    Maureen Raymo, William Ruddiman ve diğerleri Tibet Platosu ve Kolarado Platosunun muazzam CO2 temizleyicilikleri kapasitesi ile senozoik iklimin hatırı sayılır bir nedensel etkeni olduğunu öne sürdüler. Daha ötesinde, son 10 milyon yıl içinde miktarının yaklaşık olarak yarısı kadar yükseldiğini (CO2 temizleme kapasitesiyle birlikte) iddia ettiler.[46][47]

    Yeryüzü atmosferindeki değişimler

    Son 100-1000 yıllık en son periyotta, insan aktivitelerinin hızla yükselmesi özellikle fosil yakıtların tüketilmesinin paralel hızla ve artışla atmosfer sera gazlarının Güneş'ten gelen ısıyı arttırıcı etki yaptığının kanıtları bulunmaktadır. Sera etkisinin küresel ısınmayı arttıran ve buzul adaları ile kutup buzullarının erimesini arttıran temel neden olduğu üzerinde görüş birliği bulunmaktadır. Dinozorların sindirim esnasında oluşturdukları metan gazının da küresel ısınmaya neden olmuş olabileceği iddialar arasında yer aldı.[48] Dinozorların yaydığı metan gazı miktarının insanın bugün fosil yakıt kullanımı vb. etkinliklerle oluşturduğu miktarla aynı seviyede olduğu da buna eklendi.[49] Dinozorların yok oluşu (y.n. iklim değişikliklerini oluşturabileceği belirtilen) büyük bir Gök taşı çarpmasına bağlanmaktadır.[50]

    Buz çağlarının başında sera gazlarının azaldığına ve buz katmanlarının yeniden oluştuğunda çoğaldığına dair kanıtlar bulunmaktadır. Ancak hangisinin neden veya sonuç olabileceğini tespit etmek güçtür. Kartopu dünya hipotezi geç Proterozoik boyunca dünyayı kaplayan donmaların olduğunu ve bunun atmosferdeki CO2 artışı ile sonlandığını, Kartopu dünyanın ortaya çıkışı ile kaybolması arasında CO2 miktarı arasında bağ bulunduğunu savundu.

    Kıtaların konumları

    Ekvator bölgesinden sıcak suların kutuplara yönelmesini engelleyen veya azaltan üç adet kıta konfigürasyonu bulunmaktadır:

    Günümüzde Güney Kutbu üzerinde bir kıta ve Kuzey Kutbu'nda karayla etrafı neredeyse tümüyle kapanmış bir okyanus bulunması nedeniyle jeologlar yakın gelecekte Yeryüzünün buzul periyotlarını görmeye devam edeceğini düşünmektedirler.

    Bazı bilimciler Himalayaların buz çağında temel bir neden olduğunu, çünkü bu dağların Yeryüzündeki toplam yağış miktarını ve buna bağlı atmosfere salınan CO2 miktarını yükselttiğini ve sera etkisini azalttığını öne sürmektedirler.[47] Himalayalar yaklaşık 70 milyon yıl önce, Hint Avustralya plakası, Avrasya plakasıyla çarpıştığında biçimlenmeye başladı. Avustralya plakası yıllık olarak 67 mm aynı yöne doğru ilerlemekte olduğundan Himalayalar yıllık olarak 5 mm yükselmektedir. 40 milyon yıldır Himalayalar Yeryüzünün ortalama sıcaklığının düşmesinde etkili olmaktadır.

    Okyanus su seviyelerindeki değişmeler

    Antik iklim rejimlerine bir diğer önemli katkı; kıtasal konum, deniz seviyeleri ve tuzluluk oranlarıyla birlikte diğer etkenlerle birlikte okyanus akıntılarındaki çeşitlenmelerdir. Bu etkenler soğutma (y.n. Antarktika buzulunun oluşmasına yardımcı) ve ılıtma (y.n. Kuzey (boreal) iklimlerine karşın Britanya adalarını ısıtması gibi) etkileri bulunmaktadır. Bundan yaklaşık 3 milyon yıl önce Panama Kıstağının kapanması Atlantik ve Pasifik okyanusları arasındaki değişik sıcaklıklardaki su değişimini sonlandırarak Kuzey Amerika'daki bugünkü güçlü buzullaşma periyotunu başlatmış olabilir.[51]

    İncelemeler mevcut okyanus kararsızlıklarının son buzullaşma salınımlarında hesaba katılmasını önermektedir. Son buzullaşma periyotu boyunca deniz seviyesi 20–30 m. kadar su özellikle kuzey yarıküre buzul tabakaları tarafından çekildi. Buz toplandığında ve deniz seviyesi aniden alçaldığında Bering Boğazından su akışı (Sibirya ve Alaska arasındaki boğaz bugün ~50 m derinliğe daralmıştır.) azaldı ve Kuzey Atlantik'ten su akışı artış gösterdi. Bu durumda Atlantik'teki thermohaline sirkülasyon yeniden bir biçim alarak Arktik'e ısı transferi arttı, kutup buzul birikimini eritti ve diğer kıtasal buzul örtülerini azalttı. Deniz seviyelerindeki suyun yeniden yükselmesi kuzey yarı küre buzulundan gelen bir etkiyle Pasifikten daha soğuk olan suyun girişini yeniden getirdi.[52]

    Tibet platosunun yükselişi ve dağlık alanların üzerinin karla kaplanışı

    Matthias Kuhle'nin Buzul Çağı gelişim teorisi Buzul Çağları boyunca Son Buzul Maksimumunda Tibet Platosunun buzlarla kaplı oluşunu öne sürdü. Kuhle'ye göre, Tibet plaka tektoniğinin yükselmesi karlanma hattını çıplak alanlarda %70 daha fazlaya ulaşan bir beyazlaşmaya neden olarak c. 2.400.000 km2 daha geniş bir alana ilerletti. Güneş'ten alınan enerjinin yeniden uzaya yansıtılması küresel bir soğumayla sonuçlandı ve pleistosen buzul çağını tetikledi. Bu alan tropikal altı enlemde bulunduğundan yüksek enlemlere göre 4-5 kat daha fazla güneşlenme almaktaydı ki Yeryüzünün en sıcak yüzeyi soğuyan bir yüzeye dönüştü.

    Kuhle, buzullaşmalararası periyotları yeryüzü yörüngesindeki çeşitlenmelerin yıl açtığı 100,000 yıllık ışınım döngüleriyle açıklamaktadır. Kıyaslamalı olarak önemsiz görünen ılınma, İskandinav ve Tibet topraklarındaki buzul alanlarının azalmasıyla birleştiğinde (daha az bir yüz ölçümüne) yüksek miktarda binen buzul yükü karaların üzerindeki buzulun çözülmesiyle sonuçlandı.[53][54][55][56]

    Yeryüzü yörüngesindeki çeşitlenmeler (Milankovitch döngüleri)

    Milankoviç Döngüleri, Yeryüzünün Güneş etrafındaki yörüngesinde bir dizi döngüsel değişimleridir. Her döngü farklı bir genişlikte olduğundan bazı zamanlarda bir diğerini takviye edici ve diğer zamanlarda bir diğerini (kısmen) iptal edici etki yapar. Milankoviç Döngüleri:

    1. Yörünge elipsinin dış merkezliliği (Eccentricity): 90 ve 100 bin yıl arasında Yeryüzü; Jüpiter ve Satürn'e yaklaştıkça eliptik yörüngede meydana gelen değişmeler Güneş ışığının yeryüzüne ulaşırken kat ettiği mesafeyi etkilemektedir.
    2. Eğrilik devinimi (Obliquity precession): Yeryüzü tam bir yuvarlak olmadığından 41,000 yıl içinde 22,1° ile 24,5° arasında değişmekte.[57] Yeryüzü halen yaklaşık olarak 23.4° eksen eğimine sahiptir.[58] Bu değer, devinim (precession) döngüleri boyunca yörüngesel düzlemin statikliği ile bağlantılı yaklaşık olarak sabit kalmaktadır.[59]
    3. Eksen sapması/yalpa: 19 ile 23 bin yıl (veya 25,000 yıl) arasında dünyanın kusursuz bir küre olmayışından meydana gelen yalpalar.

    Milankoviç Döngülerinin buzul ve buzullararası periyotların oluşumuna etkisi hakkında güçlü kanıtlar bulunmaktadır. Özellikle son 400.000 yıl, bu dönemde atmosfer bileşenleri ve sıcaklık belirtici ipuçlarını veren buzul özleri oluştuğundan son buzul çağı üzerinde en çok çalışılan ve en iyi anlaşılandır. Bu dönem boyunca tekrar eden buzullaşma/buzullaşmalararası tekrarlanmalar Milankoviç yörüngesel baskı döngüleriyle yakın miktarda örtüştüğünden genellikle doğru olarak kabul edilmektedir. Güneş'in Dünya ile mesafesindeki değişmeler, Yeryüzü eksenindeki devinimler ve dünya ekseni eğiminin değişimi gibi durumlar Güneş ışığının Yeryüzüne yeni bir dağılım biçimi oluşturması gibi bir dizi etkilerle açıklanmaktadır. Yeryüzü eksen eğimindeki değişimler mevsimlerin yoğunluğundaki değişimlerin temel nedeni olmaktadır. Örneğin Temmuz ayında 65. Kuzey enleminde toplam Güneş enerjisi alım miktarı en fazla %22 oranında ( 450 W/m² ile 550 W/m² arasında) değişiklik gösterir. Yazları bir önceki kışın biriktirdiği kar yağışını eritmeyecek kadar sıcaklık düşmesi olduğunda buz tabakalarının ilerlediği yaygın biçimde kabul edilmektedir. Bazı araştırmacılar yörüngesel baskının buzullaşmaları tetiklemeye yetmeyecek kadar düşük olduğunu düşünmekte olup CO2 gibi bir geri besleme mekanizmasının bu örtüşme açığını açıklayabileceğini düşünmektedir.

    Milankoviç, Yeryüzü yörüngesel elementlerindeki döngüsel değişimlerin buzullaşma rekorunu açıkladığı tahmininde bulunmuş olsa da buzul ve buzullararası devrelerin zamanlamasında hangi döngü veya döngülerin en yüksek önemi taşıdıklarının açıklanmasına gerek vardır. Özellikle, son 800,000 yıl boyunca buzullaşma-buzullaşmalararası baskın salınım devresi 100.000 yıldır ki bu da Yeryüzü'nün yörüngesel dış merkezliliği ve yörüngesel sapmasındaki tedirginliğe denk gelmektedir. 3.0–0.8 milyon yıl öncesi aralığındaki dönem boyunca buzullaşma devresi baskın periyotu; 41,000 yıl içinde Yeryüzü eğiminin değişmesine karşılık gelmektedir. Bir tekrarlama biçiminin diğerine karşı baskın gelmesinin nedenleri zayıf bir miktarda anlaşılabilmiştir ve güncel araştırmaların devam eden aktif bir alanıdır.

    Geleneksel Milankoviç açıklaması 100,000 yıllık döngü baskınlığını son 8 döngü üzerinden açıklamaya çalışmaktadır. Richard A. Muller, Gordon J. F. MacDonald[60][61][62] ve diğerleri bu hesaplamaların Yeryüzü yörüngesinin iki ölçüsüne göre yapıldığına ancak üç ölçekli yörüngeye göre 100,000 yıllık bir yörüngesel sapma döngüsüne sahip olduğuna işaret etmekte ve Yeryüzü toz kuşakları içinde ve dışında hareket ettiğinden yörüngesel sapmadaki bu çeşitlenmelerin güneşlenme miktarındaki değişmelere yol açtığını öne sürmektedirler. Geleneksel bakışlardan farklı bir mekanizma olsa da 400.000 yılın üzerinde tahmin edilen periyotlar yaklaşık olarak birbirinin aynısıdır.[63]

    Güneş enerjisi çıktısındaki çeşitlenmeler

    Güneşin ışıma gücü her 1 milyar yılda yaklaşık olarak %10 artış göstermiştir. Bu durum Güneş'in bir kırmızı dev olup Yeryüzünü de içine almasına kadar sürecektir. Güneş lekelerinin azalıp artmasına göre Güneş'in ışıma gücü de azalıp artmaktadır.

    Güneş enerjisi çıktısında en azından iki tip çeşitlenme bulunmaktadır:

    Volkanların yükselişi

    Volkanik püskürmeler buzul çağı periyotlarının başlaması ve/veya bitmesinde etkili olmuş olabilir. Paleoiklim boyunca, CO2 düzeyleri bugünkünden iki veya üç kez daha fazla idi. Volkanlar ve kıtasal tabakalardaki hareketler atmosfere yüksek miktarda CO2 salınmasına yol açmıştır. Volkanların çıkardığı karbondioksit muhtemelen periyotlara etkide bulunmuştur.[65] Paleosen Eosen Isı Maksimumuna getirilen bir açıklama denizaltındaki volkan patlamalarının klatratlardan metan ortaya çıkarması ve bunun da hızlı ve yüksek miktarda sera etkisine yol açmasıdır. Bahsedilen zamanlarda volkan püskürmelerinin olduğuna kanıt bulunmaması bunun gerçekleşmediğini de kanıtlamamaktadır.

    Son buzullar ve buzullar arası çağ evreleri

    Buz çağları boyunca kuzey yarıkürenin buzullaşması. 3 ile 4 km. arasındaki kalınlığa ulaşan buz katmanları deniz seviyesinin yaklaşık 120 m. düşmesine yol açmıştır.
    Holosen Döneminde Deniz Seviyesi Değişimleri
    Ana madde: Buzullaşma zaman çizelgesi

    Kuzey Amerika'da buzul evreleri

    Kuzey Amerika’daki başlıca buzullaşma devreleri Illinoian, Eemian ve Wisconsin devreleridir. Nebraskan, Afton, Kansan ve Yarmouthian (Yarmouth) devreleri bölümlendirilmesi Kuzey Amerika’daki buz devrini dilimlendirmekte ve Kuaterner jeologları ve jeomorfologlarınca kullanılmaktadır. Bu sayılan devrelerin hepsi 1980’lerde Pre-Illınoian tanımlamasının içinde birleştirilmiştir.[66][67][68]

    En son Kuzey Amerika buzullaşması boyunca, Viskonsin Devresinin son parçası boyunca (26,000 ile 13,300 yıl önce) buzul tabakaları 45 derece kuzey enlemine kadar uzanmıştı. Bu buzullar yaklaşık 3 ile 4 km kalınlığa ulaşmaktaydı.[67]

    Viskonsin buzullaşması Kuzey Amerika yer biçimi üzerinde geniş bir etki bıraktı. Great Lakes ve Finger Gölleri buzulların derinleştirerek oyduğu eski vadilerdi. Minnesota ve Viskonsin’deki göllerin birçoğu buzullarca oyularak oluştu ve daha sonra buzul eriyiği sularla doldu. Eski buzul öncesi Teays Irmağı drenaj sistemi kökten biçimde değişti ve geniş biçimde şimdiki Ohio Irmağı drenaj sistemine dönüştü. Diğer ırmaklar setlendi ve Niagara gibi yeni kanallara yönlendiler, böylece su akışı kireç taşından sert ve eğimli yüzeylerle karşı karşıya geldiğinde etkileyici şelale ve geçitler biçimlendirdiler. Benzer bir şelale alanının günümüzde kurumuş bulunan, Syracuse yakınlarında bulunan Clark Korunmuş Devlet Parkında görmek mümkündür.

    Long Island’dan Nantucket’a kadar olan alan buzul yığıştırması (till)’ndan biçimlendi. Bunun yanı sıra Kuzey Kanada’daki Kanada Kalkanında çok sayıda bulunan göllerin oluşumu da buzul hareketleri ile ilişkilendirilmektedir. Buzullar çekildiğinden ve kaya tozları kuruduğundan, rüzgârla birlikte bu maddeler yüzlerce mil öteye taşınarak Missouri Vadisi içinde düzinelerce fit yüksekliğe ulaşan lös adı verilen killi ve kumlu balçık yatakları oluştu. İzostatik geri kazanım Great Göllerini ve eskiden buzul tabakalarının altında kalmış alanları yeniden biçimlendirmeye devam etmektedir. Sürüklenmesiz Bölge, Viskonsin’in batı ve güneybatısındaki Minnesota, Iova ve Illinois’a bitişik alanlar buzullarca kaplanmamıştı.

    Ayrıca bakınız: Minnesota buzullaşma tarihi

    Acocagua ve Tupungato dolaylarındaki yarı kurak Andlardaki son buzul periyotu

    Özel derecede ilginç bir iklim değişikliği buzullaşma dönemleri içinde yarı kurak Andlarda yaşandı. Mevcut iklimle kıyaslandığında beklenen sıcak düşüşü, burada kayda değer bir yağışa yol açtı. Bu nedenle, günümüz araştırmaları tropikal altı Acocagua kitlesi (6,962 m.)'nde bir 'buzullaşma akımı' tipi yoğun bir buzullaşma olduğunu göstermektedir.[69][70][71][72][73]

    Buzulların günümüzde ender olarak 10 km genişliğe ulaştığı yerlerde karlanma hattı (ELA) 4,600 m. yüksekliğe ulaşmakta iken o zaman bu yükseklik 3,200 m.'ye düştü. Buna göre bir yıl içindeki sıcaklık düşüşü yaklaşık 8.4 °C'dir ve bir yağış artışı olmuştur. Bağlantılı olarak, buzul zamanlarındaki iklim nem kuşağı bugün için birkaç enlem daha öteye yerleşmiştir.[72][73]

    Buzullaşmanın etkileri

    İskandinavya coğrafi yapısı; buz çağları buzullaşmasının yol açtığı fiyord ve göllerin oluşumu gibi etkileri göstermektedir.
    Ayrıca bakınız: Buzullaşma yer şekilleri

    Son buzul periyotu 8,000 yıldan daha uzun süre önce sona ermiş olsa etkileri günümüzde hissedilebilmektedir. Örneğin, Kanada Arktik Takımadası küresel ısınmanın etkilerini ortaya koymaktadır. Grönland, kuzey Avrasya ve Antarktika’da buzullar bulunmaktadır. Kararsız kayalar, buzul yığıştırmaları, yığın tepecikleri, eskerler, buzultaşları, fiyordlar, çökelti kayaları, sivri yükseltili dağ tepeleri, dağ göletleri, buz yalakları, hörgüç kayalar, asılı vadiler buzulların oluşturduğu yer şekilleridir.[74][75]

    Buzul örtülerinin ağırlıkları Yeryüzü kabuğu ve mantosunu deforme edebilecek kadar yüksektir. Buzul örtüleri eridiğinde önceden buzulla kaplı toprak parçası geri kazanım sürecine girer. Yeryüzü kabuğu yarı sıvı halde bulunduğundan süreç oldukça yavaş işler. Buzullaşma süreci boyunca okyanuslardan sular yüksek enlemlere doğru taşınır. Bu durum deniz seviyesinin yaklaşık 110 m. alçalmasına, kaya tabakalarının ortaya çıkmasına ve toprak parçaları arasında karadan köprüler ortaya çıkarak canlılar için yeni göç yolları ortaya çıkmasına yol açar.

    Buzulların erimeye başladığı buzullararası periyotta sular okyanuslara geri döner ve deniz seviyesinin yükselmesine yol açar. Bu durum kıyı şeritlerinde ani değişimlere, göllerin tuzlanmasına yol açar. Karanın, buzulun, tuzlu suyun ve tatlı suyun hızla böylesi bir kaotik biçimde değişmesine en yakın örnek olarak Baltık ve İskandinavya bölgeleri ve son buzul maksimumu sonlarında ortaya çıkan Kuzey Amerika’nın durumu örnek gösterilmektedir. İskandinavya'nın yükselmesi şimdi Kuzey Denizinin altında kalan, Britanya Adaları ve Kıta Avrupasını birbirine bağlayan geniş bir düzlüğün suyun altına batmasına yol açmıştır.[76]

    Yüzey kitlelerinin yeniden dağılımının yerkabuğu üzerinde oluşturduğu ağırlık eğrilmelere ve Yeryüzü üzerindeki stres artışı ile sonuçlanır. Buzulların varlığı genellikle aşağıdaki fayların hareketliliğini bastırır.[77][78][79] Buzullaşmanın eridiği dönem boyunca faylar hızlandırılmış bir deprem tetikleme kayması yaşar. Depremler buzul sınırının yakınlarında tetiklenir ve bu da buzul parçalanmalarını hızlandırır ve bu durum da Hartmut Heinrich tarafından belirtilen son buzul çökmeleriyle birlikte kayaların okyanus tabanına çökmesi anlamına gelen Heinrich olayının nedeni olabilir.[80] Buzul sınırının yakınlarından daha fazla buzul söküldüğü için daha fazla plaka içi deprem meydana gelir ve bu olumlu geri besleme buzul tabakalarının hızla çöküşünü açıklayabilir.

    Avrupa’da buzul erozyonu ve buzul ağırlığının çökmesi sonucu Baltık Denizi oluşmuştur. Buzul çağı öncesinde Baltık Denizinin bugün bulunduğu alan baştan başa antik Eridanos Irmağınca kanalize olmuş durumdaydı.

    Ayrıca bakınız

    Kaynakça

    1. ↑ Imbrie, J.; Imbrie, K.P (1979). Ice ages: solving the mystery. Short Hills NJ: Enslow Publishers. ISBN 978-0-89490-015-0. http://books.google.com/books?id=aboTAQAAIAAJ.
    2. ↑ Gribbin, J.R. (1982). Future Weather: Carbon Dioxide, Climate and the Greenhouse Effect. Penguin. ISBN 0140224599.
    3. ↑ Matti Saarnisto: Climate variability during the last interglacial-glacial cycle in NW Eurasia. Abstracts of PAGES – PEPIII: Past Climate Variability Through Europe and Africa, 2001
    4. ↑ Arkeo-tr
    5. ↑ Rémis, F.; Testus, L. (2006). "Mais comment s'écoule donc un glacier ? Aperçu historique" (French) (PDF). C. R. Geoscience 338 (5): 368–385. Bibcode 2006CRGeo.338..368R. DOI:10.1016/j.crte.2006.02.004. http://remy.omp.free.fr/FTP/histoire_de_la_glaciologie/ecoulement_glacier.pdf. Note: p. 374
    6. ↑ Montgomery 2010
    7. ↑ Martel, Pierre (1898). "Appendix: Martel, P. (1744) An account of the glacieres or ice alps in Savoy, in two letters, one from an English gentleman to his friend at Geneva ; the other from Pierre Martel , engineer, to the said English gentleman". Mathews, C.E.. The annals of Mont Blanc. London: Unwin. s. 327. http://books.google.com/books?id=oestAAAAYAAJ&pg=PA327. See Montgomery 2010 for a full bibliography
    8. ↑ Krüger, Tobias (2008) (German). Die Entdeckung der Eiszeiten. Internationale Rezeption und Konsequenzen für das Verständnis der Klimageschichte [The Discovery of the Ice Ages. International Reception and Consequences for the Understanding of climate history]. Basel. s. 69. ISBN 978-3-7965-2439-4.
    9. ↑ Krüger 2008, ss. 106 et seqq.
    10. ↑ Krüger 2008, s. 189
    11. ↑ Krüger 2008, ss. 111, 189
    12. ↑ Goethe, Johann Wolfgang von: Geologische Probleme und Versuch ihrer Auflösung, Mineralogie und Geologie in Goethes Werke, Weimar 1892, ISBN 3-423-05946-X, book 73 (WA II,9), p. 253, 254.
    13. ↑ Krüger 2008, s. 111
    14. ↑ Krüger 2008, s. 59
    15. ↑ Krüger 2008, ss. 84, 86
    16. ↑ Krüger 2008, ss. 118–9
    17. ↑ Krüger 2008, ss. 121 et seqq
    18. ↑ Andersen, Bjørn G. (1992). Jens Esmark—a pioneer in glacial geology. 21. Boreas. ss. 97–102.
    19. ↑ Davies, Gordon L. (1969). The Earth in Decay. A History of British Geomorphology 1578–1878. London. s. 267f.
      Cunningham, Frank F. (1990). James David Forbes. Pioneer Scottish Glaciologist. Edinburgh: Scottish Academic Press. s. 15. ISBN 0707303206.
    20. ↑ Krüger 2008, ss. 179 et seqq
    21. ↑ Krüger 2008, ss. 136–7
    22. ↑ Krüger 2008, ss. 188–191
    23. ↑ Krüger 2008, ss. 194–6
    24. ↑ Cameron, Dorothy (1964). "Early discoverers XXII, Goethe-Discoverer of the ice age" (PDF). Journal of Glaciology 5 (41): 751–4. http://www.igsoc.org/journal.old/5/41/igs_journal_vol05_issue041_pg751-754.pdf.
    25. ↑ Krüger 2008, ss. 207–210
    26. ↑ Krüger 2008, s. 213
    27. ↑ Krüger 2008, ss. 216–7
    28. ↑ Agassiz, Louis; Bettannier, Joseph (1840). Études sur les glaciers. Ouvrage accompagné d'un atlas de 32 planches, Neuchâtel. H. Nicolet. http://books.google.com/books?id=fTMAAAAAQAAJ.
    29. ↑ Krüger 2008, ss. 223–4. De Charpentier, Jean: Essais sur les glaciers et sur le terrain erratique du bassin du Rhône, Lausanne 1841.
    30. ↑ Krüger 2008, ss. 220–3
    31. ↑ Krüger 2008, ss. 540–2
    32. ↑ "How are past temperatures determined from an ice core?". Scientific American. 2004-09-20. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=how-are-past-temperatures.
    33. ↑ Bilim ve Teknik Dergisi Yeni Ufuklar
    34. ↑ Putnam, Aaron E.; Denton, George H.; Schaefer, Joerg M.; Barrell, David J. A.; Andersen, Bjørn G.; Finkel, Robert C.; Schwartz, Roseanne; Doughty, Alice M. ve diğ. (2010). "Glacier advance in southern middle-latitudes during the Antarctic Cold Reversal". Nature Geoscience (Macmillan) 3: 700–704. http://www.nature.com/ngeo/journal/v3/n10/abs/ngeo962.html. Erişim tarihi: 2013-10-15.
    35. ↑ Lockwood, J.G.; Eduard Meine van Zinderen-Bakker, E. M. (November 1979). "The Antarctic Ice-Sheet: Regulator of Global Climates?: Review". The Geographical Journal 145 (3): 469–471. DOI:10.2307/633219. JSTOR 633219.
    36. ↑ Warren, John K. (2006). Evaporites: sediments, resources and hydrocarbons. Birkhäuser. s. 289. ISBN 978-3-540-26011-0. http://books.google.com/?id=ihny39BvVhIC&pg=PA289.
    37. ↑ Hyde WT, Crowley TJ, Baum SK, Peltier WR (May 2000). "Neoproterozoic 'snowball Earth' simulations with a coupled climate/ice-sheet model" (PDF). Nature 405 (6785): 425–9. DOI:10.1038/35013005. PMID 10839531. http://www.meteo.mcgill.ca/~tremblay/Courses/ATOC530/Hyde.et.al.Nature.2000.pdf.
    38. ↑ Chris Clowes. ""Snowball" Scenarios of the Cryogenian". Paleos: Life through deep time. 20 Dec 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20090615181543/http://www.palaeos.com/Proterozoic/Neoproterozoic/Cryogenian/Snowballs.html. Erişim tarihi: April 2012.
    39. ↑ EPICA community members; Barbante, C; Barnes, PR; Barnola, JM; Bigler, M; Castellano, E; Cattani, O; Chappellaz, J ve diğ. (2004-06-10). "Eight glacial cycles from an Antarctic ice core" (PDF). Nature 429 (6992): 623–8. Bibcode 2004Natur.429..623A. DOI:10.1038/nature02599. PMID 15190344. http://www.webcitation.org/5qnO3Fw2p.
    40. ↑ Berger A, Loutre MF (August 2002). "Climate. An exceptionally long interglacial ahead?". Science 297 (5585): 1287–8. DOI:10.1126/science.1076120. PMID 12193773. http://www.sciencemag.org/content/297/5585/1287.full.
    41. ↑ "Next Ice Age Delayed By Rising Carbon Dioxide Levels". ScienceDaily. 2007. 5 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20150905222543/http://www.sciencedaily.com/releases/2007/08/070829193436.htm. Erişim tarihi: 2008-02-28.
    42. ↑ Ewing, M.; Donn, W.L. (June 1956). "A Theory of Ice Ages". Science 123 (3207): 1061–6. Bibcode 1956Sci...123.1061E. DOI:10.1126/science.123.3207.1061. PMID 17748617. http://www.sciencemag.org/content/123/3207/1061.long.
    43. ↑ Black, Richard (9 January 2012). "Carbon emissions 'will defer Ice Age'". BBC News. 17 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20151117045003/http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-16439807. Erişim tarihi: 10 August 2012.
    44. ↑ Reuters, Next ice age not likely before 1.500 years: Study
    45. ↑ Luthi, Dieter; et al. (2008-03-17). "High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000–800,000 years before present". Nature 453 (7193): 379–382. Bibcode 2008Natur.453..379L. DOI:10.1038/nature06949. PMID 18480821. http://www.nature.com/nature/journal/v453/n7193/full/nature06949.html.
    46. ↑ Ruddiman, W.F.; Kutzbach, J.E. (1991). "Plateau Uplift and Climate Change". Scientific American 264 (3): 66–74. Bibcode 1991SciAm.264...66R. DOI:10.1038/scientificamerican0391-66.
    47. 1 2 Raymo, M.E.; Ruddiman, W.F.; Froelich, P.N. (July 1988). "Influence of late Cenozoic mountain building on ocean geochemical cycles". Geology 16 (7): 649–653. Bibcode 1988Geo....16..649R. DOI:10.1130/0091-7613(1988)016<0649:IOLCMB>2.3.CO;2. http://geology.geoscienceworld.org/content/16/7/649.short.
    48. ↑ Radikal Gazetesi, Dinozorlar dünyayı ısıttı
    49. ↑ Davies, Ella (2012-05-07). "BBC Nature - Dinosaur gases 'warmed the Earth'". Bbc.co.uk. 1 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20151201084318/http://www.bbc.co.uk/nature/17953792. Erişim tarihi: 2012-08-07.
    50. ↑ PBS, Evolution-Extinction What Killed the Dinosaurs?
    51. ↑ Svitil, K.A. (April 1996). "We are all Panamanians". Discover. http://discovermagazine.com/1996/apr/weareallpanamani743. Erişim tarihi: April 2012.—formation of Isthmus of Panama may have started a series of climatic changes that led to evolution of hominids
    52. ↑ Hu, Aixue; Gerald Meehl, Bette L. Otto-Bliesner, Claire Waelbroeck, Weiqing Han, Marie-France Loutre, Kurt Lambeck, Jerry X. Mitrovica & Nan Rosenbloom (2010). "Influence of Bering Strait flow and North Atlantic circulation on glacial sea-level changes". Nature Geoscience 3 (2): 118. Bibcode 2010NatGe...3..118H. DOI:10.1038/ngeo729.
    53. ↑ Kuhle, Matthias (December 1988). The Pleistocene Glaciation of Tibet and the Onset of Ice Ages — An Autocycle Hypothesis. "Tibet and High-Asia: Results of the Sino-German Joint Expeditions (I)". GeoJournal 17 (4): 581–595. JSTOR 41144345.
    54. ↑ 2c (Quaternary Glaciation — Extent and Chronology, Part III: South America, Asia, Africa, Australia, AntarcticaKuhle, M. (2004). "The High Glacial (Last Ice Age and LGM) ice cover in High and Central Asia". Ehlers, J.; Gibbard, P.L.. Quaternary Glaciations: South America, Asia, Africa, Australasia, Antarctica. Development in Quaternary Science: Quaternary Glaciations: Extent and Chronology Vol. 3. Amsterdam: Elsevier. s. 175–199. ISBN 978-0-444-51593-3. http://books.google.com/books?id=2xpIEPH7RW4C&pg=PA175.
    55. ↑ Kuhle, M. (1999). "Reconstruction of an approximately complete Quaternary Tibetan inland glaciation between the Mt. Everest- and Cho Oyu Massifs and the Aksai Chin. A new glaciogeomorphological SE–NW diagonal profile through Tibet and its consequences for the glacial isostasy and Ice Age cycle". GeoJournal 47 (1–2): 3–276. DOI:10.1023/A:1007039510460.
    56. ↑ Kuhle, M. (2011). "Ice Age Development Theory". Singh, V.P.; Singh, P.; Haritashya, U.K.. Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers. Springer. s. 576–581.
    57. ↑ Tübitak Bilim ve Teknik Dergisi
    58. ↑ Astronomical Almanac 2010, p. B52
    59. ↑ Chauvenet, William (1906). A Manual of Spherical and Practical Astronomy. 1. J. B. Lippincott. s. 694–695. http://books.google.com/books?id=yobvAAAAMAAJ.
    60. ↑ Muller, R.A.; MacDonald, G.J. (August 1997). "Spectrum of 100-kyr glacial cycle: orbital inclination, not eccentricity". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (16): 8329–34. Bibcode 1997PNAS...94.8329M. DOI:10.1073/pnas.94.16.8329. PMC 33747. PMID 11607741. http://www.pnas.org/content/94/16/8329.full.
    61. ↑ Richard A. Muller. "A New Theory of Glacial Cycles". Muller.lbl.gov. 29 Nisan 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20130429203041/http://muller.lbl.gov/pages/glacialmain.htm. Erişim tarihi: 2012-08-07.
    62. ↑ Muller, R.A.; MacDonald, G.J. (July 1997). "Glacial Cycles and Astronomical Forcing". Science 277 (5323): 215–8. Bibcode 1997Sci...277..215M. DOI:10.1126/science.277.5323.215. http://muller.lbl.gov/papers/sciencespectra.htm.
    63. ↑ Rial, J.A. (July 1999). "Pacemaking the ice ages by frequency modulation of Earth's orbital eccentricity" (PDF). Science 285 (5427): 564–8. DOI:10.1126/science.285.5427.564. PMID 10417382. http://pangea.stanford.edu/Oceans/GES290/Rial1999.pdf.
    64. ↑ Geoffrey Parker, Lesley M. Smith (1997). The general crisis of the seventeenth century. Routledge. s. 287, 288. ISBN 978-0-415-16518-1. http://books.google.com/?id=HGLs23umDXAC&pg=PA287.
    65. ↑ Rieke, George. "Long Term Climate". 2 Haziran 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. http://web.archive.org/web/20150602033750/http://ircamera.as.arizona.edu:80/NatSci102/NatSci102/lectures/climate.htm. Erişim tarihi: 25 April 2013.
    66. ↑ Hallberg, G.R. (1986). "Pre-Wisconsin glacial stratigraphy of the Central Plains region in Iowa, Nebraska, Kansas, and Missouri". Quaternary Science Reviews 5: 11–15. Bibcode 1986QSRv....5...11H. DOI:10.1016/0277-3791(86)90169-1.
    67. 1 2 Richmond, G.M.; Fullerton, D.S. (1986). "Summation of Quaternary glaciations in the United States of America". Quaternary Science Reviews 5: 183–196. Bibcode 1986QSRv....5..183R. DOI:10.1016/0277-3791(86)90184-8.
    68. ↑ Gibbard, P.L., S. Boreham, K.M. Cohen and A. Moscariello, 2007, Global chronostratigraphical correlation table for the last 2.7 million years v. 2007b., jpg version 844 KB. Subcommission on Quaternary Stratigraphy, Department of Geography, University of Cambridge, Cambridge, England
    69. ↑ Kuhle, M. (1984). "Spuren hocheiszeitlicher Gletscherbedeckung in der Aconcagua-Gruppe (32–33° S)". Zentralblatt für Geologie und Paläontologie Teil I, Geologie 11/12: 1635–46. ISSN 0340-5109. Verhandlungsblatt des Südamerika-Symposiums 1984 in Bamberg.
    70. ↑ Kuhle, M. (1986). "Die Vergletscherung Tibets und die Entstehung von Eiszeiten". Spektrum der Wissenschaft (9/86): 42–54. ISSN 0170-2971.
    71. ↑ Kuhle, Matthias (June 1987). "Subtropical Mountain- and Highland-Glaciation as Ice Age Triggers and the Waning of the Glacial Periods in the Pleistocene". GeoJournal 14 (4): 393–421. DOI:10.1007/BF02602717. JSTOR 41144132.
    72. 1 2 Kuhle, M. (2004). "The Last Glacial Maximum (LGM) glacier cover of the Aconcagua group and adjacent massifs in the Mendoza Andes (South America)". Ehlers, J.; Gibbard, P.L.. Quaternary Glaciations: South America, Asia, Africa, Australasia, Antarctica. Development in Quaternary Science. Amsterdam: Elsevier. s. 75–81. ISBN 978-0-444-51593-3. http://books.google.com/books?id=2xpIEPH7RW4C&pg=PA75.
    73. 1 2 Kuhle, M. (2011). "Ch 53: The High-Glacial (Last Glacial Maximum) Glacier Cover of the Aconcagua Group and Adjacent Massifs in the Mendoza Andes (South America) with a Closer Look at Further Empirical Evidence". Ehlers, J.; Gibbard, P.L.; Hughes, P.D.. Quaternary Glaciations – Extent and Chronology: A Closer Look. Development in Quaternary Science. Amsterdam: Elsevier. s. 735–8. ISBN 978-0-444-53447-7. http://books.google.com/books?id=Jv4uA1lHezEC&pg=PA735.
    74. ↑ Türkiye’de buzulların oluşturduğu yer şekilleri
    75. ↑ [Colorado University, Glacial Landforms]
    76. ↑ Andersen, Bjørn G.; Borns, Harold W. Jr. (1997). The Ice Age World: an introduction to quaternary history and research with emphasis on North America and Northern Europe during the last 2.5 million years. Oslo: Universitetsforlaget. ISBN 97-88200376-83-5. http://www.universitetsforlaget.no/boker/realfagogit/biologi_geologi_og_miljoefag/katalog?productId=674197. Erişim tarihi: 2013-10-14.
    77. ↑ Johnston, A. (1989). "The effect of large ice sheets on earthquake genesis". Gregersen, S.; Basham, P.. Earthquakes at North-Atlantic passive margins: Neotectonics and postglacial rebound. Dordrecht: Kluwer. s. 581–599. ISBN 0792301501.
    78. ↑ Wu, P.; Hasegawa, H.S. (October 1996). "Induced stresses and fault potential in eastern Canada due to a realistic load: a preliminary analysis". Geophysical Journal International 127 (1): 215–229. Bibcode 1996GeoJI.127..215W. DOI:10.1111/j.1365-246X.1996.tb01546.x.
    79. ↑ Turpeinen, H.; Hampel, A.; Karow, T.; Maniatis, G. (2008). "Effect of ice sheet growth and melting on the slip evolution of thrust faults". Earth and Planetary Science Letters 269: 230–241. Bibcode 2008E&PSL.269..230T. DOI:10.1016/j.epsl.2008.02.017.
    80. ↑ Hunt, A.G.; Malin, P.E. (14 May 1998). "Possible triggering of Heinrich events by ice-load-induced earthquakes". Nature 393 (6681): 155–8. Bibcode 1998Natur.393..155H. DOI:10.1038/30218. http://www.nature.com/nature/journal/v393/n6681/abs/393155a0.html.

    Dış bağlantılar

    Buzul Çağlar
    Kuvaterner döneminde glasiyasyon
    Bugünkü glasiyasyon
    Pleistosen çağında glasiyasyon
    Birinci • İkinci • Üçüncü–Beşinci • Yedinci
    Kuvaterner öncesi glasiyasyon
    Huroniyen • Kriyojeniyen • And-Sahra • Karoo
    Glasiyasyon zaman çizelgesi
    Sera dünya ve buzul dünya
    Sera dünya

    Tropikal sıcaklıklar kutuplara erişmiş olabilir

    		 Buzul dünya

    Bir Buzul Çağı boyunca küresel iklim

    		 Kartopu dünya

    Yeryüzü yüzeyi tümüyle veya tümüne yakın donmuştur
    Ilıman periyod Buzullaşma araları Derin buzullaşma ve Derin buzullaşmalar arası Buzullaşmalar Soğuk periyod
    This article is issued from Vikipedi - version of the 3/1/2016. The text is available under the Creative Commons Attribution/Share Alike but additional terms may apply for the media files.